管装芯片下料装置的制作方法

本实用新型涉及自动化芯片烧录设备领域，尤其涉及一种管装芯片下料装置。

背景技术：

集成电路(IC)在成品后一般是利用管装进行装载运输，刚出厂的的IC一般是没有烧录数据，而管装的集成电路(IC)数据录入基本是人工操作，其包括管脚的连接，数据的写入，而在连接步骤其存在操作强度大、效率低、故障率高、成本控制难而且用工量大等问题。目前除了人工操作外就是采用机械手式进行管装 IC的数据录入。机械手式即仿人手操作，将IC从管装内取走，放置到IC烧录设备上进行数据录入，然后从该IC烧录设备上取走放回管装内。采用机构手式进行IC数据录入的确减少了人工，效率也有所提高。但是，要完成一个IC数据录入时间在1～2S 内，且同时四个IC共同进行。在这么短的时间内想要靠机械手来完成对整台设备来说都是一个非常大的考验，因为机械手在高精度、高速度、高频率下运行对机器的损害是非常大的，即使能实现，所产生的成本将非常之昂贵一般用户都无法使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效稳定上管的管装芯片下料装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种管装芯片下料装置，包括装料装置和上管装置，装料装置包括装料驱动装置和装料基座，装料驱动装置驱动装料基座沿横向移动，装料基座设置有放置槽，上管装置包括空管槽和进管装置，空管槽在底部设置有横向开口和纵向开口，横向开口位于空管槽的延伸方向的一侧上，纵向开口位于空管槽的延伸方向的上端部上，纵向开口与放置槽对接，进管装置包括进管驱动装置和进管推块，进管驱动装置驱动进管推块在空管槽内朝向纵向开口移动。

由上述方案可见，利用可以移动的装料机座，并利用空管槽和进管装置的设置，使得空管可以从纵向开口推入至放置槽中，横向移动继而带动空管从横向开口脱离空管槽，继而实现空管自动化上管。

更进一步的方案是，在空管槽相对横向开口的一侧上，上管装置还设置有横推装置，横推装置包括横推驱动装置和横推推块，横推驱动装置驱动横推推块沿横向移动至空管槽内。

由上可见，由于空管在被横向拉动时，空管的受力段是其端部，其在脱离空管槽时受力不均，容易导致空管位置偏移或脱落，故通过横推装置的横向推动，使空管在横向拉动同时，横推装置的横向推动，使得空管顺利地从空管槽脱离。

更进一步的方案是，所述上管装置还包括复位装置，复位装置位于横向开口的同一侧上，复位装置包括自由块，自由块可在横向开口处沿横向往复移动。

更进一步的方案是，复位装置位于靠近纵向开口处。

更进一步的方案是，复位装置还包括固定块，自由块铰接于固定块，固定块呈固定设置，自由块位于固定块的下方。

由上可见，由于空管来横向脱离时其容易带动下一个空管移动并偏离空管槽，如不对发生偏离的下一个空管进行复位，则会出现空管不如插入放置槽，通过复位装置中可动的自由块设置在横向开口处，在当前空管横向移动后，自由块转动让位后复位至横向开口处，继而实现将下一个空管回位至空管槽中，以保证下一个空管的顺利上管。

更进一步的方案是，装料装置还包括夹持组件，夹持组件包括夹持片、顶块和释放驱动装置，装料基座设置有通孔，夹持片的固定端固定设置在装料基座上，夹持片的自由端位于放置槽上，释放驱动装置位于放置槽的背侧，释放驱动装置驱动顶块穿过通孔，顶块与夹持片邻接。

由上可见，对于放置槽内的空管进行夹持和释放，本案采用夹持片对空管的弹性夹持，其有利于高效稳定上管，以及采用顶块推动夹持片使夹持片与空管分离，继而实现简易下管，背侧的设计能够优化烧录机的结构布置。

更进一步的方案是，装料基座设置有两个平行布置的放置槽；

管装芯片下料装置设置有两个上管装置，两个上管装置分别设置在装料基座的横向移动方向的两个端部上。

更进一步的方案是，管装芯片下料装置还包括两个并排布置的产品仓，产品仓位于两个上管装置之间的位置上。

更进一步的方案是，管装芯片下料装置还包括位置检测传感器，位置检测传感器在产品仓和装料基座之间。

由上可见，利用可移动的设置，可实现分别对良品芯片和次品芯片进行管装放置，以及分别放置到不同的产品仓中，以及利用位置检测传感器对管位置进行检测，继而实现芯片的准确自动装料、分类和上管，大大提高设备运行效率。

附图说明

图1是本实用新型管装芯片烧录机实施例的结构图。

图2是本实用新型管装芯片烧录机实施例的结构爆炸图。

图3是本实用新型管装芯片上料装置实施例的结构图。

图4是本实用新型管装芯片上料装置实施例的剖视图。

图5是图4中A处的放大图。

图6是本实用新型管装芯片上料装置实施例在回收位置时的结构图。

图7是本实用新型管装芯片烧录机实施例中壳体内腔的结构图。

图8是本实用新型管烧录装置实施例中的结构图。

图9是本实用新型管烧录装置实施例中的剖视图。

图10是本实用新型管烧录装置实施例芯片输送顺序的示意图。

图11是本实用新型管烧录装置实施例局部结构放大图。

图12是本实用新型管烧录装置实施例位于芯片连接部位处的结构放大图。

图13是本实用新型管装芯片烧录机实施例中装料装置的结构图。

图14是本实用新型管装芯片烧录机实施例中装料基座的结构图。

图15是本实用新型管装芯片烧录机实施例在下料装置视角处的结构图。

图16是图15中B处的放大图。

图17是本实用新型管装芯片烧录机实施例中复位装置的复位原理示意图。

图18是本实用新型管装芯片烧录机实施例采用另一种上料装置的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1和图2，管装芯片烧录机1包括壳体、管装芯片上料装置2、烧录装置3和管装芯片下料装置4，管装芯片上料装置2、烧录装置3和下料装置4均设置壳体上，壳体呈直角三角体设置，壳体包括位于上端的端面11、位于中部的斜工作面12、位于斜工作面12两侧的侧面13和位于背侧的背面，端面11、斜工作面12、侧面13和背面之间围成内腔14。

参照图3，图3是夹具23位于上料位置处的结构图，管装芯片上料装置2包括支架212、料槽21、上料装置、夹具23、限位装置、空管回收通道141、旋转驱动装置241和夹紧装置，支架212设置在端面11上，料槽21用于容纳装有芯片的管101，该管101内的芯片是需要进行数据烧录的，料槽21的中部呈镂空设置并在在下方设置有输出开口211，输出开口211的厚度与一个管的厚度相符。

上料装置可采用两种方式进行上料，如采用两个上料驱动装置211和上料推块222，两个上料驱动装置211和上料推块222 分别位于料槽的21两端上，利用上料驱动装置211驱动上料推块222沿横向移动并穿过料槽21的底部，继而实现将管从料槽 21和输出开口脱离。

参照图4至图6并结合图3，在料槽21的输出开口的一侧上并位于分别两端上设置有夹具23和承载台227，夹具23设置有放置槽231，在放置槽231的延伸方向的两个端部分别设置有第一端部开口233和第二端部开口，在放置槽231的延伸方向的一侧设置有侧向开口232，旋转驱动装置241通过连接件242连接夹具23，旋转驱动装置241驱动夹具23在竖直面上转动，并可在竖直面上转动至上料位置、输料位置和回收位置，在本实施例中上料位置为放置槽231呈水平布置的位置(如图3)，回收位置为放置槽231呈竖直布置的位置(如图6)，输料位置为放置槽 231呈锐角倾斜布置的位置(如图4)，侧向开口232在上料位置与输出开口211对接，使得在上料推块对管的推动能够使管进入放置槽231内。

第二端部开口位于第一端部开口233的相对一端上，推料装置包括推料驱动装置228和推料推块229，推料驱动装置228驱动推料推块229朝向第二端部开口移动，继而实现将位于承载台 227上的管往限位件252方向推动，使管与限位件252邻接并对齐。

在夹具23上设置有限位装置和夹持装置，限位装置包括限位驱动装置251和限位件252，限位驱动装置251连接限位件252 并驱动限位件252移动至第一端部开口233处，限位件252呈凸柱设置，夹具23处设置相应的让位槽，凸柱在让位槽中伸缩移动，并可实现限位件252突出于放置槽中或远离放置槽。夹具 23上设置有第一通孔，第一通孔与放置槽231连通，夹紧装置包括夹紧驱动装置261和夹紧推块262，夹紧驱动装置261驱动夹紧推块262穿过第一通孔地朝向放置槽231移动，继而实现对放置槽内管进行夹持固定。

夹具23上设置有两个第二通孔，第二通孔与放置槽231连通，管装芯片上料装置2还包括位置检测装置234和位置检测装置235，位置检测装置分别设置在第二通孔中，位置检测装置均朝向放置槽231探测，位置检测装置234靠近第一端部开口233 设置，位置检测装置235靠近第二端部开口设置。

参照图7并结合图6，空管回收通道141呈中空管路设置，空管回收通道141从端面11伸入至内腔14，空管回收通道141 沿竖直方向布置，管装芯片烧录机在内腔设置有回收仓142，回收仓142与空管回收通道141连通，回收仓142在侧面13贯穿地开设开口143，回收仓142内用于放置空管102，空管回收通道141位于夹具23的下方，且第一端部开口233在回收位置与空管回收通道141的入口对接，在限位件252脱离放置槽后，空管掉落至空管回收通道141和回收仓142中。

参照图8和图9，烧录装置包括输送座32、盖体33、盖体34、限位装置、夹持装置、四个工位组件和烧录单元，输送座 32设置在斜工作面12上，输送座32设置有输送槽321，输送槽 321在上流侧设置有待写区，输送槽321在下流侧设置有烧录区，待写区是用于存放等待数据写入的芯片，芯片在烧录区是进行连接和数据写入。盖体33和盖体34盖合在输送槽321上，在本实施例中盖体呈分离设置，当然盖体亦可呈一体成型设置。

输送槽321在待写区中设置有第二通孔322，夹持装置包括夹持块362和夹持驱动装置361，夹持驱动装置361设置内腔内，夹持驱动装置361驱动夹持块362穿过斜工作面和第二通孔322 朝向输送槽321内移动，夹持块362和限位块352均位于待写区中，夹持块362位于限位块352的上流侧。

盖体33上设置有第三通孔331，限位装置设置在盖体33上，限位装置包括限位块352和限位驱动装置351，限位驱动装置351 设置在盖体33上方，限位驱动装置351驱动限位块352穿过第三通孔331朝向输送槽321内移动，并伸入至输送槽321中。

输送槽321在烧录区中设置有四个第一通孔323，工位组件沿输送槽321分布并位于烧录区中，每个工位组件包括挡块驱动装置371和挡块372，四个挡块驱动装置371均设置在内腔，挡块驱动装置371驱动挡块372块穿过斜工作面和第一通孔323后朝向输送槽321内移动，并可伸入至输送槽321中。

盖体34在工位组件的上方设置有四个安装孔，烧录装置还包括位置检测传感器341，位置检测传感器341设置在安装孔中，位置检测传感器341朝向输送槽内进行探测。

参照图11和图12，在烧录区上，盖体33、34与输送座32 之间形成两侧开口324，两侧开口324分别位于输送槽321的两侧，当芯片位于烧录区的输送槽内时，芯片的管脚即可伸出开口外，可以在开口中，均可用于被探针连接。烧录单元设置在斜工作面上，烧录单元包括多个电路模块31、连接驱动装置381和探针383，一个工位组件的两侧分别设置一个连接驱动装置381 和一个探针383，连接驱动装置381驱动探针383沿横向朝向工位组件即位于输送槽中的芯片移动。当芯片在输送槽中被挡块 372挡住时，并被位置检测传感器341检测到时，两侧探针383 朝向芯片移动继而实现与管脚的连接，随后便可利用电路模块进行数据的写入。为了优化结构布局，多个电路模块31架设在连接驱动装置381的上方。

参照图13至图15，管装芯片下料装置包括装料装置和两个上管装置，装料装置包括装料驱动装置411、皮带412、从动装置413、导轨42、装料基座43和夹持组件，装料驱动装置411、皮带412和从动装置413均设置内腔内，皮带412连接在装料驱动装置411和从动装置413之间，装料驱动装置411可采用旋转驱动装置，从动装置413可采用从动轮，皮带412沿横向布置，在斜工作面12的表面侧上设置有导轨42，导轨42沿横向布置，装料基座43设置在导轨42上并可沿导杆42滑动，装料基座43 包括穿过位于导轨42下方的通孔的连接部，皮带412与该连接连接，继而实现皮带412带动装料基座43在导轨42上的沿横向移动。

装料基座43设置有两个平行布置的放置槽431，放置槽431 的延伸方向与输送槽321平行，放置槽431从装料基座43的上端至下端贯穿设置，并在上端设置有芯片输入口434，芯片输入口434用于与输送槽321的输出口对接。在放置槽431的靠上端位置上盖合有盖体434，放置槽431的下端部用于放置空管103，空管103的上端与盖体433邻接定位，空管103的内腔与上端放置槽431、芯片输入口434连通，使得芯片能够更为顺利进入至放置槽的空管103中。

夹持组件包括夹持片44、顶块452和释放驱动装置451，装料基座43在放置槽的一侧设置有通孔432，夹持片44呈L型弹片设置，夹持片44的固定端固定设置在装料基座43上，夹持片 44的自由端位于放置槽431上，夹持片44的自由端还设置上翘的引导部，释放驱动装置451固定在位于放置槽431的背侧并内腔14内，释放驱动装置451驱动顶块452穿过导轨42的下方通孔121和通孔432，使得顶块452与夹持片44邻接并可实现将夹持片44的自由端朝上推动。在夹持状态下，空管103位于放置槽内并被夹持片44的自由端夹持，当需要释放空管103时，则顶块452往上推动夹持片44的自由端，则空管103在重力作用下掉落至下方的产品仓401。

参照图15和图16，两个上管装置分别位于产品仓401的两侧上，亦位于导轨42的两个端部侧上，上管装置分别在放置槽进行上管操作，上管装置包括空管槽46、进管装置、复位装置和横推装置，空管槽46主要由侧板461、侧板462和上下端部的限位块围成，侧板462之间形成敞口，空管槽46在底部设置有横向开口465和纵向开口464，横向开口465位于空管槽46 的延伸方向的一侧上，也是靠近产品仓401一侧上，纵向开口 464位于空管槽46的延伸方向的上端部上，当装料基座43移动至右侧端部时，纵向开口464与放置槽431对接。

进管装置位于纵向开口464相对的一侧上，进管装置包括进管驱动装置471、连接块472和进管推块473，进管驱动装置471、连接块472均位于内腔中，连接块472穿出内腔与进管推块473 连接，空管槽46在纵向开口464相对的一侧上设置有开口466，进管驱动装置471驱动连接块472移动，继而驱动进管推块473 从该开口466进入并在空管槽46内朝向纵向开口464移动，从而实现将位于空管槽46内的空管103往上移动并顺利插入至放置槽431中。

横推装置在空管槽46相对横向开口465的一侧上，即位于侧板461的靠外侧上，在本实施例中，横推装置设置有两个，其分别分布在空管槽46的上下两端上，侧板461在横推装置相对应的位置设置通孔。横推装置包括横推驱动装置481和横推推块 482，横推驱动装置481驱动横推推块482沿横向朝向横向开口 465侧移动，使得横推推块482穿过通孔伸入至空管槽46内。

参照图17并结合图16，复位装置位于靠近纵向开口464处，复位装置位于横向开口465的同一侧上，复位装置包括自由块 493和固定块491，自由块493位于固定块491的下方，自由块 493和固定块491通过铰接部492铰接连接，固定块491固定设置在侧板462上，自由块493呈L型设置，自由块493的下端部位于横向开口465处，自由块493的下端部可绕铰接部492自由转动并实现沿横向分量往复移动。

参照图2并结合15，下面对两个并排布置的产品仓401和位置检测传感器61、62进行说明，产品仓401设置在斜工作面 12上并位于导轨42的下方，产品仓401位于两个上管装置之间的位置上，其可分别容纳良品和次品，位置检测传感器61、62 设置在产品仓和装料基座43之间的位置上，位置检测传感器61 位于左侧的产品仓上方，位置检测传感器61位于右侧的产品仓上方，检测传感器用于检测空管是否上管成功和下管成功。

下面对管装芯片烧录机的工作流程以及控制方法进行说明。

管装芯片烧录机的控制方法包括上料步骤、输料步骤、料管回收步骤、烧录步骤、装料步骤和上管步骤。

参照图3，上料步骤包括：

夹具23位于上料位置，上料推块将装有芯片的管推入放置槽内；

限位件252移动至第一端部开口上，实现对第一端部开口的阻挡；

推料推块朝向限位件地推动放置槽内的管，使得该管邻接限位件；

夹紧推块伸入至放置槽内并对管的夹持固定。

参照图4、图5和图10，输料步骤包括：

参照10(a)图，输料时，限位块352伸入至输送槽中，夹持块362退出输送槽外；

夹具23转动位于输料位置，限位件252退出第一端部开口，管内的芯片在重力的作用下滑入至输送槽321内，并被限位块 352阻挡，继而多个待写的芯片存放在待写区内；

参照10(b)图，烧录步骤包括：

限位块352对输送槽321的第一芯片51进行限位，并且夹持块362对输送槽321的第二芯片52进行夹持；

位于输送槽321的最下方的第一挡块372移动至输送槽321 内

限位块352远离输送槽321，第一芯片51滑动至第一挡块 372处并被第一挡块372限位，由于第二芯片52被夹持故不发生移动；

参照图10(c)图，限位块352伸入至输送槽321内，夹持块 362远离输送槽321，第二芯片52被限位块352挡住；

夹持块362伸入输送槽321内，并将第三芯片53夹持；

位于第一挡块372的上方的第二挡块372移动至输送槽321 内；

夹持块362远离输送槽321，第二芯片52移动至第二挡块 372处并被第二挡块372限位；

参照图10(d)图，如重复上述步骤，直至烧录区装满芯片51、 52、53、54。

随后进行数据写入，两侧的探针383朝向芯片的管脚移动，在每个芯片的两侧均设置有探针，在探针与管脚连接后，电路模块对芯片进行数据写入。

由于芯片烧录存在成功和失败的，烧录成功为良品，不成功为次品，故需要对芯片进行分离装料，故本案采用两个管103进行装料。

参照图13，芯片数据写入完毕后，则进行装料步骤，装料步骤包括：

当芯片为良品时，装料基座移动，使一侧的芯片输入口对准输送槽的输出口，此时将挡块372远离输送槽，使得该芯片能够落入至放置槽并进入对应的管中。

当芯片为次品时，装料基座移动，使另一侧的芯片输入口对准输送槽的输出口，再移动挡块372远离输送槽，使得该芯片能够落入至放置槽并进入对应的管中。

芯片释放先后顺序则由下至上地进行，并通过位置检测传感器342进行检测。

参照图6和图7，料管回收步骤：

当位置检测传感器234检测到管内没有芯片时，或通过算法得出管内的芯片耗尽时，则需要对料管进行回收，夹具在竖直面上转动并转动至回收位置；

限位件251和夹紧推块262均远离放置槽，料管则从放置槽中掉落至空管回收通道14，并落入回收仓142内。

当装料的管满载良品芯片或次品芯片时，可移动装料基座，使得管103对准位置检测传感器61或位置检测传感器62，位置检测传感器则对管的位置、掉落与否和上管与否进行检测；

顶块452移动将夹持片44的自由端441抬高，管103与自由端441分离，使得管103可以在重力作用下掉落至产品仓401 中。

当需要在放置槽431放置新的空管时，则需要重新上管，故需要执行上管步骤，参照图17，上管步骤包括：

装料基座43移动上管位置，上管位置位于导轨42的两个端部上，放置槽431与纵向开口464对接的位置；

参照图17(a)和图16，进管推块473推动空管槽46内的空管使空管插入至放置槽431中，此时空管被夹持片夹持；

装料基座43带动空管横向移动并使空管从横向开口465脱离空管槽46，在横向移动的同时横推推块482横向推出，使得空管能够更为顺利地脱离空管槽。

从图17(b)变化至图17(c)的状态，自由块493被空管103 横向推动使自由块493转动，而空管103的移动会带动下一个空管104的移动，使得空管104也移动至横向开口465处。

从图17(c)变化至图17(d)的状态，在自由块493与空管103 分离后，在重力作用下，自由块493进行复位移动，自由块493 的横向分量移动将撞击空管104，使得空管104复位至空管槽46 内，复位后的空管104可以避免上管时与放置槽431的错位。

上述实施例是本案的较佳实施例，在本实施例以外，其还可以采用如下的方案也是能够实现本实用新型的目的。如本案的驱动装置可根据实际应用需求采用气动驱动、液动驱动、电机驱动或电磁驱动均能够实现本案目的。

如位置检测传感器可采用红外传感器、光学传感器或物理触发型的传感器均可，各个位置的位置检测传感器均用于管位置检测或芯片位置检测，这里不再赘述检测过程。

对于输送槽的限位块、夹持块和挡块的布置，除了采用上下两侧进行布置外，还可通过左右两侧伸入至输送槽内，当然位置固定效果和布局不如上下侧的好。

如除了采用导轨对装料基座进行引导外，还可以采用导杆、螺杆或导槽等方式进行引导。

如装料基座上的夹持片除了通过上方对空管进行夹持外，可以通过侧面进行夹持，而释放驱动装置还可以输出驱动力并驱动夹持片去夹持空管，而不一定单纯依靠弹性力进行夹持。

如对于复位装置，除了采用利用自重进行复位的自由块493，可以设置有弹性件，将弹性件与自由块连接，在自由块横向拉出后，利用弹性件的弹性恢复力复位，从而提高复位效果。

另外，对于装料，还可以但单管装料和一个上管装置，即只用管去装良品的芯片，次品的芯片则从输送槽直接掉落相应的仓中，而不采用管进行回收。

参照图18，对于上料装置，另外还可以采用旋转驱动电机 226、平板223和设置在平板223两侧上料推块224，平板223 在中部设置有腰圆孔225，旋转驱动电机226带动偏心件转动，而偏心件位于腰圆孔内，利用偏心件的圆周运动带动平板223的横向移动，继而带动位于两侧的上料推块224移动并穿过料槽21的底部，继而管脱离料槽21并实现上料。上述两种上料方式择一即可实现本实用新型的目的。

由上可见，通过可旋转的夹具，通过不同的旋转位置如上料位置、进料位置和回收位置，使得夹具能够在上料后，旋转至进料位置，在管内没有芯片时，转动至回收位置，而空管回收通道位于夹具的下方，利用第一端部开口在回收位置与空管回收通道的入口对接，使得空管能够在重力作用下掉落至空管回收通道，优化后的回收设计能够实现空管的方便回收，而回收通道不干扰烧录装置的布置。

并且，通过在输送槽上设置多个工位组件，使得芯片在输送槽中可以被工位组件定位，继而实现同时对多个芯片进行定位烧录，而对于芯片的输料和定位，是采用限位装置和夹持装置的交替工作，继而实现芯片有序地进入到各个烧录工位当中，本烧录装置不仅稳定且高效工作。

再者，利用可以移动的装料机座，并利用空管槽和进管装置的设置，使得空管可以从纵向开口推入至放置槽中，横向移动继而带动空管从横向开口脱离空管槽，继而实现空管自动化上管。由于空管在被横向拉动时，空管的受力段是其端部，其在脱离空管槽时受力不均，容易导致空管位置偏移或脱落，故通过横推装置的横向推动，使空管在横向拉动同时，横推装置的横向推动，使得空管顺利地从空管槽脱离。由于空管在横向脱离时其容易带动下一个空管移动并偏离空管槽，如不对发生偏离的下一个空管进行复位，则会出现空管无法插入放置槽，通过复位装置中可动的自由块设置在横向开口处，在当前空管横向移动后，自由块转动让位后复位至横向开口处，继而实现将下一个空管回位至空管槽中，以保证下一个空管的顺利上管。