功率模块拼板机的制作方法

本实用新型涉及功率模块生产设备
技术领域：
，特别涉及一种功率模块拼板机。
背景技术：
：功率模块主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路，即DC/AC变换中。生产功率模块，需要经过晶圆粘贴、贴片、回流焊接、打线等工序加工。如图1所示，在生产功率模块的过程中，需要将多个功率模块半成品900组装在运载板600上，每一运载板600仅组装一排功率模块半成品900，该一个运载板600通过轨道依次运送(运送方向如图1中虚线箭头所示)到第一道工序S10、第二道工序S20及其后续工序，以对该运载板600上的单排功率模块半成品900进行加工。对于部分功率模块生产机器而言，每次对一个运载板上的单排功率模块半成品进行处理，可达到较高效的生产效率，如用于打线的功率模块生产机器。但是，其中有部分功率模块生产机器而言，其操作空间较大，仅对一个运载板上的单排功率模块半成品进行处理，造成极大的操作空间浪费，不利于提高生产效率，例如，用于回流的功率模块生产机器。因此，亟需一种既适用于处理单排功率模块半成品、亦适用于处理多排功率模块半成品的功率模块生产机器。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种功率模块拼板机，旨在提高功率模块拼板机的适用性，以使得该功率模块拼板机既适用于加工单排功率模块半成品，亦适用于加工多排功率模块半成品。为实现上述目的，本实用新型提出一种功率模块拼板机，所述功率模块拼板机包括机架、设于所述机架上的第一传送轨、第二传送轨及机械手。其中，所述机架设有操作台；所述第一传送轨设于所述操作台，用以放置单个运载板；第二传送轨与所述第一传送轨并排设于所述操作台，所述第二传送轨用以并排放置至少两个运载板；所述机械手活动安装于所述机架上，用以抓取所述第一传送轨上的运载板并移动至所述第二传送轨上。优选地，所述功率模块拼板机还包括用于放置在所述第二轨道上的多个扩载板，每一所述扩载板设有多个沿其宽度方向并排排布、供一所述运载板放置的运载槽。优选地，每一所述运载槽的底面向上凸设有邻近该底面侧边的多个定位柱，所述多个定位柱用以与所述运载板上的多个定位孔一一对应插接。优选地，每一所述运载槽的两端均设有用以避让所述机械手的让位缺口。优选地，每一所述运载槽的两个让位缺口之间的间距，与所述运载板的长度相同。优选地，所述功率模块拼板机还包括与所述机械手连接的活动机械座，以及与所述活动机械座连接的驱动装置；所述机架设有自所述第一传送轨向所述第二传送轨延伸的滑轴，所述活动机械座滑动安装于所述滑轴上，所述驱动装置驱动所述活动机械座带动所述机械手于所述滑轴往复移动，所述活动机械座用于控制所述机械手上下移动。优选地，所述活动机械座包括滑动安装于所述滑轴上的活动板，及安装于所述活动板上的第一机械装置；所述机械手包括机械板、夹持装置及第二机械装置；其中，所述机械板的两端设有向下延伸的安装臂，所述第一机械装置与所述机械板连接，以驱动所述机械板上下移动；所述夹持装置包括连接两所述安装臂的滑杆、固定于所述滑杆一端的第一夹持爪，以及滑动安装于所述滑杆另一端的第二夹持爪；所述第二机械装置包括第一电机及螺纹杆，所述螺纹杆的一端与所述第一电机连接，所述螺纹杆的另一端贯穿两所述安装臂，且所述螺纹杆与所述第二夹持爪固定连接，所述第一电机与所述螺纹杆邻近所述第二夹持爪的一端连接，以驱动所述螺纹杆带动所述第二夹持爪向所述第一夹持爪运动而实现抓取动作。优选地，所述驱动装置包括分设于所述滑轴两端的主动轮和从动轮、连接所述主动轮及从动轮的传动带，以及与所述主动轮连接的第一电机，所述传动带连接所述活动机械座。优选地，所述第二传送轨包括支撑座、两侧轨及传送装置；所述支撑座包括两相对设置的支撑轨及连接两支撑轨的两连接杆；所述两侧轨与两所述支撑座并行且安装于所述连接杆上；所述传送装置包括设于每一所述侧轨内侧面邻近其下侧边的第一转轮、位于所述第一转轮上方且与所述第一转轮配合呈三角形排布的两第二转轮，以及连接所述第一转轮及所述两第二转轮的传送带，所述两传送带配合形成传送所述扩载板的传送轨道；所述传送装置还包括连接两个所述第一转轮的传动轴，以及与所述传动轴连接的第二电机。优选地，至少其中一个所述侧轨于两所述支撑轨之间可来回滑动地安装于所述连接杆上，所述侧轨还设有用以与所述连接杆锁合固定的锁合装置。本实用新型技术方案，通过在所述功率模块拼板机的机架上设置与所述第一传送轨，所述第一传送轨仅用于供一个运载板放置，此时，所述功率模块拼板机可对一排功率模块半成品进行处理。并通过在所述机架上设置与所述第一传送轨并排排列的第二传送轨，所述第二传送轨用于供至少两个运载板放置，利用活动安装在所述机架上的机械手，可抓取所述第一传送轨上的运载板移动至第二传送轨上并排放置，此时，所述功率模块拼板机可同时对该多个运载板上的功率模块半成品进行处理。由此可见，本实用新型的功率模块拼板机，既适用于处理单排功率模块半成品、亦适用于处理多排功率模块半成品，有效地提高功率模块拼板机的适用性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为常规功率模块生产机器传送功率模块半成品的原理示意图；图2为本实用新型功率模块拼板机传送功率模块半成品的原理示意图；图3为本实用新型功率模块拼板机的结构示意图；图4为图3中活动机械座与机械手连接的结构示意图；图5为图3中第一传送轨传送一个运载板的结构示意图；图6为图3中第二传送轨传送多个并排放置的运载板的结构示意图；图7为图6中运载板的结构示意图；图8为图6中扩载板的结构示意图；图9为图6中第二传送轨的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100机架440螺纹杆110操作台450第一电机120滑轴500活动机械座130悬臂梁510活动板200第一传送轨511滑孔300第二传送轨520第一机械装置310支撑轨600运载板320连接杆610安置槽330侧轨620定位孔341第一转轮700扩载板342第二转轮710运载槽343转动带720定位柱344转动轴730让位缺口345第三电机801主动轮340传送带802从动轮400机械手803传动带410机械板804第二电机411安装臂900功率模块半成品411a螺纹孔S10第一道工序420滑杆S20第二道工序431第一夹持爪S30第三道工序432第二夹持爪本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提供一种功率模块拼板机，可用于功率模块生产中，对功率模块半成品进行晶圆粘贴、贴片、回流焊接、打线等工序。该功率模块拼板机既适用于处理单排功率模块半成品、亦适用于处理多排功率模块半成品。请参阅图3，本实用新型的功率模块拼板机，包括机架100、设于机架100上的第一传送轨200、第二传送轨300及机械手400。其中，机架100设有操作台110；第一传送轨200设于操作台110，用以放置单个运载板600；第二传送轨300与第一传送轨200并排设于操作台110，第二传送轨300用以并排放置至少两个运载板600；机械手400活动安装于机架100上，用以抓取第一传送轨200上的运载板600并移动至第二传送轨300上。具体而言，第一传送轨200和第二传送轨300并排且分设于操作台110的两端。第一传送轨200仅供一个运载板600放置，该运载板600仅设有一排用以供所述功率模块半成品安置的安置槽610(参阅图7)。因此，第一传送轨200每次仅能传送一个运载板600，此时，所述功率模块拼板机可对一排功率模块半成品进行处理。第二传送轨300可供至少两个运载板600放置，例如2个运载板600或3个运载板600均可。请结合图2和图3参阅，在功率模块生产过程中，当第一道工序S10将单个运载板600传送至第二道工序S20的第一传送轨200上后，第二道工序S20上的机械手400抓取该第一传送轨200上的运载板600，并将该运载板600移动至第二传送轨300上(如图2中第二道工序S20中虚线箭头所示方向)，以此完成一个运载板600的转移。机械手400回到该第一传送轨上并循环上述操作，即可在第二传送轨300上并排放置的多个运载板600，即是在第二传送轨300上排列形成多排功率模块半成品。此时，所述功率模块拼板机可同时该多排功率模块半成品进行处理。待处理完成后，该第二传送轨300将该多个运载板600传送至第三道工序S30进行后续加工处理。显然，反向操作即可实现将第二传送轨300上的多个运载板600逐一移动至运载板600上，(如图2中第三道工序S30中虚线箭头所示方向)，以对一排功率模块半成品进行处理。至于在第二传送轨300放置至少两个运载板600的方式，可通过在第二传送轨300上设置多个传送轨道，每一传送轨道对应供一运载板600放置。或者，通过在第二传送轨300上放置扩载板700，多个运载板600并排放置于该扩载板700上，具体在后文中有详细介绍。本实用新型技术方案，通过在所述功率模块拼板机的机架100上设置第一传送轨200，第一传送轨200仅用于供一个运载板600放置，此时，所述功率模块拼板机可对一排功率模块半成品进行处理。并在机架100上设置与第一传送轨200并排排列的第二传送轨300，第二传送轨300用于供至少两个运载板600放置，利用活动安装在机架100上的机械手400，可抓取第一传送轨200上的运载板600移动至第二传送轨300上并排放置，此时，所述功率模块拼板机可同时该多个运载板600上的功率模块半成品进行处理。由此可见，相对于常规的功率模块生产机器仅能对单排功率模块半成品进行处理而言，本实用新型的功率模块拼板机，既适用于处理单排功率模块半成品、亦适用于处理多排功率模块半成品，有效地提高功率模块拼板机的适用性。请再次参阅图3，机械手400的活动方式可以是滑动安装，亦或者是摆动安装。在本实施例中，所述功率模块拼板机还包括与机械手400连接的活动机械座500，以及与活动机械座500连接的驱动装置；机架100设有自第一传送轨200向第二传送轨300延伸的滑轴120，活动机械座500滑动安装于滑轴120上，所述驱动装置驱动活动机械座500带动机械手400于滑轴120往复移动，活动机械座500用于控制机械手400上下移动。具体而言，机架100于操作台110的两端上方设有悬臂梁130，每一滑轴120的两端分别固定于两悬臂梁130上。当所述功率模块拼板机工作时，所述驱动装置驱动活动机械座500带动机械手400于滑轴120上往复移动，且当该活动机械座500移动至第一传送轨200或者第二传送轨300上方时，该活动机械座500上的机械装置520驱动机械手400上下活动，以抓取运载板。在本实施例中，活动机械座500包括滑动安装于滑轴120上的活动板510，及安装于活动板510上的第一机械装置520；机械手400包括机械板410、夹持装置及第二机械装置；其中，机械板410的两端设有向下延伸的安装臂411，所述第一机械装置520与机械板410连接，以驱动机械板410上下移动；所述夹持装置包括连接两安装臂411的滑杆420、固定于滑杆420一端的第一夹持爪431，以及滑动安装于滑杆420另一端的第二夹持爪432；所述第二机械装置包括螺纹杆440及第一电机450，螺纹杆440的一端与第一电机450连接，螺纹杆440的另一端贯穿两安装臂411，且螺纹杆440与第二夹持爪432固定连接，第一电机450与螺纹杆440邻近第二夹持爪432的一端连接，以驱动螺纹杆440带动第二夹持爪432向第一夹持爪431运动而实现抓取动作。具体地，活动板510的两端设有滑孔511，以通过滑孔511与滑轴120滑动连接，所述驱动装置与该活动板510连接，以驱动活动板510于滑轴120上往复滑动。第一机械装置520设于活动板510的中部，并与机械板410连接，以驱动机械板410带动所述夹持装置上下活动。远离所述第二夹持爪的安装臂411设有供螺纹杆440螺纹连接的螺纹孔411a，当机械手400工作时，第一电机450驱动螺纹杆440旋转而伸入至螺纹孔411a，并带动固定于该螺纹杆440上的第二夹持爪432顺沿该滑杆420向第一夹持爪431滑动靠近，从而实现第一夹持爪431和第二夹持爪432配合实现抓取动作。反向操作，即可松开。请继续参阅图3，至于驱动装置则有多种结构，在此不设限定。优选地，所述驱动装置包括分设于滑轴120两端的主动轮801和从动轮802、连接主动轮801及从动轮802的传动带803，以及与主动轮801连接的第二电机804，传动带803连接活动机械座500。第二电机804驱动所述主动轮转动，并带动从动轮802及传动带803转动，进而带动活动机械座500沿滑轴120上移动。具体地，主动轮801安装于其中一悬臂梁130，从动轮802安装于另一悬臂梁130，以使得主动轮801、从动轮802及传动带803与滑轴120大致位于同一高度位置。活动机械座500的活动板510的端部设有卡持槽512，传动带803通过固定夹或定位卡针等固定结构固定卡接在该卡持槽512，以在所述第二电机804驱动主动轮801带动从动轮802及传送带803转动时，利用传动带803带动活动机械座500顺沿滑轴120移动。由此可见，这种驱动方式结构较为简单，且仅需控制活动机械座500在滑轴120上的移动距离，即可精准控制机械手400移动位置，简化了对控制程序的要求，减少出错概率；不需要使用昂贵的多轴机械臂，降低成本。显然，在其他实施例中，机械手400还可以是摆动安装。例如，在操作台110设置自第一传送轨200向第二传送轨300延伸的滑槽(未图示)，并将该活动机械座500，活动机械座500包括活动板510及安装于活动板510上的摆臂(未图示)、第一机械装置及第二机械装置。所述第一机械装置与所述摆臂连接，所述摆臂的末端与机械手400连接，以驱动所述摆臂沿水平面摆动摆动，进而带动机械手400于第一传送轨200和第二传送轨300之间移动；所述驱动装置驱动活动机械座500沿所述滑槽往复移动，以调整机械手400在第一传送轨200的具体抓取位置及第二传送轨300上的具体放置位置；所述第二机械装置用于控制机械手400上下抓取动作。请参阅图3、图5及图6，基于上述任意一实施例，为便于在第二传送轨300上并排放置多个运载板600，所述功率模块拼板机还包括用于放置在第二传送轨300上的多个扩载板700，每一扩载板700设有多个沿其宽度方向并排排布、供一运载板600放置的运载槽710。具体而言，操作台110于第二传送轨300的一侧设置有供所述多个扩载板700放置的放置区。在生产所述功率模块时，机械手400首先移动至该放置区抓取一扩载板700，并将该扩载板700放置到第二传送轨300上，然后再移动至第一传送轨200上，将第一传送轨200上的运载板600转移至第二传送轨300上的扩载板700每一运载槽710上。由此可见，通过扩载板700可同时传送多个运载板600，且将运载板600限定在运载槽710内，可将多个运载板600准确并排排列。请参阅图8，至于每一扩载板700上的运载槽710数量可以是2个至5个，具体应结合不同的工序处理要求选取，在此不设具体限定。运载槽710的设置方式，可以直接由扩载板700的上表面向下凹陷形成；或者在扩载板700的上表面凸设多个沿其长度方向延伸的凸筋，以在相邻的两个凸筋之间形成运载槽710。在此考虑到该扩载板700的厚度较小，不易直接凹陷形成运载槽710，故优选采用上述后一种设置方式，以降低制作难度。请参阅图7和图8，基于上述实施例，为避免运载板600在运载槽710内活动，而影响对该运载板600上的功率模块半成品的处理或传送，因此，在本实施例中，每一运载槽710的底面向上凸设有多个邻近该底面侧边的定位柱720，所述多个定位柱720用以与运载板600上的多个定位孔620一一对应插接。具体地，所述多个定位柱720设于运载槽710底面的一侧边，并沿该侧边的长度方向间隔排布；运载板600的侧边设有与每一定位柱720对应的定位孔620，定位柱720与定位孔620对应插接而，将运载板600定位于运载槽710内。请参阅图8，为便于上述定位柱720和定位孔620插接，优选地，每一定位柱720自下向上呈渐缩状设置，以使得定位柱720的上端具有导向作用，如此较便于机械手400抓取运载板600向下放置到扩载板700上的过程中，定位孔620与定位柱720精准对位插接，从而减小对取放动作的精度要求。请再次参阅图8，在此考虑到，由于为保运载板600能够精准放置到扩载板700上，扩载板700的长度大于运载板600的长度，从而当机械手400利用两夹持爪440抓取运载板600的两端移动的过程中，扩载板700的两端可能会干涉到夹持爪440。故在本实施例中，每一运载槽710的两端均设有用以避让机械手400的让位缺口730。基于上述实施例，为避免因载具的长度不同而需要频繁调节机械手400抓取的间距，优选地，每一运载槽710的两个让位缺口730之间的间距，与运载板600的长度相同。以此设置，可确保运载板600能够精准放置到扩载板700的运载槽710上，且不用根据不同载具改变夹取的距离，简化设计。请参阅图6和图9，在本实施例中，第二传送轨300包括支撑座、两侧轨330及传送装置；其中，所述支撑座包括两个呈相对设置的支撑轨310、连接两支撑轨310的连接杆320；两所述支撑轨310并行且安装于连接杆320上；所述传送装置包括设于每一侧轨330内侧面邻近其下侧边的第一转轮341、于第一转轮341上方且与第一转轮341配合呈三角形排布的两第二转轮342，以及连接第一转轮341及两第二转轮342的传送带343，两传送带343配合形成传送扩载板700的传送轨道；所述传送装置还包括连接两个第一转轮341的传动轴344，以及与传动轴344连接的第三电机345。具体而言，第一转轮341设于侧轨330内侧面的中部，并临近该内侧面的下侧边；两第二转轮342分设在侧轨330内侧面的两端，以与该第一转轮341配合呈三角形状排布，且两第二转轮342位于同一水平高度位置，从而，两个侧轨330上的连接第一转轮341及两第二转轮342上的传送带，配合形成用以传送扩载板700的传送轨道。传送扩载板700时，扩载板700的两侧部分别搭置在两传送带340上，以通过传送带340传送扩载板700。第一传送轨200的具体结构亦可参照该第二传送轨300的结构设置，在此不一一详述。在此，鉴于扩载板700上运载槽710的数量较少，则扩载板700的宽度较小，反之则扩载板700的宽度较大。如此则需要调整所述传送轨道的大小，以适应具有不同宽度的扩载板700。请参阅图9，在本实施例中，至少其中一个侧轨330于两支撑轨310之间可来回滑动地安装于连接杆320上，侧轨330还设有用以与连接杆320锁合固定的锁合装置(未图示)。从而通过调节两个侧轨330之间的间距，进而改变所述传送轨道的宽度，以适用于传送不同宽度的扩载板700。具体而言，其中一侧轨330与连接杆320固定连接，另一侧轨330与连接杆320滑动连接，通过调整该侧轨330滑动的距离，可相应改变两侧轨330之间的间距，从而改变所述传送轨道的宽度，以此可使用于具有不同宽度尺寸的扩载板700。所述锁合装置有多种结构，例如锁扣或者螺钉锁紧环扣。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3