芯片自动化组装系统及芯片组装方法与流程

1.本发明属于自动化生产设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种芯片自动化组装系统及芯片组装方法。


背景技术：

2.现有芯片组件从其外壳到内部的薄片、软环、绝缘纸、固定板和芯片，以及外面的螺盖拧紧都由人工组装完成。因此，针对此类型芯片组件，目前的生产模式主要还是采用人工进行组装，工作效率低下，跟不上大规模生产要求；另外，人工操作可靠性不高，成品质量得不到保证；而且随着人工成本逐渐提升，生产成本亦随之增加。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种芯片自动化组装系统，目的是提高芯片组装效率。
4.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：芯片自动化组装系统，包括外壳装配工作台、薄片装配工作台ⅰ、软环装配工作台、绝缘纸装配工作台ⅰ、固定板装配工作台、开口软环装配工作台、绝缘纸装配工作台ⅱ、薄片装配工作台ⅱ、芯片装配工作台、螺盖装配工作台、组件下料台、托盘以及用于将托盘依次输送至外壳装配工作台、薄片装配工作台ⅰ、软环装配工作台、绝缘纸装配工作台ⅰ、固定板装配工作台、开口软环装配工作台、绝缘纸装配工作台ⅱ、薄片装配工作台ⅱ、芯片装配工作台、螺盖装配工作台和组件下料台的环形轨道。
5.所述外壳装配工作台包括外壳料仓和用于取出外壳料仓中的外壳且用于将外壳放置在所述托盘上的外壳装配机械手。
6.所述薄片装配工作台ⅰ包括薄片料仓ⅰ和用于取出薄片料仓ⅰ中的薄片且用于将薄片安装在所述托盘上的外壳中的薄片装配机械手ⅰ，薄片与外壳组装后形成第一组件。
7.所述软环装配工作台包括软环料仓和用于取出软环料仓中的软环且用于将软环安装在所述第一组件中的软环装配机械手，软环与第一组件组装后形成第二组件，
8.所述绝缘纸装配工作台ⅰ包括绝缘纸振动盘ⅰ和用于取出绝缘纸振动盘ⅰ上的绝缘纸圆片且用于将绝缘纸圆片安装在所述第二组件上的绝缘纸装配机械手ⅰ，绝缘纸圆片与第二组件组装后形成第三组件。
9.所述固定板装配工作台包括固定板料仓和用于取出固定板料仓中的固定板且用于将固定板安装在所述第三组件上的固定板装配机械手，固定板与第三组件组装后形成第四组件。
10.所述开口软环装配工作台包括开口软环料仓和用于取出开口软环料仓中的开口软环且用于将开口软环安装在所述第四组件上的开口软环装配机械手，开口软环与第四组件组装后形成第五组件。
11.所述绝缘纸装配工作台ⅱ包括绝缘纸振动盘ⅱ和用于取出绝缘纸振动盘ⅱ上的
绝缘纸圆片且用于将绝缘纸圆片安装在所述第五组件上的绝缘纸装配机械手ⅱ，绝缘纸圆片与第五组件组装后形成第六组件。
12.所述薄片装配工作台ⅱ包括薄片料仓ⅱ和用于取出薄片料仓ⅱ中的薄片且用于将薄片安装在所述第六组件上的薄片装配机械手ⅱ，薄片与第六组件组装后形成第七组件；
13.所述芯片装配工作台包括芯片振动盘和用于取出芯片振动盘上的芯片且用于将芯片安装在所述第七组件上的芯片装配机械手，芯片与第七组件组装后形成第八组件；
14.所述螺盖装配工作台包括螺盖料仓和用于取出螺盖料仓中的螺盖且用于将螺盖安装在所述第八组件上的螺盖装配机械手，螺盖与第八组件组装后形成芯片组件；
15.所述组件下料台包括下料台和将托盘上的芯片组件取下放到下料台上的组件下料机械手。
16.本发明还提供了一种芯片组装方法，采用所述的芯片自动化组装系统，且包括步骤：
17.s1、托盘移动至外壳装配工作台，外壳装配机械手取出外壳料仓中的外壳且用于将外壳放置在托盘上；
18.s2、托盘移动至薄片装配工作台ⅰ，薄片装配机械手ⅰ取出薄片料仓ⅰ中的薄片且将薄片安装在托盘上的外壳中，薄片与外壳组装后形成第一组件；
19.s3、托盘移动至软环装配工作台，软环装配机械手取出软环料仓中的软环且将软环安装在第一组件中，软环与第一组件组装后形成第二组件；
20.s4、托盘移动至绝缘纸装配工作台ⅰ，绝缘纸装配机械手ⅰ取出绝缘纸振动盘ⅰ上的绝缘纸圆片且将绝缘纸圆片安装在第二组件上，绝缘纸圆片与第二组件组装后形成第三组件；
21.s5、托盘移动至固定板装配工作台，固定板装配机械手取出固定板料仓中的固定板且将固定板安装在第三组件上，固定板与第三组件组装后形成第四组件；
22.s6、托盘移动至开口软环装配工作台，开口软环装配机械手取出开口软环料仓中的开口软环且将开口软环安装在第四组件上，开口软环与第四组件组装后形成第五组件；
23.s7、托盘移动至绝缘纸装配工作台ⅱ，绝缘纸装配机械手ⅱ取出绝缘纸振动盘ⅱ上的绝缘纸圆片且将绝缘纸圆片安装在第五组件上，绝缘纸圆片与第五组件组装后形成第六组件；
24.s8、托盘移动至薄片装配工作台ⅱ，薄片装配机械手ⅱ取出薄片料仓ⅱ中的薄片且将薄片安装在第六组件上，薄片与第六组件组装后形成第七组件；
25.s9、托盘移动至芯片装配工作台，芯片装配机械手取出芯片振动盘上的芯片且将芯片安装在第七组件上的芯片装配机械手，芯片与第七组件组装后形成第八组件；
26.s10、托盘移动至螺盖装配工作台，螺盖装配机械手取出螺盖料仓中的螺盖且将螺盖安装在第八组件上，螺盖与第八组件组装后形成芯片组件；
27.s11、托盘移动至组件下料台，组件下料机械手将托盘上的芯片组件取下放到下料台上。
28.本发明的芯片自动化组装系统，控制可靠，基于高精度环形轨道线、机器人技术及机电控制实现芯片的组装，实现芯片组件的高效率、高质量的自动化组装，从而可以提高芯
片组装效率和装配质量。
附图说明
29.本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
30.图1是本发明芯片自动化组装系统的结构示意图；
31.图中标记为：1、环形轨道线；2、外壳装配工作台；3、薄片装配工作台ⅰ；4、软环装配工作台；5、绝缘纸装配工作台ⅰ；6、固定板装配工作台；7、开口软环装配工作台；8、绝缘纸装配工作台ⅱ；9、薄片装配工作台ⅱ；10、芯片装配工作台；11、螺盖装配工作台；12、组件下料台；101、托盘；102、环形轨道；201、外壳装配机械手；202、外壳料仓；301、薄片装配机械手ⅰ；302、薄片料仓ⅰ；401、软环装配机械手；402、软环料仓；501、绝缘纸装配机械手ⅰ；502、绝缘纸振动盘ⅰ；601、固定板装配机械手；602、固定板料仓；701、开口软环装配机械手；702、开口软环料仓；801、绝缘纸装配机械手ⅱ；802、绝缘纸振动盘ⅱ；901、薄片装配机械手ⅱ；902、薄片料仓ⅱ；1001、芯片装配机械手；1002、芯片振动盘；1101、螺盖装配机械手；1102、螺盖料仓；1201、组件下料机械手；1202、下料台。
具体实施方式
32.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
33.如图1所示，本发明提供了一种芯片自动化组装系统，包括环形轨道线1、外壳装配工作台2、薄片装配工作台ⅰ3、软环装配工作台4、绝缘纸装配工作台ⅰ5、固定板装配工作台6、开口软环装配工作台7、绝缘纸装配工作台ⅱ8、薄片装配工作台ⅱ9、芯片装配工作台10、螺盖装配工作台11、组件下料台12。
34.具体地说，如图1所示，环形轨道线1包括环形轨道102和设置于环形轨道102上的托盘101，环形轨道102用于输送托盘101，使托盘101在各个工作台处定位。外壳装配工作台2、薄片装配工作台ⅰ3、软环装配工作台4和绝缘纸装配工作台ⅰ5位于环形轨道102的一侧，固定板装配工作台6和开口软环装配工作台7位于环形轨道102的同一端，绝缘纸装配工作台ⅱ8、薄片装配工作台ⅱ9、芯片装配工作台10和螺盖装配工作台11位于环形轨道102的另一侧。
35.如图1所示，外壳装配工作台2包括外壳料仓202和用于取出外壳料仓202中的外壳且用于将外壳放置在托盘101上的外壳装配机械手201，托盘101移动将外壳带到下一个工位。
36.如图1所示，薄片装配工作台ⅰ3包括薄片料仓ⅰ302和用于取出薄片料仓ⅰ302中的薄片且用于将薄片安装在托盘101上的外壳中的薄片装配机械手ⅰ301，薄片与外壳组装后形成第一组件，托盘101移动将第一组件带到下一个工位。
37.如图1所示，软环装配工作台4包括软环料仓402和用于取出软环料仓402中的软环且用于将软环安装在第一组件中的软环装配机械手401，软环与第一组件组装后形成第二组件，托盘101移动将第二组件带到下一个工位。
38.如图1所示，绝缘纸装配工作台ⅰ5包括绝缘纸振动盘ⅰ502和用于取出绝缘纸振动
盘ⅰ502上的绝缘纸圆片且用于将绝缘纸圆片安装在第二组件上的绝缘纸装配机械手ⅰ501，绝缘纸圆片与第二组件组装后形成第三组件，托盘101移动将第三组件带到下一个工位。
39.如图1所示，固定板装配工作台6包括固定板料仓602和用于取出固定板料仓602中的固定板且用于将固定板安装在第三组件上的固定板装配机械手601，固定板与第三组件组装后形成第四组件，托盘101移动将第四组件带到下一个工位。
40.如图1所示，开口软环装配工作台7包括开口软环料仓702和用于取出开口软环料仓702中的开口软环且用于将开口软环安装在第四组件上的开口软环装配机械手701，开口软环与第四组件组装后形成第五组件，托盘101移动将第五组件带到下一个工位。
41.如图1所示，绝缘纸装配工作台ⅱ8包括绝缘纸振动盘ⅱ802和用于取出绝缘纸振动盘ⅱ802上的绝缘纸圆片且用于将绝缘纸圆片安装在第五组件上的绝缘纸装配机械手ⅱ801，绝缘纸圆片与第五组件组装后形成第六组件，托盘101移动将第六组件带到下一个工位。
42.如图1所示，薄片装配工作台ⅱ9包括薄片料仓ⅱ902和用于取出薄片料仓ⅱ902中的薄片且用于将薄片安装在第六组件上的薄片装配机械手ⅱ901，薄片与第六组件组装后形成第七组件，托盘101移动将第七组件带到下一个工位。
43.如图1所示，芯片装配工作台10包括芯片振动盘1002和用于取出芯片振动盘1002上的芯片且用于将芯片安装在第七组件上的芯片装配机械手1001，芯片与第七组件组装后形成第八组件，托盘101移动将第八组件带到下一个工位。
44.如图1所示，螺盖装配工作台11包括螺盖料仓1102和用于取出螺盖料仓1102中的螺盖且用于将螺盖安装在第八组件上的螺盖装配机械手1101。螺盖安装在外壳上，完成组装，形成芯片组件，托盘101移动将芯片组件带到下一个工位。
45.如图1所示，组件下料台12包括组件下料机械手1201和下料台1202，当芯片组件被托盘101送到组件下料台12后，组件下料机械手1201将芯片组件从托盘101上的夹具内取出放到下料台1202上。空托盘101再移动到外壳装配工作台2。
46.本发明还提供了一种芯片组装方法，采用上述结构的芯片自动化组装系统，且包括如下的步骤：
47.s1、托盘101移动至外壳装配工作台2，外壳装配机械手201取出外壳料仓202中的外壳且用于将外壳放置在托盘101上；
48.s2、托盘101移动至薄片装配工作台ⅰ3，薄片装配机械手ⅰ301取出薄片料仓ⅰ302中的薄片且将薄片安装在托盘101上的外壳中，薄片与外壳组装后形成第一组件；
49.s3、托盘101移动至软环装配工作台4，软环装配机械手401取出软环料仓402中的软环且将软环安装在第一组件中，软环与第一组件组装后形成第二组件；
50.s4、托盘101移动至绝缘纸装配工作台ⅰ5，绝缘纸装配机械手ⅰ501取出绝缘纸振动盘ⅰ502上的绝缘纸圆片且将绝缘纸圆片安装在第二组件上，绝缘纸圆片与第二组件组装后形成第三组件；
51.s5、托盘101移动至固定板装配工作台6，固定板装配机械手601取出固定板料仓602中的固定板且将固定板安装在第三组件上，固定板与第三组件组装后形成第四组件；
52.s6、托盘101移动至开口软环装配工作台7，开口软环装配机械手701取出开口软环料仓702中的开口软环且将开口软环安装在第四组件上，开口软环与第四组件组装后形成
第五组件；
53.s7、托盘101移动至绝缘纸装配工作台ⅱ8，绝缘纸装配机械手ⅱ801取出绝缘纸振动盘ⅱ802上的绝缘纸圆片且将绝缘纸圆片安装在第五组件上，绝缘纸圆片与第五组件组装后形成第六组件；
54.s8、托盘101移动至薄片装配工作台ⅱ9，薄片装配机械手ⅱ901取出薄片料仓ⅱ902中的薄片且将薄片安装在第六组件上，薄片与第六组件组装后形成第七组件；
55.s9、托盘101移动至芯片装配工作台10，芯片装配机械手1001取出芯片振动盘1002上的芯片且将芯片安装在第七组件上，芯片与第七组件组装后形成第八组件；
56.s10、托盘101移动至螺盖装配工作台11，螺盖装配机械手1101取出螺盖料仓1102中的螺盖且将螺盖安装在第八组件上，形成芯片组件；
57.s11、托盘101移动至组件下料台12，组件下料机械手1201将芯片组件从托盘101上的夹具内取出放到下料台1202上。
58.以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。