CN116581041B - 一种植球完善设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植球完善设备，包括机架、设于机架上的上流道、缓存分道模块、工作台、检测模块、点胶模块、补球模块以及除球模块；可实现对不合格产品进行自动化植球或除球，能有效减少资源浪费，节约成本。料仓具有的两个侧板之间距离可以调节，满足不同尺寸的产品，提高了该设备对产品的兼容性。该设备结构简单、自动化程度高、操作方便。

Description

一种植球完善设备
技术领域
本发明涉及芯片加工设备技术领域，具体涉及一种植球完善设备。
背景技术
伴随着电子工业的高速发展，电子产品的集成能力在不断提升，如BGA芯片，其功能日益强大而体积却越来越小型化。由于其电子元气件的布局越来越紧凑，锡球直径越来越小，所以在批量生产BGA芯片的过程中会出现一定概率的漏球和多球等不良品。
现有针对这些不良的BGA芯片的缺陷点进行返修，大多采用人工手动操作的方式，这样，会增加下线和上线的繁琐工序，返修效率低。现需要设计一种设备，该设备自动化强度高，工作效率高，且设备整体设计合理、结构紧凑、植球或除球效率高、实用性强。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种植球完善设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种植球完善设备，包括机架、设于机架上的上流道、缓存分道模块、工作台、检测模块、点胶模块、补球模块以及除球模块；
机架包括台面、设于台面上的上机架、以及设于台面下的下机架；
缓存分道模块，位于上流道的出口位置，包括设置于台面上的第一Y轴直线驱动模组、由第一Y轴直线驱动模组驱动的料仓和下流道，下流道用于承接上流道输送的合格产品，并将其输送至下一道工序，料仓用于缓存不合格产品，并将其输送至工作台；
工作台，包括设于台面上的第二Y轴直线驱动模组、设于第二Y轴直线模组上方的驱动连接的第一X轴直线驱动模组、以及由第一X轴直线驱动模组驱动的平台，用于承接缓存分道模块输出的不合格产品；
检测模块，位于工作台上方，包括固定在上机架的第一Z轴直线驱动模组、由第一Z轴直线驱动模组驱动的整列压板、固定在上机架上的第二Z轴直线驱动模组、由第二Z轴直线驱动模组驱动的线扫相机，整列压板用于对不合格产品进行整列，线扫相机用于对不合格产品进行检测，筛选出需要补球的不合格产品和需要除球的不合格产品；
点胶模块，用于对不合格产品上需要补球的位置先进行打胶，位于工作台上方，包括固定在上机架上的点胶机架、安装在点胶机架上的第三Z轴直线驱动模组、由第三Z轴直线驱动模组驱动的点胶针头、安装在上机架上位于点胶机架后方的第三Y轴直线驱动模组、由第三Y轴直线驱动模组驱动的胶池；
补球模块，用于对不合格产品上打胶的位置进行植球，位于工作台上方，包块固定在上机架上的补球机架、安装在补球机架上的第四Z轴直线驱动模组、由第四Z轴直线驱动模组驱动的第一真空吸管、安装在上机架上位于补球机架后方的第四Y轴直线驱动模组、由第四Y轴直线驱动模组驱动的第一球盒，第一球盒位于第一真空吸管下方；
除球模块，用于剔除不合格产品上多余的球，位于工作台上方，包块固定在上机架上的除球机架、安装在除球机架上的第五Z轴直线驱动模组、由第五Z轴直线驱动模组驱动的第二真空吸管、安装在上机架上位于除球机架后方的第五Y轴直线驱动模组、由第五Y轴直线驱动模组驱动的第二球盒，第二球盒位于第二真空吸管下方；
当不合格产品被补球或除球结束后，工作台将该产品输送至下流道，并将其输送至下一道工序。
作为本发明进一步的方案：所述第一Y轴直线驱动模组上方驱动连接有支撑座，所述料仓和下流道安装在支撑座上。
作为本发明进一步的方案：所述支撑座上设有第六Z轴直线驱动模组，所述料仓固定在第六Z轴直线驱动模组的输出端。
作为本发明进一步的方案：所述第六Z轴直线驱动模组上驱动连接有滑座，所述料仓安装在滑座上。
作为本发明进一步的方案：所述料仓包括底板、设于底板左、右两侧边缘的侧板、以及设于底板上用于驱动其中一个侧板移动的侧板驱动模组。
作为本发明进一步的方案：所述底板上表面设有两条相互平行的滑轨，其中一个侧板下端面分别与滑轨上的滑块固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述料仓内具有矩形腔，所述矩形腔内设有多个用于承载产品的隔料层。
作为本发明进一步的方案：每个隔料层均具有位于左、右两侧侧板上的支撑件。
作为本发明进一步的方案：所述支撑件包括可转动的安装在侧板内侧两端的皮带轮、套在两皮带轮上的第一皮带。
作为本发明进一步的方案：所述侧板驱动模组包括电机、丝杆、螺母、电机链轮、从动轮、第二皮带、以及第一轴套，所述电机通过电机支架安装在底板底面左边缘，电机链轮固定在电机左端输出轴上，丝杆上从左向右依次套有从动轮、螺母以及第一轴套，左侧侧板的底部设有第一安装孔，右侧侧板底部对应第一安装孔的位置设有第二安装孔，丝杆的一端穿过第一安装孔后，***第二安装孔，螺母安装在第一安装孔内，第一轴套安装在第二安装孔，所述第二皮带套在电机链轮与从动轮上。
本发明的有益效果：可实现对不合格产品进行自动化植球或除球，能有效减少资源浪费，节约成本。料仓具有的两个侧板之间距离可以调节，满足不同尺寸的产品，提高了该设备对产品的兼容性。该设备结构简单、自动化程度高、操作方便。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种植球完善设备的结构示意图；
图2是本发明为植球完善设备的主视图；
图3是本发明为植球完善设备的左视图；
图4是本发明为植球完善设备的俯视图；
图5是本发明为A的放大图；
图6是本发明为B的放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种植球完善设备，包括机架10、设于机架10上的上流道11、缓存分道模块20、工作台30、检测模块40、点胶模块50、补球模块60以及除球模块70。
其中，机架10包括台面12、设于台面12上的上机架13、以及设于台面12下的下机架14。
上流道11安装在上支架13上，用于承接将上一道工序输出的产品，并依次向下一道工序输送。这里要说明的是，产品上缺少锡球或者多锡球都是不合格的，而产品是否合格已经由上一台设备检测过，并将产品合格或不合格的信息传递给该设备。
如图1、图2和图5所示，缓存分道模块20，位于上流道11的出口位置，包括设置于台面12上的第一Y轴直线驱动模组21、由第一Y轴直线驱动模组21驱动的料仓80和下流道22。其中，第一Y轴直线驱动模组21采用伺服电机驱动的直线模组，用于提供Y轴方向的驱动力。这样，当产品的信息传递过来，如果该产品合格，第一Y轴直线驱动模组21驱动下流道22移动到上流道11的出口位置，且与上流道11连通。下流道22承接上流道输送的合格产品，并将其输送至下一道工序。当产品的信息传递过来，该产品不合格，第一Y轴直线驱动模组21驱动料仓80移动到上流道11的出口位置，且与上流道11连通，料仓80可以缓存上流道输送的多个不合格产品。
第一Y轴直线驱动模组21上的输出端固定连接有支撑座23。该支撑座23包括上水平段231、竖直段232以及下水平段233。
下流道22固定在支撑座23的上水平段231的顶面。
第六Z轴直线驱动模组24固定在支撑座23的竖直段232的侧面。滑座25固定在第六Z轴直线驱动模组24的输出端上，料仓80固定在滑座25上。本实施例中，第六Z轴直线驱动模组24采用伺服电机驱动的直线模组。
料仓80包括底板81、设于底板81左、右两侧边缘的侧板82、以及设于底板上用于驱动其中一个侧板移动的侧板驱动模组90。底板81和两个侧板82合围成一个矩形腔86。该矩形腔86内设有多个用于承载产品的隔料层87。
其中，侧板驱动模组90可以为电机驱动或者液压驱动或者气缸驱动。本实施例中，侧板驱动模组90优先电机驱动的丝杆螺母结构，其具体结构包括电机91、丝杆92、螺母93、电机链轮94、从动轮95、第二皮带96、以及第一轴套98。
电机91通过电机支架911固定在底板81底面左边缘。电机链轮94固定在电机91左端输出轴上。丝杆92上从左向右依次套有从动轮95、螺母93以及第一轴套98。左侧侧板82的底部设有第一安装孔821，右侧侧板82上对应第一安装孔821的位置设有第二安装孔822。丝杆92的一端穿过第一安装孔821后，***第二安装孔822，螺母93安装在第一安装孔821内，第一轴套98安装在第二安装孔822。第二皮带96套在电机链轮94与从动轮95上。由于丝杆92比较长，可以在底板81上表面左侧边缘设置一个用于支撑丝杆92的支撑块99。该支撑块99上开有第三安装孔991，丝杆92穿过第三安装孔991，第三安装孔991与丝杆92之间安装有第二轴套992。
底板81上表面设有两条相互平行的滑轨84，左侧侧板82下端面分别与滑轨84上的滑块85固定连接。
每个隔料层87均具有位于左、右两侧侧板82上的支撑件88。
支撑件88包括可转动的安装在侧板82内侧两端的皮带轮881、套在两皮带轮881上的第一皮带882。
每个侧板82上均设有多个皮带轮电机883。皮带轮电机883数量与支撑件88数量相同。每个皮带轮电机883与对应皮带轮881通过连接轴连接。这样，在皮带轮电机883的驱动下，对应皮带轮881同步转动后，通过第一皮带882，带动另一个皮带轮881被动转动。
这样，当电机91驱动左侧侧板82左、右移动，从而调节两个侧板82之间的距离，可以满足不同尺寸的产品，提高了该设备对产品的兼容性。通过第六Z轴直线驱动模组24驱动料仓80升降，将多个不合格产品缓存到对应的隔料层87。
如图1所示，工作台30包括第二Y轴直线驱动模组31、第一X轴直线驱动模组32以及平台33。
第二Y轴直线驱动模组31安装在台面11上。第一X轴直线驱动模组32位于第二Y轴直线驱动模组31上方，与第二Y轴直线驱动模组31的输出端相连。平台33位于第一X轴直线驱动模组32上方，与第一X轴直线驱动模组32的输出端相连。本实施例中，第二Y轴直线驱动模组31采用伺服电机驱动的直线模组，第一X轴直线驱动模组32采用伺服电机驱动的直线模组。
这样，第一Y轴直线驱动模组21驱动料仓80移动到品台33的前方，但是此时，料仓80与平台33是不连通的，第一X轴直线驱动模组32驱动品台33向料仓80移动，料仓80与平台33相连通，平台33承接料仓80输出的不合格产品。
如图1和图4所示，检测模块40，位于工作台30上方，包括固定在上支架13上的第一Z轴直线驱动模组41、由第一Z轴直线驱动模组41驱动的整列压板42、固定在上支架13上的第二Z轴直线驱动模组43、由第二Z轴直线驱动模组43驱动的线扫相机44。本实施例中，第一Z轴直线驱动模组41采用伺服电机驱动的直线模组，第二Z轴直线驱动模组43采用伺服电机驱动的直线模组。
这样，当平台33承接不合格产品后，第二Y轴直线驱动模组31、和第一X轴直线驱动模组32为平台33提供X轴方向和Y轴方向的驱动力，驱动平台33移动到整列压板42下方。该整列压板42呈框架结构。由于不合格产品在平台33可能是歪的，第一Z轴直线驱动模组41驱动整列压板42下降，对不合格产品进行整列。整列结束后，第一Z轴直线驱动模组41驱动整列压板42退回原处，等待下次任务触发。然后，第二Y轴直线驱动模组31、和第一X轴直线驱动模组32相互配合，驱动平台33移动到线扫相机44的正下方。线扫相机44会对不合格产品进行检测，筛选出需要补球的不合格产品和需要除球的不合格产品。
如图3、图4和图6所示，这样，当不合格产品需要补球时，平台33会先移动到点胶模块50下方先打胶。该点胶模块50，位于工作台30上方，包括固定在上支架13上的点胶机架51、安装在点胶机架51上的第三Z轴直线驱动模组52、由第三Z轴直线驱动模组52驱动的点胶针头53、安装在上机架上11位于点胶机架51后方的第三Y轴直线驱动模组54、由第三Y轴直线驱动模组54驱动的胶池55。需要打胶时，第三Y轴直线驱动模组54先驱动胶池55移动到点胶针头53正下方。第三Z轴直线驱动模组52驱动点胶针头53下降，点胶针头53粘好胶后，第三Z轴直线驱动模组52驱动点胶针头53上升。第三Y轴直线驱动模组54驱动胶池55退回原处。第三Z轴直线驱动模组52驱动点胶针头53下降，对产品上需要补球的位置进行打胶。但是如果有多个需要打胶的位置，由第二Y轴直线驱动模组31、和第一X轴直线驱动模组32配合驱动平台33，使得多个需要打胶的位置分别移动到点胶针头53的正下方，驱动点胶针头53对不同位置进行打胶。打胶结束后，点胶升降模块52驱动点胶针头53上升。本实施例中，第三Z轴直线驱动模组52采用伺服电机驱动的直线模组。第三Y轴直线驱动模组54采用伺服电机驱动的直线模组。
当不合格产品打胶结束后，平台33会移动到补球模块60下方进行补球。该补球模块60，位于工作台30上方，包块固定在上支架13上的补球机架61、安装在补球机架61上的第四Z轴直线驱动模组62、由第四Z轴直线驱动模组62驱动的第一真空吸管63、安装在上支架13上位于补球机架61后方的第四Y轴直线驱动模组64、由第四Y轴直线驱动模组64驱动的第一球盒65。本实施例中，第四Z轴直线驱动模组62采用伺服电机驱动的直线模组。第四Y轴直线驱动模组64采用伺服电机驱动的直线模组。
其中，第一真空吸管63通过电磁阀控制空气流通方向，吸气时，第一真空吸管63的端头产生负压吸力。吹气时，第一真空吸管63的端头产生下压力。
这样，补球时，第四Y轴直线驱动模组64先驱动第一球盒65移动到第一真空吸管63下方，第四Z轴直线驱动模组62驱动第一真空吸管63下降，同时，电磁阀控制空气流通方向，进行吸气动作，第一真空吸管63的端头产生负压吸力，吸住第一球盒65内的一个锡球。第四Z轴直线驱动模组62驱动第一真空吸管63带着一个锡球上升，第四Y轴直线驱动模组64驱动第一球盒65退回原处。第四Z轴直线驱动模组62驱动第一真空吸管63下降，直至锡球与产品打胶位置接触，第一真空吸管63由负压吸气改为吹气动作，吹气动作使锡球产生向下压力，粘贴到产品上。动作完成后第一真空吸管63返回初始位等待下次补球任务触发。但是如果只需多个位置进行补球，由第二Y轴直线驱动模组31、和第一X轴直线驱动模组32配合驱动平台33，使得多个需要补球的位置分别移动到第一真空吸管63正下方，驱动第一真空吸管63，依次对不同位置进行补球。
如果当不合格产品需要除球时，平台33会移动到除球模块70下方进行除球。该除球模块70，位于工作台30上方，包块固定在上支架13上的除球机架71、安装在除球机架71上的第五Z轴直线驱动模组72、由第五Z轴直线驱动模组72驱动的第二真空吸管73、安装在上支架13上位于除球机架71后方的第五Y轴直线驱动模组74、由第五Y轴直线驱动模组74驱动的第二球盒75。本实施例中，第五Z轴直线驱动模组72采用伺服电机驱动的直线模组。第五Y轴直线驱动模组74采用伺服电机驱动的直线模组。
其中，第二真空吸管73通过电磁阀控制空气流通方向，与上述第一真空吸管63相同，在此不再赘述。
这样，需要除球时，第五Z轴直线驱动模组72驱动第二真空吸管73下降，同时，电磁阀控制空气流通方向，进行吸气动作，第二真空吸管73的端头产生负压吸力，使得产品上的多余的锡球吸附在第二真空吸管73的端头上被吸走。第五Z轴直线驱动模组72驱动第二真空吸管73上升，第五Y轴直线驱动模组74驱动第二球盒75移动到第二真空吸管73下方后。第二真空吸管73由负压吸气改为吹气动作，锡球落入第二球盒75内。第二驱动模组74驱动第二球盒75退回原处，等待下次除球任务的触发。
最后，当不合格产品被补球或除球结束后，第一Y轴直线驱动模组21驱动下流道22移动到平台33前方，平台33的输送带将该产品输送至下流道22。下流道22承接该产品，第一Y轴直线驱动模组21驱动下流道22退回原处，并将其输送至下一道工序。
综上所述，采用本发明，可实现对不合格产品进行自动化植球或除球，能有效减少资源浪费，节约成本。料仓具有的两个侧板之间距离可以调节，满足不同尺寸的产品，提高了该设备对产品的兼容性。该设备结构简单、自动化程度高、操作方便。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种植球完善设备，包括机架、设于机架上的上流道、缓存分道模块、工作台、检测模块、点胶模块、补球模块以及除球模块；机架包括台面、设于台面上的上机架、以及设于台面下的下机架；其特征在于：
缓存分道模块，位于上流道的出口位置，包括设置于台面上的第一Y轴直线驱动模组、由第一Y轴直线驱动模组驱动的料仓和下流道，下流道用于承接上流道输送的合格产品，并将其输送至下一道工序，料仓用于缓存不合格产品，并将其输送至工作台；
工作台，包括设于台面上的第二Y轴直线驱动模组、设于第二Y轴直线模组上方的驱动连接的第一X轴直线驱动模组、以及由第一X轴直线驱动模组驱动的平台，用于承接缓存分道模块输出的不合格产品；
检测模块，位于工作台上方，包括固定在上机架的第一Z轴直线驱动模组、由第一Z轴直线驱动模组驱动的整列压板、固定在上机架上的第二Z轴直线驱动模组、由第二Z轴直线驱动模组驱动的线扫相机，整列压板用于对不合格产品进行整列，线扫相机用于对不合格产品进行检测，筛选出需要补球的不合格产品和需要除球的不合格产品；
点胶模块，用于对不合格产品上需要补球的位置先进行打胶，位于工作台上方，包括固定在上机架上的点胶机架、安装在点胶机架上的第三Z轴直线驱动模组、由第三Z轴直线驱动模组驱动的点胶针头、安装在上机架上位于点胶机架后方的第三Y轴直线驱动模组、由第三Y轴直线驱动模组驱动的胶池；
补球模块，用于对不合格产品上打胶的位置进行植球，位于工作台上方，包块固定在上机架上的补球机架、安装在补球机架上的第四Z轴直线驱动模组、由第四Z轴直线驱动模组驱动的第一真空吸管、安装在上机架上位于补球机架后方的第四Y轴直线驱动模组、由第四Y轴直线驱动模组驱动的第一球盒；
除球模块，用于剔除不合格产品上多余的球，位于工作台上方，包块固定在上机架上的除球机架、安装在除球机架上的第五Z轴直线驱动模组、由第五Z轴直线驱动模组驱动的第二真空吸管、安装在上机架上位于除球机架后方的第五Y轴直线驱动模组、由第五Y轴直线驱动模组驱动的第二球盒；
当不合格产品被补球或除球结束后，工作台将该产品输送至下流道，并将其输送至下一道工序。
2.根据权利要求1所述的植球完善设备,其特征在于：所述第一Y轴直线驱动模组上方驱动连接有支撑座，所述料仓和下流道安装在支撑座上。
3.根据权利要求2所述的植球完善设备,其特征在于：所述支撑座上设有第六Z轴直线驱动模组，所述料仓固定在第六Z轴直线驱动模组的输出端。
4.根据权利要求3所述的植球完善设备,其特征在于：所述第六Z轴直线驱动模组上驱动连接有滑座，所述料仓安装在滑座上。
5.根据权利要求4所述的植球完善设备,其特征在于：所述料仓包括底板、设于底板左、右两侧边缘的侧板、以及设于底板上用于驱动其中一个侧板移动的侧板驱动模组。
6.根据权利要求5所述的植球完善设备,其特征在于：所述底板上表面设有两条相互平行的滑轨，其中一个侧板下端面分别与滑轨上的滑块固定连接。
7.根据权利要求5所述的植球完善设备,其特征在于：所述料仓内具有矩形腔，所述矩形腔内设有多个用于承载产品的隔料层。
8.根据权利要求7所述的植球完善设备,其特征在于：每个隔料层均具有位于左、右两侧侧板上的支撑件。
9.根据权利要求8所述的植球完善设备,其特征在于：所述支撑件包括可转动的安装在侧板内侧两端的皮带轮、套在两皮带轮上的第一皮带。
10.根据权利要求5所述的植球完善设备,其特征在于：所述侧板驱动模组包括电机、丝杆、螺母、电机链轮、从动轮、第二皮带、以及第一轴套，所述电机通过电机支架安装在底板底面左边缘，电机链轮固定在电机左端输出轴上，丝杆上从左向右依次套有从动轮、螺母以及第一轴套，左侧侧板的底部设有第一安装孔，右侧侧板底部对应第一安装孔的位置设有第二安装孔，丝杆的一端穿过第一安装孔后，***第二安装孔，螺母安装在第一安装孔内，第一轴套安装在第二安装孔，所述第二皮带套在电机链轮与从动轮上。
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