料盘传输装置及芯片测试设备的制作方法

本发明属于芯片测试技术领域，更具体地说，是涉及一种料盘传输装置及芯片测试设备。

背景技术：

随着芯片测试领域逐渐发展，芯片测试越来越趋向于使用自动化设备，使芯片的上下料、检测、传输均由自动化设备完成。其中，芯片放置在料盘上传输，为了保证芯片测试的可靠性，料盘移动机构的稳定性和精准度的要求也越来越高。在目前的料盘传输装置中，存在自动化程度不高、料盘的传输稳定性较差、料盘容易侧翻导致芯片翻料等问题，导致芯片测试设备可靠性较低、测试效率也较低。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种料盘传输装置及芯片测试设备，以解决现有技术中存在的料盘传输装置的自动化程度不高、稳定性较差、料盘容易侧翻的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种料盘传输装置，包括：

料盘分层机构，包括用于升降堆叠的料盘的第一升降组件以及用于分离最底层料盘和其他料盘的第一承托组件；

料盘移动机构，用于输送从所述料盘分层机构中分离出的料盘，所述料盘移动机构包括传输驱动件、由所述传输驱动件驱动且用于放置料盘的承载盘、用于将料盘卡紧于所述承载盘中的卡紧组件以及用于导向料盘的导轨结构；以及

料盘堆叠机构，用于堆叠经过所述料盘移动机构运输的料盘，所述料盘堆叠机构包括用于支撑堆叠料盘的第二承托组件以及用于将所述承载盘上的料盘推顶至堆叠料盘的底部的第二升降组件。

在一个实施例中，所述卡紧组件包括固定于所述承载盘的钩爪气缸、连接于所述钩爪气缸输出端且用于卡紧固定料盘的钩爪本体以及使所述钩爪本体转动连接于所述承载盘的钩爪销。

在一个实施例中，所述钩爪本体包括连接部以及连接于所述连接部的钩爪部，所述承载盘的边缘开设有钩爪缺口，所述钩爪销穿设于所述连接部，且所述钩爪销的两端分别伸入所述钩爪缺口的两个相对侧壁设置。

在一个实施例中，所述连接部开设有条形孔，所述条形孔的长度方向垂直于所述钩爪本体的转动轴，所述钩爪气缸的输出端穿过所述条形孔设置，所述钩爪气缸的输出端开设有用于防止所述钩爪本体掉落的环形卡槽。

在一个实施例中，所述卡紧组件的数量至少为两个，其中两个所述卡紧组件分别用于卡紧料盘的相对两侧；或者，

所述承载盘的其中一侧具有折弯设置的挡板，所述卡紧组件设于所述承载盘的另外一侧。

在一个实施例中，所述导轨结构包括轨道座以及固定在轨道座上的两个导轨本体，两个所述导轨本体间隔设置，且所述导轨本体具有用于承载料盘底面和定位料盘侧面的定位台阶。

在一个实施例中，所述料盘分层机构还包括用于定位堆叠料盘的第一定位结构，所述第一定位结构包括四个第一定位柱，所述第一定位柱的横截面具有l形凹槽，所述第一定位柱固定于所述导轨结构上；所述料盘堆叠机构还包括用于定位堆叠料盘的第二定位结构，所述第二定位结构包括四个第二定位柱，所述第二定位柱的横截面具有l形凹槽，所述第二定位柱固定于所述导轨结构上。

在一个实施例中，至少一个所述第一定位柱上设有用于检测料盘堆叠高度的第一高度传感器，至少一个所述第二定位柱上设有用于检测料盘堆叠高度的第二高度传感器。

在一个实施例中，所述第一升降组件包括升降电机、由所述升降电机驱动旋转的升降螺杆以及螺纹连接于所述升降螺杆的第一升降支架。

在一个实施例中，所述第一升降组件还包括带轮组件，所述带轮组件的其中一个带轮连接于所述升降电机的运动端，所述带轮组件的另一个带轮连接于所述升降螺杆。

在一个实施例中，所述第一承托组件包括四个第一伸缩气缸，其中两个第一伸缩气缸设于堆叠料盘的一侧，另外两个第一伸缩气缸设于堆叠料盘的另一侧。

在一个实施例中，所述第二升降组件包括升降气缸以及由所述升降气缸驱动且用于推顶料盘的第二升降支架。

本发明还提供一种芯片测试设备，包括上述的料盘传输装置。

本发明提供的料盘传输装置及芯片测试设备的有益效果在于：与现有技术相比，本发明料盘传输装置包括料盘分层机构、料盘移动机构和料盘堆叠机构，堆叠的装满料的料盘放置在第一升降组件上，通过料盘分层机构的第一承托组件承托除最底层料盘的其他堆叠料盘，第一升降组件下降使最底层料盘转移至料盘移动机构的承载盘上，由料盘移动机构传输至测试工位，由测试机构抓料，料盘空置后，继续由料盘移动机构将料盘移动至料盘堆叠机构，第二升降组件将空置的料盘升顶至空置堆叠料盘的最底层，并由第二承托组件承托固定。如此，实现料盘的自动分层和堆叠，提高料盘传输装置的自动化程度。另外，料盘移动机构设置有用于导向料盘的导轨结构，使得料盘传输更加稳定，还设有用于卡紧料盘的卡紧组件，可以减小料盘翻转的可能性。该料盘传输装置提高了芯片测试设备的测试效率，减小了故障发生的几率，提高了芯片测试设备的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的料盘传输装置的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的第一升降组件的立体结构图；

图3为本发明实施例提供的料盘移动机构的立体结构图；

图4为本发明实施例提供的承载盘和卡紧组件的立体结构图；

图5为本发明实施例提供的承载盘和卡紧组件的爆炸结构图；

图6为本发明实施例提供的第二升降组件的立体结构图。

其中，图中各附图标记：

1-料盘分层机构；11-第一升降组件；111-升降电机；112-带轮组件；113-升降螺杆；114-第一升降支架；1141-第一升降底板；1142-第二支撑柱；1143-第一推顶板；115-安装板；116-第一支撑柱；12-第一承托组件；121-第一伸缩气缸；13-第一定位结构；131-第一定位柱；132-第一高度传感器；2-料盘移动机构；21-传输驱动件；211-传输电机；212-丝杆；213-螺母座；22-承载盘；221-挡板；222-钩爪缺口；23-卡紧组件；231-钩爪气缸；2310-环形卡槽；232-钩爪本体；2321-连接部；23210-条形孔；2322-钩爪部；233-钩爪销；24-导轨结构；241-轨道座；242-导轨本体；3-料盘堆叠机构；31-第二升降组件；311-升降气缸；312-第二升降支架；3121-第二升降底板；3122-第三支撑柱；3133-第二推顶板；32-第二承托组件；321-第二伸缩气缸；33-第二定位结构；331-第二定位柱；332-第二高度传感器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明实施例提供的料盘传输装置进行说明。料盘运输装置用于将堆叠的装满料的料盘依次传输至测试工位，由测试工位上的测试机构从料盘上取料，料盘上的产品全部取料完成后，再将空置料盘自动堆叠。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图1，料盘传输装置包括料盘分层机构1、料盘移动机构2和料盘堆叠机构3。料盘分层机构1用于将堆叠料盘中的最底层料盘分离至料盘移动机构2上，无需人工分离料盘，可以提高料盘传输装置的自动化程度。具体地，料盘分层机构1包括第一升降组件11和第一承托组件12，堆叠料盘放置在第一升降组件11上，第一升降组件11能够带动堆叠料盘上下移动，第一承托组件12则用于承托除最底层料盘的其他料盘，使最底层料盘能够和其他料盘分离。在需要将最底层料盘分离时，第一升降组件11将堆叠料盘升起或下降至预定高度，第一承托组件12承托除最底层料盘的其他料盘，使第一升降组件11上仅剩一个料盘，第一升降组件11下降，将该料盘下落至料盘移动机构2的承载盘22上，从而实现最底层料盘和其他料盘的分离。请参阅图3，料盘移动机构2将料盘分层机构1分离出的料盘输送至测试工位，供测试机构取料，然后再将空料盘运输至料盘堆叠机构3进行堆叠。料盘移动机构2包括传输驱动件21、承载盘22、卡紧组件23和导轨结构24，承载盘22用于放置料盘，且承载盘22连接于传输驱动件21的运动端，传输驱动件21驱动承载盘22在料盘分层机构1和料盘堆叠机构3之间运动，从而可以运输料盘。在料盘放置在承载盘22上时，卡紧组件23可以卡紧料盘，防止料盘从承载盘22上侧翻。导轨结构24用于导向料盘，使料盘的运输更加平稳。料盘堆叠机构3用于将空置料盘堆叠，无需人工堆叠，可以提高料盘传输装置的自动化程度。具体地，料盘堆叠机构3包括第二承托组件32和第二升降组件31，第二承托组件32用于承托已经堆叠的料盘，第二升降组件31用于将传输过来的料盘推顶至已经堆叠料盘的最底层。具体地，第二承托组件32推顶已经堆叠的料盘至预定位置，使已经堆叠料盘的下方空置，料盘移动机构2将空置的料盘传输至料盘堆叠机构3(已经堆叠料盘的下方)，第二升降组件31升起，将该空置的料盘推顶至已经堆叠料盘的底部，第二承托组件32松开料盘，第二升降组件31继续上升一个料盘的高度，第二承托组件32再次承托料盘，从而可以将空置料盘依次堆叠。

上述实施例中的料盘传输装置，包括料盘分层机构1、料盘移动机构2和料盘堆叠机构3，堆叠的装满料的料盘放置在第一升降组件11上，通过料盘分层机构1的第一承托组件12承托除最底层料盘的其他堆叠料盘，第一升降组件11下降使最底层料盘转移至料盘移动机构2的承载盘22上，由料盘移动机构2传输至测试工位，由测试机构抓料，料盘空置后，继续由料盘移动机构2将料盘移动至料盘堆叠机构3，第二升降组件31将空置的料盘升顶至空置堆叠料盘的最底层，并由第二承托组件32承托固定。如此，实现料盘的自动分层和堆叠，提高料盘传输装置的自动化程度。另外，料盘移动机构2设置有用于导向料盘的导轨结构24，使得料盘传输更加稳定，还设有用于卡紧料盘的卡紧组件23，可以减小料盘翻转的可能性。该料盘传输装置提高了芯片测试设备的测试效率，减小了故障发生的几率，提高了芯片测试设备的可靠性。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图2，第一升降组件11包括升降电机111、带轮组件112、升降螺杆113和第一升降支架114。升降电机111可选为伺服电机，输出旋转运动，带轮组件112的其中一个带轮固定于升降电机111的输出端，带轮组件112的另一个带轮与升降螺杆113固定连接，第一升降支架114螺纹连接于升降螺杆113，导向柱用于导向第一升降支架114的运动。使得升降电机111工作时，升降螺杆113能够相应转动，升降螺杆113转动时，第一升降支架114在导向柱的导向下升降运动。料盘放置在第一升降支架114上时，能够随第一升降支架114上下运动。其中，升降电机111相对于气缸来说，输出端的运动能够控制的更加精准，而且升降气缸311与升降螺杆113的配合，能够进一步提高第一升降支架114的位移精度，防止出现堆叠料盘升降位置不到位的情况，保证第一承托组件12能够准确的夹持在堆叠料盘的侧面。带轮组件112的设置使得升降螺杆113和升降电机111可以不同轴设置，方便第一升降组件11的布局。在其他实施例中，第一升降组件11中的带轮组件112也可替换为链轮组件、齿轮组件等结构。

可选地，请参阅图2，第一升降组件11还包括安装板115，升降电机111和带轮组件112均安装在安装板115上。更具体地，升降电机111固定于安装板115的顶面，带轮组件112固定于安装板115的底面，这样，升降电机111使用的高度空间可以与升降螺杆113使用的高度空间重合，不会增大第一升降组件11的体积，可以使第一升降组件11的结构更加紧凑。

可选地，请参阅图1及图2，第一升降组件11还包括第一支撑柱116，第一支撑柱116的其中一端固定于安装板115，第一支撑柱116的另一端固定于导轨结构24，使得安装板115能够稳定安装于导轨结构24上。第一支撑柱116的数量和分布此处不作限定。其中，第一支撑柱116的数量可选为四个，支撑于导轨结构24和安装板115之间。

可选地，请参阅图1及图2，第一升降支架114滑动连接于导轨结构24，使得第一升降支架114的运动更加平稳。更具体地，第一升降支架114包括第一升降底板1141、第二支撑柱1142和第一推顶板1143，第一升降底板1141螺纹连接于升降螺杆113，第二支撑柱1142的两端分别固定连接于第一推顶板1143和第二升降底板3121，第二支撑柱1142滑动连接于导轨结构24，第一推顶板1143用于推顶和支撑料盘。可选地，第一推顶板1143的数量为两个，当承载盘22移动至第一升降组件11的上方时，两个第一推顶板1143分别位于承载盘22的两侧，避免与承载盘22干涉。每个第一推顶板1143上至少固定有一根第二支撑柱1142，也可固定两根或多根第二支撑柱1142。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图3，第一承托组件12至少包括四个第一伸缩气缸121，堆叠料盘的相对两侧分别设有至少两个第一伸缩气缸121。第一承托组件12包括四个第一伸缩气缸121时，其中两个第一伸缩气缸121设于堆叠料盘的其中一侧，另外两个第一伸缩气缸121设于堆叠料盘的另外一侧，使得堆叠料盘的被夹紧侧至少设有两个第一伸缩气缸121，保证夹紧料盘的稳定性。可选地，在需要分离最底层的料盘时，第一伸缩气缸121伸出锁舌，使锁舌插入最底层料盘和倒数第二层料盘之间，从而可以将最底层料盘从堆叠料盘分离。或者，在需要分离最底层的料盘时，第一伸缩气缸121伸出推杆，推杆伸出至与倒数第二层料盘的侧壁相抵接，也可以将最底层料盘从堆叠料盘分离。

可选地，第一伸缩气缸121可固定在导轨结构24的导轨本体242上。

可选地，请参阅图3，料盘分层机构1还包括第一定位结构13，第一定位结构13用于对堆叠于第一升降组件11上方的堆叠料盘进行定位。第一定位结构13包括四个第一定位柱131，第一定位柱131的横截面呈l形，或者，第一定位柱131的横截面具有l形凹陷，四个第一定位柱131可形成一个框状空间，对料盘的四角分别进行限位。第一定位柱131可固定于导轨结构24上。至少一个第一定位柱131上设置有第一高度传感器132，用于检测第一升降组件11上方堆叠料盘的个数，当料盘个数达到设定的最小值时，可以报警提示工作人员放入新的料盘。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图3，在料盘移动机构2中，导轨结构24包括轨道座241和两个导轨本体242，两个导轨本体242间隔设置，形成供料盘通过的通道。料盘在运输时，料盘的相对两侧分别放置在两个导轨本体242上。更具体地，导轨本体242上具有定位台阶，料盘的边缘放置在定位台阶的顶面，料盘的侧面抵接于定位台阶的侧面，如此，对料盘进行导向，使得料盘在移动过程中更加平稳。

可选地，第一伸缩气缸121固定于导轨本体242上，第一承托组件12的第一伸缩气缸121数量为四个时，其中两个第一伸缩气缸121固定于其中一个导轨本体242上，另外两个第一伸缩气缸121固定于另一个导轨本体242上。第一定位结构13固定于导轨本体242上，当第一定位柱131的数量为四个时，其中两个第一定位柱131固定于其中一个导轨本体242上，另外两个第一定位柱131固定于另一个导轨本体242上。可选地，第一支撑柱116的一端固定于轨道座241，第二支撑柱1142滑动连接于轨道座241。

可选地，请参阅图3，传输驱动件21包括传输电机211、丝杆212以及螺母座213。丝杆212固定于传输电机211的输出轴，丝杆212可通过联轴器与输出轴固定连接，螺母座213螺纹连接于丝杆212，且承载盘22固定于所述螺母座213上。传输电机211工作时，输出旋转运动，使丝杆212旋转，丝杆212旋转时，螺母座213和承载盘22沿丝杆212轴向移动，使承载盘22在料盘分层机构1和料盘堆叠机构3之间运动。通过丝杆212传输料盘，可以使料盘位移精度更高。传输电机211和丝杆212可安装于轨道座241上。

在本发明的其中一个实施例中，卡紧组件23的数量为两个，两个卡紧组件23分别设于承载盘22的两侧，用于夹紧料盘的相对两侧，防止料盘侧翻。卡紧组件23的数量也可大于两个，承载盘22的相对两侧均设置有卡紧组件23即可。在本发明的其他实施例中，请参阅图4，承载盘22的其中一侧折弯形成有挡板221，承载盘22的另一侧设置有卡紧组件23，该侧的卡紧组件23的数量此处不作限定。在料盘放置在承载盘22上后，料盘的一侧抵接于挡板221，料盘的另一侧由卡紧组件23压紧。

可选地，请参阅图5，卡紧组件23包括钩爪气缸231、钩爪本体232和钩爪销233。钩爪气缸231可固定于承载盘22的底部，钩爪本体232连接于钩爪气缸231的输出端，钩爪本体232还与承载盘22通过钩爪销233转动连接。在钩爪气缸231推动时，钩爪本体232相对承载盘22转动，使钩爪本体232的钩爪部2322压紧料盘，保证料盘稳定放置于承载盘22中。在其他实施例中，卡紧组件23也可选为气缸，直接通过气缸夹紧料盘。

可选地，请参阅图5，钩爪本体232包括连接部2321和钩爪部2322，连接部2321连接于钩爪气缸231的输出端，钩爪部2322转动连接于承载盘22。更具体地，承载盘22设置有卡紧组件23的一侧开设有钩爪缺口222，钩爪缺口222具有两个相对设置的侧壁，钩爪销233的两端分别伸入上述两个相对设置的侧壁中，且钩爪销233穿过钩爪部2322设置，使钩爪本体232被架设于承载盘22的边缘处，实现钩爪本体232和承载盘22的转动连接。

更具体地，请参阅图5，连接部2321上开设有条形孔23210，钩爪气缸231的输出端穿过条形孔23210设置，而且，钩爪气缸231的输出端开设有环形卡槽2310，使连接部2321卡设于环形卡槽2310中，防止钩爪本体232从钩爪气缸231上掉落。其中，条形孔23210的长度方向与钩爪本体232的转动轴垂直设置，在钩爪气缸231动作时，钩爪本体232可相对钩爪气缸231在条形孔23210的长度方向滑动，从而可以防止钩爪本体232卡死于钩爪气缸231的输出端。钩爪气缸231的输出端穿过钩爪本体232的部位的横截面直径大于条形孔23210的宽度，钩爪气缸231的输出端在环形卡槽2310处得到横截面直径小于条形孔23210的宽度，使得钩爪本体232能够被卡在钩爪气缸231的输出端上。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图6，第二升降组件31包括升降气缸311和第二升降支架312。第二升降支架312由升降气缸311驱动上下移动。升降气缸311的不动端固定于轨道座241，升降气缸311的运动端固定连接于第二升降支架312。第二升降支架312包括第二升降底板3121、第三支撑柱3122和第二推顶板3133，第二升降底板3121固定连接于升降气缸311的运动端，第三支撑柱3122的两端分别固定连接于第二推顶板3133和第二升降底板3121，第三支撑柱3122滑动连接于导轨结构24，第二推顶板3133用于推顶和支撑料盘。可选地，第二推顶板3133的数量为两个，当承载盘22移动至第二升降组件31的上方时，两个第二推顶板3133分别位于承载盘22的两侧，避免与承载盘22干涉。每个第二推顶板3133上至少固定有一根第三支撑柱3122，也可固定两根或多根第三支撑柱3122。升降气缸311能够实现升降运动，且成本较低，在第二升降组件31中，无需精确控制堆叠料盘的升降高度，因此升降气缸311能够满足需求。

可选地，请参阅图3，第一承托组件12和第二承托组件32的结构相同，第二承托组件32包括至少四个第二伸缩气缸321，堆叠料盘的相对两侧分别设有至少两个第二伸缩气缸321。第二承托组件32包括四个第二伸缩气缸321时，其中两个第二伸缩气缸321设于堆叠料盘的其中一侧，另外两个第二伸缩气缸321设于堆叠料盘的另外一侧，使得堆叠料盘的被夹紧侧至少设有两个第二伸缩气缸321，保证夹紧料盘的稳定性。

在本发明的其中一个实施例中，请参阅图3，料盘堆叠机构3还包括第二定位结构33，第二定位结构33可选为与第一定位结构13的具体结构相同。第二定位结构33用于对堆叠于第二升降组件31上方的堆叠料盘进行定位。第二定位结构33包括四个第二定位柱331，第二定位柱331的横截面呈l形，或者，第二定位柱331的横截面具有l形凹陷，四个第二定位柱331可形成一个框状空间，对料盘进行限位。第二定位柱331可固定于导轨结构24上，其中两个第二定位柱331固定于其中一个导轨本体242，另外两个第二定位柱331固定于另一个导轨本体242。至少一个第二定位柱331上设置有第二高度传感器332，用于检测第二升降组件31上方堆叠料盘的个数，当料盘个数达到设定的最大值时，可以报警提示工作人员移走堆叠的空料盘。

本发明还提供一种芯片检测设备，芯片检测设备包括上述任一实施例中的料盘传输装置，还包括测试机构等。测试机构可以从料盘移动机构2上的料盘中取料测试。

本发明提供的芯片检测设备，采用了上述的料盘移动机构2，实现了料盘的自动分层和堆叠，提高了料盘传输装置的自动化程度。另外，料盘移动机构2设置有用于导向料盘的导轨结构24，使得料盘传输更加稳定，还设有用于卡紧料盘的卡紧组件23，可以减小料盘翻转的可能性，提高了芯片测试设备的测试效率，减小了故障发生的几率，提高了芯片测试设备的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。