CN110733689A - 一种器件包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种器件包装设备，包括第一传输机构、第二传输机构、第三传输机构、三维抓取机构和控制器；第一传输机构和第三传输机构分别设于第二传输机构的两侧，第一传输机构的起点处设有与控制器电连接的图像采集件；第一传输机构用于传送装有多个TO器件的测试载体，第二传输机构用于传送包装载体，第三传输机构用于传送补料载体；三维抓取机构与控制器电连接，三维抓取机构可将测试载体上的TO器件转移至所述包装载体内、且可将补料载体上的TO器件转移至包装载体内。自动完成分拣、拨件和包装程序，而且分拣、拨件的准确性和效率都非常高，上述各种程序均隔绝人工操作，避免了对TO器件产生损坏或潜在损坏，包装的一致性高。

Description

一种器件包装设备

技术领域

本发明涉及半导体器件生产设备技术领域，尤其涉及一种器件包装设备。

背景技术

TO封装系统作为半导体领域中较为常见且应用广泛的一种器件。其中的TO器件在制备完成后，需要将其设置在测试板上进行质量的测试，测试结束后需要将合格品和不合格品进行分拣拨件。一旦出现拨件误差，使不合格的TO器件进入到合格品中，则会影响后续TO器件的一系列功能，因此分拣拨件工作非常重要。目前的分拣、拨件和包装工作主要是在测试完毕之后，通过人工进行分拣拨件，然后在将分拣拨件出的合格品通过人工进行包装。这不仅效率低下，而且人工操作一致性差，还经常对TO器件产生损坏或潜在损坏。

因此，需要提供一种器件包装设备来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种器件包装设备。

一种器件包装设备，包括第一传输机构、第二传输机构、第三传输机构、三维抓取机构和控制器；

所述第一传输机构和所述第三传输机构分别设于所述第二传输机构的两侧，所述第一传输机构的起点处设有与所述控制器电连接的图像采集件；所述第一传输机构用于传送装有多个TO器件的测试载体，所述第二传输机构用于传送包装载体，所述第三传输机构用于传送补料载体；

所述三维抓取机构与所述控制器电连接，所述三维抓取机构可将所述测试载体上的TO器件转移至所述包装载体内、且可将所述补料载体上的TO器件转移至所述包装载体内。

进一步的，所述第一传输机构包括两条平行且等高的传送带；所述第一传输机构沿其传输方向依次设有扫描区、转移区和下料区；

所述图像采集件设于所述扫描区的下方；

所述转移区的下方设有定位组件，所述定位组件可使所述测试载体脱离所述第一传输机构并将其定位于转移区的上方；

所述下料区的下方设有第一推动组件，所述第一推动组件可将所述测试载体推离所述第一传输机构。

进一步的，所述定位组件包括第一顶升件、第二顶升件、第三顶升件、第四顶升件和第五顶升件、设于所述第一顶升件上方的第一限位板、设于所述第二顶升件上方的第二限位板、设于所述第三顶升件上方的第一限位缸、设于所述第四顶升件上方的第二限位缸和设于所述第五顶升件的定位板；所述第五顶升件设于所述转移区的正下方，所述第一顶升件和所述第三顶升件分别设于所述转移区的上游和下游，所述第二顶升件和所述第四顶升件分别设于所述转移区的两侧。

进一步的，所述第一推动组件包括第六顶升件、设于所述第六顶升件的上方的推动板和设于所述推动板上方的推动件；

所述第六顶升件的顶升方向与所述第一传输机构的传送平面垂直；

所述推动板与所述第一传输机构的传送平面平行；

所述推动件的推动方向与所述第一传输机构的传输方向平行。

进一步的，所述第二传输机构包括第一驱动件、传送组件、存储组件和收集组件；

所述第一驱动件、所述存储组件和所述收集组件依次设置，所述第一驱动件与所述传送组件驱动连接、且可驱动所述传送组件穿过所述存储组件和所述收集组件；

所述传送组件包括第七顶升件和设于所述第七顶升件上方的取载体，所述第七顶升件于所述存储组件内时可顶升所述取载体从所述存储组件内取得所述包装载体，所述第七顶升件于所述收集组件内时可顶升所述取载体将所述包装载体置入所述收集组件内。

进一步的，所述收集组件包括第一面板和设于所述第一面板下方的第一支撑腿；所述第一面板上方设有多个第一限位柱，每个所述第一限位柱均设有与所述包装载体匹配的第一凹陷角，多个所述第一限位柱围绕形成用于放置所述包装载体的收集区；

所述第一面板设有与所述存储区匹配的第一通孔，所述第一凹陷角内均设有弹性卡扣，所述第一凹陷角还设有用于容纳所述弹性卡扣的第一凹槽，所述弹性卡扣自然状态下伸出所述第一凹槽外，所述取载体上升过程中可将所述弹性卡扣推至所述第一凹槽内；

所述存储组件包括第二面板和设于所述第二面板下方的第二支撑腿；所述第二面板上方设有多个第二限位柱，每个所述第二限位柱均设有与所述包装载体匹配的第二凹陷角，多个所述第二限位柱围绕形成用于放置所述包装载体的存储区；

所述第二面板设有与所述存储区匹配的第二通孔，所述第二凹陷角内均设有电动卡扣，所述第二凹陷角还设有用于容纳所述电动卡扣的第二凹槽，所述控制器与所述电动卡扣电连接，所述控制器可控制所述电动卡扣伸出所述第二凹槽外或收缩至所述第二凹槽内；

所述包装载体的底部设有环绕其周向的边沿。

进一步的，所述取载体的上端设有多个真空吸盘。

进一步的，所述第三传输机构包括第二驱动件和与所述第二驱动件连接的补料体，所述补料体用于放置和定位所述补料载体。

进一步的，还包括不良区，所述不良区设于所述第一传输机构和所述第二传输机构之间；

所述三维抓取机构可将所述测试载体上的TO器件转移至所述不良区内。

进一步的，还包括封装区，所述封装区设于所述第二传输机构和所述第三传输机构之间；

所述三维抓取机构可将所述封装区内的封装盖体转移至所述包装载体上。

进一步的，还包括上料机构和下料机构；

所述上料机构设于所述第一传输机构的起点的外侧，所述上料机构的上方置有用于盛装测试载体的提篮；

所述下料机构设于所述第一传输机构的终点的外侧，所述下料机构的上方置有用于盛装测试载体的提篮。

进一步的，所述上料机构和所述下料机构均包括主体支架和设于所述主体支架下方的第八顶升件；

所述主体支架上设有主体传送件，所述主体传送件的传输方向与所述第一传输机构的传输方向垂直；

所述主体支架上还设有限位件，所述限位件可将提篮限制在预定位置。

进一步的，所述上料机构和所述下料机构均还包括前置支架和后置支架，所述前置支架上设有前置传送件，所述后置支架上设有后置传送件，所述前置传送件和所述后置传送件等高；

所述前置传送件、所述主体传送件和所述后置传送件依次连续。

进一步的，所述上料机构还包括第二推动组件，所述第二推动组件正对所述限位件所限制的预定位置，其可将提篮内的测试载体推至所述第一传输机构上。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案提供的器件包装设备，通过第一传输机构、第二传输机构和第三传输机构分别不断传送测试载体、包装载体和补料载体，而且第一传输机构起点处的图像采集件能够将测试载体上的TO器件的各种信息发送至控制器，控制器可以控制三维抓取机构能够将测试载体上的合格的TO器件转移至包装载体上，由于不合格的TO器件的存在所造成的包装载体上的空缺处，控制器可以控制三维抓取机构从补料载体上取到合格的TO器件，然后补充至前述的空缺处，如此则自动完成分拣、拨件和包装程序，而且分拣、拨件的准确性和效率都非常高，上述各种程序均隔绝人工操作，避免了对TO器件产生损坏或潜在损坏，包装的一致性高。

附图说明

图1是本发明提供的器件包装设备的外部结构图；

图2是本发明提供的器件包装设备的拨件腔内的结构示意图；

图3是本发明提供的收集组件的正视图；

图4是本发明提供的收集组件的俯视图；

图5是本发明提供的三维抓取机构的结构示意图；

图6是本发明提供的TO器件多爪夹持机构的正视图(固定板未示出)；

图7是本发明提供的TO器件多爪夹持机构的侧视图(固定板未示出)；

图8是本发明提供的TO器件单爪夹持机构的结构示意图；

图9是图8中A部分的局部放大图；

图10是本发明提供的TO器件单爪夹持机构的侧视图；

图11是本发明提供的上料机构的结构示意图。

其中，1-主臂；2-L臂；3-监控板；4-距离传感器；5-手指气缸；6-固定块；7-第一滑块；8-第二滑块；9-限位腔；10-开口；11-支脚孔；12-支脚；13-倾斜倒角；14-TO器件；15-第一导轨；16-第二导轨；17-第三导轨；18-第四导轨；19-第一传输机构；20-第二传输机构；21-测试载体；22-包装载体；23-TO器件多爪夹持机构；24-支撑柱；25-第六导轨；26-第七导轨；27-吸嘴；28-补料载体；29-升降件；30-调距板；31-第二滑轨；32-第一滑轨；33-第三传输机构；34-第五导轨；35-TO器件单爪夹持机构；36-传送带；37-扫描区；38-转移区；39-下料区；40-图像采集件；41-第一限位板；42-第二限位板；43-第一限位缸；44-第二限位缸；45-平衡板；46-推动板；47-推动件；48-不良区；49-第一驱动件；50-传送组件；51-存储组件；52-收集组件；53-第二驱动件；54-补料体；55-第一支撑腿；56-第一面板；57-第一限位柱；58-第一凹陷角；59-弹性卡扣；60-上料机构；61-下料机构；62-拨件壳；63-主体传送件；64-后置传送件；65-前置传送件；66-第二推动组件；67-封装区。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图1至11和实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明提供了一种器件包装设备，具体为一种TO器件包装设备，其包括拨件壳62、第一传输机构19、第二传输机构20、第三传输机构33、三维抓取机构和控制器；拨件壳62内设有拨件腔，第一传输机构19、第二传输机构20、第三传输机构33、三维抓取机构设于拨件腔内；第一传输机构19和第三传输机构33分别设于第二传输机构20的两侧，第一传输机构19的起点处设有与控制器电连接的图像采集件40；第一传输机构19用于传送装有多个TO器件14的测试载体21，第二传输机构20用于传送包装载体22，第三传输机构33用于传送补料载体28；三维抓取机构与控制器电连接，三维抓取机构可将测试载体21上的TO器件14转移至包装载体22内、且可将补料载体28上的TO器件14转移至包装载体22内。

通过第一传输机构19、第二传输机构20和第三传输机构33分别不断传送测试载体21、包装载体22和补料载体28，而且第一传输机构19起点处的图像采集件40能够将测试载体21上的TO器件14的各种信息发送至控制器，控制器可以控制三维抓取机构能够将测试载体21上的合格的TO器件14转移至包装载体22上，由于不合格的TO器件14的存在所造成的包装载体22上的空缺处，控制器可以控制三维抓取机构从补料载体28上取到合格的TO器件14，然后补充至前述的空缺处，如此则自动完成分拣、拨件和包装程序，而且分拣、拨件的准确性和效率都非常高，上述各种程序均隔绝人工操作，避免了对TO器件14产生损坏或潜在损坏，包装的一致性高。

在本发明的一些实施例中，第一传输机构19包括两条平行且等高的传送带36；第一传输机构19沿其传输方向依次设有扫描区37、转移区38和下料区39；图像采集件40设于扫描区37的下方；转移区38的下方设有定位组件，定位组件可使测试载体21脱离第一传输机构19并将其定位于转移区38的上方；下料区39的下方设有第一推动组件，第一推动组件可将测试载体21推离第一传输机构19。测试载体21在测试完成后，其表面会被印制上存储有测试结果的二维码，其测试结果主要包括工单号、产品型号、测试载体21编号以及测试载体21上各个位置上的TO器件14的合格与否信息；测试载体21在第一传输机构19上传输时，其搭在两条传送带36上，依次经过扫描区37、转移区38和下料区39，经过扫描区37时，图像采集件40扫描测试载体21上的二维码，获取到二维码所存储的TO器件14的信息；传输至转移区38时，测试载体21被定位于传送带36的上方，然后三维抓取机构将测试载体21上的合格的TO器件14转移至包装载体22，测试载体21上的TO器件14被全部取下后，测试载体21被进一步传输至下料区39，然后被第一推动组件推下第一传输机构19，则完成一个测试载体21的传输过程，传输过程中，其上的TO器件14被分选拨件。

在本发明的一些实施例中，定位组件包括第一顶升件、第二顶升件、第三顶升件、第四顶升件和第五顶升件、设于第一顶升件上方的第一限位板41、设于第二顶升件上方的第二限位板42、设于第三顶升件上方的第一限位缸43、设于第四顶升件上方的第二限位缸44和设于第五顶升件的定位板；第五顶升件设于转移区38的正下方，第一顶升件和第三顶升件分别设于转移区38的上游和下游，第二顶升件和第四顶升件分别设于转移区38的两侧。第五顶升件升起的过程中，与之连接的定位板将测试载体21顶起使之脱离两条传送带36，然后第一顶升件和第三顶升件升起，同时第一限位缸43伸展使测试载体21在第一限位缸43与第一限位板41间被限位(第一限位缸43的活塞可以连接平衡板45以保证限位过程的稳定)，即完成了第一传输机构19的传输方向的限位；同时第二顶升件和第四顶升件同时升起，第二限位缸44伸展使测试载体21在第二限位缸44与第二限位板42间被限位(第二限位缸44的活塞可以连接平衡板45以保证限位过程的稳定)，即完成了与第一传输机构19的传输方向垂直的方向的限位，整体上完成了对测试载体21的限位，而且配合紧密，限位与接触灵活方便，自动化程度高。

在本发明的一些实施例中，第一推动组件包括第六顶升件、设于第六顶升件的上方的推动板46和设于推动板46上方的推动件47；第六顶升件的顶升方向与第一传输机构19的传送平面垂直；推动板46与第一传输机构19的传送平面平行；推动件47的推动方向与第一传输机构19的传输方向平行。第六顶升件带动推动板46将测试载体21顶起脱离两个传送带36，此时的推动件47在测试载体21的上游，推动件47可以选择推动气缸，然后气缸推动测试载体21逐渐从推动板46上下料，完成后第六顶升件带动推动板46下降至传送带36下方。

在本发明的一些实施例中，第二传输机构20包括第一驱动件49、传送组件50、存储组件51和收集组件52；第一驱动件49、存储组件51和收集组件52依次设置，第一驱动件49与传送组件50驱动连接、且可驱动传送组件50穿过存储组件51和收集组件52；传送组件50包括第七顶升件和设于第七顶升件上方的取载体，第七顶升件于存储组件51内时可顶升取载体从存储组件51内取得包装载体22，第七顶升件于收集组件52内时可顶升取载体将包装载体22置入收集组件52内。

第一驱动件49可以为电机、马达等，其可以通过丝杠与传送组件50驱动连接，可以驱动传送组件50的第七顶升件沿着与第一传输机构19的传送方向平行的方向前进或后退，取载体穿过存储组件51时，从中取得包装组件，然后至与第一传输机构19的转移区38同一直线的位置处停住，进行TO器件14的转移，转移完毕后，如果需要补料，则继续向前前进至与第三传输机构33的补料载体28同一直线的位置处停住，进行TO器件14的补料，完成TO器件14的填装后，传送组件50前进至收集组件52内，将装满TO器件14的包装载体22置入收集组件52内，如此则完成一次包装载体22的传输过程，然后传送组件50后退至存储组件51内再次进行包装载体22的取用。

在本发明的一些实施例中，收集组件52包括第一面板56和设于第一面板56下方的第一支撑腿55；第一面板56上方设有多个第一限位柱57，每个第一限位柱57均设有与包装载体22匹配的第一凹陷角58，多个第一限位柱57围绕形成用于放置包装载体22的收集区；第一面板56设有与存储区匹配的第一通孔，第一凹陷角58内均设有弹性卡扣59，凹陷角还设有用于容纳弹性卡扣59的第一凹槽，弹性卡扣59自然状态下伸出第一凹槽外，取载体上升过程中可将弹性卡扣59推至第一凹槽内；包装载体22的底部设有环绕其周向的边沿。

第一凹陷角58围绕的区域即为收集区，而且收集区下方有第一通孔可以供包装载体22穿过，传送组件50的第七顶升件带动取载体顶起包装载体22的过程中，包装载体22在穿过弹性卡扣59围绕的区域时，其边沿可以将弹性卡扣59推至第一凹槽内，然后整个包装载体22通过弹性卡扣59后，弹性卡扣59失去推力作用又弹出第一凹槽，而包装载体22从上方是无法将弹性卡扣59推至第一凹槽内的，因此包装载体22被限制在了弹性卡扣59的上方；如此当下一个包装载体22再次被转移至此，并被顶起穿过弹性卡扣59后将原来收集的包装载体22一并顶起，然后新转移来的包装载体22被安置在了多层包装载体22的最下层，如此循环，直至收集组件52收集满为止。

在本发明的一些实施例中，存储组件51包括第二面板和设于第二面板下方的第二支撑腿；第二面板上方设有多个第二限位柱，每个第二限位柱均设有与包装载体22匹配的第二凹陷角，多个第二限位柱围绕形成用于放置包装载体22的存储区；第二面板设有与存储区匹配的第二通孔，第二凹陷角内均设有电动卡扣，第二凹陷角还设有用于容纳电动卡扣的第二凹槽，控制器与电动卡扣电连接，控制器可控制电动卡扣伸出第二凹槽外或收缩至第二凹槽内；包装载体22的底部设有环绕其周向的边沿。

第二凹陷角围绕的区域即为存储区，而且存储区下方有第二通孔可以供包装载体22穿过，电动卡扣伸出第二凹槽，电动卡扣托住包装载体22底部的边沿，因此电动卡扣上方存储有多层空的待用的包装载体22，传送组件50的第七顶升件首先带动取载体托住包装载体22，然后使电动卡扣收缩至第二凹槽内，此时第七顶升件带动取载体及其上的多层包装载体22下降，最后一层包装载体22底部的边沿穿过电动卡扣的高度后，再控制电动卡扣伸出第二凹槽外，则第七顶升件继续下降的过程中，最底层的包装载体22随取载体被取走，而倒数第二层的包装载体22则被电动卡扣限制住后无法被取走，因此传送组件50可以一个一个地将包装载体22取走。

在本发明的一些实施例中，取载体的上端设有多个真空吸盘。真空吸盘通过真空管与真空泵连接，可以在取包装载体22时，通过抽真空，使真空吸盘牢牢吸住包装载体22，以保证包装载体22在取下、传送、置入TO器件14、收集等过程中的位置准确，配合其他部件完成与之相关的所有程序。

在本发明的一些实施例中，第三传输机构33包括第二驱动件53和与第二驱动件53连接的补料体54，补料体54用于放置和定位补料载体28。补料载体28内用于暂存合格的TO器件14，从而用于对包装载体22内空缺的一些位置进行补料，补料体54可以与取载体结构相同，其上方同样可以设置真空吸盘，从而可以使补料体54被牢牢固定住，使其在传送、置入TO器件14和取走TO器件14的所有国层中能够位置稳定，功能可靠；而第二驱动件53同样可以选择电机或马达等，然后通过丝杆与补料体54进行驱动连接，补料体54上在设置吸盘的基础上，还可以设置凹陷位，使吸盘咋凹陷位内且其高度低于其他位置，则不仅可以完成固定，还可以完成定位，当然，其他形式的定位或者固定同样可以采用。

在本发明的一些实施例中，还包括不良区48，不良区48设于第一传输机构19和第二传输机构20之间；三维抓取机构可将测试载体21上的TO器件14转移至不良区48内。测试载体21上同时存在合格的和不合格的TO器件14，合格的TO器件14当然用于转移至包装载体22内，然后进行后续的包装工序，但是不合格的TO器件14同样需要从测试载体21上拔出，从而完成对测试载体21的卸载，而三维抓取机构在每次抓取一个TO器件14的模式下，当抓取到不合格的TO器件14时，则转移至不良区48，而三维抓取机构在每次抓取多个TO器件14的模式下，当抓取到的多个TO器件14内存在不合格的TO器件14时，需要先将不合格的TO器件14转移至不良区48，然后再将合格的TO器件14转移至第二传输机构20的包装载体22上，不良区48设置在第一传输机构19与第二传输机构20之间，方便三维抓取机构的转移工作。

在本发明的一些实施例中，还包括封装区67，封装区67设于第二传输机构20和第三传输机构33之间；三维抓取机构可将封装区67内的封装盖体转移至包装载体22上。包装载体22一般为包装盒等，在置入TO器件14的过程中需要打开盒盖，但是当装满TO器件14后，需要对包装盒加盖盒盖，盒盖即为封装盖体，其存放在封装区67内，可以进行人工存放和补充；因此前面提到的存储组件51内存放的包装载体22为缺少盒盖的包装载体22，而收集组件52内存放的包装载体22为包括盒盖的包装载体22。

在本发明的一些实施例中，三位抓取机构包括三维移动支架、分别与三维移动支架连接的TO器件单爪夹持机构35、TO器件多爪夹持机构23和吸嘴27；三维移动支架可分别控制TO器件单爪夹持机构35在X方向、Y方向和Z方向上运动，三维移动支架可分别控制TO器件多爪夹持机构23在至少一个方向上运动、TO器件多爪夹持机构23在至少一个方向上运动和吸嘴27在至少一个方向上运动。

通过三维移动支架可以分别控制TO器件单爪夹持机构35、TO器件多爪夹持机构23和吸嘴27在至少一个方向上的移动，也就是上述两种夹持机构和吸嘴27能够在三维空间内转移位置，而上述两种夹持机构和吸嘴27同时又都具备夹持、抓取TO器件14的功能，因此能够在夹持、转移位置和放置的连续操作下自动完成TO器件14的转移，替代人工对TO器件14的直接接触，避免了对TO器件14造成损坏或潜在损坏。而且可以根据TO器件14的总数量和合格率选择不同的转移模式，如可以在TO器件14的数量较少而且合格率较低时，选择单爪夹持机构进行单独使用，此时既提高了转移的准确性，又降低了能量的需求；在TO器件14的数量较多而且合格率较高时，选择多爪夹持机构和吸嘴27进行同时使用，此时能够同时夹持多个TO器件14进行转移，也提高了TO器件14的分拣拨件效率和准确性。

在本发明的一些实施例中，三维移动支架包括X方向的第一导轨15、X方向的第二导轨16、分别与第一导轨15和第二导轨16滑动连接的Y方向的第三导轨17、分别与第一导轨15和第二导轨16滑动连接的Y方向的第四导轨18、与第三导轨17滑动连接的Z方向的第五导轨34、与第三导轨17滑动连接的Z方向的第六导轨25、与第四导轨18滑动连接的Z方向的第七导轨26；TO器件单爪夹持机构35与第五导轨34滑动连接，TO器件多爪夹持机构23与第六导轨25滑动连接，吸嘴27与第七导轨26滑动连接；第一传输机构19、第二传输机构20和第三传输机构33均设于第一导轨15和第二导轨16之间、且第一传输机构19、第二传输机构20和第三传输机构33的传输方向均为X方向；X方向、Y方向和Z方向两两相互垂直。

三维移动支架中的X方向可为水平横向、Y方向可为水平纵向、Z方向可为竖直方向；第一导轨15和第二导轨16都是水平横向的导轨，其两端靠支撑柱24支撑到一定的高度；第三导轨17和第四导轨18均为水平纵向的导轨，而且均搭在两个水平横向的导轨之上，且均可以沿着水平横向在第一导轨15和第二导轨16上滑动；第五导轨34为竖直方向的导轨，而其自身是设置在第三导轨17之上且可沿着水平纵向进行滑动的，然后TO器件单爪夹持机构35是设置在第五导轨34上且可沿着竖直方向进行滑动；第六导轨25为竖直方向的导轨，而其自身是设置在第三导轨17上且可沿着水平纵向进行滑动的，然后TO器件多爪夹持机构23设置在第六导轨25上且可沿着竖直方向进行滑动；第七导轨26为竖直方向的导轨，而其自身是设置在第四导轨18上且可沿着水平纵向进行滑动的，然后吸嘴27设置在第七导轨26上且可沿着竖直方向进行滑动。因此在第三导轨17的滑动、第四导轨18的滑动、第五导轨34的滑动、第六导轨25的滑动、第七导轨26的滑动、单爪夹持机构的滑动、多爪夹持机构的滑动和吸嘴27的滑动下，可以使TO器件单爪夹持机构35、TO器件多爪夹持机构23和吸嘴27在三维中的位置进行灵活调整和转移，再配合上两种夹持机构的夹持取放功能及吸嘴27的功能，可以应用于TO器件14的分拣拨件工序之中，使之避免对TO器件14造成损坏或潜在损坏，同时也提高了TO器件14的分拣拨件效率和准确性。

在本发明的一些实施例中，TO器件单爪夹持机构35包括固定臂、手指气缸5和两个固定块6；手指气缸5包括缸体和两个夹爪，缸体与固定臂的一端连接，两个夹爪与两个固定块6一一对应连接；两个固定块6间形成与TO器件14匹配的且可开合的限位腔9。通过手指气缸5的两个夹爪间的相对移动，可以带动与之连接的两个固定块6相对靠近或远离，在靠近的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐闭合，在远离的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐打开；而限位腔9与TO器件14是相匹配的，通过限位腔9的打开和关闭，可以使TO器件14进入到限位腔9内，完成TO器件14的夹持操作；与手指气缸5的缸体连接的固定臂可以带动整个夹持机构的位置进行移动，在相继完成夹持操作和位置移动后，再打开限位腔9，将TO器件14置于新的位置处，这样夹持机构就能够替代人工对TO器件14的直接接触，避免了对TO器件14造成损坏或潜在损坏，同时也提高了TO器件14的分拣拨件效率和准确性。

在本发明的一些实施例中，固定臂包括主臂1和L臂2，L臂2包括相互垂直且连接的第一板和第二板，第一板与主臂1的一端垂直连接，第二板的长度小于主臂1的长度，第二板与主臂1在第一板的同一侧；手指气缸5与第二板的远离主臂1的一侧连接，手指气缸5的夹爪可在靠近或远离第二板的方向平移。L臂2和主臂1组成U形的固定臂，但是由于固定臂的不同位置的作用不同，因此U形的固定臂的两个竖边的长度差异较大，主臂1的长度较大，第二板的长度较小，因此主臂1的外侧与母体装置连接，而第二板的外侧与手指气缸5连接，而且手指气缸5的夹爪为平行夹爪，其平移的方向在靠近和远离第二板的方向。

在本发明的一些实施例中，TO器件多爪夹持机构23包括固定板、多个固定臂、多个手指气缸5和多个固定块6；多个固定臂分别平行且分别与固定板连接；多个手指气缸5一一对应地与多个固定臂连接；每个手指气缸5包括缸体和两个夹爪，缸体与固定臂连接，两个夹爪各连接一个固定块6，与同一个手指气缸5连接的两个固定块6间形成与TO器件14匹配的且可开合的限位腔9。通过手指气缸5的两个夹爪间的相对移动，可以带动与之连接的两个固定块6相对靠近或远离，在靠近的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐闭合，在远离的过程中，两个固定块6间形成的限位腔9逐渐打开；而限位腔9与TO器件14是相匹配的，通过限位腔9的打开和关闭，可以使TO器件14进入到限位腔9内，完成TO器件14的夹持操作；而固定板上连接有多个固定臂，每个固定臂上均连接有手指气缸5，因此固定板可以带动整个夹持机构的位置进行移动，即能够带动多个手指气缸5及与之连接的固定块6移动；在相继完成夹持操作和位置移动后，再打开限位腔9，将TO器件14置于新的位置处，这样夹持机构就能够替代人工对TO器件14的直接接触，避免了对TO器件14造成损坏或潜在损坏，而且能够同时夹持多个TO器件14进行转移，也提高了TO器件14的分拣拨件效率和准确性。

在本发明的一些实施例中，固定臂包括主臂1和L臂2，L臂2包括相互垂直且连接的第一板和第二板，第一板与主臂1的一端垂直连接，第二板的长度小于主臂1的长度，第二板与主臂1在第一板的同一侧；手指气缸5与第二板的远离主臂1的一侧连接，手指气缸5的夹爪可在靠近或远离第二板的方向平移。L臂2和主臂1组成U形的固定臂，但是由于固定臂的不同位置的作用不同，因此U形的固定臂的两个竖边的长度差异较大，主臂1的长度较大，第二板的长度较小，因此主臂1的外侧与母体装置连接，而第二板的外侧与手指气缸5连接，而且手指气缸5的夹爪为平行夹爪，其平移的方向在靠近和远离第二板的方向。

在本发明的一些实施例中，主臂1的远离L臂2的一侧设有第一滑块7，固定板上设有与主臂1垂直的第一滑轨32；多个固定臂分别通过第一滑块7和第一滑轨32的配合滑动连接。多个固定臂分别与固定板上的第一滑轨32连接，因此每个固定臂的位置均可以通过在第一滑轨32内滑动进行调节，而第一滑轨32选择设置在水平方向，而固定臂的主臂1是竖直状态，第一板是水平方向，第二板是竖直状态，手指气缸5的夹爪为竖直状态且处在缸体的下方；通过滑动每个主臂1对其对应的限位腔9的位置进行调整，对多对固定块6的位置即进行了调整，当多对固定块6同时使用，同时夹持多个TO器件14时，通过第一滑轨32与主臂1间的滑动，便于使每个抓取单元(即一个主臂1、一个手指气缸5和两个固定块6组成的能夹持一个TO器件14的单元)和与之对应的TO器件14对准、匹配，便于同时夹持，同时转移。

在本发明的一些实施例中，还包括调距板30和升降件29，升降件29的固定端与固定板连接，升降件29的升降端与调距板30连接；调距板30与固定板平行，调距板30设有多个第二滑轨31，多个第二滑轨31间的距离沿主臂1的延伸方向逐渐增大或变小；主臂1远离固定板的一侧设有第二滑块8，多个主臂1分别通过其第二滑块8与多个第二滑轨31一一对应地滑动连接。调距板30可以随升降件29进行升降，调距板30在升降过程中，由于主臂1在竖直方向上的位置时固定的，其仅可以在水平方向上进行滑动，而且随着调距板30的升降，其第二滑轨31与第二滑块8等高处的位置也在发生变化，或者多个主臂1间的相互距离变大，或者多个主臂1间的相互距离变小；因此调距板30的升降可以控制多个主臂1分别在第二滑轨31内滑动，从而调节了主臂1间的距离，实现了对多个抓取单元(即一个主臂1、一个手指气缸5和两个固定块6组成的能夹持一个TO器件14的单元)的位置和相互间距离的自动化控制，提高了调节速率和调节精度。

在本发明的一些实施例中，L臂2连接有监控板3，监控板3上设有距离传感器4，距离传感器4用于检测监控板3与固定块6间的距离。监控板3可以设置在第一板的下方，与第二板相对的位置上，而距离传感器4设置在监控板3上，其检测方向朝向固定块6，其可以通过检测固定块6与距离传感器4的距离判断出两个固定块6间的距离，也就是能判断出限位腔9的开合情况。

在本发明的一些实施例中，限位腔9的远离手指气缸5的一端设有用于供TO器件14的支脚12穿过的开口10。TO器件14一般包括主体和设于主体下方的且呈放射状的支脚12，TO器件14在测试板上集中放置时，是通过将支脚12插入到特定的盛放孔内进行定位和限位的；限位腔9主要是用于限制和容纳TO器件14的主体，而TO器件14的支脚12则可通过预设开口10贯穿伸出限位腔9，这样大大减小了限位腔9的体积，而且使TO器件14在限位腔9内的位置更加稳定，不易移动，增强了夹持效果。

在本发明的一些实施例中，开口10的靠近限位腔9的一端向其四周延伸形成环形的夹持槽，夹持槽的大小和形状均与TO器件14相匹配。开口10的作用是供TO器件14的支脚12伸出、同时限制TO器件14的主体于限位腔9内，此时的TO器件14处于一种悬挂状态，即TO器件14在竖直方向上的位置受重力的作用得到了限制，在水平方向上的位置未得到准确的限制，而且即使是竖直方向，当整个夹持机构发生晃动或者是翻转等剧烈动作时，其竖直方向的位置仍然不能保证稳定性。夹持槽是在开口10的上端形成一个台阶，而且夹持槽的外周边沿与TO器件14的主体的形状和大小相匹配，使TO器件14的主体正好可以嵌设于夹持槽内，其夹持时的操作需要两个固定块6从远离到靠近，逐渐闭合限位腔9的过程中将TO器件14的主体限位于限位腔9内，整个TO器件14悬挂于限位腔9内，然后此时通过手指气缸5控制两个固定块6远离至TO器件14的主体落入到夹持槽内时，然后再迅速靠近，从而将TO器件14夹持于夹持槽内，完成对TO器件14的竖直方向和水平方向的限位，而且不管夹持机构在后续进行何等剧烈的动作，TO器件14的位置都相当稳定。

在本发明的一些实施例中，开口10的边沿设有多个支脚孔11，多个支脚孔11与TO器件14的多个支脚12相匹配。前面已经叙述了TO器件14的支脚12在远离其主体的方向上逐渐相互远离，从而形成放射状的支脚12，卡扣的设置能够便于支脚12的通过，而支脚孔11的设置更加契合于支脚12的位置和形状，其位置与支脚12一一对应，因此在固定块6相互靠近、闭合限位腔9的过程中，能够更加准确地将TO器件14的支脚12避让以防止对其造成损坏，而且便于其夹持的定位。

在本发明的一些实施例中，每个固定块6与另一个固定块6相对的一侧均设有半限位腔9；两个固定块6紧密贴合时，两个半限位腔9组成限位腔9。两个限位半腔就是限位腔9的一半，即是固定块6向内延伸形成的凹陷，两个凹陷合在一起即为限位腔9，限位腔9在与固定块6运动方向垂直的方向上可以贯穿整个固定块6，在固定块6运动的方向上，就是凹陷的形式，因此两个固定块6在夹持TO器件14的过程中，可以通过限位腔9两侧进行观察，提高了操作的便捷性，增加了夹持的准确性。

在本发明的一些实施例中，每个固定块6的远离手指气缸5的一端均设有倾斜倒角13，两个固定块6的倾斜倒角13组成向限位腔9凹陷的避让槽。前面已经叙述了TO器件14设置在测试板上时，是通过支脚12插设在测试板的相应孔洞中，而测试板上与每一个TO器件14对应的安装位都是一个圆锥形或圆台形凸起，然后在凸起的侧壁上设置有插孔，TO器件14安置于测试板时，支脚12插设在侧壁上的插孔内，主体放置在凸起的上方；当两个固定块6从两侧分别夹持TO器件14时，两个倾斜倒角13可以避让安装位上的凸起，使夹持机构与测试板的匹配程度进一步提高了。

在本发明的一些实施例中，还包括上料机构60和下料机构61；上料机构60和下料机构61分别设于拨件壳外62的相对的两侧；上料机构60设于第一传输机构19的起点的外侧，上料机构60的上方置有用于盛装测试载体21的提篮；下料机构61设于第一传输机构19的终点的外侧，下料机构61的上方置有用于盛装测试载体21的提篮。上料机构60上的提篮内盛装有测试载体21，因此可以从上料机构60内将测试载体21送入第一传输机构19，然后第一传输机构19上的测试载体21被操作完毕脱离第一传输机构19后，进入到下料机构61上的提篮内；上料机构60和下料机构61设置在第一传输机构19的上游和下游，使第一传输机构19得到向前和向后两个方向的延展，便于测试载体21进入到第一传输机构19的连贯性和平稳性，而且提篮内多可以存放多个测试载体21，因此可以节省单个测试载体21上料和下料的时间，提高了上料和下料的整体效率，进而提高了拨件设备拨件的效率。

在本发明的一些实施例中，上料机构60和下料机构61均包括主体支架和设于主体支架下方的第八顶升件。上料机构60和下料机构61上的支架用于放置提篮，提篮内盛装有多个测试载体21，而测试载体21在提篮内的存放状态是分层放置的；第八顶升件通过升降之间，能够使上料机构60上料时，将即将上的测试载体21调整至与第一传输机构19等高的位置，同样能够使第一传输机构19即将下料时，将下料机构61上的提篮中的某一空缺位置与第一传输机构19等高。

在本发明的一些实施例中，主体支架上设有主体传送件63，主体传送件63的传输方向与第一传输机构19的传输方向垂直。主体传送件63可以为两条平行且等高的传送带，或者为传动辊组，而且其传送受控制器控制，当上料机构60供料或者下料机构61收料时停止传送。

在本发明的一些实施例中，主体支架上还设有限位件，限位件可将提篮限制在预定位置。限位件是为了使放置在主体支架上的能够正对第一传输机构19的起点和终点，使上料机构60内的被限位在预定位置的提篮内的包装载体22能够更加准确的进入到第一传输机构19，使第一传输机构19上的测试载体21能够更加准确的进入到被限位在下料机构61内的预定位置的提篮内；具体的限位件的形式可以选择气缸和挡板配合进行限位。

在本发明的一些实施例中，上料机构60和下料机构61均还包括前置支架和后置支架，前置支架上设有前置传送件65，后置支架上均设有后置传送件64，前置传送件65和后置传送件64等高；前置传送件65、主体传送件63和后置传送件64依次连续。

主体支架与第一传输机构19正对，用于供给或接收第一传输机构19的测试载体21，而为了使上料机构60供料实现连续性、下料机构61下料实现连续性，则分别在上料机构60和下料机构61的主体支架的前后分别设置了前置支架和后置支架，而且前置支架上的前置传送件65、主体传送件63和后置支架上的后置传送件64组成了连续的传送系统。从而可以在上料机构60中，从前置传送件65上开始传送装满测试载体21的提篮，传送至主体支架上后，通过限位件的限位和主体传送件63的暂停传送，使提篮暂停在主体支架上，接着再通过第八顶升件的逐渐下降，使提篮内每层测试载体21分别依次与第一传输机构19等高，然后传送至第一传输机构19上，最后传送完毕，提篮变成空提篮后，第八顶升件将主体支架顶起，使主体传送件63与后置传送件64等高且连续，然后解除限位件的限位，开启主体传送件63的传送，使空提篮传送至后置支架上，然后被取走；在下料机构61中，从前置传送件65上开始传送空提篮，传送至主体支架上后，通过限位件的限位和主体传送件63的暂停传送，使提篮暂停在主体支架上，接着再通过第八顶升件的逐渐下降，使提篮内每层测试载体21安装位依次与第一传输机构19等高，然后第一传输机构19上下来的空测试载体21进入到提篮的每层安装位上，最后传送完毕，提篮变成装满测试载体21的提篮后，第八顶升件将主体支架顶起，使主体传送件63与后置传送件64等高且连续，然后解除限位件的限位，开启主体传送件63的传送，使装满测试载体21的提篮传送至后置支架上，然后被取走。

在本发明的一些实施例中，上料机构60还包括第二推动组件66，第二推动组件66正对限位件所限制的预定位置，其可将提篮内的测试载体21推至第一传输机构19上。推动组件可以包括第九顶升件、设置在第九顶升件上方的可以横向伸缩的气缸，伸的过程中，可以将提篮内的测试载体21推至第一传输机构19上。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种器件包装设备，其特征在于，包括第一传输机构(19)、第二传输机构(20)、第三传输机构(33)、三维抓取机构和控制器；

所述第一传输机构(19)和所述第三传输机构(33)分别设于所述第二传输机构(20)的两侧，所述第一传输机构(19)的起点处设有与所述控制器电连接的图像采集件(40)；所述第一传输机构(19)用于传送装有多个TO器件(14)的测试载体(21)，所述第二传输机构(20)用于传送包装载体(22)，所述第三传输机构(33)用于传送补料载体(28)；

所述三维抓取机构与所述控制器电连接，所述三维抓取机构可将所述测试载体(21)上的TO器件(14)转移至所述包装载体(22)内、且可将所述补料载体(28)上的TO器件(14)转移至所述包装载体(22)内。

2.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，所述第一传输机构(19)包括两条平行且等高的传送带(36)；所述第一传输机构(19)沿其传输方向依次设有扫描区(37)、转移区(38)和下料区(39)；

所述图像采集件(40)设于所述扫描区(37)的下方；

所述转移区(38)的下方设有定位组件，所述定位组件可使所述测试载体(21)脱离所述第一传输机构(19)并将其定位于转移区(38)的上方；

所述下料区(39)的下方设有第一推动组件，所述第一推动组件可将所述测试载体(21)推离所述第一传输机构(19)。

3.根据权利要求2所述的器件包装设备，其特征在于，所述定位组件包括第一顶升件、第二顶升件、第三顶升件、第四顶升件和第五顶升件、设于所述第一顶升件上方的第一限位板(41)、设于所述第二顶升件上方的第二限位板(42)、设于所述第三顶升件上方的第一限位缸(43)、设于所述第四顶升件上方的第二限位缸(44)和设于所述第五顶升件的定位板；所述第五顶升件设于所述转移区(38)的正下方，所述第一顶升件和所述第三顶升件分别设于所述转移区(38)的上游和下游，所述第二顶升件和所述第四顶升件分别设于所述转移区(38)的两侧。

4.根据权利要求2所述的器件包装设备，其特征在于，所述第一推动组件包括第六顶升件、设于所述第六顶升件的上方的推动板(46)和设于所述推动板(46)上方的推动件(47)；

所述第六顶升件的顶升方向与所述第一传输机构(19)的传送平面垂直；

所述推动板(46)与所述第一传输机构(19)的传送平面平行；

所述推动件(47)的推动方向与所述第一传输机构(19)的传输方向平行。

5.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，所述第二传输机构(20)包括第一驱动件(49)、传送组件(50)、存储组件(51)和收集组件(52)；

所述第一驱动件(49)、所述存储组件(51)和所述收集组件(52)依次设置，所述第一驱动件(49)与所述传送组件(50)驱动连接、且可驱动所述传送组件(50)穿过所述存储组件(51)和所述收集组件(52)；

所述传送组件(50)包括第七顶升件和设于所述第七顶升件上方的取载体，所述第七顶升件于所述存储组件(51)内时可顶升所述取载体从所述存储组件(51)内取得所述包装载体(22)，所述第七顶升件于所述收集组件(52)内时可顶升所述取载体将所述包装载体(22)置入所述收集组件(52)内。

6.根据权利要求5所述的器件包装设备，其特征在于，所述收集组件(52)包括第一面板(56)和设于所述第一面板(56)下方的第一支撑腿(55)；所述第一面板(56)上方设有多个第一限位柱(57)，每个所述第一限位柱(57)均设有与所述包装载体(22)匹配的第一凹陷角(58)，多个所述第一限位柱(57)围绕形成用于放置所述包装载体(22)的收集区；

所述第一面板(56)设有与所述收集区匹配的第一通孔，所述第一凹陷角(58)内均设有弹性卡扣(59)，所述第一凹陷角(58)还设有用于容纳所述弹性卡扣(59)的第一凹槽，所述弹性卡扣(59)自然状态下伸出所述第一凹槽外，所述取载体上升过程中可将所述弹性卡扣(59)推至所述第一凹槽内；

所述存储组件(51)包括第二面板和设于所述第二面板下方的第二支撑腿；所述第二面板上方设有多个第二限位柱，每个所述第二限位柱均设有与所述包装载体(22)匹配的第二凹陷角，多个所述第二限位柱围绕形成用于放置所述包装载体(22)的存储区；

所述第二面板设有与所述存储区匹配的第二通孔，所述第二凹陷角内均设有电动卡扣，所述第二凹陷角还设有用于容纳所述电动卡扣的第二凹槽，所述控制器与所述电动卡扣电连接，所述控制器可控制所述电动卡扣伸出所述第二凹槽外或收缩至所述第二凹槽内；

所述包装载体(22)的底部设有环绕其周向的边沿。

7.根据权利要求5所述的器件包装设备，其特征在于，所述取载体的上端设有多个真空吸盘。

8.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，所述第三传输机构(33)包括第二驱动件(53)和与所述第二驱动件(53)连接的补料体(54)，所述补料体(54)用于放置和定位所述补料载体(28)。

9.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，还包括不良区(48)，所述不良区(48)设于所述第一传输机构(19)和所述第二传输机构(20)之间；

所述三维抓取机构可将所述测试载体(21)上的TO器件(14)转移至所述不良区(48)内。

10.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，还包括封装区(67)，所述封装区(67)设于所述第二传输机构(20)和所述第三传输机构(33)之间；

所述三维抓取机构可将所述封装区(67)内的封装盖体转移至所述包装载体(22)上。

11.根据权利要求1所述的器件包装设备，其特征在于，还包括上料机构(60)和下料机构(61)；

所述上料机构(60)设于所述第一传输机构(19)的起点的外侧，所述上料机构(60)的上方置有用于盛装测试载体(21)的提篮；

所述下料机构(61)设于所述第一传输机构(19)的终点的外侧，所述下料机构(61)的上方置有用于盛装测试载体(21)的提篮。

12.根据权利要求11所述的器件包装设备，其特征在于，所述上料机构(60)和所述下料机构(61)均包括主体支架和设于所述主体支架下方的第八顶升件；

所述主体支架上设有主体传送件(63)，所述主体传送件(63)的传输方向与所述第一传输机构(19)的传输方向垂直；

所述主体支架上还设有限位件，所述限位件可将提篮限制在预定位置。

13.根据权利要求12所述的器件包装设备，其特征在于，所述上料机构(60)和所述下料机构(61)均还包括前置支架和后置支架，所述前置支架上设有前置传送件(65)，所述后置支架上设有后置传送件(64)，所述前置传送件(65)和所述后置传送件(64)等高；

所述前置传送件(65)、所述主体传送件(63)和所述后置传送件(64)依次连续。

14.根据权利要求12所述的器件包装设备，其特征在于，所述上料机构(60)还包括第二推动组件(66)，所述第二推动组件(66)正对所述限位件所限制的预定位置，其可将提篮内的测试载体(21)推至所述第一传输机构(19)上。

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