盘到管倒装机的制作方法

1.本实用新型涉及一种盘到管倒装机，尤其涉及一种可将料盘内的芯片进行检测分选，并倒装到料管内的盘到管倒装机。


背景技术：

2.在芯片的生产过程中，芯片一般装载于料盘上内，为了方便储存或运输，需要将芯片从料盘放到料管内，并且，由于个别芯片可能存在不合格的情况，因此，在转移芯片时需要对这些芯片进行检测，以将合格与不合格的芯片分选出来。在现有技术中，一般是通过人工将料盘内的芯片取出，然后逐一对芯片进行了检测分选，最后又通过人工将分选出来的芯片重新装到料管内，实现料盘到料管的倒装。然而，现有的方式自动化程度低、劳动强度大，生产效率十分低下，并不能满足大批量生产。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种盘到管倒装机，其可将料盘内的芯片进行检测分选，并倒装到料管上，实现全自动化生产，降低劳动强度，提高生产效率。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供的盘到管倒装机包括上料区、第一料盘缓存机构、第二料盘缓存机构、转移机构、顶升机构、第一视觉检测装置、转盘机构、第一机械手、料管输送机构及第二机械手；所述上料区用于供料盘到位；所述第一料盘缓存机构用于储存及释放载有芯片的料盘；所述第二料盘缓存机构用于接收并存放空载的料盘；所述转移机构设置于所述上料区、所述第一料盘缓存机构及第二料盘缓存机构之间，以接收所述第一料盘缓存机构上的料盘，并将所述料盘转移到所述上料区或所述第二料盘缓存机构的下方；所述顶升机构设置于所述转移机构上，用于承载所述料盘并驱使所述料盘升降，以将空载的所述料盘顶升到所述第二料盘缓存机构上，或者从所述第一料盘缓存机构上接收满载的料盘；所述第一视觉检测装置设置于所述上料区的一侧，以对所述芯片进行检测；所述转盘机构设置于所述第一视觉检测装置的一侧，以接收所述芯片并对所述芯片进行转移；所述第一机械手设置于所述上料区与所述第一视觉检测装置之间以及所述第一视觉检测装置与所述转盘机构之间，以使所述芯片从所述料盘转移到所述第一视觉检测装置上，以及从所述第一视觉检测装置转移到所述转盘机构上；所述料管输送机构设置于所述转盘机构的一侧，以输出空载且呈倾斜设置的料管；所述第二机械手设置于所述转盘机构与所述料管输送机构之间，以将所述芯片从所述转盘机构上取出并装入所述料管内。
5.与现有技术相比，由于本实用新型通过设置第一料盘缓存机构及第二料盘缓存机构，利用转移机构及顶升机构从所述第一料盘缓存机构上接收载有芯片的料盘，然后又通过第一机械手将芯片从所述料盘上取出并转移到第一视觉检测装置，从而可以对芯片进行检测，为后续分选做准备。又通过利用第一机械手将芯片从所述第一视觉检测装置转移到转盘机构上，使得所述转盘机构能步进式地带动芯片转移到第二机械手附近，又通过设置料管输送机构输出一空载且呈倾斜设置的料管，利用所述第二机械手将芯片从所述转盘机
构上取出芯片并将芯片装入到所述料管内，从而可以使得芯片在检测后能从料盘倒装到料管内，整个过程无需人工操作，实现全自动化智能化生产，极大地降低工人的劳动强度，有效提高生产效率。
6.较佳地，所述料管输送机构包括座体、料管堆叠夹具、推料件、横向推料气缸、第一夹持机构、第二夹持机构及接料机构，所述座体设有接料区及下料区；所述料管堆叠夹具设置于所述座体上；所述推料件滑动地设置于所述座体上，所述第一夹持机构及第二夹持机构分别设置于所述推料件上以夹持料管，所述横向推料气缸的输出端与所述推料件连接，以推动所述推料件在所述料管堆叠夹具的下方与所述接料区之间移动；所述接料机构与所述接料区的料管对接，以将所述芯片输送到所述料管。通过设置料管堆叠夹具以及推料件，所述推料件上设置第一夹持机构及第二夹持机构，所述第一夹持机构可以夹持位于料管堆叠夹具下方的料管，所述第二夹持机构可以夹持位于接料区上的料管，从而利用横向推料气缸可以使得所述推料件每一次推料都能将一根料管推出到所述接料区，同时将接料区上的料管推到下料区，进而实现同时上料一根料管以及下料一根料管，有效简化设备的结构及操作步骤。又通过设置接料机构，所述接料机构可以与所述料管倾斜对接，从而使所述第二机械手能方便地将芯片装入到所述接料机构上，并利用所述接料机构将芯片引入到所述料管内，达到将芯片倒装入料管内目的。
7.具体地，所述料管输送机构还包括第三夹持机构以及平移驱动机构，位于所述下料区的一侧，所述第三夹持机构用于夹持料管，所述平移驱动机构的输出端与所述接料机构连接，以驱动所述接料机构在处于所述接料区上的料管与处于所述第三夹持机构上的料管之间移动。利用所述第三夹持机构对料管进行夹持，并且利用所述平移驱动机构驱动所述接料机构移动，使得所述接料机构可与所述接料区的料管对接，又或者与所述第三夹持机构上的料管对接，从而可以使得芯片能放置于不同的料管上，因此，通过控制系统的控制，并根据芯片检测的结构，从而控制所述接料机构移动，当芯片合格时可以将所述接料机构与所述接料区的料管对接，从而将合格的芯片装入接料区的料管内；而当芯片为不合格时，可以所述接料机构与所述第三夹持机构上的料管对接，从而将不合格的芯片装入所述第三夹持机构上的料管内；因而，可以将料盘上的芯片自动分选。
8.具体地，所述接料机构包括接料槽体以及定位机构，所述接料槽体倾斜设置于，所述定位机构设置于所述接料槽体的输出口，以使输出端伸缩时打开或关闭所述输出口。通过设置所述接料槽体，可以供芯片逐一地向前输出，并结合所述定位机构，所述定位机构可以在所述接料槽体未对接料管前阻挡芯片滑出，并且在对接料管后可以释放位于接料槽体内的芯片，从而与所述平移驱动机构配合，达到对芯片分选的目的。
9.具体地，所述料管堆叠夹具设有呈竖向的堆料槽以及与所述堆料槽连通的横向的出料槽；所述料管叠置地存放于所述堆料槽中，且所述出料槽可供位于最低部的一所述料管横向滑出。通过设置所述堆料槽及出料槽，既可以将料管堆叠于料管堆叠夹具上，又可以逐一地将料管送出，从而提高输送的流畅性，有效避免卡管的现象。
10.较佳地，所述第一机械手包括基架、第一伺服电机、摆臂、第一连接块、滑块、第二连接块及一对第一吸嘴，所述基架上设有弧形轨道槽以及横向轨道，所述第一伺服电机设置于所述基架且输出端与所述摆臂的一端连接，所述摆臂的另一端与所述第一连接块的中轴枢接，所述第一连接块的中轴滑动地设置于所述弧形轨道槽内；所述第一连接块设有竖
向导杆，所述竖向导杆竖向滑动地设置于所述滑块，所述滑块滑动地设置于所述横向轨道，所述第二连接块与所述竖向导杆连接，两所述第一吸嘴分别设置于所述第二连接块的两端。通过将所述第一连接块的中轴滑动地设置于所述弧形轨道槽内，又将所述第一连接块上的竖向导杆滑动地设置于所述滑块上，同时将第二连接块连接于竖向导杆，因此利用所述摆臂带动所述第一连接块在所述弧形轨道槽上移动，可以使得所述第二连接块能先向上移动，再水平移动，最后向下移动，因而，可以使得所述第一吸嘴能带动芯片从一个位置转移到另一位置上，整个转移过程只需要所述第一伺服电机转动一定角度即可，控制起来十分简单、方便。
11.较佳地，所述第二机械手包括基座、第二伺服电机、转动臂、伸缩装置以及第二吸嘴，所述第二伺服电机设置于所述基座上且输出端与所述转动臂连接，所述伸缩装置设置于所述转动臂且输出端与所述第二吸嘴连接。
12.较佳地，所述转盘机构包括步进电机及转盘，所述步进电机的输出端与所述转盘连接以驱动所述转盘步进式转动。
13.较佳地，所述第一料盘缓存机构及所述第二料盘缓存机构的结构相同；所述第一料盘缓存机构包括料盘堆叠夹具以及伸缩装置，所述料盘堆叠夹具用于容置所述料盘，所述伸缩装置设置于所述料盘堆叠夹具的下方的相对两侧，以打开所述料盘堆叠夹具供所述料盘进出。这样可以逐一将满载的料盘从所述第一料盘缓存机构内取出，或逐一将空载的料盘放置于所述第二料盘缓存机构内。
14.较佳地，所述盘到管倒装机还包括第二检测装置，所述第二检测装置设置于所述转盘机构的一侧，以对位于所述转盘机构上的所述芯片进行检测。通过设置第二检测装置可以对芯片进行第二次检测，为后续分选做准备。
附图说明
15.图1是本实用新型盘到管倒装机的立体图。
16.图2是本实用新型盘到管倒装机的俯视图。
17.图3是本实用新型盘到管倒装机的侧视图。
18.图4是本实用新型盘到管倒装机的料管输送机构的立体图。
19.图5是本实用新型盘到管倒装机的第一机械手的立体图。
20.图6是本实用新型盘到管倒装机的第二机械手与转盘机构的立体图。
21.图7是本实用新型盘到管倒装机的第一料盘缓存机构、第二料盘缓存机构与转移机构的立体图。
具体实施方式
22.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
23.请参阅图1至图3及图7，本实用新型的盘到管倒装机100包括料管输送机构1、第一料盘缓存机构2、第二料盘缓存机构3、转移机构4、顶升机构5、第一视觉检测装置6、第二检测装置7、转盘机构8、第一机械手9、第二机械手 10及上料区110；所述上料区110用于供料盘200到位；所述第一料盘缓存机构2，用于储存及释放载有芯片的料盘200；所述第二料盘
缓存机构3，用于接收并存放空载的料盘200；所述转移机构4，设置于所述上料区110、所述第一料盘缓存机构2及第二料盘缓存机构3之间，以接收所述第一料盘缓存机构2 上的料盘，并将所述料盘200转移到所述上料区110或所述第二料盘缓存机构3 的下方；所述顶升机构5设置于所述转移机构4上，用于承载所述料盘200并驱使所述料盘200升降，以将空载的所述料盘200顶升到所述第二料盘缓存机构3上，或者从所述第一料盘缓存机构2上接收满载的料盘200；所述第一视觉检测装置6设置于所述上料区110的一侧，以对所述芯片进行检测；所述转盘机构8设置于所述第一视觉检测装置6的一侧，以接收所述芯片并对所述芯片进行转移；所述第一机械手9设置于所述上料区110与所述第一视觉检测装置6 之间以及所述第一视觉检测装置6与所述转盘机构8之间，以使所述芯片从所述料盘200转移到所述第一视觉检测装置6上，以及从所述第一视觉检测装置6 转移到所述转盘机构8上；所述第二检测装置7设置于所述转盘机构8的一侧，以对位于所述转盘机构8上的所述芯片进行检测。所述第一视觉检测装置6及所述第二检测装置7均为ccd相机。通过设置第二检测装置7可以对芯片进行第二次检测，为后续分选做准备。所述料管输送机构1设置于所述转盘机构8 的一侧，以输出空载且呈倾斜设置的料管300；所述第二机械手10设置于所述转盘机构8与所述料管输送机构1之间，以将所述芯片从所述转盘机构8上取出并装入所述料管300内。
24.如图4所示，所述料管输送机构1包括座体11、料管堆叠夹具12、推料件 13、横向推料气缸14、第一夹持机构15、第二夹持机构16及接料机构17，所述座体11设有接料区111及下料区112。所述料管堆叠夹具12设置于所述座体 11上；所述推料件13滑动地设置于所述座体11上，所述第一夹持机构15及第二夹持机构16分别设置于所述推料件13上以夹持料管。所述第一夹持机构15 及第二夹持机构16可以为气缸驱动夹爪的形式。所述横向推料气缸14的输出端与所述推料件13连接，以推动所述推料件13在所述料管堆叠夹具12的下方与所述接料区111之间移动。所述接料机构17与所述接料区111的料管对接，以将所述芯片输送到所述料管。通过设置料管堆叠夹具12以及推料件13，所述推料件13上设置第一夹持机构15及第二夹持机构16，所述第一夹持机构15可以夹持位于料管堆叠夹具12下方的料管，所述第二夹持机构16可以夹持位于接料区111上的料管，从而利用横向推料气缸14可以使得所述推料件13每一次推料都能将一根料管推出到所述接料区111，同时将接料区111上的料管推到下料区112，进而实现同时上料一根料管以及下料一根料管，有效简化设备的结构及操作步骤。又通过设置接料机构17，所述接料机构17可以与所述料管倾斜对接，从而使所述第二机械手10能方便地将芯片装入到所述接料机构17上，并利用所述接料机构17将芯片引入到所述料管内，达到将芯片倒装入料管内目的。
25.再请参阅图4，所述料管输送机构1还包括第三夹持机构18以及平移驱动机构19，位于所述下料区112的一侧，所述第三夹持机构18用于夹持定位一空载的料管，所述平移驱动机构19的输出端与所述接料机构17连接，以驱动所述接料机构17在处于所述接料区111上的料管与处于所述第三夹持机构18上的料管之间移动。所述平移驱动机构19为气缸驱动滑块滑动，滑块带动接料机构17移动的形式实现。所述第三夹持机构18通过气缸驱动夹块夹持料管的形式实现。利用所述第三夹持机构18对料管进行夹持，并且利用所述平移驱动机构19驱动所述接料机构17移动，使得所述接料机构17可与所述接料区111的料管对接，又或者与所述第三夹持机构18上的料管对接，从而可以使得芯片能放置于不同的料管上。因此，通过控制系统的控制，并根据芯片检测的结构，从而控制所述接料机构17移动。当芯片
合格时可以将所述接料机构17与所述接料区111的料管对接，从而将合格的芯片装入接料区111的料管内。而当芯片为不合格时，可以所述接料机构17与所述第三夹持机构18上的料管对接，从而将不合格的芯片装入所述第三夹持机构18上的料管内，因而，可以将料盘上的芯片自动分选。
26.再请参阅图4，所述接料机构17包括接料槽体171以及定位机构172，所述接料槽体171倾斜设置于，所述定位机构172设置于所述接料槽体171的输出口，以使输出端伸缩时打开或关闭所述输出口。所述定位机构172为气缸，气缸的输出端伸出可以伸入所述接料槽体171内以阻挡所述芯片。通过设置所述接料槽体171，可以供芯片逐一地向前输出，并结合所述定位机构172，所述定位机构172可以在所述接料槽体171未对接料管前阻挡芯片滑出，并且在对接料管后可以释放位于接料槽体171内的芯片，从而与所述平移驱动机构19配合，达到对芯片分选的目的。
27.再如图4所示，所述料管堆叠夹具12设有呈竖向的堆料槽121以及与所述堆料槽121连通的横向的出料槽122；所述料管叠置地存放于所述堆料槽121中，且所述出料槽122可供位于最低部的一所述料管横向滑出。通过设置所述堆料槽121及出料槽122，既可以将料管堆叠于料管堆叠夹具12上，又可以逐一地将料管送出，从而提高输送的流畅性，有效避免卡管的现象。
28.请参阅图5，所述第一机械手9包括基架91、第一伺服电机92、摆臂93、第一连接块94、滑块95、第二连接块96及一对第一吸嘴97，所述基架91上设有弧形轨道槽911以及横向轨道912，所述第一伺服电机92设置于所述基架91 且输出端与所述摆臂93的一端连接，所述摆臂93的另一端与所述第一连接块 94的中轴枢接，所述第一连接块94的中轴滑动地设置于所述弧形轨道槽911内；所述第一连接块94设有竖向导杆941，所述竖向导杆941竖向滑动地设置于所述滑块95，所述滑块95滑动地设置于所述横向轨道912，所述第二连接块96 与所述竖向导杆941连接，两所述第一吸嘴97分别设置于所述第二连接块96 的两端。通过将所述第一连接块94的中轴滑动地设置于所述弧形轨道槽911内，又将所述第一连接块94上的竖向导杆941滑动地设置于所述滑块95上，同时将第二连接块96连接于竖向导杆941，因此利用所述摆臂93带动所述第一连接块94在所述弧形轨道槽上移动，可以使得所述第二连接块96能先向上移动，再水平移动，最后向下移动，因而，可以使得所述第一吸嘴97能带动芯片从一个位置转移到另一位置上，整个转移过程只需要所述第一伺服电机92转动一定角度即可，控制起来十分简单、方便。
29.请参阅图6，所述第二机械手10包括基座101、第二伺服电机102、转动臂 103、伸缩装置104以及第二吸嘴105，所述第二伺服电机102设置于所述基座 101上且输出端与所述转动臂103连接，所述伸缩装置104设置于所述转动臂 103且输出端与所述第二吸嘴105连接。通过利用第二伺服电机102带动所述转动臂103在竖直平面上转动一定角度，再利用伸缩装置104驱动第二吸嘴105 伸出到所述接料槽体171的进口处，从而可在第二吸嘴105释放所述芯片后使得所述芯片落入到所述接料槽体171，并在重力作用下向下滑落。所述伸缩装置 104可以为气缸。
30.再请参阅图6，所述转盘82机构8包括步进电机81及转盘82，所述步进电机81的输出端与所述转盘82连接以驱动所述转盘步进式转动。
31.请参阅图7，所述第一料盘缓存机构2及所述第二料盘缓存机构3的结构相同；所述
第一料盘缓存机构2包括料盘堆叠夹具21以及伸缩装置22，所述料盘堆叠夹具21用于容置所述料盘，所述伸缩装置104设置于所述料盘堆叠夹具21 的下方的相对两侧，以打开所述料盘堆叠夹具21供所述料盘进出。这样可以逐一将满载的料盘从所述第一料盘缓存机构2内取出，或逐一将空载的料盘放置于所述第二料盘缓存机构3内。本实用新型中，由于所述第一料盘缓存机构2 用于释放满载的料盘，因此，所述伸缩装置22采用气缸驱动凸块伸缩的方式，当释放料盘时，凸块回缩，当阻挡料盘向下释放时，凸块伸出。而由于所述第二料盘缓存机构3只需要接收空载的料盘，无需释放料盘，因此，所述伸缩装置22可以设计为一向上翻转避让料盘的翻转块，并设置一扭簧驱使翻转块在料盘进入料盘堆叠夹具21后自动向下翻转而阻挡料盘。
32.再请参阅图7，所述转移机构4包括横向平移机构41、第一滑动平台42、纵向平移机构43及第二滑动平台44，所述横向平移机构41的输出端与所述第一滑动平台42连接，以驱动所述第一滑动平台42横向平移，所述纵向平移机构43设置于所述第一滑动平台42上且输出端与所述第二滑动平台44连接，以驱动所述第二滑动平台44纵向平移；所述顶升机构5设置于所述第二滑动平台 44上。所述横向平移机构41及所述纵向平移机构43可以采用电机驱动丝杆螺母的方式实现。通过利用所述横向平移机构41及纵向平移机构43驱动所述述顶升机构5，从而使得料盘能在平面上到达任意区域，因此，可以使得料盘能在所述第一机械手9、所述第一料盘缓存机构2及第二料盘缓存机构3之间转移，实现料盘的输送。
33.综合上述并结合上述附图，下面对本实用新型盘到管倒装机100的倒装原理进行详细说明，如下：
34.首先，将满载芯片的料盘堆放于所述第一料盘缓存机构2上，然后利用所述转移机构4带动所述顶升机构5转移到所述第一料盘缓存机构2的下方。所述顶升机构5上升接近所述料盘。这时，所述伸缩装置22回缩使得料盘承载于所述顶升机构5上，所述顶升机构5下降一个料盘的高度，之后所述伸缩装置 104伸出阻挡第二个料盘。这时，一个满载的料盘即可承放于所述顶升机构5上。之后，所述转移机构4将料盘转移到所述上料区110上。这时，所述第一机械手9的一吸嘴吸取料盘上的芯片，并将芯片放置于所述第一视觉检测装置6的检测位置上。如果连续进行上料时，所述第一机械手9的一吸嘴在吸取料盘上的芯片并转移到第一视觉检测装置6时，另一所述吸嘴同时从所述第一视觉检测装置6上吸取芯片并转移到所述转盘82上。所述步进电机81驱动所述转盘 82步进式地转动，从而带动芯片经过所述第二检测装置7，所述第二检测装置7 对芯片检测。之后所述转盘82带动芯片到达所述第二机械手10附近。之后，所述第二机械手10启动，所述第二伺服电机102带动所述转动臂103，使得所述转动臂103带动所述伸缩装置104及第二吸嘴105转到所述芯片的上方。所述伸缩装置104再驱动所述第二吸嘴105伸出而吸取芯片。然后，所述第二伺服电机102带动所述转动臂103转动，使得所述第二吸嘴105转动一定角度而靠近所述接料槽体171的进口，之后所述伸缩装置104驱动第二吸嘴105伸出，所述第二吸嘴105带动芯片对准所述接料槽体171的进口，并释放所述芯片，使芯片在重力的作用下滑入所述接料槽体171内并被所述定位机构172阻挡。与此同时，所述料管输送机构1输送出一料管。具体是，所述第一夹持机构15 在所述堆料槽121的下方夹持位于最低层的一根料管，启动所述横向推料气缸 14，横向推料气缸14推动所述推料件13移动，使得料管到达所述接料区111。然后，所述接料机构17与料管对接。对接后，所述定位机构172启动并释放所述芯片，使得芯片在重力作用下滑到接料区
111的料管内。依次类推，可以不断地将芯片装入所述接料区111的料管内。
35.若在检测过程中发现不合格的芯片，那么，可以人工在所述第三夹持机构 18上夹持一根空料管。当不合格的芯片落到所述接料槽体171内时，所述平移驱动机构19驱动所述接料机构17移动与所述第三夹持机构18上的料管对接。从而将不合格的芯片引导到所述第三夹持机构18的料管内。
36.当所述接料管的料管装满时，所述第一夹持机构15释放料管然后复位。之后，所述第一夹持机构15夹持一根料管堆叠夹具12上的空料管，同时所述第二夹持机构16来到所述接料区111上并夹持接料区111上满载的所述料管。然后，所述横向推料气缸14再次启动，使得第二夹持机构16上的料管移动到所述下料区112，所述第一夹持机构15上的空料管移动到所述接料区111继续进行接断，当上述动作重复运行时，位于所述下料区112上的料管被挤落到下料框内，从而即可收集起来运走。
37.当所述料盘的芯片全部被取走时，所述转移机构4带动空载的料盘移动到所述第二料盘缓存机构3的下方，这时，所述顶升机构5将空料盘顶升并靠近所述料盘堆叠夹具21，这样可以使得料盘顶起翻转块，当所述料管进入所述料盘堆叠夹具21后，所述翻转块自动复位伸出，从而可以阻挡料盘滑落，使得料盘缓存于所述料盘堆叠夹具21内，以在装满后方便运走。
38.与现有技术相比，由于本实用新型通过设置第一料盘缓存机构2及第二料盘缓存机构3，利用转移机构4及顶升机构5从所述第一料盘缓存机构2上接收载有芯片的料盘，然后又通过第一机械手9将芯片从所述料盘上取出并转移到第一视觉检测装置6，从而可以对芯片进行检测，为后续分选做准备。又通过利用第一机械手9将芯片从所述第一视觉检测装置6转移到转盘82机构8上，使得所述转盘82机构8能步进式地带动芯片转移到第二机械手10附近，又通过设置料管输送机构1输出一空载且呈倾斜设置的料管，利用所述第二机械手10 将芯片从所述转盘82机构8上取出芯片并将芯片装入到所述料管内，从而可以使得芯片在检测后能从料盘倒装到料管内，整个过程无需人工操作，实现全自动化智能化生产，极大地降低工人的劳动强度，有效提高生产效率。
39.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。