TEC冷热基板自动合模机的制作方法

tec冷热基板自动合模机
技术领域
1.本发明涉及合模机技术领域，具体为tec冷热基板自动合模机。


背景技术：

2.tec是指利用半导体的热-电效应制取冷量的器件，又称热电制冷片，用导体连接两块不同的金属基板，接通直流电，则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高。上下两块金属基板在生产过程中需要进行合模拼接。
3.目前在行业内，tec系列产品的冷热基板合模基本都由人工依靠手动治具实现，遇到不同规格的tec产品还需要更换不同治具，并且tec产品的冷热基板合模精度要求较高，需要人工在作业的时候有较高的技术水平，作业时要求细心和精神集中，如此易造成人工疲劳，导致冷热基板合模失误甚至造成产品损坏，影响成品良率，同时人工作业的效率也过低，影响生产产量。
4.现在，提出一种新型的tec冷热基板自动合模机解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供tec冷热基板自动合模机，以解决上述背景技术中提出不具备便于自动合模的功能的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：tec冷热基板自动合模机，包括主安装板，所述主安装板顶部一侧的前端安装有冷基板入料皮带线，所述冷基板入料皮带线的顶部水平放置有两组冷基板治具，所述冷基板治具的顶部安装有四组冷基板物料，所述冷基板入料皮带线的一侧设置有冷基板治具回收料仓，所述冷基板治具回收料仓的底部安装有冷基板治具料仓升降电缸，所述主安装板顶部一侧的后端安装有热基板入料皮带线，所述主安装板顶部一侧的中间位置处安装有冷基板取料翻转模块，所述主安装板顶部另一侧的中间位置处安装有重力压块装载模块，所述主安装板顶部的中间位置处设置有自动拣料合模机构。
7.所述自动拣料合模机构包括冷热基板合模模块托架，所述冷热基板合模模块托架安装在主安装板顶部的中间位置处，所述冷热基板合模模块托架的顶部安装有合模x轴模组，所述合模x轴模组的顶部横向安装有合模y轴模组，所述合模y轴模组前端的一侧竖向安装有合模z轴模组，所述合模z轴模组前端的底部安装有压力传感器，所述压力传感器的底部安装有中空电机，所述中空电机的底部设置有冷基板合模吸嘴。
8.优选的，所述冷基板合模吸嘴的底部高于冷基板入料皮带线、热基板入料皮带线的顶部。
9.优选的，所述合模x轴模组的行程大于冷基板入料皮带线、热基板入料皮带线之间的距离。
10.优选的，所述冷基板取料翻转模块由冷基板取料夹爪、旋转气缸、升降气缸、取料移载模组组成，所述取料移载模组安装在冷基板取料夹爪顶部一侧的中间位置处，所述取
料移载模组的底部安装有升降气缸，所述升降气缸的底部安装有旋转气缸，所述旋转气缸的一侧安装有冷基板取料夹爪。
11.优选的，所述冷基板取料夹爪的底部高于冷基板入料皮带线的顶部。
12.优选的，所述升降气缸向下延伸，所述升降气缸在取料移载模组的带动下可以前后左右灵活位移。
13.优选的，所述重力压块装载模块由装载机构升降气缸、装载机构x轴模组、重力压块吸盘、重力压块件、重力压块提升电缸组成，所述装载机构x轴模组安装在主安装板顶部另一侧的中间位置处，所述装载机构x轴模组的顶部安装有装载机构升降气缸，所述装载机构升降气缸的底部设置有重力压块吸盘，所述装载机构x轴模组一侧的底部设置有重力压块件，所述主安装板底部一侧的中间位置处安装有重力压块提升电缸。
14.优选的，所述装载机构升降气缸可以沿着装载机构x轴模组前后位移。
15.优选的，所述重力压块吸盘底部高于重力压块件的顶部，所述重力压块吸盘、重力压块件的尺寸相匹配，所述重力压块提升电缸的顶部和重力压块件的底部相接触。
16.优选的，所述热基板入料皮带线的顶部水平放置有两组热基板治具，所述热基板治具的顶部安装有四组热基板物料，所述热基板入料皮带线的后端安装有上视觉移载模组，所述上视觉移载模组的顶部安装有上视觉ccd，所述热基板入料皮带线前端的一侧安装有下视觉ccd。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该tec冷热基板自动合模机不仅实现了便于自动合模的功能，实现了自动翻转冷基板的功能，而且实现了自动添加压块的功能；
18.(1)通过设置有冷基板合模吸嘴、中空电机、压力传感器、合模x轴模组、合模z轴模组、合模y轴模组和冷热基板合模模块托架，使用时，冷基板物料固定在冷基板治具上，通过冷基板入料皮带线向冷基板治具回收料仓方向位移，经过冷基板取料翻转模块下方时，被冷基板取料翻转模块夹取后翻转角度，再送至下视觉ccd处拍照定位，确认无误后复位，热基板入料皮带线上方的热基板治具承载热基板物料至上视觉ccd处进行拍照定位，确认无误后冷热基板合模模块将冷基板治具连同冷基板物料吸起，水平放置在热基板治具上，冷热基板即完成初步合模，后续再进行重力压实，在吸取冷基板治具时，冷热基板合模模块托架顶部的合模x轴模组、合模z轴模组、合模y轴模组根据程序协同作业，使冷基板合模吸嘴到达冷基板治具正上方并下压吸取冷基板治具，再位移至热基板治具上方，中空电机可以做小幅度调整，压力传感器则可以精确感知吸取的力道，实现了便于自动合模的功能；
19.(2)通过设置有冷基板取料夹爪、旋转气缸、升降气缸、取料移载模组，使用时，冷基板物料固定在冷基板治具上，通过冷基板入料皮带线向冷基板治具回收料仓方向位移，经过冷基板取料翻转模块下方时，升降气缸向下延伸，使冷基板取料夹爪处于冷基板治具正上方，冷基板取料夹爪将冷基板治具夹起后，旋转气缸旋转一百八十度，使冷基板物料朝下，取料移载模组可以驱动冷基板取料夹爪使其到达下视觉ccd处，进行拍照定位，实现了自动翻转冷基板的功能；
20.(3)通过设置有装载机构升降气缸、装载机构x轴模组、重力压块吸盘、重力压块件和重力压块提升电缸，使用时，经过合模的冷热基板在热基板入料皮带线的输送下到达重力压块装载模块处，装载机构x轴模组驱动装载机构升降气缸，使其到达重力压块件正上方，装载机构升降气缸向下延伸使重力压块吸盘贴合到重力压块件顶部并将其吸起，再将
重力压块件移送至合模的基板上，进行重力，压制重力压块提升电缸可以提升重力压块件的位置，防止装载机构升降气缸行程不够无法吸取重力压块件，实现了自动添加压块的功能。
附图说明
21.图1为本发明的立体结构示意图；
22.图2为本发明的冷基板取料翻转模块立体结构示意图；
23.图3为本发明的图1中a处局部剖面放大结构示意图；
24.图4为本发明的图1中b处局部剖面放大结构示意图；
25.图5为本发明的冷热基板合模模块托架立体结构示意图；
26.图6为本发明的重力压块装载模块立体结构示意图。
27.图中：1、冷基板取料夹爪；2、旋转气缸；3、升降气缸；4、取料移载模组；5、冷基板入料皮带线；6、冷基板治具；7、冷基板取料翻转模块；8、热基板入料皮带线；9、冷基板合模吸嘴；10、中空电机；11、热基板治具；12、上视觉移载模组；13、压力传感器；14、合模x轴模组；15、上视觉ccd；16、合模z轴模组；17、合模y轴模组；18、冷热基板合模模块托架；19、热基板物料；20、重力压块装载模块；21、装载机构升降气缸；22、装载机构x轴模组；23、重力压块吸盘；24、重力压块件；25、重力压块提升电缸；26、冷基板治具回收料仓；27、冷基板治具料仓升降电缸；28、下视觉ccd；29、冷基板物料；30、主安装板。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1：请参阅图1-6，tec冷热基板自动合模机，包括主安装板30，主安装板30顶部一侧的前端安装有冷基板入料皮带线5，冷基板入料皮带线5的顶部水平放置有两组冷基板治具6，冷基板治具6的顶部安装有四组冷基板物料29，冷基板入料皮带线5的一侧设置有冷基板治具回收料仓26，冷基板治具回收料仓26的底部安装有冷基板治具料仓升降电缸27，主安装板30顶部一侧的后端安装有热基板入料皮带线8，热基板入料皮带线8的顶部水平放置有两组热基板治具11，热基板治具11的顶部安装有四组热基板物料19，热基板入料皮带线8的后端安装有上视觉移载模组12，上视觉移载模组12的顶部安装有上视觉ccd15，热基板入料皮带线8前端的一侧安装有下视觉ccd28，主安装板30顶部的中间位置处设置有自动拣料合模机构；
30.请参阅图1-6，tec冷热基板自动合模机还包括自动拣料合模机构，自动拣料合模机构包括冷热基板合模模块托架18，冷热基板合模模块托架18安装在主安装板30顶部的中间位置处，冷热基板合模模块托架18的顶部安装有合模x轴模组14，合模x轴模组14的顶部横向安装有合模y轴模组17，合模y轴模组17前端的一侧竖向安装有合模z轴模组16，合模z轴模组16前端的底部安装有压力传感器13，压力传感器13的底部安装有中空电机10，中空电机10的底部设置有冷基板合模吸嘴9；
31.冷基板合模吸嘴9的底部高于冷基板入料皮带线5、热基板入料皮带线8的顶部，合模x轴模组14的行程大于冷基板入料皮带线5、热基板入料皮带线8之间的距离，可以实习自动合模；
32.具体地，如图1、图3和图5所示，冷热基板合模模块托架18顶部的合模x轴模组14、合模z轴模组16、合模y轴模组17根据程序协同作业，使冷基板合模吸嘴9到达冷基板治具6正上方并下压吸取冷基板治具6，再位移至热基板治具11上方，中空电机10可以做小幅度调整，压力传感器13则可以精确感知吸取的力道。
33.实施例2：主安装板30顶部一侧的中间位置处安装有冷基板取料翻转模块7，冷基板取料翻转模块7由冷基板取料夹爪1、旋转气缸2、升降气缸3、取料移载模组4组成，取料移载模组4安装在冷基板取料夹爪1顶部一侧的中间位置处，取料移载模组4的底部安装有升降气缸3，升降气缸3的底部安装有旋转气缸2，旋转气缸2的一侧安装有冷基板取料夹爪1；
34.冷基板取料夹爪1的底部高于冷基板入料皮带线5的顶部，升降气缸3向下延伸，升降气缸3在取料移载模组4的带动下可以前后左右灵活位移，可以对冷基板进行自动化取料翻转；
35.具体地，如图1、图2和图4所示，升降气缸3向下延伸，使冷基板取料夹爪1处于冷基板治具6正上方，冷基板取料夹爪1将冷基板治具6夹起后，旋转气缸2旋转一百八十度，使冷基板物料29朝下，取料移载模组4可以驱动冷基板取料夹爪1使其到达下视觉ccd28处，进行拍照定位。
36.实施例3：主安装板30顶部另一侧的中间位置处安装有重力压块装载模块20，重力压块装载模块20由装载机构升降气缸21、装载机构x轴模组22、重力压块吸盘23、重力压块件24、重力压块提升电缸25组成，装载机构x轴模组22安装在主安装板30顶部另一侧的中间位置处，装载机构x轴模组22的顶部安装有装载机构升降气缸21，装载机构升降气缸21的底部设置有重力压块吸盘23，装载机构x轴模组22一侧的底部设置有重力压块件24，主安装板30底部一侧的中间位置处安装有重力压块提升电缸25；
37.装载机构升降气缸21可以沿着装载机构x轴模组22前后位移，重力压块吸盘23底部高于重力压块件24的顶部，重力压块吸盘23、重力压块件24的尺寸相匹配，重力压块提升电缸25的顶部和重力压块件24的底部相接触，方便对合模后的压板进行自动化压制；
38.具体地，如图1和图6所示，装载机构x轴模组22驱动装载机构升降气缸21，使其到达重力压块件24正上方，装载机构升降气缸21向下延伸使重力压块吸盘23贴合到重力压块件24顶部并将其吸起，再将重力压块件24移送至合模的基板上，进行重力，压制重力压块提升电缸25可以提升重力压块件24的位置，防止装载机构升降气缸21行程不够无法吸取重力压块件24。
39.工作原理：本发明在使用时，首先，冷基板物料29固定在冷基板治具6上，通过冷基板入料皮带线5向冷基板治具回收料仓26方向位移，经过冷基板取料翻转模块7下方时，被冷基板取料翻转模块7夹取后翻转角度，再送至下视觉ccd28处拍照定位，确认无误后复位，热基板入料皮带线8上方的热基板治具11承载热基板物料19至上视觉ccd15处进行拍照定位，确认无误后冷热基板合模模块将冷基板治具6连同冷基板物料29吸起，水平放置在热基板治具11上，冷热基板即完成初步合模，后续再进行重力压实，在吸取冷基板治具6时，冷热基板合模模块托架18顶部的合模x轴模组14、合模z轴模组16、合模y轴模组17根据程序协同
作业，使冷基板合模吸嘴9到达冷基板治具6正上方并下压吸取冷基板治具6，再位移至热基板治具11上方，中空电机10可以做小幅度调整，压力传感器13则可以精确感知吸取的力道。冷基板物料29固定在冷基板治具6上，通过冷基板入料皮带线5向冷基板治具回收料仓26方向位移，经过冷基板取料翻转模块7下方时，升降气缸3向下延伸，使冷基板取料夹爪1处于冷基板治具6正上方，冷基板取料夹爪1将冷基板治具6夹起后，旋转气缸2旋转一百八十度，使冷基板物料29朝下，取料移载模组4可以驱动冷基板取料夹爪1使其到达下视觉ccd28处，进行拍照定位。经过合模的冷热基板在热基板入料皮带线8的输送下到达重力压块装载模块20处，装载机构x轴模组22驱动装载机构升降气缸21，使其到达重力压块件24正上方，装载机构升降气缸21向下延伸使重力压块吸盘23贴合到重力压块件24顶部并将其吸起，再将重力压块件24移送至合模的基板上，进行重力，压制重力压块提升电缸25可以提升重力压块件24的位置，防止装载机构升降气缸21行程不够无法吸取重力压块件24。
40.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.tec冷热基板自动合模机，包括主安装板（30），其特征在于：所述主安装板（30）顶部一侧的前端安装有冷基板入料皮带线（5），所述冷基板入料皮带线（5）的顶部水平放置有两组冷基板治具（6），所述冷基板治具（6）的顶部安装有四组冷基板物料（29），所述冷基板入料皮带线（5）的一侧设置有冷基板治具回收料仓（26），所述冷基板治具回收料仓（26）的底部安装有冷基板治具料仓升降电缸（27），所述主安装板（30）顶部一侧的后端安装有热基板入料皮带线（8），所述主安装板（30）顶部一侧的中间位置处安装有冷基板取料翻转模块（7），所述主安装板（30）顶部另一侧的中间位置处安装有重力压块装载模块（20），所述主安装板（30）顶部的中间位置处设置有自动拣料合模机构；所述自动拣料合模机构包括冷热基板合模模块托架（18），所述冷热基板合模模块托架（18）安装在主安装板（30）顶部的中间位置处，所述冷热基板合模模块托架（18）的顶部安装有合模x轴模组（14），所述合模x轴模组（14）的顶部横向安装有合模y轴模组（17），所述合模y轴模组（17）前端的一侧竖向安装有合模z轴模组（16），所述合模z轴模组（16）前端的底部安装有压力传感器（13），所述压力传感器（13）的底部安装有中空电机（10），所述中空电机（10）的底部设置有冷基板合模吸嘴（9）。2.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述冷基板合模吸嘴（9）的底部高于冷基板入料皮带线（5）、热基板入料皮带线（8）的顶部。3.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述合模x轴模组（14）的行程大于冷基板入料皮带线（5）、热基板入料皮带线（8）之间的距离。4.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述冷基板取料翻转模块（7）由冷基板取料夹爪（1）、旋转气缸（2）、升降气缸（3）、取料移载模组（4）组成，所述取料移载模组（4）安装在冷基板取料夹爪（1）顶部一侧的中间位置处，所述取料移载模组（4）的底部安装有升降气缸（3），所述升降气缸（3）的底部安装有旋转气缸（2），所述旋转气缸（2）的一侧安装有冷基板取料夹爪（1）。5.根据权利要求4所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述冷基板取料夹爪（1）的底部高于冷基板入料皮带线（5）的顶部。6.根据权利要求4所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述升降气缸（3）向下延伸，所述升降气缸（3）在取料移载模组（4）的带动下可以前后左右灵活位移。7.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述重力压块装载模块（20）由装载机构升降气缸（21）、装载机构x轴模组（22）、重力压块吸盘（23）、重力压块件（24）、重力压块提升电缸（25）组成，所述装载机构x轴模组（22）安装在主安装板（30）顶部另一侧的中间位置处，所述装载机构x轴模组（22）的顶部安装有装载机构升降气缸（21），所述装载机构升降气缸（21）的底部设置有重力压块吸盘（23），所述装载机构x轴模组（22）一侧的底部设置有重力压块件（24），所述主安装板（30）底部一侧的中间位置处安装有重力压块提升电缸（25）。8.根据权利要求7所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述装载机构升降气缸（21）可以沿着装载机构x轴模组（22）前后位移。9.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述重力压块吸盘（23）底部高于重力压块件（24）的顶部，所述重力压块吸盘（23）、重力压块件（24）的尺寸相匹配，所述重力压块提升电缸（25）的顶部和重力压块件（24）的底部相接触。
10.根据权利要求1所述的tec冷热基板自动合模机，其特征在于：所述热基板入料皮带线（8）的顶部水平放置有两组热基板治具（11），所述热基板治具（11）的顶部安装有四组热基板物料（19），所述热基板入料皮带线（8）的后端安装有上视觉移载模组（12），所述上视觉移载模组（12）的顶部安装有上视觉ccd（15），所述热基板入料皮带线（8）前端的一侧安装有下视觉ccd（28）。

技术总结
本发明公开了TEC冷热基板自动合模机，包括主安装板，所述主安装板顶部一侧的中间位置处安装有冷基板取料翻转模块，所述主安装板顶部另一侧的中间位置处安装有重力压块装载模块，所述主安装板顶部的中间位置处设置有自动拣料合模机构。该TEC冷热基板自动合模机通过设置有冷基板合模吸嘴、中空电机、合模Y轴模组和冷热基板合模模块托架，使用时，冷热基板合模模块托架顶部的合模X轴模组、合模Z轴模组、合模Y轴模组根据程序协同作业，使冷基板合模吸嘴到达冷基板治具正上方并下压吸取冷基板治具，再位移至热基板治具上方，实现了便于自动合模的功能，解决的是装置不具备便于自动合模的功能的问题。模的功能的问题。模的功能的问题。


技术研发人员：刘洋洋 刘照和 陆仁银 姜南
受保护的技术使用者：嘉昊先进半导体（苏州）有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/15