CN119911495B - 料管打包设备 - Google Patents
料管打包设备Info
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Abstract
本发明提供了一种料管打包设备,该设备包括套盖模块、供袋模块、封口模块、供箱模块、转移模块、折袋模块,套盖模块用于将两个所述端盖分别套设在所述管组的两端,供袋模块用于承载包装袋以及将包装袋的袋口张开,封口模块用于将装有管组以及端盖的包装袋封口,供箱模块用于承载包装箱以及封闭包装箱,折袋模块用于将包装袋的边缘进行折叠以减小包装袋的体积。该料管打包设备能够实现料管的自动化打包,以节省人力。
Description
技术领域
本发明涉及自动化打包技术领域,尤其涉及一种料管打包设备。
背景技术
为了方便运输大批量的半导体器件,已加工好的半导体器件需要被包装进料盘或者料管中,随后料盘或料管被包装进包装袋中,包装袋再被包装进包装箱中。现有技术中存在将料盘装袋和装箱的自动化打包设备,然而,料管的打包目前仍然采用人工打包。料盘呈圆形并且整体较为扁平,料管则是笔直的并且是细长的,料管和料盘的形状差异导致用于将料盘进行打包的设备难以直接应用到料管上。如何实现料管的自动化打包是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种料管打包设备,该设备能够实现料管的自动化打包。
根据本发明的实施例的料管打包设备,包括:套盖模块,包括套盖台、套盖驱动机构以及取盖单元,所述套盖台用于放置管组,所述管组包括多根料管,所述取盖单元位于所述套盖台的侧部,所述取盖单元用于取端盖,所述端盖一端封闭设置且另一端设有能够让管组穿过的开口,所述套盖驱动机构能够驱动所述取盖单元相对于所述套盖台运动,以使所述端盖套设在所述管组的端部;供袋模块,用于承载包装袋以及将所述包装袋的袋口张开;封口模块,用于将装有所述管组以及所述端盖的包装袋封口;供箱模块,用于承载包装箱;转移模块,所述转移模块用于:将已套设有端盖的所述管组转移至所述供袋模块处的包装袋中,将已装有料管的包装袋转移至所述封口模块中,以及将已封口的所述包装袋转移至所述供箱模块处的包装箱中。
根据本发明的实施例的料管打包设备,至少具有如下有益效果:该设备能够将料管放入包装袋中,并将包装袋放入包装箱中。在管组被放入包装袋之前,端盖可以防止管组中的多根料管完全散开。而且,由于端盖能够盖住料管的端面,因此,在管组被放入包装袋之后,端盖可以防止料管的端面直接与包装袋接触,从而降低料管戳破包装袋的风险。现有技术中用于打包料盘的设备未设有套盖模块。因为料盘较为扁平并呈圆形,其边缘戳破包装袋的风险较低,而且包装袋通常仅容纳一个料盘,所以料盘不需要套端盖。而本发明考虑到料管打包和料盘打包的区别,在现有技术的基础上增设了套盖模块,本发明的设备不仅能够对料管进行自动化打包,还能够降低包装袋破损的风险,保证对料管的打包质量。
根据本发明的一些实施例,所述取盖单元包括:取盖机构,用于吸取或夹取所述端盖;张盖件,设有两个,两个所述张盖件设置在所述取盖机构的外围,所述张盖件用于吸取所述端盖的外侧表面或用于与所述端盖的内侧表面抵接;张盖机构,所述张盖机构用于驱动两个所述张盖件相互远离以及相互靠拢,当两个所述张盖件相互远离,所述开口被所述张盖件张开。
根据本发明的一些实施例,所述张盖件为爪块,所述爪块远离所述取盖机构的一端呈钩状,两个所述爪块用于分别勾住所述开口的两侧边缘,当所述套盖驱动机构驱动所述取盖单元靠近所述管组的端部时,所述取盖机构的朝向为水平方向,所述爪块的朝向与所述取盖机构的朝向相同;或者,所述张盖件为吸盘,两个所述张盖件的吸附面相向设置。
根据本发明的一些实施例,封口模块包括:箱体;封口台,设置在所述箱体内,所述封口台用于承载已装有所述管组的所述包装袋;拉袋夹爪,设有两个,两个所述拉袋夹爪位于所述封口台的同一侧,两个所述拉袋夹爪间隔设置并且相向设置,两个所述拉袋夹爪用于分别夹住所述包装袋的袋口的两侧;拉平驱动机构,所述拉袋夹爪与所述拉平驱动机构连接,所述拉平驱动机构能够驱动两个所述拉袋夹爪相互远离,以在水平方向上拉扯所述袋口。
本实施例针对管组将包装袋的袋口撑得过高从而不利于密封的问题,设置了拉袋夹爪。拉袋夹爪可以拉平袋口,从而减少袋口处的褶皱和提高密封质量。
根据本发明的一些实施例,所述封口模块还包括:门,与所述箱体活动连接,所述门用于封闭所述箱体;开关门机构,所述开关门机构用于开启和关闭所述门;真空泵,所述真空泵与所述箱体连接,所述真空泵用于抽走所述箱体内的气体;第一压条,安装于所述箱体内,所述拉袋夹爪和所述第一压条位于所述封口台的同一侧,并且所述拉袋夹爪位于所述封口台和所述第一压条之间;第二压条,安装于所述门,所述第一压条和所述第二压条均能够发热,所述第一压条和所述第二压条用于共同夹持所述包装袋的袋口。
根据本发明的一些实施例,所述封口模块还包括封口调节机构,所述封口调节机构设置在所述箱体内并与所述封口台连接,所述封口调节机构用于驱动所述封口台相对于所述第一压条升降。
根据本发明的一些实施例,已封口的包装袋包括相互连接的第一包裹部和第二包裹部,所述第一包裹部包裹所述管组,所述第二包裹部围绕所述第一包裹部,所述料管打包设备还包括折袋模块,所述折袋模块包括:折袋台;第一折袋件,所述第一折袋件设有四个,任意两个所述第一折袋件间隔设置,所述折袋件包括相互垂直的第一折袋部和第二折袋部,沿俯视角度观察,所述折袋台和四个所述第一折袋件共同限定出矩形的第一容纳空间,所述第一容纳空间用于容纳已封口的包装袋;第一折袋驱动机构,所述第一折袋件与所述第一折袋驱动机构连接,所述第一折袋驱动机构能够驱动四个所述第一折袋件相互收拢,以使所述第一折袋件将所述第二包裹部翻折至所述第一包裹部的侧面。
根据本发明的一些实施例,在所述第一折袋件相互收拢的过程中,所述第一折袋件的运动过程依次包括:四个所述第一折袋件相互收拢,所述第一折袋件在所述第一容纳空间的长度方向上夹紧所述第一包裹部;四个所述第一折袋件在所述第一折袋驱动机构的驱动下相互张开,所述第一折袋件在所述长度方向上松开所述第一包裹部;四个所述第一折袋件再次相互收拢,所述第一折袋件既在所述长度方向上夹紧所述第一包裹部,又在所述第一容纳空间的宽度方向上夹紧所述第一包裹部。
根据本发明的一些实施例,所述折袋模块还包括:第二折袋件,设有两个,所述第二折袋件竖直设置并相对于所述折袋台的顶面向上凸出,两个所述第二折袋件在所述容纳空间的宽度方向上间隔分布,并且,在所述第一容纳空间的长度方向上,所述第二折袋件位于两对所述第一折袋件之间;第二折袋驱动机构,所述第二折袋件与所述第二折袋驱动机构连接,所述第二折袋驱动机构用于驱动两个所述第二折袋件相互收拢,以使所述第二折袋件折叠所述包装袋的边缘。
根据本发明的一些实施例,所述供箱模块包括:折箱台,包括中心区,所述中心区用于放置板材的一部分;折箱件,设有多个,多个所述折箱件设置所述中心区的外围;固定挡板,与所述折箱台固定连接,所述固定挡板相对于所述折箱台的顶面向上凸出,所述固定挡板设有两个,所述固定挡板亦位于所述中心区的外围;折箱驱动机构,所述折箱驱动机构用于驱动所述折箱件相对于所述折箱台运动,以使所述折箱件将所述板材折叠成所述包装箱;活动挡板,每一所述固定挡板与两个所述活动挡板活动连接,所述活动挡板间隔地设置于所述折箱台的上方;导向驱动机构,所述导向驱动机构与所述活动挡板连接,所述导向驱动机构用于驱动所述活动挡板相对于所述固定挡板运动,以使所述活动挡板在导向状态和收回状态之间切换;当所述活动挡板处于所述导向状态,沿俯视角度观察,所述中心区、固定挡板和所述活动挡板共同限定出矩形的第二容纳空间,所述第二容纳空间用于容纳包装箱,所述活动挡板在所述包装袋进入所述包装箱的过程中对所述包装袋进行导向;当所述活动挡板处于所述收回状态,在两个所述固定挡板的排列方向上,所述活动挡板位于两个所述固定挡板之外。
本发明针对包装袋装有管组之后的形状(大致呈矩形),设置了折袋模块和在供箱模块中设置了活动挡板,以便包装袋能够放入包装箱中。
根据本发明的一些实施例,所述料管打包设备还包括胶带供给模块,所述胶带供给模块包括:胶带卷;胶带安装架,所述胶带卷可转动地安装于所述胶带安装架;切带机构,安装于所述胶带安装架;胶带供给台,用于存放所述切带机构从所述胶带卷上裁切下来的胶带;胶带移栽机构,用于驱动所述胶带供给台相对于胶带安装架运动,以使被裁切的胶带转移至所述胶带供给台;所述转移模块还用于将所述胶带供给台上的所述胶带转移至被所述供箱模块处的所述包装箱上,并将所述胶带粘在所述包装箱的表面。
根据本发明的一些实施例,所述料管打包设备还包括干燥剂供给模块,所述干燥剂供给模块包括用于存放干燥剂包的第一存放台,所述转移模块还用于将所述第一存放台上的所述干燥剂包转移至被所述套盖台承载的所述管组上;和/或,所述料管打包设备还包括湿度卡供给模块,所述湿度卡供给模块包括用于存放湿度卡的第二存放台,所述转移模块还用于将所述第二存放台上的所述湿度卡转移至被所述套盖台承载的所述管组上。
根据本发明的一些实施例,所述料管打包设备还包括第一贴标签模块,所述第一贴标签模块包括第一标签打印机、第一标签压块以及第一贴标驱动机构,所述第一标签打印机设有第一标签出口,从所述第一标签出口输出的标签用于贴附在所述包装箱的外表面,所述第一标签压块与所述第一标签出口相邻,所述第一标签压块设有用于吸附标签的第一吸附孔,所述第一贴标驱动机构用于驱动所述第一标签压块运动;和/或,所述料管打包设备还包括第二贴标签模块,所述第二贴标签模块包括第二标签打印机、第二标签压块以及第二贴标驱动机构,所述第二标签打印机设有第二标签出口,从所述第二标签出口输出的标签用于贴附在所述包装袋的外表面,所述第二标签压块与所述第二标签出口相邻,所述第二标签压块设有用于吸附标签的第二吸附孔,所述第二贴标驱动机构用于驱动所述第二标签压块运动。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明一个实施例的料管打包设备的示意图;
图2为在俯视角度下料管打包设备中各个模块的布局的示意图;
图3为本发明一个实施例的检测模块的示意图;
图4为本发明一个实施例的套盖模块的示意图;
图5为图4中的取盖单元的示意图;
图6为取盖单元在套端盖时的状态的示意图;
图7为本发明一些实施例中管组的示意图;
图8为本发明一个实施例的湿度卡供给模块和干燥剂供给模块的示意图;
图9为本发明一个实施例的第二机械臂的示意图;
图10为本发明一个实施例的供袋模块的示意图;
图11为本发明一个实施例的封口模块的示意图;
图12为图11的封口模块的局部示意图;
图13为本发明一个实施例的折袋模块的示意图;
图14为已封口的包装袋的俯视图;
图15为第一折袋件的运动过程的示意图;
图16为本发明一个实施例的供箱模块的示意图;
图17为活动挡板从收回状态切换至导向状态的过程的示意图;
图18为本发明一个实施例的胶带供给模块的示意图;
图19为本发明一个实施例的第一贴标签模块的示意图。
附图标记:
101-设备,102-上料台,103-检测模块,104-套盖模块,105-湿度卡供给模块,106-干燥剂供给模块,107-第二机械臂,108-供箱模块,109-下料台,110-第一贴标签模块,111-第四机械臂,112-折袋模块,113-封口模块,114-第三机械臂,115-第二贴标签模块,116-供袋模块,117-第一机械臂,118-机台,119-胶带供给模块;
201-中转驱动机构,202-检测架,203-料管,204-暂存台,205-暂存驱动机构,206-移载机构,207-相机,208-检测台,209-中转吸盘;
301-三轴移动平台,302-合拢驱动单元,303-取盖单元,304-管组夹板,305-套盖台,306-端盖,307-套盖架,308-拉爪张合电机,309-传动组件,310-中心块,311-连杆,312-拉爪伸缩气缸,313-爪块,314-取盖吸盘,315-丝杆,316-活动架,317-固定架,318-翻转电机,319-开口,320-管组,321-存盖区域,322-张盖拉爪;
401-第一主体,402-切包机构,403-干燥剂出口,404-干燥剂包,405-第一取包驱动机构,406-第二取包驱动机构,407-拉包夹爪,408-第一存放台,409-湿度卡,410-第二存放台,411-湿度卡出口,412-取卡驱动机构,413-第二主体,414-托板,415-取料吸盘;
501-开袋驱动机构,502-撑袋件,503-撑袋驱动机构,504-开袋台,505-上开袋吸盘,506-下开袋吸盘;
601-门,602-封口台,603-箱体,604-开关门机构,605-第一压条,606-第二压条,607-封口调节机构,608-拉平驱动机构,609-拉袋夹爪,610-氮气管;
701-第一包裹部,702-第二包裹部,703-折袋台,704-第一折袋件,705-第二折袋件,706-第二折袋驱动机构,707-第一容纳空间,708-第一折袋部,709-第二折袋部;
801-活动挡板,802-固定挡板,803-折箱件,804-导向驱动机构,805-中心区,806-折箱台,807-板材,808-板材放置台,809-第二容纳空间;
901-胶带安装架,902-第一驱动单元,903-第二驱动单元,904-胶带供给台,905-第三驱动单元,906-胶带夹爪,907-胶带,908-切带机构,909-胶带卷,910-第一标签打印机,911-第一贴标驱动机构,912-第一标签压块,913-第一吸附孔,914-吹气件,915-第一标签出口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
图1示出了本发明一个实施例的料管打包设备(下文简称“设备”,对应附图标记“101”),图2示出了在俯视角度下设备101的各模块的位置。如图1和图2所示,设备101包括机台118、上料台102、检测模块103、套盖模块104、干燥剂供给模块106、湿度卡供给模块105、供袋模块116、封口模块113、折袋模块112、供箱模块108、胶带供给模块119、第一贴标签模块110、第二贴标签模块115、下料台109以及转移模块。
转移模块可用于转移料管、包装袋、包装箱等等,在本实施例中,转移模块可以包括第一机械臂117、第二机械臂107、第三机械臂114和第四机械臂111,各个机械臂的作用将在下文具体说明。在另一些未图示的实施例中,转移模块所包含的机械臂的数量也可以适当地增减,只要所有机械臂能够共同实现转移模块的所有功能即可。机械臂可以包括臂段以及机械臂末端,机械臂末端可以包括吸盘、托板、夹爪中的一者或多者。
料管203的形状可参照图3。在设备101运行之前,使用者需要先将未被打包的料管203放在上料台102处。料管203包括管体以及两个管塞,两个管塞可拆卸地连接在管体的两端。管体是笔直的,管体可以由塑料或者金属制成,管体具有两端贯通的通道。通道可容纳半导体器件,管塞则封堵通道的两端,以免半导体器件从通道中漏出。在本发明中,如无特别说明,料管203均处于已经装有半导体器件的状态,并且通道的两端已被管塞封闭。
在本实施例中,多根料管203被包装在同一个包装袋内,而每一个包装箱用于容纳一个包装袋。设备101对料管203进行打包的整个工作流程大致如下:在使用者将未打包的料管203放置至上料台102之后,转移模块先将料管203从上料台102转移至检测模块103,检测模块103对料管203中的半导体器件进行检测。在检测完成之后,料管203被转移至套盖模块104,套盖模块104在多个料管203形成的管组320的两端各套上一个端盖306。其中,管组320如图7所示,管组320包括多根料管203,一个端盖306可以套住多根料管203;从另一角度来说,管组320包括需要被包装在同一个包装袋内的多根料管203。在套端盖306之前,干燥剂供给模块106所提供的干燥剂包404、湿度卡供给模块105所提供的湿度卡409被转移模块取走,并被转移模块放置在管组320上。在套端盖306之后,转移模块将已套有端盖306的管组320以及干燥剂包404、湿度卡409一同放入供袋模块116处的包装袋内(包装袋的袋口已被事先打开)。管组320被放入包装袋之后,转移模块将装有料管203的包装袋转移至封口模块113内,封口模块113封闭包装袋的袋口。袋口被封闭之后,转移模块再将包装袋转移至折袋模块112处,折袋模块112对包装袋的边缘进行折叠。折袋完成之后,转移模块将包装袋放入供箱模块108处的包装箱内。包装箱被封闭之后,转移模块将包装箱转移至第一贴标签模块110处,第一贴标签模块110将标签贴在包装箱的外表面。最后,已经贴好标签的包装箱被转移模块转移至下料台109。
如图3所示,检测模块103包括检测架202、检测台208、移载机构206和检测单元。检测架202的底部与机台118相互固定,移载机构206安装在检测架202上。检测台208用于放置待检测的料管203,转移模块可以将上料台102处的料管203转移至检测台208上。更具体地,如图1所示,转移模块包括第一机械臂117,第一机械臂117可位于检测模块103的前侧并与上料台102相邻,第一机械臂117的机械臂末端(未示出)可以包括吸盘,吸盘用于吸取料管203,第一机械臂117每次取一根料管203。移载机构206用于驱动检测台208相对于检测单元运动,从而使检测台208上的料管203沿料管203自身的长度方向运动,并使料管203逐渐经过检测单元。移载机构206可以采用丝杆模组、皮带模组等用于驱动物体做直线运动的模组。如图3所示,移载机构206驱动检测台208和检测台208上的料管203沿左-右方向移动。料管203是透明的,例如,料管203由透明的塑料制成。检测单元可以包括相机207,相机207固定在检测架202上,相机207位于检测台208的移动路径的侧部并朝向检测台208的移动路径。随着检测台208上的料管203逐渐向右移动并经过相机207,相机207可以采集料管203中的每一个半导体器件的图像,从而确定料管203中的半导体器件的总数,以及检测半导体器件是否存在瑕疵。此外,检测单元还可以包括光纤传感器(未示出),光纤传感器与检测架202固定,检测台208向左移动时,料管203中的半导体器件会经过光纤传感器,半导体器件的管脚可以遮挡光纤传感器发出的光线,光纤传感器能够根据光线被遮挡的次数检测出料管203中半导体器件的总数。设备101的控制系统(未示出)可以将相机207测出的半导体器件的总数以及光纤传感器测出的半导体器件的总数进行比较,若上述两种方式测得的数量一致,则可以认为测得的数量正确。通过两种方式分别测量半导体器件的数量有利于提高测量准确性。
如图3所示,检测模块103还包括中转驱动机构201和中转吸盘209,中转驱动机构201安装在检测架202的顶部并用于驱动中转吸盘209升降,中转驱动机构201和中转吸盘209用于将检测模块103处的料管203转移至套盖模块104。如上文所述,检测台208和检测台208上的料管203会逐渐向左移动并经过检测单元。因此,在料管203的检测完成之后,检测台208以及检测台208上的料管203会位于中转吸盘209的下方。随后,中转驱动机构201驱动中转吸盘209下降,中转吸盘209吸取检测台208上的料管203。检测台208上的料管203被中转吸盘209吸取之后,中转驱动机构201驱动中转吸盘209上升,检测台208复位(向右运动),套盖模块104的套盖台305运动至中转吸盘209的下方。随后,中转驱动机构201驱动中转吸盘209下降,并将料管203放到套盖台305上。
如图3所示,检测模块103还包括暂存台204和暂存驱动机构205,暂存台204位于检测架202内部,暂存台204用于存放料管203。若将所含有的半导体器件的数量与预设的最大数量一致的料管203称为满管,将所含有的半导体器件的数量小于预设的最大数量的称为不满管,那么套盖模块104以及后续的模块可以在处理完满管之后再处理不满管,暂存台204可用于存放不满管,暂存台204上的不满管也可以被转移至后续的模块并被打包。其中,预设的最大数量是指料管203可装载的半导体器件的最大数量。
暂存驱动机构205用于驱动暂存台204相对于检测架202前后运动,以使检测架202伸出检测架202和收回至检测架202内。中转驱动机构201还可以将检测台208上的料管203转移至暂存台204上。具体来说,中转吸盘209吸取检测台208上的料管203之后,中转驱动机构201驱动中转吸盘209上升,检测台208复位,暂存台204向后伸出。随后,中转驱动机构201驱动中转吸盘209下降,并将料管203放到暂存台204上。
如图4所示,套盖模块104包括套盖台305、套盖驱动机构以及取盖单元303。套盖台305用于放置管组320,管组320包括多根料管203(两根或两根以上)。取盖单元303位于套盖台305的侧部,取盖单元303用于取端盖306(例如抓取端盖306、吸取端盖306),套盖驱动机构能够驱动取盖单元303相对于套盖台305运动,从而将端盖306套在管组320的端部。更具体地,在本实施例中,取盖单元303分别位于套盖台305的两端,套盖驱动机构能够驱动两个取盖单元303相互靠拢,从而使两个端盖306同时套设在管组320的两端,以便提高对管组320套端盖306的效率。在另一些未图示的实施例中,也可以仅设置一个取盖单元303,这个唯一的取盖单元303先对管组320的一端套端盖306,再对管组320的另一端套端盖306。
下面先对管组320中料管203的排列方式以及端盖306的形状进行介绍。图7示出了三种不同类型的管组320,在图7中,垂直于图7的纸面的方向为料管203的长度方向。如图7(a)所示,若一个包装袋需要包装七根料管203,那么七根料管203可以排列成三层,最上方的一层包含一根料管203,其余两层中的每一排均包含三根料管203。如图7(b)所示,若一个包装袋需要包装六根料管203,那么六根料管203可以排列成两层,每一层包含三根料管203。端盖306可以由聚丙烯制成。在另一些实施例中,端盖306也可以由其他类型的塑料或橡胶制成。如图6所示,端盖306的一端是封闭的,端盖306的另一端则设有可以让管组320穿过的开口319,若从后往前观察,端盖306可以呈梯形。端盖306的其中一端设有开口319,端盖306的开口319呈矩形,当端盖306套在管组320的端部时,端盖306的开口319的边缘围住所有料管203。如图7(c)所示,若一个包装袋需要包装五根料管203,那么五根料管203可以排列成一层,并且,相比于图7(a)和图7(b)中的料管203,7(c)中的料管203旋转了90°。需要说明的是,图7仅示出了其中几种料管203的排列方式,管组320所包含的料管203的数量以及料管203的排列方式不仅限于图7所示的内容,此处不一一举例。
在管组320被放入包装袋之前,端盖306可以防止管组320中的多根料管203完全散开。而且,由于端盖306能够盖住料管203的端面,因此,在管组320被放入包装袋之后,端盖306可以防止料管203的端面直接与包装袋接触,从而降低料管203戳破包装袋的风险。
若包装袋破损,那么包装袋内部的真空环境会被破坏,从而导致半导体器件的保存环境达不到预设的要求,进而增大了半导体器件出现故障和损坏的风险。对于现有技术中的用于对料盘进行打包的设备,其未设有套盖模块104。因为料盘较为扁平并呈圆形,其边缘戳破包装袋的风险较低。而对于料管203来说,其端部比较锋利,料管203戳破包装袋的风险比料盘高。因此,直接将现有技术中用于对料盘进行打包的设备用于包装料管203可能会导致包装袋破损,进而影响包装质量和增大半导体器件故障或损坏的风险。而本发明在现有技术的基础上增设了套盖模块104,本发明的设备101不仅能够对料管203进行自动化打包,还能够降低包装袋破损的风险。
下面继续对套盖模块104进行介绍。如图4所示,机台118的存盖区域321存放着多列端盖306,并且可以存放多种尺寸不同的端盖306,以便适配不同类型的管组320。在存盖区域321中,端盖306层叠设置,上一个端盖306套设在下一个端盖306的上方。请结合图4和图5,套盖驱动机构包括三轴移动平台301、套盖架307、合拢驱动单元302以及翻转单元。三轴移动平台301安装在检测架202的顶部,三轴移动平台301与套盖架307连接并能够驱动套盖架307运动。合拢驱动单元302和翻转单元均安装在套盖架307上,每一个翻转单元和一个取盖单元303连接,合拢驱动单元302用于驱动两个翻转单元相互靠拢和相互远离,从而使两个取盖单元303能够相互靠拢和相互远离。合拢驱动单元302可以采用皮带模组。
翻转单元用于驱动取盖单元303相对于套盖架307转动,从而切换取盖单元303的姿态。如图5所示,翻转单元可以包括固定架317、活动架316、翻转电机318和传动组件309,翻转电机318和传动组件309安装在固定架317上,固定架317可滑动地安装于套盖架307,活动架316与固定架317转动连接,取盖单元303安装在活动架316上,翻转电机318通过传动组件309与活动架316连接,翻转电机318能够驱动活动架316相对于固定架317转动。传动组件309可以是皮带和皮带轮的组合、齿轮组等等。
在一些实施例中,取盖单元303包括取盖机构、张盖件以及张盖机构。取盖机构用于吸取或夹取端盖306。例如,取盖机构可以包括一个用于吸附端盖306的外侧表面的吸盘;又例如,取盖机构可以包括一组用于夹持端盖306的外侧表面的夹爪。张盖件设有两个,两个张盖件设置在取盖机构的外围,张盖件用于吸取端盖306的外侧表面或与端盖306的内侧表面抵接。张盖机构用于驱动两个张盖件相互远离以及相互靠拢,当两个张盖件相互远离,开口319被张盖件张开。开口319被张开有利于料管203的端部插入端盖306。
具体地,如图5所示,取盖单元303可以包括取盖吸盘314、张盖拉爪322和拉爪张合机构。本实施例中的张盖拉爪322的两个爪块313便是两个张盖件,张盖件与端盖306的内侧表面抵接(具体为爪块313钩住开口319的两侧边缘),本实施例中的拉爪张合机构便是张盖机构,本实施例中的取盖吸盘314便是取盖机构。
取盖吸盘314用于吸取端盖306的封闭端,端盖306的封闭端与端盖306的开口319相对设置。例如,若开口319位于端盖306的底部,那么取盖吸盘314用于吸取端盖306的顶部。张盖拉爪322包括两个爪块313,两个爪块313设置在取盖吸盘314的外围,爪块313远离取盖吸盘314的一端呈钩状,两个爪块313用于分别勾住开口319的两侧边缘。如图6所示,当套盖驱动机构驱动取盖单元303靠近管组320的端部时,两个取盖吸盘314相向设置,两组张盖拉爪322相向设置。拉爪张合机构用于驱动两个爪块313相互张开以及相互合拢,当两个爪块313相互张开,开口319能够被张盖拉爪322拉开。开口319被张盖拉爪322拉开之后,开口319变大,这有利于减少在套端盖306的过程中端盖306与料管203之间的刮蹭,方便将端盖306套在管组320的端部。
如图5所示,拉爪张合机构包括拉爪伸缩气缸312、拉爪张合电机308、丝杆315、中心块310、连杆311。拉爪张合电机308安装在活动架316上,丝杆315与中心块310螺纹连接,拉爪张合电机308可以驱动丝杆315转动,从而使中心块310沿丝杆315的轴向移动。连杆311是倾斜的,连杆311的顶端与中心块310转动连接,连杆311的底端与拉爪伸缩气缸312转动连接,拉爪伸缩气缸312与活动架316滑动连接。随着中心块310的移动,两个拉爪伸缩气缸312会相互靠近或相互远离。每一个拉爪伸缩气缸312与一个爪块313连接,拉爪伸缩气缸312用于驱动爪块313伸缩,爪块313伸缩的方向垂直于取盖吸盘314的吸附面,拉爪伸缩气缸312相对于活动架316滑动时的滑动方向垂直于爪块313伸缩的方向。在图5中,吸附面为取盖吸盘314的底面。
以图5所示的状态为基准,张盖拉爪322将端盖306的开口319拉开的过程大致如下:在取盖吸盘314吸取端盖306之后,拉爪张合电机308驱动丝杆315转动,使中心块310向上运动;相应地,两个拉爪伸缩气缸312相互靠近;随后,拉爪伸缩气缸312驱动爪块313向上运动,从而使爪块313的底端勾住端盖306的开口319的边缘;接下来,拉爪张合电机308驱动丝杆315转动,使中心块310向下运动,相应地,两个拉爪伸缩气缸312相互远离,两个爪块313将开口319拉开。张盖拉爪322松开端盖306的过程与上述过程相反,此处不赘述。
套盖模块104的工作流程大致如下。首先,取盖吸盘314和张盖拉爪322都朝下(如图5所示),在套盖驱动机构的驱动下,取盖吸盘314移动至存盖区域321,取盖吸盘314吸取一个端盖306。随后,张盖拉爪322将端盖306的开口319拉开;开口319被拉开之后,翻转单元驱动张盖拉爪322和取盖吸盘314一同转动,从而将取盖吸盘314和张盖拉爪322的朝向都改为水平方向(如图6所示)。接下来,套盖驱动机构驱动两个取盖单元303相互靠拢,从而将两个端盖306分别套在管组320的两端。当然,在另一些实施例中,“将端盖306的开口319拉开”“将取盖吸盘314和张盖拉爪322的朝向都改为水平方向”这两个步骤的顺序也可以互换。
此外,需要说明的是,若端盖306存放区域中的端盖306是侧向摆放的(端盖306的封闭端和开口319沿水平方向排列),那么套盖驱动机构也可以不设有翻转单元,取盖吸盘314和张盖拉爪322的朝向可以一直保持为水平方向。只要在套盖驱动机构驱动取盖单元303靠近管组320的端部时,取盖吸盘314的朝向和爪块313的朝向相同,并且取盖吸盘314和爪块313均水平地朝向管组320的端部,即可将端盖306套在管组320的端部。其中,从爪块313用于连接张盖机构的一端至爪块313用于钩住端盖306的一端的方向便是爪块313的朝向。
如图4所示,为了方便套端盖306,套盖台305可以包括两个管组夹板304。至少一个管组夹板304可活动,两个管组夹板304可以夹住多根料管203,以免在套端盖306之前料管203散开。套盖台305整体也可以被一个直线模组驱动,被驱动的套盖台305可以相对于机台118运动,从而靠近或远离检测架202,以便中转吸盘209将料管203转移至套盖台305上。
在另一些未图示的实施例中,张盖拉爪322也可以设置为吸盘,并且两个张盖件的吸附面相向设置。并且,张盖件与端盖306的外侧表面接触。例如,假设端盖306处于图6所示的姿态,第一个张盖件位于取盖吸盘314的上侧,第一个张盖件的吸附面朝下并吸附端盖306的上侧表面;第二个张盖件位于取盖吸盘314的下侧,第二个张盖件的吸附面朝上并吸附端盖306的下侧表面。在张盖件吸附住端盖306之后,张盖机构驱动两个张盖件相互远离便可使端盖306的开口319张开。
在张盖件设置为吸盘的情况下,张盖机构的具体构成可以参照上文的拉爪张合机构,此处不赘述。但需要说明的是,在张盖件设置为吸盘的情况下,张盖件不需要从开口319插入端盖306的内部,因此也可以将上文提及的拉爪张合机构中的拉爪伸缩气缸312省去。
在上文所述的实施例中,取盖机构先吸取或夹取端盖306,然后张盖件将端盖306的开口319张开。在另一些未图示的实施例中,取盖单元303的运行方式也可以设置为:存盖区域321储存有多个相互堆叠的端盖306,并且存盖区域321处的端盖306的开口319朝下;两个张盖件先在存盖区域321抓取或吸取一个端盖306(例如两个爪块313先勾住一个端盖),然后取盖单元303整体向上运动,张盖件将一摞端盖306中最上方的端盖306剥离出来;随后,取盖机构再吸取或夹取端盖306。此处不一一列举取盖单元303的运行方式,只要取盖单元303能够将一个端盖306从存盖区域321取走并且将该端盖306的开口319张开即可。
在本实施例中,打包设备101先将干燥剂包404和湿度卡409放在管组320上,再对管组320套端盖306。在另一些实施例中,也可以考虑先将干燥剂包404和湿度卡409放在管组320上,再对管组320套端盖306。
干燥剂供给模块106如图8所示,干燥剂供给模块106包括用于存放干燥剂包404的第一存放台408,转移模块可将第一存放台408上的干燥剂包404转移至被套盖台305承载的管组320上。干燥剂包404最终会和管组320、端盖306一同被放入包装袋中,在包装袋密封之后,干燥剂包404用于吸收包装袋内可能残留的水分,从而保证包装袋内的环境足够干燥,防止半导体器件因为潮湿而受损。
更具体地,如图8所示,干燥剂供给模块106还包括第一主体401、切包机构402、拉包夹爪407、第一取包驱动机构405和第二取包驱动机构406。第一主体401设有干燥剂出口403,第一存放台408与干燥剂出口403相邻,并且拉包夹爪407朝向干燥剂出口403。切包机构402安装在干燥剂出口403的上方,切包机构402可以将两个相连的干燥剂包404切开,使得第一存放台408每次仅存放一个干燥剂包404。第一取包驱动机构405用于驱动拉包夹爪407、第二取包驱动机构406以及第一存放台408作直线运动(沿左右方向移动),第二取包驱动机构406用于驱动第一存放台408相对于拉包夹爪407转动(绕一竖直轴线转动)。在第一取包驱动机构405的驱动下,拉包夹爪407先将一个干燥剂包404从干燥剂出口403中抽出;随后,第二取包驱动机构406将第一存放台408转动至被拉包夹爪407和干燥剂出口403之间;拉包夹爪407松开干燥剂包404之后,干燥剂包404被放到第一存放台408上。
湿度卡供给模块105如图8所示,湿度卡供给模块105包括用于存放湿度卡409的第二存放台410,转移模块可将第二存放台410上的湿度卡409转移至被套盖台305承载的管组320上。湿度卡409最终也会和管组320、端盖306一同被放入包装袋中,在包装袋密封之后,湿度卡409用于指示包装袋内的湿度,以便使用者拆开包装袋后判断包装袋内的半导体器件是否受潮。
更具体地,湿度卡供给模块105还包括第二主体413、取卡驱动机构412以及未示出的推卡机构。第二主体413设有湿度卡出口411,湿度卡409和推卡机构位于第二主体413内,推卡机构用于将湿度卡409推向湿度卡出口411。第二存放台410的顶面开设有吸附孔(未示出),取卡驱动机构412可用于驱动第二存放台410相对于第二主体413转动。第二存放台410可以向上转动并覆盖湿度卡出口411,从而吸附一张湿度卡409,湿度卡409被吸附后,第二存放台410再向下转动至如图8所示的位置。
需要说明的是,湿度卡409和干燥剂包404并不需要被端盖306套住,在管组320的长度方向上,湿度卡409和干燥剂包404大致位于管组320的中部。
如上文所述,转移模块包括第二机械臂107。第二机械臂107可以安装在机台118上,如图9所示,第二机械臂107的机械臂末端包括托板414以及取料吸盘415,取料吸盘415与托板414固定,取料吸盘415位于托板的一端,取料吸盘415用于吸取干燥剂以及湿度卡409。托板414则用于承载管组320。
在套端盖306完成之后,取盖单元303暂时保持在图6所示的状态,两个取盖单元303共同夹住管组320。随后,套盖驱动机构将取盖单元303和管组320一同抬起,使管组320离开套盖台305。接下来,套盖驱动机构驱动取盖单元303将管组320放置在第二机械臂107的托板414上。然后,第二机械臂107将管组320转移至供袋模块116处。
如图10所示,供袋模块116包括开袋台504、上开袋吸盘505、下开袋吸盘506、开袋驱动机构501。开袋台504用于承载包装袋,包装袋可以是铝箔袋,下开袋吸盘506安装在开袋台504上,下开袋吸盘506用于吸附包装袋的底面,上开袋吸盘505用于吸附包装袋的顶面,开袋驱动机构501用于驱动上开袋吸盘505相对于开袋台504升降。当上开袋吸盘505上升时,包装袋的袋口被张开。袋口被张开之后,第二机械臂107的托板414和托板414上的管组320从袋口伸入包装袋,第二机械臂107将已套设有端盖306的管组320放入包装袋内。
如图10所示,供袋模块116还可以包括撑袋驱动机构503和两个撑袋件502,在撑袋驱动机构503的驱动下,撑袋件502先从左往右地插入袋口(袋口已被上开袋吸盘505、下开袋吸盘506张开),然后两个撑袋件502在前后方向上相互远离,从而在前后方向上撑开包装袋的袋口,以便管组320进入包装袋。
供袋模块116还可以包括一个存袋台,存袋台未示出,存袋台可以与开袋台504相邻,存袋台用于存放和承载多个包装袋。开袋台504则每次仅用于承载一个包装袋。供袋模块116还可以包括未示出的移袋机构,移袋机构安装在机台118上,移袋机构用于吸取存袋台上的包装袋,并将包装袋转移至开袋台504上。
在管组320被放入包装袋之后,在托板414仍位于包装袋内并且托住管组320的情况下,第二机械臂107将已装有料管203的包装袋转移至封口模块113中。封口模块113具体可以是真空封口机。如图10至图11所示,封口模块113包括箱体603、封口台602、门601、开关门机构604、真空泵、第一压条605和第二压条606。封口台602设置在箱体603内,封口台602用于承载已装有管组320的包装袋。门601与箱体603活动连接,开关门机构604用于开启和关闭门601,开关门机构604具体可以是气缸。当门601处于关闭状态时,门601封闭箱体603。真空泵(未示出)与箱体603连接,并用于抽走箱体603内的气体。第一压条605安装在箱体603内,第二压条606安装在门601上。第一压条605和第二压条606均能够发热,例如,压条的内部设有加热丝。第一压条605和第二压条606用于共同夹持包装袋的袋口。
在门601关闭后,真空泵逐渐抽走箱体603内的气体,包装袋内的空气也会被抽走。第一压条605可以相对于箱体603运动,或者第二压条606可以相对于门601运动(用于驱动压条运动的机构未示出);在抽真空时,第一压条605和第二压条606未夹紧包装袋的袋口,以便包装袋内的空气可以被抽走。在箱体603内的真空度达到预设值之后,第一压条605和第二压条606才夹紧袋口。发热的第一压条605和第二压条606压紧袋口从而将袋口热封。
如上文所述,转移模块包括第三机械臂114。第三机械臂114的机械臂末端包括取袋夹爪(未示出),在第二机械臂107将已装有管组320的包装袋放在封口台602上之后并且在门601关闭之前,取袋夹爪移动至封口模块113处并夹紧管组320。更具体地,取袋夹爪位于包装袋的外部,取袋夹爪同时将管组320和包装袋夹紧。在取袋夹爪夹紧管组320和包装袋之后,第二机械臂107将其托板414从包装袋中抽出,以免托板414阻碍包装袋的热封。
如图12所示,封口模块113还包括两个拉袋夹爪609,两个拉袋夹爪609位于所述封口台602的同一侧,两个拉袋夹爪609间隔设置并且相向设置。更具体地,拉袋夹爪609和所述第一压条605位于封口台602的同一侧,拉袋夹爪609位于封口台602和第一压条605之间,以免拉袋夹爪609阻碍第一压条605和第二压条606夹持袋口。例如,封口台602、拉袋夹爪609和第一压条605从右到左依次排列。拉袋夹爪609用于与包装袋的外表面接触,拉袋夹爪609不伸入包装袋内,以免拉袋夹爪609阻碍袋口的热封。两个拉袋夹爪609用于分别夹住包装袋的袋口的两侧。封口模块113还包括拉平驱动机构608,拉平驱动机构608能够驱动两个拉袋夹爪609相互远离,从而在水平方向上拉扯袋口。更具体地,两个拉袋夹爪609在前-后方向上拉扯袋口。拉平驱动机构608未完全示出,拉平驱动机构608可以采用丝杆模组、皮带模组、齿轮齿条直线模组等等。
在管组320包括两层或两层以上的料管203的情况下,包装袋装有管组320之后,包装袋的厚度较大。相应地,抽真空之前,袋口在竖直方向上的最大尺寸比较大。若直接抽真空和热封,那么在袋口在负压作用下收缩后,袋口处可能出现较多的褶皱,从而导致后续密封不良。在抽真空之前通过拉袋夹爪609在水平方向上拉扯袋口有利于使袋口更平整,减少袋口处的褶皱,提高袋口的热封质量,降低包装袋密封不良的风险。
封口模块113还可以包括封口调节机构607,封口调节机构607设置在箱体603内并与封口台602连接,封口调节机构607用于驱动封口台602相对于第一压条605升降。即,封口台602的高度可调节。封口调节机构607位于封口台602的底部,封口调节机构607未在附图中完全示出,封口调节机构607可以设置为剪叉式升降机构、气缸或者上下文所提及的其他能够驱动物体做直线运动的机构。为了提高袋口的密封质量,比较理想的情况是:袋口被第一压条605和第二压条606压紧之后,在竖直方向上,袋口与包装袋的顶部的间距等于袋口与包装袋的底部的间距。如上文所述,不同类型的管组320在料管203的层数上可能不同;相应地,包装袋装入不同类型的管组320之后,被管组320撑开的包装袋的高度可能不同。因此,为了使封口模块113适用于多种不同高度的包装袋,封口台602的高度可调节,以便将包装袋调整至适合封口的高度。设置封口调节机构607有利于使设备101适合对多种不同类型的管组320进行打包。
如图12所示,封口模块113还可以包括氮气管610,氮气管610位于箱体603内,氮气管610的出口朝向封口台602。氮气管610用于在抽真空之前向包装袋充氮气,氮气可以排出包装袋内的空气,以减少包装袋内的空气;随后,箱体603内的氮气、空气一同被真空泵抽走。
在热封完成之后,门601开启,第三机械臂114将已抽真空和封口的包装袋取出,并将包装袋转移至折袋模块112的折袋台703上。如图13所示,折袋模块112包括折袋台703、第一折袋件704和第一折袋驱动机构。第一折袋件704设有四个,任意两个第一折袋件704间隔设置。第一折袋件704呈“L”型,第一折袋件704包括相互垂直的第一折袋部708和第二折袋部709,第一折袋部708和第二折袋部709均相对于折袋台703的顶面凸出,并且第一折袋部708和第二折袋部709均竖直设置。若沿俯视角度观察(如图15所示),那么折袋台703和四个第一折袋件704共同限定出矩形的第一容纳空间707,第一容纳空间707用于容纳已封口的包装袋。第一折袋驱动机构能够驱动四个第一折袋件704相互收拢,以使第一折袋件704折叠包装袋的边缘。
折袋模块112用于减小已封口的包装袋的体积,以便后续将包装袋放入包装箱中。已抽真空和封口后的包装袋如图14所示,包装袋包括第一包裹部701和第二包裹部702,第二包裹部702围绕第一包裹部701一周。第一包裹部701包裹管组320、端盖306、干燥剂包404和湿度卡409,因此,第一包裹部701的厚度较大,第一包裹部701大致呈长方体状。第二包裹部702则比较薄,其厚度远小于第一包裹部701,第二包裹部702呈片状。对于图14所示的包装袋,其第二包裹部702向外散开,这导致包装袋所占据的空间较大,包装袋难以放入包装箱中。从另一方面来看,第二包裹部702未被折叠时包装袋的体积较大,需要通过一个较大的包装箱放置包装袋,这又会增大运输成本和仓储成本。第一折袋件704折叠包装袋的边缘是指第一折袋件704将第二包裹部702翻折至第一包裹部701的侧面,使第二包裹部702贴合第一包裹部701的侧面。第一折袋件704折叠包装袋的边缘可以减小包装袋的体积,便于后续将包装袋放入包装箱,并且无需采用较大体积的包装箱来存放包装袋。
图15示出了一个实施例中第一折袋件704的运动过程。在四个第一折袋件704相互收拢的过程中,第一折袋件704的运动过程依次包括以下三个主要过程:
1、四个第一折袋件704相互收拢,第一折袋件704在第一容纳空间707的长度方向上夹紧第一包裹部701(如图15(c)所示);
2、四个第一折袋件704在第一折袋驱动机构的驱动下相互张开,第一折袋件704在第一容纳空间707的长度方向上松开第一包裹部701(如图15(e)所示);
3、四个第一折袋件704再次相互收拢,第一折袋件704既在第一容纳空间707的长度方向上夹紧第一包裹部701,又在第一容纳空间707的宽度方向上夹紧第一包裹部701(如图15(f)所示)。
在图15中,第一容纳空间707的长度方向为左右方向,第一容纳空间707的宽度方向为前后方向。为方便描述,下文直接以左右方向和前后方向代替第一容纳空间707的长度方向和宽度方向。下面再进一步说明第一折袋件704的运动方式。如图15所示,在第三机械臂114将包装袋放到折袋台703上之后,第一折袋件704依次作以下运动:
(1)左侧的两个第一折袋件704沿前后方向相互靠拢,同时,右侧的两个第一折袋件704也沿前后方向相互靠拢。
在运动(1)结束之后,第一折袋件704从图15(a)所示的位置运动至图15(b)所示的位置。
(2)在左右方向上,左侧的一对第一折袋件704和右侧的一对第一折袋件704相互靠拢。
在运动(2)结束之后,第一折袋件704从图15(b)所示的位置运动至图15(c)所示的位置,包装袋的第一包裹部701在左右方向上被第一折袋件704夹紧,但第一包裹部701在前后方向上未被第一折袋件704夹紧。第二包裹部702(图15中未示出)已被翻折。
(3)左侧的两个第一折袋件704在前后方向上相互远离,右侧的两个第一折袋件704亦在前后方向上相互远离。
在运动(3)结束之后,第一折袋件704从图15(c)所示的位置运动至图15(d)所示的位置,此时,第一包裹部701在左右方向上仍被第一折袋件704夹紧。
(4)在左右方向上,左侧的一对第一折袋件704和右侧的一对第一折袋件704相互远离。
在运动(4)结束之后,第一折袋件704从图15(d)所示的位置运动至图15(e)所示的位置。此时,第一折袋件704松开第一包裹部701,但是第一折袋件704与第一包裹部701的距离较近,第一折袋件704仍与第二包裹部702接触,第二包裹部702仍保持在被翻折的状态。
(5)左侧的两个第一折袋件704沿前后方向相互靠拢,同时,右侧的两个第一折袋件704也沿前后方向相互靠拢,直至第一包裹部701在前后方向上被第一折袋件704夹紧。
(6)在左右方向上,左侧的一对第一折袋件704和右侧的一对第一折袋件704相互靠拢,直至包装袋的第一包裹部701在左右方向上被第一折袋件704夹紧。
在运动(6)结束之后,第一折袋件704从图15(e)所示的位置运动至图15(f)所示的位置。此时,第一包裹部701被四个第一折袋件704共同箍紧,第二包裹部702被压紧在第一包裹部701的侧面。
在上述运动(2)之后,位于第一包裹部701外围的第二包裹部702(第二包裹部702未在图15中示出)实际上已经被翻折。上述运动(3)至(6)相当于先将第二包裹部702进行一定程度的翻折,然后再压紧第二包裹部702,这有利于更好地将翻折的第二包裹部702压紧在第一包裹部701的侧面。而且,上述运动(3)至(6)可以避免一次性地将第二包裹部702压紧在第一包裹部701的侧面,从而避免一次性地将第二包裹部702过度翻折,进而降低包装袋的弯折处出现破损的风险。
在另一些实施例中,第一折袋件704的路径或运动顺序也可以采用其他设计,只要四个第一折袋件704最终能够向包装袋收拢,即可将包装袋的第二包裹部702翻折即可。
如图13所示,折袋模块112还包括第二折袋驱动机构706以及两个第二折袋件705。第二折袋件705竖直设置并相对于折袋台703的顶面向上凸出,两个第二折袋件705在容纳空间的宽度方向(前后方向)上间隔分布,并且,在第一容纳空间707的长度方向(左右方向)上,第二折袋件705位于两对第一折袋件704之间。第二折袋件705与第二折袋驱动机构706连接,第二折袋驱动机构706用于驱动两个第二折袋件705相互收拢,以使第二折袋件705折叠所述包装袋的边缘。在料管203比较长的情况下,第二包裹部702也比较长,第二折袋件705可以折叠包装袋的长边,减小包装袋的体积。
在包装袋经过折袋模块112处理之后,转移模块的第四机械臂111可以吸取折袋台703上的包装袋,并将包装袋转移至供箱模块108处。如图16所示,供箱模块108包括折箱台806、板材放置台808、折箱件803、固定挡板802和折箱驱动机构。板材放置台808用于存放未折叠的板材807,板材807可以是纸箱。折箱台806包括中心区805,多个折箱件803设置在中心区805的外围。固定挡板802与折箱台806固定连接,固定挡板802相对于折箱台806的顶面向上凸出。固定挡板802设有两个,固定挡板802亦位于中心区805的外围,两个固定挡板802沿第一水平方向间隔分布。折箱驱动机构未具体示出,其可以包括多个气缸、电机等等,折箱驱动机构与折箱件803连接,折箱驱动机构用于驱动折箱件803相对于折箱台806运动,以使折箱件803推动板材807的各个部位并将板材807折叠成包装箱以及将包装箱封闭。折箱件803如何将板材807折叠为包装箱以及将包装箱封闭为本领域的公知技术,此处不具体说明。
设有折箱件803和折箱驱动机构的供箱模块108可以将板材807折叠为包装箱,从而提高料管203打包的自动化程度。在另一些未图示的实施例中,为了简化设备101的结构和降低设备101的成本,供箱模块108也可以不包括折箱件803以及折箱驱动机构。例如,事先通过人工折好的包装箱(顶部未封闭)存放在供箱模块108内,转移模块在将包装袋放入包装箱之后再将包装箱封闭。
需要说明的是,包装箱呈长方体状,两个固定挡板802用于对包装箱的左、右两端进行限位,在包装箱的顶部未完全封闭之前,第四机械臂111将包装袋放入包装箱中。此外,当分别位于中心区805的前、后两侧的两个折箱件803立起来时(这两个折箱件803可以相对于折箱台806向上转动),这两个折箱件803用于对包装箱的前、后两端进行限位。
如图16所示,供箱模块108还包括活动挡板801和导向驱动机构804,每一固定挡板802与两个活动挡板801活动连接,活动挡板801间隔地设置于折箱台806的上方。导向驱动机构804与活动挡板801连接,导向驱动机构804可以包括多个气缸,导向驱动机构804用于驱动活动挡板801相对于固定挡板802运动,以使活动挡板801在导向状态和收回状态之间切换。导向驱动机构804可以设置为气缸。
如图17所示,当活动挡板801处于导向状态时,与同一固定挡板802连接的两个活动挡板801在第二水平方向上相向设置并且间隔设置,第二水平方向垂直于第一水平方向,活动挡板801的至少一部分在第一水平方向上位于两个固定挡板802之间。沿俯视角度观察,中心区805、固定挡板802和活动挡板801共同限定出矩形的第二容纳空间809,第二容纳空间809用于容纳包装箱,活动挡板801在包装袋自上而下地进入包装箱的过程中对包装袋进行导向,以便包装袋顺利地进入包装箱。当活动挡板801处于收回状态时,在第一水平方向上,活动挡板801位于固定挡板802之外,此时活动挡板801不会阻挡折箱件803运动,从而不会阻碍板材807被折叠成包装箱。
如图18所示,设备101还包括胶带供给模块119。胶带供给模块119包括胶带卷909、胶带安装架901、切带机构908、胶带供给台904和移带机构。胶带卷909可转动地安装于胶带安装架901。切带机构908安装于胶带安装架901。胶带供给台904用于存放切带机构908从胶带卷909上裁切下来的胶带907。胶带907移栽机构用于驱动胶带供给台904相对于胶带安装架901运动,以使被裁切的胶带907转移至胶带供给台904。转移模块还用于将胶带供给台904上的胶带907转移至被折箱台806承载的包装箱上,并将胶带907粘在包装箱的表面。更具体地,移带机构包括胶带夹爪906、用于驱动胶带夹爪906左右运动的第一驱动单元902、用于驱动胶带供给台904前后运动的第二驱动单元903、用于驱动胶带供给台904前后运动的第三驱动单元905。胶带907被胶带夹爪906从胶带卷909拉出之后,胶带供给台904移动至被拉出的胶带907的下方,切带机构908裁切胶带907,随后胶带供给台904带着这段被裁切下来的胶带907离开切带机构908。在包装箱被供箱模块108封闭之后,转移模块(具体为转移模块的第四机械臂111)可以取走胶带供给台904处的胶带907,然后将胶带转移至供箱模块108处的包装箱上,并将胶带907贴在包装箱的外表面,以免包装箱散开。
设备101还包括第一贴标签模块110和第二贴标签模块115。如图19所示,第一贴标签模块110包括第一标签打印机910、第一标签压块912以及第一贴标驱动机构911,第一标签打印机910设有第一标签出口915,从第一标签出口915输出的标签用于贴附在包装箱的外表面,第一标签压块912与第一标签出口915相邻,第一标签压块912设有用于吸附标签的第一吸附孔913,第一贴标驱动机构911用于驱动第一标签压块912运动。在本实施例中,第一贴标驱动机构911设置为气缸,其可以驱动第一标签压块912转动,当第一吸附孔913朝下时,第一标签压块912吸附第一标签出口915处的标签;当第一吸附孔913背对第一标签出口915时(如图19所示),第一标签压块912将标签压在包装箱的外表面,从而使第一标签贴在包装箱上。包装箱被第四机械臂111从供箱模块108转移至标签压块附近,包装箱被第四机械臂111吸取从而停留在标签压块附近,第一标签压块912转动至竖直状态即可将标签贴在包装箱上。第一贴标签模块110还可以包括吹气件914,吹气件914的吹气口朝上设置,吹气件914位于第一标签压块912和第一标签出口915之间,吹气件914吹出的气体可以托起标签具有粘性的一面(这一表面朝下),以便第一标签压块912吸附标签不具有粘性的一面(这一表面朝上)。贴在包装箱上的标签所记载的信息可以包括箱内的半导体器件的数量、型号等等。需要说明的是,标签压块(包括第一标签压块912和第二标签压块)的运动方式不仅限于转动,在另一些实施例中,标签压块也可以平移。
类似地,第二贴标签模块115包括第二标签打印机、第二标签压块以及第二贴标驱动机构(均未具体示出),第二标签打印机设有第二标签出口,从第二标签出口输出的标签用于贴附在包装袋的外表面,第二标签压块与第二标签出口相邻,第二标签压块设有用于吸附标签的第二吸附孔,第二贴标驱动机构用于驱动第二标签压块运动。需要说明的是,若包装袋不需要贴标签,那么设备101也可以不设置第二贴标签模块115。在一些实施例中,对包装袋贴标签可以在包装袋被供袋模块116打开之前进行;在另一些实施例中,对包装袋贴标签也可以在管组320被放入包装袋之后或者包装袋被封口之后进行。
在包装箱被贴上标签之后,转移模块的第四机械臂111将包装箱转移至下料台109,下料台109存放已经装有料管203的包装箱。
本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
Claims (11)
1.料管打包设备,其特征在于,包括:
套盖模块,包括套盖台、套盖驱动机构以及取盖单元,所述套盖台用于放置管组,所述管组包括多根料管,所述取盖单元位于所述套盖台的侧部,所述取盖单元用于取端盖,所述端盖一端封闭设置且另一端设有能够让管组穿过的开口,所述套盖驱动机构能够驱动所述取盖单元相对于所述套盖台运动,以使所述端盖套设在所述管组的端部;
供袋模块,用于承载包装袋以及将所述包装袋的袋口张开;
封口模块,用于将装有所述管组以及所述端盖的包装袋封口;
供箱模块,用于承载包装箱;
转移模块,所述转移模块用于:将已套设有端盖的所述管组转移至所述供袋模块处的包装袋中,将已装有料管的包装袋转移至所述封口模块中,以及将已封口的所述包装袋转移至所述供箱模块处的包装箱中;
折袋模块,已封口的包装袋包括相互连接的第一包裹部和第二包裹部,所述第一包裹部包裹所述管组,所述第二包裹部围绕所述第一包裹部,所述折袋模块包括折袋台、第一折袋件以及第一折袋驱动机构,所述第一折袋件设有四个,任意两个所述第一折袋件间隔设置,所述折袋件包括相互垂直的第一折袋部和第二折袋部,沿俯视角度观察,所述折袋台和四个所述第一折袋件共同限定出矩形的第一容纳空间,所述第一容纳空间用于容纳已封口的包装袋;所述第一折袋件与所述第一折袋驱动机构连接,所述第一折袋驱动机构能够驱动四个所述第一折袋件相互收拢,以使所述第一折袋件将所述第二包裹部翻折至所述第一包裹部的侧面;
在四个所述第一折袋件相互收拢的过程中,所述第一折袋件的运动过程依次包括:四个所述第一折袋件相互收拢,所述第一折袋件在所述第一容纳空间的长度方向上夹紧所述第一包裹部;四个所述第一折袋件在所述第一折袋驱动机构的驱动下相互张开,所述第一折袋件松开所述第一包裹部,但所述第一折袋件仍使所述第二包裹部保持在翻折状态;四个所述第一折袋件再次相互收拢,所述第一折袋件既在所述长度方向上夹紧所述第一包裹部,又在所述第一容纳空间的宽度方向上夹紧所述第一包裹部。
2.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述取盖单元包括:
取盖机构,用于吸取或夹取所述端盖;
张盖件,设有两个,两个所述张盖件设置在所述取盖机构的外围,所述张盖件用于吸取所述端盖的外侧表面或用于与所述端盖的内侧表面抵接;
张盖机构,所述张盖机构用于驱动两个所述张盖件相互远离以及相互靠拢,当两个所述张盖件相互远离,所述开口被所述张盖件张开。
3.根据权利要求2所述的料管打包设备,其特征在于,所述张盖件为爪块,所述爪块远离所述取盖机构的一端呈钩状,两个所述爪块用于分别勾住所述开口的两侧边缘,当所述套盖驱动机构驱动所述取盖单元靠近所述管组的端部时,所述取盖机构的朝向为水平方向,所述爪块的朝向与所述取盖机构的朝向相同;
或者,所述张盖件为吸盘,两个所述张盖件的吸附面相向设置。
4.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,封口模块包括:
箱体;
封口台,设置在所述箱体内,所述封口台用于承载已装有所述管组的所述包装袋;
拉袋夹爪,设有两个,两个所述拉袋夹爪位于所述封口台的同一侧,两个所述拉袋夹爪间隔设置并且相向设置,两个所述拉袋夹爪用于分别夹住所述包装袋的袋口的两侧;
拉平驱动机构,所述拉袋夹爪与所述拉平驱动机构连接,所述拉平驱动机构能够驱动两个所述拉袋夹爪相互远离,以在水平方向上拉扯所述袋口。
5.根据权利要求4所述的料管打包设备,其特征在于,所述封口模块还包括:
门,与所述箱体活动连接,所述门用于封闭所述箱体;
开关门机构,所述开关门机构用于开启和关闭所述门;
真空泵,所述真空泵与所述箱体连接,所述真空泵用于抽走所述箱体内的气体;
第一压条,安装于所述箱体内,所述拉袋夹爪和所述第一压条位于所述封口台的同一侧,并且所述拉袋夹爪位于所述封口台和所述第一压条之间;
第二压条,安装于所述门,所述第一压条和所述第二压条均能够发热,所述第一压条和所述第二压条用于共同夹持所述包装袋的袋口。
6.根据权利要求5所述的料管打包设备,其特征在于,所述封口模块还包括封口调节机构,所述封口调节机构设置在所述箱体内并与所述封口台连接,所述封口调节机构用于驱动所述封口台相对于所述第一压条升降。
7.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述折袋模块还包括:
第二折袋件,设有两个,所述第二折袋件竖直设置并相对于所述折袋台的顶面向上凸出,两个所述第二折袋件在所述容纳空间的宽度方向上间隔分布,并且,在所述第一容纳空间的长度方向上,所述第二折袋件位于两对所述第一折袋件之间;
第二折袋驱动机构,所述第二折袋件与所述第二折袋驱动机构连接,所述第二折袋驱动机构用于驱动两个所述第二折袋件相互收拢,以使所述第二折袋件折叠所述包装袋的边缘。
8.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述供箱模块包括:
折箱台,包括中心区,所述中心区用于放置板材的一部分;
折箱件,设有多个,多个所述折箱件设置所述中心区的外围;
固定挡板,与所述折箱台固定连接,所述固定挡板相对于所述折箱台的顶面向上凸出,所述固定挡板设有两个,所述固定挡板亦位于所述中心区的外围;
折箱驱动机构,所述折箱驱动机构用于驱动所述折箱件相对于所述折箱台运动,以使所述折箱件将所述板材折叠成所述包装箱;
活动挡板,每一所述固定挡板与两个所述活动挡板活动连接,所述活动挡板间隔地设置于所述折箱台的上方;
导向驱动机构,所述导向驱动机构与所述活动挡板连接,所述导向驱动机构用于驱动所述活动挡板相对于所述固定挡板运动,以使所述活动挡板在导向状态和收回状态之间切换;
当所述活动挡板处于所述导向状态,沿俯视角度观察,所述中心区、固定挡板和所述活动挡板共同限定出矩形的第二容纳空间,所述第二容纳空间用于容纳包装箱,所述活动挡板在所述包装袋进入所述包装箱的过程中对所述包装袋进行导向;当所述活动挡板处于所述收回状态,在两个所述固定挡板的排列方向上,所述活动挡板位于两个所述固定挡板之外。
9.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述料管打包设备还包括胶带供给模块,所述胶带供给模块包括:
胶带卷;
胶带安装架,所述胶带卷可转动地安装于所述胶带安装架;
切带机构,安装于所述胶带安装架;
胶带供给台,用于存放所述切带机构从所述胶带卷上裁切下来的胶带;
胶带移栽机构,用于驱动所述胶带供给台相对于胶带安装架运动,以使被裁切的胶带转移至所述胶带供给台;
所述转移模块还用于将所述胶带供给台上的所述胶带转移至被所述供箱模块处的所述包装箱上,并将所述胶带粘在所述包装箱的表面。
10.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述料管打包设备还包括干燥剂供给模块,所述干燥剂供给模块包括用于存放干燥剂包的第一存放台,所述转移模块还用于将所述第一存放台上的所述干燥剂包转移至被所述套盖台承载的所述管组上;
和/或,所述料管打包设备还包括湿度卡供给模块,所述湿度卡供给模块包括用于存放湿度卡的第二存放台,所述转移模块还用于将所述第二存放台上的所述湿度卡转移至被所述套盖台承载的所述管组上。
11.根据权利要求1所述的料管打包设备,其特征在于,所述料管打包设备还包括第一贴标签模块,所述第一贴标签模块包括第一标签打印机、第一标签压块以及第一贴标驱动机构,所述第一标签打印机设有第一标签出口,从所述第一标签出口输出的标签用于贴附在所述包装箱的外表面,所述第一标签压块与所述第一标签出口相邻,所述第一标签压块设有用于吸附标签的第一吸附孔,所述第一贴标驱动机构用于驱动所述第一标签压块运动;
和/或,
所述料管打包设备还包括第二贴标签模块,所述第二贴标签模块包括第二标签打印机、第二标签压块以及第二贴标驱动机构,所述第二标签打印机设有第二标签出口,从所述第二标签出口输出的标签用于贴附在所述包装袋的外表面,所述第二标签压块与所述第二标签出口相邻,所述第二标签压块设有用于吸附标签的第二吸附孔,所述第二贴标驱动机构用于驱动所述第二标签压块运动。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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