專利名稱：一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及集成電路封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于全自動(dòng)排片機(jī)上抓取焊 接有集成電路芯片的基片的機(jī)械手。
背景技術(shù)：
集成電路自芯片焊接在基片后需進(jìn)入封裝設(shè)備做進(jìn)一步封裝，期間需將基片排列 在上料架上，加熱后進(jìn)入封裝設(shè)備。目前將基片排放到上料架主要靠人工完成，此種做法有 以下缺點(diǎn)1、人工排放會(huì)因料片與人體接觸，影響料片質(zhì)量；因?yàn)槊繅K集成電路上有幾十 根到幾百根不等的焊線，人工操作會(huì)帶來焊線變形以及靜電作用，影響料片的質(zhì)量。2、人工 排放周期長(zhǎng)，效率低且出錯(cuò)率高。3、工作環(huán)境是高溫，對(duì)人體有害。所以，這一工序迫切需 要一種減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)率的全自動(dòng)排片機(jī)。工業(yè)上應(yīng)用的工業(yè)機(jī) 器人，如機(jī)械手，可代替人手工作，現(xiàn)有的機(jī)械手雖然多種多樣，但都是各自應(yīng)用于某一領(lǐng) 域，針對(duì)集成電路基片的規(guī)格大小不一，多種多樣，現(xiàn)有機(jī)械手不能滿足需要，因此，必須設(shè) 計(jì)一種機(jī)械手，使其能適合基片的抓取排放。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要任務(wù)是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種用于全自 動(dòng)排片機(jī)上的機(jī)械手，可提高產(chǎn)品質(zhì)量及全自動(dòng)排片機(jī)的工作效率。本實(shí)用新型的進(jìn)一步目的是提供一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，利用其可更換 手爪規(guī)格得以適應(yīng)多種產(chǎn)品。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是 所述機(jī)械手包括移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、手臂和抓手裝置，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸驅(qū)動(dòng)裝置和垂直 安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的X軸驅(qū)動(dòng)裝置，所述X軸驅(qū)動(dòng)裝置與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置之間通過一垂 直滑塊相連，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有一水平滑塊，手臂包括有支撐板、升降氣缸、活動(dòng)板，支撐板固定在水平滑塊上，升降氣缸安裝 在支撐板的上端，活動(dòng)板安裝在支撐板的下端，升降氣缸的推桿與活動(dòng)板連接，抓手裝置安 裝在活動(dòng)板上，抓手裝置包括抓手、抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置，抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置均安裝在活動(dòng)板上，抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手轉(zhuǎn)動(dòng)，抓手開合 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手開合。所述Y軸驅(qū)動(dòng)裝置由兩套平行安裝在全自動(dòng)排片機(jī)機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)成，所述 X軸驅(qū)動(dòng)裝置由一套垂直安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)成，所述Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū) 動(dòng)組件與X軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)組件均包括導(dǎo)軌、伺服電機(jī)和絲杠，伺服電機(jī)安裝在導(dǎo)軌 上，絲杠與伺服電機(jī)相連，垂直滑塊與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的絲杠相連，水平滑塊與X軸驅(qū)動(dòng)裝 置上的絲杠相連。所述抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由與抓手相連的旋轉(zhuǎn)軸、安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪和與皮 帶輪通過皮帶相連接的電機(jī)組成，皮帶輪通過軸承和軸承座固定安裝在活動(dòng)板上，電機(jī)安
3裝在活動(dòng)板上，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有同軸的軸向通孔，所述抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置包括氣缸、連桿和中間連接件，氣缸的活塞桿與中間連接 件上端固定連接，連桿上端樞接在中間連接件上，所述連桿末端設(shè)有圓臺(tái)體，所述抓手包括一固定板、左手指、右手指、前手指、后手指、左手指撐開板、右手指 撐開板、前手指撐開板和后手指撐開板，在固定板下方安裝有前后移動(dòng)的前手指滑塊、后手 指滑塊和左右移動(dòng)的左手指滑塊、右手指滑塊，前后手指滑塊對(duì)應(yīng)地與前后手指撐開板固 定連接，左右手指滑塊對(duì)應(yīng)地與左右手指撐開板固定連接，左、右手指撐開板與前、后手指 撐開板的一端與對(duì)應(yīng)地手指固定連接，另一端均與一軸承連接，前、后手指滑塊之間與左、 右手指滑塊之間均設(shè)置有復(fù)位彈簧，所述連桿穿過旋轉(zhuǎn)軸上的軸向通孔且連桿末端的圓臺(tái)體與左、右手指撐開板上的 軸承與前、后手指撐開板上的軸承接觸連接。所述前手指、后手指均設(shè)有兩對(duì)。所述左、右手指撐開板與前、后手指撐開板均包括兩段，兩段之間通過螺絲連接。所述連桿的上端安裝有一軸承。所述活動(dòng)板上設(shè)有固定塊，所述電機(jī)安裝在固定塊上，在固定塊上側(cè)、下側(cè)設(shè)有銷 釘。所述活動(dòng)板上設(shè)有導(dǎo)線柱，所述電機(jī)和氣缸的電源線和氣缸的氣源線均固定安裝 在導(dǎo)線柱上。在所述活動(dòng)板下端還安裝有一檢測(cè)上料架上是否有料片的光電傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是1、采用機(jī)械手自動(dòng)抓取料片，解決基片不與人手接觸 的問題，提高質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)率。2、可更換抓手上的連板，使本實(shí)用新型適和多種不同 規(guī)格的產(chǎn)品。3、采用伺服電機(jī)控制機(jī)械手的移動(dòng)，精度高。4、電機(jī)安裝在固定塊上，固定 塊通過銷釘固定安裝在活動(dòng)板上，可保證電機(jī)不會(huì)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，始終使旋轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪與 電機(jī)上的皮帶輪處于同一安裝基準(zhǔn)面上，皮帶呈水平狀態(tài)，這樣可以減少皮帶磨損，降低噪 音。5、抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置上的連桿上設(shè)有軸承，避免連桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)氣缸活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣 缸損壞。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中抓手裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。如圖1、2所示，一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，包括移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置1、手臂2和抓 手裝置3。移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置1包括Y軸驅(qū)動(dòng)裝置和垂直安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的X軸驅(qū)動(dòng)裝 置，X軸驅(qū)動(dòng)裝置與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置之間通過一垂直滑塊11相連，Y軸驅(qū)動(dòng)裝置包括兩套平行 安裝在全自動(dòng)排片機(jī)機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)組件12，X軸驅(qū)動(dòng)裝置包括一套垂直安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝 置上的驅(qū)動(dòng)組件13，X軸驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)組件13和Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)組件12結(jié)構(gòu)相
4同，驅(qū)動(dòng)組件13包括導(dǎo)軌131、安裝在導(dǎo)軌131上的伺服電機(jī)132和與伺服電機(jī)相連的絲 杠133，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有一水平滑塊14，在水平滑塊14上固定安裝有機(jī)械手的手臂 2，垂直滑塊11與X軸驅(qū)動(dòng)裝置上的絲杠相連，水平滑塊14與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的絲杠相連。 通過X軸驅(qū)動(dòng)裝置和Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水平滑塊14和垂直滑 塊11移動(dòng)，從而使手臂在X軸、Y軸上移動(dòng)。手臂2包括有支撐板21、升降氣缸22、活動(dòng)板23，支撐板21固定在水平滑塊14上， 升降氣缸22安裝在支撐板21的上端，活動(dòng)板23安裝在支撐板21的下端，升降氣缸22的推 桿24與活動(dòng)板23連接，抓手裝置3安裝在活動(dòng)板23上，抓手裝置3包括抓手、抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置，抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置均安裝在活動(dòng)板23上，抓 手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手轉(zhuǎn)動(dòng)，抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手開合。在活動(dòng)板23下端還安裝有 智能反射型的光電傳感器26，可檢測(cè)上料架上是否有料片存在，防止疊片。升降氣缸22向下 動(dòng)作，可使活動(dòng)板23向下運(yùn)動(dòng)，升降氣缸22的推桿24復(fù)位，則活動(dòng)板向上運(yùn)動(dòng)。抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由與抓手相連的旋轉(zhuǎn)軸311、安裝在旋轉(zhuǎn)軸311上的皮帶輪312 和與皮帶輪通過皮帶313相連接的電機(jī)314組成，皮帶輪312通過軸承和軸承座固定安裝 在活動(dòng)板23上，電機(jī)314安裝在活動(dòng)板23上，旋轉(zhuǎn)軸311上設(shè)有同軸的軸向通孔。在活動(dòng) 板23上設(shè)有固定塊231，電機(jī)314安裝在固定塊231上，在固定塊231上側(cè)、下側(cè)設(shè)有銷釘。 通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸311轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使抓手旋轉(zhuǎn)。在活動(dòng)板上還設(shè)有導(dǎo)線柱25，電機(jī)和 氣缸的電源線和氣缸的氣源線均固定安裝在導(dǎo)線柱25上。抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置包括氣缸321、連桿322和中間連接件323，氣缸321的活塞桿 與中間連接件323上端固定連接，連桿322上端與中間連接件323樞接，且在連桿322上端 安裝有一軸承324，中間連接件323設(shè)有一空腔，軸承324設(shè)于腔內(nèi)，連桿322的末端設(shè)有圓 臺(tái)體325。抓手包括一固定板331、左手指332、右手指333、前手指334、后手指、左手指撐開 板335、右手指撐開板336、前手指撐開板和后手指撐開板，前手指、后手指均設(shè)有兩對(duì)，在 固定板下方安裝有前后移動(dòng)的前手指滑塊、后手指滑塊和左右移動(dòng)的左手指滑塊337、右手 指滑塊338，前后手指滑塊對(duì)應(yīng)地與前后手指撐開板固定連接，左右手指滑塊對(duì)應(yīng)地與左 右手指撐開板固定連接，左、右手指撐開板與前、后手指撐開板的一端與對(duì)應(yīng)地手指固定連 接，另一端均與一軸承339連接，前、后手指滑塊之間與左、右手指滑塊之間均設(shè)置有復(fù)位 彈簧，左、右手指撐開板與前、后手指撐開板均包括兩段，兩段之間通過螺絲連接，在前、后、 左、右手指滑塊內(nèi)設(shè)有一線性軸承，每個(gè)線性軸承各與一圓軸相連，圓軸經(jīng)組件固定于固定 板331上。連桿322穿過旋轉(zhuǎn)軸上的軸向通孔且連桿322末端的圓臺(tái)體325與左、右手指撐 開板上的軸承與前、后手指撐開板上的軸承接觸連接。在前、后、左、右手指滑塊內(nèi)設(shè)有一線 性軸承，每個(gè)線性軸承各與一圓軸相連，圓軸經(jīng)組件固定于固定板331上。本實(shí)用新型的工作原理是機(jī)械手的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)抓手的前、后、左、右移動(dòng)； 手臂上的升降氣缸動(dòng)作實(shí)現(xiàn)抓手的上下移動(dòng)；抓手裝置上的抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和抓手開 合驅(qū)動(dòng)裝置分別實(shí)現(xiàn)抓手的旋轉(zhuǎn)和抓手的開合。當(dāng)全自動(dòng)排片機(jī)上的抓取位置有料片時(shí)， 機(jī)械手則運(yùn)動(dòng)到抓取位置，下降后抓取料片，然后上升，運(yùn)動(dòng)到指定位置，下降松開，如此循 環(huán)。
權(quán)利要求一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述機(jī)械手包括移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、手臂和抓手裝置，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸驅(qū)動(dòng)裝置和垂直安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的X軸驅(qū)動(dòng)裝置，X軸驅(qū)動(dòng)裝置與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置之間通過一垂直滑塊相連，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有一水平滑塊，手臂包括有支撐板、升降氣缸、活動(dòng)板，支撐板固定在水平滑塊上，升降氣缸安裝在支撐板的上端，活動(dòng)板安裝在支撐板的下端，升降氣缸的推桿與活動(dòng)板連接，抓手裝置安裝在活動(dòng)板上，抓手裝置包括抓手、抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置，抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置均安裝在活動(dòng)板上，抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手轉(zhuǎn)動(dòng)，抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手開合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述Y軸驅(qū)動(dòng)裝置 由兩套平行安裝在全自動(dòng)排片機(jī)機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)成，所述χ軸驅(qū)動(dòng)裝置由一套垂直安 裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)成，所述Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的驅(qū)動(dòng)組件與X軸驅(qū)動(dòng)裝置上 的驅(qū)動(dòng)組件均包括導(dǎo)軌、伺服電機(jī)和絲杠，伺服電機(jī)安裝在導(dǎo)軌上，絲杠與伺服電機(jī)相連， 垂直滑塊與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的絲杠相連，水平滑塊與χ軸驅(qū)動(dòng)裝置上的絲杠相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述抓手旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 裝置由與抓手相連的旋轉(zhuǎn)軸、安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的皮帶輪和與皮帶輪通過皮帶相連接的電機(jī) 組成，皮帶輪通過軸承和軸承座固定安裝在活動(dòng)板上，電機(jī)安裝在活動(dòng)板上，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有 同軸的軸向通孔，所述抓手開合驅(qū)動(dòng)裝置包括氣缸、連桿和中間連接件，氣缸的活塞桿與中間連接件上 端固定連接，連桿上端樞接在中間連接件上，連桿末端設(shè)有圓臺(tái)體，所述抓手包括一固定板、左手指、右手指、前手指、后手指、左手指撐開板、右手指撐開 板、前手指撐開板和后手指撐開板，在固定板下方安裝有前后移動(dòng)的前手指滑塊、后手指滑 塊和左右移動(dòng)的左手指滑塊、右手指滑塊，前后手指滑塊對(duì)應(yīng)地與前后手指撐開板固定連 接，左右手指滑塊對(duì)應(yīng)地與左右手指撐開板固定連接，左、右手指撐開板與前、后手指撐開 板的一端與對(duì)應(yīng)地手指固定連接，另一端均與一軸承連接，前、后手指滑塊之間與左、右手 指滑塊之間均設(shè)置有復(fù)位彈簧，所述連桿穿過旋轉(zhuǎn)軸上的軸向通孔且連桿末端的圓臺(tái)體與左、右手指撐開板上的軸承 與前、后手指撐開板上的軸承接觸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述前手指、后手指 均設(shè)有兩對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述左、右手指撐開 板與前、后手指撐開板均包括兩段，兩段之間通過螺絲連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述連桿的上端安裝有一軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述活動(dòng)板上設(shè)有 固定塊，所述電機(jī)安裝在固定塊上，在固定塊上側(cè)、下側(cè)設(shè)有銷釘。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是所述活動(dòng)板上設(shè)有 導(dǎo)線柱，所述電機(jī)和氣缸的電源線和氣缸的氣源線均固定安裝在導(dǎo)線柱上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的任一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，其特征是在所述活 動(dòng)板下端還安裝有一檢測(cè)上料架上是否有料片的光電傳感器。
專利摘要一種用于全自動(dòng)排片機(jī)的機(jī)械手，包括移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、手臂和抓手裝置，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括Y軸驅(qū)動(dòng)裝置和垂直安裝在Y軸驅(qū)動(dòng)裝置上的X軸驅(qū)動(dòng)裝置，X軸驅(qū)動(dòng)裝置與Y軸驅(qū)動(dòng)裝置之間通過一垂直滑塊相連，在X軸驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有一水平滑塊，手臂包括有支撐板、升降氣缸、活動(dòng)板，支撐板固定在水平滑塊上，升降氣缸安裝在支撐板的上端，活動(dòng)板安裝在支撐板的下端，升降氣缸的推桿與活動(dòng)板連接，抓手裝置安裝在活動(dòng)板上，本實(shí)用新型的有益效果是采用機(jī)械手自動(dòng)抓取排放料片，解決基片不與人手接觸的問題，提高質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)率，本實(shí)用新型平移精度高、穩(wěn)定，并且可應(yīng)用于多種不同規(guī)格的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B25J15/08GK201702776SQ201020116819
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者吳梓明, 康金, 章青春, 羅云華, 陳天祥 申請(qǐng)人:東莞朗誠(chéng)模具有限公司