适用于自动上下料的样品架装置的制作方法

本实用新型涉及一种样品架，尤其是一种适用于自动上下料的样品架装置，属于样品测试的技术领域。

背景技术：

功率半导体器件在对其动态特性进行测试时，目前主要是以人工操作为主。首先，人工将测试样品放在测试平台上，正对于测试头下方，然后点击测试按钮，机构将样品顶起，与测试头接触进行测试，测试结束后，点击结束按钮，机构将样品放下，然后由人工将样品从测试平台取下，进行下一个样品的测试，如此反复。

显然，这种测试方法在人身安全及测试效率上都得不到保障，人力成本，时间成本也都是极大的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于自动上下料的样品架装置，其结构紧凑，能实现大批量的样品测试，减少人工更换时间，提高测试效率，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述适用于自动上下料的样品架装置，包括横梁以及位于所述横梁下方的两根纵梁，在每根纵梁上均设置允许样品载板叠放的托板，所述托板通过托板支架与纵梁适配连接；

还包括用于驱动托板在纵梁上升降的托板升降驱动机构以及能抓取并横向运输样品载板的横向抓取输送机构，所述横向抓取输送机构与横梁适配连接，通过横向抓取输送机构能将一纵梁的托板最上方的样品载板输送并叠放至另一纵梁的托板上。

所述样品载板内设置若干与待测样品适配的样品放置区，在所述样品载板的背面设置均匀分布的载板定位柱，在所述样品载板的正面设置允许另一样品载板的载板定位柱嵌置的载板定位柱嵌置孔，同一样品载板上的载板定位柱嵌置孔与载板定位柱正对应；

在托板上设置与载板定位柱适配的托板定位柱嵌置孔，且托板上的托板定位柱嵌置孔的数量与每个样品载板背面的载板定位柱的数量相一致；

样品载板在托板上叠放时，邻近托板的样品载板的载板定位柱嵌置于托板定位柱嵌置孔内；相邻的样品载板间，位于上方的样品载板的载板定位柱嵌置于下方样品载板的载板定位柱嵌置孔内。

所述托板升降驱动机构包括设置于纵梁上的托板驱动电机，通过托板驱动电机能驱动托板在纵梁上沿所述纵梁的长度方向运动。

在样品放置区内还设置若干均匀分布的样品定位柱，所述样品定位柱与待测样品端角的样品定位孔适配，待测样品置于样品放置区内时，样品定位柱能从待测样品的样品定位孔内穿出。

所述横向抓取输送机构包括与样品载板适配的抓取框架，在所述抓取框架内设置允许样品载板嵌置的框架内孔，抓取框架上设置与横梁适配连接的框架连接体，在抓取框架的两端设置用于夹取抓取框架内样品载板的夹紧气缸，所述夹紧气缸的活塞杆设置夹紧连板，夹紧气缸通过夹紧连板能对位于抓取框架的样品载板进行夹紧。

在所述夹紧连板上设置下夹紧定位块以及上夹紧定位块，所述上夹紧定位块与下夹紧定位块之间的距离与样品载板的厚度适配；

在样品载板上设置载板夹紧定位槽，样品载板通过载板夹紧定位槽能置于上夹紧定位块与下夹紧定位块之间。

在横梁上设置用于驱动框架连接体在横梁上运动的横向运动驱动机构。

在托板内设置贯通所述托板的托板孔。

本实用新型的优点：通过一纵梁与对应连接的托板配合形成上料区，另一纵梁与对应连接的托板配合形成下料区，样品载板在上料区、下料区均能叠放，利用横向抓取输送机构能将测试后的样品载板从上料区输送至下料区的托板上，通过样品载板在托板上的叠放，能实现大批量的样品测试，减少人工更换时间，提高测试效率，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型横向抓取输送机构待抓取样品载板的示意图。

图3为本实用新型样品载板的示意图。

图4为本实用新型待测样品置于样品载板上的示意图。

图5为本实用新型样品载板置于抓取框架内的示意图。

图6为本实用新型样品载板与抓取框架配合的示意图。

图7为本实用新型抓取框架的示意图。

附图标记说明：1-横梁、2-纵梁、3-箱体、4-框架连接体、5-托板、6-托板孔、7-托板定位柱嵌置孔、8-托板支架、9-托板驱动电机、10-抓取框架、11-样品载板、12-框架内孔、13-夹紧气缸、14-夹紧连板、15-载板夹紧定位槽、16-样品放置区、17-样品定位柱、18-载板定位柱嵌置孔、19-待测样品、20-下夹紧定位块、21-上夹紧定位块以及22-载板定位柱。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示：为了能实现大批量的样品测试，减少人工更换时间，提高测试效率，本实用新型包括横梁1以及位于所述横梁1下方的两根纵梁2，在每根纵梁2上均设置允许样品载板11叠放的托板5，所述托板5通过托板支架8与纵梁2适配连接；

还包括用于驱动托板5在纵梁2上升降的托板升降驱动机构以及能抓取并横向运输样品载板11的横向抓取输送机构，所述横向抓取输送机构与横梁1适配连接，通过横向抓取输送机构能将一纵梁2的托板5最上方的样品载板11输送并叠放至另一纵梁2的托板5上。

具体地，横梁1呈水平放置，纵梁2呈竖直放置，横梁1位于纵梁2顶端的下方，横梁1支撑在两根纵梁2上。在每根纵梁2上均设置托板5，其中，一根纵梁2以及对应连接的托板5配合形成上料区，另一根纵梁2以及对应连接的托板5间配合形成下料区。待测样品19能装配于样品载板11上，多块待测样品19能逐层叠放在上料区以及下料区，从而能实现一次性大批量的待测样品9的测试，减少人工更换时间，提高测试效率。

本实用新型实施例中，通过托板升降驱动机构能驱动托板5在纵梁2上升降，通过托板5的升降能带动样品载板11的升降，从而实现能使得不同层的样品载板11能进行测试，并在测试后，利用横向抓取输送机构将上料区的样品载板11输送至下料区的托板5上。一般地，上料区中位于托板5最上方的样品载板11先进行测试，并在测试后利用横向抓取输送机构叠放至下料区的托板5上，并在下料区的托板5上也实现叠放。

如图3和图4所示，所述样品载板11内设置若干与待测样品19适配的样品放置区16，在所述样品载板11的背面设置均匀分布的载板定位柱22，在所述样品载板11的正面设置允许另一样品载板11的载板定位柱22嵌置的载板定位柱嵌置孔18，同一样品载板11上的载板定位柱嵌置孔18与载板定位柱22正对应；

在托板5上设置与载板定位柱22适配的托板定位柱嵌置孔7，且托板5上的托板定位柱嵌置孔7的数量与每个样品载板11背面的载板定位柱22的数量相一致；

样品载板11在托板5上叠放时，邻近托板5的样品载板11的载板定位柱22嵌置于托板定位柱嵌置孔7内；相邻的样品载板11间，位于上方的样品载板11的载板定位柱22嵌置于下方样品载板11的载板定位柱嵌置孔18内。

本实用新型实施例中，样品载板11呈方形，在样品载板11上设置若干样品放置区16，样品放置区16与待测样品19适配，一般地，待测样品19为半导体器件，待测样品19呈矩形状。待测样品19置于样品载板11相应的样品放置区16内时，待测样品19位于样品载板11的正面。在样品载板11的背面设置四个载板定位柱22，四个载板定位柱22均匀分布于样品载板11的四个端角，在样品载板11的正面设置四个载板定位柱嵌置孔18，载板定位柱嵌置孔18与载板定位柱11呈一一对应。

具体实施时，在托板5上设置四个托板定位柱嵌置孔7，在托板5内的中心区设置托板孔6，所述托板孔6贯通托板5，托板定位柱嵌置孔7位于托板孔6的外圈，利用托板孔6能减轻托板5的重量。托板定位柱嵌置孔7能允许样品载板11的载板定位柱22嵌置。

样品载板11在托板5上逐层叠放时，邻近托板5的样品载板11的载板定位柱22嵌置于托板定位柱嵌置孔7内，从而实现将邻近托板5的样品载板11与托板5的有效连接。对于托板5上方相邻的样品载板11，位于上方的样品载板11的载板定位柱22嵌置于下方样品载板11的载板定位柱嵌置孔18内。相邻的样品载板11连接后，不会对待测样品19造成挤压，即相邻样品载板11之间的距离大于待测样品19在样品载板11上的高度。样品载板11与托板5、以及相邻样品载板11采用上述逐层叠放时，不会影响样品载板11上待测样品19的测试，且在测试后，只需要将位于最上方样品载板11与紧邻所述最上方样品载板11提拉后即可实现分离，提高测试后下料的便捷性。

进一步地，所述托板升降驱动机构包括设置于纵梁2上的托板驱动电机9，通过托板驱动电机9能驱动托板5在纵梁2上沿所述纵梁2的长度方向运动。

本实用新型实施例中，托板驱动电机9置于纵梁2的下部，托板5通过托板支架8安装于纵梁2上后，利用托板驱动电机9驱动托板5的升降，托板5升降后，托板5上叠放的样品载板11跟随升降，以满足对不同样品载板11的测试需要。具体实施时，托板驱动电机9与托板5具体的配合结构以及利用托板驱动电机9对托板5在纵梁2上驱动升降的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

此外，在样品放置区16内还设置若干均匀分布的样品定位柱17，所述样品定位柱17与待测样品19端角的样品定位孔适配，待测样品19置于样品放置区16内时，样品定位柱17能从待测样品19的样品定位孔内穿出。

本实用新型实施例中，在每个待测样品19的四个端角上设置均设置样品定位孔，当待测样品19置于样品放置区16内时，样品定位柱17能从待测样品19的样品定位孔穿出，即利用样品定位柱17能对待测样品19置于样品放置区16进行导向与定位，且利用样品定位柱17能使得待测样品19稳定地置于样品放置区16内。

如图5、图6和图7所示，所述横向抓取输送机构包括与样品载板11适配的抓取框架10，在所述抓取框架10内设置允许样品载板11嵌置的框架内孔12，抓取框架10上设置与横梁1适配连接的框架连接体4，在抓取框架10的两端设置用于夹取抓取框架10内样品载板11的夹紧气缸13，所述夹紧气缸13的活塞杆设置夹紧连板14，夹紧气缸13通过夹紧连板14能对位于抓取框架10的样品载板11进行夹紧。

本实用新型实施例中，抓取框架10也呈矩形状，框架内孔12贯通抓取框架10，框架内孔12的大小、形状等与样品载板11适配，即能允许样品载板11置于框架内孔12内。框架连接体4与抓取框架10的一侧连接，夹紧气缸13设置于抓取框架10的两端，即夹紧气缸13位于框架连接体4的两侧，抓取框架10通过框架连接体4与横梁1适配连接。当然，框架连接体4与横梁1连接后，框架连接体4能在横梁1上沿横梁1的长度方向运动，框架连接体4在横梁1上运动时，能实现带动抓取框架10在上料区与下料区之间的移动。框架连接体4在横梁1上的运动可以采用电机等驱动形式，具体驱动框架连接体1在横梁1上的运动形式可以根据需要进行选择，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

具体地，在每个夹紧气缸13的活塞杆上设置夹紧连板14，通过夹紧气缸13能驱动夹紧连板14运动，当两夹紧连板14相互靠近时，能对位于两夹紧连板14之间的样品载板11进行夹紧，确保位于抓取框架10内的样品载板11能跟随抓取框架10在沿横梁1的长度方向运动，即实现将将上料区的样品载板11稳定运输至下料区的托板5上。

进一步地，在所述夹紧连板14上设置下夹紧定位块20以及上夹紧定位块21，所述上夹紧定位块21与下夹紧定位块20之间的距离与样品载板11的厚度适配；

在样品载板11上设置载板夹紧定位槽15，样品载板11通过载板夹紧定位槽15能置于上夹紧定位块21与下夹紧定位块20之间。

本实用新型实施例中，下夹紧定位块20的长度方向与夹紧连板14的长度方向相一致，上夹紧定位块21位于下夹紧定位块20的上方，上夹紧定位块21与下夹紧定位块20之间的距离与样品载板11的厚度适配，即样品载板11能置于上夹紧定位块21以及下夹紧定位块20之间。

具体实施时，在样品载板11上设置载板夹紧定位槽15，所述载板夹紧定位槽15对称分布于样品载板11上，当样品载板11置于抓取框架10内时，样品载板11的载板夹紧定位槽15与上夹紧定位块21以及下夹紧定位块20对应，即利用载板夹紧定位槽15能方便将整个样品载板11置于两夹紧连板14的上夹紧定位块21与下夹紧定位块20之间。

此外，在横梁1上设置用于驱动框架连接体4在横梁1上运动的横向运动驱动机构，在所述横梁1的端部设置箱体3。本实用新型实施例中，所述箱体3内装有用于驱动框架连接体1在横梁1上运动的驱动轮以及传动带，驱动轮由电机驱动，即箱体3以及箱体内的驱动轮、传动带能形成驱动框架连接体4在横梁1上运动的横向运动驱动机构。驱动轮、传动带与框架连接体4具体配合在横梁1上运动的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

具体工作时，先将所有的样品载板11叠放于上料区的托板5上，在对样品载板11上的待测样品19进行测试时，需要对上料区的样品载板11从上到下逐层进行测试。测试时，需要先将上料区最上层的样品载板11输送到所需的位置，以便进行测试，测试后，将样品载板11置于原位。此后，利用横向抓取输送机构将最上层的样品载板11输送至下料区的托板5上。

上料区最上层的样品载板11从上料区抓取向下料区输送后，将上料区当前最上层的样品载板11输送到所需位置，重复上述测试以及输送至下料区的操作，直至上料区内所有的样品载板11均完成待测样品19的测试。