功率模块组装设备的制作方法

本申请涉及功率半导体模块封装的，更具体地说，它涉及一种功率模块组装设备。

背景技术：

1、功率半导体模块封装工序包括点胶、人工检查胶线、外壳组装、栓接固定、检查安装情况。目前，功率半导体模块的封装工序一般由人工进行安装，人工安装过程中，为了提高生产效率，每道工序均需要安排人工进行操作，形成流水线作业，但人工成本较高；同时，操作人员在安装过程中会直接接触到产品，容易增加产品被污染的概率，存在产品质量下降的风险。

技术实现思路

1、为了能够兼具生产效率以及产品质量的提升，本申请提供一种功率模块组装设备。

2、本申请提供一种功率模块组装设备，采用如下的技术方案：

3、一种功率模块组装设备，包括上料机构、点胶机构、固定机构和收料机构；

4、所述上料机构包括框架上料位、框架上料搬运机器人、底板上料组件，所述框架上料搬运机器人将框架自动搬运至所述框架上料位，所述框架上料位放置框架，所述底板上料组件放置底板；

5、所述点胶机构包括转盘和自动点胶组件，所述转盘位于所述框架上料位的下游，接收框架上料位上的框架并将框架传送至所述自动点胶组件处，所述自动点胶组件对框架进行点胶；

6、所述固定机构包括框架底板贴合组件、插铆锁付组件和抓框机器人，所述框架底板贴合组件位于转盘下游，完成点胶的框架由框架上料搬运机器人搬运至所述框架底板贴合组件上，所述框架底板贴合组件将框架和底板进行对贴，所述插铆锁付组件位于所述框架底板贴合组件的下游，所述插铆锁付组件固定框架和底板，所述抓框机器人位于插铆锁付组件下游，将完成固定的框架和底板所组成的产品放置在工装内；

7、所述收料机构包括收料机，所述收料机位于所述抓框机器人下游，收取内部安装有产品的工装。

8、进一步的，所述上料机构中还包括传送轨道，所述传送轨道位于所述底板上料组件的下游，底板通过所述传送轨道从所述底板上料组件处进行转运。

9、进一步的，所述上料机构中还包括框架空托盘收料位和框架空托盘搬运组件，所述框架空托盘收料位和所述框架空托盘搬运组件依次设置在所述框架上料位一侧，所述框架空托盘收料位放置空托盘，所述框架空托盘搬运组件将空托盘从所述框架上料位搬运至所述框架空托盘收料位。

10、进一步的，所述框架空托盘搬运组件包括滑轨和搬运部，所述搬运部滑动连接在所述滑轨上，所述滑轨一端固定在所述框架上料位上方，另一端固定在所述框架空托盘收料位上方。

11、进一步的，所述点胶机构中还包括点胶检测组件，所述点胶检测组件位于所述点胶组件的下游，对完成点胶的框架进行质量检测。

12、进一步的，所述点胶机构中还包括依次设置的自动吸取组件和ng轨道，所述自动吸取组件位于点胶检测组件的下游，对存在质量问题的框架进行搬运至ng轨道上。

13、进一步的，所述框架底板贴合组件包括框架翻转件、框架抓取机器人和压合件，所述框架翻转件位于所述转盘的框架下料处，所述框架翻转件对完成点胶的框架进行翻转，所述框架抓取机器人对完成翻转的框架进行抓取，将框架放置在所述压合件上。

14、进一步的，所述插铆锁付组件包括插铆锁付机器人、压铆件和锁付件，所述插铆锁付机器人位于所述压合件下游，所述插铆锁付机器人的抓取范围覆盖了所述压合件、所述压铆件和所述锁付件，所述插铆锁付机器人的机械手将所述压合件上完成压合的产品转运至所述压铆件或所述锁付件，所述压铆件和所述锁付件固定框架和底板。

15、进一步的，所述插铆锁付组件还包括铆钉供料件，所述铆钉供料件位于所述压铆件的上游，存放铆钉。

16、综上所述，本申请至少具备如下优势：

17、1.本申请中通过上料机构、点胶机构、固定机构和收料机构之间的配合，上料机构通过上料搬运机器人实现自动上料，将框架搬运至框架上料位，框架上料位将框架转运至点胶机构的转盘上，转盘自动将框架转运至点胶组件处，完成点胶工序；转盘自转，再将完成点胶的框架转运至框架底板贴合组件处，框架底板贴合组件将框架和底板对粘，再传送至插铆锁付组件处，完成框架和底板的固定。将完成固定的产品传送至收料机构处，完成自动收料。采用申请的设备可以自动完成点胶、外壳组装、固定等工序，无需每道工序均使用人工进行处理，节约人工成本。同时，操作人员在流水线作业的全过程中不会与产品进行接触，从而有效地起到了提升产品质量的作用。

18、2.本申请中均使用自动化机械装置完成流水线作业，安装效率高，能够有效地提高产品的生产效率。

19、3.本申请中在点胶机构中增设了点胶检测组件，转盘将完成点胶的框架先传送至点胶检测组件处，由点胶检测组件先对胶路是否出现断胶、少胶等缺陷的框架进行检测，如果存在缺陷，可及时取出，确保了执行性，进一步提高产品的质量。

20、4.本申请中还在点胶机构中设置了ng轨道和自动吸取组件，当框架存在缺胶、少胶等问题时，自动吸取组件可以将自动将存在问题的框架进行回收，放置在ng导轨上，代替了人工检测和回收，进一步提高了生产效率。

21、5.本申请中插铆锁付组件中包括了压铆件和锁付件，当产品需要压铆钉固定时，产品进入压铆件即可自动完成压铆固定，当产品需要进行打螺丝固定时，产品进入锁付件中即可自动完成打螺丝固定，可以根据产品的不同需求选择压铆固定或者是打螺丝固定，可以适配不同的产品需求，扩大设备的使用范围。

22、6.本申请中采用压铆件和锁付件对框架和底板进行固定，由于压铆件和锁付件上均设置有治具，可以针对功率模块的压铆处或打螺丝处进行定位，从而确保铆钉或螺丝的安装到位。

23、7.本申请中由于压铆件和锁付件中均设置有电动安装工具，电动安装工具与控制电脑电性连接，可通过控制电脑设定加工力度，避免打坏框架或者底板，从而提高生产效率和产品质量。

24、8.本申请中在插铆件前设置有铆钉供料组件，通过铆钉供料组件即可完成铆钉的自动上料，代替人工可完成上料，进一步提高加工效率。

技术特征：

1.一种功率模块组装设备，其特征在于：包括上料机构(1)、点胶机构(2)、固定机构(3)和收料机构(4)；

2.如权利要求1所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述上料机构(1)中还包括传送轨道(14)，所述传送轨道(14)位于所述底板上料组件(13)的下游，底板通过所述传送轨道(14)从所述底板上料组件(13)处进行转运。

3.如权利要求1所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述上料机构(1)中还包括框架空托盘收料位(15)和框架空托盘搬运组件(16)，所述框架空托盘收料位(15)和所述框架空托盘搬运组件(16)依次设置在所述框架上料位(11)一侧，所述框架空托盘收料位(15)放置空托盘，所述框架空托盘搬运组件(16)将空托盘从所述框架上料位(11)搬运至所述框架空托盘收料位(15)。

4.如权利要求3所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述框架空托盘搬运组件(16)包括滑轨(161)和搬运部(162)，所述搬运部(162)滑动连接在所述滑轨(161)上，所述滑轨(161)一端固定在所述框架上料位(11)上方，另一端固定在所述框架空托盘收料位(15)上方。

5.如权利要求1所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述点胶机构(2)中还包括点胶检测组件(23)，所述点胶检测组件(23)位于所述点胶组件(22)的下游，对完成点胶的框架进行质量检测。

6.如权利要求1所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述点胶机构(2)中还包括依次设置的自动吸取组件(24)和ng轨道(25)，所述自动吸取组件(24)位于点胶检测组件(23)的下游，对存在质量问题的框架进行搬运至ng轨道(25)上。

7.如权利要求1所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述框架底板贴合组件(31)包括框架翻转件(311)、框架抓取机器人(312)和压合件(313)，所述框架翻转件(311)位于所述转盘(21)的框架下料处，所述框架翻转件(311)对完成点胶的框架进行翻转，所述框架抓取机器人(312)对完成翻转的框架进行抓取，将框架放置在所述压合件(313)上。

8.如权利要求7所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述插铆锁付组件(32)包括插铆锁付机器人(321)、压铆件(323)和锁付件(324)，所述插铆锁付机器人(321)位于所述压合件(313)下游，所述插铆锁付机器人(321)的抓取范围覆盖了所述压合件(313)、所述压铆件(323)和所述锁付件(324)，所述插铆锁付机器人(321)的机械手将所述压合件(313)上完成压合的产品转运至所述压铆件(323)或所述锁付件(324)，所述压铆件(323)和所述锁付件(324)固定框架和底板。

9.如权利要求8所述的功率模块组装设备，其特征在于：所述插铆锁付组件(32)还包括铆钉供料件(322)，所述铆钉供料件(322)位于所述压铆件(323)的上游，存放铆钉。

技术总结本申请涉及功率半导体模块封装的技术领域，具体公开了一种功率模块组装设备，包括按照流水线顺序依次设置的上料机构、点胶机构、固定机构和收料机构，上料机构实现框架和底板的自动上料，点胶机构对框架进行自动点胶，固定机构对框架和底板进行自动对粘，并通过压铆或打钉实现框架和底板的固定，将完成固定的产品放入工装，收料机构收取工装。本申请中将四道工序合并成一道工序，相较于传统的人工安装，框架和底板采用上料机构、点胶机构、固定机构和收料机构等配合运行，使得功率模块的组装可自动完成。在安装全过程中无需人工操作，节约人力的同时提高了生产效率，并且由于人工无需触碰产品，避免对产品的质量造成不良影响。技术研发人员：石柏强,洪旭,朱荣受保护的技术使用者：无锡利普思半导体有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/7/9