CN113968486A - 一种芯片摆盘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯片摆盘机，其包括机架，机架上设置有输送机构，输送机构的一侧设置有供料机构，其中段设置有定位机构，其另一侧设置有收料机构，供料机构和收料机构用于储放摆盘和托盘，本发明通过将芯片均匀铺开放置在摆盘上，然后将摆盘和空的托盘放置到供料机构上，通过上料夹爪将摆盘和托盘放置到输送机构上，输送机构传输摆盘和托盘到达定位机构时，通过视觉机构对摆盘内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，然后启动分拣手臂将芯片从摆盘中搬运到托盘内，然后输送机构继续传输摆盘和托盘到达收料机构并完成堆叠，本发明减少了人工的使用，实现自动化生产和提高生产效率，适合推广使用。

Description

一种芯片摆盘机

技术领域

本发明涉及芯片加工技术领域，具体为一种芯片摆盘机。

背景技术

芯片是目前电子行业中比较常用地电子元器件，其具有多个加工流程，例如包含烧录流程或老化测试流程等。在烧录前，要先将摆盘上的芯片搬运至托盘上，托盘上设有呈矩形阵列排布的老化座，每个老化座上设有摆放芯片的芯片槽，当每个老化座的容置空间均放有芯片之后，再将托盘放置到烧录设备中进行烧录。老化测试是芯片在交付客户使用之前用以剔除早期失效产品的一项重要测试。通常对芯片进行老化测试都需要先将每块待测试芯片放置于老化测试治具板的测试座内，现有的老化测试治具板上大都以矩阵的形式排列设置有多个芯片槽。

在实际作业过程中，很多芯片的摆盘流程却还是采用人工手动的方式将芯片逐个摆放到托盘的芯片槽内，为了减少人工的使用，实现自动化生产和提高生产效率，为此，本实用提出一种芯片摆盘机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片摆盘机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种芯片摆盘机，其包括机架，机架上设置有输送机构，输送机构的一侧设置有供料机构，其中段设置有定位机构，其另一侧设置有收料机构，供料机构和收料机构用于储放摆盘和托盘，摆盘用于储放未分类芯片，托盘上成矩形阵列设置有若干个用于摆放芯片的芯片槽，每个托盘用于摆放P面或N面的芯片，输送机构和供料机构之间设置有上料夹爪，输送机构用于将摆盘和托盘从供料机构处传输到收料机构处，定位机构的上方设置有视觉机构，其一侧设置有分拣手臂，视觉机构用于对摆盘内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，分拣手臂用于将芯片从摆盘中搬运到托盘内。

优选的，输送机构包括若干根平行设置的安装架，每根安装架上转动安装有若干个传输轮，传输轮上套设有传输线，传输轮与第一电机传动连接。

优选的，供料机构设置在输送机构的左侧，其包括第一安装板、电动推杆、第一支撑板、第一导向杆、第一限位板和储料盒，若干个电动推杆固定在第一安装板的下端，每个电动推杆的输出端向上伸出第一安装板且与第一支撑板固定连接，第一支撑板用于放置摆盘或托盘，每个第一支撑板的外侧设置有储料盒，其下端固定安装有第一导向杆，第一导向杆上下滑动安装在第一安装板内，其下端固定安装有第一限位板。

优选的，收料机构设置在输送机构的右侧，其包括第二安装板、第一气缸、第二支撑板、约束杆、第二导向杆、扭簧、安装座和支撑块，若干个第一气缸固定在第二安装板的下端，每个第一气缸的活塞杆向上伸出且与第二支撑板固定连接，第二支撑板用于放置摆盘或托盘，第二安装板上固定安装有若干个约束杆，约束杆设置在第二支撑板的外侧，其形成用于堆叠摆盘或托盘的放置空间，第二支撑板的下端固定安装有第二导向杆，第二导向杆上下滑动安装在第二安装板内，第二安装板上还设置有安装座，安装座设置在摆盘或托盘的两侧，其上转动安装有支撑块，支撑块内安装有扭簧，扭簧一端固定在支撑块上，其另一端固定在安装座上。

优选的，视觉机构包括安装柱、相机安装座和CCD相机，安装柱固定在机架上，其为倒U型，相机安装座固定在安装柱的上方，其中心处的下端固定安装有CCD相机，相机安装座下端的两侧还设置有光源。

优选的，分拣手臂包括机器人、吸嘴、真空发生器和电磁阀，吸嘴、真空发生器和电磁阀安装在机器人的输出端上，真空发生器与吸嘴相连接，电磁阀用于控制真空发生器的启停。

优选的，上料夹爪包括传动轴、第二电机、第一同步带组件、第二同步带组件、第二气缸、第四安装板、双头气缸和夹块，传动轴转动安装在安装架上，其通过第一同步带组件与第二电机传动连接，其两端伸出安装架且分别与第二同步带组件相连接，第二同步带组件，第二气缸固定在第二同步带组件的同步带上，第二同步带组件带动第二气缸在供料机构和输送机构之间移动，第四安装板固定安装在第二气缸的活塞杆上，第四安装板的下端固定安装有双头气缸，双头气缸的两输出端上与夹块固定连接。

优选的，定位机构包括第三安装板、第三气缸、第三支撑板、第三导向杆、导向套、第四气缸和定位块，第三气缸固定在第三安装板的下端，其活塞杆向上伸出第三安装板且与第三支撑板固定相连，第三支撑板用于放置摆盘或托盘，其下端固定安装有第三导向杆，第三安装板上设置有与第三导向杆相配合的导向套，第三导向杆上下滑动安装在导向套内，第三安装板的一侧还设置有第四气缸，第四气缸的上端固定安装有定位块。

优选的，定位机构的两侧还设置有光源。

优选的，光源采用条形光源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过将芯片均匀铺开放置在摆盘上，然后将摆盘和空的托盘放置到供料机构上，通过上料夹爪将摆盘和托盘放置到输送机构上，输送机构传输摆盘和托盘到达定位机构时，通过视觉机构对摆盘内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，然后启动分拣手臂将芯片从摆盘中搬运到托盘内，然后输送机构继续传输摆盘和托盘到达收料机构并完成堆叠，本发明减少了人工的使用，实现自动化生产和提高生产效率，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明省略视觉机构的整体结构示意图；

图3为本发明省略视觉机构的整体结构俯视示意图；

图4为本发明的视觉机构结构示意图；

图5为本发明的供料机构结构示意图；

图6为本发明的收料机构结构示意图；

图7为本发明的第二安装板结构示意图；

图8为本发明的A区放大结构示意图；

图9为本发明的支撑块结构示意图；

图10为本发明的分拣手臂结构示意图；

图11为本发明的定位机构结构示意图；

图12为本发明的机架上方结构示意图；

图13为本发明的上料夹爪结构示意图；

图14为本发明的输送机构结构示意图；

图15为本发明的安装架结构示意图。

图中：1机架、2输送机构、21安装架、22传输线、23第一电机、24传输轮、3供料机构、31第一安装板、32电动推杆、33第一支撑板、34第一导向杆、35第一限位板、36储料盒、4收料机构、41第二安装板、42第一气缸、43第二支撑板、44约束杆、45第二导向杆、46扭簧、47安装座、48支撑块、5视觉机构、51安装柱、52相机安装座、53CCD相机、6分拣手臂、61机器人、62吸嘴、63真空发生器、64电磁阀、7上料夹爪、71传动轴、72第二电机、73第一同步带组件、74第二同步带组件、75第二气缸、76第四安装板、77双头气缸、78夹块、8定位机构、81第三安装板、82第三气缸、83第三支撑板、84第三导向杆、85导向套、86第四气缸、87定位块、9光源、10摆盘、11托盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1—15，本发明提供一种技术方案：

一种芯片摆盘机，其包括机架1，机架1上设置有输送机构2，输送机构2的一侧设置有供料机构3，其中段设置有定位机构8，其另一侧设置有收料机构4，供料机构3和收料机构4用于储放摆盘10和托盘11，摆盘10用于储放未分类芯片，托盘11上成矩形阵列设置有若干个用于摆放芯片的芯片槽，每个托盘11用于摆放P面或N面的芯片，输送机构2和供料机构3之间设置有上料夹爪7，输送机构2用于将摆盘10和托盘11从供料机构3处传输到收料机构4处，本实施例中，输送机构2每次同时传输一个摆盘10和两个托盘11，两个托盘11设置在一个摆盘10的两侧。定位机构8的上方设置有视觉机构5，其一侧设置有分拣手臂6，视觉机构5用于对摆盘10内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，分拣手臂6用于将芯片从摆盘10中搬运到托盘11内。

输送机构2包括四根平行设置的安装架21，外侧的两个安装架21的内侧上转动安装有若干个传输轮24，内侧的两个安装架21的两侧上都转动安装有若干个传输轮24，传输轮24上套设有传输线22，传输轮24与第一电机23传动连接。

供料机构3设置在输送机构2的左侧，其包括第一安装板31、电动推杆32、第一支撑板33、第一导向杆34、第一限位板35和储料盒36，三个电动推杆32固定在第一安装板31的下端，每个电动推杆32的输出端向上伸出第一安装板31且与第一支撑板33固定连接，第一支撑板33用于放置摆盘10或托盘11，每个第一支撑板33的外侧设置有储料盒36，其下端固定安装有第一导向杆34，第一导向杆34上下滑动安装在第一安装板31内，其下端固定安装有第一限位板35。

收料机构4设置在输送机构2的右侧，其包括第二安装板41、第一气缸42、第二支撑板43、约束杆44、第二导向杆45、扭簧46、安装座47和支撑块48，三个第一气缸42固定在第二安装板41的下端，每个第一气缸42的活塞杆向上伸出且与第二支撑板43固定连接，第二支撑板43用于放置摆盘10或托盘11，第二安装板41上固定安装有若干个约束杆44，约束杆44设置在第二支撑板43的外侧，其形成用于堆叠摆盘10或托盘11的放置空间，第二支撑板43的下端固定安装有第二导向杆45，第二导向杆45上下滑动安装在第二安装板41内，第二安装板41上还设置有安装座47，安装座47设置在摆盘10或托盘11的两侧，其上转动安装有支撑块48，支撑块48内安装有扭簧46，扭簧46一端固定在支撑块48上，其另一端固定在安装座47上。

视觉机构5包括安装柱51、相机安装座52和CCD相机53，安装柱51固定在机架1上，其为倒U型，相机安装座52固定在安装柱51的上方，其中心处的下端固定安装有CCD相机53，相机安装座52下端的两侧还设置有光源9，光源9采用条形光源。

分拣手臂6包括机器人61、吸嘴62、真空发生器63和电磁阀64，吸嘴62、真空发生器63和电磁阀64安装在机器人61的输出端上，真空发生器63与吸嘴62相连接，电磁阀64用于控制真空发生器63的启停，通过吸嘴62吸取芯片，本实施例中机器人61采用四轴机械臂，具体型号为台达的DRS40L。

上料夹爪7设置在供料机构3和输送机构2之间，其包括传动轴71、第二电机72、第一同步带组件73、第二同步带组件74、第二气缸75、第四安装板76、双头气缸77和夹块78，传动轴71转动安装在四个安装架21上，其通过第一同步带组件73与第二电机72传动连接，其两端伸出安装架21且分别与第二同步带组件74相连接，第二同步带组件74，第二气缸75固定在第二同步带组件74的同步带上，第二同步带组件74带动第二气缸75在供料机构3和输送机构2之间移动，外侧的安装架上还固定有导轨，导轨平行安装在第二同步带组件74的上方，第二气缸75通过滑块滑动安装在导轨上，第四安装板76固定安装在第二气缸75的活塞杆上，第四安装板76的下端固定安装有三个双头气缸77，双头气缸77的两输出端上与夹块78固定连接，中心的双头气缸77用于夹取摆盘10，两侧的双头气缸77用于夹取托盘11。

第二电机72正转，通过第一同步带组件73带动传动轴71旋转，传动轴71旋转带动第二同步带组件74运行，从而带动第二气缸75沿着导轨向供料机构3移动，当第四安装板76到达储料盒36上方时第二电机72停止运行，然后第二气缸75活塞杆收缩带动第四安装板76下移，然后双头气缸77的活塞杆收缩通过夹块78加持固定摆盘10和托盘11；夹取后第二气缸75带动第四安装板76上升，第二电机72反转，将摆盘10和托盘11带到输送机构2的传输线22上。

定位机构8包括第三安装板81、第三气缸82、第三支撑板83、第三导向杆84、导向套85、第四气缸86和定位块87，三个第三气缸82固定在第三安装板81的下端，其活塞杆向上伸出第三安装板81且与第三支撑板83固定相连，第三支撑板83用于放置摆盘10或托盘11，其下端固定安装有第三导向杆84，第三安装板81上设置有与第三导向杆84相配合的导向套85，第三导向杆84上下滑动安装在导向套85内，第三安装板81的一侧还设置有第四气缸86，第四气缸86的上端固定安装有定位块87。

定位机构8的两侧还设置有光源9，光源9采用条形光源。

本发明的一个参考工作流程为：

一、将芯片均匀铺开放置在摆盘10上，将放置有芯片的摆盘10和空的托盘11放置到供料机构3的储料盒36内，托盘11的数量是摆盘10数量的两倍，如：放入十个摆盘10和二十个托盘11；

二、启动电动推杆32，电动推杆32向上伸出，第一支撑板33沿着第一导向杆34推动摆盘10和托盘11上升，然后上料夹爪7将最上方的摆盘10和托盘11放置到输送机构2上；

三、第四气缸86活塞杆伸出带动定位块87上升，输送机构2传输摆盘10和托盘11到达定位机构8时，摆盘10和托盘11被定位块87挡住实现定位，然后第三气缸82活塞杆向上伸出，带动第三支撑板83沿着第三导向杆84向上移动，将摆盘10和托盘11托起；

四、通过视觉机构5对摆盘10进行拍照，对摆盘10内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，然后启动分拣手臂6将芯片从摆盘10中搬运到托盘11内，P面向上的芯片放到一侧的托盘11内，N面向上的芯片放到另一侧的托盘11内，摆放完毕后，第三气缸82和第四气缸86收缩，摆盘10和托盘11回到输送机构2上；

五、输送机构2继续传输摆盘10和托盘11到达收料机构4的下方，然后第一气缸42的活塞杆伸出，第二支撑板43沿着第二导向杆45上移，将摆盘10和托盘11向上推动，经过支撑块48时，推动支撑块48向外侧旋转，摆盘10和托盘11到达支撑块48后，在扭簧46的弹力作用下支撑块48复位，对摆盘10和托盘11形成支撑，然后第一气缸42复位，后续的摆盘10和托盘11依次被第一气缸42顶升放置到前面的摆盘10和托盘11下方，完成摆盘10和托盘11的堆叠。

六、循环上述流程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种芯片摆盘机，其包括机架(1)，所述机架(1)上设置有输送机构(2)，其特征在于：

所述输送机构(2)的一侧设置有供料机构(3)，其中段设置有定位机构(8)，其另一侧设置有收料机构(4)，所述供料机构(3)和收料机构(4)用于储放摆盘(10)和托盘(11)，所述摆盘(10)用于储放未分类芯片，所述托盘(11)上成矩形阵列设置有若干个用于摆放芯片的芯片槽，每个所述托盘(11)用于摆放P面或N面的芯片，所述输送机构(2)和供料机构(3)之间设置有上料夹爪(7)，所述输送机构(2)用于将摆盘(10)和托盘(11)从供料机构(3)处传输到收料机构(4)处，所述定位机构(8)的上方设置有视觉机构(5)，其一侧设置有分拣手臂(6)，所述视觉机构(5)用于对摆盘(10)内芯片进行定位以及识别芯片的P面和N面，所述分拣手臂(6)用于将芯片从摆盘(10)中搬运到托盘(11)内。

2.根据权利要求1所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述输送机构(2)包括若干根平行设置的安装架(21)，每根所述安装架(21)上转动安装有若干个传输轮(24)，所述传输轮(24)上套设有传输线(22)，所述传输轮(24)与第一电机(23)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述供料机构(3)设置在输送机构(2)的左侧，其包括第一安装板(31)、电动推杆(32)、第一支撑板(33)、第一导向杆(34)、第一限位板(35)和储料盒(36)，若干个所述电动推杆(32)固定在第一安装板(31)的下端，每个所述电动推杆(32)的输出端向上伸出第一安装板(31)且与第一支撑板(33)固定连接，所述第一支撑板(33)用于放置摆盘(10)或托盘(11)，每个所述第一支撑板(33)的外侧设置有储料盒(36)，其下端固定安装有第一导向杆(34)，所述第一导向杆(34)上下滑动安装在第一安装板(31)内，其下端固定安装有第一限位板(35)。

4.根据权利要求2所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述收料机构(4)设置在输送机构(2)的右侧，其包括第二安装板(41)、第一气缸(42)、第二支撑板(43)、约束杆(44)、第二导向杆(45)、扭簧(46)、安装座(47)和支撑块(48)，若干个所述第一气缸(42)固定在第二安装板(41)的下端，每个所述第一气缸(42)的活塞杆向上伸出且与第二支撑板(43)固定连接，所述第二支撑板(43)用于放置摆盘(10)或托盘(11)，所述第二安装板(41)上固定安装有若干个约束杆(44)，所述约束杆(44)设置在第二支撑板(43)的外侧，其形成用于堆叠摆盘(10)或托盘(11)的放置空间，所述第二支撑板(43)的下端固定安装有第二导向杆(45)，所述第二导向杆(45)上下滑动安装在第二安装板(41)内，所述第二安装板(41)上还设置有安装座(47)，所述安装座(47)设置在摆盘(10)或托盘(11)的两侧，其上转动安装有支撑块(48)，所述支撑块(48)内安装有扭簧(46)，所述扭簧(46)一端固定在支撑块(48)上，其另一端固定在安装座(47)上。

5.根据权利要求2所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述视觉机构(5)包括安装柱(51)、相机安装座(52)和CCD相机(53)，所述安装柱(51)固定在机架(1)上，其为倒U型，所述相机安装座(52)固定在安装柱(51)的上方，其中心处的下端固定安装有CCD相机(53)，所述相机安装座(52)下端的两侧还设置有光源(9)。

6.根据权利要求2所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述分拣手臂(6)包括机器人(61)、吸嘴(62)、真空发生器(63)和电磁阀(64)，所述吸嘴(62)、真空发生器(63)和电磁阀(64)安装在机器人(61)的输出端上，所述真空发生器(63)与吸嘴(62)相连接，所述电磁阀(64)用于控制真空发生器(63)的启停。

7.根据权利要求3所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述上料夹爪(7)包括传动轴(71)、第二电机(72)、第一同步带组件(73)、第二同步带组件(74)、第二气缸(75)、第四安装板(76)、双头气缸(77)和夹块(78)，所述传动轴(71)转动安装在安装架(21)上，其通过第一同步带组件(73)与第二电机(72)传动连接，其两端伸出安装架(21)且分别与第二同步带组件(74)相连接，所述第二同步带组件(74)，第二气缸(75)固定在第二同步带组件(74)的同步带上，所述第二同步带组件(74)带动第二气缸(75)在供料机构(3)和输送机构(2)之间移动，第四安装板(76)固定安装在第二气缸(75)的活塞杆上，所述第四安装板(76)的下端固定安装有双头气缸(77)，所述双头气缸(77)的两输出端上与夹块(78)固定连接。

8.根据权利要求2所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述定位机构(8)包括第三安装板(81)、第三气缸(82)、第三支撑板(83)、第三导向杆(84)、导向套(85)、第四气缸(86)和定位块(87)，第三气缸(82)固定在第三安装板(81)的下端，其活塞杆向上伸出第三安装板(81)且与第三支撑板(83)固定相连，所述第三支撑板(83)用于放置摆盘(10)或托盘(11)，其下端固定安装有第三导向杆(84)，所述第三安装板(81)上设置有与第三导向杆(84)相配合的导向套(85)，所述第三导向杆(84)上下滑动安装在导向套(85)内，所述第三安装板(81)的一侧还设置有第四气缸(86)，所述第四气缸(86)的上端固定安装有定位块(87)。

9.根据权利要求8所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述定位机构(8)的两侧还设置有光源(9)。

10.根据权利要求5或9所述的一种芯片摆盘机，其特征在于：所述光源(9)采用条形光源。

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