全自动固晶装置以及方法与流程

1.本发明涉及固晶技术领域，具体为一种全自动固晶装置以及方法。


背景技术：

2.在光通讯行业中，cob的封装工艺通常是：先将适配的胶贴在pcb中指定位置，之后是在点胶的位置贴装适配的辅料：如热沉、电阻、电容、芯片等等流程。
3.现有全自动固晶装置大多较为复杂，特别是在贴装逻辑上较为繁杂混乱，通常会使用多个动作来配合完成辅料的贴装，而多种动作在不同机构上运动时会存在一定的耦合误差，一个细微的耦合误差倒是不会影响到整个装置的贴装精度，但当耦合误差累积过多时，就会降低贴装精度，经常需要重新进行调试，浪费时间不说还极易再次变得不准，极大地影响工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种全自动固晶装置以及方法，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种全自动固晶装置，包括供待贴装的pcb板安置的产品装载单元、用于将胶预先点在待贴装的pcb板上指定位置的点胶单元以及用于将辅料搬运至所述pcb板上点胶后的所述指定位置的贴装单元；所述贴装单元包括多个吸取装置，各所述吸取装置均滑动装设在同一个直线导轨上，待贴装的pcb板上点胶后的所述指定位置在各所述吸取装置的贴装范围内。
6.进一步，所述贴装单元包括位置校准机构，所述位置校准机构校准后，所述吸取装置再将所述辅料搬运至所述指定位置。
7.进一步，还包括供辅料安置的辅料装载单元，所述贴装单元从所述辅料装载单元中取出辅料并送至所述pcb板上。
8.进一步，所述辅料装载单元有多个，各所述辅料装载单元沿所述直线导轨的长度方向依次布设。
9.进一步，所述辅料装载单元通过x向线性模组和y向线性模组在xy轴方向移动。
10.进一步，所述产品装载单元包括用于安置所述pcb板的料盘、供所述料盘存放的装载料盒以及用于将所述料盘从所述装载料盒中取出的取料组件，所述取料组件将所述料盘送至所述点胶单元的工作范围内。
11.进一步，所述料盘有多个，各所述料盘叠设在所述装载料盒中。
12.进一步，所述装载料盒通过z向线性模组在高度方向上移动，以将所述装载料盒中待取出的所述料盘送到与所述取料组件的工作高度一致的位置。
13.进一步，所述点胶单元包括点胶针以及监视相机，所述监视相机监视所述点胶针的点胶作业。
14.本发明实施例提供另一种技术方案：一种全自动固晶方法，包括如下步骤：
s1，调整产品装载单元、点胶单元以及贴装单元的位置和初始工作状态，并准备好待贴装的pcb板和待贴至所述pcb板上的辅料；s2，所述点胶单元工作，将胶点在所述pcb板上指定位置；s3，所述贴装单元将辅料搬运至所述pcb板上点胶后的所述指定位置，在搬运的过程中，采用多个吸取装置沿着同一个直线导轨作往复直线运动，以实现对pcb板中的多种辅料同时进行贴装。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：各吸取装置在同一个直线导轨上做往复直线运动，往复直线运动的动作较之多种动作来说，避免了多种动作在不同机构上运动时的耦合误差的累积，可以极大地提高整个装置的贴装精度。
附图说明
16.图1为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的示意图；图2为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的本体单元的示意图；图3为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的产品装载单元的示意图；图4为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的辅料装载单元的示意图；图5为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的点胶单元的示意图；图6为本发明实施例提供的一种全自动固晶装置的贴装单元的示意图；附图标记中：1-本体单元；2-产品装载单元；3-辅料装载单元；4-点胶单元；5-贴装单元；6-底板；7-固定梁；8-安装板；9-导向柱组件；10-托板；11-装载料盒；12-z向线性模组；13-y向线性模组；14-转接板；15-电机；16-带轮组件；17-吸嘴安装板；18-旋转模组；19-吸嘴；20-料盘；21-压片组件；22-料盘安装座；23-安装底板；24-顶针机构；25-线性滑轨支持梁；26-x向线性模组；27-转接底板；28-线性滑轨；29-蓝膜安装盘；30-蓝膜；31-y向线性模组；32-第一连接板；33-转接杆；34-第一监视相机；35-固定板；36-微动滑台；37-第二监视相机；38-第二连接板；39-第三连接板；40-电动微动台；41-点胶针固定架；42-点胶针；43-直线电机导轨；44-x向电机滑台；45-电机托链；46-y向电机滑台；47-吸取装置；48-监视相机组件；49-位置校准机构。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种全自动固晶装置，包括供待贴装的pcb板安置的产品装载单元2、用于将胶预先点在待贴装的pcb板上指定位置的点胶单元4以及用于将辅料搬运至所述pcb板上点胶后的所述指定位置的贴装单元5；所述贴装单元5包括多个吸取装置47，各所述吸取装置47均滑动装设在同一个直线导轨上，待贴装的pcb板上点胶后的所述指定位置在各所述吸取装置47的贴装范围内。在本实施例中，各吸取装置47在同一个直线导轨上做往复直线运动，往复直线运动的动作较之多种动作来说，避免了多种动作在不同机构上运动时的耦合误差的累积，可以极大地提高整个装置的贴装精度。具体地，
在贴装单元5进行辅料的贴装前，先通过点胶单元4将胶点在pcb板上指定位置。然后再通过贴装单元5将辅料搬运至所述pcb板上点胶后的所述指定位置，在搬运的过程中，采用多个吸取装置47沿着同一个直线导轨作往复直线运动，以实现对pcb板中的多种辅料同时进行贴装。整个过程逻辑清晰易于编程，而且可以配合后续的pcb板的自动上下料后即可实现完全的自动化固晶。其中的直线导轨可以通过电机来提供动力的，可以将其定义为直线电机导轨。
19.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图6，所述贴装单元5包括位置校准机构49，所述位置校准机构49校准后，所述吸取装置47再将所述辅料搬运至所述指定位置。在本实施例中，在贴装单元5中设计位置校准机构49，贴装单元5中的吸取装置47将蓝膜中的辅料搬运到位置校准机构49中，经位置校准机构49的校准后，吸取装置47再将辅料搬运到点胶后的指定位置。其中位置校准机构49的具体校准方式为：吸取装置47将蓝膜30中的辅料搬运到位置校准机构49后，监视相机组件48（与本体单元1中的固定梁7固连，共5个（见图1）监视相机组件48，本处所指图6中从左到右第二个）通过上位软件识别吸取装置47中的辅料的几何位置，当偏离上位软件指定的位置区间值，通过位置校准机构49中的驱动元件（图中未示意）进行校准，确保吸取装置47中的辅料达到上位软件指定的位置区间值。
20.优选的，本贴装单元还包括直线电机导轨43、x向电机滑台44、电机托链45、y向电机滑台46、吸取装置47以及监视相机组件48。其中，直线电机导轨43和监视相机组件48通过螺钉与本体单元1中的固定梁7固定，x向电机滑台44在直线电机导轨43上滑动，y向电机滑台46通过螺钉分别与电机托链45和吸取装置47固连，位置校准机构49通过螺钉与本体单元1中的底板6固连。吸取装置47可以采用真空吸附，它能够在x向电机滑台44和y向电机滑台46的带动下在xy轴方向微调，便于精准贴装。而采用监视相机组件48可以实时对贴装单元的工作进行监控。
21.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3，本装置还包括供辅料安置的辅料装载单元3，所述贴装单元5从所述辅料装载单元3中取出辅料并送至所述pcb板上。优选的，所述辅料装载单元3有多个，各所述辅料装载单元3沿所述直线导轨的长度方向依次布设。在本实施例中，设多个辅料装载单元3，可以放置更多种类的辅料，方便更长时长的作业。且如此布设各所述辅料装载单元3，这样吸取装置47就可以只需要沿着直线导轨的长度方向运动即可实现各个辅料装载单元3上的辅料吸取，配合各所述吸取装置47的作业，提高工作效率。
22.优选的，本辅料装载单元还包括安装底板23、顶针机构24、线性滑轨支持梁25、x向线性模组26、转接底板27、线性滑轨28、蓝膜安装盘29、蓝膜30、y向线性模组31。在本实施例中，安装底板23通过螺钉与本体单元1中的底板6固连，顶针机构24、线性滑轨支持梁25、x向线性模组26通过螺钉分别与安装底板23固连，转接底板27通过螺钉分别与y向线性模组31、线性滑轨28固连，蓝膜安装盘29通过螺钉与y向线性模组31和线性滑轨28固连，蓝膜30通过螺钉与蓝膜安装盘29固连。其中，蓝膜安装盘29通过x向线性模组26和y向线性模组31在xy轴方向移动。
23.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3，所述产品装载单元2包括用于安置所述pcb板的料盘20、供所述料盘20存放的装载料盒11以及用于将所述料盘20从所述装载料盒11中取出的取料组件，所述取料组件将所述料盘20送至所述点胶单元4的工作范围内。优
选的，所述料盘20有多个，各所述料盘20叠设在所述装载料盒11中。所述装载料盒11通过z向线性模组12在高度方向上移动，以将所述装载料盒11中待取出的所述料盘20送到与所述取料组件的工作高度一致的位置。在本实施例中，通过设计的多个料盘20的叠设的形式，可以一次性装入更多数量的待贴装的pcb板，以方便更长时长的作业。其中的取料组件可以细化为吸嘴，也是可以通过真空吸附的形式来进行取放pcb板。可以完成pcb板的自动进给和取出。
24.优选的，本产品装载单元具体包括安装板8、导向柱组件9、托板10、装载料盒11、z向线性模组12、y向线性模组13、转接板14、电机15、带轮组件16、吸嘴安装板17、旋转模组18、吸嘴19、料盘20、压片组件21、料盘安装座22。其中，安装板8通过螺钉与本体单元1中的底板6固连，导向柱组件9、z向线性模组12、y向线性模组13分别通过螺钉与安装板8固连，托板10的孔套入导向柱组件10的导柱中，并通过螺钉与z向线性模组的滑台转接板（图中未示意）固连，装载料盒11通过螺钉与托板10固连，装载料盒11通过z向线性模组12的带动下沿着导向柱组件9的导柱上下移动，料盘20放置在装载料盒11中，转接板14通过螺钉分别与y向线性模组13的滑台、电机15的外壳、吸嘴安装板17、旋转模组18的固定端固连，带轮组吸嘴件16的固定端通过螺钉与转接板14固连，带轮转轴（图中未示意）与电机15的转轴通过螺钉固连，吸嘴19通过螺钉与吸嘴安装板17通过螺钉固连，料盘安装座22通过螺钉与旋转模组18的转动部分固连，压片组件21通过螺钉与气缸（图中未示意）的驱动端固连，气缸的固定端通过螺钉与料盘安装板22固连。采用压片组件21可以将p料盘压住，提高作业精度。其中，旋转模组18的作用与吸取装置47的校准道理相同。其中电机15驱动，实现待贴装的pcb板x向移动，y向线性模组13实现待贴装的pcb板y向移动，旋转模组18实现待贴装的pcb板绕z向转动，当待贴装的pcb板被吸嘴19移动到一定位置后，监视相机组件48（与本体单元1中的固定梁7固连，共5个（见图1）监视相机组件48，本处所指图1中从左到右第三个）通过上位软件识别待贴装的pcb板的几何位置，当偏离上位软件指定的位置区间值，通过电机15、旋转模组18和y向线性模组13中的驱动元件（图中未示意）进行校准，确保待贴装的pcb板达到上位软件指定的位置区间值。
25.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图5，所述点胶单元4包括点胶针42以及监视相机，所述监视相机监视所述点胶针42的点胶作业。
26.优选的，该点胶单元还包括第一连接板32、转接杆33、第一监视相机34、固定板35、微动滑台36、第二监视相机37、第二连接板38、第三连接板39、电动微动台40、点胶针固定架41、点胶针42。其中，第一连接板32、固定板35、第二连接板38通过螺钉与本体单元1中的固定梁7固定，转接杆33通过螺钉分别与第一连接板32和第一监视相机34固连，第一监视相机34用来实时监测点胶针42的进胶量，微动滑台36通过螺钉分别与固定板35和第二监视相机37固连，第三连接板39通过螺钉分别与第二连接板38和电动微动台40固连，点胶针固定架41通过螺钉分别与电动微动台40和点胶针42固连。工作中，电动微动台40可以带着点胶针42做竖直运动，从而完成点胶作业。而微动滑台36可以带着第二监视相机37做竖直运动，使之随点胶针42一起运动，确保实时监控。通过第一监视相机34和第二监视相机37的不同角度的监视，可以确保得到精准且实时的监控画面。
27.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图2，本装置还包括本体模块，其完成装置本身及其他模块零部件的连接和固定。它具体可以包括底板6和固定梁7。其中底板6通过螺
钉与固定梁7固连。
28.至此，本装置的工作原理是：分别调整产品装载单元2、辅料装载单元3、点胶单元4、贴装单元5的位置和初始工作状态，将待贴装的pcb板（图中未示意）排布在产品装载单元2的装载料盒11上，将待贴装的辅料放置在辅料装载单元3（见图4）的圆形蓝膜30中，启动该装置，产品装载单元2的吸嘴19将装载料盒11中的装有pcb板的料盘20搬运到指定位置后，压片组件21工作将料盘20压紧，与此同时，点胶单元4中的点胶针42工作，将胶点在pcb（图中未示意）中指定的位置，与此同时，贴装单元5中的吸取装置47将蓝膜30中的辅料搬运到位置校准机构49中，经位置校准机构49的校准后，吸取装置47再将辅料搬运到点胶后的指定位置。如此完成整个固晶过程。
29.请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种全自动固晶方法，基于上述的装置。其包括如下步骤：s1，调整产品装载单元2、点胶单元4以及贴装单元5的位置和初始工作状态，并准备好待贴装的pcb板和待贴至所述pcb板上的辅料；s2，所述点胶单元4工作，将胶点在所述pcb板上指定位置；s3，所述贴装单元5将辅料搬运至所述pcb板上点胶后的所述指定位置，在搬运的过程中，采用多个吸取装置47沿着同一个直线导轨作往复直线运动，以实现对pcb板中的多种辅料同时进行贴装。该往复直线运动的动作较之多种动作来说，避免了多种动作在不同机构上运动时的耦合误差的累积，可以极大地提高整个装置的贴装精度。至于本方法的其他特征本实施例就不再赘述，参见上述的装置实施例。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。