本发明涉及半导体加工制造领域，尤其涉及一种芯片自动搬运加工装置。
背景技术：
在现今的生活上，科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度，也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累，机械手的应用也将会越来越广泛。
自动化加工也受到越来越多的关注，自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
智能化、仿生化是工业机器人的最高阶段，随着材料、控制等技术不断发展，实验室产品越来越多的产品化，逐步应用於各个场合。伴随移动互联网、物联网的发展，多传感器、分布式控制的精密型工业机器人将会越来越多，逐步渗透制造业的方方面面，并且由制造实施型向服务型转化。工业机器人最先大规模使用的区域将会出如今发达地区。随着产业转移的进行，发达地区的制造业需要提升。
而半导体晶圆芯片的制造包括：从晶体上将半导体晶圆切割下来，接下来是许多连续的去除材料的加工步骤。这些加工步骤是为了获得尽可能光滑的表面、半导体晶圆的平行侧面以及提供具有倒圆棱边的半导体晶圆。通常考虑的去除材料的加工步骤包含：半导体晶圆的棱边倒圆、研磨或双面研磨、蚀刻及抛光。在半导体晶圆芯片的加工作业中，存在大量的重复性劳动，同时对于作业环境要求较高，将工业机器人应用于晶圆芯片的加工作业中是当今社会发展的趋势，同时还需要面对加工作业中的通用性问题和安全问题等。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种芯片自动搬运加工装置。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种芯片自动搬运加工装置，包括加工机架、上料装置、下料装置、搬运装置和作业装置，所述搬运装置用于将代加工芯片从所述上料装置上取出放置在加工机架上，以及用于将加工好的芯片从所述加工机架上取出放置在下料装置上，所述搬运装置包括基座、升降轴、大臂、小臂和末端执行器，所述升降轴设置在基座内并由一气缸驱动其做升降运动，所述大臂的一端通过第一减速电机与升降轴连接，所述小臂的一端通过第二减速电机与大臂的另一端连接，所述末端执行器的端部通过第三减速电机与小臂的另一端连接，所述末端执行器上设置有多个吸盘，搬运装置的基座设置一长条状导轨上，根据加工作业情况沿着导轨进行相对运动。
所述加工机架上设置有工作台，工作台上设置有卡盘，所述卡盘用于放置待加工的芯片。
所述加工装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、视觉检测装置、数据分析与处理单元、运动控制单元、位移检测装置和通讯单元，所述视觉检测装置、数据分析与处理单元、运动控制单元、位移检测装置、搬运装置和作业装置通过所述通讯单元与所述控制器连接并受控于控制器，所述作业装置包括点焊机和多关节机械手，所述点焊机设置在多关节机械手的末端并位于加工机架一旁，通过多关节机械手调整该点焊机和待加工芯片之间的相对位置。
所述视觉检测装置用于采集上料装置的图像信息并输出，所述数据分析与处理单元连接所述视觉检测装置，对采集的图像信息进行处理并产生处理数据，所述控制器根据接收的处理数据，向运动控制单元发出驱动信号来控制多关节机械手作业；所述位移检测装置用于检测所述多关节机械手的关节角度，所述位移检测装置将测量的关节角度值发送至控制器以使得所述控制器根据所述位移检测装置反馈的关节角度值来及时调整多关节机械手作业。
进一步的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器还包括触摸屏，所述触摸屏用于接收用户指令。
进一步的，所述点焊机还包括以伺服电机作为驱动源而进行开闭动作的电极对以及点焊机控制装置，所述点焊机控制装置用于控制伺服电机，使该点焊机的该电极对进行开闭动作。
进一步的，所述位移检测装置为光电编码器；光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。
进一步的，所述视觉检测装置为CCD摄像机，它是一种半导体成像器件，其作用是进行光电转换，输出视频信号。因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD摄像机是电荷耦合器件，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种芯片自动搬运加工装置，包括加工机架、上料装置、下料装置、搬运装置和作业装置，所述搬运装置用于将代加工芯片从所述上料装置上取出放置在加工机架上，以及用于将加工好的芯片从所述加工机架上取出放置在下料装置上，所述加工机架上设置有工作台，工作台上设置有卡盘，所述卡盘用于放置待加工的芯片，所述作业装置包括点焊机和多关节机械手，所述点焊机设置在多关节机械手的末端并位于加工机架一旁，通过多关节机械手调整该点焊机和待加工芯片之间的相对位置，从而提高芯片自动化加工作业的效率。
附图说明
图1是本实施例提供的一种芯片自动搬运加工装置整体示意图。
图2是本实施例提供的控制装置的结构示意图。
图3是本实施例提供的搬运装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
一种芯片自动搬运加工装置，如图1-3所示，包括加工机架1、上料装置2、下料装置3、搬运装置4和作业装置5，所述搬运装置4用于将代加工芯片从所述上料装置上取出放置在加工机架1上，以及用于将加工好的芯片从所述加工机架上取出放置在下料装置上。
所述搬运装置包括基座41、升降轴42、大臂43、小臂44和末端执行器45，所述升降轴42设置在基座41内并由一气缸驱动其做升降运动，所述大臂43的一端通过第一减速电机与升降轴42连接，所述小臂的一端通过第二减速电机与大臂的另一端连接，所述末端执行器的端部通过第三减速电机与小臂的另一端连接，所述末端执行器上设置有多个吸盘（图中未示出），通过吸盘抓取芯片来避免抓取芯片时损伤芯片；搬运装置的基座41设置一长条状导轨上，根据加工作业情况沿着导轨进行相对运动。所述加工机架1上设置有工作台6，所述工作台下方设置有滑块，加工机架上设置相应的滑轨结构，工作台与加工机架通过滑块、滑轨相配合进行相对运动，工作台上设置有卡盘7，所述卡盘用于放置待加工的芯片。
所述加工装置还包括控制装置，所述控制装置包括控制器81、视觉检测装置82、数据分析与处理单元83、运动控制单元84、位移检测装置85和通讯单元86，所述视觉检测装置、数据分析与处理单元、运动控制单元、位移检测装置、搬运装置和作业装置通过所述通讯单元与所述控制器连接并受控于控制器，所述作业装置5包括点焊机和多关节机械手，所述点焊机设置在多关节机械手的末端并位于加工机架一旁，通过多关节机械手调整该点焊机和待加工芯片之间的相对位置。
所述视觉检测装置82用于采集上料装置的图像信息并输出，所述数据分析与处理单元83连接所述视觉检测装置，对采集的图像信息进行处理并产生处理数据，所述控制器81根据接收的处理数据，向运动控制单元84发出驱动信号来控制多关节机械手作业；所述位移检测装置85用于检测所述多关节机械手的关节角度，所述位移检测装置将测量的关节角度值发送至控制器以使得所述控制器根据所述位移检测装置反馈的关节角度值来及时调整多关节机械手作业。
进一步的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器还包括触摸屏，所述触摸屏用于接收用户指令。
进一步的，所述点焊机还包括以伺服电机作为驱动源而进行开闭动作的电极对以及点焊机控制装置，所述点焊机控制装置用于控制伺服电机，使该点焊机的该电极对进行开闭动作。
进一步的，所述位移检测装置为光电编码器；光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。
进一步的，所述视觉检测装置为CCD摄像机，它是一种半导体成像器件，其作用是进行光电转换，输出视频信号。因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD摄像机是电荷耦合器件，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。