CN111781211A - 一种芯片字符检测及计数器 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种结构简单，既能够节省人力又能够提高检测效率，而且还能够避免出现漏检、误测等问题，确保芯片字符检测质量的芯片字符检测及计数器。本发明包括机台、输送机构、CCD检测机构、上料机构以及下料机构，输送机构设置在上料机构和下料机构的下方，CCD检测机构的检测端设置在输送机构的上方，上料机构和下料机构分别设置在CCD检测机构的两侧，上料机构与下料机构均包括托盘模块和升降模块，托盘模块包括设置在机台上的第一机架以及环绕设置在第一机架上的若干个第一气缸，升降模块设置在第一机架的下方，第一气缸的输出端设置有承重凸起，承重凸起与托盘上的凹槽相适配。本发明应用于自动化检测领域。

Description

一种芯片字符检测及计数器

技术领域

本发明应用于自动化检测领域，特别涉及一种芯片字符检测及计数器。

背景技术

在芯片的生产过程中，一般都会在芯片上印刷字符以显示该芯片的具体型号，因此相应地需要对芯片进行字符检测，将字符不准确、不清晰、不完整的芯片挑选出来后进行额外处理，从而保证芯片的生产质量。但是，传统的字符检测都是通过人工肉眼的方式进行实时检测，不仅浪费人力，效率低下，而且人工肉眼频繁对芯片字符进行检测，劳动强度大，容易造成肉眼疲劳，因此容易产生漏检、误测等问题，导致不良品流入下一道工序中，影响芯片的生产质量。

现有一公开号为207467726U的中国专利提出了一种操作简便并且自动化程度较高的全自动上下料模组，但是该全自动上下料模组结构比较复杂，并且缺少自动检测装置，因此在上下料的过程中不能对产品进行检测操作。如能设计出一种结构简单，既能够节省人力又能够提高检测效率，而且还能够避免出现漏检、误测等问题，确保芯片字符检测质量的芯片字符检测及计数器，则能够很好地解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单，既能够节省人力又能够提高检测效率，而且还能够避免出现漏检、误测等问题，确保芯片字符检测质量的芯片字符检测及计数器。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括机台、输送机构、CCD检测机构、上料机构以及下料机构，所述输送机构设置在所述上料机构和所述下料机构的下方，所述CCD检测机构的检测端设置在所述输送机构的上方，所述上料机构和所述下料机构分别设置在所述CCD检测机构的两侧，所述上料机构与所述下料机构均包括托盘模块和升降模块，所述托盘模块包括设置在机台上的第一机架以及环绕设置在所述第一机架上的若干个第一气缸，所述升降模块设置在所述第一机架的下方，所述第一气缸的输出端设置有承重凸起，所述承重凸起与托盘上的凹槽相适配。

由上述方案可见，在上料机构中，其第一机架能够堆叠多个放置有芯片的托盘，而第一气缸的输出端上所设置的承重凸起与位于最下面的托盘的凹槽相适配，从而起到支撑所有托盘的作用，而升降模块设置在第一机架的下方，既能够起到支撑所有托盘的作用，又能够带动托盘下降到输送机构上。

而在下料机构中，其升降模块能够将输送机构输送过来的托盘顶升起来，而气缸的输出端上所设置的承重凸起与托盘的凹槽相适配，从而起到支撑托盘的作用，通过升降机构的升降作用以及气缸输出端的伸缩作用，能够不断地将托盘堆叠起来。

因此，上料机构能够将堆叠的托盘通过输送机构逐个地输送到下料机构中堆叠起来，并且在输送的过程中可以经过CCD检测机构的拍照，拍出来的照片经过与合格的芯片照片相对比，从而判断出已测芯片字符是否准确、清晰、完整。与传统的人工肉眼检测相对比，本发明实现了芯片字符的自动化检测，降低了劳动强度，既能够节省人力又能够提高检测效率，而且还能够避免出现漏检、误测等问题，确保芯片字符检测质量。

进一步地，所述CCD检测机构包括第二机架、直线电机以及CCD检测模块，所述直线电机设置在所述第二机架上，所述CCD检测模块包括安装块、第一滑轨以及若干个CCD检测组件，所述安装块设置在所述直线电机的活动端，所述第一滑轨设置在所述安装块上，所述CCD检测组件包括第二气缸、滑动板、CCD相机以及光源，所述第二气缸设置在所述安装块上并且与所述滑动板传动连接，所述滑动板滑动配合在所述第一滑轨上，所述CCD相机和所述光源均设置在所述滑动板上并且所述CCD相机位于所述光源的上方。

由上述方案可见，当装有多个芯片的托盘通过输送机构输送到CCD检测模块的下方时，直线电机能够驱动多个CCD检测组件进行直线运动，从而快速地对托盘内的所有芯片进行拍照，后续通过与合格的芯片照片进行对比，从而判断已测芯片字符是否合格，大大地提高了检测效率。其次，第二气缸可以驱动滑动板在第一滑轨上滑动，从而改变各个CCD相机之间的间距，对应各个不同规格的托盘，对应不同规格的芯片，确保照片内的所有芯片字符都能够被完整地拍出，便于判断芯片字符的合格性。

进一步地，所述输送机构包括第三机架和纠位输送模块，所述纠位输送模块包括第一伺服电机、两个纠位机构以及两个带传动机构，两个纠位机构和两个所述带传动机构均对称设置在所述第三机架的两侧，两个所述带传动机构均与所述第一伺服电机传动连接，所述纠位机构包括若干个纠位气缸，若干个所述纠位气缸间隔设置在所述第三机架上，若干个所述纠位气缸的输出端均与设置在所述带传动机构上的托盘相对设置。

由上述方案可见，放置有多个芯片的托盘放置在两个带传动机构上进行输送，由于两个纠位机构是对称设置在第三机架两侧的，因此同时驱动两个相对设置的纠位气缸，使它们的输出端同时伸出顶靠托盘后再缩回，这样就能够将托盘的位置纠正过来，从而避免出现偏差，而且两个带传动机构是与同一个伺服电机传动连接的，确保输送带能够将托盘精准平稳地进行输送，保证了托盘与下料机构或者其他机构对位准确。

进一步地，所述升降模块设置在两个所述带传动机构之间，所述升降模块包括第二伺服电机、承重板、滑台以及第二滑轨，所述第二滑轨竖直设置在所述机台上，所述滑台与所述第二伺服电机传动连接后滑动配合在所述第二滑轨上，所述承重板设置在所述滑台的上端。由此可见，第二伺服电机能够驱动滑台滑动配合在第二滑轨上，从而带动承重板的升降，而承重板能够带动托盘的升降。

进一步地，所述带传动机构包括主动轮、从动轮以及同步带，两个所述主动轮均与所述第一伺服电机传动连接，所述主动轮与所述从动轮通过所述同步带连接后均转动配合在所述第三机架上。由此可见，第一伺服电机驱动两个主动轮转动，从而带动两条同步带能够同时运动，保证同步带上的托盘能够平稳地进行输送。

进一步地，所述第一机架包括安装板、四个导向板以及四根支撑柱，四根所述支撑柱均竖直设置在所述机台的上端面，所述安装板设置在四根所述支撑柱的上端，所述安装板上设置有与托盘相适配的方形通孔，四个所述导向板均竖直设置在所述安装板的上端面并且分别位于所述方形通孔的四角。由此可见，方形通孔的尺寸大于托盘的尺寸，便于托盘能够顺利通过安装板，其中堆叠的托盘位于安装板的上方；四个导向板对托盘的升降起到导向作用，确保托盘能够整齐地堆叠起来。

进一步地，所述第二气缸通过连接块与所述滑动板相连接，所述CCD检测组件还包括两个锁紧组件，所述连接块设置在两个所述锁紧组件之间，所述锁紧组件包括固定块和手拧螺丝，所述固定块设置在所述第一滑轨上，所述手拧螺丝与所述固定块螺纹配合后顶靠在所述连接块上。

由上述方案可见，连接块设置在两个锁紧组件之间，而在锁紧组件中，手拧螺丝与固定块螺纹配合后顶靠在连接块上，因此能够锁紧滑动板从而锁紧CCD相机，避免CCD相机在直线电机的高速运动下发生晃动偏位，进一步确保了照片内的所有芯片都能够被完整地拍出，便于判断芯片字符的合格性。

进一步地，所述第三机架包括框架和四块连接板，四块所述连接板分别设置在所述框架的四角，所述框架通过四块所述连接板与所述机台相连接，所述框架的两侧均设置有限位板，托盘适配在两块所述限位板之间，所述限位板的两端均设置有斜面。

由上述方案可见，由于托盘适配在两块所述限位板之间，因此两块限位板起到了限位的作用，能够避免托盘在输送过程中出现位置偏差，而且限位板的两端均设置有斜面，当托盘在被输送的过程中刚接触到该斜面时，可以通过该斜面的导向作用，纠正托盘的位置，使托盘精准平稳地输送到两块限位板之间。

进一步地，所述输送机构还包括设置在所述框架内的挡料机构，所述挡料机构包括底座、挡料板以及挡料气缸，所述底座设置在所述机台上，所述挡料气缸竖直设置在所述底座上，所述挡料板与所述挡料气缸传动连接。由此可见，通过挡料气缸的驱动使挡料板上移从而挡停同步带上的托盘，便于驱动纠位气缸的输出端顶靠托盘，纠正位置。

进一步地，所述挡料机构还包括两个导向组件，两个所述导向组件分别位于所述挡料气缸的两侧，所述导向组件包括导向柱和直线轴承，所述导向柱竖直设置在所述底座上并且穿过所述挡料板，所述直线轴承套设在所述导向柱上并且与所述挡料板相连接。由此可见，直线轴承套设在导向柱上并且与挡料板相连接，而直线轴承能够滑动配合在导向柱上，为挡料板提供了直线导向作用，因此挡料板能够更加平稳快速地上移挡停托盘。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是托盘模块的立体图；

图3是升降模块的立体图；

图4是第一气缸的立体图；

图5是CCD检测机构的立体图；

图6是CCD检测模块的立体图；

图7是输送机构的立体图；

图8是带传动机构的立体图；

图9是挡料机构的立体图。

具体实施方式

如图1至图9所示，在本实施例中，本发明包括机台1、输送机构2、CCD检测机构3、上料机构4以及下料机构5，所述输送机构2设置在所述上料机构4和所述下料机构5的下方，所述CCD检测机构3的检测端设置在所述输送机构2的上方，所述上料机构4和所述下料机构5分别设置在所述CCD检测机构3的两侧，所述上料机构4与所述下料机构5均包括托盘模块6和升降模块7，所述托盘模块6包括设置在机台1上的第一机架以及环绕设置在所述第一机架上的若干个第一气缸8，所述升降模块7设置在所述第一机架的下方，所述第一气缸8的输出端设置有承重凸起9，所述承重凸起9与托盘上的凹槽相适配。

在本实施例中，所述CCD检测机构3包括第二机架31、直线电机32以及CCD检测模块，所述直线电机32设置在所述第二机架31上，所述CCD检测模块包括安装块33、第一滑轨34以及若干个CCD检测组件，所述安装块33设置在所述直线电机32的活动端，所述第一滑轨34设置在所述安装块33上，所述CCD检测组件包括第二气缸35、滑动板36、CCD相机37以及光源38，所述第二气缸35设置在所述安装块33上并且与所述滑动板36传动连接，所述滑动板36滑动配合在所述第一滑轨34上，所述CCD相机37和所述光源38均设置在所述滑动板36上并且所述CCD相机37位于所述光源38的上方。

在本实施例中，所述输送机构2包括第三机架和纠位输送模块，所述纠位输送模块包括第一伺服电机21、两个纠位机构以及两个带传动机构，两个纠位机构和两个所述带传动机构均对称设置在所述第三机架的两侧，两个所述带传动机构均与所述第一伺服电机21传动连接，所述纠位机构包括若干个纠位气缸22，若干个所述纠位气缸22间隔设置在所述第三机架上，若干个所述纠位气缸22的输出端均与设置在所述带传动机构上的托盘相对设置。

在本实施例中，所述升降模块7设置在两个所述带传动机构之间，所述升降模块7包括第二伺服电机71、承重板72、滑台73以及第二滑轨74，所述第二滑轨74竖直设置在所述机台1上，所述滑台73与所述第二伺服电机71传动连接后滑动配合在所述第二滑轨74上，所述承重板72设置在所述滑台73的上端。

在本实施例中，所述带传动机构包括主动轮22、从动轮23以及同步带24，两个所述主动轮22均与所述第一伺服电机21传动连接，所述主动轮22与所述从动轮23通过所述同步带24连接后均转动配合在所述第三机架上。

在本实施例中，所述第一机架包括安装板10、四个导向板11以及四根支撑柱12，四根所述支撑柱12均竖直设置在所述机台1的上端面，所述安装板10设置在四根所述支撑柱12的上端，所述安装板10上设置有与托盘相适配的方形通孔，四个所述导向板11均竖直设置在所述安装板10的上端面并且分别位于所述方形通孔的四角。

在本实施例中，所述第二气缸35通过连接块13与所述滑动板36相连接，所述CCD检测组件还包括两个锁紧组件39，所述连接块13设置在两个所述锁紧组件39之间，所述锁紧组件39包括固定块391和手拧螺丝392，所述固定块391设置在所述第一滑轨34上，所述手拧螺丝392与所述固定块391螺纹配合后顶靠在所述连接块13上。

在本实施例中，所述第三机架包括框架23和四块连接板24，四块所述连接板24分别设置在所述框架23的四角，所述框架23通过四块所述连接板24与所述机台1相连接，所述框架23的两侧均设置有限位板25，托盘适配在两块所述限位板25之间，所述限位板25的两端均设置有斜面。

在本实施例中，所述输送机构2还包括设置在所述框架23内的挡料机构，所述挡料机构包括底座261、挡料板262以及挡料气缸263，所述底座261设置在所述机台1上，所述挡料气缸263竖直设置在所述底座261上，所述挡料板262与所述挡料气缸263传动连接。

在本实施例中，所述挡料机构还包括两个导向组件，两个所述导向组件分别位于所述挡料气缸263的两侧，所述导向组件包括导向柱264和直线轴承265，所述导向柱264竖直设置在所述底座261上并且穿过所述挡料板262，所述直线轴承265套设在所述导向柱264上并且与所述挡料板262相连接。

在本实施例中，本发明的工作原理如下：

在所述上料机构4中，所述第一机架能够堆叠多个放置有芯片的托盘14，所述承重凸起9与位于最下面的托盘14的凹槽15相适配，从而起到支撑所有托盘14的作用，所述第二伺服电机71驱动所述承重板72上升并且与托盘14相接触，所述第一气缸8驱动所述承重凸起9向后收缩，而所述承重板72支撑所有托盘14的作用，然后所述第二伺服电机71驱动所述承重板72下降，当下降高度等于一个托盘14的整体高度时，所述第一气缸8驱动所述承重凸起9向前伸出直至与托盘14的凹槽15相适配，支撑起其余托盘14，而所述第二伺服电机71继续驱动所述承重板72下降，直至托盘14落到两条所述同步带24上。

所述第一伺服电机21驱动两条所述同步带24输送托盘14时，由于托盘14是适配在两块所述限位板25之间的，因此两块所述限位板25起到了限位的作用，能够避免托盘14在输送过程中出现位置偏差，而且所述限位板25的两端均设置有斜面，当托盘14在被输送的过程中刚接触到该斜面时，可以通过该斜面的导向作用，纠正托盘14的位置，使托盘14精准平稳地输送到两块所述限位板25之间。

由于两个所述纠位机构是对称设置在所述第三机架的两侧，因此同时驱动两个相对设置的所述纠位气缸22，使它们的输出端同时伸出顶靠托盘14后再缩回，这样就能够将托盘14的位置纠正过来，从而避免出现偏差，并且所述第三机架的两侧均间隔设置有三个相对设置的所述纠位气缸22，因此可以对托盘14进行三次不同阶段的纠位动作，确保托盘14的位置更加精准。另外，通过所述挡料气缸263的驱动使所述挡料板262上移从而挡停所述同步带24上的托盘14，便于驱动所述纠位气缸22的输出端顶靠托盘14。

而在托盘14被所述挡料机构挡停时，托盘14位于所述CCD检测模块的下方，所述直线电机32驱动三个所述CCD检测组件进行直线运动，从而快速地对托盘14内的所有芯片进行拍照，后续通过与合格的芯片照片进行对比，从而判断已测芯片是否合格，大大地提高了检测效率。其次在所述CCD检测组件中，所述第二气缸35可以驱动所述滑动板36在所述第一滑轨34上滑动，从而改变各个所述CCD相机37之间的间距，对应各个不同规格的托盘14，对应不同规格的芯片，确保照片内的所有芯片都能够被完整地拍出，便于判断芯片的合格性。

所述连接块13设置在两个所述锁紧组件39之间，因此在所述锁紧组件39中，所述手拧螺丝392与所述固定块391螺纹配合后顶靠在所述连接块13上，因此能够锁紧所述滑动板36从而锁紧所述CCD相机37，避免所述CCD相机37在所述直线电机32的高速运动下发生晃动偏位，进一步确保了照片内的所有芯片都能够被完整地拍出。完成拍照检测后，所述挡料气缸263驱动所述挡料板262复位，以致托盘14继续被输送。

在所述下料机构5中，当托盘14被输送到所述承重板72的上方时，所述第二伺服电机71驱动所述承重板72上升，将托盘14被顶升到指定位置后，所述第一气缸8驱动所述承重凸起9向前伸出，直至所述承重凸起9与托盘14的凹槽25相适配，而所述第二伺服电机71驱动所述承重板72下降继续将下一个托盘14顶升起来，通过所述第一气缸8的伸缩作用，不断地将托盘14堆叠起来。

因此，与传统的人工肉眼检测相对比，本发明实现了芯片字符的自动化检测，降低了劳动强度，既能够节省人力又能够提高检测效率，而且还能够避免出现漏检、误测等问题，确保芯片字符检测质量。

Claims (10)

1.一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：它包括机台（1）、输送机构（2）、CCD检测机构（3）、上料机构（4）以及下料机构（5），所述输送机构（2）设置在所述上料机构（4）和所述下料机构（5）的下方，所述CCD检测机构（3）的检测端设置在所述输送机构（2）的上方，所述上料机构（4）和所述下料机构（5）分别设置在所述CCD检测机构（3）的两侧，所述上料机构（4）与所述下料机构（5）均包括托盘模块（6）和升降模块（7），所述托盘模块（6）包括设置在机台（1）上的第一机架以及环绕设置在所述第一机架上的若干个第一气缸（8），所述升降模块（7）设置在所述第一机架的下方，所述第一气缸（8）的输出端设置有承重凸起（9），所述承重凸起（9）与托盘上的凹槽相适配。

2.根据权利要求1所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述CCD检测机构（3）包括第二机架（31）、直线电机（32）以及CCD检测模块，所述直线电机（32）设置在所述第二机架（31）上，所述CCD检测模块包括安装块（33）、第一滑轨（34）以及若干个CCD检测组件，所述安装块（33）设置在所述直线电机（32）的活动端，所述第一滑轨（34）设置在所述安装块（33）上，所述CCD检测组件包括第二气缸（35）、滑动板（36）、CCD相机（37）以及光源（38），所述第二气缸（35）设置在所述安装块（33）上并且与所述滑动板（36）传动连接，所述滑动板（36）滑动配合在所述第一滑轨（34）上，所述CCD相机（37）和所述光源（38）均设置在所述滑动板（36）上并且所述CCD相机（37）位于所述光源（38）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述输送机构（2）包括第三机架和纠位输送模块，所述纠位输送模块包括第一伺服电机（21）、两个纠位机构以及两个带传动机构，两个纠位机构和两个所述带传动机构均对称设置在所述第三机架的两侧，两个所述带传动机构均与所述第一伺服电机（21）传动连接，所述纠位机构包括若干个纠位气缸（22），若干个所述纠位气缸（22）间隔设置在所述第三机架上，若干个所述纠位气缸（22）的输出端均与设置在所述带传动机构上的托盘相对设置。

4.根据权利要求3所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述升降模块（7）设置在两个所述带传动机构之间，所述升降模块（7）包括第二伺服电机（71）、承重板（72）、滑台（73）以及第二滑轨（74），所述第二滑轨（74）竖直设置在所述机台（1）上，所述滑台（73）与所述第二伺服电机（71）传动连接后滑动配合在所述第二滑轨（74）上，所述承重板（72）设置在所述滑台（73）的上端。

5.根据权利要求4所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述带传动机构包括主动轮（22）、从动轮（23）以及同步带（24），两个所述主动轮（22）均与所述第一伺服电机（21）传动连接，所述主动轮（22）与所述从动轮（23）通过所述同步带（24）连接后均转动配合在所述第三机架上。

6.根据权利要求1所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述第一机架包括安装板（10）、四个导向板（11）以及四根支撑柱（12），四根所述支撑柱（12）均竖直设置在所述机台（1）的上端面，所述安装板（10）设置在四根所述支撑柱（12）的上端，所述安装板（10）上设置有与托盘相适配的方形通孔，四个所述导向板（11）均竖直设置在所述安装板（10）的上端面并且分别位于所述方形通孔的四角。

7.根据权利要求2所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述第二气缸（35）通过连接块（13）与所述滑动板（36）相连接，所述CCD检测组件还包括两个锁紧组件（39），所述连接块（13）设置在两个所述锁紧组件（39）之间，所述锁紧组件（39）包括固定块（391）和手拧螺丝（392），所述固定块（391）设置在所述第一滑轨（34）上，所述手拧螺丝（392）与所述固定块（391）螺纹配合后顶靠在所述连接块（13）上。

8.根据权利要求3所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述第三机架包括框架（23）和四块连接板（24），四块所述连接板（24）分别设置在所述框架（23）的四角，所述框架（23）通过四块所述连接板（24）与所述机台（1）相连接，所述框架（23）的两侧均设置有限位板（25），托盘适配在两块所述限位板（25）之间，所述限位板（25）的两端均设置有斜面。

9.根据权利要求8所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述输送机构（2）还包括设置在所述框架（23）内的挡料机构，所述挡料机构包括底座（261）、挡料板（262）以及挡料气缸（263），所述底座（261）设置在所述机台（1）上，所述挡料气缸（263）竖直设置在所述底座（261）上，所述挡料板（262）与所述挡料气缸（263）传动连接。

10.根据权利要求9所述的一种芯片字符检测及计数器，其特征在于：所述挡料机构还包括两个导向组件，两个所述导向组件分别位于所述挡料气缸（263）的两侧，所述导向组件包括导向柱（264）和直线轴承（265），所述导向柱（264）竖直设置在所述底座（261）上并且穿过所述挡料板（262），所述直线轴承（265）套设在所述导向柱（264）上并且与所述挡料板（262）相连接。

Images