CN220306228U - 一种igbt的侧框点胶组装设备 - Google Patents

Abstract

一种IGBT的侧框点胶组装设备，涉及IGBT的领域，包括机架，机架包括台板；在台板上连接环形输送线，在环形输送线的四周设置底板上料组件、取料机器人、视觉点胶机、视觉检测机、侧框上料组件、激光打标机、组装机器人、压铆钉机构、收料机器人和成品收料组件；底板上料组件包括料盒上料输送线、取料输送线、推料气缸和升降机构；升降机构包括模组支架、底板直线模组和夹爪，模组支架设置在台板的上方，在台板上设置移动行程孔，在台板的下方连接驱动机构，驱动机构连接拨片，拨片从移动行程孔伸出并与模组支架连接，夹爪连接在底板直线模组上。本实用新型实现取料、点胶、检测、打标、组装、压铆钉一体的功能，全自动一体式组装。

Description

一种IGBT的侧框点胶组装设备

技术领域

本实用新型涉及IGBT的领域，尤其涉及将底板与侧框自动组装的设备。

背景技术

IGBT（绝缘栅双极晶体管）是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，IGBT作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用。

然而在组装IGBT模块侧框时，如图11所示，即底板15与侧框14通过铆钉13连接，由于目前市场上较多的采用手动操作和半自动操作，人工组装的质量不确定性，和需要大量的人员，现有技术需要大量大单机操作，产品搬运不方便，和搬运过程中容易损伤产品，加上陶瓷底板的脆弱性和高的工艺要求，导致产品生产过程中出现大量的不合格品。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种IGBT的侧框点胶组装设备，实现取料、点胶、检测、打标、组装、压铆钉一体的功能，全自动一体式组装。

本实用新型的目的是这样实现的：一种IGBT的侧框点胶组装设备，包括机架，机架包括台板；在所述台板上连接环形输送线，在环形输送线的四周设置底板上料组件、取料机器人、视觉点胶机、视觉检测机、侧框上料组件、激光打标机、组装机器人、压铆钉机构、收料机器人和成品收料组件；所述底板上料组件包括料盒上料输送线、取料输送线、推料气缸和升降机构；在所述料盒上料输送线上设置料盒，料盒内设置底板托盘，底板托盘用于放置底板；所述取料输送线和推料气缸分别设置在料盒上料输送线的输出端的两侧；所述升降机构设置在取料输送线和推料气缸之间，升降机构包括模组支架、竖向的底板直线模组和夹爪，模组支架设置在台板的上方，在台板上设置移动行程孔，在台板的下方连接驱动机构，驱动机构连接拨片，拨片从移动行程孔伸出并与所述模组支架连接，所述夹爪连接在底板直线模组上。

优选的，所述驱动机构包括电机、丝杆、螺母和一对轴承座；所述电机和一对轴承座均连接在台板的下方，丝杆的两端分别通过轴承支撑在轴承座内，丝杆的一端与电机相连，螺母螺纹连接在丝杆上，所述拨片与螺母相连。

优选的，在所述料盒上料输送线两侧的台板上连接料箱侧板，两块料箱侧板之间连接空料盒放置板。

优选的，所述侧框上料组件包括侧框分盘框架和托盘堆叠框架；在所述侧框分盘框架上连接侧框分盘输送线，在侧框分盘框架的一端连接四根侧框分盘直角件，四根侧框分盘直角件围成侧框分盘区域，在侧框分盘区域内设置多层侧框托盘，侧框托盘用于放置侧框；在侧框分盘区域的下方设有竖向的双行程气缸，双行程气缸连接托板，托板位于最下层的侧框托盘的下方，在侧框分盘区域的左右两侧均设置分层气缸，分层气缸连接插板；侧框分盘区域的一侧为取料区域，在取料区域下方的台板上连接抬升气缸支架，抬升气缸支架连接抬升气缸；在所述托盘堆叠框架上连接托盘堆叠输送线，在托盘堆叠框架的一端连接四根托盘堆叠直角件，四根托盘堆叠直角件围成侧框托盘堆叠区域，在托盘堆叠区域内设置多层侧框托盘，在托盘堆叠区域两侧的托盘堆叠框架上连接卡扣，卡扣支撑着多层侧框托盘，在托盘堆叠区域的下方设置顶升气缸。

优选的，在所述侧框分盘框架上连接气缸安装板，分层气缸的缸筒连接在气缸安装板上，所述插板与气缸安装板之间通过直线导轨连接。

优选的，所述压铆钉机构包括振动盘、取铆钉机械手、移动机构和压铆钉机；所述压铆钉机通过支架连接在台板上；所述移动机构设置在压铆钉机的下方，移动机构包括连接在台板上的纵向直线模组，纵向直线模组上连接横向直线模组，横向直线模组上连接移动台。

优选的，所述成品收料组件与底板上料组件结构相同，成品收料组件与底板上料组件对称布置。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型配合机器人上料、下料，设备自动点胶并检测，从而减少产品的损坏率和产品的报废率。

2、本实用新型减少人员和产品和接触，减少产品因为人员接触而造成的氧化，主要减少产品内的电路。

因此，本实用新型能大大降低人工工作量，和人工的不确定性，可以根据实时记录产品的过程和结果。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为底板上料组件的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的立体图；

图5为料盒的立体图；

图6为侧框上料组件的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的右视图；

图9为图6的立体图；

图10为压铆钉机构的立体图；

图11为产品的结构示意图。

图中，1机架，101台板，2底板上料组件，201料盒上料输送线，202取料输送线，203推料气缸，204升降机构，205料盒，206底板托盘，207隔档，208模组支架，209底板直线模组，210夹爪，211电机，212丝杆，213螺母，214轴承座，215拨片，216料箱侧板，217空料盒放置板，3取料机器人，4视觉点胶机，5视觉检测机，6侧框上料组件，601侧框分盘框架，602侧框分盘输送线，603侧框分盘直角件，604侧框托盘，605双行程气缸，606气缸安装板，607分层气缸，608插板，609直线导轨，610侧框分盘区域，611取料区域，612抬升气缸支架，613抬升气缸，614托板，615托盘堆叠框架，616托盘堆叠输送线，617托盘堆叠直角件，618侧框托盘堆叠区域，619顶升气缸，620卡扣，7激光打标机，8组装机器人，9压铆钉机构，901振动盘，902取铆钉机械手，903移动机构，904压铆钉机，905支架，906纵向直线模组，907横向直线模组，908移动台，10收料机器人，11成品收料组件，12环形输送线，13铆钉，14侧框，15底板，16治具。

具体实施方式

如图1至图10所示，IGBT的侧框点胶组装设备，包括机架1，机架1包括台板101。在台板101上连接环形输送线12，环形输送线12为成熟产品，环形输送线12内连接治具16，在环形输送线12的四周设置底板上料组件2、取料机器人3、视觉点胶机4、视觉检测机5、侧框上料组件6、激光打标机7、组装机器人8、压铆钉机构9、收料机器人10和成品收料组件11。

如图2至图5所示，底板上料组件2包括料盒上料输送线201、取料输送线202、推料气缸203和升降机构204。在料盒上料输送线201上设置料盒205，料盒205内设置多层隔档207，隔档207上放置底板托盘206，底板托盘206用于放置底板15。取料输送线202和推料气缸203分别设置在料盒上料输送线201的输出端的两侧。

升降机构204设置在取料输送线202和推料气缸203之间，升降机构204包括模组支架208、竖向的底板直线模组209和夹爪210。模组支架208设置在台板101的上方，在台板101上设置移动行程孔102，在台板101的下方连接驱动机构。驱动机构包括电机211、丝杆212、螺母213和一对轴承座214，电机211和一对轴承座214均连接在台板101的下方，丝杆212的两端分别通过轴承支撑在轴承座214内，丝杆212的一端与电机211相连，螺母213螺纹连接在丝杆212上，螺母213连接拨片215，拨片215从移动行程孔102伸出并与模组支架208连接，夹爪210连接在底板直线模组209上。

在料盒上料输送线201两侧的台板101上连接料箱侧板216，两块料箱侧板216之间连接空料盒放置板217。

工作时，底板15放置在底板托盘206上，在料盒205的每层隔档207上放置底板托盘206，料盒205放置在料盒上料输送线201上，料盒205向料盒上料输送线201的输出端方向移动。电机211工作带动螺母213在丝杆212上移动，带动拨片215移动，即带动模组支架208和夹爪210移动，夹爪210夹住料盒205。推料气缸203将料盒205中的底板托盘206推向取料输送线202，取料机器人3取料。当取料机器人3取完底板15后，取料输送线202的电机反转，将空的底板托盘206放回料盒205内。竖向的底板直线模组209带动夹爪210升降，推料气缸203将另一个底板托盘206推向取料输送线202，重复上述动作，待取完所有底板15后，将空的料盒205放在空料盒放置板217上。

如图6至图9所示，侧框上料组件6包括侧框分盘框架601和托盘堆叠框架615。

在侧框分盘框架601上连接侧框分盘输送线602，在侧框分盘框架601的一端连接四根侧框分盘直角件603，四根侧框分盘直角件603围成侧框分盘区域610，在侧框分盘区域610内设置多层侧框托盘604，侧框托盘604用于放置侧框14。在侧框分盘区域610的下方设有竖向的双行程气缸605，双行程气缸605连接托板614，托板614位于最下层的侧框托盘604的下方。在侧框分盘区域610的左右两侧的侧框分盘框架601上连接气缸安装板606，在气缸安装板606上连接分层气缸607，分层气缸607连接插板608，插板608与气缸安装板606之间通过直线导轨609连接。侧框分盘区域610的一侧为取料区域611，在取料区域611下方的台板101上连接抬升气缸支架612，抬升气缸支架612连接抬升气缸613。

工作时，侧框14放置在侧框托盘604上，两侧的分层气缸607带动插板608伸出，多层侧框托盘604位于侧框分盘区域610内的插板608上，双行程气缸605伸出，托板614托住多层侧框托盘604，插板608缩回，托板614下降，两侧的插板608***第二层侧框托盘604的下方，托板614再下降将第一层的侧框托盘604放到侧框分盘输送线602上，输送至取料区域611，重复上述步骤。

在托盘堆叠框架615上连接托盘堆叠输送线616，托盘堆叠输送线616位于侧框分盘输送线602的输出端，在托盘堆叠框架615的一端连接四根托盘堆叠直角件617，四根托盘堆叠直角件617围成侧框托盘堆叠区域618，在托盘堆叠区域618内设置多层空的侧框托盘604，在托盘堆叠区域618两侧的托盘堆叠框架615上连接卡扣620，卡扣620支撑着多层空的侧框托盘604，在托盘堆叠区域618的下方设置顶升气缸619。

组装机器人8将取料区域611的侧框14取料后，空的侧框托盘604输送至托盘堆叠输送线616，再输送至侧框托盘堆叠区域618，顶升气缸621伸出将空的侧框托盘604顶至卡扣620上，顶升气缸621缩回，等待下一个空的侧框托盘604，重复上述步骤。

如图10所示，压铆钉机构9包括振动盘901、取铆钉机械手902、移动机构903和压铆钉机904。压铆钉机904通过支架905连接在台板101上。移动机构903设置在压铆钉机904的下方，移动机构903包括连接在台板101上的纵向直线模组906，纵向直线模组906上连接横向直线模组907，横向直线模组907上连接移动台908。

工作时，组装后的底板15和侧框14位于移动台908上，移动台908通过纵向直线模组906和横向直线模组907移动。若干个铆钉13放在振动盘901内，通过振动盘901有序排列，取铆钉机械手902分别将四个铆钉13放入组装后的底板15和侧框14的安装位置，通过压铆钉机904压入，形成成品。

成品收料组件11与底板上料组件2结构相同，成品收料组件11与底板上料组件2对称布置。

本实用新型的料盒上料输送线201、取料输送线202、侧框分盘输送线602、托盘堆叠输送线616均为成熟产品，包括一台电机、一根主动轴、两个主动轮、一根从动轴、两个从动轮和两根输送带。

本实用新型的工作过程是：底板15放到底板托盘206，通过底板上料组件2上料，取料机器人3将底板抓取到环形输送线12的治具16内，环形输送线12转动，带动产品到视觉点胶工位，定位产品，进行点胶，然后环形输送线12运动至视觉检测机工位，检测胶道的宽度和堆胶，完成后输送到侧框组装工位，侧框14放置到侧框托盘604，通过侧框上料组件6上料，组装机器人8将侧框14抓取到激光打标机7处，先进行打标，然后在组装到底板15上，组装完成后输送到压铆钉机构9，将四个铆钉13压入，完成后收料机器人10取出产品到托盘，成品收料组件11将托盘料盒输出。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：包括机架，机架包括台板；在所述台板上连接环形输送线，在环形输送线的四周设置底板上料组件、取料机器人、视觉点胶机、视觉检测机、侧框上料组件、激光打标机、组装机器人、压铆钉机构、收料机器人和成品收料组件；

所述底板上料组件包括料盒上料输送线、取料输送线、推料气缸和升降机构；在所述料盒上料输送线上设置料盒，料盒内设置底板托盘，底板托盘用于放置底板；所述取料输送线和推料气缸分别设置在料盒上料输送线的输出端的两侧；所述升降机构设置在取料输送线和推料气缸之间，升降机构包括模组支架、竖向的底板直线模组和夹爪，模组支架设置在台板的上方，在台板上设置移动行程孔，在台板的下方连接驱动机构，驱动机构连接拨片，拨片从移动行程孔伸出并与所述模组支架连接，所述夹爪连接在底板直线模组上。

2.根据权利要求1所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：所述驱动机构包括电机、丝杆、螺母和一对轴承座；所述电机和一对轴承座均连接在台板的下方，丝杆的两端分别通过轴承支撑在轴承座内，丝杆的一端与电机相连，螺母螺纹连接在丝杆上，所述拨片与螺母相连。

3.根据权利要求1所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：在所述料盒上料输送线两侧的台板上连接料箱侧板，两块料箱侧板之间连接空料盒放置板。

4.根据权利要求1所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：所述侧框上料组件包括侧框分盘框架和托盘堆叠框架；

在所述侧框分盘框架上连接侧框分盘输送线，在侧框分盘框架的一端连接四根侧框分盘直角件，四根侧框分盘直角件围成侧框分盘区域，在侧框分盘区域内设置多层侧框托盘，侧框托盘用于放置侧框；在侧框分盘区域的下方设有竖向的双行程气缸，双行程气缸连接托板，托板位于最下层的侧框托盘的下方，在侧框分盘区域的左右两侧均设置分层气缸，分层气缸连接插板；侧框分盘区域的一侧为取料区域，在取料区域下方的台板上连接抬升气缸支架，抬升气缸支架连接抬升气缸；

在所述托盘堆叠框架上连接托盘堆叠输送线，在托盘堆叠框架的一端连接四根托盘堆叠直角件，四根托盘堆叠直角件围成侧框托盘堆叠区域，在托盘堆叠区域内设置多层侧框托盘，在托盘堆叠区域两侧的托盘堆叠框架上连接卡扣，卡扣支撑着多层侧框托盘，在托盘堆叠区域的下方设置顶升气缸。

5.根据权利要求4所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：在所述侧框分盘框架上连接气缸安装板，分层气缸的缸筒连接在气缸安装板上，所述插板与气缸安装板之间通过直线导轨连接。

6.根据权利要求1所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：所述压铆钉机构包括振动盘、取铆钉机械手、移动机构和压铆钉机；所述压铆钉机通过支架连接在台板上；所述移动机构设置在压铆钉机的下方，移动机构包括连接在台板上的纵向直线模组，纵向直线模组上连接横向直线模组，横向直线模组上连接移动台。

7.根据权利要求1所述的IGBT的侧框点胶组装设备，其特征是：所述成品收料组件与底板上料组件结构相同，成品收料组件与底板上料组件对称布置。