专利名称：石英晶体摆放装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在石英晶做标识时的排列摆放装置，属石英晶体生产机械技术领域。
背景技术：
石英晶体(以下简称晶体)元件生产加工的最后一道工序，是将晶体平整、规矩地摆放到一个料盘上。然后将料盘放置在激光打标机上，在每支晶体的帽壳表面上打上规格型号的标识。一直以来，该行业均是采用人工手工作业的原始方式进行晶体的排列摆放。激光打标速度很快，约10秒/盘，人工摆放速度慢则为约45秒/盘，为此，需多名工人同时作业，方能满足摆放速率的要求，不仅耗费大量人力，且由于该作业重复性大、机械枯燥，易疲劳，深为工人所厌恶。为此，必须研制开发适宜的机械装置，以解除人工作业的种种弊端。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机械化程度高、摆放速度快的石英晶体摆放装置，以克服上述手工摆放作业的弊端。
本实用新型所称问题是以如下技术方案实现的一种石英晶体摆放装置，特点是，构成中有底座1、料斗2、倾斜滑道3、接料盘15、横移座13、横移滑轨、活动翻板6、横移机构和翻板旋转机构，料斗2和横移滑轨分别位于底座1的两端，横移座13位于横移导轨上并与其滑动连接，接料盘15位于横移座13上，倾斜滑道3位于料斗和横移滑轨之间，其高、低端分别与料斗和接料盘15衔接，接料盘的盘面板处于倾斜滑道3的延伸斜面中并均布一端敞口的接料槽9，活动翻板6旋转支承在倾斜滑道3的上方，其两端的卡爪25对应倾斜滑道，横移机构位于横移导轨上、与横移座13传动连接，翻板旋转机构位于底座或倾斜滑道上、与活动翻板6传动连接，料斗2为电磁式圆周振动料斗。
上述石英晶体摆放装置，所述横移滑轨由导向杆19、支撑板12组成，两导向杆19上、下错位间隔设置，杆两端与支撑板固接，支撑板12与所述底座1固接，所述横移座13通过底部的滑套26与导向杆19滑动连接，所述横移机构由步进电机17、同步带18及步进带轮21组成，步进电机17固定于横移滑轨一端，两步进带轮21分别位于步进电机输出轴和横移滑轨的另一端上，同步带18绕经两步进带轮21后与横移座13固接。
上述石英晶体摆放装置，所述翻板旋转机构由摆杆28、电磁铁8、磁块7组成，摆杆28旋转支承在倾斜滑道3的一侧，其顶端与所述活动翻板6相连、底端安置磁块7，两块电磁铁8沿摆杆底端磁块的摆动轨迹对称安置。
上述石英晶体摆放装置，在所述接料盘15下面增设支撑盒14，支撑盒中对应所述接料槽9的盒壁上增设短接料槽29，支撑盒14与横移座13之间通过匹配的销轴20、销轴孔定位插接，销轴、销轴孔分别为四个，沿横移座和支撑盒的四角分布。
上述石英晶体摆放装置，在所述接料盘15的上方增设压板16，压板16由两侧框板30和中间筋条31组成，压板16四角设有与所述销轴20一一对应的插杆23，接料盘15及支撑盒14的四角对应增设插杆孔24，四条插杆23经插杆孔24与销轴20的顶端接触，中间筋条31垂直于接料槽9，其数量为一列接料槽9中的晶体数量+1。
上述石英晶体摆放装置，所述接料盘15，其盘面上每一相邻接料槽9之间的长筋板33与所述支撑盒14盒壁上每一组相邻短接料槽29之间的短筋板34通过销钉32定位连接。
上述石英晶体摆放装置，在所述倾斜滑道3和活动翻板6之间增设滑道盖板5，滑道盖板上对应翻板两卡爪25部位分别设有漏爪槽27。
上述石英晶体摆放装置，所述接料槽9为12列，所述中间筋条31为7条。
本实用新型利用电磁式圆周振动料斗对杂乱无章的晶体进行有序排列及输出，利用倾斜滑道将晶体输送至衔接的接料盘，利用翻板旋转及横移机构使每次输送的数量与接料槽的槽长匹配，并实现了多个接料槽与倾斜滑道之间的逐一有序对接，具有构思巧妙，机械化程度高，摆放速度快，易于根据不同规格产品进行匹配设置，易于实现自动化控制等特点，可因此彻底摒弃人工摆放晶体的落后作业方式，适宜在石英晶体生产线中安装使用。
图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是横移座横截面视图；图4是接料盘、支撑盒体、压板组装后结构示意图；图5是支撑盒体俯视图；图6是接料盘俯视图；图7是压板俯视图。
附图中零部件编号为1-底座、2-料斗、3-倾斜滑道、4滑道支撑板、5-滑道盖板、6-活动翻板、7-磁块、8-电磁铁、9-接料槽、10-支承轴、11-石英晶体、12-支撑板、13-横移座、14-支撑盒、15-接料盘、16-压板、17-步进电机、18-同步带、19-导向杆、20-销轴、21-步进带轮、23-插杆、24-插杆孔、25-卡爪、26-滑套、27-漏爪槽、28摆杆、29短接料槽、30-侧筐板、31-中间筋条、32-销钉、33-长筋板、34-短筋板。
具体实施方式
参阅附图1、2、6。底座1可为卧式箱体结构，以便安置电控箱等。料斗2采用电磁式圆周振动料斗，料斗2内安置有电磁振动器，筒壁上带有螺旋槽。工作原理是电磁力产生微小的振动，依靠惯性力和重力的综合作用驱使料斗中的件料如石英晶体沿螺旋料槽向上向前送进，件料可在送料过程中自动定向，并成单行按规定的方向和位置排布输出。采用此种料斗可将晶体按所需的排列状态源源不断地输向倾斜滑道3的滑槽中。倾斜滑道3通过两侧的滑道支撑板4固定在底座1上，倾斜滑道3的高端入口与料斗2的出口衔接、低端出口与倾斜延伸面中接料盘15上的接料槽9相衔接(见图6所示的接料盘盘面)。接料盘15的盘底与横移座的座面间应留有避让晶体腿的空隙，横移座13在横移机构驱动下沿横移导轨横向运行时，可使其上均布的接料槽9一一对应倾斜滑道3。倾斜滑道3的槽宽及接料槽9的槽宽与晶体11的导线腿直径相匹配。活动翻板6用于控制进入一例接料槽9中的晶体个数。若接料槽9的槽长允许排列N个晶体11，则活动翻板6两端的卡爪25之间的距离为N个晶体首尾相接的排列长度。晶体11下滑时右端卡爪25位于倾斜滑道3的滑槽中，滑下的晶体超过N个时，活动翻板6在翻板旋转机构驱动下逆时针旋转，左端的卡爪25由漏爪槽27进入滑槽、右端的卡爪25由漏爪槽27脱离出滑槽，进入的左端卡爪25将晶体排列长龙由N个晶体位置处断开，N个晶体顺滑槽滑入对接的一例接料槽9中，之后，活动翻板6顺时针旋转，右端卡爪25进入滑槽，左端卡爪25脱离滑槽，此前被阻挡的晶体开始沿右卡爪卡住位置排列，与此同时，横移机构驱动横移座13沿横移滑轨滑移，使下一接料槽9对准倾斜滑道3，重复上述动作，N个晶体一列接一列有序进入接料盘15上均布的接料槽9中，直到所有接料槽9插满晶体。
参阅附图1、2、3。横移滑轨可有多种结构形式。图示中由导向杆19和支撑板12组成。两导向杆19上、下错位间隔设置，倾斜度与倾斜滑道3相一致。横移导轨倾斜设置后，横移座13及接料盘15便无需采用倾斜体结构，简化了二者的结构及加工。滑套26固定在横移座13的底部、与导向杆19滑动配合连接。横移机构可采用图示的由步进电机17、同步带18及步进带轮21组成传动机构，也可采用丝杠、丝母螺旋传动机构及齿轮、齿条啮合传动机构等。
参阅附图1、2。翻板旋转机构也可有多种结构形式，如杠杆机构、曲柄连杆机构、齿轮齿条啮合机构等。图示实例中采用电磁铁驱动摆杆摆动之旋转机构。摆杆28的支承轴10通过支承轴座固定在倾斜滑道体的侧面，两块电磁铁8可固定于滑道支撑板4上，两个电磁铁8的线圈串联、反相连接，通电后产生的磁场极性相反，一个对中间的磁块7起吸合作用时、另一个必定起排斥作用，依次变换两电磁铁8的正、负电压极性，磁块7便在吸合力、排斥力的共同作用下可靠地左、右摆动，使与其相连的活动翻板6完成左、右卡爪25依次插入、脱离运动。
参阅附图4、5、6、7。增设支撑盒14用于方便接料盘15的定位插装。连接框上增设的短接料槽29贯通盒壁(见图5)，盒壁部位的槽深对应晶体底部导线腿的长度，以使晶体无障碍通过支撑盒14。增设的压板16(见图4、7)用于压紧接料盘15上排列好的晶体。中间筋条31垂直于接料槽9，间距与晶体长度相等，数量为与一列接料槽9中的晶体数量N+1。接料时，压板16四角的插杆23经接料盘15四角及支撑盒14四角上的插杆孔24与横移座13座面四角的销轴20触接，被销轴20抬起，抬起高度大于石英晶体11的高度。接料盘15排满石英晶体后取下时，由于失去销轴20的支撑，插杆23连同压板16下落，压板在自重力作用下压在接料盘中排列的石英晶体上，使石英晶体的待标识顶面整齐地处于同一平面中，可使激光打出的标识深浅一致，清晰整齐。当插杆23由压板16底面的延伸高度等于支撑盒14和接料盘15叠加高度时，销轴20的高度应大于石英晶体厚度。插杆23通过上端的螺纹端头和螺帽与压板固接。
参阅附图4、5、6。当接料盘15厚度较薄、均布的接料槽9数量较多时，相邻接料槽9之间的长筋板33的悬伸端头容易震颤(见图6)，为此，可使其通过销钉32将悬伸的长筋板33端头固定在底部支撑盒14连接框边上短接料槽29之间的短筋板34上(见图5、6)，从而防止震颤。长、短筋板33、34头部倒角，以使槽入口呈便于进入的喇叭口状。
仍参阅附图1、2。图示实例中，横移传动机构中步进电机17的启动、翻板旋转机构中电磁铁8的电压极性的转换，可通过单片机及光电、磁电感应元件组成的控制系统完成。光电、磁电感应元件安置在相关部件及机构的运行轨道上，以检测各部件、机构的运行状态，并将信号传送给单片机，通过程序分析后，控制各机构的启、停、报警，使各部分协调动作。如在倾斜滑道3靠近活动翻板1的上方，装有红外发射式光电传感器，用来检测活动翻板中是否堆满晶体，料满活动翻板方可动作；在支撑板12的两端分别装有霍尔传感器，与之配合的磁块装在横移座13两端，用来检测接料盘15是否到达端点，以此控制摆料的启停；在横移座13的上表面，还装有一个红外发射式光电传感器，用来检测接料盘15是否已放在横移座13上，如未放置接料盘，程序控制设备处于停机等待状态。
权利要求1.一种石英晶体摆放装置，其特征是，构成中有底座[1]、料斗[2]、倾斜滑道[3]、接料盘[15]、横移座[13]、横移滑轨、活动翻板[6]、横移机构和翻板旋转机构，料斗[2]和横移滑轨分别位于底座[1]的两端，横移座[13]位于横移导轨上并与其滑动连接，接料盘[15]位于横移座[13]上，倾斜滑道[3]位于料斗和横移滑轨之间，其高、低端分别与料斗和接料盘衔接，接料盘的盘面板处于倾斜滑道[3]的延伸斜面中并均布一端敞口的接料槽[9]，活动翻板[6]旋转支承在倾斜滑道[3]的上方，其两端的卡爪[25]对应倾斜滑道，横移机构位于横移导轨上、与横移座[13]传动连接，翻板旋转机构位于底座或倾斜滑道上、与活动翻板[6]传动连接，料斗[2]为电磁式圆周振动料斗。
2.根据权利要求1所述的石英晶体摆放装置，其特征是，所述横移滑轨由导向杆[19]、支撑板[12]组成，两导向杆[19]上、下错位间隔设置，杆两端与支撑板固接，支撑板与所述底座[1]固接，所述横移座[13]通过底部的滑套[26]与导向杆[19]滑动连接，所述横移机构由步进电机[17]、同步带[18]及步进带轮[21]组成，步进电机[17]固定于横移滑轨一端，两步进带轮[21]分别位于步进电机输出轴和横移滑轨的另一端上，同步带[18]绕经两步进带轮[21]后与横移座[13]固接。
3.根据权利要求1或2所述的石英晶体摆放装置，其特征是，所述翻板旋转机构由摆杆[28]、电磁铁[8]、磁块[7]组成，摆杆[28]旋转支承在倾斜滑道[3]的一侧，其顶端与所述活动翻板[6]相连、底端安置磁块[7]，两块电磁铁[8]沿摆杆底端磁块的摆动轨迹对称安置。
4.根据权利要求3所述的石英晶体摆放装置，其特征是，在所述接料盘[15]下面增设支撑盒[14]，支撑盒中对应所述接料槽[9]的盒壁上增设短接料槽[29]，支撑盒[14]与横移座[13]之间通过匹配的销轴[20]、销轴孔定位插接，销轴、销轴孔分别为四个，沿横移座和支撑盒的四角分布。
5.根据权利要求4所述的石英晶体摆放装置，其特征是，在所述接料盘[15]的上方增设压板[16]，压板[16]由两侧框板[30]和中间筋条[31]组成，压板[16]四角设有与所述销轴[20]一一对应的插杆[23]，接料盘[15]及支撑盒[14]的四角对应增设插杆孔[24]，四条插杆经插杆孔与销轴[20]的顶端接触，中间筋条[31]垂直于接料槽[9]，其数量为一列接料槽[9]中的晶体数量+1。
6.根据权利要求5所述的石英晶体摆放装置，其特征在于，所述接料盘[15]，其盘面上每一相邻接料槽[9]之间的长筋板[33]与所述支撑盒[14]盒壁上每一组相邻短接料槽[29]之间的短筋板[34]通过销钉[32]定位连接。
7.根据权利要求6所述的石英晶体摆放装置，其特征是，在所述倾斜滑道[3]和活动翻板[6]之间增设滑道盖板[5]，滑道盖板上对应翻板两卡爪[25]部位分别设有漏爪槽[27]。
8.根据权利要求7所述的石英晶体摆放装置，其特征是，所述接料槽[9]为12列，所述中间筋条[31]为7条。
专利摘要一种石英晶体摆放装置，属石英晶体生产机械技术领域，用于摒弃落后的人工摆放作业方式。构成中有底座、料斗、倾斜滑道、接料盘、横移滑轨、活动翻板以及横移和翻板旋转转机构，倾斜滑道的高、低端与料斗和横移滑轨上的接料盘衔接，接料盘上均布接料槽，动翻板旋转支承在倾斜滑道上方，横移及翻板旋转机构分别与接料盘、活动翻板传动连接。使用时，电磁式圆周振动料斗对晶体进行有序排列及输出，倾斜滑道将晶体输送至接料盘，翻板旋转及横移机构使输送数量与接料槽匹配，并使接料槽逐一对应倾斜滑道，具有机械化程度高，摆放速度快，易于根据不同规格产品进行匹配设置，易于实现自动化控制等特点，适宜在石英晶体生产线中安装使用。
文档编号H01L21/67GK2817068SQ20052002381
公开日2006年9月13日 申请日期2005年4月11日 优先权日2005年4月11日
发明者杨宜平, 岳彦芳, 魏泽鼎 申请人:河北科技大学