一种IGBT模块的封装设备

一种igbt模块的封装设备
技术领域
1.本发明涉及igbt生产设备技术领域，尤其涉及的是一种igbt模块的封装设备。


背景技术：

2.igbt模块是由igbt（绝缘栅双极型晶体管芯片）与fwd（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的igbt模块直接应用于变频器、ups不间断电源等设备上；igbt模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；但是现有的封装设备自动化程度低，效率低，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种igbt模块的封装设备，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明所采用了下述的技术方案：该igbt模块的封装设备，包括工作台，所述工作台顶面设置有输送线，所述输送线一侧设置有拨料机构，所述拨料机构用于控制输送线内治具的流动，所述输送线另一侧的工作台上分别设置有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座之间设置有封装机构，所述第一支撑座上分别设置有治具控制机构、检测机构，所述第二支撑座上分别设置有端盖安装机构、治具定位机构和端盖分料机构，所述端盖分料机构远离封装机构一侧设置有端盖供料机构。
4.优选的，所述治具控制机构包括控制滑座，所述控制滑座垂直设置在所述第一支撑座前壁，所述控制滑座内垂直滑动设置有控制滑块，所述控制滑座左壁垂直设置有第一气缸，所述第一气缸的工作端连接所述控制滑块，所述控制滑块底端设置有第二滑座，所述第二滑座内水平滑动设置有第二滑块，所述第二滑座左端设置有调节座，所述调节座内水平螺旋设置有调节螺栓，所述调节螺栓转动连接所述第二滑块，所述第二滑块右壁设置有治具定位柱，所述控制滑座右壁设置有压紧固定座，所述压紧固定座右壁垂直设置有压紧气缸，所述压紧气缸的工作端设置有压板。
5.优选的，所述治具定位机构包括定位固定座，所述定位固定座水平设置在所述第二支撑座顶面前端，所述定位固定座底面水平设置有定位气缸，所述定位气缸的工作端对应治具控制机构，并设置有定位座，所述定位座具有两个定位板，每个定位板上分别设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲滑块，所述缓冲滑块水平贯穿并滑动连接所述定位板，所述定位板外侧壁设置有缓冲座，所述缓冲滑块外端通过缓冲弹簧连接所述缓冲座。
6.优选的，所述端盖分料机构包括端盖对接平台，所述端盖对接平台水平设置在所述第二支撑座左壁，所述端盖对接平台顶面中部设置有对接槽，后侧设置有对接定位柱，所述对接槽底端的端盖对接平台内垂直贯穿设置有出料通道，所述出料通道内垂直滑动设置有出料滑板，所述端盖对接平台底端设置有出料固定座，所述出料固定座上垂直设置有出料气缸，所述出料气缸的工作端连接所述出料滑板；
所述端盖对接平台左壁设置有分料组件，所述分料组件包括分料支撑座，所述分料支撑座上垂直设置有分料旋转气缸，所述分料旋转气缸的工作端设置有分料座，所述分料座顶面水平贯穿设置有分料槽，所述分料槽底面与所述对接槽底面位于同一水平面，所述分料槽一侧的分料座上设置有分料盖板，所述分料支撑座上垂直设置有挡料座，所述挡料座顶面设置有挡料板，所述挡料座侧壁设置有传感器固定座，所述传感器固定座顶面对应分料座设置有光纤传感器。
7.优选的，所述端盖分料机构还包括推料组件和进料组件，所述推料组件设置在所述分料组件左侧的第一支撑座上，所述推料组件包括推料气缸，所述推料气缸的工作端设置有推料固定板，所述推料固定板右壁垂直设置有推料杆，所述推料杆底端滑动连接所述分料槽；所述进料组件包括进料支撑架，所述进料支撑架设置在所述分料组件后侧的工作台上，所述进料支撑架顶端设置有进料轨道，所述进料轨道的出料口与所述分料槽位于同一水平面。
8.优选的，所述端盖安装机构包括直线滑台，所述直线滑台水平设置在所述第二支撑座顶面，所述直线滑台的工作端垂直设置有第一滑台气缸，所述第一滑台气缸的工作端设置有第一活动座，所述第一活动座底面前端设置有安装滑座，所述安装滑座内垂直贯穿设置有安装通槽，所述安装通槽底部右端贯穿所述安装滑座，所述安装滑座右壁对应所述安装通槽底部右端转动设置有夹板，所述夹板通过弹簧连接所述安装滑座，所述第一活动座左壁设置有第二滑台气缸，所述第二滑台气缸的工作端设置有第三活动座，所述第三活动座前端垂直设置有第三滑台气缸，所述第三滑台气缸的工作端垂直设置有顶板，所述顶板滑动连接所述安装通槽，所述安装滑座底端设置有对接定位孔。
9.优选的，所述封装机构包括整形装置、承接装置、封装装置，所述封装装置设置在所述工作台下方，并位于所述端盖安装机构工作范围内，所述整形装置包括第一整形组件和第二整形组件，所述第一整形组件设置在所述第一支撑座下方的工作台上，所述第二整形组件设置在所述第二支撑座前壁，所述承接装置设置在所述整形装置下方的工作台上；所述承接装置包括承接滑台气缸，所述承接滑台气缸水平设置在工作台上，其工作端设置有承接固定座，所述承接固定座前端垂直设置有顶升滑台气缸，所述顶升滑台气缸的工作端设置有承接活动座，所述承接活动座顶面设置有承接模具。
10.优选的，所述第一整形组件包括整形支撑座，所述整形支撑座顶面水平设置有第一整形滑台气缸，所述第一整形滑台气缸的工作端设置有第一安装座，所述第一安装座前端水平设置有整形旋转气缸，所述整形旋转气缸的工作端水平并偏心设置有整形旋转板，所述整形旋转板上设置有第一整形模具；所述第二整形组件包括第二整形滑台气缸，所述第二整形滑台气缸垂直设置在所述第二支撑座前壁，所述第二整形滑台气缸的工作端水平设置有第三整形滑台气缸，所述第三整形滑台气缸的工作端设置有第二安装座，所述第二安装座底面左端设置有第二整形模具。
11.优选的，所述封装装置包括封装支撑座，所述封装支撑座设置在所述工作台底面，所述封装支撑座下部水平设置有手动滑台，所述手动滑台的工作端设置有封装调节座，所述封装调节座前壁垂直设置有封装滑台气缸，所述封装滑台气缸的工作端设置有封装活动
座，所述封装活动座顶端设置有滑动导轨气爪，所述滑动导轨气爪的第一工作端设置有前端封装模具，所述滑动导轨气爪的第二工作端设置有后端封装模具，所述前端封装模具和后端封装模具相匹配。
12.优选的，所述端盖供料机构包括移载装置和测试装置，所述移载装置包括移载支撑架，所述移载支撑架上水平设置有移载滑轨，所述移载滑轨上滑动设置有移载活动座，所述移载滑轨一端与移载滑轨平行设置有移载气缸，所述移载气缸的工作端连接所述移载活动座，所述移载活动座前壁设置有第二移载气缸，所述第二移载气缸的工作端设置有真空吸嘴；所述测试装置包括第一测试滑台气缸，所述第一测试滑台气缸的工作端设置有第二测试滑台气缸，所述第二测试滑台气缸的工作端设置有测试手指气缸，所述测试手指气缸的工作端设置有测试模具。
13.相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明结构紧凑，大幅改进封装工艺，有效提高了igbt模块的封装效率，可适应不同型号的产品，实现全自动化生产，良品率高，具有很好的市场应用价值。
附图说明
14.图1为本发明的一个实施例的总装配结构示意图；图2为本发明的图1实施例的治具控制机构结构示意图；图3为本发明的图1实施例的治具定位机构结构示意图；图4为本发明的图1实施例的端盖分料机构结构示意图；图5为本发明的图1实施例的端盖安装机构结构示意图；图6为本发明的图1实施例的封装机构结构示意图；图7为本发明的图1实施例的整形装置结构示意图；图8为本发明的图1实施例的封装装置结构示意图；图9为本发明的图1实施例的端盖供料机构结构示意图；图10为本发明的图1实施例的拨料机构结构示意图。
具体实施方式
15.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
16.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
17.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
18.如图1-所示，本发明的一个实施例是，该igbt模块的封装设备，包括工作台1，所述
工作台1顶面前端设置有输送线2，所述输送线2前侧的工作台1上设置有拨料机构3，所述输送线2后侧的工作台1上从左至右依次设置有第一支撑座4、封装机构5、第二支撑座6，所述第一支撑座4前壁设置有治具控制机构7，其顶端设置有检测机构8，所述第二支撑座6顶面设置有端盖安装机构9，其前端设置有治具定位机构10，其左壁设置有端盖分料机构11，所述端盖分料机构11后方的工作台1上设置有端盖供料机构12。
19.待加工的模块放在治具内进入输送线，通过拨料机构3拨动治具沿输送线2移动至治具定位机构10工作范围，治具定位机构10配合治具控制机构7将治具固定，同时端盖供料机构12将封装端盖输送至分料机构，由分料机构分出一个端盖，由端盖安装机构9运送至封装机构5，由封装机构5完成封装。
20.优选的，如图2所示，所述治具控制机构7包括控制滑座701，所述控制滑座701垂直设置在所述第一支撑座4前壁，所述控制滑座701内垂直滑动设置有控制滑块702，所述控制滑座701左壁垂直设置有第一气缸703，所述第一气缸703的工作端连接所述控制滑块702，所述控制滑块702底端设置有第二滑座704，所述第二滑座704内水平滑动设置有第二滑块705，所述第二滑座704左端设置有调节座706，所述调节座706内水平螺旋设置有调节螺栓707，所述调节螺栓707转动连接所述第二滑块705，所述第二滑块705右壁设置有治具定位柱708，所述控制滑座701右壁设置有压紧固定座709，所述压紧固定座709右壁垂直设置有压紧气缸710，所述压紧气缸710的工作端设置有压板711。
21.第一气缸703带动控制滑块702沿控制滑座701内垂直运动，用于控制第二滑座704的垂直高度，调节螺栓707用于调节第二滑块705的水平位置，用于控制治具定位柱708的伸出长度，可对不同型号治具进行固定，压紧气缸710用于压紧治具。
22.优选的，如图3所示，所述治具定位机构10包括定位固定座101，所述定位固定座101水平设置在所述第二支撑座6顶面前端，所述定位固定座101底面水平设置有定位气缸102，所述定位气缸102的工作端对应治具控制机构7，并设置有定位座103，所述定位座103具有两个定位板104，每个定位板104上分别设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲滑块105，所述缓冲滑块105水平贯穿并滑动连接所述定位板104，所述定位板104外侧壁设置有缓冲座106，所述缓冲滑块105外端通过缓冲弹簧107连接所述缓冲座106。
23.定位气缸102推动定位座103将治具向治具控制机构7推送，用于配合治具控制机构7将治具固定到位，缓冲组件用于避免对治具及工件的损伤。
24.优选的，如图4所示，所述端盖分料机构11包括端盖对接平台1101，所述端盖对接平台1101水平设置在所述第二支撑座6左壁，所述端盖对接平台1101顶面中部设置有对接槽1102，后侧设置有对接定位柱1103，所述对接槽1102内部底端的端盖对接平台1101内垂直贯穿设置有出料通道，所述出料通道内垂直滑动设置有出料滑板1105，所述端盖对接平台1101底端设置有出料固定座1106，所述出料固定座1106上垂直设置有出料气缸1107，所述出料气缸1107的工作端连接所述出料滑板1105；所述端盖对接平台1101左壁设置有分料组件，所述分料组件包括分料支撑座1111，所述分料支撑座1111上垂直设置有分料旋转气缸1112，所述分料旋转气缸1112的工作端设置有分料座1113，所述分料座1113顶面水平贯穿设置有分料槽1114，所述分料槽1114底面与所述对接槽1102底面位于同一水平面，所述分料槽1114一侧的分料座1113上设置有分料盖板1115，所述分料支撑座1111上垂直设置有挡料座1116，所述挡料座1116顶面
设置有挡料板1117，所述挡料座1116侧壁设置有传感器固定座1118，所述传感器固定座1118顶面对应分料座1113设置有光纤传感器1119。
25.分料组件的分料旋转气缸1112带动分料座1113旋转，将进料组件送入的端盖每次分出一个，并由推料组件送入对接平台的对接槽1102内，出料气缸1107推动出料滑板1105垂直运动，将对接槽1102内的端盖向上顶出，用于配合端盖安装机构9，对接定位柱1103用于配合对接定位孔911，使安装滑座904位置准确，光纤传感器1119用于检测分料座1113旋转位置。
26.优选的，所述端盖分料机构11还包括推料组件和进料组件，所述推料组件设置在所述分料组件左侧的第一支撑座4上，所述推料组件包括推料气缸1121，所述推料气缸1121的工作端设置有推料固定板1122，所述推料固定板1122右壁垂直设置有推料杆1123，所述推料杆1123底端滑动连接所述分料槽1114；所述进料组件包括进料支撑架1125，所述进料支撑架1125设置在所述分料组件后侧的工作台1上，所述进料支撑架1125顶端设置有进料轨道1126，所述进料轨道1126的出料口与所述分料槽1114位于同一水平面。
27.端盖由进料轨道1126进入分料槽1114内，由分料组件分料后，推料气缸1121通过推料固定板1122带动推料杆1123水平运动，将分料槽1114内的工件送入对接槽1102；进料轨道下方可设置直振器，或使用输送带。
28.优选的，如图5所示，所述端盖安装机构9包括直线滑台901，所述直线滑台901水平设置在所述第二支撑座6顶面，所述直线滑台901的工作端垂直设置有第一滑台气缸902，所述第一滑台气缸902的工作端设置有第一活动座903，所述第一活动座903底面前端设置有安装滑座904，所述安装滑座904内垂直贯穿设置有安装通槽905，所述安装通槽905底部右端贯穿所述安装滑座904，所述安装滑座904右壁对应所述安装通槽905底部右端转动设置有夹板906，所述夹板906通过弹簧连接所述安装滑座904，弹簧使夹板906保持夹紧状态，所述第一活动座903左壁设置有第二滑台气缸907，所述第二滑台气缸907的工作端设置有第三活动座908，所述第三活动座908前端垂直设置有第三滑台气缸909，所述第三滑台气缸909的工作端垂直设置有顶板910，所述顶板910滑动连接所述安装通槽905，所述安装滑座904底端设置有对接定位孔。
29.端盖安装机构9将分料机构分出的端盖卡入安装通槽905内，并送入封装机构5，直线滑台带动第一滑台气缸902水平运动，第一滑台气缸902通过第一活动座903带动安装滑座904垂直运动，第二滑台气缸907通过第三活动座908带动第三滑台气缸909垂直运动，第三滑台气缸909带动顶板910垂直运动，将安装滑座904内的工件向下顶出。
30.优选的，如图6所示，所述封装机构5包括整形装置51、承接装置52、封装装置53，所述封装装置53设置在所述工作台1下方，并位于所述端盖安装机构9工作范围内，所述整形装置51包括第一整形组件501和第二整形组件502，所述第一整形组件501设置在所述第一支撑座4下方的工作台1上，所述第二整形组件502设置在所述第二支撑座6前壁，所述承接装置52设置在所述整形装置51下方的工作台1上；整形装置51的第一整形组件501和第二整形组件502配合对治具座内模块母线进行整形，承接装置52用于配合端盖安装机构9将端盖接入母线，再由第一整形组件501换向，然后后通过封装装置53进行封装。
31.所述承接装置52包括承接滑台气缸5201，所述承接滑台气缸5201水平设置在工作
台1上，其工作端设置有承接固定座5202，所述承接固定座5202前端垂直设置有顶升滑台气缸5203，所述顶升滑台气缸5203的工作端设置有承接活动座5204，所述承接活动座5204顶面设置有承接模具5205；承接装置52的承接滑台气缸5201推动顶升滑台气缸5203水平运动，顶升滑台气缸5203推动承接活动座5204水平运动，承接模具5205用于配合端盖安装机构9将母线接入端盖。
32.优选的，如图7所示，所述第一整形组件501包括整形支撑座5101，所述整形支撑座5101顶面水平设置有第一整形滑台气缸5102，所述第一整形滑台气缸5102的工作端设置有第一安装座5103，所述第一安装座5103前端水平设置有整形旋转气缸5104，所述整形旋转气缸5104的工作端水平并偏心设置有整形旋转板5105，所述整形旋转板5105上设置有第一整形模具5106；所述第二整形组件502包括第二整形滑台气缸5111，所述第二整形滑台气缸5111垂直设置在所述第二支撑座6前壁，所述第二整形滑台气缸5111的工作端水平设置有第三整形滑台气缸5112，所述第三整形滑台气缸5112的工作端设置有第二安装座5113，所述第二安装座5113底面左端设置有第二整形模具5114。
33.第二整形滑台气缸5111带动第三整形滑台气缸5112垂直运动，第三整形滑台气缸5112通过第二安装座5113带动第二整形模具5114水平运动，第一整形滑台气缸5102通过第一安装座5103带动整形旋转气缸5104前后运动，整形旋转气缸5104带动整形旋转板5105转动，使第一整形模具5106与第二整形模具5114配合将母线折弯并整形。
34.优选的，如图8所示，所述封装装置53包括封装支撑座5301，所述封装支撑座5301设置在所述工作台1底面，所述封装支撑座5301下部水平设置有手动滑台5302，手动滑台可设置为直线手动滑台或二轴手动滑台或三轴手动滑台，所述手动滑台5302的工作端设置有封装调节座5303，所述封装调节座5303前壁垂直设置有封装滑台气缸5304，所述封装滑台气缸5304的工作端设置有封装活动座5305，所述封装活动座5305顶端设置有滑动导轨气爪5306，所述滑动导轨气爪5306的第一工作端设置有前端封装模具5307，所述滑动导轨气爪5306的第二工作端设置有后端封装模具5308，所述前端封装模具5307和后端封装模具5308相匹配。
35.手动滑台5302用于调节封装调节座5303的位置，适用不同型号的产品，封装滑台气缸5304带动滑动导轨气爪5306垂直运动，滑动导轨气爪5306分别带动前端封装模具5307和后端封装模具5308相对运动，对端盖进行封装；本实施例中的滑动导轨气爪为现有技术，型号优选为：mhs2-32d，本实施例中选用的气缸等元件均为现有常用元件，在此不做过多赘述。
36.优选的，如图9所示，所述端盖供料机构12包括移载装置和测试装置，所述移载装置包括移载支撑架1201，所述移载支撑架1201上水平设置有移载滑轨1202，所述移载滑轨1202上滑动设置有移载活动座1203，所述移载滑轨1202一端与移载滑轨1202平行设置有移载气缸1204，所述移载气缸1204的工作端连接所述移载活动座1203，所述移载活动座1203前壁设置有第二移载气缸1205，所述第二移载气缸1205的工作端设置有吸嘴固定板1206，所述吸嘴固定板底端设置有真空吸嘴；所述测试装置包括第一测试滑台气缸1211，所述第一测试滑台气缸1211的工作端
设置有第二测试滑台气缸1212，所述第二测试滑台气缸1212的工作端设置有测试手指气缸1213，所述测试手指气缸1213的工作端设置有测试模具1214。
37.移载装置用于抓取端盖，由测试装置测试后，放入进料轨道1126内，移载气缸1204推动移载活动座1203沿移载滑轨1202水平运动，第二移载气缸1205带动真空吸嘴垂直运动，第一测试滑台气缸1211带动第二测试滑台气缸1212水平运动，第二测试滑台气缸1212带动测试手指气缸1213垂直运动，使测试模具1214插入端盖进行测试。
38.优选的，所述检测机构8包括检测支撑架，所述检测支撑架上设置有ccd相机，所述ccd相机的工作端对应所述封装机构5。
39.优选的，如图10所示，所述拨料机构3包括拨料直线滑台301，所述拨料直线滑台301设置在所述工作台1上，并与所述输送线2平行，所述拨料直线滑台301的工作端设置有拨料活动板302，所述拨料活动板302中部设置有拨料气缸303，所述拨料气缸303两侧平行设置有拨料滑轨304，两根所述拨料滑轨304上滑动设置有第二活动板305，所述拨料气缸303的工作端连接所述第二活动板305，所述第二活动板305前端设置有拨料安装板306，所述拨料安装板306前端并列设置有多个拨料卡座307。
40.拨料直线滑带动拨料活动板302平行于输送线2运动，拨料气缸303带动第二活动板305沿拨料滑轨304前后运动，拨料安装板306前端的拨料卡座307用于卡住治具。
41.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。