专利名称：一种热电致冷组件半自动组立装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种电子产品的制造领域，尤其涉及到一种工作效率较高且装配质量好的热电致冷组件半自动组立装置。
背景技术：
在目前的热电制冷模块制造行业，多层组件结构产品都是由人工装配而成，采用手工操作，劳动强度大、生产效率低，包括热电制冷模块的制造，因为竞争激烈，且随着人工工资水平的不断增长，使企业利润减少甚至亏损，因此，生产企业迫切希望有多层组件结构产品半自动/自动组立装置代替人工装配，但由于多层组件结构产品中有一层组件数量特多，全自动组装效率并不如人工装配，因此至今国内外仍无全自动装配线代替手工装配，中国专利号为CN201120196793. O的、名称为一种太阳能电池板装配生产线的实用新型专利，公开了一种太阳能电池板生产线，包括送板装置、卸板装置以及控制装置，所述送板装置与 卸板装置之间通过带轮传动连接，且两者之间依次设有边框安装模块、清洗安装模块，所述边框安装模块包括与所述送板装置连接的边框装配模块、边框固定压合装置，所述送板装置、卸板装置、带轮、边框安装模块、清洗安装模块分别与控制装置电性连接；虽然该生产线采用流水式替代原先部分的纯手工装配，但对关键质量点的太阳能电池上、下基板与半导体颗粒的固定、装配和焊接均没有涉及，无法满足热电致冷组件的生产，装配精度和焊接质量也无法得到提高。
实用新型内容本实用新型主要解决热电致冷片装配焊接时纯手工生产劳动强度大、装配精度和焊接质量无法保证，而普通流水线控制范围小、无法满足热电致冷组件的装配、焊接等技术问题；提供了一种工作效率较高且装配质量好的热电致冷组件半自动组立装置。为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案本实用新型的一种热电致冷组件半自动组立装置，用于热电致冷组件的组立及焊接，所述热电致冷组件包括上基板、下基板和设在上下基板之间的半导体颗粒，组立装置包括支架，包括立柱和横梁，用于固定组立装置的机身；移动床，设在立柱之间，移动床的运动方向与支架平面垂直，移动床包括床身、设在床身上的水平导轨和设在水平导轨上并可沿水平导轨滑动的工作台，所述工作台上设有若干工作区；机身，设置在横梁上，包括立板、设在立板上的升降导轨、升降气缸和固定座，所述固定座设在升降导轨上并可沿升降滑轨上下滑动，所述升降气缸的活塞杆与固定座连接，固定座上设有旋转气缸，所述旋转气缸的转轴上连接有真空机械手；电控系统，控制工作台、升降气缸、旋转气缸和焊接治具的动作以及各真空吸盘的开闭；[0010]通过采用真空机械手来代替组立过程的人工操作，并通过移动床来传送各组立零件，提高了工作效率和组立精度，降低了生产成本，而采用气动元件实现往复运动和转动，则简化了结构，便于控制，安装维修方便。作为优选，所述工作台上设有三个工作区，包括半导体颗粒存放工作区、组立工作区和焊接工作区，所述半导体颗粒存放工作区放置有半导体颗粒定位板，所述半导体颗粒定位板上设置有排列整齐的半导体颗粒，所述组立工作区放置有下基板定位板，下基板放置于下基板定位板内，所述焊接工作区放置有焊接治具，采用三个组立焊接工位，提高了组件的装配精度和一致性，简化了结构，便于控制。作为优选，所述真空机械手包括C形支架，所述C形支架的中部与所述旋转气缸的转轴连接，C形支架的两端面相互平行且与所述旋转气缸转轴的轴线等距，C形支架以旋转气缸的转轴为轴线旋转，C形支架的一侧端面的外侧表面设有放置上基板的上基板定位板，另一侧端面的外侧表面设有放置焊接治具盖板的盖板定位板，真空机械手可提供上基板和盖板的传送和叠合，结构简单、动作可靠，重复一致性好。·作为优选，所述升降气缸的活塞行程与所述C形支架转至下方的一侧端面与所述工作台台面的距离相吻合，保证真空机械手上的上基板或盖板准确叠合在组立件上，不会导致接触压力过大或过小而影响组立质量。作为优选，所述工作台上的半导体颗粒存放工作区上设有定位销，所述半导体颗粒定位板上设有与定位销相配合的定位孔，定位销插入半导体颗粒定位板内，半导体颗粒定位板放置准确，并在工作中不会偏移，使半导体颗粒在上基板和下基板上位置精密，提高组立产品的质量。作为优选，所述工作台上的组立工作区内设有下基板定位销，所述下基板定位板上设有与下基板定位销相配合的定位孔，定位销准确插入下基板定位板内，使下基板放置准确并在工作中不会偏移，提高组立质量。作为优选，所述C形支架的上基板定位板和盖板定位板上均设有真空吸盘，作为优选，所述立板上设有固定座的限位装置，防止真空机械手下压过度对工作台上的组立件造成撞击损害。所述床身上设有工作台限位装置，防止工作台冲出水平导轨引起事故。本实用新型的有益效果是采用真空机械手来代替组立过程的人工操作，并通过移动床来传送各组立零件，提高了工作效率和组立精度，降低了生产成本，而采用气动元件实现往复运动和转动，则简化了结构，便于控制，安装维修方便，产品质量好。
图I是本实用新型的一种结构示意图图2是图I的俯视示意图图3是图I的左视示意图。图中I.半导体颗粒，2.立柱，3.横梁，4.床身，5.工作台，6.立板，7.升降导轨，
8.升降气缸，9.固定座，10.旋转气缸，11.真空机械手，12.半导体颗粒存放工作区，13.组立工作区，14.焊接工作区，15.半导体颗粒定位板，16.下基板定位板，17.焊接治具，18.上基板定位板，19.盖板定位板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种热电致冷组件半自动组立装置，用于热电致冷组件的组立及焊接，热电致冷组件包括上基板、下基板和设置在上下基板之间的半导体颗粒1，组立装置如图I、图2和图3所示，包括支架，包括立柱2和横梁3，用于固定组立装置的机身；移动床，安装在立柱之间，移动床的运动方向与支架平面垂直，移动床包括床身4、固定在床身上的水平导轨和安装在水平导轨上并可沿水平导轨滑动的工作台5，工作台上 设计有三个工作区，在床身上安装有工作台限位装置；机身，安装在横梁上，包括立板6、安装在立板上的升降导轨7、升降气缸8和固定座9，固定座安装在升降导轨上并可沿升降滑轨上下滑动，升降气缸的活塞杆与固定座连接，升降气缸的活塞行程与C形支架转至下方的一侧端面与工作台台面的间距相吻合，固定座上安装有旋转气缸10，旋转气缸的转轴上连接有真空机械手11，在固定座上还安装有旋转气缸的限位装置，；电控系统，控制并协调工作台、升降气缸、旋转气缸和焊接治具的动作以及各真空吸盘的开闭。工作台上的三个工作区，包括半导体颗粒存放工作区12，组立工作区13和焊接工作区14，半导体颗粒存放工作区放置有半导体颗粒定位板15，在半导体颗粒定位板上设置有排列整齐的半导体颗粒，在半导体颗粒存放工作区上安装有定位销，在半导体颗粒定位板上开有与定位销相配合的定位孔，组立工作区放置有下基板定位板16，下基板设置在下基板定位板内，在组立工作区内安装有下基板定位销，在下基板定位板上开有与下基板定位销相配合的定位孔，在焊接工作区内放置有焊接治具17 ;真空机械手包括C形支架，C形支架的中部与旋转气缸的转轴连接，C形支架的两端面相互平行且与旋转气缸转轴的轴线等距，C形支架的一侧端面的外侧表面安装有放置上基板的上基板定位板18，另一侧端面的外侧表面安装有放置焊接治具盖板的盖板定位板19，上基板定位板和盖板定位板上均安装有真空吸盘。使用时，工作步骤如下a) 将装配有半导体颗粒的半导体颗粒定位板放置于工作台的半导体颗粒存放工作区，半导体颗粒存放工作区的定位销插入半导体颗粒定位板上的定位孔内，使半导体颗粒定位板定位准确，安放牢固；将涂抹有特殊焊锡的下基板固设在下基板定位板上，然后将下基板定位板放置于工作台的组立工作区内，组立工作区的定位销插入下基板定位板的定位孔内，使下基板定位板定位准确，安放牢固；将焊接固定治具放置于工作台上的焊接工作区；C形支架在旋转气缸的作用下，使上基板定位板转至上方，将涂抹有特殊焊锡的上基板放置在上基板定位板上，并通过吸盘将上基板吸合牢固；b)开启旋转气缸，真空机械手在旋转气缸的带动下转动180°，使上基板转至下方，上基板涂有特殊焊锡的面朝下，同时，相应的盖板定位板转至上方，将盖板放置在盖板定位板上，吸盘将盖板吸合牢固；c)工作台沿水平导轨滑动，使半导体颗粒存放工作区移至真空机械手的下方，启动升降气缸，活塞杆伸出带动固定座向下运动，真空机械手上的上基板下压至半导体颗粒定位板上，涂抹有特殊焊锡的上基板粘住半导体颗粒；d)关闭升降气缸，活塞杆缩回带动固定座向上运动，真空机械手上的上基板提起，半导体颗粒定位板内的半导体颗粒均粘贴转移至上基板上；e)工作台沿水平导轨滑动，组立 工作区移至真空机械手下方；再次启动升降气缸，固定座向下运动，粘贴有半导体颗粒的上基板再一次下压，与组立工作区内的下基板对称叠合，涂抹有特殊焊锡的下基板与半导体颗粒的另一端粘接，组成待焊接的组立产品；f)关闭升降气缸，固定座向上运动，待焊接的组立产品上提；g)工作台沿水平导轨滑动，焊接固定治具移至真空机械手下方，再次启动升降气缸，固定座向下运动，真空机械手上的组立产品下降至固定治具上，关闭吸盘，组立产品落在固定治具上；h)关闭升降气缸，固定座向上运动，同时，旋转气缸转动180°，使盖板旋转至下方；i)启动升降气缸，固定座再一次下降，使盖板对准组立产品并关闭吸盘，盖板准确叠合在组立产品上；j)关闭升降气缸，固定座提起至初始位置，合上焊接固定治具的夹紧机构，焊接治具通电，对组立产品进行双面焊接作业，完成组立产品的装配和焊接固定；k)同时，工作台沿水平导轨退回至初始位置，重复以上步骤，进行下一周期的加工过程。以上说明并非对本实用新型作了限制，本实用新型也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种热电致冷组件半自动组立装置，用于热电致冷组件的组立及焊接，所述热电致冷组件包括上基板、下基板和设在上下基板之间的半导体颗粒(I )，其特征在于组立装置包括 支架，包括立柱(2)和横梁(3)，用于固定组立装置的机身； 移动床，设在立柱之间，移动床的运动方向与支架平面垂直，移动床包括床身(4)、设在床身上的水平导轨和设在水平导轨上并可沿水平导轨滑动的工作台(5)，所述工作台上设有若干工作区； 机身，设置在横梁上，包括立板(6)、设在立板上的升降导轨(7)、升降气缸(8)和固定座(9)，所述固定座设在升降导轨上并可沿升降滑轨上下滑动，所述升降气缸的活塞杆与固定座连接，固定座上设有旋转气缸(10)，所述旋转气缸的转轴上连接有真空机械手(11); 电控系统，控制工作台、升降气缸、旋转气缸和焊接治具的动作以及各真空吸盘的开闭。
2.根据权利要求I所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述工作台上设有三个工作区，包括半导体颗粒存放工作区(12)、组立工作区(13)和焊接工作区(14)，所述半导体颗粒存放工作区放置有半导体颗粒定位板(15)，所述半导体颗粒定位板上设置有排列整齐的半导体颗粒，所述组立工作区放置有下基板定位板(16)，下基板放置在下基板定位板内，所述焊接工作区放置有焊接治具(17)。
3.根据权利要求I所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述真空机械手(11)包括C形支架，所述C形支架的中部与所述旋转气缸(10)的转轴连接，C形支架的两端面相互平行且与所述旋转气缸转轴的轴线等距，C形支架的一侧端面的外侧表面设有放置上基板的上基板定位板(18)，另一侧端面的外侧表面设有放置焊接治具盖板的盖板定位板(19)。
4.根据权利要求I所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述升降气缸(10)的活塞行程与所述C形支架转至下方的一侧端面与所述工作台台面的距离相吻合。。
5.根据权利要求2所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述工作台(5)上的半导体颗粒存放工作区(12)设有定位销I，所述半导体颗粒定位板(15)设有与定位销相配合的定位孔I。
6.根据权利要求2或5所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述工作台(5)上的组立工作区(13)设有定位销II，所述下基板定位板(16)上设有与定位销相配合的定位孔II。
7.根据权利要求3所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述C形支架的上基板定位板(18)和盖板定位板(19)上均设有真空吸盘。
8.根据权利要求I所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述立板(6)上设有固定座限位装置。
9.根据权利要求I所述的一种热电致冷组件半自动组立装置，其特征在于所述床身(4)上设有工作台限位装置。
专利摘要本实用新型公开了一种热电致冷组件半自动组立装置，包括支架、移动床、机身和电控系统，支架包括立柱和横梁，移动床设在立柱之间，包括床身、设在床身上的水平导轨和设在水平导轨上并可沿水平导轨滑动的工作台，在工作台上设有若干工作区，机身设置在横梁上，包括立板、升降导轨、升降气缸和固定座，固定座上设有旋转气缸，旋转气缸的转轴上设有真空机械手，本实用新型采用真空机械手来代替组立过程的人工操作，并通过移动床来传送组立零件，提高了工作效率和组立精度，而采用气动元件实现往复运动和转动，则简化了结构，降低了生产成本。
文档编号B25J15/06GK202655751SQ201220307670
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者蒋晓东, 吕庆鑫, 方建军 申请人:杭州大和热磁电子有限公司