專利名稱：一種工件移動夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及夾緊工件并可移動工件的裝置，特別涉及用于微型超聲波焊接或電點焊過程中工件移動夾緊的裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的半導(dǎo)體芯片焊接技術(shù)中，一般是將多個芯片成行排列在條形基板上組成工件，然后將工件放置在焊接的工作平臺上，并用壓爪將工件壓緊，然后利用超聲波焊機或電點焊機對芯片的管腳進(jìn)行焊接。由于是多個芯片在一個基板上，因此，在完成一個芯片(相當(dāng)于一個工位)的焊接后，所述基板必須在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下移動到另一個工位，根據(jù)工藝的要求有時還需要往復(fù)來回移動。現(xiàn)有技術(shù)是利用人工、手動機械或簡易電動機械來移動基板，使得基板到達(dá)下一個工位。然而這種方法定位不準(zhǔn)確，在芯片的尺寸越來越小，要求的精度越來越高的情況下，這種方法無法很好的使用，且往復(fù)來回移動的重復(fù)精度不高。另外，這種機構(gòu)的傳動一般沒有控制裝置，無法做到閉環(huán)的保護(hù)連鎖控制，在移動時易破壞工件，甚至損壞焊機。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種工件能夠精確往復(fù)走位且焊接對點容易的工件移動夾緊裝置。其進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠保護(hù)工件和焊機的工件移動夾緊裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種工件移動夾緊裝置，包括設(shè)置有軌道的導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌上移動的、放置工件的工作平臺，在所述軌道內(nèi)滑動的、與所述工作平臺相連接的齒條，驅(qū)動用馬達(dá)，由馬達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)從而撥動所述齒條滑動的撥盤，由驅(qū)動裝置帶動上下移動壓緊或松開所述工件的壓爪，控制所述馬達(dá)和所述驅(qū)動裝置動作、可處理各傳感器信號并可與焊機聯(lián)絡(luò)互動的控制裝置；所述的撥盤一側(cè)設(shè)置有撥動所述齒條的撥柱，所述撥柱為兩根，所述兩個撥柱的中心距離與所述齒條對應(yīng)齒牙的中心距離相等。
上述工件移動夾緊裝置所述撥盤的一側(cè)設(shè)置有感應(yīng)所述撥盤轉(zhuǎn)動角度的、與所述控制裝置電連接的傳感器，所述傳感器將感應(yīng)到的角度信號即時傳送到所述控制裝置實時控制所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動。
上述工件移動夾緊裝置所述的驅(qū)動裝置包括由所述控制裝置控制的氣缸、一端與所述氣缸輸出端連接的杠桿、以及與所述杠桿的另一端連接的壓爪連塊。
上述工件移動夾緊裝置所述的壓爪連塊的兩側(cè)還設(shè)有防止所述壓爪連塊偏移的導(dǎo)輪。
上述工件移動夾緊裝置在所述杠桿的安裝部位還設(shè)有與所述控制裝置電連接的、檢測所述杠桿位置的杠桿傳感器。
上述工件移動夾緊裝置所述的導(dǎo)軌兩端分別設(shè)有檢測所述工作平臺位置的限位傳感器，所述限位傳感器與所述控制裝置電連接，并將檢測到的信號傳送到所述控制裝置，所述控制裝置控制所述驅(qū)動裝置松開所述壓爪，并控制所述馬達(dá)連續(xù)移動多個工位或停止。
上述工件移動夾緊裝置所述的導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述控制裝置電連接的壓爪控制開關(guān)。
上述工件移動夾緊裝置所述的導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述控制裝置電連接的、控制所述馬達(dá)的過片轉(zhuǎn)換開關(guān)。
上述工件移動夾緊裝置所述的傳感器為霍爾傳感器、光電傳感器、電容傳感器或機械傳感器。所述的馬達(dá)為步進(jìn)電機、伺服電機、同步電機。
上述工件移動夾緊裝置所述的導(dǎo)軌下設(shè)置有可在水平方向任意移動或轉(zhuǎn)動的手動或數(shù)控移動滑臺。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型工件移動夾緊裝置的控制裝置可處理各傳感器信號并可與焊機聯(lián)絡(luò)互動連鎖，通過處理傳感器傳送過來的角度信號來實時地控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動撥盤撥動齒條帶動工作平臺工作到下一工位，通過精確控制撥盤的轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)了工件往復(fù)來回送料的精確控制，帶來了焊接準(zhǔn)確的優(yōu)點。另外，壓爪連塊兩側(cè)設(shè)置的防止壓爪連塊偏移的導(dǎo)輪可使壓爪的壓緊位置精度大大提高。通過杠桿傳感器感知壓爪是否抬起，并將信號傳到控制裝置，由控制裝置來控制馬達(dá)是否工作，從而保證了工件在壓緊狀態(tài)時不會移動，具有安全、可靠的優(yōu)點。在導(dǎo)軌兩端設(shè)有的工作平臺位置傳感器可檢測工件的頭尾，使工件安裝取放快捷方便。所述導(dǎo)軌下設(shè)置的可在水平方向任意移動或轉(zhuǎn)動的手動或數(shù)控移動滑臺可調(diào)整工件的水平位置，快速準(zhǔn)確的使焊機焊頭對準(zhǔn)工件焊接點位。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型工件移動夾緊裝置作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實用新型工件移動夾緊裝置的正面示意圖。
圖2是本實用新型工件移動夾緊裝置的俯視示意圖。
圖3是本實用新型工件移動夾緊裝置的撥盤、馬達(dá)、齒條和傳感器的示意圖。
圖4是本實用新型工件移動夾緊裝置的撥盤、馬達(dá)、齒條配合狀態(tài)的示意圖。
圖5是本實用新型工件移動夾緊裝置的過片控制開關(guān)和壓爪控制開關(guān)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型工件移動夾緊裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1至圖5所示，本實用新型工件移動夾緊裝置包括導(dǎo)軌10、設(shè)在所述導(dǎo)軌10上的工作平臺20、帶動所述工作平臺20在所述導(dǎo)軌10上滑動的齒條30、驅(qū)動所述齒條30的撥盤40、驅(qū)動所述撥盤40的馬達(dá)50、帶動壓爪60上下移動壓緊工件的驅(qū)動裝置、檢測撥盤40轉(zhuǎn)動角度的傳感器81、檢測杠桿72位置的杠桿傳感器82、控制所述馬達(dá)50和驅(qū)動裝置動作的控制裝置以及所述手動或數(shù)控移動滑臺90。
在本實施例中，所述導(dǎo)軌10的側(cè)壁設(shè)置有軌道11，所述齒條30在所述軌道11內(nèi)滑動。所述導(dǎo)軌10的下方還設(shè)有座板12，從而可以將導(dǎo)軌10放置在焊機上或所述移動滑臺90的滑臺面上，所述滑臺面可在水平方向任意移動或轉(zhuǎn)動。所述工作平臺20設(shè)置在所述導(dǎo)軌10的上方，并且與所述齒條30通過連接板21相連接。所述壓爪60設(shè)置在工作平臺20的上方，在進(jìn)行焊接時，可以壓緊工件。
所述撥盤40由馬達(dá)50驅(qū)動，其一側(cè)設(shè)置有撥柱41，在本實施例中所述撥柱41的數(shù)量為兩根，如圖3、圖4所示。所述兩個撥柱41的中心距離與所述齒條30對應(yīng)齒牙的中心距離相等，其配合為滑動配合，當(dāng)然也可在撥柱上裝滾輪使與齒條的配合為滾動配合，磨擦力更小，從而在所述馬達(dá)50驅(qū)動所述撥盤40轉(zhuǎn)動時，可以借助撥柱41撥動所述齒條30做水平移動。在所述撥盤40的一側(cè)設(shè)置的所述傳感器81可以監(jiān)測到所述撥盤40的轉(zhuǎn)動角度，并且即時把角度信號傳送到控制裝置，然后由所述控制裝置處理并發(fā)出執(zhí)行命令，準(zhǔn)確的控制所述馬達(dá)50在所需位置啟動或停止，實現(xiàn)了工件送料的精確控制。所述傳感器81可以為霍爾傳感器、光電傳感器、電容傳感器或其他傳感器。當(dāng)用霍爾傳感器時，傳感器的感應(yīng)磁鐵按需要固定在撥盤40上。為保證撥盤40的旋轉(zhuǎn)精度，可在撥盤40上增加支承套或支承軸承93。
所述驅(qū)動裝置包括由所述控制裝置控制的氣缸71、一端與所述氣缸71輸出端連接的杠桿72、以及與所述杠桿72的另一端連接的壓爪連塊73。所述壓爪連塊73與所述壓爪60連接，帶動所述壓爪60上下移動。并且，在所述壓爪連塊73的兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)輪74，通過所述導(dǎo)輪74的作用，使得所述壓爪連塊73只能在垂直方向移動，可實現(xiàn)較高的位置重復(fù)精度，保證了壓爪60壓緊工件的位置精度。所述汽缸71由所述控制裝置控制的電磁氣閥75開關(guān)控制，驅(qū)動所述杠桿72繞支點76轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動壓爪連塊和壓爪抬起或壓緊。在汽缸71與電磁氣閥75的連接氣管上可安裝節(jié)流氣閥，通過調(diào)節(jié)氣體流量可控制壓爪的抬起或壓緊速度。
所述杠桿72的安裝部位設(shè)置有與所述控制裝置電連接的杠桿傳感器82，本實施例杠桿傳感器82安裝在杠桿72與氣缸71的連接端處，當(dāng)然也可以安裝在其他部位，只要能感應(yīng)檢測杠桿72的擺動位置即可。所述杠桿傳感器82感應(yīng)所述杠桿72的擺動位置，即抬起和壓緊位置，起到保護(hù)作用，即當(dāng)控制裝置接到杠桿72抬起信號時，才發(fā)出允許馬達(dá)50轉(zhuǎn)動的控制命令，使得馬達(dá)50能夠轉(zhuǎn)動；而當(dāng)處于壓緊位置，控制裝置接到壓緊信號時，馬達(dá)50的動作將會被禁止，從而可以保證馬達(dá)50不工作，保證了工件、焊機和移動夾緊裝置的安全。
在所述導(dǎo)軌10的兩端分別設(shè)有檢測所述工作平臺20位置的限位傳感器83。所述限位傳感器83與所述控制裝置電連接，并將檢測到的信號傳送到所述控制裝置。當(dāng)所述工作平臺20到達(dá)所述限位傳感器83的位置時，所述限位傳感器83發(fā)出信號到所述控制裝置，所述控制裝置控制所述驅(qū)動裝置松開所述壓爪60，并控制所述馬達(dá)50連續(xù)移動多個工位或停止，將所述工作平臺20移動到遠(yuǎn)離壓爪60的位置，從而可以方便工件的放取。
如圖5所示，所述導(dǎo)軌10上還設(shè)置有與所述控制裝置電連接的壓爪控制開關(guān)91。所述壓爪控制開關(guān)91控制所述驅(qū)動裝置松開或壓緊所述壓爪60，即當(dāng)所述壓爪控制開關(guān)91撥到“抬起”檔位時，所述控制裝置觸發(fā)所述氣缸71推動所述杠桿72把所述壓爪60抬起；當(dāng)所述壓爪控制開關(guān)91撥到“壓緊”檔位時，所述控制裝置觸發(fā)所述氣缸71復(fù)位，所述壓爪60下降壓緊工件。
如圖5所示，所述導(dǎo)軌10上還可以設(shè)置控制所述馬達(dá)50的過片轉(zhuǎn)換開關(guān)92。所述過片轉(zhuǎn)換開關(guān)92設(shè)有手動檔位和自動檔位；同時對應(yīng)的手動檔位還設(shè)有控制按鈕。當(dāng)所述過片轉(zhuǎn)換開關(guān)92設(shè)置到手動檔位時，通過按壓所述控制按鈕來觸發(fā)所述控制裝置控制所述馬達(dá)50轉(zhuǎn)動，來使得工件到達(dá)下一工位。而當(dāng)所述過片開關(guān)設(shè)置到自動檔位時，由所述控制裝置直接控制所述馬達(dá)50帶動工件到下一工位。
所述馬達(dá)50根據(jù)控制裝置的不同可采用不同種類的馬達(dá)，如步進(jìn)電機、伺服電機、同步電機或其它可控制電機。
所述控制裝置可以是獨立的電腦芯片數(shù)控裝置，也可以是與焊機共用的電電腦芯片數(shù)控裝置或是焊機控制裝置中的功能模塊。
所述手動或數(shù)控移動滑臺90的移動滑臺面用導(dǎo)軌、軸承、滾珠或滾輪等方式支承，移動滑臺90的移動和轉(zhuǎn)動非常輕巧精密，手動式移動滑臺90用人力直接推動或用人力通過連桿機構(gòu)推動滑臺面移動或轉(zhuǎn)動，數(shù)控式移動滑臺90則用馬達(dá)通過絲桿或其他傳動機構(gòu)驅(qū)動滑臺面移動或轉(zhuǎn)動，馬達(dá)由電腦程序控制或由視覺識別系統(tǒng)控制驅(qū)動鎖定焊接點位。這種數(shù)控式移動滑臺90在工業(yè)領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用。
在使用本實用新型的工件移動夾緊裝置進(jìn)行焊接時，首先將所述工作平臺20移動到所述導(dǎo)軌10的一端，將工件放置到工作平臺20上；然后將所述工作平臺20移動到壓爪60的位置，可以通過控制裝置驅(qū)動馬達(dá)50帶動撥盤40撥動齒條30來帶動所述工作平臺20的移動；然后，所述控制裝置控制所述氣缸71動作，所述壓爪60下降壓緊工件；然后由所述手動或數(shù)控移動滑臺90細(xì)微移動導(dǎo)軌位置，使工件焊接點位對準(zhǔn)焊機焊頭，觸發(fā)焊機對工件進(jìn)行焊接，對焊機的觸發(fā)可以通過按鈕觸發(fā)，也可以通過控制裝置直接自動觸發(fā)；在完成一個工位的焊接后，所述控制裝置控制所述氣缸71動作，通過杠桿72抬起所述壓爪60；然后，所述控制裝置控制所述馬達(dá)50轉(zhuǎn)動，從而帶動撥盤40轉(zhuǎn)動而撥動所述齒條30移動，使得工作平臺20在所述軌道11上移動，在所述撥盤40轉(zhuǎn)動的同時，所述傳感器81將監(jiān)測撥盤40的轉(zhuǎn)動角度，并將信號傳送到所述控制裝置，由控制裝置來精確的控制撥盤40的轉(zhuǎn)動角度，從而精確的到達(dá)下一個焊接工位，再由焊機進(jìn)行焊接，重復(fù)上述動作，直到所有工位焊接完成，此時，所述工作平臺20到達(dá)了限位傳感器83的位置，所述限位傳感器83即時把信號傳到所述控制裝置中進(jìn)行處理，然后由所述控制裝置發(fā)出執(zhí)行命令，控制所述氣缸71動作，壓爪60松開對工件的壓緊，然后所述馬達(dá)50連續(xù)轉(zhuǎn)動兩個或多個工位并停止，使得工件離開壓爪的壓緊范圍，從而可以方便的取下工件，完成焊接。
權(quán)利要求1.一種工件移動夾緊裝置，其特征在于包括設(shè)置有軌道的導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌上移動的、放置工件的工作平臺，在所述軌道內(nèi)滑動的、與所述工作平臺相連接的齒條，驅(qū)動用馬達(dá)，由馬達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)從而撥動所述齒條滑動的撥盤，由驅(qū)動裝置帶動上下移動壓緊或松開所述工件的壓爪，控制所述馬達(dá)和所述驅(qū)動裝置動作、可處理各傳感器信號并可與焊機聯(lián)絡(luò)互動的控制裝置，所述撥盤的一側(cè)設(shè)置有撥動所述齒條的撥柱，所述撥柱為兩根，所述兩個撥柱的中心距離與所述齒條對應(yīng)齒牙的中心距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述撥盤的一側(cè)設(shè)置有感應(yīng)所述撥盤轉(zhuǎn)動角度的、與所述控制裝置電連接的傳感器，所述傳感器將感應(yīng)到的角度信號即時傳送到所述控制裝置實時控制所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置包括由所述控制裝置控制的氣缸、一端與所述氣缸輸出端連接的杠桿、以及與所述杠桿的另一端連接的壓爪連塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述壓爪連塊的兩側(cè)還設(shè)有防止所述壓爪連塊偏移的導(dǎo)輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于在所述杠桿的安裝部位還設(shè)有與所述控制裝置電連接的、檢測所述杠桿位置的杠桿傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)有檢測所述工作平臺位置的限位傳感器，所述限位傳感器與所述控制裝置電連接，并將檢測到的信號傳送到所述控制裝置，所述控制裝置控制所述驅(qū)動裝置松開所述壓爪，并控制所述馬達(dá)連續(xù)移動多個工位或停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述控制裝置電連接的壓爪控制開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌上設(shè)置有與所述控制裝置電連接的、控制所述馬達(dá)的過片轉(zhuǎn)換開關(guān)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述傳感器為霍爾傳感器、光電傳感器、電容傳感器或機械傳感器；所述的馬達(dá)為步進(jìn)電機、伺服電機、同步電機。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的工件移動夾緊裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌下設(shè)置有可在水平方向任意移動或轉(zhuǎn)動的手動或數(shù)控移動滑臺。
專利摘要本實用新型的一種工件移動夾緊裝置包括設(shè)置有軌道的導(dǎo)軌，在所述導(dǎo)軌上移動的工作平臺，在所述軌道內(nèi)滑動、與所述工作平臺相連接的齒條，由馬達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)、撥動所述齒條滑動的撥盤，由驅(qū)動裝置帶動上下移動壓緊或松開所述工件的壓爪，以及控制所述馬達(dá)和所述驅(qū)動裝置動作的控制裝置；所述撥盤的一側(cè)設(shè)置有感應(yīng)撥盤轉(zhuǎn)動角度的、與所述控制裝置電連接的傳感器，所述傳感器將感應(yīng)到的角度信號即時傳送到所述控制裝置實時控制所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動撥盤撥動齒條帶動工作平臺移動到下一工位，通過精確控制撥盤的轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)了工件往復(fù)來回送料的精確控制，導(dǎo)軌下設(shè)置的可在水平方向任意移動或轉(zhuǎn)動的手動或數(shù)控移動滑臺帶來了焊接準(zhǔn)確容易的優(yōu)點。
文檔編號B23K37/053GK2803609SQ200520057930
公開日2006年8月9日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者羅琳, 唐文軒, 龐曉東 申請人:羅琳, 唐文軒, 龐曉東