本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體芯片封住技術(shù),特別涉及一種用于半導(dǎo)體封裝設(shè)備的上料機(jī)械手。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,目前我國(guó)封裝產(chǎn)業(yè)正處于戰(zhàn)略性升級(jí)轉(zhuǎn)型期,半導(dǎo)體封裝設(shè)備朝著智能化、集成化的高端方向發(fā)展。傳統(tǒng)設(shè)備通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行芯片引線框架及塑封料的上料擺放,效率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大,同時(shí)還存在一些不安全因素,如夾傷、碰傷或燙傷工人的手或胳膊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于半導(dǎo)體封裝設(shè)備的上料機(jī)械手,該上料機(jī)械手能夠安全、快速的上料擺放,并能夠自動(dòng)上料,提高了效率,保證安全。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種用于半導(dǎo)體封裝設(shè)備的上料機(jī)械手,包括行走系統(tǒng)以及抓料裝置,所述行走系統(tǒng)包括導(dǎo)軌以及在導(dǎo)軌上行走的外支架,導(dǎo)軌垂直于外支架的側(cè)板,外支架內(nèi)設(shè)有能夠沿外支架側(cè)板做水平直線往復(fù)移動(dòng)的內(nèi)支架,內(nèi)支架的水平直線往復(fù)移動(dòng)通過(guò)安裝在內(nèi)支架一端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng),所述內(nèi)支架上設(shè)有抓料裝置,抓料裝置包括引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng),引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng)均通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行抓取動(dòng)作,所述抓料裝置的兩端通過(guò)螺旋手柄安裝在內(nèi)支架的升降板Ⅰ上,升降板Ⅰ呈方框狀,所述升降板Ⅰ兩端通過(guò)直線軸承導(dǎo)軌安裝在內(nèi)支架上,且升降板Ⅰ通過(guò)安裝在內(nèi)支架另一端的升降氣缸驅(qū)動(dòng)從而沿直線軸承導(dǎo)軌做上下移動(dòng)。
優(yōu)選的,內(nèi)支架在安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一端設(shè)有背板,背板垂直于內(nèi)支架的兩個(gè)側(cè)板Ⅰ,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在背板上,且驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)一對(duì)嚙合的齒輪Ⅰ驅(qū)動(dòng)安裝在兩個(gè)側(cè)板Ⅰ之間的傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)軸的兩個(gè)端部分別穿出對(duì)應(yīng)一側(cè)的側(cè)板Ⅰ,且傳動(dòng)軸的兩個(gè)端部分別安裝齒輪Ⅱ,所述外支架的側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有與齒輪Ⅱ嚙合的齒條,齒條水平布置,所述內(nèi)支架的兩個(gè)側(cè)板Ⅰ分別設(shè)有在齒條上表面滾動(dòng)的支承輪。
優(yōu)選的,抓料裝置包括對(duì)稱的框架支撐架,所述引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng)均設(shè)在框架支撐架上,所述引線框架抓取系統(tǒng)包括對(duì)稱安裝在框架支撐架兩側(cè)的兩對(duì)直線導(dǎo)軌,成對(duì)的直線導(dǎo)軌分布在同側(cè),成對(duì)的直線導(dǎo)軌之間設(shè)有兩根沿直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的撥桿,所述撥桿的底部均勻分布若干用于夾住引線框架的爪臂,兩根撥桿分別與設(shè)在兩根撥桿之間的氣爪連接;所述樹脂料餅抓取系統(tǒng)設(shè)于框架支撐架的中部,樹脂料餅抓取系統(tǒng)包括氣缸Ⅰ,框架支撐架的兩端中點(diǎn)分別設(shè)有垂直導(dǎo)軌,垂直導(dǎo)軌上設(shè)有升降板Ⅱ,所述升降板Ⅱ通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)與氣缸Ⅰ連接,氣缸Ⅰ驅(qū)動(dòng)升降板Ⅱ在垂直導(dǎo)軌上升降,所述升降板Ⅱ的底部均勻分布若干組樹脂導(dǎo)向桿,每組樹脂導(dǎo)向桿包括四根垂直于框架支撐架的導(dǎo)向桿,四根導(dǎo)向桿呈圓周分布,升降板Ⅱ在四根導(dǎo)向桿之間設(shè)有頂桿,頂桿的長(zhǎng)度小于導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度;所述內(nèi)支架的其中一側(cè)側(cè)板Ⅰ上設(shè)有氣缸Ⅱ,氣缸Ⅱ驅(qū)動(dòng)設(shè)在框架支撐架上的滑桿沿框架支撐架兩端做水平直線滑動(dòng),滑桿的底部還設(shè)有若干擋針,所述擋針?biāo)皆O(shè)置,并垂直于滑桿,且擋針數(shù)量與頂桿的數(shù)量一致,其自由端朝向頂桿。
采用上述技術(shù)方案,外支架通過(guò)在導(dǎo)軌上行走,至預(yù)熱臺(tái)上方時(shí),升降板Ⅰ通過(guò)升降氣缸驅(qū)動(dòng)而下降,引線框架抓取系統(tǒng)動(dòng)作,并夾取引線框架,然后升降板Ⅰ再通過(guò)升降氣缸的驅(qū)動(dòng)而復(fù)位,使引線框架抓取系統(tǒng)成功取出引線框架;外支架繼續(xù)在導(dǎo)軌上前進(jìn),至樹脂料餅上方時(shí)再次停止,并通過(guò)樹脂料餅抓取系統(tǒng)夾取樹脂料餅,成功夾取樹脂料餅后,外支架在導(dǎo)軌上繼續(xù)前進(jìn),至塑封壓機(jī)位置時(shí)停止前進(jìn),內(nèi)支架在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用下沿外支架朝向塑封壓機(jī)內(nèi)移動(dòng),并移動(dòng)至塑封模具上方,然后引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng)動(dòng)作,將引線框架以及樹脂料餅放入塑封模具的相應(yīng)位置內(nèi),從而完成上料過(guò)程。完成上料過(guò)程后本實(shí)用新型內(nèi)、外支架復(fù)位,等待下一次上料。本實(shí)用新型通過(guò)行走系統(tǒng)以及抓料裝置的聯(lián)動(dòng)作用,實(shí)現(xiàn)了引線框架以及樹脂料餅的自動(dòng)抓取、上料,不僅避免了人工上料的危險(xiǎn)系數(shù),而且動(dòng)作精準(zhǔn)、反應(yīng)速度快,提高了上料效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型外支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型內(nèi)支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型抓料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是抓料裝置抓取引線框架和樹脂料餅時(shí)的狀態(tài)圖;
圖6是本實(shí)用新型外支架的前進(jìn)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,本實(shí)用新型一種用于半導(dǎo)體封裝設(shè)備的上料機(jī)械手,包括行走系統(tǒng)1以及抓料裝置2,行走系統(tǒng)1包括導(dǎo)軌3以及在導(dǎo)軌3上行走的外支架11,導(dǎo)軌3垂直于外支架11的側(cè)板111,外支架1內(nèi)設(shè)有能夠沿外支架1側(cè)板做水平直線往復(fù)移動(dòng)的內(nèi)支架12,內(nèi)支架12的水平直線往復(fù)移動(dòng)通過(guò)安裝在內(nèi)支架12一端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)13驅(qū)動(dòng),內(nèi)支架12上設(shè)有抓料裝置2,抓料裝置2包括引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng),引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng)均通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行抓取動(dòng)作,抓料裝置2的兩端通過(guò)螺旋手柄121安裝在內(nèi)支架12的升降板Ⅰ122上,升降板Ⅰ122呈方框狀,升降板Ⅰ122兩端通過(guò)直線軸承導(dǎo)軌123安裝在內(nèi)支架12上,且升降板Ⅰ122通過(guò)安裝在內(nèi)支架12另一端的升降氣缸124驅(qū)動(dòng)從而沿直線軸承導(dǎo)軌123做上下移動(dòng)。
如圖2、3所示,內(nèi)支架12在安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的一端設(shè)有背板125,背板125垂直于內(nèi)支架12的兩個(gè)側(cè)板Ⅰ126,驅(qū)動(dòng)電機(jī)13安裝在背板125上,且驅(qū)動(dòng)電機(jī)13通過(guò)一對(duì)嚙合的齒輪Ⅰ131驅(qū)動(dòng)安裝在兩個(gè)側(cè)板Ⅰ126之間的傳動(dòng)軸132旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)軸132的兩個(gè)端部分別穿出對(duì)應(yīng)一側(cè)的側(cè)板Ⅰ126,且傳動(dòng)軸132的兩個(gè)端部分別安裝齒輪Ⅱ133,外支架11的側(cè)板111的內(nèi)側(cè)設(shè)有與齒輪Ⅱ133嚙合的齒條112,齒條112水平布置,內(nèi)支架12的兩個(gè)側(cè)板Ⅰ126分別設(shè)有在齒條112上表面滾動(dòng)的支承輪127,支承輪127的使用保證了內(nèi)支架12移動(dòng)的穩(wěn)定性。
如圖4、5所示,本實(shí)施例所采用的抓料裝置2包括對(duì)稱的框架支撐架21,引線框架抓取系統(tǒng)以及樹脂料餅抓取系統(tǒng)均設(shè)在框架支撐架21上,引線框架抓取系統(tǒng)包括對(duì)稱安裝在框架支撐架21兩側(cè)的兩對(duì)直線導(dǎo)軌22,成對(duì)的直線導(dǎo)軌22分布在同側(cè),成對(duì)的直線導(dǎo)軌22之間設(shè)有兩根沿直線導(dǎo)軌22滑動(dòng)的撥桿23,撥桿23的底部均勻分布若干用于夾住引線框架4的爪臂24,兩根撥桿23分別與設(shè)在兩根撥桿23之間的氣爪25連接。
樹脂料餅抓取系統(tǒng)設(shè)于框架支撐架21的中部,樹脂料餅抓取系統(tǒng)包括氣缸Ⅰ26,框架支撐架21的兩端中點(diǎn)分別設(shè)有垂直導(dǎo)軌27,垂直導(dǎo)軌27上設(shè)有升降板Ⅱ28,升降板Ⅱ28通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)與氣缸Ⅰ26連接,氣缸Ⅰ26驅(qū)動(dòng)升降板Ⅱ28在垂直導(dǎo)軌27上升降,升降板Ⅱ28的底部均勻分布若干組樹脂導(dǎo)向桿281,每組樹脂導(dǎo)向桿281包括四根垂直于框架支撐架21的導(dǎo)向桿,四根導(dǎo)向桿呈圓周分布,升降板Ⅱ28在四根導(dǎo)向桿之間還設(shè)有頂桿282,頂桿282的長(zhǎng)度小于導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度。
內(nèi)支架12的其中一側(cè)側(cè)板Ⅰ126上設(shè)有氣缸Ⅱ29,氣缸Ⅱ29驅(qū)動(dòng)設(shè)在框架支撐架21上的滑桿211沿框架支撐架21兩端做水平直線滑動(dòng),滑桿211的底部還設(shè)有若干擋針212,擋針212水平設(shè)置,并垂直于滑桿211,且擋針212數(shù)量與頂桿282的數(shù)量一致,其自由端朝向頂桿282。
如圖6所示,本實(shí)用新型在上料過(guò)程中,首先外支架11通過(guò)在導(dǎo)軌3上行走,至預(yù)熱臺(tái)5上方時(shí),升降板Ⅰ122通過(guò)升降氣缸124驅(qū)動(dòng)而下降,然后氣爪25收縮,使氣爪25兩端的撥桿23相向的在直線導(dǎo)軌22上移動(dòng),從而使爪臂24夾住引線框架4,然后升降板Ⅰ122再通過(guò)升降氣缸124的驅(qū)動(dòng)而復(fù)位,使引線框架抓取系統(tǒng)成功取出引線框架;外支架11繼續(xù)在導(dǎo)軌3上前進(jìn),至樹脂料餅6上方時(shí)再次停止,氣缸Ⅰ26驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)升降板Ⅱ28下降,從而使安裝在升降板Ⅱ28上的樹脂導(dǎo)向桿281下降,并抵在樹脂料餅6的圓周,然后氣缸Ⅱ29收縮,使滑桿211朝向框架支撐架21的中部移動(dòng),從而帶動(dòng)擋針212的自由端位移到樹脂料餅6的下方,托起樹脂料餅6,成功夾取樹脂料餅后,外支架在導(dǎo)軌3上繼續(xù)前進(jìn),至塑封壓機(jī)7位置時(shí)停止前進(jìn),內(nèi)支架12在驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的作用下沿外支架11朝向塑封壓機(jī)7內(nèi)移動(dòng),并移動(dòng)至塑封模具8上方,然后氣爪25伸出,使爪臂24松開引線框架4,從而使引線框架4放入塑封模具8內(nèi),同時(shí),氣缸Ⅱ29伸出,帶動(dòng)擋針212移出樹脂料餅6的底部,再通過(guò)氣缸Ⅰ26驅(qū)動(dòng)頂桿282頂出樹脂料餅6,從而使樹脂料餅6落入塑封模具8的相應(yīng)位置內(nèi),從而完成上料過(guò)程。完成上料過(guò)程后本實(shí)用新型內(nèi)支架12、外支架11復(fù)位,等待下一次上料。
本實(shí)用新型通過(guò)行走系統(tǒng)以及抓料裝置的聯(lián)動(dòng)作用,實(shí)現(xiàn)了引線框架4以及樹脂料餅6的自動(dòng)抓取、上料,不僅避免了人工上料的危險(xiǎn)系數(shù),而且動(dòng)作精準(zhǔn)、反應(yīng)速度快,提高了上料效率。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。