CN117316834A - 芯片封装用工业机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了芯片封装用工业机器人，包括封装机构和芯片传送机构，所述封装机构包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构，所述X轴驱动机构上安装有Y轴驱动机构，所述Z轴驱动机构上安装有R轴驱动机构，涉及工业机器人技术领域，通过设置芯片传送机构，利用其X轴驱动机构、Y轴驱动机构来控制封装设备进行升降和X轴反向移动，并利用Z轴驱动机构和R轴驱动机构来驱动芯片进行Z轴方向移动和旋转，从而使得降低封装设备的移动时间，提高封装效率；通过芯片夹持机构来取代Z轴驱动机构和R轴驱动机构，能够更加便于控制芯片进行移动，从而快速使得芯片位于封装设备的下方，从而进一步提高芯片的封装效率。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体为芯片封装用工业机器人。
背景技术
现有的芯片封装用工业机器人，通常在机器人上安装上封装机器人，机器人能够将芯片输送到封装操作台上，但是不能够对输送的芯片进行旋转，因此位于封装设备两侧的芯片传送机构和封装设备之间需要设置多个不同方向的机器人，从而增加成本且更加占用空间；并且放置芯片的操作台上的夹持机构将芯片固定后，芯片不能够进行旋转，从而不要封装设备旋转来对芯片侧面进行封装，从而使得封装设备的较多时间用于自身的转动，而降低了封装的有效时间，从而导致封装的效率低下。
发明内容
鉴于现有芯片封装用工业机器人中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供芯片封装用工业机器人，解决了现有的芯片封装用工业机器人存在的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
芯片封装用工业机器人，包括封装机构和芯片传送机构，所述封装机构包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构，所述X轴驱动机构上安装有Y轴驱动机构，所述Z轴驱动机构上安装有R轴驱动机构，所述Y轴驱动机构上安装有封装设备，所述R轴驱动机构上安装有夹持设备；
所述芯片传送机构包括底座，所述底座上通过轴承转动连接有主轴，所述底座上安装有与主轴传动连接的驱动机构，所述主轴的顶端固定安装有第一支撑件，所述第一支撑件上固定安装有支撑臂，所述第一支撑件上通过销轴铰接有第一电动伸缩杆，所述支撑臂和第一电动伸缩杆的一端分别通过销轴共同铰接第二支撑件，所述第二支撑件上固定安装有支撑筒，所述支撑筒上固定安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的一端固定连接有壳体，所述壳体上安装有旋转驱动组件。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述X轴驱动机构包括第一壳体，所述第一壳体内安装有两个第一轴承座，两个所述第一轴承座共同通过轴承转动有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的一端通过联轴器连接有第一伺服电机，所述第一螺纹杆上螺纹连接有第一U形支撑块，所述第一U形支撑块与第一壳体的内壁之间滑动连接，所述第一壳体的开口处通过螺栓安装有第一盖板。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述Y轴驱动机构包括安装在所述第一壳体上的第二壳体，所述第二壳体内安装有两个第二轴承座，两个所述第二轴承座共同通过轴承转动有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的一端通过联轴器连接有第二伺服电机，所述第二螺纹杆上螺纹连接有第二U形支撑块，所述第二U形支撑块与第二壳体的内壁之间滑动连接，所述第二壳体的开口处通过螺栓安装有第二盖板。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述Z轴驱动机构包括第三壳体，所述第三壳体内安装有两个第三轴承座，两个所述第三轴承座共同通过轴承转动有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆的一端通过联轴器连接有第三伺服电机，所述第三螺纹杆上螺纹连接有第三U形支撑块，所述第三U形支撑块与第三壳体的内壁之间滑动连接，所述第三壳体上的开口处通过螺栓安装有第三盖板。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述R轴驱动机构包括通过螺栓安装在第三U形支撑块上的安装板，所述安装板上安装有U形支架，所述U形支架上通过轴承转动有转轴，所述夹持设备固定安装在转轴上，所述转轴的通过联轴器连接安装在U形支架上的第七伺服电机。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述驱动机构包括安装在底座上的第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出轴通过联轴器连接有驱动轴，所述驱动轴上固定安装有主齿轮，所述主齿轮啮合连接有从齿轮，所述从齿轮固定安装在主轴上。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述旋转驱动组件包括第五伺服电机，所述第五伺服电机的输出轴通过联轴器连接减速机的输入轴，所述减速机的输出轴通过联轴器连接有短轴，所述短轴和减速机的输出轴之间传动连接，所述短轴的底端安装有端拾器。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述短轴上固定安装有第一同步轮，所述减速机的输出轴上固定安装有第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮之间通过同步带传动连接。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：利用芯片夹持机构来代替夹持设备；
所述芯片夹持机构包括底盘，所述底盘的顶部设有凹槽，所述凹槽内安装有第六伺服电机，所述第六伺服电机的输出轴固定连接有转盘，所述转盘上可拆卸安装有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的另一端可拆卸连接有夹持组件。
作为本发明所述的芯片封装用工业机器人的一种优选方案，其中：所述转盘上开设有滑槽，所述夹持组件底部与滑槽内壁之间滑动连接，所述转盘的底部开设有第一环形凹槽，所述底盘的顶端开设有第二环形凹槽，所述第一环形凹槽和第二环形凹槽共同滑动连接有滚珠。
与现有技术相比：
通过设置芯片传送机构，利用其X轴驱动机构、Y轴驱动机构来控制封装设备进行升降和X轴反向移动，并利用Z轴驱动机构和R轴驱动机构来驱动芯片进行Z轴方向移动和旋转，从而使得降低封装设备的移动时间，提高封装效率；
通过芯片夹持机构来取代Z轴驱动机构和R轴驱动机构，能够更加便于控制芯片进行移动，从而快速使得芯片位于封装设备的下方，从而进一步提高芯片的封装效率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的芯片传送机构的示意图；
图2为本发明实施例1提供的封装机构的示意图；
图3为本发明实施例1提供的驱动机构的放大图；
图4为本发明实施例1提供的壳体的内部结构放大图；
图5为本发明实施例1提供的X轴驱动机构的示意图；
图6为本发明实施例2提供的芯片夹持机构的示意图。
图中：芯片传送机构100、底座101、第四伺服电机103、主轴104、驱动轴105、从齿轮106、主齿轮107、轴承108、第一支撑件109、第一电动伸缩杆110、第二支撑件111、支撑筒112、第二电动伸缩杆113、壳体114、第五伺服电机115、减速机116、第二同步轮117、同步带118、第一同步轮119、短轴120、端拾器121、支撑臂122、封装机构200、底部支撑板201、龙门架202、第一壳体203、第一伺服电机204、封装设备205、第一盖板206、第一U形支撑块207、第一螺纹杆208、第一轴承座209、第二壳体210、第七伺服电机211、U形支架212、夹持设备213、第三壳体214、安装板215、转轴216、底盘217、凹槽218、第六伺服电机219、转盘220、第一支撑连接座221、第三电动伸缩杆222、夹持组件223、第二支撑连接座224、滑槽225、第一环形凹槽226、滚珠227。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细描述。
实施例1
本发明提供芯片封装用工业机器人，请参阅图1-5，包括封装机构200和芯片传送机构100，封装机构200包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构，X轴驱动机构上安装有Y轴驱动机构，Z轴驱动机构上安装有R轴驱动机构，Y轴驱动机构上安装有封装设备205，R轴驱动机构上安装有夹持设备213；
芯片传送机构100包括底座101，底座101上通过轴承108转动连接有主轴104，底座101上安装有与主轴104传动连接的驱动机构，主轴104的顶端固定安装有第一支撑件109，第一支撑件109上固定安装有支撑臂122，第一支撑件109上通过销轴铰接有第一电动伸缩杆110，支撑臂122和第一电动伸缩杆110的一端分别通过销轴共同铰接第二支撑件111，第二支撑件111上固定安装有支撑筒112，支撑筒112上固定安装有第二电动伸缩杆113，第二电动伸缩杆113的一端固定连接有壳体114，壳体114上安装有旋转驱动组件。
X轴驱动机构包括第一壳体203，第一壳体203内安装有两个第一轴承座209，两个第一轴承座209共同通过轴承转动有第一螺纹杆208，第一螺纹杆208的一端通过联轴器连接有第一伺服电机204，第一螺纹杆208上螺纹连接有第一U形支撑块207，第一U形支撑块207与第一壳体203的内壁之间滑动连接，第一壳体203的开口处通过螺栓安装有第一盖板206；第一壳体203固定安装在龙门架202上，龙门架202的底部通过螺栓连接底部支撑板201。
Y轴驱动机构包括安装在第一壳体203上的第二壳体210，第二壳体210内安装有两个第二轴承座，两个第二轴承座共同通过轴承转动有第二螺纹杆，第二螺纹杆的一端通过联轴器连接有第二伺服电机，第二螺纹杆上螺纹连接有第二U形支撑块，第二U形支撑块与第二壳体的内壁之间滑动连接，第二壳体的开口处通过螺栓安装有第二盖板。
Z轴驱动机构包括第三壳体214，第三壳体214内安装有两个第三轴承座，两个第三轴承座共同通过轴承转动有第三螺纹杆，第三螺纹杆的一端通过联轴器连接有第三伺服电机，第三螺纹杆上螺纹连接有第三U形支撑块，第三U形支撑块与第三壳体的内壁之间滑动连接，第三壳体上的开口处通过螺栓安装有第三盖板。
R轴驱动机构包括通过螺栓安装在第三U形支撑块上的安装板215，安装板215上安装有U形支架212，U形支架212上通过轴承转动有转轴216，夹持设备213固定安装在转轴216上，转轴216的通过联轴器连接安装在U形支架212上的第七伺服电机211。
驱动机构包括安装在底座101上的第四伺服电机103，第四伺服电机103的输出轴通过联轴器连接有驱动轴105，驱动轴105上固定安装有主齿轮107，主齿轮107啮合连接有从齿轮106，从齿轮106固定安装在主轴104上。
旋转驱动组件包括第五伺服电机115，第五伺服电机115的输出轴通过联轴器连接减速机116的输入轴，减速机116的输出轴通过联轴器连接有短轴120，短轴120和减速机116的输出轴之间传动连接，短轴120的底端安装有端拾器121。
短轴120上固定安装有第一同步轮119，减速机116的输出轴上固定安装有第二同步轮117，第一同步轮119和第二同步轮117之间通过同步带118传动连接。
在具体使用时，将芯片传送机构100安装在封装机构200的一侧；通过芯片传送机构100对芯片进行传送，通过第一电动伸缩杆110和第二电动伸缩杆113的伸缩来调节壳体114的位置，并通过第四伺服电机103来驱动壳体114进行旋转，从而调节端拾器121至芯片位置，从而对芯片进行传送并将芯片放置到夹持设备213上；
通过驱动第一伺服电机204来驱动Y轴驱动机构进行移动，并通过Y轴驱动机构来驱动封装设备205进行升降；而Z轴驱动机构用来驱动芯片进行Z轴方向移动，并通过R轴驱动机构来驱动芯片进行旋转，从而使得芯片位于封装设备205的下方。
实施例2
参照附图6，与实施例1不同的是：利用芯片夹持机构来代替夹持设备213；芯片夹持机构包括底盘217，底盘217的顶部设有凹槽218，凹槽218内安装有第六伺服电机219，第六伺服电机219的输出轴固定连接有转盘220，转盘220上可拆卸安装有第三电动伸缩杆222，具体地，转盘220上固定安装有第一支撑连接座221，第一支撑连接座221内壁插接第三电动伸缩杆222，第三电动伸缩杆222和第一支撑连接座221之间通过螺栓固定，第三电动伸缩杆222的另一端可拆卸连接有夹持组件223，夹持组件223上焊接有第二支撑连接座224，第二支撑连接座224内壁插接第三电动伸缩杆222，第二支撑连接座224和第三电动伸缩杆222之间通过螺栓固定；
转盘220上开设有滑槽225，夹持组件223底部与滑槽225内壁之间滑动连接，转盘220的底部开设有第一环形凹槽226，底盘217的顶端开设有第二环形凹槽，第一环形凹槽226和第二环形凹槽共同滑动连接有滚珠227。
在具体使用时，通过驱动第一伺服电机204来驱动Y轴驱动机构进行移动，并通过Y轴驱动机构来驱动封装设备205进行升降；通过第六伺服电机219来驱动转盘220进行旋转，从而驱动夹持组件223及其上的芯片旋转，同时利用第三电动伸缩杆222来驱动夹持组件223及其上的芯片进行移动，直至芯片位于封装设备205的下方。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (7)
1.芯片封装用工业机器人，包括封装机构（200）和芯片传送机构（100），其特征在于：所述封装机构（200）包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构，所述X轴驱动机构上安装有Y轴驱动机构，所述Z轴驱动机构上安装有R轴驱动机构，所述Y轴驱动机构上安装有封装设备（205），所述R轴驱动机构上安装有夹持设备（213）；
所述芯片传送机构（100）包括底座（101），所述底座（101）上通过轴承（108）转动连接有主轴（104），所述底座（101）上安装有与主轴（104）传动连接的驱动机构，所述主轴（104）的顶端固定安装有第一支撑件（109），所述第一支撑件（109）上固定安装有支撑臂（122），所述第一支撑件（109）上通过销轴铰接有第一电动伸缩杆（110），所述支撑臂（122）和第一电动伸缩杆（110）的一端分别通过销轴共同铰接第二支撑件（111），所述第二支撑件（111）上固定安装有支撑筒（112），所述支撑筒（112）上固定安装有第二电动伸缩杆（113），所述第二电动伸缩杆（113）的一端固定连接有壳体（114），所述壳体（114）上安装有旋转驱动组件；
所述X轴驱动机构包括第一壳体（203），所述第一壳体（203）内安装有两个第一轴承座（209），两个所述第一轴承座（209）共同通过轴承转动有第一螺纹杆（208），所述第一螺纹杆（208）的一端通过联轴器连接有第一伺服电机（204），所述第一螺纹杆（208）上螺纹连接有第一U形支撑块（207），所述第一U形支撑块（207）与第一壳体（203）的内壁之间滑动连接，所述第一壳体（203）的开口处通过螺栓安装有第一盖板（206）；
所述Y轴驱动机构包括安装在所述第一壳体（203）上的第二壳体（210），所述第二壳体（210）内安装有两个第二轴承座，两个所述第二轴承座共同通过轴承转动有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的一端通过联轴器连接有第二伺服电机，所述第二螺纹杆上螺纹连接有第二U形支撑块，所述第二U形支撑块与第二壳体的内壁之间滑动连接，所述第二壳体的开口处通过螺栓安装有第二盖板；
所述Z轴驱动机构包括第三壳体（214），所述第三壳体（214）内安装有两个第三轴承座，两个所述第三轴承座共同通过轴承转动有第三螺纹杆，所述第三螺纹杆的一端通过联轴器连接有第三伺服电机，所述第三螺纹杆上螺纹连接有第三U形支撑块，所述第三U形支撑块与第三壳体的内壁之间滑动连接，所述第三壳体上的开口处通过螺栓安装有第三盖板。
2.根据权利要求1所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，所述R轴驱动机构包括通过螺栓安装在第三U形支撑块上的安装板（215），所述安装板（215）上安装有U形支架（212），所述U形支架（212）上通过轴承转动有转轴（216），所述夹持设备（213）固定安装在转轴（216）上，所述转轴（216）的通过联轴器连接安装在U形支架（212）上的第七伺服电机（211）。
3.根据权利要求2所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，所述驱动机构包括安装在底座（101）上的第四伺服电机（103），所述第四伺服电机（103）的输出轴通过联轴器连接有驱动轴（105），所述驱动轴（105）上固定安装有主齿轮（107），所述主齿轮（107）啮合连接有从齿轮（106），所述从齿轮（106）固定安装在主轴（104）上。
4.根据权利要求3所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第五伺服电机（115），所述第五伺服电机（115）的输出轴通过联轴器连接减速机（116）的输入轴，所述减速机（116）的输出轴通过联轴器连接有短轴（120），所述短轴（120）和减速机（116）的输出轴之间传动连接，所述短轴（120）的底端安装有端拾器（121）。
5.根据权利要求4所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，所述短轴（120）上固定安装有第一同步轮（119），所述减速机（116）的输出轴上固定安装有第二同步轮（117），所述第一同步轮（119）和第二同步轮（117）之间通过同步带（118）传动连接。
6.根据权利要求4所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，利用芯片夹持机构来代替夹持设备（213）；
所述芯片夹持机构包括底盘（217），所述底盘（217）的顶部设有凹槽（218），所述凹槽（218）内安装有第六伺服电机（219），所述第六伺服电机（219）的输出轴固定连接有转盘（220），所述转盘（220）上可拆卸安装有第三电动伸缩杆（222），所述第三电动伸缩杆（222）的另一端可拆卸连接有夹持组件（223）。
7.根据权利要求6所述的芯片封装用工业机器人，其特征在于，所述转盘（220）上开设有滑槽（225），所述夹持组件（223）底部与滑槽（225）内壁之间滑动连接，所述转盘（220）的底部开设有第一环形凹槽（226），所述底盘（217）的顶端开设有第二环形凹槽，所述第一环形凹槽（226）和第二环形凹槽共同滑动连接有滚珠（227）。
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- 2023-11-28 CN CN202311601005.5A patent/CN117316834A/zh active Pending
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