一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置 |
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| 申请号 | CN201610454475.7 | 申请日 | 2016-06-22 | 公开(公告)号 | CN107527834A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 无锡贝杰机械科技有限公司; | 发明人 | 毛亮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置，在 工作台 1上通过伺服 电机 模组与各装置的运动配合，从自动料盒装置10由 真空 吸板2吸下料片5至多胶筒点胶装置4上通过 控制器 7进行点胶，完成后通过 伺服电机 模组将下料片5传送至固晶系统上固晶，通过伺服电机模组传送至 石墨 船48上与从左端经过自动料盒装置33和真空吸板46将上料片52吸取后经多胶筒点胶系统点胶、翻转180度的上料片52进行合模，由夹爪 气缸 装置夹取送至收料气缸装置50并推送至收料 导轨 44上，实现自动收料。采用上述技术方案，安装方便，占地面积小、传动可靠、自动化程序高、节约人 力 成本； 可视化 人机界面 ，操作方便，达到了批量化生产的目的，可以在本领域内推广应用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置，所述的一体机的方法及装置上设置了包括下料片点胶系统（55）、下料片固晶系统（56）、上下料片点胶合模系统（58）和石墨船收卸料系统（59），其特征在于：所述的一体机的方法是在所述工作台（1）上设置用于加工料片的点胶、固晶、合模和收卸料系统装置，所述的各种工艺系统装置结构通过气动装置、ＰＣ控制器、伺服电机模组、感应器共同作用并驱动系统装置结构的运动，完成料片的自动加工、自动卸料。 |
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| 说明书全文 | 一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置技术领域背景技术[0002] 随着国家“十三五”节能环保的大力推进的格局下，半导体产业链的中游封装技术（固晶机、焊线机、点胶机等）日趋完善，但在晶体芯片点胶、固晶等流水线作业环节中，所使用的自动化设备如固晶机、点胶机设备，仅能简单地完成一道工序，单台设备价格高，且每道工序均需人工上料下料，全班值守；且在点胶、固晶之间存在的时间差，无法完全保证产品一致性、对产品质量管控成本高，耗费了大量的人力、物力，仍无法提高产品一致性及产品质量，更无法大批量生产，最大化的降低生产成本，满足生产需要。 [0003] 如图1所示是目前市场上晶体芯片的点胶、固晶的方法，对晶体芯片的点胶、固晶工序所采用的是点胶机、固晶机和点胶合模的三台不同的设备，首先点胶机启动后，需要通过人工手工装料1，并且对料片均要求进行料片位置固定2，点胶时的胶筒定位3，固晶时的光学定位4，以及上料、下料合模时的胶筒定位，都需要进行位置调整，耗费大量的时间，此外，当料片点胶完成后，收已点胶料片5，一件一件固定到固晶机设备去，再开启固晶机，点胶与固晶的工序时间差大，此外，晶片顶出6后的摆臂取晶7稳定性差时，经常出现固晶不合格的情况，调整比较麻烦，报废情况严重，当固晶完成后需要进入上料、下料合模阶段，若上下料片位置固定不精确，石墨船就位8时，晶体芯片与点胶位置稍有错位，不合格品率就显著上升，出现的次品报废率更高，且很多情况下是不能立刻区分合格与次品的，后期检测成本高。在整体的操作过程中，大多依靠人工搬运、定位、拆卸，占用了大量的人力物力，耗费了更多的公司资源，但依然无法控制产品成本，提高产品质量及一致性，更无法大批量生产，控制工艺环节，降低生产成本。 发明内容[0004] 本发明提供一种多功能全自动化蓝模一体机的方法和装置，其目的是提高产品生产效率、提高产品质量、全自动无人化、降低人工成本的目的。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明的一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置，所述的一体机的方法及装置包括下料片点胶系统（55）设置的多胶筒点胶系统上设置有多胶筒点胶结构（4）、自动上料装置（54）、多套伺服电机模组等进行料片点胶，所述的下料片固晶系统设置有一次摆臂固晶系统（56）和二次摆臂固晶系统（57），接收点胶完成后的下料片（5）进行料片固晶，固晶分两次，所述的一次摆臂固晶系统（56）的顶针座装置、邦头装置（15）、光学镜头（14）、伺服电机（17）、伺服电机模组、蓝模钢圈（25），由光学镜头（14）视觉识别图像及位置，由伺服电机（17）从顶针座装置（22）顶出蓝模钢圈（25）上晶片（26），邦头装置（15）将吸取晶片快速旋转至固晶托盘（27）上的料片位置，实现固晶，所述的二次摆臂固晶是在一次未完成的余下料片固晶，程序与一次相同，唯一增加伺服电机模组气缸传送装置（20），将完成的下料片固晶件移送至的石墨船（48）上，所述的上下料片点胶合模系统（58）的上料片多胶筒点胶系统（47）、伺服电机模组、上料片翻转装置（45）、石墨船上料系统、气缸装置、滑轨装置、点胶合模装置共同协调实现上下料片的合模，并放置到石墨船（48）上，所述的石墨船收卸料系统（60）的取料支撑装置（40）、伺服电机模组通过取料气缸装置（51）上气爪（35）将石墨船（48）夹取放到取料气缸装置（51）并运到收料导轨（44），实现自动卸料。 [0005] 本发明采用上述技术方案，模组化设计、安装方便，传动可靠；多轴、运动时序逻辑配合；高精度、高速度、自动化程序高、节约人力成本；可视化人机界面，操作方便，使用安全可靠，使用寿命长、占地面积小，可以在本领域内推广应用。附图说明 [0006] 下面是附图内容及图中标记的说明：图1现有技术上的点胶、固晶的方法 图2为一种多功能全自动蓝模一体机的控制方法 图3为一种多功能全自动蓝模一体机的装置 图4为一种多功能全自动蓝模一体机方法及装置的应用 在图1中，1、手工装料，2、料片位置固定，3、胶筒定位，4、光学定位，5、收已点胶料片，6、晶片顶出，7、摆臂取晶，8、石墨船就位 在图3至图4中，1、工作台，2、真空吸板，3、吸嘴，4、多胶筒点胶结构，5、料片，6、伺服电机模组，7、夹具，8、伺服电机模组3，9、异形支撑板，10、上料装置，11、伺服电机模组1，12、点胶系统上的夹具，13、伺服电机模组2，14、光学镜头，15、邦头，16、PC端，17、伺服电机，18、固晶托盘，19、立柱，20、气缸传送装置，21、伺服电机模组5，22、顶针装置，23、真空吸嘴，24、伺服电机模6，25、蓝模钢圈，26、晶片，27、固晶托盘，28、伺服电机模组8，29、伺服电机模组11， 30、伺服电机模组17，31、伺服电机模组16，32、伺服电机模组9，33、自动上料装置，34、石墨船，35、气爪，36、点胶控制器，37、步进电机，38、伺服电机模组13，39、伺服电机模组10，40、取料支撑装置，41、伺服电机模组15，42、夹爪气缸装置，43、伺服电机模组17，44、收料导轨， 45、上料片翻转装置，46、真空吸板，47、多胶筒点胶系统，48、石墨船，49、横向夹爪气缸装置，50、收料气缸装置。51、取料气缸装置。52、上料片。53、围挡。54、自动上料装置。55、下料片点胶系统。56、一次摆臂固晶系统。57、二次摆臂固晶系统。58、上下料片点胶合模系统。 59、石墨船收卸料系统。 具体实施方式[0007] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。 [0008] 如图2至图3所示的本发明的方法及装置，为一种集自动上下料、点胶、固晶、合模等多功能蓝模一体机的方法及装置，所述的一体机的方法及装置包括自动上料装置（54）、下料片点胶系统（55）、下料片固晶系统（56）（57）、上下料片点胶合模系统（58）、石墨船自动收卸料系统（59）。 [0009] 本发明综合考虑安全、节约成本、操作方便等因素，利用PCI总线运动控制卡与工控电气相结合，通过PC控制各个逻辑关键点上伺服电机模组的运动，实现多种运动、传输功能。适用于半导体、晶体、二极管行业领域。 [0010] 为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现自动上下料、自动完成点胶、固晶、合模、自动收卸料的无人化的发明目的，本发明采取的技术方案为：本发明的一种多功能全自动蓝模一体机的方法及装置，结合图２所示的方法逻辑图和图3所示的装置，本发明在工作台（1）上将下料片上料点胶系统（55）、下料片固晶系统（56）（57）、上下料片固晶合模（58）以及石墨船收卸料系统（59）集于一起，分别从左右两边共同向中间进行，即在左边进行上料片的自动上料、上料片点胶系统后，料片翻转180度后等待从右侧携带下料片的石墨船过来，右边为下料片自动取料装置（54）、下料片点胶系统（55）和下料片固晶系统（56）（57），固晶完成后，从右往左进入到石墨船（48）收集下料片（5），通过取料气缸装置（51）将石墨船(48)送至左侧已通过上料片翻转装置（45）翻转的上料片下方，与其进行上下料片固晶合模，完成的固晶合模的料片，通过自动收卸料装置上的夹爪气缸装置（42）将石墨船（48）送至收料导轨（44），完成收卸料。 [0012] 针对现有技术中的技术难题，本发明提供了利用PC控制各个系统上伺服电机模组及各个系统上设置的气动装置，通过各个系统上设置的视觉镜头及感应器进行位置及数量控制，达到能自动上下料、自动点胶、自动固晶、合模及自动收卸料的目的，大大降低人力成本，在工作台上进行操作，四周围挡（53）后，提高了安全性能高，伺服电机模组的运动噪音小，加工精度高、速度快、达到批量化生产的一体机设备的方法。 [0013] 本发明由四大部分组成，一是下料片点胶系统，二是下料片固晶系统，三是上料片点胶合模系统，四是石墨船收卸料系统。 [0014] 具体地，所述的一体机的方法及装置为：所述的下料片点胶系统设置在一体机的方法及装置的最右侧，自动上料装置（10）在支撑异形板上（9），伺服电机模组１（11）与伺服电机模组２（13）带着真空吸板（2）从自动上料装置（10）的料盒内吸取下料片（5），移动到下料片点胶系统（55）上的多胶筒点胶系统的夹具（12）上，通过多胶筒点胶系统上的伺服电机带动偏心轮运动且扫过感应器，通过感应器控制多胶筒点胶系统的位置，由伺服电机模组由PC控制启动，使多胶筒点胶系统精确定位到下料片（5）的上方，通过PC点阵式控制指令，由点胶控制器（7）控制多胶筒点胶装置（4）进行点胶工作。 [0015] 所述的下料片固晶系统，分为一次摆臂固晶系统和二次摆臂固晶系统，一般情况下由一次摆臂固晶即可，只有当料片超出或较大情况时，采用二次摆臂固晶系统。当下料片（5）点胶完成后，PC控制器控制伺服电机模组将料片（５）送至固晶托盘（18），邦头（15）及ＰＣ控制器（16）均安装在立柱（19）由顶针装置（22）将蓝模上钢圈（25）晶片（26）顶出，光学镜头（14）视觉定位，通过邦头（15）上主轴伺服电机（17）带动摆臂上真空吸嘴（23）将晶片（26）吸起并快速旋转移动至料片的相应位置，实现固晶程序，并将固晶完成的料片移至下一个点胶合模程序的石墨船上。若需要二次固晶，可遵循一次固晶即可。 [0016] 所述的上下料片点胶合模系统的上料片点胶系统通过自动上料装置（33）和真空吸板（46）将上料片（52）吸取，通过伺服电机模组将料片移至多胶筒点胶结构下方的夹具上；通过ＰＣ控制器进行点胶工作，完在后由其上所设置的步进电机转动翻转180度，将上料片（52）旋至下方等待点胶合模；下料片固晶件从石墨船上料系统通过气缸装置的气爪（35）将其夹取放至滑轨装置上，并通过伺服电机模组送至翻转装置（45）的下方，进行上下料片点胶固晶合模。 [0017] 所述的石墨船收卸料系统（59）设置有带有取料气缸装置（51）的取料支撑装置（40），其上夹爪气缸装置上（42）的夹爪夹紧石墨船（48）并移至收料气缸装置（50）的收料导轨（44）上，收料导轨（44）左侧安装有收料气缸装置（50），当石墨船（48）和料片进入到收料导轨（44）上后，在收料气缸装置（50）推动下将石墨船（48）移至卸料区。 [0018] 按以上方法进行系统安装后，进行各系统配合的调试，由下料片点胶系统（55）开始，进行自动上下料盒（54）的调试，由伺服电机模组带动真空吸板（2），由气泵抽取真空后，吸嘴（3）吸取料片移至点胶系统下方，由点胶系统内的各个伺服电机模组控制并通过偏心轮及感应器确定多胶筒点胶装置的位置，点胶控制器（7）启动快速自动化点胶，完成点胶的料片，再伺服电机模组将下料片（5）吸起移至固晶托盘（18）上，由光学视觉系统通过ＰＣ（16）控制邦头（15）摆臂带动由顶针座（22）顶出的晶片（26）快速固定到料片，实现固晶工作，当完成点胶、固晶的料片由其上所在伺服电机模组将其移至石墨船（48）上料系统装置上，等待上料片（52）实现点胶、固晶及翻转180度后，将带有已完点胶、固晶工作的料片通过石墨船（48）气爪（35）将石墨船移动滑轨装置上，并移到上料片翻转装置（45）正下方，进行最后一道点胶合模，完成后，由取料支撑装置（40）上取料气缸（51）上的夹爪气缸装置（42）的夹爪夹紧石墨船移至收料气缸装置（50）收料导轨（44）上，由收料导轨（44）上的收料气缸装置（50）推动石墨船（48）至卸料区，完成整个集自动上下料、自动点胶、固晶、自动收卸料于一体的自动化一体机。 [0019] 本发明的方法使用方式：如图2、3所示，所有的系统和伺服电机模组均处于初始状态下，通过各工位的传感器及PC端的内控程序卡传出指令，操作人员可通过PC端显示器对设备进行各模组间运动参数设置，通过鼠标点击各个工位参数，测试运动状态，测各系统间的多轴、运动时序的相互协调配合精度后，启动伺服电机模组1（11）和伺服电机模组２（13）开始，通过真空吸板（2）上的吸嘴（3）将下料片（5）吸取至点胶夹具（12）上固定，伺服电机模组１、２返回初始状态，同时启动伺服电机模组3（8）和4（6）进行多胶筒装置的定位，通过点胶控制器（7）进行下料片（5）点胶。 [0020] 启动伺服电机模组５（21）和6（24）放置下料片（5）至固晶托盘（18）上，通过光学镜头（14）的视觉识别图像进和光学定位，通过顶针座（22）从蓝模钢圈（25）上将晶片（26）顶出，由邦头（15）将摆臂移至晶片（26）取走快速旋转至料片上进行精准固晶操作，一次固晶结束后，根据料片情况是否采取二次固晶，二次固晶仅在一次的基础上增加了气缸传送装置（20），其他程序相同，完成二次固晶后，由启动伺服电机模组16（31）和伺服电机模组17（30）将下料片（5）固晶件移到石墨船（48）上，等待由上料片（52）取料、点胶、翻转180度后料片定位后，启动伺服电机模组13（38）利用气缸传送装置（20）上的气爪（35）夹取石墨船（48），将石墨船（48）移至点胶完成后的上料片翻转装置（45）的下方，进行上下料片的点胶合模。完成后启动伺服电机模组15（41）通过取料支撑装置（40）传送夹爪气缸（42）夹紧料片的石墨船（48）至收料导轨（44）上，启动伺服电机模组18（43）的收料气缸（50）进行石墨船的卸料，工序结束。在此过程中，将伺服电机模组完成各自的工作后，均返回至各处初始状态。 [0021] 如图4所示本发明的一体机的方法及装置的应用效果图：应用本发明取代以往人工上料、刷胶、固晶的庞大设备，无须人工搬卸，使得不仅占用空间小，并且利用此方法的一体机设备仅需一人可操作，而且劳动强度低，人工成本低，自动化程度高，本发明不仅适用于点胶、固晶的工序，也可适用于刷胶、固晶的工序，可各单元系统单独设计，可自由组合系统模块，人性化程序高，四周的围挡，使得操作过程更加安全。综上所述，本发明的上述多功能全自动蓝模一体机的方法及装置，不仅解决了现有技术的缺陷，提高了设备的使用安全等级；采用伺服电机模组和PC控制，使得自动化程度更高，适宜于大批量化生产，不仅提高了产品的一致性，更提高了产品的质量、精度、生产效率等，同时更提升了企业产品形象，占据更有利的市场空间。本发明的上述技术方案可以广泛应用半导体、二极管行业领域，以达到本发明的目的。 [0022] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 |
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