一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法

2023-04-27 07:47:31

一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法
【專利摘要】本發明公開一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法，包括機架，安裝在機架上的送料機構、迴轉機構和熱封機構，所述送料機構包括振動盤，與振動盤出口相連的第一輸送導軌，所述第一輸送導軌為傾斜狀，第一輸送導軌的下端吸取工位上設有第一傳感器，吸取工位的上方設有分粒器；所述迴轉機構包括固定在機架上的支架和第二輸送導軌，所述支架上安裝有迴轉電機，所述迴轉電機與一可旋轉的吸筆相連，所述熱封機構包括加熱裝置和溫度控制器，其中加熱裝置位於第二輸送導軌的正上方；上述全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法，可以快速準確的將霍爾元件封裝在載帶上，通過多個傳感器同時監控，當出現異常情況時，可以及時發出報警信號，保證封裝的可靠性。
【專利說明】一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法，屬於機電一體化【技術領域】。

【背景技術】
[0002]霍爾元件是應用霍爾效應的半導體。傳統的霍爾元件編帶包裝一般採用人工操作:先手工將各個霍爾元件排列好，然後再推入載帶的封裝位上，接著在載帶和霍爾元件上覆上蓋帶，手動啟動熱封裝置，將霍爾元件包裝好，整個過程都需要工人手動操作，效率低，而且容易出現異位包裝，導致返工，而且人工還會損壞霍爾元件的各個管腳。
[0003]有鑑於此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法,本案由此產生。


【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種結構緊湊、包裝效率高、質量好的全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法。
[0005]為了實現上述目的，本發明的解決方案是:
一種全自動霍爾元件編帶機，包括機架，以及安裝在機架上的送料機構、迴轉機構和熱封機構，所述送料機構包括振動盤，與振動盤出口相連的第一輸送導軌，所述第一輸送導軌為傾斜狀，第一輸送導軌的下端吸取工位上設有第一傳感器，吸取工位的上方設有分粒器；所述迴轉機構包括固定在機架上的支架和第二輸送導軌，所述支架上安裝有迴轉電機，所述迴轉電機與一可旋轉的吸筆相連，吸筆的頂端連接真空組件，尾端可在第一輸送導軌和第二輸送導軌間來回擺動；所述熱封機構包括加熱裝置，與加熱裝置相連的溫度傳感器，以及與溫度傳感器相連的溫度控制器，其中加熱裝置位於第二輸送導軌的正上方；霍爾元件裝配在第一輸送導軌上，載帶裝配在第二輸送導軌上，蓋帶通過導輥引入第二輸送導軌並通過熱封機構封裝在裝配好霍爾元件的載帶上表面；上述全自動霍爾元件編帶機進一步包括用於控制上述送料機構、迴轉機構和熱封機構動作的控制單元。
[0006]作為優選，所述第一輸送導軌的上端進一步設有第二傳感器，所述第二傳感器用於檢測第一輸送導軌上的霍爾元件個數是夠滿足輸送要求。
[0007]作為優選，所述第一輸送導軌的傾斜角度為40-60°。傾斜狀設置，可以使霍爾元件向下的重力克服與導軌的摩擦力，進而沿著第一輸送導軌依靠重力快速下滑，而無需額外傳輸動力。
[0008]作為優選，所述分粒器包括分粒氣缸和與分粒氣缸相連的分粒壓塊，分粒器主要用於壓住吸取工位上放最近的那顆霍爾元件，防止其落入吸取工位，影響吸筆工作。
[0009]作為優選，所述吸取工位的兩側進一步設有一開合組件，開合組件與開合氣缸相連，隨著氣缸的動作，可合攏或打開，其作用是有效的定位霍爾元件並防止在吸取工位的霍爾元件從第一輸送導軌上跌落。
[0010]作為優選，所述第二輸送導軌沿輸送方向的前端設有一放置工位，放置工位垂直方向上設有第三傳感器，用於檢測進入放置工位的載帶空位是否準確；放置工位的後端水平方向上設有第四傳感器，一方面檢測霍爾元件是否準確放置在載帶空位上；另一方面同時檢測載帶是否空格及霍爾元件上浮。
[0011]作為優選，所述控制單元採用PLC控制，並連接有可視化操作人機界面和聲光報警器件，所述編帶機的所有氣缸均通過電磁閥與控制單元相連，第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器、熱封機構和各個電機也均與控制單元相連。可視化操作人機界面可以用於編帶過程各個參數的輸入輸出，便於用戶控制進程。
[0012]上述全自動霍爾元件編帶機的編帶方法，包括如下步驟:
步驟1:開啟振動盤，霍爾元件通過振動依次落入第一輸送導軌，並沿著第一輸送導軌到達吸取工位，此時，開合組件為合攏狀態，分粒器壓住吸取工位上方的第二顆霍爾元件，當第一傳感器檢測到吸取工位上存在霍爾元件時，將信號發送給控制單元，控制單元接收到信號後向迴轉機構發出指令；
步驟2:迴轉電機開始動作，將吸筆的尾端轉向第一輸送導軌的吸取工位，同時，真空組件和開合氣缸也開始動作，吸筆吸氣，開合組件打開，將吸取工位上的霍爾元件吸住，迴轉電機再次動作，吸筆尾端轉回原位，此時，吸筆正對放置工位，分粒器在吸取工位上的霍爾元件吸走的同時，啟動分粒氣缸，鬆開第二顆霍爾元件，使其落入吸取工位，並且再次動作，壓住第三顆霍爾元件；
步驟3:在步驟2吸筆吸取霍爾元件的同時，載帶已裝配在第二輸送導軌上，並通過第三傳感器檢測其在放置工位上是否放置準確；
步驟4:在步驟2的霍爾元件和步驟3的待裝載帶都到位後，抽氣裝置再次動作，取消吸力，霍爾元件落入載帶的空位，然後沿著第二輸送導軌向前運動，同時吸筆再次轉向第一輸送導軌，吸取下一顆準備就緒的霍爾元件，第三傳感器再次檢測下一個載帶空位是否準備到位；
步驟5:當裝入霍爾元件的載帶經過第四傳感器時，第四傳感器一方面檢測霍爾元件是否準確放置在載帶空位上；另一方面同時檢測載帶是否空格及霍爾元件是否上浮，當出現上述異常情況時，通過控制單元發送報警信號，反之，則進入熱封步驟；
步驟6:蓋帶通過導輥引入第四傳感器後端的第二輸送導軌上方，並覆蓋在裝滿霍爾元件的載帶上，然後通過加熱裝置加熱封裝，溫度傳感器實時檢測加熱裝置的溫度，溫度控制器用於控制加熱裝置的溫度，使其恆定在145-175度，封裝結束後的霍爾元件從第二輸送導軌的尾端輸出，收卷裝盤。
[0013]作為優選，上述步驟I所述的振動盤在整個編帶過程中，無需時時開啟，只有當第二傳感器未檢測到霍爾元件時，振動盤開始啟動，將霍爾元件移入第一輸送導軌。
[0014]採用上述結構的全自動霍爾元件編帶機及其編帶方法，可以快速準確的將霍爾元件裝載在載帶上，通過多個傳感器同時監控，當出現異常情況時，可以及時發出報警信號，保證包裝的可靠性，通過吸筆吸取霍爾元件，相比傳統的手工或機械抓手操作，工作效率更高，而且不會損傷霍爾元件的管腳。
[0015]以下結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實施例的全自動霍爾元件編帶機立體結構示意圖一(吸筆在放置工位)； 圖2為本實施例的全自動霍爾元件編帶機立體結構示意圖二 (吸筆在放置工位)；
圖3為本實施例的全自動霍爾元件編帶機側視圖(吸筆在吸取工位)；
標號說明:
機架I;
送料機構2 ;振動盤21 ;第一輸送導軌22 ;第一傳感器23 ;吸取工位24 ;分粒器25 ;第二傳感器26 ;開合組件27 ；
迴轉機構3 ;支架31 ;第二輸送導軌32 ;吸筆33 ;放置工位34 ;第四傳感器35 ；
熱封機構4 ;加熱裝置41 ；
霍爾元件5 ；
載帶6 ;載帶盤61 ；
蓋帶7 ;蓋帶盤71 ;導輥72 ；
成品盤8。

【具體實施方式】
[0017]一種全自動霍爾元件編帶機，包括機架1，安裝在機架I上的送料機構2、迴轉機構3，熱封機構4，以及用於控制上述送料機構2、迴轉機構3，熱封機構4動作的控制單元。機架I上進一步設有輸送載帶6的載帶盤61、輸送蓋帶7的蓋帶盤71，回收封裝好的載帶的成品盤8，載帶盤61、蓋帶盤71和成品盤8都通過電機驅動，所述電機與控制單元相連，在編帶過程中，實現同步轉動。霍爾元件5裝配在送料機構2第一輸送導軌22上，載帶6裝配在迴轉機構3的第二輸送導軌32上，蓋帶7通過導輥72引入第二輸送導軌32並通過熱封機構4封裝在裝配好霍爾元件5的載帶上表面。
[0018]所述送料機構2包括振動盤21，與振動盤21出口相連的第一輸送導軌22，所述第一輸送導軌22為傾斜狀，傾斜角度為一般為40-60°，在本實施例中，所述傾斜角度為45°，傾斜狀設置，可以使霍爾元件5向下的重力克服與導軌的摩擦力，進而沿著第一輸送導軌22依靠重力快速下滑，而無需額外傳輸動力。第一輸送導軌22的下端吸取工位24上設有第一傳感器23，用於檢測吸取工位24上是否有霍爾元件5存在。吸取工位24沿傳輸方向的上端設有分粒器25，所述分粒器25包括分粒氣缸和與分粒氣缸相連的分粒壓塊，分粒器主要用於壓住吸取工位24上端最近的那顆霍爾元件5，防止其落入吸取工位24，影響吸筆工作。所述第一輸送導軌22的上端進一步設有第二傳感器26，所述第二傳感器26用於檢測第一輸送導軌22上的霍爾元件5個數是夠滿足輸送要求。所述吸取工位24的兩側設有一開合組件27，開合組件27與開合氣缸相連，隨著氣缸的動作，可合攏或打開，其作用是有效的定位霍爾元件並防止在吸取工位的霍爾元件從第一輸送導軌上跌落。
[0019]所述迴轉機構3包括固定在機架I上的支架31和第二輸送導軌32，第二輸送導軌32沿輸送方向的前端設有一放置工位34 ;所述支架31上安裝有迴轉電機，所述迴轉電機與一可旋轉的吸筆33相連，吸筆33的頂端連接真空組件，尾端可在第一輸送導軌22的吸取工位24和第二輸送導軌32的放置工位34間來回擺動；所述放置工位34垂直方向上設有第三傳感器，用於檢測進入放置工位34的載帶空位是否準確，第三傳感器的檢測原理:載帶6的每個空位都為一凹槽,凹槽的中間設有一小通孔,第三傳感器的接收端和發射端正對空位小通孔，當接收端接收到發射端發出的光電信號時，說明載帶空位位於軌道的正確位置上，當接收端無法接收到發射端發出的光電信號時，說明載帶空位移位，沒有位於軌道的正確位置上，及時通過控制單元發出報警信號；放置工位34的後端水平方向上設有第四傳感器35，用於檢測霍爾元件5的高度，進而確定霍爾元件5是否準確放置在載帶空位上、載帶是否空格以及霍爾元件是否上浮。
[0020]所述熱封機構4包括加熱裝置41、與加熱裝置41相連的高精度溫度傳感器，以及與溫度傳感器相連的溫度控制器，其中加熱裝置41位於第二輸送導軌32的正上方，溫度控制器用於控制加熱裝置41的溫度，使其恆定在145-175度，具體視材料不同而定，精度正負I度以內。
[0021]在本實施例中，所述控制單元採用PLC控制，並連接有可視化操作人機界面和聲光報警器件，所述編帶機的所有氣缸均通過電磁閥與控制單元相連，第一傳感器23、第二傳感器26、第三傳感器、第四傳感器35、熱封機構4和各個電機也均與控制單元相連。可視化操作人機界面可以用於編帶過程各個參數的輸入輸出，便於用戶控制進程。
[0022]上述全自動霍爾元件編帶機的編帶方法，包括如下步驟:
步驟1:開啟振動盤21，霍爾元件5通過振動依次落入第一輸送導軌22，並沿著第一輸送導軌22到達吸取工位24，此時，開合組件27為合攏狀態，分粒器25壓住吸取工位24上方的第二顆霍爾元件5，當第一傳感器23檢測到吸取工位24上存在霍爾元件5時，將信號發送給控制單元，控制單元接收到信號後向迴轉機構發出指令；
步驟2:迴轉電機開始動作，將吸筆33的尾端轉向第一輸送導軌22的吸取工位24，同時，開合氣缸和真空組件也開始動作，開合組件27打開，吸筆33吸氣，將吸取工位24上的霍爾元件5吸住，迴轉電機再次動作，吸筆33尾端轉回原位，此時，吸筆正對放置工位34，分粒器25在吸取工位24上的霍爾元件5吸走的同時，啟動分粒氣缸，鬆開第二顆霍爾元件5，使其落入吸取工位24，並且再次動作，壓住第三顆霍爾元件5 ；
步驟3:在步驟2吸筆33吸取霍爾元件5的同時，載帶6已裝配在第二輸送導軌32上，並通過第三傳感器檢測其在放置工位34上是否放置準確；
步驟4:在步驟2的霍爾元件5和步驟3的待裝載帶6都到位後，抽氣裝置再次動作，取消吸力，霍爾元件5落入載帶6的空位，然後沿著第二輸送導軌32向前運動，同時吸筆再次轉向第一輸送導軌22，吸取下一顆準備就緒的霍爾元件5，第三傳感器再次檢測下一個載帶空位是否準備到位；
步驟5:當裝入霍爾元件5的載帶經過第四傳感器35時，第四傳感器35 —方面檢測霍爾元件5是否準確放置在載帶空位上；另一方面同時檢測載帶是否空格及霍爾元件是否上浮，當出現上述異常情況時，通過控制單元發送報警信號，反之，則進入熱封步驟；
步驟6:蓋帶7通過導輥72引入第四傳感器35後端的第二輸送導軌32上方，並覆蓋在裝滿霍爾元件5的載帶上，然後通過加熱裝置41加熱封裝，溫度傳感器實時檢測加熱裝置41的溫度，溫度控制器用於控制加熱裝置的溫度，使其恆定在145-175度，封裝結束後的霍爾元件5從第二輸送導軌32的尾端輸出，通過成品盤8收卷裝盤，整個編帶過程中，載帶盤61、蓋帶盤71和成品盤8都實現同步轉動，配合各個器件的包裝速度。
[0023]上述步驟I所述的振動盤在整個編帶過程中，無需時時開啟，只有當第二傳感器26未檢測到霍爾兀件5時,振動盤21開始啟動,將霍爾兀件5移入第一輸送導軌22。
[0024]上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬【技術領域】的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
【權利要求】
1.一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:包括機架，以及安裝在機架上的送料機構、迴轉機構和熱封機構，所述送料機構包括振動盤，與振動盤出口相連的第一輸送導軌，所述第一輸送導軌為傾斜狀，第一輸送導軌的下端吸取工位上設有第一傳感器，吸取工位的上方設有分粒器；所述迴轉機構包括固定在機架上的支架和第二輸送導軌，所述支架上安裝有迴轉電機，所述迴轉電機與一可旋轉的吸筆相連，吸筆的頂端連接真空組件，尾端可在第一輸送導軌和第二輸送導軌間來回擺動；所述熱封機構包括加熱裝置，與加熱裝置相連的溫度傳感器，以及與溫度傳感器相連的溫度控制器，其中加熱裝置位於第二輸送導軌的正上方；霍爾元件裝配在第一輸送導軌上，載帶裝配在第二輸送導軌上，蓋帶通過導輥引入第二輸送導軌並通過熱封機構封裝在裝配好霍爾元件的載帶上表面；上述全自動霍爾元件編帶機進一步包括用於控制上述送料機構、迴轉機構和熱封機構動作的控制單元。
2.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述第一輸送導軌的上端進一步設有第二傳感器。
3.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述第一輸送導軌的傾斜角度為40-60°。
4.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述分粒器包括分粒氣缸和與分粒氣缸相連的分粒壓塊。
5.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述吸取工位的兩側進一步設有一開合組件，開合組件與開合氣缸相連，隨著氣缸的動作，可合攏或打開。
6.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述第二輸送導軌沿輸送方向的前端設有一放置工位，放置工位垂直方向上設有第三傳感器，用於檢測進入放置工位的載帶空位是否準確；放置工位的後端水平方向上設有第四傳感器，一方面檢測霍爾元件是否準確放置在載帶空位上；另一方面同時檢測載帶是否空格及霍爾元件是否上浮。
7.如權利要求1所述的一種全自動霍爾元件編帶機，其特徵在於:所述控制單元採用PLC控制，並連接有可視化操作人機界面和聲光報警器件，所述編帶機的所有氣缸均通過電磁閥與控制單元相連，第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器、熱封機構和各個電機也均與控制單元相連。
8.一種全自動霍爾元件編帶機的編帶方法，其特徵在於包括如下步驟: 步驟1:開啟振動盤，霍爾元件通過振動依次落入第一輸送導軌，並沿著第一輸送導軌到達吸取工位，此時，開合組件為合攏狀態，分粒器壓住吸取工位上方的第二顆霍爾元件，當第一傳感器檢測到吸取工位上存在霍爾元件時，將信號發送給控制單元，控制單元接收到信號後向迴轉機構發出指令； 步驟2:迴轉電機開始動作，將吸筆的尾端轉向第一輸送導軌的吸取工位，同時，真空組件和開合氣缸也開始動作，吸筆吸氣，開合組件打開，將吸取工位上的霍爾元件吸住，迴轉電機再次動作，吸筆尾端轉回原位，此時，吸筆正對放置工位，分粒器在吸取工位上的霍爾元件吸走的同時，啟動分粒氣缸，鬆開第二顆霍爾元件，使其落入吸取工位，並且再次動作，壓住第三顆霍爾元件； 步驟3:在步驟2吸筆吸取霍爾元件的同時，載帶已裝配在第二輸送導軌上，並通過第三傳感器檢測其在放置工位上是否放置準確； 步驟4:在步驟2的霍爾元件和步驟3的待裝載帶都到位後，抽氣裝置再次動作，取消吸力，霍爾元件落入載帶的空位，然後沿著第二輸送導軌向前運動，同時吸筆再次轉向第一輸送導軌，吸取下一顆準備就緒的霍爾元件，第三傳感器再次檢測下一個載帶空位是否準備到位； 步驟5:當裝入霍爾元件的載帶經過第四傳感器時，第四傳感器一方面檢測霍爾元件是否準確放置在載帶空位上；另一方面同時檢測載帶是否空格及霍爾元件是否上浮，當出現上述異常情況時，通過控制單元發送報警信號，反之，則進入熱封步驟； 步驟6:蓋帶通過導輥引入第四傳感器後端的第二輸送導軌上方，並覆蓋在裝滿霍爾元件的載帶上，然後通過加熱裝置加熱封裝，溫度傳感器實時檢測加熱裝置的溫度，溫度控制器用於控制加熱裝置的溫度，使其恆定在145-175度，封裝結束後的霍爾元件從第二輸送導軌的尾端輸出，收卷裝盤。
9.如權利要求8所述的一種全自動霍爾元件編帶機的編帶方法，其特徵在於:上述步驟I所述的振動盤在整個編帶過程中，無需時時開啟，只有當第二傳感器未檢測到霍爾元件時，振動盤開始啟動，將霍爾元件移入第一輸送導軌。
【文檔編號】B65B57/10GK104276304SQ201410512708
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】茹建成 申請人:紹興千欣電子技術有限公司