一种IGBT模块自动组装装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种IGBT模块自动组装装置，属于功率半导体技术领域。包括外壳料盘升降机构1、外壳载盘取放机构2、外壳取放机构4、不良品放置机构3、外壳翻转机构5、载盘传送机构10、基板涂胶机构9、外壳压接机构6、外壳定位相机7、涂胶定位相机8和下相机11。本装置可检测外壳不良，并设置有专门的不良品放置区域，可兼容不同尺寸的外壳。配有专门的相机检测外壳组装时的抓手的起始位置，涂胶工位和组装工位均有定位相机确定基板位置，可识别不同型号的产品。传送机构轨道间距可调，可兼容不同尺寸的基板。基板涂胶和外壳组装采用定位机构，压接机构上安装有压力传感器，可检测压接压力。可检测压接压力。可检测压接压力。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT模块自动组装装置


[0001]本专利技术属于功率半导体
，特别是涉及一种IGBT模块自动组装装置。

技术介绍

[0002]IGBT,即功率半导体器件,在国防工业以及国民经济的各方面都有着广泛的应用，随着新能源行业、电动汽车等新兴行业的崛起，功率半导体的市场需求呈现井喷式增长。为提高功率半导体器件的质量及生产效率，迫切需要改变目前功率半导体企业的生产制造方式。
[0003]随着电动汽车及新能源等行业的迅猛发展，市场上对IGBT等功率半导体的需求持续增加，对集成化程度更高、耐电压等级更高的智能化功率模块的需求尤为迫切。在实现半导体器件自控可控的大前提下，如何提高现有功率模块的生产效率和产品质量，降低生产成本，是功率器件生产中亟需解决的问题。
[0004]因功率模块种类繁多，外形尺寸不一，模块的外壳组装一直是模块封装过程中耗时耗力的工序，多采用人工作业的方式，将外壳通过胶粘的方式与基板结合，由于人工涂胶难以保证涂胶的一致性，安装位置不够精确，且下压的力度也难以保证,因此此种方式生产效率低下，人力成本较高，最终产品的一致性难以保证。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种IGBT模块自动组装装置,解决上述生产中存在的问题。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种IGBT模块自动组装装置，包括外壳料盘升降机构1、外壳载盘取放机构2、外壳取放机构4、不良品放置机构3、外壳翻转机构5、载盘传送机构10、基板涂胶机构9、外壳压接机构6、外壳定位相机7、涂胶定位相机8和下相机11。
[0007]所述外壳料盘升降机构1,包括托盘101, 输送带102, 第一上下直线模组103, 第一伺服电机104,传动系统105,安装板106,挡板107,第一驱动电机108,导向条109;外壳承载于专门的料盘内，由本机构送至取放位置。所述外壳料盘升降机构通过安装板106安装在机架上，第一上下直线模组103安装在安装板106上，托盘101与第一上下直线模组103的滑台连接，托盘101上安装有传动系统105,挡板107,驱动电机108,导向条109，驱动电机108通过传动系统105驱动传送带102。
[0008]所述料盘取放机构2的功能是将满载料盘从料篮中取出，并将空载料盘放回料篮,包括无杆气缸201,挡板202,定位块组件203,夹爪204,载盘滑槽205,U形支架206;料盘取放机构2通过U形支架206的底面固定在机架上，U形支架206的底面内侧设置有无杆气缸201, 夹爪204与无杆气缸201的活塞连接,U形支架206的两侧板分别设置载盘滑槽205, 载盘滑槽205的一端是与外壳料盘升降机构1对接的开口,另一端设置有挡板202, 载盘滑槽205上设置有定位块组件203;
定位块组件203包括定位气缸2031,门形架2032,定位销2033;定位气缸2031与门形架2032连接,定位销2033设置在门形架2032内侧相对远离定位气缸2031的平面上;定位气缸2031安装在U形支架206侧板上载盘滑槽205的下方, 载盘滑槽205从门形架2032中间的空档中穿过;定位销2033带有锥度;当载盘沿着载盘滑槽205行进到设定位置时, 定位气缸2031启动,把门形架2032连同定位销2033下拉,定位销2033与载盘上的定位销孔配合,销定载盘的位置。
[0009]所述外壳取放机构4包括第四立柱401,第四前后直线模组402,第四上下直线模组403,第四左右直线模组404,第四旋转电机405,电动夹爪406, 第四旋转电机405通过第四前后直线模组402, 第四上下直线模组403, 第四左右直线模组404和六根第四立柱401安装在机架上，电动夹爪406由第四旋转电机405驱动旋转;电动夹爪406上安装有夹爪手指，手指安装有聚醚乙酮制成的垫片,能防止夹取外壳时损伤外壳。
[0010]所述不良品放置机构3用于放置下相机检测的不良外壳，包括不良品托盘301,安装支架302;所述外壳翻转机构5用于使外壳反转180
°
，包括旋转气缸501,安装板502,同步轮503,同步带504, 缓冲器505，电动夹爪506,外壳507,承载台508,丝杠螺母509，直线轴承510,导向板511,滚珠丝杠512,电机安装板513, 导向轴514,旋转电机515;旋转气缸501通过安装板502安装在机架上，其上安装有2个缓冲器505，旋转气缸501通过同步轮503、同步带504组成的传动系统驱动电动夹爪506旋转,电动夹爪506下方为承载台508，承载台508通过滚珠丝杠511支撑在支架上,滚珠丝杠的两边分别设置一根平行的导向轴512,滚珠丝杠系统的丝杠螺母509安装在导向板511上，直线轴承510也安装在导向板511上，导向轴514一端与电机安装板513固定连接，导向轴514另一端与承载台508滑动连接，导向轴514中间穿过直线轴承510,顶升电机515固定在电机安装板514上，通过联轴器与滚珠丝杠512连接，驱动承载台508上下运动。
[0011]本专利技术设置有2台外壳翻转机构5。
[0012]载盘传送机构10载盘传送机构由两段传送轨道组成，每一段传送轨道包括固定第十伺服电机1001, 第一固定支承座1002, 滑动支承座导轨1003, 滑动支撑座1004, 滚珠丝杠1005, 第二固定支承座1006, 传送皮带1007,阻挡气缸1008,阻挡块1009,定位板1010,定位销1011, 第十驱动电机1012, 六方轴组件1013。
[0013]所述载盘传送机构10的每一段传送轨道包括了固定导轨和滑动导轨, 固定导轨支撑在一对第二固定支承座1006上, 滑动导轨支撑在一对滑动支撑座1004上,滑动支撑座1004内部设置有与滚珠丝杠1005配合的丝杠螺母, 滚珠丝杠1005配合丝杠螺母推动滑动支撑座1004滑动, 滚珠丝杠1005两端分别支撑在第一固定支撑座1002和第二固定支支撑座1006上, 滑动支撑座1004下方设置有滑动支承座导轨1003，第一固定支撑座1002和第二固定支支撑座1006都固定安装在机架上,滑动支撑座1004下面的导轨槽与滑动支承座导轨1003配合;第十伺服电机1001通过滚珠丝杠系统与滑动支撑座1004连接,从而带动滑动导
轨，调节固定导轨和滑动导轨的间距，可适应不同尺寸的载盘;第十驱动电机1012通过皮带轮与六方轴组件1013连接, 六方轴组件1013包括六方轴和六方轴套,六方轴与六方轴套之间滑动连接,六方轴组件1013的一端与固定导轨侧的传送皮带1007相连,六方轴组件1013的另一端通过轴套与滑动导轨侧的传送皮带相连,便于调整滑动导轨与固定导轨之间的轴向距离;阻挡气缸1008,阻挡块1009,定位板1010和定位销1011组成阻挡定位机构,设置在机架上传送机构两条皮带中间，阻挡块1009安装在阻挡气缸1008上面,定位销1011设置在定位板1010上,阻挡块1009和阻挡气缸1008设置在定位板1010前方;所述基板涂胶机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT模块自动组装装置，其特征是包括外壳料盘升降机构(1、外壳载盘取放机构(2)、外壳取放机构(4)、不良品放置机构(3)、外壳翻转机构(5)、载盘传送机构(10)、基板涂胶机构(9)、外壳压接机构(6)、外壳定位相机(7)、涂胶定位相机(8)和下相机(11);所述外壳料盘升降机构(1)包括托盘(101),输送带(102),第一上下直线模组(103), 第一伺服电机(104),传动系统(105),第一安装板(106),挡板(107),第一驱动电机(108),导向条(109);所述外壳料盘升降机构通过安装板(106)安装在机架上，第一上下直线模组(103)安装在第一安装板(106)上，托盘(101)与第一上下直线模组(103)的滑台连接，托盘(101)上安装有传动系统(105),挡板(107),第一驱动电机(108),导向条(109)，第一驱动电机(108)通过传动系统(105)驱动传送带(102);所述料盘取放机构(2)包括无杆气缸(201),挡板(202),定位块组件(203),夹爪(204),载盘滑槽(205),U形支架(206);料盘取放机构(2)通过U形支架(206)的底面固定在机架上，U形支架(206)的底面内侧设置有无杆气缸(201), 夹爪(204)与无杆气缸(201)的活塞连接,U形支架(206)的两侧板分别设置载盘滑槽(205), 载盘滑槽(205)的一端是与外壳料盘升降机构(1)对接的开口,另一端设置有挡板(202),载盘滑槽(205)上设置有定位块组件(203);定位块组件(203)包括定位气缸(2031),门形架(2032),定位销(2033);定位气缸(2031)与门形架(2032)连接,定位销(2033)设置在门形架(2032)内侧相对远离定位气缸(2031)的平面上;定位气缸(2031)安装在U形支架(206)侧板上载盘滑槽(205)的下方,载盘滑槽(205)从门形架(2032)中间的空档中穿过;定位销(2033)带有锥度;所述外壳取放机构(4)包括第四立柱(401),第四前后直线模组(402),第四上下直线模组(403),第四左右直线模组(404),第四旋转电机(405),电动夹爪(406), 第四旋转电机(405)通过第四前后直线模组(402), 第四上下直线模组(403), 第四左右直线模组(404)和六根第四立柱(401)安装在机架上，电动夹爪(406)由第四旋转电机(405)驱动旋转;所述不良品放置机构(3)包括不良品托盘(301),安装支架(302);所述外壳翻转机构(5)用于使外壳反转180
°
，包括旋转气缸(501),第五安装板(502),同步轮(503),同步带(504),缓冲器(505)，电动夹爪(506),外壳(507),承载台(508),丝杠螺母(509)，直线轴承(510),导向板(511),滚珠丝杠(512),电机安装板(513),导向轴(514),第五旋转电机(515);旋转气缸(501)通过第五安装板(502)安装在机架上，其上安装有两个缓冲器(505)，旋转气缸(501)通过同步轮(503)、同步带(504)组成的传动系统驱动电动夹爪(506)旋转,电动夹爪(506)下方为承载台(508)，承载台(508)通过滚珠丝杠(511)支撑在支架上,滚珠丝杠的两边分别设置一根导向轴(512),滚珠丝杠系统的丝杠螺母(509)安装在导向板(511)上，直线轴承(510)也安装在导向板(511)上，导向轴(514)一端与电机安装板(513)固定连接，导向轴(514)另一端与承载台(508)滑动连接，导向轴(514)中间穿过直线轴承(510),顶升电机(515)固定在电机安装板(514)上，通过联轴器与滚珠丝杠(512)连接，驱动承载台(508)上下运动;所述载盘传送机构(10)由两段传送轨道组成，每一段传送轨道包括第十伺服电机
(1001),第一固定支承座(1002),滑动支承座导轨(1003)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于彬，李昂，唐光明，
申请(专利权)人：常州科瑞尔科技有限公司，
类型：发明
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