本實(shí)用新型涉及智能卡制造設(shè)備，具體涉及一種芯片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在智能卡生產(chǎn)過程中，需要把芯片封裝到卡片中。芯片的封裝工藝依次包括銑槽、挑線、碰焊、封裝等，其中，碰焊時(shí)卡片的芯片槽中伸出的兩條天線呈豎直狀態(tài)，待焊接芯片呈豎起狀態(tài)與天線碰焊連接在一起；在進(jìn)行后續(xù)的封裝之前，需要讓已碰焊的呈豎起狀態(tài)的芯片翻轉(zhuǎn)成水平狀態(tài)，以便讓芯片對(duì)準(zhǔn)芯片槽，進(jìn)而將芯片封裝到芯片槽中。上述芯片的翻轉(zhuǎn)通過芯片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)完成，現(xiàn)有的芯片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由一組相對(duì)運(yùn)動(dòng)的天線彎折機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)天線彎折機(jī)構(gòu)在高度方向上相互錯(cuò)開，工作時(shí)兩個(gè)天線彎折機(jī)構(gòu)相向運(yùn)動(dòng)并分別作用在豎起的兩條天線上，使得天線在兩個(gè)作用點(diǎn)處向相反方向發(fā)生彎折，從而讓豎起的芯片轉(zhuǎn)換成水平狀態(tài)?，F(xiàn)有的這種芯片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)存在以下不足：

通過彎折天線間接實(shí)現(xiàn)芯片的翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后的芯片的水平度難以保證，并且翻轉(zhuǎn)后的芯片與芯片槽之間的位置關(guān)系也難以保證(芯片不能準(zhǔn)確地與芯片槽對(duì)準(zhǔn))，從而影響后續(xù)的封裝加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)芯片的原位翻轉(zhuǎn)，使得翻轉(zhuǎn)后的芯片不但能夠確保水平度，而且還能夠確保與芯片槽準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，便于后續(xù)的封裝加工。

本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，由中間連接座、設(shè)置在中間連接座上的用于對(duì)芯片進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)中間連接座接近或離開待翻轉(zhuǎn)芯片的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成；其中：

所述翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括真空吸頭、擺桿以及伸縮缸，其中，所述真空吸頭與負(fù)壓裝置連接；所述伸縮缸的缸體通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與中間連接座連接，該伸縮缸的伸縮桿通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與擺桿的一端連接，擺桿的另一端與真空吸頭連接，該擺桿的中部通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與中間連接座連接；所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線與真空吸頭的吸取面的幾何中心相重合。

上述芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理是：在進(jìn)行芯片翻轉(zhuǎn)之前，所述伸縮缸的伸縮桿處于縮回狀態(tài)，所述真空吸頭的吸取面處于豎直狀態(tài)，且位于遠(yuǎn)離待翻轉(zhuǎn)芯片所在位置的常態(tài)位置，等待卡片送入；焊接有芯片的卡片送入到芯片翻轉(zhuǎn)工位后，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中間連接座及其上的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)朝待翻轉(zhuǎn)芯片移動(dòng)，使得真空吸頭的吸取面與待翻轉(zhuǎn)芯片的表面貼合并將芯片吸??；隨后翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，伸縮缸的伸縮桿伸出，促使擺桿繞著第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)的所述真空吸頭和芯片也一起作90°翻轉(zhuǎn)，在上述翻轉(zhuǎn)過程中，所述真空吸頭的吸取面以及與之貼合的芯片表面均繞著與它們重合的第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線與真空吸頭的吸取面的幾何中心相重合，也與芯片中與吸取面貼合的表面的幾何中心貼合，使得芯片繞其表面的幾何中心翻轉(zhuǎn)，亦即實(shí)現(xiàn)原位翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)完成后，真空吸頭松開翻轉(zhuǎn)后的芯片，隨后直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中間連接座及其上的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位，同時(shí)，伸縮缸的伸縮桿縮回使得真空吸頭的吸取面恢復(fù)至豎起狀態(tài)，等待下一次的芯片翻轉(zhuǎn)作業(yè)。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其中，所述擺桿包括用于與伸縮缸的伸縮桿連接的第一連接臂、用于與真空吸頭連接的第二連接臂以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與中間連接座連接形成第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，且該轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述第一連接臂和第二連接臂固定連接；所示第二連接臂為直角形構(gòu)件，所述真空吸頭固定在該直角形構(gòu)件的端部。通過采用上述結(jié)構(gòu)的擺桿，實(shí)現(xiàn)與伸縮桿、中間連接座以及真空吸頭的連接；其中，采用直角形第二連接臂的目的在于讓真空吸頭的吸取面與第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線重合，具體地，由于真空吸頭具有一定的長度，通過設(shè)置直角形的第二連接臂使得其末端在徑向和軸向離開第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線一定距離，從而在第二連接臂的末端設(shè)置真空吸頭使其在徑向反向延伸，便可讓吸取面與第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線重合。

優(yōu)選地，所述第二連接臂內(nèi)設(shè)有與真空吸頭內(nèi)腔連通的真空通道，該真空通道上設(shè)有用于與負(fù)壓裝置連接的氣孔。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其中，所述中間連接座由第一連接段和第二連接段通過螺釘連接而成，其中，所述伸縮缸的缸體通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與第一連接段的端部連接，所述擺桿通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與第二連接段的端部連接。采用兩段式的中間連接座具有便于加工和裝配的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，其中，所述直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由氣缸構(gòu)成，該氣缸的伸縮件與所述中間連接座連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：

1、芯片翻轉(zhuǎn)時(shí)繞著固定的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于該轉(zhuǎn)軸與芯片表面的幾何中心重合，因此芯片翻轉(zhuǎn)后其表面的幾何中心所在位置不變，這就能保證翻轉(zhuǎn)后的芯片位于芯片槽的正上方，且與芯片槽準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。

2、由于芯片在翻轉(zhuǎn)過程中由真空吸頭吸住，真空吸頭在翻轉(zhuǎn)后可以確保其吸取面嚴(yán)格處于水平狀態(tài)，從而保證翻轉(zhuǎn)后的芯片的水平度，便于后續(xù)的精確封裝。

3、本實(shí)用新型的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)僅設(shè)置于芯片的一側(cè)，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

附圖說明

圖1-圖3為本實(shí)用新型的芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖(處于等待芯片翻轉(zhuǎn)狀態(tài))，其中，圖1為主視圖，圖2為俯視圖，圖3為立體圖。

圖4-圖6為圖1-圖3所示芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處于芯片翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4為主視圖，圖5為俯視圖，圖6為立體圖。

圖7為圖1-圖3所示芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中擺桿和真空吸頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8-圖10為圖1-圖3所示芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的使用狀態(tài)圖，其中，圖8為芯片在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)前的示意圖；圖9和圖10為芯片進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)后的示意圖，其中，圖9為主視圖，圖10為立體圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

參見圖1-圖7，本實(shí)施方式的芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由中間連接座4、設(shè)置在中間連接座4上的用于對(duì)芯片9進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及用于驅(qū)動(dòng)中間連接座4接近或離開待翻轉(zhuǎn)芯片9的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。其中：所述翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括真空吸頭1、擺桿2以及伸縮缸3，其中，所述真空吸頭1與負(fù)壓裝置連接。所述伸縮缸3的缸體3-1通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)6與中間連接座4連接，該伸縮缸3的伸縮桿3-2通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)7與擺桿2的一端連接，擺桿2的另一端與真空吸頭1連接，該擺桿2的中部通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8與中間連接座4連接；所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4與真空吸頭1的吸取面1-1的幾何中心相重合，亦即第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4既與真空吸頭1的吸取面1-1重合，又與真空吸頭1軸心線相交。

參見圖1-圖7，所述擺桿2包括用于與伸縮缸3的伸縮桿3-2連接的第一連接臂2-1、用于與真空吸頭1連接的第二連接臂2-2以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸2-3，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸2-3與中間連接座4連接形成第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8，且該轉(zhuǎn)動(dòng)軸2-3與所述第一連接臂2-1和第二連接臂2-2固定連接；所示第二連接臂2-2為直角形構(gòu)件，所述真空吸頭1固定在該直角形構(gòu)件的端部。通過采用上述結(jié)構(gòu)的擺桿2，實(shí)現(xiàn)與伸縮桿3-2、中間連接座4以及真空吸頭1的連接；其中，采用直角形第二連接臂2-2的目的在于讓真空吸頭1的吸取面1-1與第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4重合，具體地，由于真空吸頭1具有一定的長度，通過設(shè)置直角形的第二連接臂2-2使得其末端在徑向和軸向離開第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4一定距離，從而在第二連接臂2-2的末端設(shè)置真空吸頭1使其在徑向反向延伸，便可讓吸取面1-1與第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4重合。

參見圖7，所述第二連接臂2-2內(nèi)設(shè)有與真空吸頭1內(nèi)腔連通的真空通道，該真空通道上設(shè)有用于與負(fù)壓裝置連接的氣孔2-5。

參見圖1-圖6，所述中間連接座4由第一連接段4-1和第二連接段4-2通過螺釘連接而成，其中，所述伸縮缸3的缸體3-1通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)6與第一連接段4-1的端部連接，所述擺桿2通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8與第二連接段4-2的端部連接。采用兩段式的中間連接座4具有便于加工和裝配的優(yōu)點(diǎn)。

參見圖1-圖6，所述直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由氣缸5構(gòu)成，該氣缸5的伸縮件5-2與所述中間連接座4連接，所述伸縮件5-2與氣缸5的缸體5-1連接。此外，所述直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也有可以由油缸、直線電機(jī)等其他能夠輸出直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)構(gòu)成。

參見圖1-圖10，本實(shí)用新型的芯片原位翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理是：

參見圖8-圖10，生產(chǎn)中，待翻轉(zhuǎn)的芯片9焊接在卡片10的天線11上，天線11和待焊接芯片9均處于豎起狀態(tài)，卡片10在卡片輸送軌道12內(nèi)由卡片輸送機(jī)構(gòu)向前輸送，當(dāng)卡片10到達(dá)芯片翻轉(zhuǎn)工位時(shí)，由卡片定位機(jī)構(gòu)13對(duì)卡片10進(jìn)行定位。

在進(jìn)行芯片9翻轉(zhuǎn)之前，所述伸縮缸3的伸縮桿3-2處于縮回狀態(tài)，所述真空吸頭1的吸取面1-1處于豎直狀態(tài)，且位于遠(yuǎn)離待翻轉(zhuǎn)芯片9所在位置的常態(tài)位置，等待卡片10送入；焊接有芯片9的卡片10送入到芯片9翻轉(zhuǎn)工位后，直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中間連接座4及其上的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)朝待翻轉(zhuǎn)芯片9移動(dòng)，使得真空吸頭1的吸取面1-1與待翻轉(zhuǎn)芯片9的表面貼合并將芯片9吸?。浑S后翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，伸縮缸3的伸縮桿3-2伸出，促使擺桿2繞著第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)的所述真空吸頭1和芯片9也一起作90°翻轉(zhuǎn)，在上述翻轉(zhuǎn)過程中，所述真空吸頭1的吸取面1-1以及與之貼合的芯片9表面均繞著與它們重合的第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第三轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)8的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線2-4與真空吸頭1的吸取面1-1的幾何中心相重合，也與芯片9中與吸取面1-1貼合的表面的幾何中心貼合，使得芯片9繞其表面的幾何中心翻轉(zhuǎn)，亦即實(shí)現(xiàn)原位翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)完成后，真空吸頭1松開翻轉(zhuǎn)后的芯片9，隨后直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)中間連接座4及其上的翻轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位，同時(shí)，伸縮缸3的伸縮桿3-2縮回使得真空吸頭1的吸取面1-1恢復(fù)至豎起狀態(tài)，等待下一次的芯片9翻轉(zhuǎn)作業(yè)。

上述為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。