一种盖板上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体为一种盖板上料装置。


背景技术：

2.平行缝焊机主要应用于封装集成电路芯片，是制作器件过程中的最后一道工序，封装质量对产品的合格率有很大的影响，通常采用将待缝焊的管壳、盖板对位后，固定到焊接夹具上，进而进行点焊和封焊作业。目前很多厂商仍采用在封焊作业前，手动将设置于储料仓中的盖板取出，然后依次手动和管壳对位，进而进行后续的焊接作业，该操作对人工成本有较高的要求，制约生产效率，且很容易产生对位不精准的问题。再如，在公开号为cn113695726a，名称为“一种小型化管壳平行缝焊工装夹具及其使用方法”的发明专利中公开了以下内容：“s1：把上盖体倒置在水平面上，使其下端面朝上，将一组待加工的盖板放入上盖体的第三定位槽中进行限位。s2：将待加工的管壳前部倒置于盖体的第二定位槽中限位，即管壳前端待焊接面与二定位槽槽底、盖板的待焊接面接触，管壳后部外露在上盖体外。s3：两个定位销分别安装在上盖体的销孔中，将下基座倒置并使其上的销孔对准定位销缓慢插入，直至下基座完全接触在上盖体的表面上。s4：将上盖体和下基座整体翻转正置，通过观察口观察盖板与管壳是否配合到位，如需调整则重复s1-s3步骤。”该专利公开的技术仍然需要手动上料和人工观察定位，自动化程度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种盖板上料装置，能够实现对盖板的有序贮存和自动化上料，且上料平稳、精准度高。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种盖板上料装置，包括定位机构和顶升机构，所述定位机构包括上料定位板和连接至上料定位板的定位夹具，所述定位夹具设有用于物料定位的中心槽，所述顶升机构设置于定位机构的侧端，包括顶升部和连接至顶升部的驱动组件，所述驱动组件驱动所述顶升部向靠近或远离中心槽中物料的方向往复运动，用于将中心槽中的物料顶起。通过定位机构和顶升机构的配合能够实现盖板的有序贮存和有序依次上料，自动化程度较高，能够有效提升盖板的上料效率。
5.作为优选方案，所述定位夹具可拆卸的连接于所述上料定位板的上端。具体设置为，所述上料定位板连接有方形槽，所述定位夹具可拆卸的连接于所述方形槽内，所述方形槽的底端贯通有第一孔体，所述定位夹具的底端贯通有第二孔体，所述顶升部向靠近物料的方向运动时，穿过所述第一孔体和第二孔体。通过可拆卸连接的定位夹具，使定位夹具便于更换，使本装置可适用于多规格盖板的上料。
6.作为优选方案，所述顶升部为中空状，所述盖板上料装置还包括光纤传感器，所述光纤传感器设置于顶升部的底端。通过光纤传感器可对中心槽中是否存在盖板进行检测，防止异常作业。
7.作为优选方案，所述驱动组件包括伺服电机、和主体架、以及连接至主体架的升降
导轨、升降滑块，所述伺服电机连接至所述主体架，所述伺服电机驱动所述升降滑块滑动连接至升降导轨，所述顶升部连接于所述升降滑块。所述驱动组件还包括设置于所述主体架内的蜗轮蜗杆组件、丝杆螺母、以及设置于所述主体架上端的升降台，所述升降台连接至所述升降滑块，所述伺服电机、蜗轮蜗杆组件和丝杆螺母依次连接，所述丝杆螺母连接所述升降台。通过采用伺服电机结合蜗轮蜗杆组件的驱动方式能够实现升降杆的平稳升降以及对升降行程的精准控制。
8.作为优选方案，所述盖板上料装置还包括整形机构，所述整形机构至少设置为两组，设置于所述定位夹具的侧端，用于物料整形。整形机构包括推力钳口和连接至推力钳口的整形钳口，所述推力钳口连接至所述定位夹具，所述整形钳口、推力钳口向靠近或远离盖板的方向往复运动。所述推力钳口和定位夹具之间通过塞打螺钉连接，所述推力钳口和塞打螺钉之间连接有直线轴承。所述整形机构还包括推力气缸，所述推力气缸设置于推力钳口的侧端，推力气缸的推动板与推力钳口间隔预定的间隙，所述推力钳口连接有弹性部，所述弹性部设置于推力钳口和定位夹具之间。通过整形机构能够对盖板进行整形整料和固定，便于与后续环节的输料机构精准衔接，确保与管壳的对位精准度。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的盖板上料装置中通过定位机构和顶升机构的配合能够实现盖板的有序贮存和有序依次上料，自动化程度较高，能够有效提升盖板的上料效率；进而通过盖板的整形机构能够对盖板进行整形整料和固定，便于与后续环节的输料机构精准衔接，确保与管壳的对位精准度；此外，顶升机构中通过采用伺服电机结合蜗轮蜗杆组件的驱动方式能够实现升降杆的平稳升降以及对升降行程的精准控制；进一步，通过可拆卸连接的定位夹具，使本装置可适用于多规格盖板的上料。
附图说明
10.图1为本实用新型盖板上料装置的整体结构示意图；
11.图2为本实用新型盖板上料装置另一角度的整体结构示意图；
12.图3为本实用新型盖板上料装置的俯视图；
13.图4为图3在a-a方向的剖视图；
14.图5为图3在b-b方向的剖视图；
15.图6为顶升机构的结构示意图；
16.图7为图6在c-c方向的剖视图；
17.图8为上料定位板的结构示意图；
18.图9为定位夹具和整形机构的仰视图；
19.图10为定位夹具和整形机构的立体结构示意图。
20.图中各个标号意义为：
21.1、定位机构；2、顶升机构；3、光纤传感器；4、光纤安装块；5、对射光纤；6、光纤安装板；7、位置检测块；8、位置传感器；9、整形机构；11、第一孔体；12、上料定位板；13、定位夹具；14、定位孔；15、定位柱；16、中心槽；17、方形槽；18、第二孔体；21、顶升部；22、伺服电机；23、主体架；24、电机安装座；25、升降台；26、丝杆螺母；27、盖板；28、蜗杆本体；29、蜗杆轴；30、蜗轮本体；31、蜗轮轴；32、升降导轨；33、升降滑块；34、顶升连接板；91、整形钳口；92、推
力钳口；93、推力气缸；94、塞打螺钉；95、气缸转接板；96、弹性部；97、直线轴承。
具体实施方式
22.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做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。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.参见图1-图3，本实施例公开了一种盖板上料装置，用于封装盖板27的上料，也可适用于其他板状或片状物料的定位及上料。本盖板上料装置包括定位机构1、顶升机构2和整形机构9，定位机构1用于盖板27的装设，整形机构9用于将定位机构1中的盖板27进行整形和固定，使其有序堆放，顶升机构2用于将盖板27顶起，以便于与相关输料机构配合。
25.参见图8-图10，定位机构1包括上料定位板12、以及连接于上料定位板12上端的定位夹具13，上料定位板12用于与承载基座连接，起到对定位夹具13和整形机构9进行固定支撑的作用，定位夹具13用于装设盖板27，于上料定位板12的一角处连接有方形槽17，定位夹具13安装于方形槽17之中，于方形槽17的底端中心贯通有第一孔体11。定位夹具13大致设置为矩形体，其中心设有用于堆放盖板27的中心槽16，在定位夹具13底端的中心贯通有第二孔体18，第二孔体18的宽度需小于盖板27的宽度，以便于对盖板27形成良好的支撑，防止盖板27从第二孔体18中掉落。
26.进一步，参加图4、图6和图7，顶升机构2包括顶升部21以及驱动组件，顶升部21可以和中心槽16中的盖板27接触、用于将盖板27顶起，便于与相关输料机构配合输料，本实施例中顶升部21采用顶升杆，顶升杆自第一孔体11和第二孔体18中依次穿过，通过控制顶升杆上升运动，可将中心槽16中的盖板27顶起。顶升杆的顶端设置为圆板状，以确保和盖板27有相对较大的接触面积，防止对盖板27表面造成划损。通过驱动组件控制顶升杆进行升降运动。驱动组件可采用包括但不限于气缸、电机等驱动设施，为确保升降杆的平稳升降以及对升降行程控制的精密度，本实施例中，驱动组件优选为伺服电机22配合蜗轮蜗杆组件，此外，驱动组件还包括主体架23，通常采用在主体架23的侧端安装转接板的形式将其固定于承载基座上。伺服电机22通过电机安装座24连接至主体架23，于主体架23的上端面设有升降台25，于主体架23的内部还设有通过螺栓固定连接至升降台25的丝杆螺母26。蜗轮蜗杆组件设置于主体架23中，其进一步包括蜗杆本体28、和蜗杆本体28紧固的蜗杆轴29、蜗轮本体30、和蜗轮本体30紧固的蜗轮轴31，蜗杆轴29通过轴承连接于主体架23沿宽度方向的两端，蜗轮轴31的下端通过轴承连接于主体架23的底端，其上端螺纹连接至丝杆螺母26的内部，蜗轮本体30、蜗杆本体28啮合连接。通过伺服电机22带动蜗杆轴29、进而带动蜗杆本体28转动，同时与之啮合的蜗轮本体30随动，蜗轮本体30会带动与之相连的蜗轮轴31转动，进而带动与蜗轮轴31螺纹连接的丝杆螺母26进行升降运动，即带动升降台25进行升降运动。
进一步，在主体架23相对的两侧端还分别连接有升降导轨32、以及与升降导轨32滑动连接的升降滑块33，升降滑块33的上端面固定连接至升降台25，通过升降台25的升降运动带动升降滑块33沿升降导轨32进行升降运动。上述顶升杆通过l形的顶升连接板34连接至靠近定位机构1一侧的升降滑台，从而带动顶升杆进行升降运动。
27.参见图5，整形机构9至少设置为两组，于定位夹具13相邻的两侧端对盖板27进行整形，定位夹具13其相邻的两个侧端分别设有和中心槽16连通的钳口位。整形机构9包括和钳口位形状匹配的整形钳口91以及推力钳口92、推力气缸93，整形钳口91固定连接于推力钳口92的上端，整形钳口91可向靠近或远离盖板27的方向往复运动，两组整形钳口91运动同步以对中心槽16中的盖板27进行整形。进一步，推力钳口92贯通有若干塞打螺钉94，塞打螺钉94穿过推力钳口92连接至定位夹具13，从而将推力钳口92连接至定位夹具13，推力气缸93设置于推力钳口92的一侧端，推力气缸93通过气缸转接板95固定连接至上料定位板12，通过推力气缸93推动推力钳口92运动，进而带动整形钳口91运动。大致于推力钳口92的中心位置还连接有弹性部96，弹性部96设置于推力钳口92和定位夹具13之间，作为推力钳口92的复位动力源，弹性部96优选为推力弹簧。推力气缸93的推动板与推力钳口92间隔预定的间隙，该间隙距离设置于3-4mm，需要整形作业时，启动推力气缸93，其推动板通过推力钳口92作用于整形钳口91，使其对盖板27进行整形，当上端的盖板27与输料机构接触时，释放推力气缸93，此时推力弹簧复位，使推力钳口92带动整形钳口91释放。通过推力弹簧的设置以及推力钳口92和推力气缸93之间的间隙配合，使推力钳口92存在一定的自由度，便于盖板27的装设，同时也可避免各部件之间的加工公差造成推动异常。本实施例中，推力气缸93优选为三轴气缸，以形成更加稳定的推动力。在一个较佳的实施例中，推力钳口92和塞打螺钉94之间连接有直线轴承97，直线轴承97的轴承座固定连接于推力钳口92的内侧面，通过直线轴承97可进一步提升推力钳口92直线运动的平稳性。
28.在一个实施例中，为便于更换不同规格的定位夹具13，本实施例中，定位夹具13优选为可拆卸的连接于方形槽17的内部。具体设置为，方形槽17的四角处设有定位孔14，定位夹具13底端对应的位置设有定位柱15，通过定位柱15和定位孔14的配合，可将定位夹具13精准的放置于方形槽17内部且实现其相对位置的固定。
29.在一个实施例中，盖板上料装置还包括用于检测定位夹具13中是否装设有盖板27的光纤传感器3，光纤传感器3通过光纤安装块4连接于顶升连接板34的底端，顶升部21设置为中空状，其下端穿过顶升连接板34，光纤传感器3的位置与顶升部21的下端位置对应，通过中空的顶升部21进行检测。
30.在一个实施例中，盖板上料装置还包括对顶升杆移动高度进行检测、防止其运动过度的高度检测组件，高度检测组件包括第一高度检测部和第二高度检测部，第一高度检测部包括设置于定位夹具13两端的对射光纤5，对射光纤5通过光纤安装板6连接至上料定位板12，对射光纤5的高度略低于定位夹具13，于推力钳口92的顶端设有和对射光纤5配合的贯通孔，而与其相对的定位夹具13的另一端设有贯通槽，即两端的对射光纤5可用于检测中心槽16中的盖板27，用于确保盖板27的顶升位置适宜，防止顶升杆过度运动。第二高度检测部包括连接至升降滑台、且设置于顶升连接板34下端的的位置检测块7、以及连接至主体架23侧端的位置传感器8，位置传感器8通过对位置检测块7的检测可对顶升杆的升降高度进行测定，进一步防止其过度运动。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。