一种PIN针上料装置及其方法

技术领域

本发明属于半导体元器件PIN针生产技术领域，具体涉及一种PIN针上料装置及其方法。

背景技术

PIN针是用于实现电信号的一种导电传输的金属物质，多应用在电子连接器等电子产品上，在实际生产时，需要将PIN针不断上料至插PIN针机构，将PIN针插入具体的电子产品上。

PIN针在IGBT行业的应用尤为广泛，特别是对半导体元器件进行焊接时，需要将PIN针焊接在电子元器件上。一方面由于现有的PIN针振动盘上料都是针座在上面，PIN针倒挂着排列，对于PIN针的插针和焊接都需要有一个翻转机构转接，这样不仅增加成本，而且会降低设备节拍。另一方面翻转机构转接PIN针时通常从针料收集盒中将PIN针吸附出来并焊接在元器件上，PIN针收集时需要通过人工将PIN针依次放置在针料收集盒内，由于PIN针结构相对微型，人工取放不便利，且在工作流水线上影响工作效率。

基于上述存在的技术问题，有必要对现有技术进行改进，以克服在实际应用中的不足。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种PIN针上料装置及其方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种PIN针上料装置，包括：

圆阵输送盘，所述PIN针平躺排布于所述圆阵输送盘上，并沿着所述圆阵输送盘螺旋上升运动；

扭转输送料道，与所述圆阵输送盘相连接，所述PIN针沿着所述扭转输送料道弯曲运动，以使所述PIN针由平躺排布逐渐转变为直立排布；以及

直阵输送料道，与所述扭转输送料道相连接，直立排布的所述PIN针依次沿着所述直阵输送料道直线运动，并实现输送收集。

作为优选方案，所述圆阵输送盘包括放料盘以及螺旋输送轨道，将数个所述PIN针放置于所述放料盘内，通过所述圆阵输送盘振动，以使所述PIN针依次平躺排列于所述螺旋输送轨道上，并沿着所述螺旋输送轨道螺旋上升运动。

作为优选方案，所述螺旋输送轨道倾斜设置，所述螺旋输送轨道的外缘高度低于内缘高度。

作为优选方案，所述PIN针的针座抵接于所述螺旋输送轨道的外缘。

作为优选方案，所述扭转输送料道的一端与所述圆阵输送盘的输出端为水平过渡连接，所述扭转输送料道的另一端与所述直阵输送料道的输入端为竖直过渡连接。

作为优选方案，所述扭转输送料道呈弯曲螺旋状结构，所述PIN针的针座抵接于所述扭转输送料道的外缘。

作为优选方案，所述扭转输送料道的外缘具有卡槽，所述PIN针的针座与所述卡槽卡接配合。

作为优选方案，所述直阵输送料道包括直立输送料道、剔除挡块以及筛料口，所述直立输送料道用于输送直立排布的PIN针，所述剔除挡块用于将排布不规则的PIN针剔除，并通过所述筛料口漏进至所述圆阵输送料道。

作为优选方案，所述直立输送料道具有限位槽，所述限位槽与所述PIN针的针座卡接配合，以使所述PIN沿着所述直立输送料道直线运动。

本发明还提供一种PIN针上料方法，应用如上任一方案所述的PIN针上料装置对所述PIN针进行输送，包括以下步骤：

S10、将PIN针放置于所述圆阵输送盘，通过所述圆阵输送盘振动，以使所述PIN针逐渐平躺排布于所述圆阵输送盘上，并沿着所述圆阵输送盘螺旋上升运动；

S20、通过所述扭转输送料道振动，所述PIN针沿着所述扭转输送料道弯曲运动，以使所述PIN针由平躺排布逐渐转变为直立排布；

S30、通过所述直阵输送料道振动，以使直立排布的所述PIN针依次沿着所述直阵输送料道直线运动，以实现输送收集。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明的PIN针上料装置可以实现PIN针站立出料，并依次输出，在超声波焊接之前，只需通过超声波焊头将PIN针吸附至元器件上进行焊接即可，无需通过人工将PIN针以针座朝下，针头朝上的方式依次放置在针料收集盒内，降低了设备生产成本。

本发明的PIN针上料装置能够保证PIN针依次有序的直立排布输出，并且将不规则排列的PIN针剔除并重新进行输送，提高了输送效率和稳定性。

附图说明

图1是根据本申请一些实施例的PIN针上料装置的整体结构示意图；

图2是根据本申请一些实施例的PIN针上料装置的俯视图；

图3是根据本申请一些实施例的PIN针上料装置的局部结构示意图；

图4是根据本申请一些实施例的扭转输送料道结构示意图；

图5是根据本申请一些实施例的直立PIN针输送示意图；

图中：1圆阵输送盘、11放料盘、12螺旋输送轨道、2扭转输送料道、21卡槽、3直阵输送料道、31直立输送料道、311限位槽、32剔除挡块、33筛料口、a平躺PIN针、b直立PIN针。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

在以下实施例的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

由于现有的PIN针振动盘上料都是针座一端位于上面，针头一端位于下面，使得PIN针倒挂着排列，对于PIN针的插针和焊接都需要有一个翻转机构转接，这样不仅增加成本，而且会降低设备节拍。同时翻转机构转接PIN针时通常从针料收集盒中将PIN针吸附出来并焊接在元器件上，PIN针收集时需要通过人工将PIN针依次直立放置在针料收集盒内，由于PIN针结构相对微型，人工取放不便利，且在工作流水线上影响工作效率。

为了解决上述问题，根据本申请的一些实施例，参照图1至图5所示，提供一种PIN针上料装置，包括圆阵输送盘1、扭转输送料道2以及直阵输送料道3，圆阵输送盘1的输出端与扭转输送料道2的一端相连接，扭转输送料道2的另一端与直阵输送料道3的输入端相连接，圆阵输送盘1、扭转输送料道2以及直阵输送料道3分别连接直阵器(图中未示出)。

将零散分布的PIN针放置在圆阵输送盘1内，通过直阵器的不断振动，以实现PIN针直立排布并依次有序的沿着直阵输送料道3输出收集，便于通过焊头对PIN针的枕头一端进行吸附并转移到电子元器件进行焊接。

具体地，圆阵输送盘1包括放料盘11以及螺旋输送轨道12，将数个PIN针放置于放料盘11内，通过圆阵输送盘1的不断振动，以使PIN针依次平躺排列于螺旋输送轨道11上，并沿着螺旋输送轨道11螺旋上升运动。

由于放置在放料盘内11的数个PIN针呈不规则方式排列，或数个PIN针叠放在一起，为了将PIN针以规则的方式输送，需要通过圆阵输送盘1的不断振动，使得PIN针一边振动一边进入螺旋输送轨道12内，并沿着螺旋输送轨道12进行输送。

进一步地，螺旋输送轨道12为倾斜设置，螺旋输送轨道12的外缘高度低于内缘高度，使得PIN针在振动时便于沿着螺旋输送轨道12螺旋上升。

进一步地，由于PIN针的针座一端的重力大于针头一端，针座一端的宽度也大于针头一端，随着圆阵输送盘1的振动，能够使得PIN针的针座一端抵靠在螺旋输送轨道12的外缘，有利于PIN针有序输出，减少PIN针在螺旋输送轨道12上杂乱无序排列的情况，使得PIN针的排列保持一致性。

由于圆阵输送盘1的输出端沿水平方向设置，直阵输送料道3的输入端沿竖直方向设置，为了便于将PIN针由平躺状态转换为直立状态，通过增加扭转输送料道的特殊结构设计，以达到直立PIN针的针座在下面，并且实现PIN针的稳定输送。

根据本申请的一些实施例，扭转输送料道2的一端与圆阵输送盘1的输出端为水平过渡连接，扭转输送料道2的另一端与直阵输送料道3的输入端为竖直过渡连接，能够保证PIN针在圆阵输送盘1、扭转输送料道2以及直阵输送料道3的连接处时平稳输送，

进一步地，扭转输送料道2呈弯曲螺旋状结构，扭转输送料道2的一端为水平面，扭转输送料道2的另一端为竖直面，扭转输送料道2中间部分为由水平面逐渐过渡到竖直面的光滑曲面。

进一步地，PIN针的针座抵接于扭转输送料道2的外缘，扭转输送料道2的外缘具有卡槽21，PIN针的针座与卡槽21卡接配合，保证PIN针不会因自重的作用而掉落。

为了保证PIN针的稳定输送，由于PIN针的针座卡接在卡槽内，PIN针的针身部分紧紧贴附在光滑曲面上，在直阵器的不断振动下，能够保证平躺PIN针a逐渐转变为直立PIN针b的过程中而避免PIN针与扭转输送料道脱落。

根据本申请的一些实施例，直阵输送料道3包括直立输送料道31、剔除挡块32以及筛料口33，直立输送料道31用于输送直立PIN针b，剔除挡块32用于将排布不规则的PIN针剔除，并通过筛料口33漏进至圆阵输送盘1。

为了保证输送到直阵输送料道3的PIN针的针座处于下面，针头处于上面，且呈直立排布，因此就需要对不是这种排布状态的PIN针进行筛选剔除。

将符合排列要求的PIN针从直立输送料道31输出并收集，将不符合排列要求的PIN针从筛料口33漏进放料盘11内并重新输送到螺旋输送轨道12上，重新进行输送。

进一步地，剔除挡块32阻挡不规则排布的PIN针进入直立输送料道31，并通过剔除挡块将不规则排布的PIN针引导到筛料口32，PIN针因自重的作用沿筛料口32掉落到圆阵输送盘1上，随着圆阵输送盘1振动，将掉落到圆阵输送盘1上的PIN针振动至放料盘11内。

在一些具体的实施方式中，直立输送料道3具有限位槽311，限位槽311与PIN针的针座卡接配合，以使直立排布的PIN针依次沿着直阵输送料道直线运动，并实现输送收集。

需要说明的是，在上述一些实施方式中的圆阵输送盘1、扭转输送料道2以及直阵输送料道3均连接有直振器，换言之，圆阵输送盘1的底部及直阵输送料道的底部粉分别连接有直振器。

需要说明的是，在上述一些实施方式中，其中的平躺PIN针或PIN针平躺排布的描述，应理解为PIN针的针座、针身及针头沿水平方向排布，或与水平方向存在一定倾斜度，且倾斜度小于90°。其中的直立PIN针或PIN针直立排布的描述，应理解为PIN针的针座、针身及针头沿竖直方向排布，或与水平方向呈90°夹角排布。

通过直振器驱动圆阵输送盘1振动，使得数个PIN针能够依次在螺旋输送料道1呈平躺式排列，并沿螺旋输送料道1螺旋上升运动；通过直振器驱动扭转输送料道2振动，使得平躺PIN针a沿着扭转输送料道2弯曲运动，并逐步转变为直立式排列；通过直振器驱动直阵输送料道3振动，使得直立PIN针b沿着直立输送料道3直线运动，进而方便后续工序中的焊头对PIN针的抓取或吸附。

上述的PIN针上料装置可以实现PIN针站立出料并依次输出，在超声波焊接之前，只需通过焊头将PIN针吸附至电子元器件上进行焊接即可，无需通过人工将PIN针以针座朝下，针头朝上的方式依次放置在针料收集盒内，降低了设备生产成本，提高了输出效率和稳定性。

根据本申请的一些实施例，还提供一种PIN针上料方法，应用上述实施例所述的PIN针上料装置对所述PIN针进行输送，包括以下步骤：

S10、将PIN针放置于所述圆阵输送盘，通过所述圆阵输送盘振动，以使所述PIN针逐渐平躺排布于所述圆阵输送盘上，并沿着所述圆阵输送盘螺旋上升运动；

S20、通过所述扭转输送料道振动，所述PIN针沿着所述扭转输送料道弯曲运动，以使所述PIN针由平躺排布逐渐转变为直立排布；

S30、通过所述直阵输送料道振动，以使直立排布的所述PIN针依次沿着所述直阵输送料道直线运动，以实现输送收集。

以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。