COC自动上下料旋转轴机构的制作方法

coc自动上下料旋转轴机构
技术领域
1.本实用新型涉及到芯片封装辅助工装技术领域，具体涉及到coc自动上下料旋转轴机构。


背景技术：

2.在光通信行业中，coc是指芯片内建芯片，芯片在生产制造过程中需要经过多次移动以完成封装，通常通过机器自动化取放料完成移动操作。如在装配前，一般需要通过上料机构将芯片输送至上料位置，再通过设备的吸嘴将芯片从上料位置移动至装配位置，在完成这一步操作后，再通过吸嘴从该位置拾取芯片并移动至下料工位。在实际应用中，芯片在不同位置转换时，难免出现错位或者放置方向不满足使用需求的情况，这就需要吸嘴在放置芯片时对其进行调整。
3.如中国实用新型专利(公开号：cn209327364u)公开了一种吸嘴结构及包括吸嘴结构的芯片检测设备，该吸嘴结构包括：固定部，内部中空且内侧设置有环形的气流通道，所述气流通道与外部真空装置连通；旋转轴，内部中空且可转动地设置于所述固定部内部，所述旋转轴的侧壁沿环向开设有若干通气孔，所述旋转轴的内部通过所述通气孔与所述气流通道连通；及吸嘴，一端伸入所述固定部内部与所述旋转轴连接以跟随所述旋转轴同步转动，另一端悬置于所述固定部外部以吸附工件，所述吸嘴的内部的吸附气道通过所述旋转轴的内部与所述通气孔连通。该吸嘴结构虽然能够实现360
°
任意位置的旋转调节，但是实现吸嘴的真空通道较为复杂，而且装配组装难度大。
4.另外，在吸取芯片时，需要考虑吸取的压力，以免对芯片造成损伤。对压力控制有要求的传统旋转结构，有设置压力传感器的结构，由于结构限制，最大旋转角度180度，且压力发聩速度较低，使取料效率低下；也有设置音圈电机结构，通过音圈电机的电流反馈实现力控，成本较高；还有使用滑动配合实现无压力传感器带360度旋转的旋转结构，由于摩擦力较大配合精度不高，对产品的压力精度也不高，容易造成芯片损伤。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供coc自动上下料旋转轴机构。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.coc自动上下料旋转轴机构，包括安装板，所述安装板上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器连接有花键抱环，所述花键抱环远离所述联轴器的一端连接有花键，所述花键套接在旋转轴承内，所述旋转轴承安装在所述安装板上；所述花键的内部套设有花键杆，所述花键杆的一端轴向的穿出所述旋转轴承并在端部通过吸嘴快换接头连接有吸嘴座，所述吸嘴座的端部装有吸嘴，所述吸嘴、所述吸嘴座和所述花键杆的端部设有共轴并连通的轴向真空孔；所述花键杆上靠近所述旋转轴承处套设有真空密封块，所述真空密封块上设有真空接入孔，所述真空接入孔通过所述花键杆上的径向真空孔与所述轴向真空孔连通。
8.本coc自动上下料旋转轴机构结构简单，易于制作、成本低，便于操作和使用，能够用于光通讯行业芯片高精度取放料；能够实现高精度旋转，旋转同心度在0.01以内，所述吸嘴能够实现360度旋转，有利于提高取料效率和精度。
9.工作时，所述驱动电机带动所述花键抱环旋转，所述花键抱环带动所述花键在所述旋转轴承内旋转，使得套设在所述花键内的花键杆也同步旋转，从而带动所述吸嘴座和所述吸嘴旋转；所述真空接入孔能够为所述轴向真空孔提供真空负压的环境，从而实现所述吸嘴吸取物料的操作。所述径向真空孔的设置能够让所述真空密封块内的真空接入孔与所述轴向真空孔连通。
10.进一步的，所述花键杆的端部装有弹簧，所述弹簧用于调节吸嘴对产品的压力，所述压力范围为0.3～0.5n。
11.所述弹簧设置在所述花键杆靠近所述花键抱环的一端，所述弹簧一方面能够为所述花键杆提供浮动空间，另一方面能够调整和控制所述吸嘴取放料时对物料的压力；通过所述弹簧尺寸和型号的选择，所述花键杆的浮动范围可以控制在2mm左右，所述吸嘴对物料的压力控制在0.3～0.5n，既能够准确吸取物料，又不会造成物料的损伤。
12.进一步的，所述花键杆在所述径向真空孔处的外圆周上设有一圈轴向的凹槽，所述凹槽与所述真空接入孔连通设置。
13.通过所述凹槽的设置，使得所述真空接入孔始终能够与所述径向真空孔连通。
14.进一步的，所述花键杆与所述真空密封块的周向配合面之间存在0.02～0.04mm的间隙。这个间隙的设置，既能够实现所述花键杆与所述真空密封块的无接触密封，真空损失较少，摩擦助力较小。
15.进一步的，所述花键杆为多级阶梯杆，所述真空密封块和所述吸嘴快换接头分别卡合在阶梯处，阶梯位置具有定位和限位作用；所述花键杆靠近所述花键抱环的一端设有内沉孔，便于装配和弹簧安装。
16.进一步的，所述吸嘴快换接头一端为内圆柱孔、一端为内截锥形孔，所述内圆柱孔与所述内截锥形孔交汇处设有台阶结构，所述内圆柱孔的直径小于所述内截锥形孔的直径；所述内圆柱孔套接所述花键杆，所述内截锥形孔套接所述吸嘴座，所述花键杆的端部与所述吸嘴座的端部保持间距。
17.采用该连接结构的所述吸嘴快换接头，不仅能够实现所述吸嘴的快速更换，而且无需使用工具进行更换，更换后无需调试即可直接使用。
18.进一步的，所述花键抱环的外圆周上还套设连接有原点感应片，便于定位和回原点。
19.进一步的，所述驱动电机为步进电机，所述步进电机通过电机安装板安装在所述安装板上，所述电机安装板设置在所述安装板的端部。采用步进电机便于旋转角度的控制。
20.进一步的，所述旋转轴承通过轴承座螺接在所述安装板上，所述旋转轴承设置在远离所述驱动电机的一端。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本coc自动上下料旋转轴机构结构简单，易于制作、成本低，便于操作和使用；能够实现高精度和360度旋转，有利于提高取料效率和精度；2、本机构用于高精度上下料设备中，精度高，实测旋转同心度在0.01以内，直线度在0.01以内，而且吸嘴压力可控，对芯片不造成损伤；3、所述弹簧的设置一方面能够为
所述花键杆提供浮动空间，另一方面能够调整和控制所述吸嘴取放料时对物料的压力；4、采用本结构的所述吸嘴快换接头，不仅能够实现所述吸嘴的快速更换，而且无需使用工具进行更换，更换后无需调试即可直接使用。
附图说明
22.图1为本实用新型coc自动上下料旋转轴机构的整体结构示意图；
23.图2为本实用新型coc自动上下料旋转轴机构的a
‑
a剖视结构示意图；
24.图3为图2中b处放大示意图；
25.图中：1、安装板；2、驱动电机；3、电机安装板；4、联轴器；5、花键抱环；6、花键；7、旋转轴承；8、轴承座；9、花键杆；10、真空密封块；1001、真空接入孔；11、吸嘴快换接头；12、吸嘴座；13、吸嘴；14、轴向真空孔；15、径向真空孔；16、凹槽；17、原点感应片。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1～图3所示，一种coc自动上下料旋转轴机构，包括安装板1，所述安装板1上设有驱动电机2，所述驱动电机2的输出端通过联轴器4连接有花键抱环5，所述花键抱环5远离所述联轴器4的一端连接有花键6，所述花键6套接在旋转轴承7内，所述旋转轴承7安装在所述安装板1上；所述花键6的内部套设有花键杆9，所述花键杆9的一端轴向的穿出所述旋转轴承7并在端部通过吸嘴快换接头11连接有吸嘴座12，所述吸嘴座12的端部装有吸嘴13，所述吸嘴13、所述吸嘴座12和所述花键杆9的端部设有共轴并连通的轴向真空孔14；所述花键杆9上靠近所述旋转轴承7处套设有真空密封块10，所述真空密封块10上设有真空接入孔1001，所述真空接入孔1001通过所述花键杆9上的径向真空孔15与所述轴向真空孔14连通。
28.本coc自动上下料旋转轴机构结构简单，易于制作、成本低，便于操作和使用；能够实现高精度旋转，旋转同心度在0.01以内，所述吸嘴能够实现360度旋转，有利于提高取料效率和精度。
29.工作时，所述驱动电机2带动所述花键抱环5旋转，所述花键抱环5带动所述花键6在所述旋转轴承7内旋转，使得套设在所述花键6内的花键杆9也同步旋转，从而带动所述吸嘴座12和所述吸嘴13旋转；所述真空接入孔1001能够为所述轴向真空孔14提供真空负压的环境，从而实现所述吸嘴13吸取物料的操作。所述径向真空孔15的设置能够让所述真空密封块10内的真空接入孔1001与所述轴向真空孔14连通。
30.进一步的，所述花键杆9的端部装有弹簧(图中未示出)，所述弹簧用于调节所示吸嘴13对产品的压力，所述压力范围为0.3～0.5n。
31.所述弹簧设置在所述花键杆9靠近所述花键抱环5的一端，所述弹簧一方面能够为所述花键杆9提供浮动空间，另一方面能够调整和控制所述吸嘴13取放料时对物料的压力；通过所述弹簧尺寸和型号的选择，所述花键杆的浮动范围可以控制在2mm左右，所述吸嘴对物料的压力控制在0.3～0.5n，既能够准确吸取物料，又不会造成物料的损伤。
32.进一步的，所述花键杆9在所述径向真空孔15处的外圆周上设有一圈轴向的凹槽16，所述凹槽16与所述真空接入孔1001连通设置。
33.通过所述凹槽16的设置，使得所述花键杆9在转动时所述真空接入孔1001始终能够与所述径向真空孔15连通。
34.进一步的，所述花键杆9与所述真空密封块10的周向配合面之间设有0.03mm的间隙。这个间隙的设置，既能够实现所述花键杆与所述真空密封块的无接触密封，真空损失较少，摩擦助力较小。
35.进一步的，所述花键杆9为多级阶梯杆，所述真空密封块10和所述吸嘴快换接头11分别卡合在阶梯处，阶梯位置具有定位和限位作用；所述花键杆9靠近所述花键抱环5的一端设有内沉孔，便于装配和弹簧安装。
36.进一步的，如图3所示，所述吸嘴快换接头11一端为内圆柱孔、一端为内截锥形孔，所述内圆柱孔与所述内截锥形孔交汇处设有台阶结构，所述内圆柱孔的直径小于所述内截锥形孔的直径；所述内圆柱孔套接所述花键杆9，所述内截锥形孔套接所述吸嘴座12，所述花键杆9的端部与所述吸嘴座12的端部保持间距。
37.采用该连接结构的所述吸嘴快换接头11，不仅能够实现所述吸嘴13的快速更换，而且无需使用工具进行更换，更换后无需调试即可直接使用。
38.进一步的，所述花键抱环5的外圆周上还套设连接有原点感应片17，便于定位和回原点。
39.进一步的，所述驱动电机2为步进电机，所述步进电机通过电机安装板3安装在所述安装板1上，所述电机安装板3设置在所述安装板1的左端部。采用步进电机便于旋转角度的控制。
40.进一步的，所述旋转轴承7通过轴承座8螺接在所述安装板1的右侧。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。