Полуавтомат герметизации полупроводниковых приборов контактной сваркой
Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано в радиотехнической и электронной промышленности при герметизации полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повышение производительности путем автоматизации подачи крышек и выгрузки готовых деталей. Корпус устанавливают в фиксаторы 36. Затем вакуумным подвижным инструментом 40 из кассеты 35 подают крышку 11 путем опускания каретки 43 пневмоцилиндром 45. При вращении вала конвейера 50 торцовый кулак 49 перемещает рычаг 46. Крышка 11 перемещается из кассеты на конвейер и после отключения вакуума сбрасывается на ободок корпуса. Собранный и зафиксированный корпус вместе с крышкой 11 подается под сварочные ролики. Шаговый подъем крышек 11 в кассете 35 осуществляется механизмом 55 подъема крышек. После приварки крышки 11 к корпусу полупроводникового прибора происходит перемещения загерметизированного корпуса на позицию выгрузки. При этом фиксатор 36 корпусов проходит мимо копира. Рычаги 38 выталкивателей 37 взаимодействуют с копиром и поворачивают выталкиватели 37 относительно собственной оси. В результате происходит выталкивание готовых изделий из фиксатора 36. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ÄÄSUÄÄ 1590290 (51)5 В 23 К 3!/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ MOMHTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (61) 1362597 (21) 4482694/25-27 (22) .15. 09. 58 (46) 07. 09. 90. Бюл. Ф 33 (72) Г.П.Трубицын (53) 621.791.763 ° 037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1362597, кл. В 23 К 31/02, 1986. (54) ПОЛУАВТОМАТ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ КОНТАКТНОЙ СВАРКОЙ (57) Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано в радиотехнической и электронной промьппленности при герметизации noJ5 11
2 лупрово IHHKoBblx приборов. Цель изобретения — повышение производительности путем автоматизации подачи крышек и выгрузки готовых деталей. Корпус устанавливают в фиксаторы 36. Затем вакуумным подвижным инструментом 40 из кассеты 35 подают крышку 11 путем опускания каретки 43 пневмоцилиндром 45. При вращении вала конвейера 50 ториовый кулак 49 перемещает рычаг 46. Крышка 11 перемещается из кассеты на конвейер и после отключения вакуума сбрасывается на ободок корпуса. Собранный и зафиксиро1590290
35 анный корпус вместе с крышкой 11 одается под сварочные ролики. Шагоый подъем крышек 11 в кассете 35 существляется механизмом 55 подъема рышек. После приварки крьш ки 11 к
Корпусу полупроводникового прибора происходит перемещение загерметизированного корпуса на позицию выгрузИзобретение относится к контактной сварке, может быть использовано в радиотехнической и электронной промышленности при герметизации по дупроводниковых приборов и является усовершенствованием изобретения по авт.св. М - 1362597.
Цель изобретения. — повышение про изводительности путем автоматизации ! подачи крышек и выгрузки готовых де-! талей.
На фиг. 1 показан полуавтомат, общий вид; на фиг. 2 — механизм по дачи крышек, общий вид; на фиг. 3
1 .вид A на фиг. 2; на фиг. 4 — виц Б на. фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4.
Полуавтомат содержит подвижный кронштейн 1, расположенный в корпусе направляющих 2, на котором закреплен подпружиненный рычаг 3, который своим захватом зацепляется с осями 4 звеньев цепи 5 конвейеров под действием пружины 6 и перемещает подвижный кронштейн 1 до регулируемого упора 7. Обратньгй ход подвижного кронштейна 1 обеспечивается возвратной 4О пружиной 8 и ограничивается подушкой 9, Полуавтомат предназначен для ориентации и сварки с корпусом 10 крышек 11 при непрерывном движении кон- 45 вейера с автоматической установкой крышек 11 на корпусе 10 и снятием загерметизированного корпуса.
В корпусе подвижного кронштейна i имеется полость 12 и отверстие 13 в стенках 14, в которых установлен В
50 подпружиненный шток 15, на котором закреплен копир 16, от перемещения которого через ролик 17 получает движение каретка 18 горизонтального перемещения. На каретке 18 горизонтального перемещения устанавливается каретка 19 вертикального перемещения, на нижнем конце которой закрепки. При этом фиксатор 36 корпусов прохоцит мимо копира. Рычаги 38 выталкивателей 37 взаимодействуют с копиром и поворачивают выталкиватели
37 относительно собственной оси. В результате происходит выталкивание . готовых изделий из фиксатора 36.
5 ил. лен подпружиненный упор-досылатель
20. На каретке 18 горизонтального перемещения установлены фиксатор 21, состоящий из подпружиненного поршня
22 с выступающей наклонной частью 23 и подпружиненного стопора 24, коромысло 25, один конец которого через поппружиненный шток 15, оканчивающийся роликом 26, связан с неподвижным копиром 27, установленным на корпусе направляющих 2 подвижного кронштейна 1, а второй взаимодействует с роликом 28 каретки 19 вертикального перемещения и с подпружиненным стопором 24 фиксатора 21.
На раме полуавтомата жестко закреплен узел 29 фиксации деталей в положением для сварки, включающий две призмы 30, установленные над конвейером с воэможностью регулировки на каждый габарит обрабатываемого изделия, непосредственно перед сварочным роликом 31 и выполненные со скосами, образующими ориентирующий заходный паз 32 для собранного корпуса микросхемы, поджимаемого на этом участке конвейера подпружиненным упором-досылателем 20 до начала сварки.
При этом нижнее положение подпружиненного упора-досылателя 20 оп-ределяет упор 33, расположенный на каретке 18 горизонтального перемещения. А для перемещения подпружиненного поршня 22 вместе с подпружиненным стопором 24 фиксатора 21 в исходное положение предназначен упор 34.
Зля автоматизации вспомогатель-. ных-операций полуавтомат снабжен кассетой 35 с крышками 11, а звенья цепи 5 конвейера оснащены фиксаторами 36 корпусов полупроводниковых приборов с выталкивателями 37 корпусов, рычаги 38 которых последователь-, 5 159029 но взаимодействуют с копиром 39, расположенным на стенке конвейера.
При этом поштучный выбор крышек
11 из кассеты 35 производится под5 вижным инструментом 40 устройства 41 подачи крышек.
Подвижный инструмент 40 имеет канал для подвода вакуума и расположен в отверстии кронштейна 42, закрепленного на каретке 43.
Причем каретка 43 размещена ра каретке 44. На каретке 44 размещен также шарнир пневмоцилиндра 45, шток которого соединен с кронштейном 42.
Перемещение каретки 44 со всеми расположенными на ней деталями осуществляется посредством двуплечего рычага 46, оснащенного роликами 47 и 48, и взаимодействующего одним роликом 20 с кулаком 49, расположенным на валу
50 конвейера, а вторым — с кареткой
44 ° Ролик 47 прижимается к кулаку 49 посредством пружины 51.
Причем один оборот кулака 49 соответствует шагу перемещения звена цепи 5 конвейера.
При помощи кулака 49 и рычага 46 производится перенос крьппки 11 подвижным инструментом 40 от оси кассе- 30 ты 35, размещенной на кронштейне 52, до оси конвейера.
При этом рычаг 46 поворачивается на своей оси 53 относительно неподвижного корпуса 54.
А шаговый подъем крышек производится при помощи механизма 55 подьема крышек состоящего, например, из опоры 56, непосредственно взаимодействующей с крышками 11, и распо- 40 ложенной на каретке 57, приводимой в движение электродвигателем 58 при помощи передачи винт 59 - гайка 60 на один шаг, равный шагу резьбы винта 59. 45
Один шаг подъема крьппек 11 опорой
56 в кассете 35 обеспечивается за счет одного оборота диска 61 с прорезью, закрепленного на винте 59, взаимодействующего с фотодатчиком 50
62, выдающим команду на остановку электродвигателя 58.
Причем перемещение подвижного инструмента 40 от оси кассеты 35 до оси конвейера может осуществляться 55 автономным приводом каретки 44,, не связанным с конвеиером.
В этом случае кассета 35 с крьппками 11 механизм 55-подъема крышек й
0 6 устройство 41 подачи крьпнек с автономным приводом могут использоваться и в других автоматических устройст" вах 11 для подачи крышек на ободок корпуса 10 микросхемы или корпус полупроводникового прибора.
Устройство работает следующим образом.
При перемещении подвижного кронштейна 1 подпружиненный шток 15 своим роликом 26 наезжает на HBKJIGHHóþ поверхность копира 27 и перемещается вверх. При этом одновременно копир
16, закрепленный на подпружиненном штоке 15, через ролик 17 перемещает каретку 18 горизонтального перемещения вправо, и поднимает один конец коромысла 25 относительно его оси, закрепленной на каретке 18 горизонтального перемещения, при этом второй конец коромысла 25 взаимодейству--. ет с фиксатором 21 и его (коромысл;-, криволинейная часть, взаимодействуя с роликом 28 каретки 19 вертикального перемешения, опускается вниз. Также опускается каретка 19 вертикального перемещения вместе с упором-досылателем 20, закрепленным на нижнем ее конце, до упора 33, размещенного на каретке 18 горизонтального перемещения.
Причем опускание каретки 19 верти" кального перемещения вместе с подпру-жиненным упором-досылателем 20 до упора 33 происходит на небольшом, по сравнению с общей длиной наклонной поверхности копира 27, участке.
Упор-досылатель 20 занимает такое положение, при котором его нижняя часть располагается ниже уровня крышки 11, но немного выше верхней поверхности корпуса. Корпус 10 устанавливается заранее в фиксаторы 36 корпусов пневмоцилиндров приборов оператором.
Также заранее крышка 11, захва"ченная вакуумным подвижным инструментом 40 из кассеты 35 устройства
41 подачи крышек, путем опускания каретки 43 пневмоцилиндром 45, шток которого соединен с кронштейном 42, и при вращении вала конвейера 50, вращающего на этом валу торцовой кулак 49, перемещает рычаг 46, через ролик 47 вокруг оси 53 относительно неподвижного корпуса 54 вправо (фиг. 3). При этом второй конец рычага 46 своим роликом 48, находя1590290
10 щимся в зацеплении с кареткой 44, перемещает ее влево, т.е. крышка 11, удерживаемая вакуумом подвижным инструментом 40, перемещается от оси кассеты 35 на ось конвейера и после отключения вакуума сбрасывается на ободок корпуса 10.
При дальнейшем перемещении штока
15 по наклонной поверхности копира
27 упор-досылатель 20 совершает
,только горизонтальное перемещение до ободка корпуса 10.
В этот момент шток 15 с наклонной поверхности переходит на горизон-!
:тальный участок копира 27, Если при ,.установке крышки 11 на ободок корпуса
1 1.0 было смещение крышки в сторону,,противоположную перемещению конвейера, т.е. в сторону упора-досылателя 20, 20 ,то при перемещении последнего будет произведено совмещение ободка корпу, са 10 и крышки 11 в продольном, от.носительно перемещения конвейера, ! ! .направлении. Это совмещение происхо- 25 ! ,дит перед ориентирующим заходным па зом 32 призм 30 узла 29 фиксации де-!
;талей в положение для сварки.
Если при установке крышки 11 на ободок корпуса 10 имеет место боко- 30 все смещение крышки или в сторону перемещения конвейера, т.е. от подпружиненного упора-досылателя 20, то последний, дойдя до ободка корпуса
10, будет в дальнейшем совершать с ним синхронное движение, равное движению конвейера. При заходе фиксатора 36 в ориентирующий заходный паз
32 призм 30 узла 29 фиксации, происходит выравнивание крышки 11 в попе- 40 речном, относительно перемещения конвейера, направлении. В итоге происходит совмещение крышки 11 с ободком корпуса 10 на прямом участке 30.
В этом положении собранный и зафиксированный корпус 10 вместе с крышкой 11 подводится под сварочные ролики 31.
После начала сварки подпружиненный поршень 22 фиксатора 21 упирается в неподвижный упор 34 и останавливается.
Поцвижный кронштейн 1 с расположенными на нем деталями еще продолжает двигаться вместе с конвейером.
При этом движении подпружиненный стопор 24 входит в паз фиксатора 21 и выступающая наклонная поверхность 23 подпружиненного поршня 22 с помощью ролика 28 поднимает каретку вертикального перемещения 19 вместе с упором-досылателем 20 на высоту, при которой низ упора-досыпателя 20 располагается выше уровня крышки 11, При этом подпружиненный рычаг 3, упираясь в регулируемый упор 7, выходит из зацепления с осью 4 звена цепи 5 конвейера.
Под действием возвратной пружины
8 подвижный кронштейн 1 возвращается в исходное положение.
При возврате подвижного кронштейна 1 подпружиненный шток 15 перемещается сначала по верхнему горизонтальному участку копира 27, затем по его- наклонной поверхности, и к моменту выхода ролика 26 подпружиненного штока 15 на нижний горизонтальный участок копира-27 конец коромыс . ла 25 утапливает подпружиненный стопор 24 и поршень 22 под действием своей пружины перемещается в крайнее правое положение.
Одновременно криволинейная поверхность коромысла 25 удерживает за ролик 28 всю каретку 19 вертикального перемещения в верхнем положении.
При дальнейшем возвратном движении подвижный кронштейн 1 упирается в подушку 9 и останавливается, и цикл повторяется снова.
По .мере выбора крышек 11 из кассеты 35 наступит такой момент, когда подвижный инструмент 40 не сможет захватывать крышки 11. Для шагового подъема крышек 11 в кассете 35 предназначен механизм 55 подъема крышек.
Сигналом для включения двигателя
58 может служить датчик вакуума (не показан), указывающий на то, что при нижнем положении каретки 43, а следовательно, и кронштейна 42 крышка
11 не сможет перекрыть канал для созцания вакуума в подвижном интсрументе 40 и, следовательно, датчик вакуума не сработает, что будет служить сигналом для включения электродвигач еля 58 механизма 55 подъеме крышек.
При включении электродвигателя 58 при помощи передачи винт 59 — гай-. ка 60 произойдет перемещение каретки 57 вместе с расположенной на ней опорой 56, а следовательно, будет осуществлен подъем крышек на один
9 1 159 шаг, равный шагу винта 59. Винт 59 совершает только один оборот. Управление электродвигателем 58 производится при помощи фотодатчика 62 посредством диска 61 с прорезью, расположенного на винте 59.
После выбора всех крышек 11 из кассеты 35 происходит опускание опоры 56 в нижнее положение, после чего производится смена кассеты 35 с полностью заполненными крышками 11 и шаговый подъем крышек производится снова.
После сварки крышки 11 и корпуса 10 полупроводникового прибора происходит перемещение загерметизированного корпуса на позицию выгрузки (фиг. 4).
При этом фиксатор 36 корпусов полупроводниковых приборов проходит мимо копира 39, расположенного на стенке конвейера. Рычаги 38 выталкивателей 37 вступают во взаимодействие с копиром 39 и.поворачивают выталкиватели 37 относительно собственных осей. За счет такого поворота выталкивателей 37 происходит вытал/
10 кивание герметизируемых корпусов .иэ фиксатора 36, и последние падают под действием собственного веса в тару
5 (не показано).
Эффективность изобретеиия достигается за счет механизации процессов сборки свариваемых деталей и выгруз.ки готовых изделий.
Формула изобретения
Полуавтомат герметизации полупроводниковых приборов контактной сваркой по авт.св. Ф 1362597, о т л и ч а,юшийся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации подачи крышек и выгрузки готовых деталей, полуавтомат снабжен
2О кассетой, вакуумным механизмом для ° подачи крышек и механизмом шагового подъема крышек в кассете, а узел фиксации детали снабжен копиром и выталкивателями деталей с рачагами, 25 размещенными на выталкивателях с возможностью периодического взаимодействия с копиром, установленным на корпусе.
1590290 додб
Составитель A.Àíîõîâ
Техред JI.Ñåðäþêoâà
Редактор С.Патрушева
Корректор М.Кучерявая
Заказ 2603 Тираж 631 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изоб а по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-издательский комбинат "Патент". м инат атент ., r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
