CN108156802B - 一种堆叠装片检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种堆叠装片检测设备，涉及真空吸取技术领域，包括驱动装置、高倍相机、吸嘴装置和叠料治具，所述驱动装置包括X轴驱动装置、与所述X轴驱动装置连接并水平垂直的Y轴驱动装置，和设置于所述Y轴驱动装置上的Z轴驱动装置，所述高倍相机与所述Z轴驱动装置连接，所述吸嘴装置与所述Z轴驱动装置的活动连接，所述叠料治具设置于所述Z轴驱动装置下方的工作台面上。本发明不仅提高了叠堆的效率，而且保证了产品的合格率，本装置不仅结构简单，成本低廉，不占空间，而且加工精度高，维护方便，适合多种加工环境。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种堆叠装片检测设备。
背景技术
在半导体行业需要一种通过叠层装配实现的电子元件，并且涉及到焊接和冷却，通过将冷却用件、焊片以及芯片堆叠焊接到裸铜粒上以完成该电子元件的组装。由于料件小，堆叠多，种类多等问题导致人工装配容易出错且效率低下，因此急需一款自动装片设备来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种堆叠装片检测设备,通过X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置的相互组合来达到三维移动吸嘴装置的目的，通过在吸嘴装置的上方设置高倍相机来对待叠堆的电子元件的合格与否提前进行检测，通过在叠料治具的旁边设置普通相机来达到对成型产品的实时监控，不仅提高了叠堆的效率，而且保证了产品的合格率。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种堆叠装片检测设备，包括驱动装置、高倍相机、吸嘴装置和叠料治具，所述驱动装置包括X轴驱动装置、与所述X轴驱动装置连接并水平垂直的Y轴驱动装置，和设置于所述Y轴驱动装置上的Z轴驱动装置，所述高倍相机与所述Z轴驱动装置连接，所述吸嘴装置与所述Z轴驱动装置的活动连接，所述叠料治具设置于所述Z轴驱动装置下方的工作台面上。
进一步地，所述X轴驱动装置包括第一电机、与所述第一电机连接的第一丝杆，所述第一丝杆通过第一丝杆支架与所述工作台面固定，在所述第一丝杆上套设有第一丝杆丝杆螺母，所述第一丝杆丝杆螺母上连接有第一连接块。
进一步地，还包括与X轴驱动装置水平垂直的连杆，所述连杆一端与所述第一连接块连接，另一端通过滑块与滑轨匹配连接，所述滑轨通过滑轨支撑座与所述工作台面固定，且所述滑轨与所述X轴驱动装置平行。
进一步地，所述Y轴驱动装置包括与所述连杆固定的第二丝杆支架，在所述第二丝杆支架的一端设置有第二电机，所述第二电机与第二丝杆连接，在所述第二丝杆上套设有第二丝杆螺母，在所述第二丝杆螺母上连接有第二连接块，在所述第二连接块上设置有所述Z轴驱动装置。
进一步地，所述Z轴驱动装置包括设置于所述第二连接块一侧的第三电机，在所述第三电机上连接有第一轨道轮，所述第一轨道轮通过皮带与第二轨道轮连接，所述第二轨道轮与升降装置连接。
进一步地，所述升降装置包括与所述第二连接块另一侧固定的第三丝杆支架，第三丝杆套设于所述第三丝杆支架的内侧，且一端连接有所述第二轨道轮；所述吸嘴装置通过吸嘴连接块与第三丝杆螺母连接，所述第三丝杆螺母套设于所述第三丝杆的外侧。
进一步地，所述高倍相机与所述第二连接块连接，且视角向下对准所述吸嘴装置的位置。
进一步地，所述吸嘴装置包含十个吸嘴。
进一步地，在所述叠料治具的一侧所述工作台面上还设置有普通相机。
有益效果
本发明中通过X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置的相互组合来达到三维移动吸嘴装置的目的，通过在吸嘴装置的上方设置高倍相机来对待叠堆的电子元件的合格与否提前进行检测，通过在叠料治具的旁边设置普通相机来达到对成型产品的实时监控，不仅提高了叠堆的效率，而且保证了产品的合格率，本装置不仅结构简单，成本低廉，不占空间，而且加工精度高，维护方便，适合多种加工环境。
附图说明
图1为本发明所述一种堆叠装片检测设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1所示，一种堆叠装片检测设备，包括驱动装置、高倍相机4、吸嘴装置5和叠料治具6，所述驱动装置包括X轴驱动装置1、与所述X轴驱动装置1连接并水平垂直的Y轴驱动装置2，和设置于所述Y轴驱动装置2上的Z轴驱动装置3，所述高倍相机4与所述Z轴驱动装置3连接，所述吸嘴装置5与所述Z轴驱动装置3活动连接，所述叠料治具6设置于所述Z轴驱动装置3下方的工作台面8上。
具体的，所述X轴驱动装置1包括第一电机11、与所述第一电机11连接的第一丝杆12，所述第一丝杆12通过第一丝杆支架14与所述工作台面8固定，在所述第一丝杆12上套设有第一丝杆丝杆螺母（图中未标注），所述第一丝杆丝杆螺母上连接有第一连接块13。还包括与X轴驱动装置1水平垂直的连杆16，所述连杆16一端与所述第一连接块13连接，另一端通过滑块17与滑轨18匹配连接，所述滑轨18通过滑轨支撑座19与所述工作台面固定，且所述滑轨19与所述X轴驱动装置1平行。为了保持连杆所处的面水平，在所述第一丝杆支架13的底部与所述工作台面8之间连接有固定座15，以确保第一连接块13顶部所处的位置与所述滑块17所处的位置水平。当第一电机11启动时可带动连杆16沿X轴向运动。
所述Y轴驱动装置2包括与所述连杆16固定的第二丝杆支架23，在所述第二丝杆支架23的一端设置有第二电机21，所述第二电机21与第二丝杆22连接，在所述第二丝杆22上套设有第二丝杆螺母（图中未标注），在所述第二丝杆螺母上连接有第二连接块24，在所述第二连接块24上设置有所述Z轴驱动装置3。当第二电机启动时，可带动第二连接块24沿Y轴向运动。
所述Z轴驱动装置3包括设置于所述第二连接块24一侧的第三电机31，在所述第三电机31上连接有第一轨道轮32，所述第一轨道轮32通过皮带34与第二轨道轮33连接，所述第二轨道轮33与升降装置35连接。具体的，所述升降装置35包括与所述第二连接块24另一侧固定的第三丝杆支架351，第三丝杆352套设于所述第三丝杆支架351的内侧，且一端连接有所述第二轨道轮33；所述吸嘴装置5通过吸嘴连接块与第三丝杆螺母（图中未标注）连接，所述第三丝杆螺母套设于所述第三丝杆的外侧。当第三电机31启动时，第一轨道轮32通过皮带34带动第二轨道轮33转动，间接的，带动与所述第二轨道轮33连接的第三丝杆352的转动，与第三丝杆352连接的第三丝杆螺母沿丝杆做Z向轴运动。
所述高倍相机4与所述第二连接块24连接，且视角向下对准所述吸嘴装置5的位置，该高倍相机4主要用于对吸嘴装置5吸取的电子元件的前期检测，并将拍摄的图像传输至后台控制***，通过预设图像进行对比判断吸取的电子元件是否合格。
为了增加叠装的效率，所述吸嘴装置5包含十个吸嘴，可同时进行10个电子元件的叠装工作。
为了对叠装完成电子元件进行合格率的检测，在所述叠料治具6的一侧所述工作台面上还设置有普通相机7，该普通相机7将拍摄的图像传输至后台控制***，通过预设图像进行对比判断叠装成型的的电子元件是否合格。
工作原理：X轴驱动装置1、Y轴驱动装置2和Z轴驱动装置3，用于对高倍相机4和吸嘴装置5的位置进行同步调节，进而完成从叠料治具6上的芯片的移动和叠堆封装，在叠料治具上设置有芯片治具，芯片治具采用间隔式设计，即治具一排可放多片料，通过Y方向移动一个料片的距离，实现一排料的空间可放置两排的料，节约了空间。由于高倍相机4的镜头在吸嘴装置之前，所以在吸取之前可进行料片优劣的判断。后台控制***事先将拍摄优质样本和劣质样本存入视觉库中，再通过本设备高倍相机5对每一片需要放置的料片与视觉库中的图像进行对比，再通过软件设置对比顺序，可根据加工需求实现不同的装片顺序，对比过后，如果某一种劣质样本达到一定的相似度，后台控制***便会发出报警，并在显示器上显示该组芯片中哪一片有问题并用红框框出。同理，在每一层装片完毕后通过普通相机7拍摄整条装完后的料片并传入后台控制***，如对比之后不与预设的相同，便报错，避免由于吸嘴或者别的问题导致的漏装。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。
Claims (4)
1.一种堆叠装片检测设备，包括驱动装置、高倍相机、吸嘴装置和叠料治具，其特征在于,所述驱动装置包括X轴驱动装置、与所述X轴驱动装置连接并水平垂直的Y轴驱动装置，和设置于所述Y轴驱动装置上的Z轴驱动装置，所述高倍相机与所述Z轴驱动装置连接，所述吸嘴装置与所述Z轴驱动装置活动连接，所述叠料治具设置于所述Z轴驱动装置下方的工作台面上；
所述X轴驱动装置包括第一电机、与所述第一电机连接的第一丝杆，所述第一丝杆通过第一丝杆支架与所述工作台面固定，在所述第一丝杆上套设有第一丝杆丝杆螺母，所述第一丝杆丝杆螺母上连接有第一连接块；还包括与X轴驱动装置水平垂直的连杆，所述连杆一端与所述第一连接块连接，另一端通过滑块与滑轨匹配连接，所述滑轨通过滑轨支撑座与所述工作台面固定，且所述滑轨与所述X轴驱动装置平行；
所述Y轴驱动装置包括与所述连杆固定的第二丝杆支架，在所述第二丝杆支架的一端设置有第二电机，所述第二电机与第二丝杆连接，在所述第二丝杆上套设有第二丝杆螺母，在所述第二丝杆螺母上连接有第二连接块，在所述第二连接块上设置有所述Z轴驱动装置；
所述Z轴驱动装置包括设置于所述第二连接块一侧的第三电机，在所述第三电机上连接有第一轨道轮，所述第一轨道轮通过皮带与第二轨道轮连接，所述第二轨道轮与升降装置连接；
所述升降装置包括与所述第二连接块另一侧固定的第三丝杆支架，第三丝杆套设于所述第三丝杆支架的内侧，且一端连接有所述第二轨道轮；所述吸嘴装置通过吸嘴连接块与第三丝杆螺母连接，所述第三丝杆螺母套设于所述第三丝杆的外侧；
所述X轴驱动装置、所述Y轴驱动装置和所述Z轴驱动装置用于对所述高倍相机和所述吸嘴装置的位置进行同步调节，进而完成所述叠料治具上芯片的移动和叠堆封装，在所述叠料治具上设置有芯片治具，所述芯片治具采用间隔式设计，通过Y方向移动一个料片的距离，实现一排料的空间可放置两排的料；在吸取之前进行料片优劣的判断；
后台控制***事先将拍摄的优质样本和劣质样本存入视觉库中，先通过所述高倍相机对每一片需要放置的料片与视觉库中的图像进行对比，再通过软件设置对比顺序，根据加工需求实现不同的装片顺序，对比过后，如果某一种劣质样本达到一定的相似度，后台控制***便会发出报警，并在显示器上显示存在问题的电子元件中哪一片片料有问题并用红框框出；在每一层装片完毕后通过普通相机拍摄整条装完后的电子元件并传入后台控制***，如对比之后不与预设的相同，便报错，避免漏装。
2.根据权利要求1所述的一种堆叠装片检测设备，其特征在于，所述高倍相机与所述第二连接块连接，且视角向下对准所述吸嘴装置的位置。
3.根据权利要求1所述的一种堆叠装片检测设备，其特征在于，所述吸嘴装置包含十个吸嘴。
4.根据权利要求1所述的一种堆叠装片检测设备，其特征在于，在所述叠料治具的一侧所述工作台面上还设置有普通相机。
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