劉文超

（安徽耐科裝備科技股份有限公司，安徽銅陵 244061）

1 引言

對(duì)于MGP（Multiple Gate Plunger）多注射頭封裝模具封裝形式（見圖1），料餅的上料目前仍以手動(dòng)擺放至料餅上料框架，再用上料框架裝載至模具中居多。但這種料餅上料方式存在很多的弊端：料餅的缺損沒有精確的檢測(cè)、料餅附帶的粉塵無除塵集塵裝置處理、料餅是否全部入位也無精確檢測(cè)等等，造成的生產(chǎn)事故相對(duì)較多。且加上塑封環(huán)境溫度較高、人力成本不斷增加等因素，全自動(dòng)料餅上料機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

圖1 MGP模具

2 傳統(tǒng)料餅上料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

MGP 模具全自動(dòng)料餅上料機(jī)，主要就是代替人工，自動(dòng)將料餅裝入料餅上料框架中，如圖2所示。這種全自動(dòng)料餅上料機(jī)一般采用圓形振動(dòng)盤陣列料餅。料餅經(jīng)過除塵機(jī)構(gòu)、稱重檢測(cè)及推送機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)存投放機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)料餅的除塵、重量檢測(cè)、自動(dòng)投放上料、入位檢測(cè)等一系列動(dòng)作。除了具有替代人工的功能外，各種檢測(cè)功能大大提高了MGP 模具的生產(chǎn)可靠性。

圖2 料餅自動(dòng)上料機(jī)

對(duì)于全自動(dòng)料餅上料機(jī)，其中最重要的一環(huán)就是料餅投放。目前市場(chǎng)常用的投放方式主要有兩種。一種是料餅經(jīng)過陣列、除塵、稱重后，由料餅推送機(jī)構(gòu)將料餅逐顆推入一軟管，軟管與投放機(jī)構(gòu)連接，最終料餅由投放機(jī)構(gòu)逐顆投放到料餅上料架上，如圖3所示。因?yàn)樯狭霞芤话阋淮紊狭?0～50 顆不等數(shù)量的料餅，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)可實(shí)現(xiàn)料餅的連續(xù)投放，不受數(shù)量的影響。同時(shí)，這種機(jī)構(gòu)也有一個(gè)最大的弊端。料餅的連續(xù)投放過程，是料餅推送機(jī)構(gòu)必須采用一顆推一顆的形式將軟管全部裝滿料餅，因軟管一般長(zhǎng)度較長(zhǎng)，料餅在整個(gè)裝填過程中，自身需要承受一定的擠壓力，不僅容易卡澀，而且也會(huì)造成料餅的破裂損壞。同時(shí)，當(dāng)結(jié)束生產(chǎn)的時(shí)候，軟管中的料餅不方便及時(shí)取出。因料餅具有時(shí)效性，需防氧化，不能及時(shí)取出也會(huì)造成料餅的浪費(fèi)。

圖3 軟管連接式投放結(jié)構(gòu)

另外一種料餅投放是將料餅儲(chǔ)存與投放機(jī)構(gòu)一體式設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)目前市場(chǎng)常用的是單料筒存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，料餅存儲(chǔ)量有限，存儲(chǔ)數(shù)量太多，料筒尺寸又過高，存貯過程容易造成料餅的損壞。同時(shí)過高的料筒尺寸也需要比較大的安裝空間，料餅數(shù)量如果不能滿足一次塑封所需要的料餅數(shù)量，只能通過多次收料、放料才能完成整體生產(chǎn)所需的料餅排布，用時(shí)長(zhǎng)、效率低，影響整體設(shè)備的封裝生產(chǎn)效率。因此，考慮料筒尺寸不能太高，且一次可以存儲(chǔ)一次塑封所需要的料餅數(shù)量，最新設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)式，多料筒料餅投放機(jī)構(gòu)，如圖4 所示。該機(jī)構(gòu)采用6 個(gè)存儲(chǔ)料管，旋轉(zhuǎn)式收料放料，可一次性可完成所需料餅的排布，極大提高了塑封產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

圖4 旋轉(zhuǎn)式料餅投放機(jī)構(gòu)

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3 旋轉(zhuǎn)式料餅上料機(jī)構(gòu)及功能介紹

旋轉(zhuǎn)式料餅投放機(jī)構(gòu)由連接板1、檢測(cè)傳感器2、氣吹3、6 個(gè)轉(zhuǎn)輪收料筒4、聚光傳感器5、傳感器安裝板6、傳感器聚光板7、側(cè)板8、金屬墊圈9、托板10、側(cè)板11、氣缸安裝版12、檢測(cè)傳感器13、電機(jī)安裝板14、伺服電機(jī)15、氣缸連接板16、升降滑臺(tái)氣缸17、緩沖墊18、抵緊氣缸19、放料氣缸20、止擋板安裝塊21、止擋板墊圈22、止擋板23組成。連接板1可將整個(gè)機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)部件相連。升降滑臺(tái)氣缸17 安裝在連接板1上，滑臺(tái)部分與氣缸連接板16連接。同時(shí)，氣缸連接板16 與側(cè)板8、側(cè)板11 連固定接，托板10 側(cè)板8、側(cè)板11連接。這樣就構(gòu)成投放機(jī)構(gòu)主體部分。

料餅由稱重及推送機(jī)構(gòu)分別推送至6個(gè)轉(zhuǎn)輪收料筒4中，當(dāng)檢測(cè)傳感器2與檢測(cè)傳感器13檢測(cè)出單個(gè)轉(zhuǎn)輪收料筒4接收至最大存儲(chǔ)量時(shí)，料餅供給機(jī)構(gòu)停止推送料餅，此時(shí)抵緊氣缸19、緩沖墊18會(huì)抵緊最后一顆料餅，同時(shí)放料氣缸20帶動(dòng)止擋板安裝塊21、止擋板墊圈22 和止擋板23 伸出，擋住料餅。這時(shí)抵緊氣缸19松開。此時(shí)伺服電機(jī)15驅(qū)動(dòng)整體轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)特定角度，將滿料的轉(zhuǎn)輪收料筒4旋轉(zhuǎn)至存料工位，等待排布。同時(shí)將另外空的轉(zhuǎn)輪收料筒4旋轉(zhuǎn)至接收料餅工位，接收料餅。依次循環(huán)至所有轉(zhuǎn)輪收料筒4都存滿料餅。因料餅本身灰塵較重，因此在檢測(cè)傳感器2、檢測(cè)傳感器13出安裝了氣吹3，可實(shí)時(shí)清潔傳感器表面的灰塵，有利于檢測(cè)的可靠性。

排布時(shí)，連接板1可將整個(gè)機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)部件相連，根據(jù)上料架料餅點(diǎn)位進(jìn)行X、Y 向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)料餅投放機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至投放位置時(shí)，升降氣缸17驅(qū)動(dòng)投放機(jī)構(gòu)下降至指定高度，放料氣缸20帶動(dòng)止擋板23伸出，擋住托板10的進(jìn)出料的料口，此時(shí)伺服電機(jī)15驅(qū)動(dòng)整體轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)特定角度，使其中一個(gè)滿料的轉(zhuǎn)輪收料筒4達(dá)到托板10的進(jìn)出料的料口，第一顆料餅會(huì)落在止擋板23上，此時(shí)抵緊氣缸19帶動(dòng)緩沖墊18作用，除第一顆料餅外，其余料餅在轉(zhuǎn)輪收料筒4保持懸空，接著放料氣缸20 帶動(dòng)止擋板23 縮回，第一顆料餅落入指定工位，隨后放料氣缸20帶動(dòng)止擋板23推出，抵緊氣缸19縮回，第二顆料餅落在止擋板23上，此時(shí)整體裝置完成一次料餅排布，依次循環(huán)。料餅投放后，為了判斷料餅有沒有正確入位，投放機(jī)構(gòu)上設(shè)計(jì)了入位檢測(cè)傳感器，即聚光傳感器5，其通過傳感器安裝板6固定在投放機(jī)構(gòu)側(cè)面。為了檢測(cè)準(zhǔn)確性，安裝有傳感器聚光板7。投放機(jī)構(gòu)投放下一顆料餅時(shí)，可同時(shí)檢測(cè)上一顆是否入位。上料架排滿后，投放機(jī)構(gòu)整體裝置運(yùn)行至上料存儲(chǔ)工位，等待下一次接收料餅。

4 結(jié)束語

旋轉(zhuǎn)式料餅投放機(jī)構(gòu)有6 個(gè)料筒依次存料，完全可以存貯一次塑封所需要的料餅數(shù)量。同時(shí)，料筒存儲(chǔ)數(shù)量有傳感器檢測(cè)，旋轉(zhuǎn)位置由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，精度高，上下料餅動(dòng)作順暢，而且結(jié)構(gòu)緊湊，不需要太長(zhǎng)料筒，所需空間小。存儲(chǔ)時(shí)，因每個(gè)料筒存儲(chǔ)的數(shù)量無需太多，因此，料餅推送過程中，不需要太大的擠壓力，有利于保護(hù)料餅的完整度，且具有料餅入位檢測(cè)功能，大大提高了MGP 模具塑封的產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性?；谝陨显?，具有存儲(chǔ)功能的旋轉(zhuǎn)式料餅投放機(jī)構(gòu)更受市場(chǎng)的青睞。