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智能機器人組裝系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:3159764閱讀:519來源:國知局
智能機器人組裝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于混合集成電路生產(chǎn)線中的自動化生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及一種智能機器人組裝系統(tǒng),包括混合集成電路自動化生產(chǎn)線的輸送軌道旁側(cè)設(shè)置的機械臂,所述機械臂前端設(shè)有圖像采集單元以及用于實施特定工藝的組合功能頭,所述圖像采集單元將圖像信號輸送至圖像識別單元,所述圖像識別單元輸出坐標信號至自動控制模塊,所述自動控制模塊輸出控制信號控制機械壁動作,所述機械臂為多關(guān)節(jié)鉸接結(jié)構(gòu)即組合功能頭能夠沿空間任意方向平移且能夠沿任意軸線旋轉(zhuǎn)。通過圖像采集即圖像識別判斷待組裝工件的位置,然后通過自動控制模塊控制機械臂動作,完全取代手工操作,減少人為因素,保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性,并提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】智能機器人組裝系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于混合集成電路生產(chǎn)線中的自動化生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及一種智能機器人組裝系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前,混合集成電路組裝生產(chǎn)過程中某些特定工藝仍然停留在手工操作上,如貼裝器件端頭點錫膏,多角度點涂,焊片、基板背面助焊劑涂覆及干燥,基板裝架于管殼中,特別是繞過引腳障礙物放置基板等動作,市場無成熟的自動化設(shè)備提供。由于是人工操作,容易出現(xiàn)錯點、漏點,位置不良,助焊劑量不均勻,基板磕碰等情況,操作過程因人而異,一致性較差,效率較低,影響產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種應(yīng)用于混合集成電路自動化成產(chǎn)的智能機器人組裝系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0005]一種智能機器人組裝系統(tǒng),包括混合集成電路自動化生產(chǎn)線的輸送軌道旁側(cè)設(shè)置的機械臂,所述機械臂前端設(shè)有用于實施特定工藝的組合功能頭,所述組合功能頭上設(shè)有圖像采集單元,所述圖像采集單元將圖像信號輸送至圖像識別單元,所述圖像識別單元輸出坐標信號至自動控制模塊,所述自動控制模塊輸出控制信號控制機械壁動作;
[0006]本實用新型的其中一個實施方案為:所述組合功能頭上設(shè)有用于對混合集成電路的基板進行錫膏點涂的點膠頭,所述機械臂安裝在基板輸送軌道旁側(cè)的工作臺上,所述工作臺上還設(shè)有供圖像采集單元進行拍攝用于校準點膠頭坐標的校準模塊,所述校準模塊以及用于放置基板的基板載具上均設(shè)有供圖像識別單元識別的可視特征;
[0007]本實用新型的另一實施方案為:所述組合功能頭上設(shè)有用于拾取基板的吸片頭,所述吸片頭接真空氣源,混合集成電路自動化生產(chǎn)線上的基板輸送軌道和管殼輸送軌道并排布置,所述兩個軌道旁側(cè)的工作臺上還設(shè)有底照相機,所述底照相機的鏡頭朝上,所述底照相機輸出圖像信號至圖像識別單元;
[0008]進一步的,所述工作臺上還設(shè)有助焊劑涂覆模塊,所述助焊劑涂覆模塊包括助焊劑涌出機構(gòu)、海綿以及助焊劑風干機構(gòu);
[0009]進一步的,所述組合功能頭上設(shè)有至少兩個吸片頭,所述兩個吸片頭之間呈夾角設(shè)置;
[0010]進一步的,所述基板輸送軌道和管殼輸送軌道的上方橫跨設(shè)置有一橫梁,所述機械臂設(shè)置在該橫梁上,所述機械臂最前端的一段關(guān)節(jié)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸,所述組合功能頭上設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架,所述旋轉(zhuǎn)支架與所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動連接。
[0011]本實用新型的技術(shù)效果在于:通過圖像采集即圖像識別判斷待組裝工件的位置,然后通過自動控制模塊控制機械臂動作,完全取代手工操作,減少人為因素,保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性,并提高生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本實用新型實施例2的立體機構(gòu)示意圖,圖中多個組合功能頭所表示的是組合功能頭的幾個關(guān)鍵工位,實際結(jié)構(gòu)中組合功能頭只有一個,并且安裝在機械臂前端;
[0014]圖3是本實用新型實施例2的組合功能頭立體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示,一種智能機器人組裝系統(tǒng),包括混合集成電路自動化生產(chǎn)線的輸送軌道旁側(cè)設(shè)置的機械臂6,所述機械臂6前端設(shè)有用于實施特定工藝的組合功能頭15,所述組合功能頭上設(shè)有圖像采集單元8,所述圖像采集單元8將圖像信號輸送至圖像識別單元,所述圖像識別單元輸出坐標信號至自動控制模塊3,所述自動控制模塊3輸出控制信號控制機械臂6動作,所述機械臂6為多關(guān)節(jié)鉸接結(jié)構(gòu)即組合功能頭15能夠沿空間任意方向平移且能夠沿任意軸線翻轉(zhuǎn)。
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示,所述組合功能頭15上設(shè)有用于對混合集成電路的基板進行錫膏點涂的點膠頭,所述機械臂6安裝在基板輸送軌道2旁側(cè)的工作臺I上,所述工作臺I上還設(shè)有供圖像采集單元8進行拍攝并用于校準點膠頭坐標的校準模塊4,所述校準模塊4以及用于放置基板的基板載具5上均設(shè)有供圖像識別單元識別的可視特征。
[0018]在圖1中,設(shè)備工作前,機械臂6通過校準模塊4校準坐標。基板輸送軌道2、機械臂6等部件安裝在工作臺I上,基板載具5沿基板輸送軌道2進入工作臺I并頂升固定,機械臂6攜帶圖像采集單元8移動到基板載具5上方進行拍照,找特征點,確定基板位置,計算坐標,隨后按程序指令將點膠頭依規(guī)定路徑移動到編程點位置,觸發(fā)點膠控制器按設(shè)定的壓力和時間對設(shè)定點進行錫膏點涂。
[0019]實施例2
[0020]如圖2、圖3所示,作為本實用新型的優(yōu)選實施例,所述組合功能頭15上設(shè)有用于拾取基板的吸片頭18,所述吸片頭18接真空氣源,混合集成電路自動化生產(chǎn)線上的基板輸送軌道2和管殼輸送軌道10并排布置,所述兩個軌道旁側(cè)的工作臺I上還設(shè)有底照相機13,所述底照相機13的鏡頭朝上,所述底照相機13輸出圖像信號至圖像識別單元。
[0021]進一步的,所述基板輸送軌道2和管殼輸送軌道10的上方橫跨設(shè)置有一橫梁16,所述機械臂6設(shè)置在該橫梁16上,所述機械臂6最前端的一段關(guān)節(jié)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸,所述組合功能頭15上設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架17,所述旋轉(zhuǎn)支架17與所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動連接。
[0022]基板載具5和管殼載具11分別沿基板傳輸軌道2和管殼傳輸軌道10進入工作臺I位置并定位,機械臂6攜帶組合功能頭15移動到基板載具5上方,利用圖像采集單元8對基板拍照,確定基板位置,計算坐標,然后通過旋轉(zhuǎn)支架17轉(zhuǎn)動將吸片頭18移動到基板上方,下降至接觸基板,觸發(fā)真空系統(tǒng),吸取基板。
[0023]進一步的,所述工作臺I上還設(shè)有助焊劑涂覆模塊14,所述助焊劑涂覆模塊14包括助焊劑涌出機構(gòu)、海綿以及助焊劑風干機構(gòu)。機械臂6將基板移動至助焊劑涂覆模塊14處,助焊劑涌出機構(gòu)動作,機器人攜基板蘸取助焊劑,在旁邊的海綿上將助焊劑蘸干,然后提起角度,吹風啟動,在設(shè)定的時間內(nèi)將助焊劑風干,此過程基板可能會有位移,機械臂6將基板移至底照相機13上方再次拍照,確定坐標,然后再移至管殼載具11上方,利用組合功能頭15上的圖像采集單元8對管殼進行拍照,確定管殼位置坐標,然后將吸取的基板放入管殼中,然后重復(fù)上述動作,將基板載具5上的基板全部裝入管殼載具11上的管殼中。
[0024]進一步的,所述組合功能頭15上設(shè)有至少兩個吸片頭18,所述兩個吸片頭18之間呈一定角度設(shè)置。如產(chǎn)品在管殼中有兩塊基板,則兩個吸片頭18都發(fā)揮作用,通過上述編程動作將第二塊基板放入管殼中。
【權(quán)利要求】
1.一種智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:包括混合集成電路自動化生產(chǎn)線的輸送軌道旁側(cè)設(shè)置的機械臂(6),所述機械臂(6)前端設(shè)有用于實施特定工藝的組合功能頭(15),所述組合功能頭上設(shè)有圖像采集單元(8),所述圖像采集單元(8)將圖像信號輸送至圖像識別單元,所述圖像識別單元輸出坐標信號至自動控制模塊(3),所述自動控制模塊(3)輸出控制信號控制機械臂(6)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:所述組合功能頭(15)上設(shè)有用于對混合集成電路的基板進行錫膏點涂的點膠頭,所述機械臂(6)安裝在基板輸送軌道(2)旁側(cè)的工作臺(I)上,所述工作臺(I)上還設(shè)有供圖像采集單元(8)進行拍攝用于校準點膠頭坐標的校準模塊(4),所述校準模塊(4)以及用于放置基板的基板載具(5)上均設(shè)有供圖像識別單元識別的可視特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:所述組合功能頭(15)上設(shè)有用于拾取基板的吸片頭(18),所述吸片頭(18)接真空氣源,混合集成電路自動化生產(chǎn)線上的基板輸送軌道(2)和管殼輸送軌道(10)并排布置,所述兩個軌道旁側(cè)的工作臺(I)上還設(shè)有底照相機(13),所述底照相機(13)的鏡頭朝上,所述底照相機(13)輸出圖像信號至圖像識別單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:所述工作臺(I)上還設(shè)有助焊劑涂覆模塊(14),所述助焊劑涂覆模塊(14)包括助焊劑涌出機構(gòu)、海綿以及助焊劑風干機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:所述組合功能頭(15)上設(shè)有至少兩個吸片頭(18),所述兩個吸片頭(18)之間呈夾角設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能機器人組裝系統(tǒng),其特征在于:所述基板輸送軌道(2)和管殼輸送軌道(10)的上方橫跨設(shè)置有一橫梁(16),所述機械臂(6)設(shè)置在該橫梁(16)上,所述機械臂(6)最前端的一段關(guān)節(jié)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸,所述組合功能頭(15)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)支架(17),所述旋轉(zhuǎn)支架(17)與所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動連接。
【文檔編號】B23K3/08GK204206620SQ201420655041
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】孫志強, 常永嘉, 王騰, 曾輝, 朱仁賢, 田朝奎 申請人:中國電子科技集團公司第四十三研究所
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