一种吸嘴取放料系统装置的制作方法

本技术涉及机械手搬运，具体涉及一种吸嘴取放料系统装置。

背景技术：

1、随着自动化工业的迅速发展，在ic芯片的自动封装、烧录和测试等技术领域，普遍都会用到吸嘴系统对ic芯片进行取放料搬运工作。现有的吸嘴装置，普遍采用的是气缸驱动，通过轴心带动下端的吸嘴头进行取放料，然后将整个吸嘴装置装配到xyzu四轴驱动装置上组成吸嘴取放料系统，通过xyzu四轴为吸嘴装置提供x轴、y轴和z轴方向的空间运动，以及为吸嘴装置提供u轴方向的整体同步旋转动作。

2、上述的吸嘴取放料系统虽然可以快速的实现芯片的快速取放料动作，但是功能单一，只能驱动若干吸嘴头同步进行取放料的动作，以及同步驱动整个吸嘴装置进行旋转动作。如果一个吸嘴装置下方装配多个吸嘴头，那么一次性就可以吸取多个ic芯片，对多个芯片同步进行取放料动作，以及同步调整多个芯片的摆放角度。为此，tray盘内的ic芯片的方向就需要保持一致，在对芯片进行烧录和测试工作时，需要提前对tray盘内的芯片进行方向校准工作，不然就会造成烧录和测试失败，影响烧录和测试的结果。对tray盘内的芯片进行方向校准工作需要花费一定的人工或者需要增加一台单独的校准设备，因此也会增加相应的成本。

3、因此，上述的吸嘴取放料系统很难适配大批量、高速生产的ic芯片自动烧录/测试机台。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题是提供一种低成本、高效率、高速生产的吸嘴取放料系统装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种吸嘴取放料系统装置，包括若干垂直动力装置、若干吸嘴模块、若干旋转动力装置、真空发生器和校准模块，垂直动力装置控制吸嘴模块上下运动，旋转动力装置控制所述吸嘴模块旋转运动；所述吸嘴模块包括吸杆，所述吸杆的上下两端分别安装有吸杆转接头和吸嘴头，所述吸杆通过所述吸杆转接头和管路连通至所述真空发生器的真空接口，所示吸嘴头通过所述真空发生器、所述管路和所述吸杆为其提供真空源；所述垂直动力装置驱动所述吸杆往复上下运动，所述旋转动力装置通过衬套驱动所述吸杆往复旋转运动，所述衬套套在所述吸杆上、并与之花键连接，实现所述吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响；所述校准模块包括相机组件和测距仪，所述相机组件通过系统软件精密计算出所述吸嘴取放料系统装置所需要移动的相对距离，所述测距仪通过所述系统软件精密计算出所述吸杆在垂直方向吸取芯片所需要的高度。

4、优选的，所述垂直动力装置和所述旋转动力装置均采用步进电机作为动力源。

5、进一步的，所述垂直动力装置通过第一主皮带轮、第一皮带和第一从皮带轮驱动所述吸杆上下运动，以实现所述吸嘴模块的上下运动，所述旋转动力装置通过第二主皮带轮、第二皮带和第二从皮带轮驱动所述衬套和所述吸杆同步旋转运动，以实现所述吸嘴模块的旋转运动。

6、进一步的，所述吸杆通过第一转接块固定连接所述第一皮带的一侧皮带，所述第一转接块上安装有第一轴承，所述第一轴承套住所述吸杆上部、并与之转动连接，所述吸杆贯穿所述第一转接块；所述第二从皮带轮套住所述衬套、并与之固定连接，所述第二从皮带轮的上下端还设置有第二轴承，所述第二轴承套住所述衬套、并与之转动连接。

7、进一步的，所述第一转接块通过滑块和滑轨滑动安装在z轴板的前面板上，所述滑轨垂直布置，所述第一主皮带轮和所述第一从皮带轮分别布置安装在所述滑轨的上下方，所述垂直动力装置布置安装在位于所述第一主皮带轮后方的所述z轴板的后面板上、其动力轴穿过所述z轴板与所述第一主皮带轮连接；所述垂直动力装置通过第二转接块和电机转接板布置安装在所述吸嘴模块的前方，所述第二转接块前后开有方便所述第二从皮带轮布置安装的通孔，所示第二轴承安装在所述通孔上下端的所述第二转接块中，所述吸杆贯穿所述第二转接块、其下方用于安装所述吸嘴头。

8、进一步的，所述滑轨上方布置安装有第一光电传感器，所述第一转接块的上表面安装有第一感应片；所述第二转接块的上表面布置安装有第二光电传感器，所述衬套上则安装有第二感应片；所述第一光电传感器和所述第一感应片配合工作，所述第二光电传感器和所述第二感应片配合工作。

9、进一步的，所述第二从皮带轮与其上方的所述第二轴承之间还设置有弹簧。

10、进一步的，所述垂直动力装置布置在所述吸嘴模块的上方，所述旋转动力装置布置在所述吸嘴模块的前方，所述真空发生器和所述校准模块布置在所述吸嘴模块的侧方。

11、进一步的，所述吸嘴模块设置有四组、且等距垂直布置安装，所述垂直动力装置和所述旋转动力装置也设置有四组。

12、进一步的，所述吸嘴取放料系统装置还包括用于线缆和气管规则固定的拖链支撑板。

13、本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型通过在衬套和吸杆之间的花键结构，实现吸杆的上下运动和旋转运动互不影响，从而实现吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响。再通过单独的垂直动力装置驱动吸嘴模块上下运动，通过单独的旋转动力装置驱动吸嘴模块旋转运动，当整个系统装置中布置安装有若干吸嘴模块时，每个吸嘴模块均可以进行独立的上下运动和旋转运动，且每个吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响，从而实现若干吸嘴模块的同步或者异步上下运动和旋转运动。本实用新型的吸嘴取放料系统装置，结构合理，取放料的速度快、效率高、精度高，从而适配大批量、高速生产的ic芯片自动烧录/测试机台。

技术特征：

1.一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：包括若干垂直动力装置(1)、若干吸嘴模块(2)、若干旋转动力装置(3)、真空发生器(5)和校准模块(4)，垂直动力装置(1)控制吸嘴模块(2)上下运动，旋转动力装置(3)控制所述吸嘴模块(2)旋转运动；所述吸嘴模块(2)包括吸杆(202)，所述吸杆(202)的上下两端分别安装有吸杆转接头(201)和吸嘴头(204)，所述吸杆(202)通过所述吸杆转接头(201)和管路连通至所述真空发生器(5)的真空接口，所示吸嘴头(204)通过所述真空发生器(5)、所述管路和所述吸杆(202)为其提供真空源；所述垂直动力装置(1)驱动所述吸杆(202)往复上下运动，所述旋转动力装置(3)通过衬套(203)驱动所述吸杆(202)往复旋转运动，所述衬套(203)套在所述吸杆(202)上、并与之花键连接，实现所述吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响；所述校准模块(4)包括相机组件(401)和测距仪，所述相机组件(401)通过系统软件精密计算出所述吸嘴取放料系统装置所需要移动的相对距离，所述测距仪通过所述系统软件精密计算出所述吸杆在垂直方向吸取芯片所需要的高度。

2.如权利要求1所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述垂直动力装置(1)和所述旋转动力装置(3)均采用步进电机作为动力源。

3.如权利要求2所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述垂直动力装置(1)通过第一主皮带轮(101)、第一皮带(102)和第一从皮带轮(103)驱动所述吸杆上下运动，以实现所述吸嘴模块的上下运动，所述旋转动力装置通过第二主皮带轮(301)、第二皮带(302)和第二从皮带轮(303)驱动所述衬套和所述吸杆同步旋转运动，以实现所述吸嘴模块的旋转运动。

4.如权利要求3所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述吸杆(202)通过第一转接块(21)固定连接所述第一皮带(102)的一侧皮带，所述第一转接块上安装有第一轴承(2101)，所述第一轴承套住所述吸杆上部、并与之转动连接，所述吸杆贯穿所述第一转接块；所述第二从皮带轮(303)套住所述衬套(203)、并与之固定连接，所述第二从皮带轮的上下端还设置有第二轴承(304)，所述第二轴承套住所述衬套、并与之转动连接。

5.如权利要求4所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述第一转接块(21)通过滑块(2103)和滑轨(2104)滑动安装在z轴板(7)的前面板上，所述滑轨(2104)垂直布置，所述第一主皮带轮(101)和所述第一从皮带轮(103)分别布置安装在所述滑轨(2104)的上下方，所述垂直动力装置(1)布置安装在位于所述第一主皮带轮(101)后方的所述z轴板(7)的后面板上、其动力轴穿过所述z轴板(7)与所述第一主皮带轮(101)连接；所述垂直动力装置(1)通过第二转接块(31)和电机转接板(32)布置安装在所述吸嘴模块(2)的前方，所述第二转接块(31)前后开有方便所述第二从皮带轮(303)布置安装的通孔，所示第二轴承(304)安装在所述通孔上下端的所述第二转接块中，所述吸杆(202)贯穿所述第二转接块(31)、其下方用于安装所述吸嘴头(204)。

6.如权利要求5所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述滑轨(2104)上方布置安装有第一光电传感器(801)，所述第一转接块(21)的上表面安装有第一感应片(802)；所述第二转接块(31)的上表面布置安装有第二光电传感器(901)，所述衬套(203)上则安装有第二感应片(902)；所述第一光电传感器(801)和所述第一感应片(802)配合工作，所述第二光电传感器(901)和所述第二感应片(902)配合工作。

7.如权利要求5所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述第二从皮带轮与其上方的所述第二轴承之间还设置有弹簧(305)。

8.如权利要求1-7任一权利要求所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述垂直动力装置(1)布置在所述吸嘴模块(2)的上方，所述旋转动力装置(3)布置在所述吸嘴模块(2)的前方，所述真空发生器(5)和所述校准模块(4)布置在所述吸嘴模块(2)的侧方。

9.如权利要求7所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述吸嘴模块(2)设置有四组、且等距垂直布置安装，所述垂直动力装置(1)和所述旋转动力装置(3)也设置有四组。

10.如权利要求7所述的一种吸嘴取放料系统装置，其特征在于：所述吸嘴取放料系统装置还包括用于线缆和气管规则固定的拖链支撑板(6)。

技术总结
本技术涉及一种吸嘴取放料系统装置，包括若干垂直动力装置、若干吸嘴模块、若干旋转动力装置、真空发生器和校准模块，垂直动力装置控制吸嘴模块上下运动，旋转动力装置控制吸嘴模块旋转运动。本技术通过在衬套和吸杆之间的花键结构，实现吸杆的上下运动和旋转运动互不影响，从而实现吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响。再通过单独的垂直动力装置驱动吸嘴模块上下运动，通过单独的旋转动力装置驱动吸嘴模块旋转运动，当整个系统装置中布置安装有若干吸嘴模块时，每个吸嘴模块均可以进行独立的上下运动和旋转运动，且每个吸嘴模块的上下运动和旋转运动互不影响，从而实现若干吸嘴模块的同步或者异步上下运动和旋转运动。

技术研发人员：黃思博,王建斌
受保护的技术使用者：禾洛半导体（徐州）有限公司
技术研发日：20230905
技术公布日：2024/3/27