CN115985825A - 一种晶体管模块上料换盘系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶体管模块上料换盘系统，包括循环上料装置、机器人装置、全面除尘装置、下料装置；循环上料装置上设置有键合载具，下料装置上设置有灌胶载具；机器人装置能够将键合载具上的晶体管模块转运到全面除尘装置；全面除尘装置能够对晶体管模块进行双面除尘；机器人装置能够将完成除尘的晶体管模块转运到灌胶载具上。本发明通过循环上料装置、机器人装置、全面除尘装置、下料装置的相互配合，能够实现晶体管模块的高效换盘和除尘。

Description

一种晶体管模块上料换盘系统

技术领域

本发明涉及半导体自动化生产设备领域，具体为一种晶体管模块上料换盘系统。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率MOS(金属氧化物半导体)场效应晶体管的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用；为满足市场的大量需求，效率高、柔性好、智能化的封装已经成为IGBT的主要封装形式。

目前在IGBT模块封装过程中，由于各个工艺之间的要求差异较大，导致IGBT模块无法在一个载具中完成所有封装工艺，所以在封装过程中就需要对IGBT模块进行换盘；此外，在IGBT模块输送过程中容易积累灰尘，不及时清除，不利于后续的工艺操作，将影响产品的质量；实际生产中换盘和除尘多为人工操作，生产的连续性无法保证，效率过低。

目前现有技术中还公开了通过机械手进行下料的装置，如公布号为CN213474673U的对比文件，其公开了一种循环下料机构，包括机台、安装在机台上的四轴机械手、皮带输送线、阻挡机构、顶升机构和循环机构，输送阻挡机构、顶升机构位于皮带输送线内侧，所述四轴机械手连接有吸盘机构，输送皮带输送线用于输送载具，输送循环机构包括用于交替下料的循环机构上层和循环机构下层；该机构中公开的输送系统仅能进行单纯的运输工作，转运效率低下，不适用于IGBT模块的换盘操作，且无法对IGBT模块进行除尘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何高效率的实现晶体管模块的换盘和除尘。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种晶体管模块上料换盘系统，包括循环上料装置(2)、机器人装置(3)、全面除尘装置(5)、下料装置(6)；所述循环上料装置(2)上设置有键合载具(216)，所述下料装置(6)上设置有灌胶载具(64)；所述机器人装置(3)能够将键合载具(216)上的晶体管模块转运到全面除尘装置(5)；所述全面除尘装置(5)能够对晶体管模块进行双面除尘；所述机器人装置(3)能够将完成除尘的晶体管模块转运到灌胶载具(64)上。

有益效果：通过循环上料装置、机器人装置、全面除尘装置、下料装置的相互配合，能够实现晶体管模块的高效换盘和除尘。

进一步的，所述循环上料装置(2)包括转运提升机构(21)、第一输送机构(22)、第一顶升机构(24)，所述转运提升机构(21)靠近第一输送机构(22)的输入端设置，所述第一输送机构(22)下方靠近下料装置(6)处设置有第一顶升机构(24)，所述第一输送机构(22)能够对键合载具(216)进行转运，所述第一顶升机构(24)能够将键合载具(216)顶离第一输送机构(22)并进行定位。

有益效果：通过第一输送机构、第一顶升机构的相互配合，便于机器人装置对晶体管模块进行定位搬运。

进一步的，所述第一输送机构(22)包括第二支撑架(220)、第二输送电机(222)、一级传动模组(223)、二级传动模组(224)、第二输送皮带(225)、第二挡块(226)，所述第二支撑架(220)上固定有第二输送电机(222)，所述第二输送电机(222)的输出端转动连接有一级传动模组(223)，所述一级传动模组(223)转动连接有二级传动模组(224)，所述二级传动模组(224)能够带动第二输送皮带(225)进行转动，所述第二输送皮带(225)设置有两个，两个所述第二输送皮带(225)分别转动连接在第二支撑架(220)的内侧，所述第二支撑架(220)输出端的两夹角处均固定有第二挡块(226)。

进一步的，所述第一输送机构(22)还包括检测模组，所述检测模组包括下防护检测部件(2271)、第二来料检测部件(2272)、上防护检测部件(2273)、第二到位检测部件(2274)，所述下防护检测部件(2271)、第二来料检测部件(2272)、上防护检测部件(2273)固定在第二支撑架(220)输入端上；所述第二到位检测部件(2274)固定在第二支撑架(220)的输出端上。

有益效果：通过第二来料检测部件的设置，用于检测键合提篮当前上料位是否有键合载具，通过第二到位检测部件的设置，用于检测键合载具是否到达出料端；通过下防护检测部件的设置，用于检测键合载具是否脱离转运提升机构，通过上防护检测部件的设置，用于检测键合载具是否完全进入第二输送皮带上，检测键合载具没有完全进入第二输送皮带时，转运提升机构不能进行移动，用于上下防护。

进一步的，所述第一输送机构(22)还包括第一限位块(229)，所述第二支撑架(220)上靠近第二挡块(226)处均固定有第一限位块(229)；所述第二支撑架(220)输出端的下方设置有第一顶升机构(24)。

有益效果：通过第一限位块和第一顶升机构的相互配合，第一顶升机构能够将键合载具顶离第二输送皮带，第一限位块能够对键合载具进行Z轴方向上的限位，便于后期机器人装置抓取键合载具上的晶体管模块时进行定位。

进一步的，所述第一顶升机构(24)包括第三支撑架(241)、第一顶升气缸(242)、第一定位板(243)、第一导向杆(244)，所述第三支撑架(241)的竖截面为“口”字形，所述第三支撑架(241)的底壁上固定有第一顶升气缸(242)，所述第一顶升气缸(242)的输出端伸出第三支撑架(241)的顶壁固定有第一定位板(243)，所述第一定位板(243)底壁的四角处均固定有第一导向杆(244)，所述第一导向杆(244)贯穿第三支撑架(241)的顶壁设置，所述第一导向杆(244)与第三支撑架(241)的上下滑动连接。

进一步的，所述键合载具(216)上开设有第一装配孔(2163)；所述第一定位板(243)顶壁的四角处均可拆卸连接有第一配高块(2432)，所述第一定位板(243)顶壁上在靠近第一配高块(2432)的两对角处固定有与第一装配孔(2163)相适配的第一定位销(2431)。

有益效果：通过第一定位销的设置，第一定位销能够伸入键合载具上开设的第一装配孔内对键合载具进行精定位；通过第一配高块的设置，在第一顶升气缸伸出后，第一配高块直接与键合载具接触，能够有效减小接触面积，方便在第一定位板发生倾斜时调整键合载具的平面度。

进一步的，所述转运提升机构(21)包括转运模组(211)、键合提篮(212)、第一提升模组(213)，所述转运模组(211)上下滑动连接在第一提升模组(213)上，所述键合提篮(212)放置于转运模组(211)上，所述键合提篮(212)内设置有键合载具(216)；所述键合提篮(212)包括框架(2120)、定位杆(2122)，所述框架(2120)为左右贯穿设置，所述框架(2120)的左端固定有定位杆(2122)，所述框架(2120)的前后壁上对齐开设有多条滑道(2123)，所述键合载具(216)放置在滑道(2123)内，所述键合载具(216)上靠近定位杆(2122)的一侧开设有与其相适配的定位槽(2161)。

有益效果：通过定位杆和定位槽的相互配合，便于后期取键合载具时进行定位。

进一步的，所述键合载具(216)上开设有卡口(2162)；所述循环上料装置(2)还包括推拉机构(23)，所述推拉机构(23)包括推拉模组(231)、升降气缸(232)、上料夹爪(233)，所述推拉模组(231)固定在第一输送机构(22)上，所述推拉模组(231)上左右滑动连接有升降气缸(232)，所述升降气缸(232)的输出端朝下并固定有与卡口(2162)相适配的上料夹爪(233)。

进一步的，所述全面除尘装置(5)包括伺服转桌(51)、第一翻转机构(52)、除尘机构(53)、第二翻转机构(54)，围绕伺服转桌(51)顺时针设置有四个工位：上料位(A)、翻转位(B)、翻转除尘位(C)、下料位(D)，所述第一翻转机构(52)设置在翻转位(B)上，所述第二翻转机构(54)和除尘机构(53)设置在翻转除尘位(C)上，所述除尘机构(53)能够对伺服转桌(51)上的晶体管模块进行除尘。

有益效果：通过伺服转桌、第一翻转机构、除尘机构、第二翻转机构的相互配合，能够高效的实现对晶体管模块的双面进行除尘。

进一步的，所述伺服转桌(51)包括桌体(510)、驱动电机(511)、凸轮分割器(512)、定位座(513)；所述桌体(510)底壁上靠近推拉机构(23)的一侧固定有驱动电机(511)，所述驱动电机(511)的输出端固定有凸轮分割器(512)，所述凸轮分割器(512)能够控制桌体(510)进行旋转；所述桌体(510)的外围处间隔贯通开设有四个操作口(5101)，所述桌体(510)顶壁位于四个操作口(5101)处均固定有定位座(513)，所述定位座(513)均为上下贯通设置；所述除尘机构(53)位于桌体(510)的下方，且与所述第二翻转机构(54)平行设置，所述除尘机构(53)的输出端朝向桌体(510)设置。

进一步的，所述第一翻转机构(52)包括翻转底座(521)、第二提升模组(522)、旋转气缸(523)、夹紧气缸(524)；所述翻转底座(521)上固定有第二提升模组(522)，所述第二提升模组(522)上靠近伺服转桌(51)的一侧滑动连接有旋转气缸(523)，所述旋转气缸(523)的输出端固定有夹紧气缸(524)；所述第二翻转机构(54)的结构与第一翻转机构(52)一致。

进一步的，所述除尘机构(53)包括除尘底座(531)、第二顶升气缸(532)、安装座(533)、气动除尘板(534)、吸气模组、气嘴(536)、吹气模组；所述除尘底座(531)上固定有第二顶升气缸(532)，所述第二顶升气缸(532)的输出端固定有安装座(533)，所述安装座(533)为中空设置，所述安装座(533)的顶壁上固定有气动除尘板(534)，所述气动除尘板(534)上贯通开设有多个吸气孔(5341)，所述气动除尘板(534)上贯通开设有多个吹气孔，所述吸气孔(5341)和吹气孔交错设置，所述气动除尘板(534)的顶壁上在位于吹气孔处固定有数量相适配的气嘴(536)，所述气嘴(536)与吹气孔之间连通设置；所述安装座(533)的一侧壁上连通有吸气模组，所述吸气模组与吸气孔(5341)连通，所述安装座(533)的另一侧壁上连通有吹气模组，所述吹气模组与气嘴(536)连通。

有益效果：通过安装座、气动除尘板、吸气模组、吹气模组的相互配合，能够彻底除去晶体管模块上的灰尘。

进一步的，所述下料装置(6)包括第二输送机构(62)、第二顶升机构(63)，所述第二输送机构(62)的输出端下方设置有第二顶升机构(63)，所述第二顶升机构(63)能够将灌胶载具(64)顶离第二输送机构(62)并进行定位。

有益效果：通过第二输送机构、第二顶升机构的相互配合，便于机器人装置对晶体管模块进行定位搬运。

进一步的，所述第二输送机构(62)包括第四支撑架(620)、第三输送电机(622)、传动轮(623)、第三输送皮带(625)、挡停气缸(626)、到位检测模组(627)，所述第四支撑架(620)上固定有第三输送电机(622)，所述第三输送电机(622)的输出端转动连接有传动轮(623)，所述传动轮(623)垂直于第四支撑架(620)的两竖板设置，所述传动轮(623)上靠近第四支撑架(620)的两竖板处均套设有第三输送皮带(625)，所述第三输送皮带(625)上沿着输送方向依次放置有三组灌胶载具(64)，一组用于接收机器人装置(3)转运过来的晶体管模块，其余两组用于灌胶载具(64)的缓存；所述挡停气缸(626)和到位检测模组(627)设置有三套，分别设置在三组灌胶载具(64)的输出端处，所述挡停气缸(626)和到位检测模组(627)均固定在第四支撑架(620)上。

进一步的，所述第二输送机构(62)还包括第二限位块(629)，所述第四支撑架(620)输出端一侧上靠近灌胶载具(64)四角处均固定有第二限位块(629)，所述第四支撑架(620)输出端的下方设置有第二顶升机构(63)。

有益效果：通过第二限位块和第二顶升机构的相互配合，第二顶升机构能够将灌胶载具顶离第三输送皮带，第二限位块能够对灌胶载具进行Z轴方向上的限位，便于后期机器人装置向灌胶载具上放置晶体管模块时进行定位。

进一步的，所述灌胶载具(64)上开设有第二装配孔(641)；所述第二顶升机构(63)包括第五支撑架(631)、第三顶升气缸(632)、第二定位板(633)、第二导向杆(634)，所述第五支撑架(631)的竖截面为“口”字形，所述第五支撑架(631)的底壁上固定有第三顶升气缸(632)，所述第三顶升气缸(632)的输出端伸出第五支撑架(631)的顶壁固定有第二定位板(633)，所述第二定位板(633)底壁的四角处均固定有第二导向杆(634)，所述第二导向杆(634)贯穿第五支撑架(631)的顶壁设置，所述第二导向杆(634)与第五支撑架(631)的上下滑动连接，所述第二定位板(633)顶壁的四角处均可拆卸连接有第二配高块(6332)，所述第二定位板(633)顶壁上在靠近第二配高块(6332)的两对角处固定有与第二装配孔(641)相适配的第二定位销(6331)。

有益效果：通过第二定位销的设置，第二定位销能够伸入灌胶载具上开设的第二装配孔内对灌胶载具进行精定位；通过第二配高块的设置，在第三顶升气缸伸出后，第二配高块直接与灌胶载具接触，能够有效减小接触面积，方便在第二定位板发生倾斜时调整灌胶载具的平面度。

本发明的优点在于：

本发明通过循环上料装置、机器人装置、全面除尘装置、下料装置的相互配合，能够实现晶体管模块的高效换盘和除尘。

本发明通过第一输送机构、第一顶升机构的相互配合，便于机器人装置对晶体管模块进行定位搬运。

本发明通过第二来料检测部件的设置，用于检测键合提篮当前上料位是否有键合载具，通过第二到位检测部件的设置，用于检测键合载具是否到达出料端；通过下防护检测部件的设置，用于检测键合载具是否脱离转运提升机构，通过上防护检测部件的设置，用于检测键合载具是否完全进入第二输送皮带上，检测键合载具没有完全进入第二输送皮带时，转运提升机构不能进行移动，用于上下防护。

本发明通过第一限位块和第一顶升机构的相互配合，第一顶升机构能够将键合载具顶离第二输送皮带，第一限位块能够对键合载具进行Z轴方向上的限位，便于后期机器人装置抓取键合载具上的晶体管模块时进行定位。

本发明通过第一定位销的设置，第一定位销能够伸入键合载具上开设的第一装配孔内对键合载具进行精定位；通过第一配高块的设置，在第一顶升气缸伸出后，第一配高块直接与键合载具接触，能够有效减小接触面积，方便在第一定位板发生倾斜时调整键合载具的平面度。

本发明通过定位杆和定位槽的相互配合，便于后期取键合载具时进行定位。

本发明通过伺服转桌、第一翻转机构、除尘机构、第二翻转机构的相互配合，能够高效的实现对晶体管模块的双面进行除尘。

本发明通过安装座、气动除尘板、吸气模组、吹气模组的相互配合，能够彻底除去晶体管模块上的灰尘。

本发明通过第二输送机构、第二顶升机构的相互配合，便于机器人装置对晶体管模块进行定位搬运。

本发明通过第二限位块和第二顶升机构的相互配合，第二顶升机构能够将灌胶载具顶离第三输送皮带，第二限位块能够对灌胶载具进行Z轴方向上的限位，便于后期机器人装置向灌胶载具上放置晶体管模块时进行定位。

本发明通过第二定位销的设置，第二定位销能够伸入灌胶载具上开设的第二装配孔内对灌胶载具进行精定位；通过第二配高块的设置，在第三顶升气缸伸出后，第二配高块直接与灌胶载具接触，能够有效减小接触面积，方便在第二定位板发生倾斜时调整灌胶载具的平面度。

附图说明

图1为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统的立体图；

图2为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中转运提升机构的立体图；

图3为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中转运模组的立体图；

图4为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中循环上料装置(除转运提升机构)的立体图；

图5为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中推拉机构的立体图；

图6为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中第一顶升机构的立体图；

图7为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中机器人装置的立体图；

图8为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中全面除尘装置的立体图；

图9为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中第一翻转机构的立体图；

图10为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中除尘机构的立体图；

图11为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中下料装置的俯视图；

图12为本发明实施例一晶体管模块上料换盘系统中第二顶升机构的立体图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种晶体管模块输送换盘系统，包括固定底板1、循环上料装置2、机器人装置3、NG物料放置区4、全面除尘装置5、下料装置6。

如图1所示，循环上料装置2、机器人装置3、NG物料放置区4、全面除尘装置5、下料装置6均固定在固定底板1上，循环上料装置2、NG物料放置区4、全面除尘装置5位于固定底板1的左侧且逆时针排布，下料装置6位于固定底板1的右侧，机器人装置3横跨下料装置6设置。

如图1所示，循环上料装置2包括转运提升机构21、第一输送机构22、推拉机构23、第一顶升机构24，转运提升机构21的右侧设置有第一输送机构22，第一输送机构22固定在固定底板1上；第一输送机构22上靠近NG物料放置区4的一侧固定有推拉机构23；第一输送机构22下方远离转运提升机构21处设置有第一顶升机构24，第一顶升机构24固定在固定底板1上。

如图1、图2所示，固定底板1的一侧边上开设有安装口11，转运提升机构21贯穿安装口11进行固定；转运提升机构21包括转运模组211、键合提篮212、第一提升模组213、安装架214，转运模组211上下滑动连接在第一提升模组213上，工作时键合提篮212放置于转运模组211上，第一提升模组213贯穿安装口11设置，第一提升模组213远离转运模组211的一侧固定有安装架214，安装架214固定在固定底板1上；

如图1、图2所示，键合提篮212由AGV(自动导引运输车)(图未示)自动上下料，转运模组211用于接驳AGV运送过来的键合提篮212；键合提篮212包括框架2120、定位杆2122，键合提篮212内设置有键合载具216，框架2120为左右贯穿设置，框架2120的左端固定有定位杆2122，框架2120的前后壁上对齐开设有多条滑道2123，键合载具216放置在滑道2123内，键合载具216上靠近定位杆2122的一侧开设有与其相适配的定位槽2161，便于后期推拉机构23取键合载具216时进行定位；第一提升模组213可以通过转运模组211使键合提篮212进行Z轴移动，用于取不同高度的键合载具216。

如图2、图3所示，转运模组211包括第一支撑架2110、第一来料检测部件2111、第一输送电机2112、一级传动部件2113、二级传动部件2114、第一输送皮带2115、顶升部件2116、第一到位检测部件2117、第一挡块2118；第一支撑架2110的竖截面为U形，第一支撑架2110上靠近第一提升模组213的一侧滑动连接在第一提升模组213上，第一支撑架2110上远离第一提升模组213的一侧从左到右依次固定有第一输送电机2112、第一来料检测部件2111；第一输送电机2112的输出端转动连接有一级传动部件2113，一级传动部件2113固定在第一支撑架2110上，一级传动部件2113转动连接有二级传动部件2114，二级传动部件2114垂直于第一支撑架2110的两侧边进行固定，二级传动部件2114上位于第一支撑架2110的两侧处均套设有第一输送皮带2115，第一输送皮带2115上放置有键合提篮212；第一支撑架2110底板的顶壁上固定有顶升部件2116；第一支撑架2110上靠近第一提升模组213的一侧从左到右依次固定有第一到位检测部件2117、第一挡块2118。

使用时，S1：第一来料检测部件2111在接收到AGV到位信号后传送给控制系统(图未示)，控制系统控制第一输送电机2112正转运行，第一输送电机2112通过一级传动部件2113和二级传动部件2114带动第一输送皮带2115正转，接收AGV运送过来的键合提篮212，键合提篮212到位后由第一挡块2118进行限位；第一来料检测部件2111用于检测键合提篮212是否完全脱离AGV，第一到位检测部件2117用于检测键合提篮212是否到位；第一到位检测部件2117检测到键合提篮212到位后，顶升部件2116伸出将键合提篮212顶起，使键合提篮212离开第一输送皮带2115，防止取键合载具216时框架2120发生晃动；然后通过第一提升模组213将键合提篮212输送至第一取料位(即键合提篮212中的顶层键合载具216与第一输送机构22平齐处)。

如图1、图4、图5所示，第一输送机构22包括第二支撑架220、第二输送电机222、一级传动模组223、二级传动模组224、第二输送皮带225、第二挡块226、检测模组、第一限位块229；第二支撑架220固定在固定底板1上，第二支撑架220上靠近NG物料放置区4的一侧固定有推拉机构23，推拉机构23包括推拉模组231、升降气缸232、上料夹爪233，推拉模组231固定在第二支撑架220上，推拉模组231上滑动连接有升降气缸232，升降气缸232的输出端朝下并固定有上料夹爪233；

如图1、图4所示，第二支撑架220上靠近转运提升机构21的一端固定有第二输送电机222，第二输送电机222的输出端转动连接有一级传动模组223，一级传动模组223转动连接有二级传动模组224，二级传动模组224能够带动第二输送皮带225进行转动，第二输送皮带225设置有两个，第二输送皮带225分别转动连接在第二支撑架220的两侧，第二支撑架220上远离转运提升机构21一端的两夹角处均固定有第二挡块226，第二支撑架220上固定有检测模组；检测模组包括下防护检测部件2271、第二来料检测部件2272、上防护检测部件2273、第二到位检测部件2274；下防护检测部件2271、第二来料检测部件2272、上防护检测部件2273固定在第二支撑架220上靠近转运提升机构21的一端；第二到位检测部件2274固定在第二支撑架220上远离转运提升机构21的一端；第二来料检测部件2272用于检测键合提篮212当前上料位是否有键合载具216，第二到位检测部件2274用于检测键合载具216是否到位；下防护检测部件2271用于检测键合载具216是否脱离键合提篮212，上防护检测部件2273用于检测键合载具216是否完全进入第二输送皮带225上，上防护检测部件2273有信号(即检测键合载具216没有完全进入第二输送皮带225上)，第一提升模组213不能进行移动，用于上下防护；

如图4、图6所示，第二支撑架220上靠近第二挡块226处均固定有第一限位块229；第二支撑架220下方远离转运提升机构21处设置有第一顶升机构24，第一顶升机构24包括第三支撑架241、第一顶升气缸242、第一定位板243、第一导向杆244，第三支撑架241与固定底板1相连，第三支撑架241的竖截面为“口”字形，第三支撑架241的底壁上固定有第一顶升气缸242，第一顶升气缸242的输出端伸出第三支撑架241的顶壁固定有第一定位板243，第一定位板243底壁的四角处均固定有第一导向杆244，第一导向杆244贯穿第三支撑架241的顶壁设置，第一导向杆244与第三支撑架241的上下滑动连接，第一定位板243顶壁的四角处均可拆卸连接有第一配高块2432，在第一顶升气缸242伸出后第一配高块2432直接与键合载具216接触，能够有效减小接触面积，方便在第一定位板243发生倾斜时调整键合载具216的平面度；第一定位板243顶壁上在靠近第一配高块2432的两对角处固定有第一定位销2431，第一定位销2431能够伸入键合载具216上开设的第一装配孔2163内对键合载具216进行精定位。

S2：推拉机构23在键合提篮212被输送至第一取料位后，第二来料检测部件2272将到位信号反馈给控制系统，控制系统控制升降气缸232伸出到位，并控制推拉模组231带动上料夹爪233将键合载具216推至定位杆2122处进行定位；然后通过控制系统控制升降气缸232缩回到位，并控制推拉模组231驱动上料夹爪233至第一取料位，然后控制升降气缸232伸出到位，使上料夹爪233的输出端插入键合载具216上的卡口2162内；然后通过控制系统控制第二输送电机222正转，驱动第二输送皮带225正转，同时控制推拉模组231驱动上料夹爪233将键合载具216拉出到第二输送皮带225上；完成上述操作后，升降气缸232缩回到位，由第二输送皮带225将键合载具216输送至第二挡块226处挡停，第二到位检测部件2274有信号反馈；键合载具216被第二挡块226挡停后，控制系统控制第一顶升气缸242伸出使键合载具216脱离第二输送皮带225，防止取IGBT模块时键合载具216发生晃动，第一定位销2431对键合载具216进行精定位，第一限位块229对键合载具216被第一顶升气缸242顶升的高度和平面度进行限位，便于后期机器人装置3抓取键合载具216上的IGBT模块时进行定位。

如图1、图7所示，机器人装置3包括支撑底座31、四轴机器人32、伺服夹爪33、自动扫码枪34；支撑底座31直接与固定底板1连接，支撑底座31上靠近全面除尘装置5的一侧固定有自动扫码枪34，支撑底座31顶壁上固定有四轴机器人32，四轴机器人32的输出端固定有伺服夹爪33。

S3：键合载具216被第一顶升气缸242顶离第二输送皮带225后，四轴机器人32带动伺服夹爪33抓取键合载具216上的IGBT模块至自动扫码枪34处扫码，扫码通过的IGBT模块放置到全面除尘装置5上；扫码NG的IGBT模块放置到NG物料放置区4。

S41：键合载具216上的IGBT模块被机器人装置3取完后，第一顶升气缸242带动第一定位板243缩回，键合载具216回落到第二输送皮带225上；第二输送电机222反转，驱动第二输送皮带225反转带动键合载具216到达靠近键合提篮212的一侧后，升降气缸232伸出到位，推拉模组231驱动上料夹爪233推送键合载具216至键合提篮212内；第一提升模组213将键合提篮212输送至第二取料位(即键合提篮212中的第二层键合载具216与第二输送皮带225平齐处)。

S51：依次进行S1-S41动作，直至键合提篮212内的IGBT模块全部取料完成。

S61：控制系统在接收到取料完成信号后，控制第一提升模组213将键合提篮212输送到AGV进行接驳的高度；顶升部件2116缩回，键合提篮212回落到第一输送皮带2115上，第一输送电机2112反转运行，带动第一输送皮带2115反转，将取完IGBT模块的键合提篮212输送回AGV小车上。

S71：上位机(图未示)控制空提篮AGV离开，满提篮AGV进入。

循环上料方法为S1、S2、S3、S41、S51、S61、S71。

如图1、图8所示，全面除尘装置5包括伺服转桌51、第一翻转机构52、除尘机构53、第二翻转机构54；伺服转桌51旁远离自动扫码枪34的一侧设置有第一翻转机构52，伺服转桌51旁远离推拉机构23的一侧设置有第二翻转机构54和除尘机构53，从第一翻转机构52开始，顺时针旋转依次设置有四个工位：翻转位B、翻转除尘位C、下料位D、上料位A；伺服转桌51包括桌体510、驱动电机511、凸轮分割器512、定位座513；桌体510底壁上靠近推拉机构23的一侧固定有驱动电机511，驱动电机511的输出端固定有凸轮分割器512，凸轮分割器512能够控制桌体510进行旋转；桌体510的外围处间隔贯通开设有四个操作口5101，桌体510顶壁位于四个操作口5101处均固定有定位座513，定位座513均为上下贯通设置；除尘机构53位于桌体510的下方，且与第二翻转机构54平行设置，工作时除尘机构53的输出端朝向定位座513上的开口设置。

如图8、图9所示，第二翻转机构54的结构与第一翻转机构52一致，以第一翻转机构52为例进行介绍；第一翻转机构52包括翻转底座521、第二提升模组522、旋转气缸523、夹紧气缸524；翻转底座521与固定底板1相连，翻转底座521上固定有第二提升模组522，第二提升模组522上靠近伺服转桌51的一侧滑动连接有旋转气缸523，旋转气缸523的输出端固定有夹紧气缸524，夹紧气缸524能够对IGBT模块进行抓取。

如图1、图8、图10所示，除尘机构53包括除尘底座531、第二顶升气缸532、安装座533、气动除尘板534、吸气模组、气嘴536、吹气模组；除尘底座531直接与固定底板1相连，第二顶升气缸532固定在除尘底座531上，第二顶升气缸532的输出端固定有安装座533，安装座533为中空设置，安装座533的顶壁上固定有气动除尘板534，气动除尘板534上贯通开设有多个吸气孔5341，气动除尘板534上贯通开设有多个吹气孔(图未示)，吸气孔5341和吹气孔交错设置，气动除尘板534的顶壁上在位于吹气孔处固定有数量相适配的气嘴536，气嘴536与吹气孔之间连通设置；安装座533的一侧壁上连通有吸气模组，吸气模组包括弯头5351、真空发生器(图未示)，弯头5351设置有多个，均固定在安装座533的侧壁上，弯头5351输入端与吸气孔5341连通，弯头5351输出端通过管路与真空发生器连通，工作时真空发生器内能够形成负压产生吸力，弯头5351和真空发生器连通之间的管路上还设置有过滤器(图未示)；安装座533的另一侧壁上连通有吹气模组，吹气模组包括调速阀5371、电磁阀5372，调速阀5371设置有多个，均固定在安装座533的侧壁上，调速阀5371输出端与气嘴536连通，调速阀5371输入端通过管路与电磁阀5372连通；通过电磁阀5372能够通入纯净的压缩空气，压缩空气会通过气嘴536喷射出去，完成吹气动作，通过调速阀5371的设置，用于吹气时避免吹翻IGBT模块。

S42：IGBT模块被机器人装置3放置到上料位A后，驱动电机511带动凸轮分割器512使桌体510顺时针旋转至翻转位B。

S52：IGBT模块旋转至翻转位B后，第二提升模组522带动旋转气缸523及夹紧气缸524下降到位后，控制夹紧气缸524对IGBT模块进行夹取，第二提升模组522带动旋转气缸523及夹紧气缸524上升到位，由旋转气缸523对IGBT模块进行翻转，翻转完成后，第二提升模组522带动旋转气缸523及夹紧气缸524下降到位，将IGBT模块放置到定位座513上，然后第二提升模组522上升到位，完成对IGBT模块的翻转动作；驱动电机511带动凸轮分割器512使桌体510旋转至翻转除尘位C。

S62：IGBT模块旋转至翻转除尘位C后，第二顶升气缸532带动安装座533顶升到位，启动除尘程序，在除尘过程中，吸气模组与吹气模组同时工作，完成对IGBT模块的除尘；IGBT模块一面除尘结束后，由第二翻转机构54对IGBT模块进行翻转，对IGBT模块的另一面进行除尘；待双面除尘结束后，驱动电机511带动凸轮分割器512使桌体510旋转至下料位D。

如图1、图11所示，下料装置6包括第二输送机构62、第二顶升机构63，第二输送机构62输出端的下方设置有第二顶升机构63；

如图1、图11所示，第二输送机构62包括第四支撑架620、第三输送电机622、传动轮623、第三输送皮带625、挡停气缸626、到位检测模组627、第二限位块629；第四支撑架620直接与固定底板1相连，第四支撑架620上远离NG物料放置区4的一侧固定有第三输送电机622，第三输送电机622的输出端转动连接有传动轮623，传动轮623垂直于第四支撑架620的两竖板设置，传动轮623上靠近第四支撑架620的两竖板处均套设有第三输送皮带625，第三输送皮带625上沿着输送方向(图1中的箭头朝向方向)依次放置有三组灌胶载具64，一组用于接收机器人装置3转运过来的IGBT模块，其余两组用于灌胶载具64的缓存；挡停气缸626和到位检测模组627设置有三套，分别设置在三组灌胶载具64的输出端处，挡停气缸626和到位检测模组627均固定在第四支撑架620上；第四支撑架620上靠近灌胶载具64四角处均固定有第二限位块629，第四支撑架620输出端的下方设置有第二顶升机构63。

如图11、图12所示，第二顶升机构63包括第五支撑架631、第三顶升气缸632、第二定位板633、第二导向杆634，第五支撑架631与固定底板1相连，第五支撑架631的竖截面为“口”字形，第五支撑架631的底壁上固定有第三顶升气缸632，第三顶升气缸632的输出端伸出第五支撑架631的顶壁固定有第二定位板633，第二定位板633底壁的四角处均固定有第二导向杆634，第二导向杆634贯穿第五支撑架631的顶壁设置，第二导向杆634与第五支撑架631的上下滑动连接，第二定位板633顶壁的四角处均可拆卸连接有第二配高块6332，在第三顶升气缸632伸出后第二配高块6332直接与灌胶载具64接触，能够有效减小接触面积，方便在第二定位板633发生倾斜时调整灌胶载具64的平面度；第二定位板633顶壁上在靠近第二配高块6332的两对角处固定有第二定位销6331，第二定位销6331能够伸入灌胶载具64上开设的第二装配孔641内对灌胶载具64进行精定位；

S72：灌胶载具64被挡停气缸626挡停后，到位检测模组627将信号反馈给控制系统，控制系统控制第三顶升气缸632伸出使灌胶载具64脱离第三输送皮带625，防止放IGBT模块时灌胶载具64发生晃动，第二定位销6331对灌胶载具64进行精定位，第二限位块629对灌胶载具64被第三顶升气缸632顶升的高度和平面度进行限位，便于后期机器人装置3在灌胶载具64上投放IGBT模块时进行定位。

S82：然后控制机器人装置3将IGBT模块从下料位D转运到灌胶载具64上，重复上述动作，直至放满整个灌胶载具64，挡停气缸626下降放行，灌胶载具64流入灌胶工位。

输送换盘方法为S1、S2、S3、S42、S52、S62、S72、S82。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于，包括循环上料装置(2)、机器人装置(3)、全面除尘装置(5)、下料装置(6)；

所述循环上料装置(2)上设置有键合载具(216)，所述下料装置(6)上设置有灌胶载具(64)；

所述机器人装置(3)能够将键合载具(216)上的晶体管模块转运到全面除尘装置(5)；

所述全面除尘装置(5)能够对晶体管模块进行双面除尘；

所述机器人装置(3)能够将完成除尘的晶体管模块转运到灌胶载具(64)上。

2.根据权利要求1所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述循环上料装置(2)包括转运提升机构(21)、第一输送机构(22)、第一顶升机构(24)，所述转运提升机构(21)靠近第一输送机构(22)的输入端设置，所述第一输送机构(22)下方靠近下料装置(6)处设置有第一顶升机构(24)，所述第一输送机构(22)能够对键合载具(216)进行转运，所述第一顶升机构(24)能够将键合载具(216)顶离第一输送机构(22)并进行定位。

3.根据权利要求2所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第一输送机构(22)包括第二支撑架(220)、第二输送电机(222)、一级传动模组(223)、二级传动模组(224)、第二输送皮带(225)、第二挡块(226)，所述第二支撑架(220)上固定有第二输送电机(222)，所述第二输送电机(222)的输出端转动连接有一级传动模组(223)，所述一级传动模组(223)转动连接有二级传动模组(224)，所述二级传动模组(224)能够带动第二输送皮带(225)进行转动，所述第二输送皮带(225)设置有两个，两个所述第二输送皮带(225)分别转动连接在第二支撑架(220)的内侧，所述第二支撑架(220)输出端的两夹角处均固定有第二挡块(226)。

4.根据权利要求3所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第一输送机构(22)还包括检测模组，所述检测模组包括下防护检测部件(2271)、第二来料检测部件(2272)、上防护检测部件(2273)、第二到位检测部件(2274)，所述下防护检测部件(2271)、第二来料检测部件(2272)、上防护检测部件(2273)固定在第二支撑架(220)输入端上；所述第二到位检测部件(2274)固定在第二支撑架(220)的输出端上。

5.根据权利要求3所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第一输送机构(22)还包括第一限位块(229)，所述第二支撑架(220)上靠近第二挡块(226)处均固定有第一限位块(229)；所述第二支撑架(220)输出端的下方设置有第一顶升机构(24)。

6.根据权利要求5所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第一顶升机构(24)包括第三支撑架(241)、第一顶升气缸(242)、第一定位板(243)、第一导向杆(244)，所述第三支撑架(241)的竖截面为“口”字形，所述第三支撑架(241)的底壁上固定有第一顶升气缸(242)，所述第一顶升气缸(242)的输出端伸出第三支撑架(241)的顶壁固定有第一定位板(243)，所述第一定位板(243)底壁的四角处均固定有第一导向杆(244)，所述第一导向杆(244)贯穿第三支撑架(241)的顶壁设置，所述第一导向杆(244)与第三支撑架(241)的上下滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述键合载具(216)上开设有第一装配孔(2163)；所述第一定位板(243)顶壁的四角处均可拆卸连接有第一配高块(2432)，所述第一定位板(243)顶壁上在靠近第一配高块(2432)的两对角处固定有与第一装配孔(2163)相适配的第一定位销(2431)。

8.根据权利要求2所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述转运提升机构(21)包括转运模组(211)、键合提篮(212)、第一提升模组(213)，所述转运模组(211)上下滑动连接在第一提升模组(213)上，所述键合提篮(212)放置于转运模组(211)上，所述键合提篮(212)内设置有键合载具(216)；所述键合提篮(212)包括框架(2120)、定位杆(2122)，所述框架(2120)为左右贯穿设置，所述框架(2120)的左端固定有定位杆(2122)，所述框架(2120)的前后壁上对齐开设有多条滑道(2123)，所述键合载具(216)放置在滑道(2123)内，所述键合载具(216)上靠近定位杆(2122)的一侧开设有与其相适配的定位槽(2161)。

9.根据权利要求8所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述键合载具(216)上开设有卡口(2162)；所述循环上料装置(2)还包括推拉机构(23)，所述推拉机构(23)包括推拉模组(231)、升降气缸(232)、上料夹爪(233)，所述推拉模组(231)固定在第一输送机构(22)上，所述推拉模组(231)上左右滑动连接有升降气缸(232)，所述升降气缸(232)的输出端朝下并固定有与卡口(2162)相适配的上料夹爪(233)。

10.根据权利要求1所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述全面除尘装置(5)包括伺服转桌(51)、第一翻转机构(52)、除尘机构(53)、第二翻转机构(54)，围绕伺服转桌(51)顺时针设置有四个工位：上料位(A)、翻转位(B)、翻转除尘位(C)、下料位(D)，所述第一翻转机构(52)设置在翻转位(B)上，所述第二翻转机构(54)和除尘机构(53)设置在翻转除尘位(C)上，所述除尘机构(53)能够对伺服转桌(51)上的晶体管模块进行除尘。

11.根据权利要求10所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述伺服转桌(51)包括桌体(510)、驱动电机(511)、凸轮分割器(512)、定位座(513)；所述桌体(510)底壁上靠近推拉机构(23)的一侧固定有驱动电机(511)，所述驱动电机(511)的输出端固定有凸轮分割器(512)，所述凸轮分割器(512)能够控制桌体(510)进行旋转；所述桌体(510)的外围处间隔贯通开设有四个操作口(5101)，所述桌体(510)顶壁位于四个操作口(5101)处均固定有定位座(513)，所述定位座(513)均为上下贯通设置；所述除尘机构(53)位于桌体(510)的下方，且与所述第二翻转机构(54)平行设置，所述除尘机构(53)的输出端朝向桌体(510)设置。

12.根据权利要求10所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第一翻转机构(52)包括翻转底座(521)、第二提升模组(522)、旋转气缸(523)、夹紧气缸(524)；所述翻转底座(521)上固定有第二提升模组(522)，所述第二提升模组(522)上靠近伺服转桌(51)的一侧滑动连接有旋转气缸(523)，所述旋转气缸(523)的输出端固定有夹紧气缸(524)；所述第二翻转机构(54)的结构与第一翻转机构(52)一致。

13.根据权利要求10所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述除尘机构(53)包括除尘底座(531)、第二顶升气缸(532)、安装座(533)、气动除尘板(534)、吸气模组、气嘴(536)、吹气模组；所述除尘底座(531)上固定有第二顶升气缸(532)，所述第二顶升气缸(532)的输出端固定有安装座(533)，所述安装座(533)为中空设置，所述安装座(533)的顶壁上固定有气动除尘板(534)，所述气动除尘板(534)上贯通开设有多个吸气孔(5341)，所述气动除尘板(534)上贯通开设有多个吹气孔，所述吸气孔(5341)和吹气孔交错设置，所述气动除尘板(534)的顶壁上在位于吹气孔处固定有数量相适配的气嘴(536)，所述气嘴(536)与吹气孔之间连通设置；所述安装座(533)的一侧壁上连通有吸气模组，所述吸气模组与吸气孔(5341)连通，所述安装座(533)的另一侧壁上连通有吹气模组，所述吹气模组与气嘴(536)连通。

14.根据权利要求1所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述下料装置(6)包括第二输送机构(62)、第二顶升机构(63)，所述第二输送机构(62)的输出端下方设置有第二顶升机构(63)，所述第二顶升机构(63)能够将灌胶载具(64)顶离第二输送机构(62)并进行定位。

15.根据权利要求14所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第二输送机构(62)包括第四支撑架(620)、第三输送电机(622)、传动轮(623)、第三输送皮带(625)、挡停气缸(626)、到位检测模组(627)，所述第四支撑架(620)上固定有第三输送电机(622)，所述第三输送电机(622)的输出端转动连接有传动轮(623)，所述传动轮(623)垂直于第四支撑架(620)的两竖板设置，所述传动轮(623)上靠近第四支撑架(620)的两竖板处均套设有第三输送皮带(625)，所述第三输送皮带(625)上沿着输送方向依次放置有三组灌胶载具(64)，一组用于接收机器人装置(3)转运过来的晶体管模块，其余两组用于灌胶载具(64)的缓存；所述挡停气缸(626)和到位检测模组(627)设置有三套，分别设置在三组灌胶载具(64)的输出端处，所述挡停气缸(626)和到位检测模组(627)均固定在第四支撑架(620)上。

16.根据权利要求15所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述第二输送机构(62)还包括第二限位块(629)，所述第四支撑架(620)输出端一侧上靠近灌胶载具(64)四角处均固定有第二限位块(629)，所述第四支撑架(620)输出端的下方设置有第二顶升机构(63)。

17.根据权利要求16所述的一种晶体管模块上料换盘系统，其特征在于：所述灌胶载具(64)上开设有第二装配孔(641)；所述第二顶升机构(63)包括第五支撑架(631)、第三顶升气缸(632)、第二定位板(633)、第二导向杆(634)，所述第五支撑架(631)的竖截面为“口”字形，所述第五支撑架(631)的底壁上固定有第三顶升气缸(632)，所述第三顶升气缸(632)的输出端伸出第五支撑架(631)的顶壁固定有第二定位板(633)，所述第二定位板(633)底壁的四角处均固定有第二导向杆(634)，所述第二导向杆(634)贯穿第五支撑架(631)的顶壁设置，所述第二导向杆(634)与第五支撑架(631)的上下滑动连接，所述第二定位板(633)顶壁的四角处均可拆卸连接有第二配高块(6332)，所述第二定位板(633)顶壁上在靠近第二配高块(6332)的两对角处固定有与第二装配孔(641)相适配的第二定位销(6331)。

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