CN108010859A - 一种多工位芯片自动加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多工位芯片自动加工装置，包括安全栅栏，以及设置在安全栅栏内的芯片储存装置、加工装置、出料存放装置、双臂机械手，所述加工装置、双臂机械手均与一控制装置连接并受控于所述控制装置；并通过设置视觉检测装置来对加工装置的作业过程进行有效监控，以及在双臂机械手上设置视觉传感器来对机械手作业情况进行监控，从而提高芯片加工作业的精度和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种多工位芯片自动加工装置。
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，如今较多使用的是单臂机械手，需要完成多个作业时，常采用多个机械手协作，或单个机械手完成所有作业，作业效率较低。
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，本发明提供一种多工位芯片自动加工装置。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种多工位芯片自动加工装置，包括安全栅栏，以及设置在安全栅栏内的芯片储存装置、加工装置、出料存放装置、双臂机械手，所述加工装置、双臂机械手均与一控制装置连接并受控于所述控制装置；
所述芯片储存装置和出料存放装置分置于所述加工装置的两边，所述双臂机械手的左手用于将所述芯片储存装置中的代加工芯片取出放置在加工装置上，所述双臂机械手的右手用于将所述加工装置加工后的芯片取出放置于所述出料存放装置内，
所述加工装置上安装有固定架，所述固定架上安装有两套加工工具，第一套加工工具为粗磨削刀具，第二套加工工具为精磨削刀具，在所述加工装置上方还设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置与所述控制装置通信连接，所述双臂机械手安装有视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制装置通信连接。
进一步的，所述粗磨削刀具和精磨削刀具在平行于所述固定架的平面内旋转，所述固定架上还设置一环形跑道状的移动台，所述移动台设置有传送带，所述移动带上设置多个放置台，每个放置台上均能够放置一个待加工芯片；所述放置台上还设置一重力传感器。
进一步的，所述视觉检测装置为多个摄像头，多个摄像头用于采集加工装置的作业情况，并将采集的图像视频数据传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的数据来控制加工装置的启动与暂停，同时还控制双臂机械手及时进行上下料。
进一步的，所述双臂机械手中均设置有机械手控制单元，所述机械手控制单元与所述控制装置通信连接，以使得所述双臂机械手受控于所述控制装置。
进一步的，所述双臂机械手的左手和右手结构相同，都设置在基座上，还包括大臂、中臂、小臂和末端执行器，所述基座两端分别设置一升降轴，所述大臂通过第一转动副与升降轴连接，所述中臂通过第二转动副与大臂连接，所述小臂通过第三转动副与中臂连接，所述末端执行器通过一移动副与小臂连接，所述末端执行器抓取芯片,所述末端执行器上还安设一视觉传感器。
进一步的，所述视觉传感器为CCD相机，所述CCD相机采集到双臂机械手的末端执行器处的图像信息，并将采集的图像信息传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的图像信息来控制双臂机械手作业。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种多工位芯片自动加工装置，包括安全栅栏，以及设置在安全栅栏内的芯片储存装置、加工装置、出料存放装置、双臂机械手，所述加工装置、双臂机械手均与一控制装置连接并受控于所述控制装置；并通过设置视觉检测装置来对加工装置的作业过程进行有效监控，以及在双臂机械手上设置视觉传感器来对机械手作业情况进行监控，从而提高芯片加工作业的精度和安全性。
附图说明
图1是本实施例提供的一种多工位芯片自动加工装置整体示意图；
图2是本实施例提供的双臂机械手结构示意图。
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。
一种多工位芯片自动加工装置，如图1-2所示：包括安全栅栏，以及设置在安全栅栏内的芯片储存装置1、加工装置2、出料存放装置3、双臂机械手4，所述加工装置、双臂机械手均与一控制装置100连接并受控于所述控制装置；
所述芯片储存装置1和出料存放装置3分置于所述加工装置2的两边，所述双臂机械手的左手用于将所述芯片储存装置中的代加工芯片5取出放置在加工装置上，所述双臂机械手的右手用于将所述加工装置加工后的芯片取出放置于所述出料存放装置内，
所述加工装置2上安装有固定架21，所述固定架21上安装有两套加工工具，第一套加工工具为粗磨削刀具22，第二套加工工具为精磨削刀具23，在所述加工装置上方还设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置与所述控制装置通信连接，所述双臂机械手安装有视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制装置通信连接。
进一步的，所述粗磨削刀具和精磨削刀具在平行于所述固定架的平面内旋转，所述固定架上还设置一环形跑道状的移动台，所述移动台设置有传送带，所述移动带上设置多个放置台24，每个放置台上均能够放置一个待加工芯片；所述放置台上还设置一重力传感器，所述重力传感器与控制装置通信连接，当双臂机械手将芯片放在所述放置台上时，所述放置台的重力传感器感受到芯片的存在，并将相应的检测数据发送至控制装置，所述控制装置控制传送带运动。
进一步的，所述视觉检测装置为多个摄像头，多个摄像头用于采集加工装置的作业情况，并将采集的图像视频数据传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的数据来控制加工装置的启动与暂停，同时还控制双臂机械手及时进行上下料。
进一步的，所述双臂机械手中均设置有机械手控制单元，所述机械手控制单元与所述控制装置通信连接，以使得所述双臂机械手受控于所述控制装置。
进一步的，所述双臂机械手的左手和右手结构相同，都设置在基座41上，还包括大臂42、中臂43、小臂44和末端执行器45，所述基座41两端分别设置一升降轴46，所述大臂42通过第一转动副与升降轴46连接，所述中臂通过第二转动副与大臂连接，所述小臂通过第三转动副与中臂连接，所述末端执行器通过一移动副与小臂连接，所述末端执行器抓取芯片,所述末端执行器45上还安设一视觉传感器47。
进一步的，所述视觉传感器为CCD相机，所述CCD相机采集到双臂机械手的末端执行器处的图像信息，并将采集的图像信息传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的图像信息来控制双臂机械手作业。
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 (6)
1.一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：包括安全栅栏，以及设置在安全栅栏内的芯片储存装置、加工装置、出料存放装置、双臂机械手，所述加工装置、双臂机械手均与一控制装置连接并受控于所述控制装置；
所述芯片储存装置和出料存放装置分置于所述加工装置的两边，所述双臂机械手的左手用于将所述芯片储存装置中的代加工芯片取出放置在加工装置上，所述双臂机械手的右手用于将所述加工装置加工后的芯片取出放置于所述出料存放装置内。
2.根据权利要求1所述的一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：
所述加工装置上安装有固定架，所述固定架上安装有两套加工工具，第一套加工工具为粗磨削刀具，第二套加工工具为精磨削刀具，在所述加工装置上方还设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置与所述控制装置通信连接，所述双臂机械手安装有视觉传感器，所述视觉传感器与所述控制装置通信连接；
所述粗磨削刀具和精磨削刀具在平行于所述固定架的平面内旋转，所述固定架上还设置一环形跑道状的移动台，所述移动台设置有传送带，所述移动带上设置多个放置台，每个放置台上均能够放置一个待加工芯片；所述放置台上还设置一重力传感器。
3.根据权利要求2所述的一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：
所述视觉检测装置为多个摄像头，多个摄像头用于采集加工装置的作业情况，并将采集的图像视频数据传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的数据来控制加工装置的启动与暂停，同时还控制双臂机械手及时进行上下料。
4.根据权利要求1所述的一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：
所述双臂机械手中均设置有机械手控制单元，所述机械手控制单元与所述控制装置通信连接，以使得所述双臂机械手受控于所述控制装置。
5.根据权利要求1所述的一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：
所述双臂机械手的左手和右手结构相同，都设置在基座上，还包括大臂、中臂、小臂和末端执行器，所述基座两端分别设置一升降轴，所述大臂通过第一转动副与升降轴连接，所述大臂通过第一转动副与升降轴连接，所述中臂通过第二转动副与大臂连接，所述小臂通过第三转动副与中臂连接，所述末端执行器通过一移动副与小臂连接，所述末端执行器抓取芯片,所述末端执行器上还安设一视觉传感器。
6.根据权利要求5所述的一种多工位芯片自动加工装置，其特征在于：
所述视觉传感器为CCD相机，所述CCD相机采集到双臂机械手的末端执行器处的图像信息，并将采集的图像信息传送至所述控制装置，所述控制装置根据接受到的图像信息来控制双臂机械手作业。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN108010859A true CN108010859A (zh) | 2018-05-08 |
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Family Applications (1)
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| CN201711133219.9A Pending CN108010859A (zh) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 一种多工位芯片自动加工装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN108010859A (zh) |
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2017
- 2017-11-16 CN CN201711133219.9A patent/CN108010859A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180508 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |