CN221486425U - 一种车用功率模块自动封壳生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车用功率模块自动封壳生产线，涉及功率模块生产技术领域，包括：相互平行设置的用于传送塑壳载具的第一传送机构、用于传送基板载具的第二传送机构和用于回流传送塑壳载具的第三传送机构；第一传送机构的同一侧沿第一传送机构的传送方向依次设有用于为塑壳载具上装载的车用功率模块塑壳进行点胶的塑壳点胶装置、用于将基板载具上装载的车用功率模块基板翻转后组装至点胶后的车用功率模块塑壳上的翻转组合装置，用于将组装得到的车用功率模块进行锁紧的锁紧装置，以及用于将锁紧后的车用功率模块进行翻转后转移至基板载具上的翻转下料装置。有益效果是有效提升生产的成品率和生产效率的同时节约人力成本。

Description

一种车用功率模块自动封壳生产线

技术领域

本实用新型涉及功率模块生产技术领域，尤其涉及一种车用功率模块自动封壳生产线。

背景技术

传统功率器件封装工艺中，基板与塑壳的封装通常采用人工手动操作，由于生产人员的流动较大以及每个操作员的水平不一，经常导致产品出现一些异常，严重影响生产的效率和产品的成品率。同时因不同操作需要不同的设备，也增加了人员需求和培养成本。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种车用功率模块自动封壳生产线，包括相互平行设置的用于传送塑壳载具的第一传送机构、用于传送基板载具的第二传送机构和用于回流传送所述塑壳载具的第三传送机构；

所述第一传送机构的同一侧沿所述第一传送机构的传送方向依次设有用于为所述塑壳载具上装载的车用功率模块塑壳进行点胶的塑壳点胶装置、用于将所述基板载具上装载的车用功率模块基板翻转后组装至点胶后的所述车用功率模块塑壳上的翻转组合装置，用于将组装得到的车用功率模块进行锁紧的锁紧装置，以及用于将锁紧后的所述车用功率模块进行翻转后转移至所述基板载具上的翻转下料装置。

优选的，所述第一传送机构上对应于所述塑壳点胶装置的所在位置设有第一到位检测装置、对应于所述翻转组合装置所在位置设有第二到位检测装置和对应于所述锁紧装置所在位置设有第三到位检测装置，所述第二传送机构上对应于所述翻转组合装置所在位置设有第四到位检测装置。

优选的，所述第一传送机构和所述第二传送机构在水平平面上相互平行，所述第一传送机构和所述第三传送机构在竖直平面上相互平行。

优选的，所述塑壳点胶装置包括沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的塑壳点胶机和点胶结果检测机构，所述点胶结果检测机构连接外部上位机，所述塑壳点胶机上还设有光学相机。

优选的，所述翻转组合装置包括第一抓取机构和第一翻转夹爪，所述第一抓取机构用于抓取所述基板载具上装载的所述车用功率模块基板后放置于所述第一翻转夹爪上，以通过所述第一翻转夹爪将所述车用功率模块基板翻转180度后倒扣在点胶后的所述车用功率模块塑壳上进行组装。

优选的，所述锁紧装置包括沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的锁螺丝机构和锁紧结果检测机构，所述锁紧结果检测机构连接外部上位机。

优选的，所述翻转下料装置包括第二抓取机构和第二翻转夹爪，所述第二抓取机构用于抓取所述塑壳载具上装载的锁紧的所述车用功率模块后放置于所述第二翻转夹爪上，以通过所述第二翻转夹爪将所述车用功率模块翻转180度后放入所述基板载具中。

优选的，还包括塑壳上料装置，设置于所述第一传送机构的靠近所述塑壳点胶装置的一端，所述塑壳上料装置包括用于将装载有所述车用功率模块塑壳的塑壳托盘传送至上料平台的上料传送带、用于将上料平台上的所述车用功率模块塑壳转移至取料平台上的第三抓取机构，所述第三抓取结构还用于将空的所述塑壳托盘转移至下料传送带。

优选的，所述塑壳上料装置与所述塑壳点胶装置之间设有塑壳放置机构。

优选的，所述第三传送机构的首尾两端各设有一个用于回流所述塑壳载具的回流上下平台。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：实现对车用功率模块塑壳的自动点胶后与车用功率模块基板进行自动封装组合并锁紧，无需人工参与，有效提升生产的成品率和生产效率的同时节约人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的较佳的实施例中，一种车用功率模块自动封壳生产线整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实用新型并不限定于该实施方式，只要符合本实用新型的主旨，则其他实施方式也可以属于本实用新型的范畴。

本实用新型的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种车用功率模块自动封壳生产线，如图1所示，包括相互平行设置的用于传送塑壳载具的第一传送机构1、用于传送基板载具的第二传送机构2和用于回流传送塑壳载具的第三传送机构3；

第一传送机构1的同一侧沿第一传送机构1的传送方向依次设有用于为塑壳载具上装载的车用功率模块塑壳进行点胶的塑壳点胶装置4、用于将基板载具上装载的车用功率模块基板翻转后组装至点胶后的车用功率模块塑壳上的翻转组合装置5，用于将组装得到的车用功率模块进行锁紧的锁紧装置6，以及用于将锁紧后的车用功率模块进行翻转后转移至基板载具上的翻转下料装置7。

具体地，本实施例中，通过设置第一传送机构1和第二传送机构2，实现车用功率模块塑壳和车用功率模块基板的同步运输，进一步提升生产效率。其中，第一传送机构1首先将车用功率模块塑壳通过塑壳载具运送到塑壳点胶装置4所在位置，优选的，第一传送机构1上对应于塑壳点胶装置4的所在位置设有第一到位检测装置11，第一到位检测装置11检测到塑壳载具运送到塑壳点胶装置4所在位置后，优选通过阻挡气缸进行挡停，使得塑壳载具停留在塑壳点胶装置4所在的位置，进而能够塑壳点胶装置4对塑壳载具上装载的车用功率模块塑壳进行点胶操作。

在点胶操作完成后，继续通过第一传送机构1将点胶后的车用功率模块塑壳运送到翻转组合装置5所在位置，同时通过第二传送机构2将基板载具运送到翻转组合装置5所在位置，优选的，第一传送机构1上还设有对应于翻转组合装置5所在位置的第二到位检测装置12，第二到位检测装置12检测到塑壳载具运送到翻转组合装置5所在位置后，控制第一传送机构1停止运行，等待翻转组合操作，同样优选的，第二传送机构2上设有对应于翻转组合装置5所在位置的第四到位检测装置21，第四到位检测装置21检测到塑壳载具运送到翻转组合装置5所在位置后，控制第二传送机构2停止运行，等待翻转组合操作。在塑壳载具和基板载具均到达翻转组合装置5所在位置后，翻转组合装置5启动，用于将基板载具上装载的车用功率模块基板翻转后组装至点胶后的车用功率模块塑壳上。

在翻转组合操作完成后，组装得到的车用功率模块装载在塑壳载具上，此时，通过第二传送机构2将空载的基板载具继续运送至翻转下料装置7所在位置等待，同时通过第一传送机构1将塑壳载具传送至锁紧装置6所在位置，优选的，第一传送机构1上对应于锁紧装置6所在位置设有第三到位检测装置13，第三到位检测装置13检测到塑壳载具运送到锁紧装置6所在位置后，锁紧装置6启动对组合后的车用功率模块进行打螺丝锁紧，随后通过第一传送机构1将装载有锁紧后的车用功率模块的塑壳载具继续运送到翻转下料装置7所在位置，翻转下料装置7启动，将锁紧后的车用功率模块进行翻转后转移至基板载具上，完成车用功率模块的自动封壳生产。此时，由于锁紧后的车用功率模块被翻转转移至基板载具上，第一传送机构1上对应的塑壳载具当前为空载状态，优选通过第三传送机构3进行回流传送，实现塑壳载具的循环利用。可以理解的是，第三传送机构3的传送方向与第一传送机构1的传送方向相反。

作为优选的实施方式，本实用新型的车用功率模块自动封壳生产线还配备有一些功能模块，包括但不限于控制系统、配电柜等，方便对各个设备进行控制以及实现开启或关闭。其中，上述车用功率模块基板为已经经过芯片焊接、铝线焊接、DBC焊接、清洗检验以及PIN针焊接的半成品模块，本实用新型的车用功率模块自动封壳生产线主要功能是将半成品的车用功率模块基板与车用功率模块塑壳通过密封胶封装在一起。

本实用新型的较佳的实施例中，第一传送机构1和第二传送机构2在水平平面上相互平行，第一传送机构1和第三传送机构3在竖直平面上相互平行。

具体地，本实施例中，第一传送机构1和第二传送机构2在水平平面上相互平行，实现同步传送车用功率模块基板和车用功率模块塑壳，并方便依次设置的各个设备对车用功率模块基板和车用功率模块塑壳进行点胶、翻转组合、锁紧以及翻转下料操作。第一传送机构1和第三传送机构3在竖直平面上相互平行，避免塑壳载具的回流与塑壳载具的生产传输产生干涉。更为优选的，第三传送机构3的首尾两端各设有一个用于回流塑壳载具的回流上下平台31，方便塑壳载具在第一传送机构1和第三转送机构3之间进行流转。

本实用新型的较佳的实施例中，塑壳点胶装置4包括沿第一传送机构1的传送方向依次设置的塑壳点胶机41和点胶结果检测机构42，点胶结果检测机构42连接外部上位机，塑壳点胶机41上还设有光学相机。

具体地，本实施例中，上述塑壳点胶机41为标准自动点胶机，其上设有光学相机，用于特征识别，塑胶点胶机41的设置数量可以根据需求自定义。上述点胶结果检测机构42优选包括三轴运动机架和设置在三轴运动机架上的紫光相机，且紫光相机为连续紫光线扫识别，该点胶结果检测机构42连接外部上位机，将识别到的图像和数据进行记录和现实，便于人员进行二次判断。

本实用新型的较佳的实施例中，翻转组合装置5包括第一抓取机构51和第一翻转夹爪52，第一抓取机构51用于抓取基板载具上装载的车用功率模块基板后放置于第一翻转夹爪52上，以通过第一翻转夹爪52将车用功率模块基板翻转180度后倒扣在点胶后的车用功率模块塑壳上进行组装。

具体地，本实施例中，上述第一抓取机构51优选为机械手臂，上述第一翻转夹爪52优选包括标准机械电爪和用于驱动标准机械电爪的电机。通过设置在标准机械电爪一侧的机械手臂抓取车用功率模块基板放到标准机械电爪上，然后标准机械电爪将车用功率模块基板从芯片朝上的状态翻转为芯片朝下的状态，完后与点胶后的车用功率模块塑壳进行组合。

本实用新型的较佳的实施例中，锁紧装置6包括沿第一传送机构1的传送方向依次设置的锁螺丝机构61和锁紧结果检测机构62，锁紧结果检测机构62连接外部上位机。

具体地，本实施例中，上述锁螺丝机构61包括至少两个标准螺丝机。上述锁紧结果检测机构62优选包括三轴运动机架和设置在三轴运动机架上的浮高检测探头，该锁紧结果检测机构62连接外部上位机，将识别到的图像和数据进行记录和现实，便于人员进行二次判断。

本实用新型的较佳的实施例中，翻转下料装置7包括第二抓取机构71和第二翻转夹爪72，第二抓取机构71用于抓取塑壳载具上装载的锁紧的车用功率模块后放置于第二翻转夹爪72上，以通过第二翻转夹爪72将车用功率模块翻转180度后放入基板载具中。

具体地，本实施例中，上述第二抓取机构71优选机械手臂，上述第二翻转夹爪72优选包括标准机械电爪和用于驱动标准机械电爪的电机。通过设置在标准机械电爪一侧的机械手臂抓取完成锁紧检测的车用功率模块放到标准机械电爪上，然后标准机械电爪将车用功率模块基板从芯片朝下的状态翻转为芯片朝上的状态，完后与点胶后的车用功率模块塑壳进行组合，随后松开标准机械电爪，由机械手臂将翻转后的车用功率模块放入基板载具中。

本实用新型的较佳的实施例中，还包括塑壳上料装置8，设置于第一传送机构1的靠近塑壳点胶装置4的一端，塑壳上料装置8包括用于将装载有车用功率模块塑壳的塑壳托盘传送至上料平台的上料传送带81、用于将上料平台上的车用功率模块塑壳转移至取料平台82上的第三抓取机构83，第三抓取结构83还用于将空的塑壳托盘转移至下料传送带84。

本实用新型的较佳的实施例中，塑壳上料装置8与塑壳点胶装置4之间设有塑壳放置机构9，该塑壳放置机构9优选为六轴机械手，用于将取料平台82上的车用功率模块塑壳抓取并放置到第一传送机构1上。

具体地，本实施例中，上述第三抓取机构83优选为机械手，其将车用功率模块塑壳转移至取料平台82上后，设置在取料平台82与第一传送机构1之间的六轴机械手即可进行取料，以将车用功率模块塑壳转移至第一传送机构1的塑壳载具上，进而通过第一传送机构1的传送方向移动，依次完成点胶、翻转组合、锁紧以及翻转下料操作。

综上，本实用新型的车用功率模块自动封壳生产线整体生产流程如下：

塑壳托盘通过上料传送带81运输到上料平台，通过机械手将塑壳托盘放置到取料平台82；车用功率模块塑壳通过六轴机械手拍摄识别点位后从塑壳托盘中被夹取放置于塑壳载具上，塑壳载具通过第一传送机构1传送到塑壳点胶装置4，第一到位检测装置11检测到塑壳载具运送到塑壳点胶装置4所在位置后，阻挡气缸进行挡停，塑壳点胶机41开始工作，通过塑壳点胶机41上的光学相机识别到特征点后，点胶机按照设定工艺参数进行密封胶涂布；涂布完成后传送至点胶结果检测机构42，通过3D相机扫描密封胶的涂布情况，相机将识别到的数据传送至电脑上，经过定制软件按照设定的工艺参数自动判断密封胶的涂布是否有缺失、整体有无偏移、涂布的高度和宽度是否符合设定标准，涂布合格的继续通过第一传送机构1流转至翻转组合装置5，等待与车用功率模块基板进行组装；在六轴机械手抓取车用功率模块塑壳的同时，车用功率模块基板通过第二传送机构2传送至翻转组合装置5处，第二到位检测装置12检测到塑壳载具运送到翻转组合装置5所在位置后停留，翻转组合装置处的机械臂抓取车用功率模块基板放置到第一翻转夹爪52上，第一翻转夹爪52夹紧车用功率模块基板后进行180°翻转，然后倒扣在已进行涂布的车用功率模块塑壳上进行组装。组装完成后塑壳载具继续流转至锁紧装置6，锁螺丝机构61按照设定的工艺参数依次进行锁紧，同时锁紧的扭矩数值上传至电脑，定制软件按照设定标准进行判定是否锁紧；然后流转至锁紧结果检测机构62，通过浮高检测探头分别点击锁紧后的螺丝与螺丝相邻的车用功率模块基板位置计算高度差，判定螺丝是否打进螺丝孔，从而保证产品的质量。然后由翻转下料装置7的第二翻转夹爪72夹紧锁好的产品，翻转180°后松开夹爪，由下料机械臂抓取产品放入基板载具，塑壳载具进行回流再利用。

相比于传统的人工封装相比，该实用新型所设计的车用功率模块自动封壳生产线能同时进行点胶和锁螺丝的操作，提高了生产的效率，节省了人工成本。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，包括相互平行设置的用于传送塑壳载具的第一传送机构、用于传送基板载具的第二传送机构和用于回流传送所述塑壳载具的第三传送机构；

所述第一传送机构的同一侧沿所述第一传送机构的传送方向依次设有用于为所述塑壳载具上装载的车用功率模块塑壳进行点胶的塑壳点胶装置、用于将所述基板载具上装载的车用功率模块基板翻转后组装至点胶后的所述车用功率模块塑壳上的翻转组合装置，用于将组装得到的车用功率模块进行锁紧的锁紧装置，以及用于将锁紧后的所述车用功率模块进行翻转后转移至所述基板载具上的翻转下料装置。

2.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述第一传送机构上对应于所述塑壳点胶装置的所在位置设有第一到位检测装置、对应于所述翻转组合装置所在位置设有第二到位检测装置和对应于所述锁紧装置所在位置设有第三到位检测装置，所述第二传送机构上对应于所述翻转组合装置所在位置设有第四到位检测装置。

3.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述第一传送机构和所述第二传送机构在水平平面上相互平行，所述第一传送机构和所述第三传送机构在竖直平面上相互平行。

4.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述塑壳点胶装置包括沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的塑壳点胶机和点胶结果检测机构，所述点胶结果检测机构连接外部上位机，所述塑壳点胶机上还设有光学相机。

5.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述翻转组合装置包括第一抓取机构和第一翻转夹爪，所述第一抓取机构用于抓取所述基板载具上装载的所述车用功率模块基板后放置于所述第一翻转夹爪上，以通过所述第一翻转夹爪将所述车用功率模块基板翻转180度后倒扣在点胶后的所述车用功率模块塑壳上进行组装。

6.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述锁紧装置包括沿所述第一传送机构的传送方向依次设置的锁螺丝机构和锁紧结果检测机构，所述锁紧结果检测机构连接外部上位机。

7.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述翻转下料装置包括第二抓取机构和第二翻转夹爪，所述第二抓取机构用于抓取所述塑壳载具上装载的锁紧的所述车用功率模块后放置于所述第二翻转夹爪上，以通过所述第二翻转夹爪将所述车用功率模块翻转180度后放入所述基板载具中。

8.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，还包括塑壳上料装置，设置于所述第一传送机构的靠近所述塑壳点胶装置的一端，所述塑壳上料装置包括用于将装载有所述车用功率模块塑壳的塑壳托盘传送至上料平台的上料传送带、用于将上料平台上的所述车用功率模块塑壳转移至取料平台上的第三抓取机构，所述第三抓取机构还用于将空的所述塑壳托盘转移至下料传送带。

9.根据权利要求8所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述塑壳上料装置与所述塑壳点胶装置之间设有塑壳放置机构。

10.根据权利要求1所述的车用功率模块自动封壳生产线，其特征在于，所述第三传送机构的首尾两端各设有一个用于回流所述塑壳载具的回流上下平台。