一种芯片自动上料机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种芯片自动上料机，包括龙门架、传送带、三轴位移机构、取料机构和料盘转送平台，PCB板设置于传送带上，传送带带动PCB板步进式位移传送，取料机构设置于三轴位移机构上，三轴位移机构设置于龙门架上，龙门架架设于传送带上方，料盘转送平台设置于传送带旁侧，料盘转送平台上装设有治具，治具上装设有若干IC芯片，三轴位移机构带动取料机构在料盘转送平台与传送带之间往复移动，并通过取料机构将治具上的IC芯片装载到传送带上的PCB板上。本发明实现芯片自动上料装载，提高生产效率。
【专利说明】
一种芯片自动上料机
技术领域
[0001]本发明涉及自动化上料设备技术领域，特别涉及一种芯片自动上料机。
【背景技术】
[0002]PCB板装载有若干芯片和其他电子元器件，通常电子元器件可采用自动插件机进行装载，然而某些具有管脚的IC芯片需要人工进行装载，这从一定程度上限制了生产效率的提尚。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足和缺陷，提供一种芯片自动上料机，实现芯片自动上料装载，提尚生广效率。
[0004]为实现上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0005]—种芯片自动上料机，包括龙门架、传送带、三轴位移机构、取料机构和料盘转送平台，PCB板设置于传送带上，传送带带动PCB板步进式位移传送，取料机构设置于三轴位移机构上，三轴位移机构设置于龙门架上，龙门架架设于传送带上方，料盘转送平台设置于传送带旁侧，料盘转送平台上装设有治具，治具上装设有若干IC芯片，三轴位移机构带动取料机构在料盘转送平台与传送带之间往复移动，并通过取料机构将治具上的IC芯片装载到传送带上的PCB板上。
[0006]其中，所述取料机构包括取料支架，取料支架上设有竖直设置的复位导向螺母，复位导向螺母上套设有复位弹簧和与复位弹簧配合的安装板，安装板上设有用于吸取IC芯片的真空吸盘。
[0007]进一步的，所述取料支架的两侧设有横向设置的定位导向螺母，定位导向螺母上套设有定位弹簧和与定位弹簧配合的定位爪，两所述定位爪相对设置，且在两所述定位爪内侧设有与IC芯片端部相匹配的限位垫。
[0008]进一步的，取料支架的两侧还设有用于检测芯片方位的传感器。
[0009]进一步的，取料机构通过旋转机构与三轴位移机构连接，所述旋转机构包括固定架和旋转气缸，固定架与三轴位移机构固定连接，旋转气缸固定装设于固定架上，所述取料支架通过连接块与旋转气缸的转轴连接。
[0010]其中，所述三轴位移机构包括X轴电缸、Y轴电动滑台和Z轴电动滑台，x轴电缸包括X轴安装架、X轴伺服电机、X轴丝杆、X轴减速机、X轴光杆和X轴滑块，X轴安装架与龙门架固定连接，X轴伺服电机、X轴丝杆和X轴光杆固定设置于X轴安装架上，X轴伺服电机通过X轴减速机驱动X轴丝杆转动，X轴滑块通过丝杆螺母与X轴丝杆连接，并且X轴滑块滑动套设于X轴光杆上;Y轴电动滑台包括Y轴伺服电机、Y轴丝杆、Y轴导轨和Y轴滑块，Y轴伺服电机、Y轴丝杆和Y轴导轨固定设置于X轴滑块上，Y轴伺服电机驱动Y轴丝杆转动，Y轴滑块通过丝杆螺母与Y轴丝杆连接，并且Y轴滑块滑动设置于Y轴导轨上;Z轴电动滑台包括Z轴伺服电机、Z轴丝杆、Z轴导轨和Z轴滑块，Z轴伺服电机、Z轴丝杆和Z轴导轨固定设置于Y轴滑块上，Z轴伺服电机驱动Z轴丝杆转动，Z轴滑块通过丝杆螺母与Z轴丝杆连接，并且Z轴滑块滑动设置于Z轴导轨上。
[0011]其中，所述料盘转送平台包括操作台，操作台设有上料工位、推料工位、进给工位和下料工位，操作台上与推料工位、进给工位和下料工位相对应的位置分别设有推料气缸、进给电缸和下料气缸，推料气缸用于将推料工位的治具推移至进给工位，进给电缸用于将进给工位的治具步进式推移至下料工位，下料气缸用于将下料工位的治具推移至上料工位。
[0012]进一步的，所述治具两端设有与IC芯片端部相对应的导向斜面，所述定位爪的外侧设有与导向斜面相配合的定位斜面。
[0013]与现有技术相比本发明的有益效果为:
[0014]本发明所述的芯片自动上料机，运行时，先将IC芯片装置与治具上，再将治具装置于料盘转送平台上，传送带带动PCB板步进式地穿过龙门架，位于龙门架上的三轴位移机构带动取料机构将治具上的IC芯片装载到传送带上的PCB板上，实现芯片自动上料装载，提高生产效率。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的立体结构示意图；
[0016]图2是本发明取料机构的立体结构示意图；
[0017]图3是本发明取料机构的另一角度立体结构示意图；
[0018]图4是本发明取料机构的剖视结构示意图；
[0019]图5是本发明龙门架的立体结构示意图；
[0020]图6是本发明三轴位移机构的分解结构示意图；
[0021 ]图7是本发明料盘转送平台的立体结构示意图；
[0022]图8是本发明料盘转送平台工作状态的结构示意图；
[0023]图9是本发明料盘转送平台另一工作状态的结构示意图；
[0024]图10是本发明治具的立体结构示意图。
[0025]图中，1.龙门架;2.传送带;3.三轴位移机构;4.取料机构;5.料盘转送平台；6.治具;7.1C芯片;8.PCB板;9.取料支架；10.复位导向螺母；11.复位弹簧；12.安装板；13.真空吸盘；14.定位导向螺母；15.定位弹簧；16.定位爪；17.限位垫；18.定位斜面；19.传感器；20.导向斜面;21.X轴安装架;22.X轴伺服电机;23.X轴丝杆;24.X轴光杆;25.X轴滑块;26.Y轴伺服电机;27.Y轴丝杆;28.Y轴导轨；29.Y轴滑块;30.Z轴伺服电机;31.Z轴丝杆;32.Z轴导轨;33.Z轴滑块;34.固定架;35.旋转气缸;36.连接块;37.上料工位;38.推料工位;39.进给工位;40.下料工位;41.推料气缸;42.进给电缸;43.下料气缸。
【具体实施方式】
[0026]结合附图对本发明进一步阐释。
[0027]参见图1-10，一种芯片自动上料机，包括龙门架1、传送带2、三轴位移机构3、取料机构4和料盘转送平台5，PCB板8设置于传送带2上，传送带2带动PCB板8步进式位移传送，取料机构4设置于三轴位移机构3上，三轴位移机构3设置于龙门架I上，龙门架I架设于传送带2上方，料盘转送平台5设置于传送带2旁侧，料盘转送平台5上装设有治具6，治具6上装设有若干IC芯片7，三轴位移机构3带动取料机构4在料盘转送平台5与传送带2之间往复移动，并通过取料机构4将治具6上的IC芯片7装载到传送带2上的PCB板8上。运行时，先将IC芯片7装置与治具6上，再将治具6装置于料盘转送平台5上，传送带2带动PCB板8步进式地穿过龙门架I，位于龙门架I上的三轴位移机构3带动取料机构4将治具6上的IC芯片7装载到传送带2上的PCB板8上，实现芯片自动上料装载，提高生产效率。
[0028]其中，所述三轴位移机构3包括X轴电缸、Y轴电动滑台和Z轴电动滑台，X轴电缸包括X轴安装架21、X轴伺服电机22、X轴丝杆23、X轴减速机、X轴光杆24和X轴滑块25，X轴安装架21与龙门架I固定连接，X轴伺服电机22、X轴丝杆23和X轴光杆24固定设置于X轴安装架21上，X轴伺服电机22通过X轴减速机驱动X轴丝杆23转动，X轴滑块25通过丝杆螺母与X轴丝杆23连接，并且X轴滑块25滑动套设于X轴光杆24上;Y轴电动滑台包括Y轴伺服电机26、Y轴丝杆27、Υ轴导轨28和Y轴滑块29，Υ轴伺服电机26、Υ轴丝杆27和Y轴导轨28固定设置于X轴滑块25上，Y轴伺服电机26驱动Y轴丝杆27转动，Y轴滑块29通过丝杆螺母与Y轴丝杆27连接，并且Y轴滑块29滑动设置于Y轴导轨28上;Z轴电动滑台包括Z轴伺服电机30、Ζ轴丝杆31、Ζ轴导轨32和Z轴滑块33，Ζ轴伺服电机30、Ζ轴丝杆31和Z轴导轨32固定设置于Y轴滑块29上，Z轴伺服电机30驱动Z轴丝杆31转动，Z轴滑块33通过丝杆螺母与Z轴丝杆31连接，并且Z轴滑块33滑动设置于Z轴导轨32上。
[0029]其中，所述取料机构4包括取料支架9，取料支架9上设有竖直设置的复位导向螺母10，复位导向螺母10上套设有复位弹簧11和与复位弹簧11配合的安装板12，安装板12上设有用于吸取IC芯片7的真空吸盘13。安装板12能克服复位弹簧11的弹性力沿复位导向螺母10上下滑移，吸附IC芯片7时，三轴位移机构3带动取料机构4移动至治具6上方，Y轴伺服电机26驱动Y轴滑块29下移，进而带动取料支架9下移，真空吸盘13在复位弹簧11的弹性力作用下紧密抵靠于IC芯片7的上端面，然后通过电磁阀控制真空吸盘13抽真空吸附运走，IC芯片7即温度地吸附于真空吸盘13上。三轴位移机构3带动取料机构4移动至传送带2上的PCB板8上方，Y轴伺服电机26驱动Y轴滑块29下移，进而带动取料支架9下移，真空吸盘13所吸附的IC芯片7在复位弹簧11的弹性力作用下装载至PCB板8上。真空吸盘13设置在安装板12上，安装板12通过复位弹簧11设置于复位导向螺母10上，这样可以避免真空吸盘13在吸附和装载时对IC芯片7造成刚性碰撞损伤。
[0030]进一步的，所述取料支架9的两侧设有横向设置的定位导向螺母14，定位导向螺母14上套设有定位弹簧15和与定位弹簧15配合的定位爪16，两所述定位爪16相对设置，且在两所述定位爪16内侧设有与IC芯片7端部相匹配的限位垫17。在真空吸盘13吸附IC芯片7之前，两定位爪16在定位弹簧15的弹性力作用下先对IC芯片7进行定位，具体地，所述治具6两端设有与IC芯片7端部相对应的导向斜面20，所述定位爪16的外侧设有与导向斜面20相配合的定位斜面18，当Y轴滑块29带动取料支架9下移时，定位爪16的定位斜面18与治具6上的导向斜面20配合，使得定位爪16内侧设置的与IC芯片7端部相匹配的限位垫17抵靠于IC芯片7端部，从而将IC芯片7在治具6上的位置调正，以便于取料机构4将IC芯片7准确地装载于PCB板8上。
[0031]进一步的，取料支架9的两侧还设有用于检测芯片方位的传感器19，在IC芯片7的一端设有定位孔，传感器19通过检测该定位孔来识别IC芯片7的方向。取料机构4通过旋转机构与三轴位移机构3连接，所述旋转机构包括固定架34和旋转气缸35，固定架34与三轴位移机构3的Z轴滑块33固定连接，旋转气缸35固定装设于固定架34上，所述取料支架9通过连接块36与旋转气缸35的转轴连接。当传感器19检测到IC芯片7反向放置时，控制旋转气缸35转动180°将IC芯片7方向调整，具有自动容错功能。
[0032]其中，所述料盘转送平台5包括操作台，操作台设有上料工位37、推料工位4138、进给工位39和下料工位40，操作台上与推料工位4138、进给工位39和下料工位40相对应的位置分别设有推料气缸、进给电缸42和下料气缸43，推料气缸用于将推料工位4138的治具6推移至进给工位39，进给电缸42用于将进给工位39的治具6步进式推移至下料工位40，下料气缸43用于将下料工位40的治具6推移至上料工位37。操作工将装满IC芯片7的治具6放置于操作台的上料工位37上，并推送至推料工位4138，推料气缸将治具6推移至进给工位39，进给电缸42推动治具6步进式进给运动，直至治具6上的IC芯片7全部用完，然后将治具6推移至下料工位40，并由下料气缸43将该治具6推移至上料工位37，由操作工更换治具6。
[0033]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种芯片自动上料机，包括龙门架(I)、传送带(2)、三轴位移机构(3)、取料机构(4)和料盘转送平台(5)，其特征在于:PCB板(8)设置于传送带(2)上，传送带(2)带动PCB板(8)步进式位移传送，取料机构(4)设置于三轴位移机构(3)上，三轴位移机构(3)设置于龙门架(I)上，龙门架(I)架设于传送带(2)上方，料盘转送平台(5)设置于传送带(2)旁侧，料盘转送平台(5)上装设有治具(6)，治具(6)上装设有若干IC芯片(7)，三轴位移机构(3)带动取料机构(4)在料盘转送平台(5)与传送带(2)之间往复移动，并通过取料机构(4)将治具(6)上的IC芯片(7)装载到传送带(2)上的PCB板(8)上。2.根据权利要求1所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:所述取料机构(4)包括取料支架(9)，取料支架(9)上设有竖直设置的复位导向螺母(10)，复位导向螺母(10)上套设有复位弹簧(11)和与复位弹簧(11)配合的安装板(12)，安装板(12)上设有用于吸取IC芯片(7)的真空吸盘(13)。3.根据权利要求2所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:所述取料支架(9)的两侧设有横向设置的定位导向螺母(14)，定位导向螺母(14)上套设有定位弹簧(15)和与定位弹簧(15)配合的定位爪(16)，两所述定位爪(16)相对设置，且在两所述定位爪(16)内侧设有与IC芯片(7)端部相匹配的限位垫(17)。4.根据权利要求3所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:取料支架(9)的两侧还设有用于检测芯片方位的传感器(19)。5.根据权利要求4所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:取料机构(4)通过旋转机构与三轴位移机构(3)连接，所述旋转机构包括固定架(34)和旋转气缸(35)，固定架(34)与三轴位移机构(3)固定连接，旋转气缸(35)固定装设于固定架(34)上，所述取料支架(9)通过连接块(36)与旋转气缸(35)的转轴连接。6.根据权利要求1-5任一所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:所述三轴位移机构(3)包括X轴电缸、Y轴电动滑台和Z轴电动滑台，X轴电缸包括X轴安装架(21)、X轴伺服电机(22)、X轴丝杆(23)、X轴减速机、X轴光杆(24)和X轴滑块(25)，X轴安装架(21)与龙门架(I)固定连接，X轴伺服电机(22)、X轴丝杆(23)和X轴光杆(24)固定设置于X轴安装架(21)上，X轴伺服电机(22)通过X轴减速机驱动X轴丝杆(23)转动，X轴滑块(25)通过丝杆螺母与X轴丝杆(23)连接，并且X轴滑块(25)滑动套设于X轴光杆(24)上;Y轴电动滑台包括Y轴伺服电机(26)、Y轴丝杆(27)、Y轴导轨(28)和Y轴滑块(29)，Y轴伺服电机(26)、Y轴丝杆(27)和Y轴导轨(28)固定设置于X轴滑块(25)上，Y轴伺服电机(26)驱动Y轴丝杆(27)转动，Y轴滑块(29)通过丝杆螺母与Y轴丝杆(27)连接，并且Y轴滑块(29)滑动设置于Y轴导轨(28)上;Z轴电动滑台包括Z轴伺服电机(30)、Ζ轴丝杆(31)、Ζ轴导轨(32)和Z轴滑块(33)，Ζ轴伺服电机(30)、Z轴丝杆(31)和Z轴导轨(32)固定设置于Y轴滑块(29)上，Z轴伺服电机(30)驱动Z轴丝杆(31)转动，Z轴滑块(33)通过丝杆螺母与Z轴丝杆(31)连接，并且Z轴滑块(33)滑动设置于Z轴导轨(32)上。7.根据权利要求1-5任一所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:所述料盘转送平台(5)包括操作台，操作台设有上料工位(37)、推料工位(41) (38)、进给工位(39)和下料工位(40)，操作台上与推料工位(41) (38)、进给工位(39)和下料工位(40)相对应的位置分别设有推料气缸、进给电缸(42)和下料气缸(43)，推料气缸用于将推料工位(41) (38)的治具(6)推移至进给工位(39)，进给电缸(42)用于将进给工位(39)的治具(6)步进式推移至下料工位(40)，下料气缸(43)用于将下料工位(40)的治具(6)推移至上料工位(37)。8.根据权利要求3-5任一所述的一种芯片自动上料机，其特征在于:所述治具(6)两端设有与IC芯片(7)端部相对应的导向斜面(20)，所述定位爪(16)的外侧设有与导向斜面(20)相配合的定位斜面(18)。
【文档编号】H05K13/02GK106028782SQ201610555094
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】许本胜, 王灿
【申请人】桂林航天工业学院