CN116209176A - 一种智能功率模块生产线及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能功率模块生产线及生产方法，属于功率模块生产技术领域，该生产线包括通过输送线依次连接的自动贴片机、固晶机以及回流炉。沿所述输送线的输送方向，所述自动贴片机上游设有自动上料机，所述固晶机与所述回流炉之间设置有出料暂存机、自动组装机以及焊前拼板机。自动上料机将线路板放置在印刷载具上；自动组装机将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；出料暂存机用于储存从固晶机输出的物料；回流炉通过过炉大框进行功率模块进行回流焊接，焊前拼板机将过炉治具转移至过炉大框。该生产线自动化程度高，能够提高智能功率模块的生产效率，降低生产误差。

Description

一种智能功率模块生产线及生产方法

技术领域

本发明涉及功率模块生产技术领域，尤其涉及一种智能功率模块生产线及生产方法。

背景技术

智能功率模块生产线作为集成电路封装功率器件的高端产品，具有开关速度快、功耗低、短路保护、过热保护、栅极驱动欠压封锁、抗干扰能力强、无须采取防静电措施等优点，已被广泛应用于交流电机变频调速和直流电机斩波调速以及各种高性能电源、工业电气自动化等领域。

目前智能功率模块生产线生产环节比较复杂，工艺节点多，且不同的生产工序中设备不尽相同，例如生产工艺的前段主要流程包括：印刷-贴片-固晶-组装-回流焊-清洗等。在不同的生产工序周转过程中，需要人工运送物料，这会降低生产效率，且运送物料过程中容易发生意外，导致物料受损，降低产品的良品率。

因此，需要改进现有的功率模块生产流程，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种智能功率模块生产线，该生产线自动化程度高，能够提高智能功率模块的生产效率，降低生产误差。

一种智能功率模块生产线，包括通过输送线依次连接的自动贴片机、固晶机以及回流炉；

沿所述输送线的输送方向，所述自动贴片机上游设有自动上料机，所述固晶机与所述回流炉之间设置有出料暂存机、自动组装机以及焊前拼板机；

所述自动上料机将线路板放置在印刷载具上；所述出料暂存机用于储存从所述固晶机输出的物料；所述自动组装机将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；所述回流炉通过过炉大框进行功率模块进行回流焊接，所述焊前拼板机将过炉治具转移至所述过炉大框。

在本发明较佳的技术方案中，沿所述输送线的输送方向，所述回流炉下游还设有焊后分板机、清洗前转篮机、清洗设备以及清洗后转篮机。

在本发明较佳的技术方案中，所述自动上料机包括上料机架，所述上料机架上设有上料输送组；

沿所述上料输送组的输送方向，所述上料输送组的一侧分别设置有印刷载具上料组、第一上料工装以及第二上料工装；所述印刷载具上料组上方设置有取载具组，所述第一上料工装、所述第二上料工装上方均设置有上料机器人；

所述上料输送组用于运送印刷载具，所述上料机器人用于将第一物料、第二物料放置在所述印刷载具上。

在本发明较佳的技术方案中，所述印刷载具上料组包括印刷载具容纳位以及印刷载具顶升组件，所述印刷载具顶升组件位于所述印刷载具容纳位底部，印刷载具放置在所述印刷载具容纳位中，所述印刷载具顶升组件将印刷载具向上顶升；

所述上料机器人包括设置在机器人上的真空吸料组件，所述真空吸料组件包括3-6个吸附头，所述真空吸料组件一侧设置有视觉识别相机；

所述第一上料工装以及所述第二上料工装底部均设置有移料工装，所述第一上料工装以及所述第二上料工装可在所述移料工装上移动。

在本发明较佳的技术方案中，所述自动组装机包括组装机架，所述组装机架上设有依次相邻的对接输送组、印刷输送组以及出料输送组，所述对接输送组用于承接上游输送的印刷载具，所述出料输送组用于将组装好的物料送入下一工序；所述对接输送组与所述印刷输送组之间设有用于暂存物料的供料弹夹，所述组装机架上设有进推组件以及再推组件，所述进推组件将所述对接输送组上的物料推动至所述供料弹夹暂存，所述再推组件将所述供料弹夹中的物料推动至所述印刷输送组；

所述组装机架上还设有第一机器人、收载具移动组件以及收载具仓，所述第一机器人吸取印刷载具上的物料，所述收载具移动组件用于将印刷载具移动至所述收载具仓；所述收载具仓中设有Z轴顶升组件，所述收载具仓底部设有水平移动组件；

所述组装机架上还设有上料炉具工装、过炉治具移料装置，所述上料炉具工装用于存放过炉治具，所述过炉治具移料装置用于运送所述上料炉具工装中的过炉治具至待组合位，所述第一机器人将从印刷载具上吸取的物料放置待组合位的过炉治具上，所述待组合位设置在所述出料输送组中。

在本发明较佳的技术方案中，所述组装机架上还设有第二机器人、框架放料位、框架校正组以及盖板放料位，所述框架放料位用于储存框架，所述盖板放料位用于放置盖板，所述框架校正组位于所述框架放料位的一侧；所述第二机器人将所述框架放料位的框架放置在所述框架校正组中，并将所述盖板放料位的盖板放置在所述框架校正组的框架上；所述第二机器人上设有视觉识别相机以及吸盘。

在本发明较佳的技术方案中，所述焊前拼板机包括焊前机架，所述焊前机架上设有焊前来料输送组，所述焊前来料输送组用于承接上游输送的物料；

所述焊前拼板机上还设有大框进料组件、大框输送组件、大框缓存组件以及第三机器人，所述大框进料组件用于引进过炉大框，所述过炉大框上设有多个与过炉治具相适配的过炉位，所述第三机器人将过炉治具放置到过炉大框的过炉位上；所述大框缓存组件用于暂存放置有过炉治具的过炉大框，所述大框输送组件用于将放置有过炉治具的过炉大框输送至下一流程。

在本发明较佳的技术方案中，所述焊后分板机包括焊后机架，所述焊后机架上设有用于承接过炉大框的焊后输送组，所述焊后输送组中设有移动顶框组件，所述移动顶框组件用于顶升过炉大框中的过炉治具；

所述焊后机架上还设置有第四机器人、焊后分拆组件、分拆框取料组、盖板收料仓、炉具收料仓以及焊后出料输送线；所述焊后分拆组件将经回流焊后的过炉治具拆分，所述分拆框取料组将拆分后的过炉治具移动至所述炉具收料仓，所述第四机器人将分拆后的盖板转移至所述盖板收料仓，并将分拆后的产品转移至所述焊后出料输送线。

在本发明较佳的技术方案中，所述清洗前转篮机中设有用于储存产品的小清洗篮以及用于储存小清洗篮的大清洗篮；所述清洗前转篮机将大清洗篮送入清洗设备；

所述清洗后转篮机中设有小篮回料组件以及大篮输送组件，所述大篮输送组件中设有大篮存放组件。

本发明的目的之二是提供一种智能功率模块生产方法，该生产方法基于如上所述的智能功率模块生产线来实施。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种智能功率模块生产线及生产方法，该生产线包括通过输送线依次连接的自动贴片机、固晶机以及回流炉。沿输送线的输送方向，自动贴片机上游设有自动上料机和自动组装机，固晶机与回流炉之间设置有出料暂存机，出料暂存机与回流炉之间设置有焊前拼板机。自动上料机将线路板放置在印刷载具上；自动组装机将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；出料暂存机用于储存从固晶机输出的物料；回流炉通过过炉大框进行功率模块进行回流焊接，焊前拼板机将过炉治具转移至过炉大框。该通过输送线将智能功率模块生产中的各个环节互相串联起来，能够减少不同生产环节中物料转移的时间。而且，该生产线通过自动上料机、自动组装机以及出料暂存机将各个生产环节组合成整体，实现智能功率模块的自动化生产，能够大幅提高智能功率模块的生产效率，降低生产误差。

附图说明

图1是本发明提供的智能功率模块生产线的各设备连接的结构示意图；

图2是本发明的提供的自动上料机的立体图；

图3是本发明的提供的自动上料机的印刷载具上料组的局部放大图；

图4是本发明提供的自动组装机的立体图；

图5是本发明提供的自动组装机的俯视图；

图6是本发明提供的自动组装机的主视图；

图7是本发明提供的焊前拼板机的立体图；

图8是本发明提供的焊前拼板机的俯视图；

图9是本发明提供的焊后分板机的立体图；

图10是本发明提供的焊后分板机的俯视图。

附图标记：

100、自动上料机；110、上料机架；120、印刷载具上料组；1201、印刷载具容纳位；1202、印刷载具顶升组件；130、第一上料工装；140、第二上料工装；150、取载具组；160、上料机器人；1601、视觉识别相机；1602、真空吸料组件；170、移料工装；180、上料输送组；200、自动组装机；210、组装机架；220、对接输送组；2201、进推组件；2202、再推组件；230、印刷输送组；240、出料输送组；250、供料弹夹；260、第一机器人；2601、上料炉具工装；2602、过炉治具移料装置；270、第二机器人；280、收载具移动组件；2801、收载具仓；2802、Z轴顶升组件；2803、水平移动组件；290、框架校正组；2901、框架放料位；2902、盖板放料位；300、固晶机；310、出料暂存机；400、自动贴片机；500、焊前拼板机；520、焊前机架；530、大框进料组件；540、大框缓存组件；550、焊前来料输送组；560、大框输送组件；570、大框移动组件；580、第三机器人；590、过炉大框；600、回流炉；700、焊后分板机；710、焊后出料输送线；720、焊后机架；730、焊后输送组；740、移动顶框组件；750、第四机器人；760、焊后分拆组件；770、炉具收料仓；780、盖板收料仓；800、清洗前转篮机；900、清洗设备；1000、清洗后转篮机。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

由于现有的智能功率模块生产线生产环节比较复杂，工艺节点多，且不同的生产工序中设备不尽相同，例如生产工艺的前段主要流程包括：印刷-贴片-固晶-组装-回流焊-清洗等。在不同的生产工序周转过程中，需要人工运送物料，这会降低生产效率，且运送物料过程中容易发生意外，导致物料受损，降低产品的良品率。基于此，本申请提供一种智能功率模块生产线。

如图1-图10所示，该智能功率模块生产线，包括通过输送线依次连接的自动贴片机400、固晶机300以及回流炉600。需要说明的是，该输送线是宽度可调的输送线，以便适应不同尺寸的功率模块生产。

沿所述输送线的输送方向，所述自动贴片机400上游设有自动上料机100，所述固晶机300与所述回流炉600之间设置有出料暂存机310、自动组装机200以及焊前拼板机500；

所述自动上料机100将线路板放置在印刷载具上；所述出料暂存机310用于储存从所述固晶机300输出的物料；所述自动组装机200将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；所述回流炉600通过过炉大框590进行功率模块进行回流焊接，所述焊前拼板机500将过炉治具转移至所述过炉大框590。更具体地，沿所述输送线的输送方向，所述回流炉600下游还设有焊后分板机700、清洗前转篮机800、清洗设备900以及清洗后转篮机1000。过炉大框590是针对过炉治具特设的部件，可以容纳多个过炉治具，保证回流焊时过炉治具稳定，以保证产品质量。

具体地，该生产线的工作过程如下：自动上料机100将PCB板、DBC板等物料与印刷载具组装在一起，而后将组装好的物料送入贴片机、固晶机300分别进行贴片、固晶工艺。在实际的应用中，自动上料机100组装的物料还经过印刷机进行印刷，印刷机可以与自动上料机100做成一体式的结构。从固晶机300出来的物料可以暂存在出料暂存机310或者直接进入自动组装机200组装。自动组装机200将产品从印刷载具转移至过炉治具上，并将过炉治具与产品框架、盖板组装成整体结构，以便将产品送入回流炉600进行回流焊。回流焊前通过焊前拼板机500将过炉治具放入过炉大框590，回流焊后通过焊后分板机700分离焊后的过炉治具、盖板等。而后将焊接完成的产品依次送入清洗前转篮机800、清洗设备900以及清洗后转篮机1000，得到清洗完成的成品。

上述的一种智能功率模块生产线，该生产线包括通过输送线依次连接的自动贴片机400、固晶机300以及回流炉600。沿输送线的输送方向，自动贴片机400上游设有自动上料机100和自动组装机200，固晶机300与回流炉600之间设置有出料暂存机310，出料暂存机310与回流炉600之间设置有焊前拼板机500。自动上料机100将线路板放置在印刷载具上；自动组装机200将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；出料暂存机310用于储存从固晶机300输出的物料；回流炉600通过过炉大框590进行功率模块进行回流焊接，焊前拼板机500将过炉治具转移至过炉大框590。该通过输送线将智能功率模块生产中的各个环节互相串联起来，能够减少不同生产环节中物料转移的时间。而且，该生产线通过自动上料机100、自动组装机200以及出料暂存机310将各个生产环节组合成整体，实现智能功率模块的自动化生产，能够大幅提高智能功率模块的生产效率，降低生产误差。

更具体地，所述自动上料机100包括上料机架110，所述上料机架110上设有上料输送组180；

沿所述上料输送组180的输送方向，所述上料输送组180的一侧分别设置有印刷载具上料组120、第一上料工装130以及第二上料工装140；所述印刷载具上料组120上方设置有取载具组150，所述第一上料工装130、所述第二上料工装140上方均设置有上料机器人160；

所述上料输送组180用于运送印刷载具，所述上料机器人160用于将第一物料、第二物料放置在所述印刷载具上。在实际的应用中，第一物料为PCB板或DBC板，第二物料为PCB板或DBC板。

更进一步地，所述印刷载具上料组120包括印刷载具容纳位1201以及印刷载具顶升组件1202，所述印刷载具顶升组件1202位于所述印刷载具容纳位1201底部，印刷载具放置在所述印刷载具容纳位1201中，所述印刷载具顶升组件1202将印刷载具向上顶升；印刷载具顶升组件1202的设置，便于后续部件获取印刷载具。印刷载具顶升组件1202包括气缸和顶升板，气缸推动顶升板在印刷载具容纳位1201中上下运动，实现印刷载具的顶升。顶升板采用橡胶制成，可以防止移动的顶升板对印刷载具造成伤害。

所述上料机器人160包括设置在机器人上的真空吸料组件1602，所述真空吸料组件1602包括3-6个吸附头，所述真空吸料组件1602一侧设置有视觉识别相机1601；吸附头连通真空吸附装置，真空吸附装置在吸附头处产生负压，实现对物料的吸附。

所述第一上料工装130以及所述第二上料工装140底部均设置有移料工装170，所述第一上料工装130以及所述第二上料工装140可在所述移料工装170上移动。移料工装170的设置，使得第一上料工装130以及所述第二上料工装140的位置可以进行改变，这提高了自动上料机100的工作灵活性，拓宽了适用范围。移料工装170可以是导轨与滑块的组合。

在本申请中，通过在上料机器人160中设置视觉识别相机1601，能够在工作过程中准确识别物料的位置，保证上料机器人160在吸取物料是能够准确识别物料位置以及印刷载具的位置。

本申请的自动上料机100的工作过程为：将各物料分别放在印刷载具上料组120、第一上料工装130以及第二上料工装140内，印刷载具顶升组件1202将印刷载具向上顶升，取载具组150将取载具组150搬运至上料输送组180，上料输送组180输送印刷载具至第一上料工装130对应位置。真空吸料组件1602吸取第一上料工装130供应的物料，视觉识别相机1601进行物料识别，并对印刷载具进行识别定位后将识别好的物料放置在印刷载具的对应位置，重复以上动作至第一上料工装130供应的物料上料完成。上料输送组180将印刷载具输送至第二上料工装140对应位置，真空吸料组件1602吸取第二上料工装140供应的物料，视觉识别相机1601进行物料识别，并对印刷载具进行识别定位将识别好的物料放置在印刷载具的对应位置，重复该动作至第二上料工装140供应的物料上料完成。再由上料输送组180将完成上料的印刷载具输送至下一台设备。

进一步地，所述自动组装机200包括组装机架210，所述组装机架210上设有依次相邻的对接输送组220、印刷输送组230以及出料输送组240，所述对接输送组220用于承接上游输送的印刷载具，所述出料输送组240用于将组装好的物料送入下一工序；所述对接输送组220与所述印刷输送组230之间设有用于暂存物料的供料弹夹250，所述组装机架210上设有进推组件2201以及再推组件2202，所述进推组件2201将所述对接输送组220上的物料推动至所述供料弹夹250暂存，所述再推组件2202将所述供料弹夹250中的物料推动至所述印刷输送组230；

所述组装机架210上还设有第一机器人260、收载具移动组件280以及收载具仓2801，所述第一机器人260吸取印刷载具上的物料，所述收载具移动组件280用于将印刷载具移动至所述收载具仓2801；所述收载具仓2801中设有Z轴顶升组件2802，所述收载具仓2801底部设有水平移动组件2803；水平移动组件2803能够带动收载具仓2801在组装机架210移动，以便调整收载具仓2801的位置。

所述组装机架210上还设有上料炉具工装2601、过炉治具移料装置2602，所述上料炉具工装2601用于存放过炉治具，所述过炉治具移料装置2602用于运送所述上料炉具工装2601中的过炉治具至待组合位，所述第一机器人260将从印刷载具上吸取的物料放置待组合位的过炉治具上，所述待组合位设置在所述出料输送组240中。

进一步地，所述组装机架210上还设有第二机器人270、框架放料位2901、框架校正组290以及盖板放料位2902，所述框架放料位2901用于储存框架，所述盖板放料位2902用于放置盖板，所述框架校正组290位于所述框架放料位2901的一侧；所述第二机器人270将所述框架放料位2901的框架放置在所述框架校正组290中，并将所述盖板放料位2902的盖板放置在所述框架校正组290的框架上；所述第二机器人270上设有视觉识别相机1601以及吸盘。

具体地，所述自动组装机200的工作过程为：

首先人工将盖板放料位2902、框架放料位2901及上料炉具工装2601中对应物料装满，供料弹夹250中放满空弹夹，并清空收载具仓2801。具体工作过程主要包括以下三部分：

（1）来料及分料动作：自动组装机200通电正常运行时，组合物料（包括物料和印刷载具）由上游装置流出至对接输送组220；组合物料被进推组件2201推动至供料弹夹250中，供料弹夹250可以暂存组合物料，使得即使下游的设有出现故障不能正常工作时，输送线的上游送出的物料可以暂存在供料弹夹250中，这使得供料弹夹250中依然可以正常工作，有利于提高生产效率。供料弹夹250中物料被再推组件2202推出至印刷输送组230。需要说明的是，如果设备出现故障或者生产节拍跟不上时，上游来料会存储到弹夹不影响上游装置的运行：组合物料也可以不流经印刷输送组230而直接进入印刷输送组230。印刷输送组230运输组合物料至下料位；第一机器人260定位到组合物料的位置，此时第一机器人260会吸取组合物料中的产品物料，而收载具移动组件280则启动将印刷载具抓取放入收载具仓2801。

（2）过炉治具及与产品物料组合动作：过炉治具移料装置2602从上料炉具工装2601抓取过炉治具放到待组合位。需要说明的是，在实际的应用中，过炉治具的移送可以通过过炉治具移料装置2602移动至待组合位，或者过炉治具移料装置2602将过炉治具放置到过炉治具输送线上，由过炉治具输送线上将过炉治具送到待组合位中。

（3）产品物料与框架及盖板组合动作：过炉治具到达待组合位，第二机器人270框架放料位2901取框架放至框架校正组290进行校正后，第二机器人270将产品物料与过炉治具进行组合；随后第二机器人270再从盖板放料位2902取出盖板放至框架校正组290进行校正后，第二机器人270将框架与盖板的组合放置到过炉治具进行组装，组装完成的物料后通过出料输送组240流出到下一装置。

进一步地，所述焊前拼板机500包括焊前机架520，所述焊前机架520上设有焊前来料输送组550，所述焊前来料输送组550用于承接上游输送的物料；

所述焊前拼板机500上还设有大框进料组件530、大框输送组件560、大框缓存组件540以及第三机器人580，所述大框进料组件530用于引进过炉大框590，所述过炉大框590上设有多个与过炉治具相适配的过炉位，所述第三机器人580将过炉治具放置到过炉大框590的过炉位上；所述大框缓存组件540用于暂存放置有过炉治具的过炉大框590，所述大框输送组件560用于将放置有过炉治具的过炉大框590输送至下一流程。更具体地，所述焊前机架520还设有用于推动过炉大框590移动的大框移动组件570，大框移动组件570用于辅助推动大框的移动。大框移动组件570包括导轨和推杆，推杆在导轨上移动带动过炉大框590移动。

焊前拼板机500的工作原理为：焊前来料输送组550承接上游输送的过炉治具，该过炉治具经过组装并包括芯片等物料。第三机器人580夹取过炉治具并放置到过炉大框590的过炉位上。过炉大框590放满过炉治具后，焊前机架520上的大框移料组件推送移动过炉大框590至大框输送组件560进行运输。若下一流程的设备正常接收物料，则由大框输送组件560持续供应过炉大框590物料；若下一流程的设备无法正常接收物料，放置有过炉治具的过炉大框590将在大框缓存组件540暂时储存，工作人员对下游设备进行检修。

在更佳的实施方式中，所述焊后分板机700包括焊后机架720，所述焊后机架720上设有用于承接过炉大框590的焊后输送组730，所述焊后输送组730中设有移动顶框组件740，所述移动顶框组件740用于顶升过炉大框590中的过炉治具；

所述焊后机架720上还设置有第四机器人750、焊后分拆组件760、分拆框取料组、盖板收料仓780、炉具收料仓770以及焊后出料输送线710；所述焊后分拆组件760将经回流焊后的过炉治具拆分，所述分拆框取料组将拆分后的过炉治具移动至所述炉具收料仓770，所述第四机器人750将分拆后的盖板转移至所述盖板收料仓780，并将分拆后的产品转移至所述焊后出料输送线710。分拆框取料组可以是机械臂。

所述焊后分板机700的工作原理为：焊后输送组730承接上游输送的过炉大框590物料，移动顶框组将过炉大框590的过炉治具料顶起，第四机器人750控制分拆框取料组吸取过炉治具物料，并搬送至焊后分拆组件760进行分拆。先由分拆框取料组将拆分后的过炉治具移动至所述炉具收料仓770，并由第四机器人750将分拆后的盖板转移至所述盖板收料仓780，并将分拆后的成品转移至焊后出料输送线710出料。

在更佳的实施方式中，所述清洗前转篮机800中设有用于储存产品的小清洗篮以及用于储存小清洗篮的大清洗篮；所述清洗前转篮机800将大清洗篮送入清洗设备900；

所述清洗后转篮机1000中设有小篮回料组件以及大篮输送组件，所述大篮输送组件中设有大篮存放组件。

清洗前转篮机800的洗前机架上还设有物料来料框组，物料来料框组运输物料到自身的下料位。洗前机架上的片翻转组到取料位将物料翻转90°并移动到出料位；洗前机架上的机器人将物料夹取转移至小篮上料位，并放入小清洗篮中。小清洗篮装满物料后，机器人更换小清洗篮，洗前机架上的小篮移料工装将小清洗篮转移至大篮输送组件，大篮输送组件将装满物料的小清洗篮放入清洗大篮，清洗大篮装满小清洗篮后，被送入清洗设备。

清洗后转篮机1000的洗后机架上设有大篮输送组，大篮输送组接收上一设备来料（清洗料框）并运输到下料位。洗后机架上的机器人将其中一个小清洗篮搬送到小篮回料组；所有的小清洗篮被取走时，清洗大篮将被运输至大篮存料组，等待人工取走。机器人通过快速夹具，将小清洗篮中的物料取出。洗后机架上的片翻转组将小清洗篮中取出的物料翻转90°输送至洗后机架上的框组入夹，框组入夹将物料输送至推入弹夹，等待后续加工。

本申请还提供一种智能功率模块生产方法，该生产方法基于如上所述的智能功率模块生产线来实施。

该方法自动化程度高，而且整个生产过程形成统一整体，节省了人力搬运的环节，能够减少误差，这有助于企业降本增效。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能功率模块生产线，包括通过输送线依次连接的自动贴片机(400)、固晶机(300)以及回流炉(600)，其特征在于：

沿所述输送线的输送方向，所述自动贴片机(400)上游设有自动上料机(100)，所述固晶机(300)与所述回流炉(600)之间设置有出料暂存机(310)、自动组装机(200)以及焊前拼板机(500)；

所述自动上料机(100)将线路板放置在印刷载具上；所述出料暂存机(310)用于储存从所述固晶机(300)输出的物料；所述自动组装机(200)将线路板从印刷载具转移到过炉治具上；所述回流炉(600)通过过炉大框(590)进行功率模块进行回流焊接，所述焊前拼板机(500)将过炉治具转移至所述过炉大框(590)。

2.根据权利要求1所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

沿所述输送线的输送方向，所述回流炉(600)下游还设有焊后分板机(700)、清洗前转篮机(800)、清洗设备(900)以及清洗后转篮机(1000)。

3.根据权利要求1所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述自动上料机(100)包括上料机架(110)，所述上料机架(110)上设有上料输送组(180)；

沿所述上料输送组(180)的输送方向，所述上料输送组(180)的一侧分别设置有印刷载具上料组(120)、第一上料工装(130)以及第二上料工装(140)；所述印刷载具上料组(120)上方设置有取载具组(150)，所述第一上料工装(130)、所述第二上料工装(140)上方均设置有上料机器人(160)；

所述上料输送组(180)用于运送印刷载具，所述上料机器人(160)用于将第一物料、第二物料放置在所述印刷载具上。

4.根据权利要求3所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述印刷载具上料组(120)包括印刷载具容纳位(1201)以及印刷载具顶升组件(1202)，所述印刷载具顶升组件(1202)位于所述印刷载具容纳位(1201)底部，印刷载具放置在所述印刷载具容纳位(1201)中，所述印刷载具顶升组件(1202)将印刷载具向上顶升；

所述上料机器人(160)包括设置在机器人上的真空吸料组件(1602)，所述真空吸料组件(1602)包括3-6个吸附头，所述真空吸料组件(1602)一侧设置有视觉识别相机(1601)；

所述第一上料工装(130)以及所述第二上料工装(140)底部均设置有移料工装(170)，所述第一上料工装(130)以及所述第二上料工装(140)可在所述移料工装(170)上移动。

5.根据权利要求1所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述自动组装机(200)包括组装机架(210)，所述组装机架(210)上设有依次相邻的对接输送组(220)、印刷输送组(230)以及出料输送组(240)，所述对接输送组(220)用于承接上游输送的印刷载具，所述出料输送组(240)用于将组装好的物料送入下一工序；所述对接输送组(220)与所述印刷输送组(230)之间设有用于暂存物料的供料弹夹(250)，所述组装机架(210)上设有进推组件(2201)以及再推组件(2202)，所述进推组件(2201)将所述对接输送组(220)上的物料推动至所述供料弹夹(250)暂存，所述再推组件(2202)将所述供料弹夹(250)中的物料推动至所述印刷输送组(230)；

所述组装机架(210)上还设有第一机器人(260)、收载具移动组件(280)以及收载具仓(2801)，所述第一机器人(260)吸取印刷载具上的物料，所述收载具移动组件(280)用于将印刷载具移动至所述收载具仓(2801)；所述收载具仓(2801)中设有Z轴顶升组件(2802)，所述收载具仓(2801)底部设有水平移动组件(2803)；

所述组装机架(210)上还设有上料炉具工装(2601)、过炉治具移料装置(2602)，所述上料炉具工装(2601)用于存放过炉治具，所述过炉治具移料装置(2602)用于运送所述上料炉具工装(2601)中的过炉治具至待组合位，所述第一机器人(260)将从印刷载具上吸取的物料放置待组合位的过炉治具上，所述待组合位设置在所述出料输送组(240)中。

6.根据权利要求5所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述组装机架(210)上还设有第二机器人(270)、框架放料位(2901)、框架校正组(290)以及盖板放料位(2902)，所述框架放料位(2901)用于储存框架，所述盖板放料位(2902)用于放置盖板，所述框架校正组(290)位于所述框架放料位(2901)的一侧；所述第二机器人(270)将所述框架放料位(2901)的框架放置在所述框架校正组(290)中，并将所述盖板放料位(2902)的盖板放置在所述框架校正组(290)的框架上；所述第二机器人(270)上设有视觉识别相机(1601)以及吸盘。

7.根据权利要求1所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述焊前拼板机(500)包括焊前机架(520)，所述焊前机架(520)上设有焊前来料输送组(550)，所述焊前来料输送组(550)用于承接上游输送的物料；

所述焊前拼板机(500)上还设有大框进料组件(530)、大框输送组件(560)、大框缓存组件(540)以及第三机器人(580)，所述大框进料组件(530)用于引进过炉大框(590)，所述过炉大框(590)上设有多个与过炉治具相适配的过炉位，所述第三机器人(580)将过炉治具放置到过炉大框(590)的过炉位上；所述大框缓存组件(540)用于暂存放置有过炉治具的过炉大框(590)，所述大框输送组件(560)用于将放置有过炉治具的过炉大框(590)输送至下一流程。

8.根据权利要求2所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述焊后分板机(700)包括焊后机架(720)，所述焊后机架(720)上设有用于承接过炉大框(590)的焊后输送组(730)，所述焊后输送组(730)中设有移动顶框组件(740)，所述移动顶框组件(740)用于顶升过炉大框(590)中的过炉治具；

所述焊后机架(720)上还设置有第四机器人(750)、焊后分拆组件(760)、分拆框取料组、盖板收料仓(780)、炉具收料仓(770)以及焊后出料输送线(710)；所述焊后分拆组件(760)将经回流焊后的过炉治具拆分，所述分拆框取料组将拆分后的过炉治具移动至所述炉具收料仓(770)，所述第四机器人(750)将分拆后的盖板转移至所述盖板收料仓(780)，并将分拆后的产品转移至所述焊后出料输送线(710)。

9.根据权利要求2所述的智能功率模块生产线，其特征在于：

所述清洗前转篮机(800)中设有用于储存产品的小清洗篮以及用于储存小清洗篮的大清洗篮；所述清洗前转篮机(800)将大清洗篮送入清洗设备(900)；

所述清洗后转篮机(1000)中设有小篮回料组件以及大篮输送组件，所述大篮输送组件中设有大篮存放组件。

10.一种智能功率模块生产方法，该生产方法基于如权利要求1-9任一项所述的智能功率模块生产线来实施。

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