专利名称：一种全自动上料及接料的超声波焊接机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动上料及接料的超声波焊接机，尤其涉及一种在半导体 行叶中焊接发光二极管支架的全自动焊接机。
背景技术：
目前，在半导体行业中手动超声波焊线机基本由以下部件组成机箱1、焊接平台 3、手摇杆13、焊接臂2和焊接头，如图1所示。该焊接机在焊接发光二极管时，只有手动放 置发光二极管支架在焊接平台导轨上进行目视焊接。其存在如下缺陷一、产能效率低，一 人一机进行操作，作业工序复杂、烦锁、耗时；其工序流程为从左边将发光二极管支架放置 导轨上，通过显微镜目视发光二极管支架上的晶片位置，再操作手摇杆移动焊接平台定位 进行焊接，最后在导轨右边接回支架，人员时间大多消耗在上料、接料、目视支架上晶片、手 移摇杆定位等等，人员操作熟练度对产能影响非常大。二、人员操作难度大，极易疲劳；发光 二极管支架电极属精密焊接，定位准确度需达微米级，人工定点定位操作极耗精神精力，新 员工需一整天时间进行培训，至少一到三周才可熟练操作此机器，机器上安装的显微镜只 适短时间目视检查，不适合长时进行生产，对人员视力极易造成疲劳，甚至会造成短暂性或 永久性伤害。针对上述现有技术的缺陷，本申请人在现有的手动超声波焊线机的基础上进行技 术改良和结构改进，把手动的焊线机改造成全自动焊线机，在全自动焊线机需加装上料和 吸料装置、视觉系统、XY定位平台等，本实用新型采用料盘输送方式，配合螺杆、滑块滑轨传 动等部件，舍弃传统的上料和吸料装置的复杂结构。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种结构简单的全自动上料及接料 的超声波焊接机，舍弃现有手动超声波焊线机焊接发光二极管支架的方式，解决只有手动 放置发光二极管支架在焊接平台导轨上进行目视焊接等不足。本实用新型所要解决的技术方案为一种全自动上料及接料的超声波焊接机，包 括一机箱，机箱上设置有带焊接头的焊接臂，机箱下方设有一固定板，固定板上设有可支承 发光二极管支架对应焊接头的焊接平台，其中所述的机箱上部设有监测焊接头和发光二极 管支架焊接位置的视觉系统，机箱的二侧分别设有结构相同的放料架和接料架，机箱上分 别设有对应放料架的吸取料组件和对应接料架的吸接料组件；所述的放料架上还设有对应 放料架放置发光二极管支架位置的推入料组件；所述的固定板下部设有可调节焊接平台位 移的XY定位平台。利用放料架、吸取料组件、接料架、吸接料组件、推入料组件、视觉系统、 XY定位平台等主要部件实现超声波焊接机全自动焊接发光二极管的目的。作为对前述技术方案的进一步设计前述的放料架和接料架上以圆插销柱连接有 一竖板，竖板上平放设置有二根可挂起发光二极管支架的穿料圆柱；所述的吸取料组件包 括第一安装架、设于第一安装上可放置发光二极管支架的入料槽、第一安装架上设有步进电机和传动齿轮、步进电机驱动传动齿轮转动的同步带、第一安装架上设有的平面滑轨滑 块、与平面滑轨滑块配合滑动和与同步带固定连接的平板、平板上设有位于入料槽上方的 金属接近开关和由金属接近开关控制通断并可吸紧发光二极管支架的第一螺管型电磁吸； 所述的吸接料组件包括第二安装架、设于第二安装架上可放置发光二极管支架的出料槽、 出料槽上设有可吸紧发光二极管支架的第二螺管型电磁吸、出料槽上设有可推动发光二极 管支架的推针和控制推针动作的方型电磁阀。其中主要几大部件的作用如下放料架和接 料架，其作用是将多片发光二极管支架竖立整齐，并水平穿入在二根穿料圆柱上，而二根穿 料圆柱水平定位在竖板上，竖板下面设计带有圆插销柱，方便竖板竖立放置及定位在放料 架或接料架上；吸取料组件，其作用是利用电磁吸通电吸放原理吸取放料架上的发光二极 管支架，将第一螺管型电磁吸和金属接近开关安装在平板上，利用金属接近开关控制第一 螺管型电磁吸通断电来实现吸取发光二极管支架，而平板安装在平面滑轨滑块上，平面滑 轨滑块跟同步带连接，从而通过步进电机转动来拖动同步带使平板能前后移动；吸接料组 件其作用原理同上述吸取料组件相同，同样利用电磁吸通电吸放原理将出料槽上的发光 二极管支架接回穿入放料架的两根穿料圆柱上。作为对前述技术方案的更进一步设计前述的推入料组件包括一安装盒、安装盒 上设有的直流电机、安装于安装盒内的从动轮和由直流电机驱动的主动轮、穿过安装盒并 令主动轮和从动轮上下咬合实现推动的推杆，推杆的推动端对应入料槽放置发光二极管支 架的位置。推入料组件通过主动轮和从动轮上下水平咬合推杆及直流电机带动主动轮转动 来实现推杆左右推料动作。全自动超声波焊接机的具体工作过程为首先将多片发光二极管支架竖立整齐穿 入放料架内，将放料架对准圆柱销柱的插入放置，吸取料组件的平板前移靠近发光二极管 支架，利用金属接近开关感应发光二极管支架的位置，接通平板上的第一螺管型电磁吸电 流，从而吸取发光二极管支架，平板后移复位至入料槽上方，关闭电磁吸，发光二极管支架 落入到入料槽内，再利用推入料组件的推杆将发光二极管支架推进超声波焊线机的焊接平 台上进行焊接，当超声波焊线机将发光二极管支架送出入料槽一半时，吸接料组件上的第 二螺管型电磁吸马上通电将发光二极管支架吸住，直至焊接完成后，超声波焊线机完全送 出发光二极管支架时，第二螺管型电磁吸关闭电流，再用方形电磁阀控制推针把发光二极 管支架推至收料架的穿料圆柱上。本实用新型的全自动上料及接料的超声波焊接机，结构设计实用、简单，将半导体 行业中手动超声波焊线机改造为具有全自动的上料、接料功能，完全取代人手复杂操作，从 而有效地将产能提高二倍多，大大提高工作效率和产品质量。
图1是现有技术中的手动超声波焊接机的结构示意图。图2是本实用新型的全自动超声波焊接机的结构示意。图3是本实用新型的全自动超声波焊接机的部分结构示意图。图4是本实用新型的放料架的结构示意图。图5是本实用新型的吸取料组件的结构示意图。图6是本实用新型的吸接料组件的结构示意图。[0016]图7是本实用新型的推入料组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用的全自动超声波焊机的结构作进一步说明。一种全自动上料及接料的超声波焊接机，如图2、图3所示，包括一机箱1，机箱上 设置有带焊接头的焊接臂2，机箱下方安装有一固定板10，固定板上安装有可支承发光二 极管支架11对应焊接头的焊接平台3，机箱上部设有监测焊接头和发光二极管支架焊接位 置的视觉系统4，机箱的二侧分别安装有结构相同的放料架5和接料架6，机箱上还分别安 装有对应放料架的吸取料组件7和对应接料架的吸接料组件8 ；放料架上还设有对应放料 架放置发光二极管支架位置的推入料组件9 ；固定板下部设有可调节焊接平台位移的XY定 位平台12。如图4所示，放料架和接料架上以圆插销柱51连接有一竖板52，竖板上平放设置 有二根可挂起发光二极管支架的穿料圆柱53。如图5所示，吸取料组件包括第一安装架71、设于第一安装上可放置发光二极管 支架的入料槽72、第一安装架上设有步进电机73和传动齿轮74、步进电机驱动传动齿轮转 动的同步带75、第一安装架上设有的平面滑轨滑块76、与平面滑轨滑块配合滑动和与同步 带固定连接的平板77、平板上设有位于入料槽上方的金属接近开关78和由金属接近开关 控制通断并可吸紧发光二极管支架的第一螺管型电磁吸79。如图6所示，吸接料组件包括第二安装架81、设于第二安装架上可放置发光二极 管支架的出料槽82、出料槽上设有可吸紧发光二极管支架的第二螺管型电磁吸83、出料槽 上设有可推动发光二极管支架的推针84和控制推针动作的方型电磁阀85。如图7所示，推入料组件包括一安装盒91、安装盒上设有的直流电机92、安装于安 装盒内的从动轮93和由直流电机驱动的主动轮94、穿过安装盒并令主动轮和从动轮上下 咬合实现推动的推杆94，推杆的推动端对应入料槽放置发光二极管支架的位置。全自动超声波焊接机的具体工作过程为首先将多片发光二极管支架竖立整齐穿 入放料架内，将放料架对准圆柱销柱的插入放置，吸取料组件的平板前移靠近发光二极管 支架，利用金属接近开关感应发光二极管支架的位置，接通平板上的第一螺管型电磁吸电 流，从而吸取发光二极管支架，平板后移复位至入料槽上方，关闭电磁吸，发光二极管支架 落入到入料槽内，再利用推入料组件的推杆将发光二极管支架推进超声波焊线机的焊接平 台上进行焊接，当超声波焊线机将发光二极管支架送出入料槽一半时，吸接料组件上的第 二螺管型电磁吸马上通电将发光二极管支架吸住，直至焊接完成后，超声波焊线机完全送 出发光二极管支架时，第二螺管型电磁吸关闭电流，再用方形电磁阀控制推针把发光二极 管支架推至收料架的穿料圆柱上。
权利要求1.一种全自动上料及接料的超声波焊接机，包括一机箱(1)，机箱上设置有带焊接头 的焊接臂(2)，机箱下方设有一固定板(10)，固定板上设有可支承发光二极管支架(11)对 应焊接头的焊接平台(3)，其特征在于所述的机箱上部设有监测焊接头和发光二极管支 架焊接位置的视觉系统(4)，机箱的二侧分别设有结构相同的放料架(5)和接料架(6)，机 箱上分别设有对应放料架的吸取料组件(7)和对应接料架的吸接料组件(8)；所述的放料 架上还设有对应放料架放置发光二极管支架位置的推入料组件(9)；所述的固定板下部设 有可调节焊接平台位移的XY定位平台(12)。
2.根据权利要求1所述的焊接机，其特征在于所述的放料架和接料架上以圆插销柱 (51)连接有一竖版(52)，竖版上平放设置有二根可挂起发光二极管支架的穿料圆柱(53)； 所述的吸取料组件包括第一安装架(71)、设于第一安装上可放置发光二极管支架的入料槽 (72)、第一安装架上设有步进电机(73)和传动齿轮(74)、步进电机驱动传动齿轮转动的同 步带(75)、第一安装架上设有的平面滑轨滑块(76)、与平面滑轨滑块配合滑动和与同步带 固定连接的平板(77)、平板上设有位于入料槽上方的金属接近开关(78)和由金属接近开 关控制通断并可吸紧发光二极管支架的第一螺管型电磁吸(79)；所述的吸接料组件包括 第二安装架(81)、设于第二安装架上可放置发光二极管支架的出料槽(82)、出料槽上设有 可吸紧发光二极管支架的第二螺管型电磁吸(83)、出料槽上设有可推动发光二极管支架的 推针(84)和控制推针动作的方型电磁阀(85)。
3.根据权利要求2所述的焊接机，其特征在于所述的推入料组件包括一安装盒(91)、 安装盒上设有的直流电机(92)、安装于安装盒内的从动轮(93)和由直流电机驱动的主动 轮(94)、穿过安装盒并令主动轮和从动轮上下咬合实现推动的推杆(95)，推杆的推动端对 应入料槽放置发光二极管支架的位置。
专利摘要本实用新型所公开的一种全自动上料及接料的超声波焊接机，包括一机箱，机箱上设置有带焊接头的焊接臂，机箱下方设有一固定板，固定板上设有可支承发光二极管支架对应焊接头的焊接平台，其中所述的机箱上部设有监测焊接头和发光二极管支架焊接位置的视觉系统，机箱的二侧分别设有结构相同的放料架和接料架，机箱上分别设有对应放料架的吸取料组件和对应接料架的吸接料组件；所述的放料架上还设有对应放料架放置发光二极管支架位置的推入料组件；所述的固定板下部设有可调节焊接平台位移的XY定位平台。利用放料架、吸取料组件、接料架、吸接料组件、推入料组件、视觉系统、XY定位平台等主要部件实现超声波焊接机全自动焊接发光二极管的目的。
文档编号B23K20/26GK201776561SQ20102025703
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者朱亦武 申请人:江门市新侨光电科技有限公司