CN201655772U - 全自动排片机 - Google Patents

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陈天祥
罗云华
章青春
康金
吴梓明
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Dongguan Langcheng Microelectronic Equipment Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型公开一种全自动排片机,包括机架、送料装置、传送装置和机械手装置,机架中部设有工作台,工作台上设有一料模,送料装置和传送装置安装在工作台面上,机械手装置安装于机架上部;机架的下部设有电气控制柜和操作面板。本实用新型的有益效果是:排放速度快,周期短、精度高、入位好,用机械手代替人手,提高产品质量,同时避免对人体的伤害,本实用新型可应用于多种不同规格产品。

Description

全自动排片机
技术领域
本实用新型涉及集成电路封装技术领域,尤其涉及一种将带有集成电路芯片的基片排放到上料架的全自动排片机。
背景技术
集成电路自芯片焊接在基片后需进入封装设备做进一步封装,期间需将基片排列在上料架上,加热后进入封装设备。目前将基片排放到上料架主要靠人工完成,此种做法有以下缺点:1、人工排放会因料片与人体接触,影响料片质量;因为每块集成电路上有几十根到几百根不等的焊线,人工操作会带来焊线变形以及静电作用,影响料片的质量。2、人工排放周期长,效率低且出错率高。3、工作环境是高温,对人体有害。所以,这一工序迫切需要一种减少工人劳动强度,提高产品质量及生产率的机器。
发明内容
本实用新型的主要任务是要克服上述现有技术所存在的缺陷,提供一种操作简单、生产率高的全自动排片机,既能有效提高产品质量,又能提高生产安全性和减少工人劳动强度。
本实用新型所采用的技术方案如下:一种全自动排片机,其特征是:全自动排片机包括机架、送料装置、传送装置和机械手装置,机架中部设有工作台,工作台上设有一料模,送料装置和传送装置安装在工作台面上,机械手装置安装于机架上部;
送料装置包括水平送料台、垂直升降台和推料气缸,在水平送料台下安装有一送料气缸,垂直升降台包括升降板、上夹紧气缸、下夹紧气缸、第一光纤传感器、第一伺服电机和第一滚珠丝杆,上夹紧气缸安装在升降板上部,下夹紧气缸和第一光纤传感器安装在升降板下部,第一伺服电机通过滚珠丝杆与升降板相连;
传送装置包括左右两条送料导轨,两导轨之间设有一转动轴,在每一导轨上设置有若干个第一皮带轮,第一皮带轮之间通过第一皮带相连,靠近导轨前端的第一皮带轮安装在转动轴上,转动轴与第一电机相连,传送装置还包括安装在导轨末端的第二光纤传感器。
机械手装置包括移动驱动装置、手臂和抓手装置,移动驱动装置包括Y轴驱动装置和垂直安装在Y轴驱动装置上的X轴驱动装置,X轴驱动装置与所述Y轴驱动装置之间通过一垂直滑块相连,在X轴驱动装置上设有一水平滑块;
手臂包括有支撑板、升降气缸、活动板,支撑板固定在水平滑块上,升降气缸安装在支撑板的上端,活动板安装在支撑板的下端,升降气缸的推杆与活动板连接,抓手装置安装在活动板上,抓手装置包括抓手、抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置,抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置均安装在活动板上,抓手旋转驱动装置驱动抓手转动,抓手开合驱动装置驱动抓手开合。
所述传送装置还包括安装在导轨上的第三光纤传感器和一连接有挡块的挡料气缸。
所述Y轴驱动装置由两套平行安装在所述机架上的驱动组件构成,所述X轴驱动装置由一套垂直安装在Y轴驱动装置上的驱动组件构成,所述Y轴驱动装置上的驱动组件与X轴驱动装置上的驱动组件均包括导轨、伺服电机和丝杠,伺服电机安装在导轨上,丝杠与伺服电机相连,垂直滑块与Y轴驱动装置上的丝杠相连,水平滑块与X轴驱动装置上的丝杠相连,
所述抓手旋转驱动装置由与抓手相连的旋转轴、安装在旋转轴上的皮带轮和与皮带轮通过皮带相连接的电机组成,皮带轮通过轴承和轴承座固定安装在活动板上,电机安装在活动板上,旋转轴上设有同轴的轴向通孔,
所述抓手开合驱动装置包括气缸、连杆和中间连接件,气缸的活塞杆与中间连接件上端固定连接,连杆上端枢接在中间连接件上,连杆的上端还安装有一轴承,连杆末端设有圆台体,
所述抓手包括一固定板、左手指、右手指、前手指、后手指、左手指撑开板、右手指撑开板、前手指撑开板和后手指撑开板,在固定板下方安装有前后移动的前手指滑块、后手指滑块和左右移动的左手指滑块、右手指滑块,前后手指滑块对应地与前后手指撑开板固定连接,左右手指滑块对应地与左右手指撑开板固定连接,左、右手指撑开板与前、后手指撑开板的一端与对应地手指固定连接,另一端均与一轴承连接,前、后手指滑块之间与左、右手指滑块之间均设置有复位弹簧,
所述连杆穿过旋转轴上的轴向通孔且连杆末端的圆台体与左、右手指撑开板上的轴承与前、后手指撑开板上的轴承接触连接。
所述活动板上设有固定块,所述电机安装在固定块上,在固定块上侧、下侧设有销钉。
所述活动板上设有导线柱,所述电机和气缸的电源线和气缸的气源线均固定安装在导线柱上。
在所述活动板下端还安装有一的光电传感器。
所述机架下方还有电气控制柜和操作面板。
本实用新型的有益效果是:1、排片过程全自动控制,排放速度快,周期短、精度高、入位好,提高生产率。2、采用机械手自动抓取料片,解决基片不与人手接触的问题,提高质量.3、可更换抓手上的撑开板,使本实用新型适合多种不同规格的产品。4、采用伺服电机控制机械手的移动,精度高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的送料装置和传送装置的结构示意图;
图3为本实用新型的机械手装置的结构示意图;
图4为图3机械手装置的手臂和抓手的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本实用新型做进一步的详细叙述。
如图1-4所示,一种全自动排片机,包括机架1、送料装置2、传送装置3和机械手装置4。机架1中部设有工作台11,工作台11上设有一料模12,在机架1下方还设有电气控制柜13和操作面板14,送料装置2和传送装置3安装在工作台面上,机械手装置4安装于机架1上部;
送料装置2包括水平送料台21、垂直升降台22和推料气缸23,在水平送料台下安装有一送料气缸211,垂直升降台22包括升降板221、上夹紧气缸222、下夹紧气缸223、第一光纤传感器224、第一伺服电机225和第一滚珠丝杆226,上夹紧气缸222安装在升降板221上部,下夹紧气缸223和第一光纤传感器224安装在升降板221下部,第一伺服电机225通过滚珠丝杆226与升降板221相连;
传送装置3包括左右两条送料导轨31,两导轨之间设有一转动轴32,在每一导轨上设置有九个第一皮带轮33,第一皮带轮之间通过第一皮带34相连,靠近导轨前端的第一皮带轮安装在转动轴上,转动轴与第一电机35相连,在导轨末端还安装的第二光纤传感器39。传送装置3还包括安装在导轨31上的第三光纤传感器36和连接有挡块37的挡料气缸38。传送装置3主要对送料装置2送过来的料片进行传送和检测料片的正反面,如出现反面则报警停机。
机械手装置4包括移动驱动装置5、手臂6和抓手装置7。
移动驱动装置5包括Y轴驱动装置和垂直安装在Y轴驱动装置上的X轴驱动装置,X轴驱动装置与Y轴驱动装置之间通过一垂直滑块51相连,Y轴驱动装置包括两套平行安装在全自动排片机机架上的驱动组件52,X轴驱动装置包括一套垂直安装在Y轴驱动装置上的驱动组件53,X轴驱动装置的驱动组件53和Y轴驱动装置上的驱动组件52结构相同,驱动组件53包括导轨531、安装在导轨531上的伺服电机532和与伺服电机相连的丝杠533,在X轴驱动装置上设有一水平滑块54,在水平滑块54上固定安装有机械手的手臂6,垂直滑块51与X轴驱动装置上的丝杠相连,水平滑块54与Y轴驱动装置上的丝杠相连。通过X轴驱动装置和Y轴驱动装置上的伺服电机带动丝杆转动,带动水平滑块54和垂直滑块51移动,从而使手臂在X轴、Y轴上移动。
手臂6包括有支撑板61、升降气缸62、活动板63,支撑板61固定在水平滑块64上,升降气缸62安装在支撑板61的上端,活动板63安装在支撑板61的下端,升降气缸62的推杆64与活动板63连接,在活动板63下端还安装有智能反射型的光电传感器65。
抓手装置7安装在活动板63上,抓手装置7包括抓手、抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置,抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置均安装在活动板63上,抓手旋转驱动装置驱动抓手转动,抓手开合驱动装置驱动抓手开合。可检测上料架上是否有料片存在,防止叠片。升降气缸62向下动作,可使活动板63向下运动,升降气缸62的推杆64复位,则活动板63向上运动。
抓手旋转驱动装置由与抓手相连的旋转轴711、安装在旋转轴711上的第二皮带轮712和与第二皮带轮通过第二皮带713相连接的第二电机714组成,第二皮带轮712通过轴承和轴承座固定安装在活动板63上,第二电机714安装在活动板63上,旋转轴711上设有同轴的轴向通孔。在活动板63上设有固定块631,第二电机714安装在固定块631上,在固定块631上侧、下侧设有销钉。通过第二电机转动带动旋转轴711转动,进而使抓手旋转。在活动板上还设有导线柱66,电机和气缸的电源线和气缸的气源线均固定安装在导线柱66上。
抓手开合驱动装置包括气缸721、连杆722和中间连接件723,气缸721的活塞杆与中间连接件723上端固定连接,连杆722上端与中间连接件723枢接,且在连杆722上端安装有一轴承724,中间连接件723设有一空腔,轴承724设于腔内,连杆722的末端设有圆台体725。
抓手包括一固定板731、左手指732、右手指733、前手指734、后手指、左手指撑开板735、右手指撑开板736、前手指撑开板和后手指撑开板,前手指、后手指均设有两对,在固定板下方安装有前后移动的前手指滑块、后手指滑块和左右移动的左手指滑块737、右手指滑块738,前后手指滑块对应地与前后手指撑开板固定连接,左右手指滑块对应地与左右手指撑开板固定连接,左、右手指撑开板与前、后手指撑开板的一端与对应地手指固定连接,另一端均与一轴承739连接,前、后手指滑块之间与左、右手指滑块之间均设置有复位弹簧,左、右手指撑开板与前、后手指撑开板均包括两段,两段之间通过螺丝连接,在前、后、左、右手指滑块内设有一线性轴承,每个线性轴承各与一圆轴相连,圆轴经组件固定于固定板731上。
连杆722穿过旋转轴上的轴向通孔且连杆722末端的圆台体725与左、右手指撑开板上的轴承与前、后手指撑开板上的轴承接触连接。在前、后、左、右手指滑块内设有一线性轴承,每个线性轴承各与一圆轴相连,圆轴经组件固定于固定板731上。
本实用新型的工作原理是:首先将料盒放到水平送料台上,上料架放在料模上。系统启动后,送料装置上水平送料台的送料气缸将料盒送到垂直升降台上,当垂直升降台上的光纤传感器有信号时,上下夹紧气缸动作,将料盒夹紧,接着,送料装置上垂直升降台上的伺服电机带动滚珠丝杆转动使料盒下降到指定位置,推料气缸动作,将料片推送至送料装置;送料装置的上的伺服电机带动皮带转动,当料片被连接有气缸的挡块挡住时,安装在导轨上的第三光纤传感器检测料片的正反面,如正常则气缸动作,挡块上升,当第二传感器有信号时,料片到达抓取位置,此时机械手已在放料板上空转一圈,通过智能反射型的光电传感器检测上料架上是否装有料,然后回到抓取位置,下降后夹紧,将料带到指定位置,下降后松开。如此循环。通过改变两条送料导轨之间的距离和更换抓手上撑开板的规格,可使本实用新型应用多种规格的产品。

Claims (7)

1.一种全自动排片机,其特征是:所述全自动排片机包括机架、送料装置、传送装置和机械手装置,机架中部设有工作台,工作台上设有一料模,送料装置和传送装置安装在工作台面上,机械手装置安装于机架上部;
送料装置包括水平送料台、垂直升降台和推料气缸,在水平送料台下安装有一送料气缸,垂直升降台包括升降板、上夹紧气缸、下夹紧气缸、第一光纤传感器、第一伺服电机和第一滚珠丝杆,上夹紧气缸安装在升降板上部,下夹紧气缸和第一光纤传感器安装在升降板下部,第一伺服电机通过滚珠丝杆与升降板相连;
传送装置包括左右两条送料导轨,两导轨之间设有一转动轴,在每一导轨上设置有若干个第一皮带轮,第一皮带轮之间通过第一皮带相连,靠近导轨前端的第一皮带轮安装在转动轴上,转动轴与第一电机相连,传送装置还包括安装在导轨末端的第二光纤传感器;
机械手装置包括移动驱动装置、手臂和抓手装置,移动驱动装置包括Y轴驱动装置和垂直安装在Y轴驱动装置上的X轴驱动装置,X轴驱动装置与Y轴驱动装置之间通过一垂直滑块相连,在X轴驱动装置上设有一水平滑块;
手臂包括有支撑板、升降气缸、活动板,支撑板固定在水平滑块上,升降气缸安装在支撑板的上端,活动板安装在支撑板的下端,升降气缸的推杆与活动板连接,抓手装置安装在活动板上,抓手装置包括抓手、抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置,抓手旋转驱动装置和抓手开合驱动装置均安装在活动板上,抓手旋转驱动装置驱动抓手转动,抓手开合驱动装置驱动抓手开合。
2.根据权利要求1所述的全自动排片机,其特征是:所述传送装置还包括安装在导轨上的第三光纤传感器和一连接有挡块的挡料气缸。
3.根据权利要求1所述的用于全自动排片机的机械手,其特征是:所述Y轴驱动装置由两套平行安装在所述机架上的驱动组件构成,所述X轴驱动装置由一套垂直安装在Y轴驱动装置上的驱动组件构成,所述Y轴驱动装置上的驱动组件与X轴驱动装置上的驱动组件均包括导轨、伺服电机和丝杠,伺服电机安装在导轨上,丝杠与伺服电机相连,垂直滑块与Y轴驱动装置上的丝杠相连,水平滑块与X轴驱动装置上的丝杠相连,
所述抓手旋转驱动装置由与抓手相连的旋转轴、安装在旋转轴上的皮带轮 和与皮带轮通过皮带相连接的电机组成,皮带轮通过轴承和轴承座固定安装在活动板上,电机安装在活动板上,旋转轴上设有同轴的轴向通孔,
所述抓手开合驱动装置包括气缸、连杆和中间连接件,气缸的活塞杆与中间连接件上端固定连接,连杆上端枢接在中间连接件上,连杆的上端还安装有一轴承,连杆末端设有圆台体,
所述抓手包括一固定板、左手指、右手指、前手指、后手指、左手指撑开板、右手指撑开板、前手指撑开板和后手指撑开板,在固定板下方安装有前后移动的前手指滑块、后手指滑块和左右移动的左手指滑块、右手指滑块,前后手指滑块对应地与前后手指撑开板固定连接,左右手指滑块对应地与左右手指撑开板固定连接,左、右手指撑开板与前、后手指撑开板的一端与对应地手指固定连接,另一端均与一轴承连接,前、后手指滑块之间与左、右手指滑块之间均设置有复位弹簧,
所述连杆穿过旋转轴上的轴向通孔且连杆末端的圆台体与左、右手指撑开板上的轴承与前、后手指撑开板上的轴承接触连接。
4.根据权利要求3所述的全自动排片机,其特征是:所述活动板上设有固定块,所述电机安装在固定块上,在固定块上侧、下侧设有销钉。
5.根据权利要求3所述的全自动排片机,其特征是:所述活动板上设有导线柱,所述电机和气缸的电源线和气缸的气源线均固定安装在导线柱上。
6.根据权利要求1-6所述的任一种全自动排片机,其特征是:在所述活动板下端还安装有一的光电传感器。
7.根据权利要求6所述的全自动排片机,其特征是:所述机架下方还设有电气控制柜和操作面板。 
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