CN107932517A - 一种芯片机自动化作业系统 - Google Patents

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肖梓健
王昌华
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Abstract

本发明涉及一种芯片机自动化作业系统，包括芯片机加工平台、控制单元、搬运单元、上料移动车、下料移动车，并通过视觉采集单元进行图像信息采集，以及采用视觉处理单元对采集的图像信息进行处理并产生处理数据；所述控制单元分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据第一图像信息和第二图像信息的处理数据，输出搬运芯片的搬运指令，还包括人机交互单元，用于控制所述芯片机加工平台电源通断及启停的控制按钮和用于向所述芯片机加工平台输入输入控制信号和系统参数，从而提高芯片自动化加工作业的效率。

Description

一种芯片机自动化作业系统
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及芯片机自动化作业系统。
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。
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，将机械手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。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种芯片机自动化作业系统。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种芯片机自动化作业系统，包括芯片机加工平台、控制单元、搬运单元、上料移动车、下料移动车，其中芯片机加工平台、搬运单元、上料移动车和下料移动车均与控制单元连接并受控于所述控制单元，所述上料移动车用于运载待加工的芯片，所述下料移动车用于运载加工好的芯片，还包括：
视觉采集单元，用于采集所述上料移动车的第一图像信息以及芯片机加工平台的第二图像信息并输出；
视觉处理单元，连接所述视觉采集单元，对采集的第一图像信息和第二图像信息进行处理并产生处理数据；
人机交互单元，用于向芯片机加工平台输入控制信号，并显示视觉采集单元采集的图像；
所述控制单元分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据第一图像信息和第二图像信息的处理数据，输出搬运芯片的搬运指令；
所述搬运单元，用于根据所述控制单元输出的搬运指令来搬运所述上料移动车上的代加工的芯片，并将所述代加工的芯片装配到所述机加工平台上。
进一步的，所述人机交互单元包括用于控制所述芯片机加工平台电源通断及启停的控制按钮和用于向所述芯片机加工平台输入输入控制信号和系统参数，以及显示所述芯片机加工平台运行状态的触摸屏。
进一步的，所述触摸屏为LCD液晶屏。
进一步的，所述控制单元包括可编程逻辑控制器、用于执行逻辑控制输出的继电器模块和通讯模块；所述可编程逻辑控制器分别与处理模块和继电器模块连接；所述通讯模块分别与视觉采集单元、视觉处理单元、上料移动车、下料移动车和搬运单元连接。
进一步的，所述视觉采集单元为视觉传感器，所述视觉传感器包括壳体，封装在壳体内的CCD摄像机，壳体顶部开孔，供摄像机的电源线和信号线引出。
进一步的，所述第一图像信息包括上料移动车的位置，以及上料移动车上的代加工芯片的数量。
进一步的，所述搬运单元为工业机器人。
进一步的，所述工业机器人为六轴工业机械手。六轴工业机械手是多关节、多自由度的机器人，动作多，变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人，应用面也较为广泛，六轴机械手比四轴机械手多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴机械手的第一个关节能像四轴机械手一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。此外，六轴机械手有一个“手臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种芯片机自动化作业系统，包括芯片机加工平台、控制单元、搬运单元、上料移动车、下料移动车，并通过视觉采集单元进行图像信息采集，以及采用视觉处理单元对采集的图像信息进行处理并产生处理数据；所述控制单元分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据第一图像信息和第二图像信息的处理数据，输出搬运芯片的搬运指令，还包括人机交互单元，用于控制所述芯片机加工平台电源通断及启停的控制按钮和用于向所述芯片机加工平台输入输入控制信号和系统参数，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机自动化作业系统整体示意图。
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。
一种芯片机自动化作业系统，如图1所示，包括芯片机加工平台1、控制单元2、搬运单元3、上料移动车4、下料移动车5，其中芯片机加工平台1、搬运单元3、上料移动车4和下料移动车5均与控制单元2连接并受控于所述控制单元2，所述上料移动车用于运载待加工的芯片，所述下料移动车用于运载加工好的芯片，还包括：
视觉采集单元6，用于采集所述上料移动车的第一图像信息以及芯片机加工平台的第二图像信息并输出；
视觉处理单元7，连接所述视觉采集单元，对采集的第一图像信息和第二图像信息进行处理并产生处理数据；
人机交互单元8，用于向芯片机加工平台1输入控制信号，并显示视觉采集单元采集的图像；
所述控制单元2分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据第一图像信息和第二图像信息的处理数据，输出搬运芯片的搬运指令；
所述搬运单元，用于根据所述控制单元输出的搬运指令来搬运所述上料移动车上的代加工的芯片，并将所述代加工的芯片装配到所述机加工平台上。
进一步的，所述人机交互单元包括用于控制所述芯片机加工平台电源通断及启停的控制按钮和用于向所述芯片机加工平台输入输入控制信号和系统参数，以及显示所述芯片机加工平台运行状态的触摸屏。
进一步的，所述触摸屏为LCD液晶屏。
进一步的，所述控制单元2包括可编程逻辑控制器、用于执行逻辑控制输出的继电器模块和通讯模块；所述可编程逻辑控制器分别与处理模块和继电器模块连接；所述通讯模块分别与视觉采集单元、视觉处理单元、上料移动车、下料移动车和搬运单元连接。
进一步的，所述视觉采集单元6为视觉传感器，所述视觉传感器包括壳体，封装在壳体内的CCD摄像机，壳体顶部开孔，供摄像机的电源线和信号线引出。
进一步的，所述第一图像信息包括上料移动车的位置，以及上料移动车上的代加工芯片的数量。
进一步的，所述搬运单元为工业机器人。
进一步的，所述工业机器人为六轴工业机械手。六轴工业机械手是多关节、多自由度的机器人，动作多，变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人，应用面也较为广泛，六轴机械手比四轴机械手多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴机械手的第一个关节能像四轴机械手一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。此外，六轴机械手有一个“手臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。
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。

Claims (8)

1.一种芯片机自动化作业系统，包括芯片机加工平台、控制单元、搬运单元、上料移动车、下料移动车，其中芯片机加工平台、搬运单元、上料移动车和下料移动车均与控制单元连接并受控于所述控制单元，所述上料移动车用于运载待加工的芯片，所述下料移动车用于运载加工好的芯片，其特征在于，还包括：
视觉采集单元，用于采集所述上料移动车的第一图像信息以及芯片机加工平台的第二图像信息并输出；
视觉处理单元，连接所述视觉采集单元，对采集的第一图像信息和第二图像信息进行处理并产生处理数据；
人机交互单元，用于向芯片机加工平台输入控制信号，并显示视觉采集单元采集的图像；
所述控制单元分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据第一图像信息和第二图像信息的处理数据，输出搬运芯片的搬运指令；
所述搬运单元，用于根据所述控制单元输出的搬运指令来搬运所述上料移动车上的代加工的芯片，并将所述代加工的芯片装配到所述机加工平台上。
2.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述人机交互单元包括用于控制所述芯片机加工平台电源通断及启停的控制按钮和用于向所述芯片机加工平台输入输入控制信号和系统参数，以及显示所述芯片机加工平台运行状态的触摸屏。
3.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述触摸屏为LCD液晶屏。
4.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述控制单元包括可编程逻辑控制器、用于执行逻辑控制输出的继电器模块和通讯模块；所述可编程逻辑控制器分别与处理模块和继电器模块连接；所述通讯模块分别与视觉采集单元、视觉处理单元、上料移动车、下料移动车和搬运单元连接。
5.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述视觉采集单元为视觉传感器。
6.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述第一图像信息包括上料移动车的位置，以及上料移动车上的代加工芯片的数量。
7.根据权利要求1所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述搬运单元为工业机器人。
8.根据权利要求7所述的芯片机自动化作业系统，其特征在于：所述工业机器人为六轴工业机械手。
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