專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種電子產(chǎn)品的制造領(lǐng)域，尤其涉及到一種工作效率較高且裝配質(zhì)量好的熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置。
背景技術(shù)：
在目前的熱電制冷模塊制造行業(yè)，多層組件結(jié)構(gòu)產(chǎn)品都是由人工裝配而成，采用手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，包括熱電制冷模塊的制造，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)激烈，且隨著人工工資水平的不斷增長(zhǎng)，使企業(yè)利潤(rùn)減少甚至虧損，因此，生產(chǎn)企業(yè)迫切希望有多層組件結(jié)構(gòu)產(chǎn)品半自動(dòng)/自動(dòng)組立裝置代替人工裝配，但由于多層組件結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中有一層組件數(shù)量特多，全自動(dòng)組裝效率并不如人工裝配，因此至今國(guó)內(nèi)外仍無(wú)全自動(dòng)裝配線(xiàn)代替手工裝配，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為CN201120196793. O的、名稱(chēng)為一種太陽(yáng)能電池板裝配生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)用新型專(zhuān)利，公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)線(xiàn)，包括送板裝置、卸板裝置以及控制裝置，所述送板裝置與 卸板裝置之間通過(guò)帶輪傳動(dòng)連接，且兩者之間依次設(shè)有邊框安裝模塊、清洗安裝模塊，所述邊框安裝模塊包括與所述送板裝置連接的邊框裝配模塊、邊框固定壓合裝置，所述送板裝置、卸板裝置、帶輪、邊框安裝模塊、清洗安裝模塊分別與控制裝置電性連接；雖然該生產(chǎn)線(xiàn)采用流水式替代原先部分的純手工裝配，但對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)的太陽(yáng)能電池上、下基板與半導(dǎo)體顆粒的固定、裝配和焊接均沒(méi)有涉及，無(wú)法滿(mǎn)足熱電致冷組件的生產(chǎn)，裝配精度和焊接質(zhì)量也無(wú)法得到提高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決熱電致冷片裝配焊接時(shí)純手工生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、裝配精度和焊接質(zhì)量無(wú)法保證，而普通流水線(xiàn)控制范圍小、無(wú)法滿(mǎn)足熱電致冷組件的裝配、焊接等技術(shù)問(wèn)題；提供了一種工作效率較高且裝配質(zhì)量好的熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置。為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型主要是采用下述技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，用于熱電致冷組件的組立及焊接，所述熱電致冷組件包括上基板、下基板和設(shè)在上下基板之間的半導(dǎo)體顆粒，組立裝置包括支架，包括立柱和橫梁，用于固定組立裝置的機(jī)身；移動(dòng)床，設(shè)在立柱之間，移動(dòng)床的運(yùn)動(dòng)方向與支架平面垂直，移動(dòng)床包括床身、設(shè)在床身上的水平導(dǎo)軌和設(shè)在水平導(dǎo)軌上并可沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)的工作臺(tái)，所述工作臺(tái)上設(shè)有若干工作區(qū)；機(jī)身，設(shè)置在橫梁上，包括立板、設(shè)在立板上的升降導(dǎo)軌、升降氣缸和固定座，所述固定座設(shè)在升降導(dǎo)軌上并可沿升降滑軌上下滑動(dòng)，所述升降氣缸的活塞桿與固定座連接，固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣缸，所述旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上連接有真空機(jī)械手；電控系統(tǒng)，控制工作臺(tái)、升降氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸和焊接治具的動(dòng)作以及各真空吸盤(pán)的開(kāi)閉；[0010]通過(guò)采用真空機(jī)械手來(lái)代替組立過(guò)程的人工操作，并通過(guò)移動(dòng)床來(lái)傳送各組立零件，提高了工作效率和組立精度，降低了生產(chǎn)成本，而采用氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，則簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，便于控制，安裝維修方便。作為優(yōu)選，所述工作臺(tái)上設(shè)有三個(gè)工作區(qū)，包括半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)、組立工作區(qū)和焊接工作區(qū)，所述半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)放置有半導(dǎo)體顆粒定位板，所述半導(dǎo)體顆粒定位板上設(shè)置有排列整齊的半導(dǎo)體顆粒，所述組立工作區(qū)放置有下基板定位板，下基板放置于下基板定位板內(nèi)，所述焊接工作區(qū)放置有焊接治具，采用三個(gè)組立焊接工位，提高了組件的裝配精度和一致性，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，便于控制。作為優(yōu)選，所述真空機(jī)械手包括C形支架，所述C形支架的中部與所述旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸連接，C形支架的兩端面相互平行且與所述旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)等距，C形支架以旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸為軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，C形支架的一側(cè)端面的外側(cè)表面設(shè)有放置上基板的上基板定位板，另一側(cè)端面的外側(cè)表面設(shè)有放置焊接治具蓋板的蓋板定位板，真空機(jī)械手可提供上基板和蓋板的傳送和疊合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠，重復(fù)一致性好。·作為優(yōu)選，所述升降氣缸的活塞行程與所述C形支架轉(zhuǎn)至下方的一側(cè)端面與所述工作臺(tái)臺(tái)面的距離相吻合，保證真空機(jī)械手上的上基板或蓋板準(zhǔn)確疊合在組立件上，不會(huì)導(dǎo)致接觸壓力過(guò)大或過(guò)小而影響組立質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述工作臺(tái)上的半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)上設(shè)有定位銷(xiāo)，所述半導(dǎo)體顆粒定位板上設(shè)有與定位銷(xiāo)相配合的定位孔，定位銷(xiāo)插入半導(dǎo)體顆粒定位板內(nèi)，半導(dǎo)體顆粒定位板放置準(zhǔn)確，并在工作中不會(huì)偏移，使半導(dǎo)體顆粒在上基板和下基板上位置精密，提高組立產(chǎn)品的質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述工作臺(tái)上的組立工作區(qū)內(nèi)設(shè)有下基板定位銷(xiāo)，所述下基板定位板上設(shè)有與下基板定位銷(xiāo)相配合的定位孔，定位銷(xiāo)準(zhǔn)確插入下基板定位板內(nèi)，使下基板放置準(zhǔn)確并在工作中不會(huì)偏移，提高組立質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述C形支架的上基板定位板和蓋板定位板上均設(shè)有真空吸盤(pán)，作為優(yōu)選，所述立板上設(shè)有固定座的限位裝置，防止真空機(jī)械手下壓過(guò)度對(duì)工作臺(tái)上的組立件造成撞擊損害。所述床身上設(shè)有工作臺(tái)限位裝置，防止工作臺(tái)沖出水平導(dǎo)軌引起事故。本實(shí)用新型的有益效果是采用真空機(jī)械手來(lái)代替組立過(guò)程的人工操作，并通過(guò)移動(dòng)床來(lái)傳送各組立零件，提高了工作效率和組立精度，降低了生產(chǎn)成本，而采用氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，則簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，便于控制，安裝維修方便，產(chǎn)品質(zhì)量好。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖I的俯視示意圖圖3是圖I的左視示意圖。圖中I.半導(dǎo)體顆粒，2.立柱，3.橫梁，4.床身，5.工作臺(tái)，6.立板，7.升降導(dǎo)軌，
8.升降氣缸，9.固定座，10.旋轉(zhuǎn)氣缸，11.真空機(jī)械手，12.半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)，13.組立工作區(qū)，14.焊接工作區(qū)，15.半導(dǎo)體顆粒定位板，16.下基板定位板，17.焊接治具，18.上基板定位板，19.蓋板定位板。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)施例的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，用于熱電致冷組件的組立及焊接，熱電致冷組件包括上基板、下基板和設(shè)置在上下基板之間的半導(dǎo)體顆粒1，組立裝置如圖I、圖2和圖3所示，包括支架，包括立柱2和橫梁3，用于固定組立裝置的機(jī)身；移動(dòng)床，安裝在立柱之間，移動(dòng)床的運(yùn)動(dòng)方向與支架平面垂直，移動(dòng)床包括床身4、固定在床身上的水平導(dǎo)軌和安裝在水平導(dǎo)軌上并可沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)的工作臺(tái)5，工作臺(tái)上 設(shè)計(jì)有三個(gè)工作區(qū)，在床身上安裝有工作臺(tái)限位裝置；機(jī)身，安裝在橫梁上，包括立板6、安裝在立板上的升降導(dǎo)軌7、升降氣缸8和固定座9，固定座安裝在升降導(dǎo)軌上并可沿升降滑軌上下滑動(dòng)，升降氣缸的活塞桿與固定座連接，升降氣缸的活塞行程與C形支架轉(zhuǎn)至下方的一側(cè)端面與工作臺(tái)臺(tái)面的間距相吻合，固定座上安裝有旋轉(zhuǎn)氣缸10，旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上連接有真空機(jī)械手11，在固定座上還安裝有旋轉(zhuǎn)氣缸的限位裝置，；電控系統(tǒng)，控制并協(xié)調(diào)工作臺(tái)、升降氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸和焊接治具的動(dòng)作以及各真空吸盤(pán)的開(kāi)閉。工作臺(tái)上的三個(gè)工作區(qū)，包括半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)12，組立工作區(qū)13和焊接工作區(qū)14，半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)放置有半導(dǎo)體顆粒定位板15，在半導(dǎo)體顆粒定位板上設(shè)置有排列整齊的半導(dǎo)體顆粒，在半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)上安裝有定位銷(xiāo)，在半導(dǎo)體顆粒定位板上開(kāi)有與定位銷(xiāo)相配合的定位孔，組立工作區(qū)放置有下基板定位板16，下基板設(shè)置在下基板定位板內(nèi)，在組立工作區(qū)內(nèi)安裝有下基板定位銷(xiāo)，在下基板定位板上開(kāi)有與下基板定位銷(xiāo)相配合的定位孔，在焊接工作區(qū)內(nèi)放置有焊接治具17 ;真空機(jī)械手包括C形支架，C形支架的中部與旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸連接，C形支架的兩端面相互平行且與旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)等距，C形支架的一側(cè)端面的外側(cè)表面安裝有放置上基板的上基板定位板18，另一側(cè)端面的外側(cè)表面安裝有放置焊接治具蓋板的蓋板定位板19，上基板定位板和蓋板定位板上均安裝有真空吸盤(pán)。使用時(shí)，工作步驟如下a) 將裝配有半導(dǎo)體顆粒的半導(dǎo)體顆粒定位板放置于工作臺(tái)的半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)，半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)的定位銷(xiāo)插入半導(dǎo)體顆粒定位板上的定位孔內(nèi)，使半導(dǎo)體顆粒定位板定位準(zhǔn)確，安放牢固；將涂抹有特殊焊錫的下基板固設(shè)在下基板定位板上，然后將下基板定位板放置于工作臺(tái)的組立工作區(qū)內(nèi)，組立工作區(qū)的定位銷(xiāo)插入下基板定位板的定位孔內(nèi)，使下基板定位板定位準(zhǔn)確，安放牢固；將焊接固定治具放置于工作臺(tái)上的焊接工作區(qū)；C形支架在旋轉(zhuǎn)氣缸的作用下，使上基板定位板轉(zhuǎn)至上方，將涂抹有特殊焊錫的上基板放置在上基板定位板上，并通過(guò)吸盤(pán)將上基板吸合牢固；b)開(kāi)啟旋轉(zhuǎn)氣缸，真空機(jī)械手在旋轉(zhuǎn)氣缸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)180°，使上基板轉(zhuǎn)至下方，上基板涂有特殊焊錫的面朝下，同時(shí)，相應(yīng)的蓋板定位板轉(zhuǎn)至上方，將蓋板放置在蓋板定位板上，吸盤(pán)將蓋板吸合牢固；c)工作臺(tái)沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)，使半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)移至真空機(jī)械手的下方，啟動(dòng)升降氣缸，活塞桿伸出帶動(dòng)固定座向下運(yùn)動(dòng)，真空機(jī)械手上的上基板下壓至半導(dǎo)體顆粒定位板上，涂抹有特殊焊錫的上基板粘住半導(dǎo)體顆粒；d)關(guān)閉升降氣缸，活塞桿縮回帶動(dòng)固定座向上運(yùn)動(dòng)，真空機(jī)械手上的上基板提起，半導(dǎo)體顆粒定位板內(nèi)的半導(dǎo)體顆粒均粘貼轉(zhuǎn)移至上基板上；e)工作臺(tái)沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)，組立 工作區(qū)移至真空機(jī)械手下方；再次啟動(dòng)升降氣缸，固定座向下運(yùn)動(dòng)，粘貼有半導(dǎo)體顆粒的上基板再一次下壓，與組立工作區(qū)內(nèi)的下基板對(duì)稱(chēng)疊合，涂抹有特殊焊錫的下基板與半導(dǎo)體顆粒的另一端粘接，組成待焊接的組立產(chǎn)品；f)關(guān)閉升降氣缸，固定座向上運(yùn)動(dòng)，待焊接的組立產(chǎn)品上提；g)工作臺(tái)沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)，焊接固定治具移至真空機(jī)械手下方，再次啟動(dòng)升降氣缸，固定座向下運(yùn)動(dòng)，真空機(jī)械手上的組立產(chǎn)品下降至固定治具上，關(guān)閉吸盤(pán)，組立產(chǎn)品落在固定治具上；h)關(guān)閉升降氣缸，固定座向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)180°，使蓋板旋轉(zhuǎn)至下方；i)啟動(dòng)升降氣缸，固定座再一次下降，使蓋板對(duì)準(zhǔn)組立產(chǎn)品并關(guān)閉吸盤(pán)，蓋板準(zhǔn)確疊合在組立產(chǎn)品上；j)關(guān)閉升降氣缸，固定座提起至初始位置，合上焊接固定治具的夾緊機(jī)構(gòu)，焊接治具通電，對(duì)組立產(chǎn)品進(jìn)行雙面焊接作業(yè)，完成組立產(chǎn)品的裝配和焊接固定；k)同時(shí)，工作臺(tái)沿水平導(dǎo)軌退回至初始位置，重復(fù)以上步驟，進(jìn)行下一周期的加工過(guò)程。以上說(shuō)明并非對(duì)本實(shí)用新型作了限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述說(shuō)明的舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、增添或替換，都應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，用于熱電致冷組件的組立及焊接，所述熱電致冷組件包括上基板、下基板和設(shè)在上下基板之間的半導(dǎo)體顆粒(I )，其特征在于組立裝置包括 支架，包括立柱(2)和橫梁(3)，用于固定組立裝置的機(jī)身； 移動(dòng)床，設(shè)在立柱之間，移動(dòng)床的運(yùn)動(dòng)方向與支架平面垂直，移動(dòng)床包括床身(4)、設(shè)在床身上的水平導(dǎo)軌和設(shè)在水平導(dǎo)軌上并可沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)的工作臺(tái)(5)，所述工作臺(tái)上設(shè)有若干工作區(qū)； 機(jī)身，設(shè)置在橫梁上，包括立板(6)、設(shè)在立板上的升降導(dǎo)軌(7)、升降氣缸(8)和固定座(9)，所述固定座設(shè)在升降導(dǎo)軌上并可沿升降滑軌上下滑動(dòng)，所述升降氣缸的活塞桿與固定座連接，固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣缸(10)，所述旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上連接有真空機(jī)械手(11); 電控系統(tǒng)，控制工作臺(tái)、升降氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸和焊接治具的動(dòng)作以及各真空吸盤(pán)的開(kāi)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述工作臺(tái)上設(shè)有三個(gè)工作區(qū)，包括半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)(12)、組立工作區(qū)(13)和焊接工作區(qū)(14)，所述半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)放置有半導(dǎo)體顆粒定位板(15)，所述半導(dǎo)體顆粒定位板上設(shè)置有排列整齊的半導(dǎo)體顆粒，所述組立工作區(qū)放置有下基板定位板(16)，下基板放置在下基板定位板內(nèi)，所述焊接工作區(qū)放置有焊接治具(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述真空機(jī)械手(11)包括C形支架，所述C形支架的中部與所述旋轉(zhuǎn)氣缸(10)的轉(zhuǎn)軸連接，C形支架的兩端面相互平行且與所述旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)等距，C形支架的一側(cè)端面的外側(cè)表面設(shè)有放置上基板的上基板定位板(18)，另一側(cè)端面的外側(cè)表面設(shè)有放置焊接治具蓋板的蓋板定位板(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述升降氣缸(10)的活塞行程與所述C形支架轉(zhuǎn)至下方的一側(cè)端面與所述工作臺(tái)臺(tái)面的距離相吻合。。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述工作臺(tái)(5)上的半導(dǎo)體顆粒存放工作區(qū)(12)設(shè)有定位銷(xiāo)I，所述半導(dǎo)體顆粒定位板(15)設(shè)有與定位銷(xiāo)相配合的定位孔I。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述工作臺(tái)(5)上的組立工作區(qū)(13)設(shè)有定位銷(xiāo)II，所述下基板定位板(16)上設(shè)有與定位銷(xiāo)相配合的定位孔II。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述C形支架的上基板定位板(18)和蓋板定位板(19)上均設(shè)有真空吸盤(pán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述立板(6)上設(shè)有固定座限位裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，其特征在于所述床身(4)上設(shè)有工作臺(tái)限位裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱電致冷組件半自動(dòng)組立裝置，包括支架、移動(dòng)床、機(jī)身和電控系統(tǒng)，支架包括立柱和橫梁，移動(dòng)床設(shè)在立柱之間，包括床身、設(shè)在床身上的水平導(dǎo)軌和設(shè)在水平導(dǎo)軌上并可沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)的工作臺(tái)，在工作臺(tái)上設(shè)有若干工作區(qū)，機(jī)身設(shè)置在橫梁上，包括立板、升降導(dǎo)軌、升降氣缸和固定座，固定座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有真空機(jī)械手，本實(shí)用新型采用真空機(jī)械手來(lái)代替組立過(guò)程的人工操作，并通過(guò)移動(dòng)床來(lái)傳送組立零件，提高了工作效率和組立精度，而采用氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，則簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B25J15/06GK202655751SQ201220307670
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者蔣曉東, 呂慶鑫, 方建軍 申請(qǐng)人:杭州大和熱磁電子有限公司