專利名稱：石英晶體擺放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在石英晶做標(biāo)識(shí)時(shí)的排列擺放裝置，屬石英晶體生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石英晶體(以下簡(jiǎn)稱晶體)元件生產(chǎn)加工的最后一道工序，是將晶體平整、規(guī)矩地?cái)[放到一個(gè)料盤上。然后將料盤放置在激光打標(biāo)機(jī)上，在每支晶體的帽殼表面上打上規(guī)格型號(hào)的標(biāo)識(shí)。一直以來(lái)，該行業(yè)均是采用人工手工作業(yè)的原始方式進(jìn)行晶體的排列擺放。激光打標(biāo)速度很快，約10秒/盤，人工擺放速度慢則為約45秒/盤，為此，需多名工人同時(shí)作業(yè)，方能滿足擺放速率的要求，不僅耗費(fèi)大量人力，且由于該作業(yè)重復(fù)性大、機(jī)械枯燥，易疲勞，深為工人所厭惡。為此，必須研制開發(fā)適宜的機(jī)械裝置，以解除人工作業(yè)的種種弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)械化程度高、擺放速度快的石英晶體擺放裝置，以克服上述手工擺放作業(yè)的弊端。
本實(shí)用新型所稱問(wèn)題是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種石英晶體擺放裝置，特點(diǎn)是，構(gòu)成中有底座1、料斗2、傾斜滑道3、接料盤15、橫移座13、橫移滑軌、活動(dòng)翻板6、橫移機(jī)構(gòu)和翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，料斗2和橫移滑軌分別位于底座1的兩端，橫移座13位于橫移導(dǎo)軌上并與其滑動(dòng)連接，接料盤15位于橫移座13上，傾斜滑道3位于料斗和橫移滑軌之間，其高、低端分別與料斗和接料盤15銜接，接料盤的盤面板處于傾斜滑道3的延伸斜面中并均布一端敞口的接料槽9，活動(dòng)翻板6旋轉(zhuǎn)支承在傾斜滑道3的上方，其兩端的卡爪25對(duì)應(yīng)傾斜滑道，橫移機(jī)構(gòu)位于橫移導(dǎo)軌上、與橫移座13傳動(dòng)連接，翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于底座或傾斜滑道上、與活動(dòng)翻板6傳動(dòng)連接，料斗2為電磁式圓周振動(dòng)料斗。
上述石英晶體擺放裝置，所述橫移滑軌由導(dǎo)向桿19、支撐板12組成，兩導(dǎo)向桿19上、下錯(cuò)位間隔設(shè)置，桿兩端與支撐板固接，支撐板12與所述底座1固接，所述橫移座13通過(guò)底部的滑套26與導(dǎo)向桿19滑動(dòng)連接，所述橫移機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)17、同步帶18及步進(jìn)帶輪21組成，步進(jìn)電機(jī)17固定于橫移滑軌一端，兩步進(jìn)帶輪21分別位于步進(jìn)電機(jī)輸出軸和橫移滑軌的另一端上，同步帶18繞經(jīng)兩步進(jìn)帶輪21后與橫移座13固接。
上述石英晶體擺放裝置，所述翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由擺桿28、電磁鐵8、磁塊7組成，擺桿28旋轉(zhuǎn)支承在傾斜滑道3的一側(cè)，其頂端與所述活動(dòng)翻板6相連、底端安置磁塊7，兩塊電磁鐵8沿?cái)[桿底端磁塊的擺動(dòng)軌跡對(duì)稱安置。
上述石英晶體擺放裝置，在所述接料盤15下面增設(shè)支撐盒14，支撐盒中對(duì)應(yīng)所述接料槽9的盒壁上增設(shè)短接料槽29，支撐盒14與橫移座13之間通過(guò)匹配的銷軸20、銷軸孔定位插接，銷軸、銷軸孔分別為四個(gè)，沿橫移座和支撐盒的四角分布。
上述石英晶體擺放裝置，在所述接料盤15的上方增設(shè)壓板16，壓板16由兩側(cè)框板30和中間筋條31組成，壓板16四角設(shè)有與所述銷軸20一一對(duì)應(yīng)的插桿23，接料盤15及支撐盒14的四角對(duì)應(yīng)增設(shè)插桿孔24，四條插桿23經(jīng)插桿孔24與銷軸20的頂端接觸，中間筋條31垂直于接料槽9，其數(shù)量為一列接料槽9中的晶體數(shù)量+1。
上述石英晶體擺放裝置，所述接料盤15，其盤面上每一相鄰接料槽9之間的長(zhǎng)筋板33與所述支撐盒14盒壁上每一組相鄰短接料槽29之間的短筋板34通過(guò)銷釘32定位連接。
上述石英晶體擺放裝置，在所述傾斜滑道3和活動(dòng)翻板6之間增設(shè)滑道蓋板5，滑道蓋板上對(duì)應(yīng)翻板兩卡爪25部位分別設(shè)有漏爪槽27。
上述石英晶體擺放裝置，所述接料槽9為12列，所述中間筋條31為7條。
本實(shí)用新型利用電磁式圓周振動(dòng)料斗對(duì)雜亂無(wú)章的晶體進(jìn)行有序排列及輸出，利用傾斜滑道將晶體輸送至銜接的接料盤，利用翻板旋轉(zhuǎn)及橫移機(jī)構(gòu)使每次輸送的數(shù)量與接料槽的槽長(zhǎng)匹配，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)接料槽與傾斜滑道之間的逐一有序?qū)樱哂袠?gòu)思巧妙，機(jī)械化程度高，擺放速度快，易于根據(jù)不同規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行匹配設(shè)置，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，可因此徹底摒棄人工擺放晶體的落后作業(yè)方式，適宜在石英晶體生產(chǎn)線中安裝使用。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是橫移座橫截面視圖；圖4是接料盤、支撐盒體、壓板組裝后結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是支撐盒體俯視圖；圖6是接料盤俯視圖；圖7是壓板俯視圖。
附圖中零部件編號(hào)為1-底座、2-料斗、3-傾斜滑道、4滑道支撐板、5-滑道蓋板、6-活動(dòng)翻板、7-磁塊、8-電磁鐵、9-接料槽、10-支承軸、11-石英晶體、12-支撐板、13-橫移座、14-支撐盒、15-接料盤、16-壓板、17-步進(jìn)電機(jī)、18-同步帶、19-導(dǎo)向桿、20-銷軸、21-步進(jìn)帶輪、23-插桿、24-插桿孔、25-卡爪、26-滑套、27-漏爪槽、28擺桿、29短接料槽、30-側(cè)筐板、31-中間筋條、32-銷釘、33-長(zhǎng)筋板、34-短筋板。
具體實(shí)施方式
參閱附圖1、2、6。底座1可為臥式箱體結(jié)構(gòu)，以便安置電控箱等。料斗2采用電磁式圓周振動(dòng)料斗，料斗2內(nèi)安置有電磁振動(dòng)器，筒壁上帶有螺旋槽。工作原理是電磁力產(chǎn)生微小的振動(dòng)，依靠慣性力和重力的綜合作用驅(qū)使料斗中的件料如石英晶體沿螺旋料槽向上向前送進(jìn)，件料可在送料過(guò)程中自動(dòng)定向，并成單行按規(guī)定的方向和位置排布輸出。采用此種料斗可將晶體按所需的排列狀態(tài)源源不斷地輸向傾斜滑道3的滑槽中。傾斜滑道3通過(guò)兩側(cè)的滑道支撐板4固定在底座1上，傾斜滑道3的高端入口與料斗2的出口銜接、低端出口與傾斜延伸面中接料盤15上的接料槽9相銜接(見圖6所示的接料盤盤面)。接料盤15的盤底與橫移座的座面間應(yīng)留有避讓晶體腿的空隙，橫移座13在橫移機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下沿橫移導(dǎo)軌橫向運(yùn)行時(shí)，可使其上均布的接料槽9一一對(duì)應(yīng)傾斜滑道3。傾斜滑道3的槽寬及接料槽9的槽寬與晶體11的導(dǎo)線腿直徑相匹配。活動(dòng)翻板6用于控制進(jìn)入一例接料槽9中的晶體個(gè)數(shù)。若接料槽9的槽長(zhǎng)允許排列N個(gè)晶體11，則活動(dòng)翻板6兩端的卡爪25之間的距離為N個(gè)晶體首尾相接的排列長(zhǎng)度。晶體11下滑時(shí)右端卡爪25位于傾斜滑道3的滑槽中，滑下的晶體超過(guò)N個(gè)時(shí)，活動(dòng)翻板6在翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左端的卡爪25由漏爪槽27進(jìn)入滑槽、右端的卡爪25由漏爪槽27脫離出滑槽，進(jìn)入的左端卡爪25將晶體排列長(zhǎng)龍由N個(gè)晶體位置處斷開，N個(gè)晶體順滑槽滑入對(duì)接的一例接料槽9中，之后，活動(dòng)翻板6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右端卡爪25進(jìn)入滑槽，左端卡爪25脫離滑槽，此前被阻擋的晶體開始沿右卡爪卡住位置排列，與此同時(shí)，橫移機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)橫移座13沿橫移滑軌滑移，使下一接料槽9對(duì)準(zhǔn)傾斜滑道3，重復(fù)上述動(dòng)作，N個(gè)晶體一列接一列有序進(jìn)入接料盤15上均布的接料槽9中，直到所有接料槽9插滿晶體。
參閱附圖1、2、3。橫移滑軌可有多種結(jié)構(gòu)形式。圖示中由導(dǎo)向桿19和支撐板12組成。兩導(dǎo)向桿19上、下錯(cuò)位間隔設(shè)置，傾斜度與傾斜滑道3相一致。橫移導(dǎo)軌傾斜設(shè)置后，橫移座13及接料盤15便無(wú)需采用傾斜體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了二者的結(jié)構(gòu)及加工。滑套26固定在橫移座13的底部、與導(dǎo)向桿19滑動(dòng)配合連接。橫移機(jī)構(gòu)可采用圖示的由步進(jìn)電機(jī)17、同步帶18及步進(jìn)帶輪21組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用絲杠、絲母螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及齒輪、齒條嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
參閱附圖1、2。翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可有多種結(jié)構(gòu)形式，如杠桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條嚙合機(jī)構(gòu)等。圖示實(shí)例中采用電磁鐵驅(qū)動(dòng)擺桿擺動(dòng)之旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。擺桿28的支承軸10通過(guò)支承軸座固定在傾斜滑道體的側(cè)面，兩塊電磁鐵8可固定于滑道支撐板4上，兩個(gè)電磁鐵8的線圈串聯(lián)、反相連接，通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性相反，一個(gè)對(duì)中間的磁塊7起吸合作用時(shí)、另一個(gè)必定起排斥作用，依次變換兩電磁鐵8的正、負(fù)電壓極性，磁塊7便在吸合力、排斥力的共同作用下可靠地左、右擺動(dòng)，使與其相連的活動(dòng)翻板6完成左、右卡爪25依次插入、脫離運(yùn)動(dòng)。
參閱附圖4、5、6、7。增設(shè)支撐盒14用于方便接料盤15的定位插裝。連接框上增設(shè)的短接料槽29貫通盒壁(見圖5)，盒壁部位的槽深對(duì)應(yīng)晶體底部導(dǎo)線腿的長(zhǎng)度，以使晶體無(wú)障礙通過(guò)支撐盒14。增設(shè)的壓板16(見圖4、7)用于壓緊接料盤15上排列好的晶體。中間筋條31垂直于接料槽9，間距與晶體長(zhǎng)度相等，數(shù)量為與一列接料槽9中的晶體數(shù)量N+1。接料時(shí)，壓板16四角的插桿23經(jīng)接料盤15四角及支撐盒14四角上的插桿孔24與橫移座13座面四角的銷軸20觸接，被銷軸20抬起，抬起高度大于石英晶體11的高度。接料盤15排滿石英晶體后取下時(shí)，由于失去銷軸20的支撐，插桿23連同壓板16下落，壓板在自重力作用下壓在接料盤中排列的石英晶體上，使石英晶體的待標(biāo)識(shí)頂面整齊地處于同一平面中，可使激光打出的標(biāo)識(shí)深淺一致，清晰整齊。當(dāng)插桿23由壓板16底面的延伸高度等于支撐盒14和接料盤15疊加高度時(shí)，銷軸20的高度應(yīng)大于石英晶體厚度。插桿23通過(guò)上端的螺紋端頭和螺帽與壓板固接。
參閱附圖4、5、6。當(dāng)接料盤15厚度較薄、均布的接料槽9數(shù)量較多時(shí)，相鄰接料槽9之間的長(zhǎng)筋板33的懸伸端頭容易震顫(見圖6)，為此，可使其通過(guò)銷釘32將懸伸的長(zhǎng)筋板33端頭固定在底部支撐盒14連接框邊上短接料槽29之間的短筋板34上(見圖5、6)，從而防止震顫。長(zhǎng)、短筋板33、34頭部倒角，以使槽入口呈便于進(jìn)入的喇叭口狀。
仍參閱附圖1、2。圖示實(shí)例中，橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中步進(jìn)電機(jī)17的啟動(dòng)、翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中電磁鐵8的電壓極性的轉(zhuǎn)換，可通過(guò)單片機(jī)及光電、磁電感應(yīng)元件組成的控制系統(tǒng)完成。光電、磁電感應(yīng)元件安置在相關(guān)部件及機(jī)構(gòu)的運(yùn)行軌道上，以檢測(cè)各部件、機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，并將信號(hào)傳送給單片機(jī)，通過(guò)程序分析后，控制各機(jī)構(gòu)的啟、停、報(bào)警，使各部分協(xié)調(diào)動(dòng)作。如在傾斜滑道3靠近活動(dòng)翻板1的上方，裝有紅外發(fā)射式光電傳感器，用來(lái)檢測(cè)活動(dòng)翻板中是否堆滿晶體，料滿活動(dòng)翻板方可動(dòng)作；在支撐板12的兩端分別裝有霍爾傳感器，與之配合的磁塊裝在橫移座13兩端，用來(lái)檢測(cè)接料盤15是否到達(dá)端點(diǎn)，以此控制擺料的啟停；在橫移座13的上表面，還裝有一個(gè)紅外發(fā)射式光電傳感器，用來(lái)檢測(cè)接料盤15是否已放在橫移座13上，如未放置接料盤，程序控制設(shè)備處于停機(jī)等待狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種石英晶體擺放裝置，其特征是，構(gòu)成中有底座[1]、料斗[2]、傾斜滑道[3]、接料盤[15]、橫移座[13]、橫移滑軌、活動(dòng)翻板[6]、橫移機(jī)構(gòu)和翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，料斗[2]和橫移滑軌分別位于底座[1]的兩端，橫移座[13]位于橫移導(dǎo)軌上并與其滑動(dòng)連接，接料盤[15]位于橫移座[13]上，傾斜滑道[3]位于料斗和橫移滑軌之間，其高、低端分別與料斗和接料盤銜接，接料盤的盤面板處于傾斜滑道[3]的延伸斜面中并均布一端敞口的接料槽[9]，活動(dòng)翻板[6]旋轉(zhuǎn)支承在傾斜滑道[3]的上方，其兩端的卡爪[25]對(duì)應(yīng)傾斜滑道，橫移機(jī)構(gòu)位于橫移導(dǎo)軌上、與橫移座[13]傳動(dòng)連接，翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于底座或傾斜滑道上、與活動(dòng)翻板[6]傳動(dòng)連接，料斗[2]為電磁式圓周振動(dòng)料斗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，所述橫移滑軌由導(dǎo)向桿[19]、支撐板[12]組成，兩導(dǎo)向桿[19]上、下錯(cuò)位間隔設(shè)置，桿兩端與支撐板固接，支撐板與所述底座[1]固接，所述橫移座[13]通過(guò)底部的滑套[26]與導(dǎo)向桿[19]滑動(dòng)連接，所述橫移機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)[17]、同步帶[18]及步進(jìn)帶輪[21]組成，步進(jìn)電機(jī)[17]固定于橫移滑軌一端，兩步進(jìn)帶輪[21]分別位于步進(jìn)電機(jī)輸出軸和橫移滑軌的另一端上，同步帶[18]繞經(jīng)兩步進(jìn)帶輪[21]后與橫移座[13]固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，所述翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由擺桿[28]、電磁鐵[8]、磁塊[7]組成，擺桿[28]旋轉(zhuǎn)支承在傾斜滑道[3]的一側(cè)，其頂端與所述活動(dòng)翻板[6]相連、底端安置磁塊[7]，兩塊電磁鐵[8]沿?cái)[桿底端磁塊的擺動(dòng)軌跡對(duì)稱安置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，在所述接料盤[15]下面增設(shè)支撐盒[14]，支撐盒中對(duì)應(yīng)所述接料槽[9]的盒壁上增設(shè)短接料槽[29]，支撐盒[14]與橫移座[13]之間通過(guò)匹配的銷軸[20]、銷軸孔定位插接，銷軸、銷軸孔分別為四個(gè)，沿橫移座和支撐盒的四角分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，在所述接料盤[15]的上方增設(shè)壓板[16]，壓板[16]由兩側(cè)框板[30]和中間筋條[31]組成，壓板[16]四角設(shè)有與所述銷軸[20]一一對(duì)應(yīng)的插桿[23]，接料盤[15]及支撐盒[14]的四角對(duì)應(yīng)增設(shè)插桿孔[24]，四條插桿經(jīng)插桿孔與銷軸[20]的頂端接觸，中間筋條[31]垂直于接料槽[9]，其數(shù)量為一列接料槽[9]中的晶體數(shù)量+1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英晶體擺放裝置，其特征在于，所述接料盤[15]，其盤面上每一相鄰接料槽[9]之間的長(zhǎng)筋板[33]與所述支撐盒[14]盒壁上每一組相鄰短接料槽[29]之間的短筋板[34]通過(guò)銷釘[32]定位連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，在所述傾斜滑道[3]和活動(dòng)翻板[6]之間增設(shè)滑道蓋板[5]，滑道蓋板上對(duì)應(yīng)翻板兩卡爪[25]部位分別設(shè)有漏爪槽[27]。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石英晶體擺放裝置，其特征是，所述接料槽[9]為12列，所述中間筋條[31]為7條。
專利摘要一種石英晶體擺放裝置，屬石英晶體生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，用于摒棄落后的人工擺放作業(yè)方式。構(gòu)成中有底座、料斗、傾斜滑道、接料盤、橫移滑軌、活動(dòng)翻板以及橫移和翻板旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，傾斜滑道的高、低端與料斗和橫移滑軌上的接料盤銜接，接料盤上均布接料槽，動(dòng)翻板旋轉(zhuǎn)支承在傾斜滑道上方，橫移及翻板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別與接料盤、活動(dòng)翻板傳動(dòng)連接。使用時(shí)，電磁式圓周振動(dòng)料斗對(duì)晶體進(jìn)行有序排列及輸出，傾斜滑道將晶體輸送至接料盤，翻板旋轉(zhuǎn)及橫移機(jī)構(gòu)使輸送數(shù)量與接料槽匹配，并使接料槽逐一對(duì)應(yīng)傾斜滑道，具有機(jī)械化程度高，擺放速度快，易于根據(jù)不同規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行匹配設(shè)置，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，適宜在石英晶體生產(chǎn)線中安裝使用。
文檔編號(hào)H01L21/67GK2817068SQ20052002381
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者楊宜平, 岳彥芳, 魏澤鼎 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)