CN112934754B - 一种石英晶片排片机晶片定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶片排片机设备领域，具体涉及一种石英晶片排片机晶片定位机构，包括底座、控制器、传动带、检测机构、摇振机构和放料机构，所述底座呈条形板结构，控制器固定设置于底座上，检测机构包括传送架、检测仪、气缸、支撑架和微电机，摇振机构包括基座、振动板、振动电机、凸轮、四个支撑杆和缓冲组件，放料机构包括放料箱、置料板、螺纹杆、步进电机和两个滑杆，所述置料板固定设置于支撑杆的顶部，两个滑杆对称固定设置于置料板的底部，所述放料箱设置于两个滑杆之间，步进电机的输出轴连接螺纹杆的一端，本发明通过将若干石英晶片放置传送架并操纵控制器即可对石英晶片进行排片定位，操作简单，实用性强，极大提高了晶片定位效率。

Description

一种石英晶片排片机晶片定位机构

技术领域

本发明涉及晶片排片机设备领域，具体涉及一种石英晶片排片机晶片定位机构。

背景技术

排片机是一种将符合要求的晶片或芯片从蓝膜上拾取，自动排放在片盒里的一种设备，是集机械、电气、视觉、运动控制等技术于一体的自动化设备，能够自动高效的替代人工挑片，自动排片机在目前工业生产中应用越来越广。

石英晶体时目前世界上用量最大的晶体，利用石英晶体本身的物理特性制作的电子元件，具有很高的频率稳定性，广泛用于数字电路、计算机、通讯等领域，它的作用就是在电子线路中作为频率源或频率基准，随着通讯、电子技术的发展。对石英晶片的需求量也相应大幅上升，同时要求不断的提高石英晶片的基频，而传统工艺很难满足市场增长的需要，因此，需再不断的改进加工工艺的同时寻求新的加工方法，进而提高石英晶片的质量，同时也提高生产效率。

传统的石英晶片挑片大都是人工进行，将已剥离的晶片用真空笔吸附并放置在田字格形式的片盒内，虽然人工挑片的劳动强度小，但需要在细微环境下操作，而镊子这类的小挑具容易将晶片划损，使晶片的规格收到影响，这种长时间的机械式的操作也会让操作人员产生视觉和肢体疲劳，视力下降，易产生抵触情绪，造成对排片工作产生隐患，因此有必要设计一种石英晶片排片机晶片定位机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英晶片排片机晶片定位机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种石英晶片排片机晶片定位机构，包括底座、控制器、传动带、检测机构、摇振机构和放料机构，所述底座呈条形板结构，控制器固定设置于底座上，传送带位于检测机构和摇振机构之间，检测机构包括传送架、检测仪、气缸、支撑架和微电机，所述传送架固定设置于底座上，检测仪设置于传送架的一端顶部，并且检测仪与传送架固定连接，支撑架位于传送架的一侧，并且支撑架与底座固定连接，所述气缸固定设置于支撑架的顶部，气缸与检测仪电连接，微电机固定设置于靠近检测仪的传送架一侧，摇振机构包括基座、振动板、振动电机、凸轮、四个支撑杆和缓冲组件，所述基座固定设置于底座上，四个支撑杆两两对称固定设置于基座顶部，所述振动板设置于四个支撑杆的中部，所述振动电机设置于底座上，凸轮设置于振动电机的输出端，并且振动电机和凸轮位于基座与振动板之间，放料机构包括放料箱、置料板、螺纹杆、步进电机和两个滑杆，所述置料板固定设置于支撑杆的顶部，两个滑杆对称固定设置于置料板的底部，所述放料箱设置于两个滑杆之间，步进电机的输出轴连接螺纹杆的一端，所述螺纹杆穿过放料箱，并且螺纹杆与放料箱螺纹连接。

进一步的，所述基座的顶部两侧设有两个固定台，所述螺纹杆设置于固定台的两端，并且螺纹杆的两端与对应固定台均转动连接，所述步进电机固定设置于一侧固定台上，并且步进电机的输出轴通过联轴器与螺纹杆一端固定连接。

进一步的，所述放料箱是由箱体、感应门和位置传感器组成，所述箱体顶部固定设有两个延伸杆，箱体通过两个延伸杆与两侧的滑杆滑动连接，所述感应门设置于箱体的底部，感应门与箱体对应两侧铰接，所述位置传感器固定设置于箱体的一侧，并且位置传感器与感应门电连接。

进一步的，所述缓冲组件设置于振动板的顶部，缓冲组件是由四个圆环和四个复位弹簧组成，所述四个圆环与四个复位弹簧均对应套设于四个支撑杆上，所述复位弹簧位于圆环和置料板之间，并且复位弹簧与圆环顶部和置料板底部均固定连接。

进一步的，所述振动板底部设有四个垫环，四个垫环均套设于对应支撑杆上，并且四个支撑杆与对应四个垫环固定连接，所述振动板搭接在四个垫换上。

进一步的，所述振动板顶部设有四个通孔，所述四个通孔两两对称位于振动板的两侧，所述四个支撑杆通过对应四个通孔套设于振动板上，所述振动板的顶端中部设有若干定位槽。

进一步的，所述振动板底部设有圆槽，振动电机的输出轴端部与凸轮固定连接于圆槽内，所述凸轮与圆槽内壁滑动配合，所述基座顶端中部设有矩形孔，所述振动电机穿过矩形孔与底座固定连接。

进一步的，所述置料板顶部设有集料槽和入料孔，所述集料槽的一侧与传送带一端衔接，入料孔位于放料箱的顶部，并且入料孔的最大直径小于放料箱的最小直径，所述置料板顶部还设有机器爪，所述机器爪底部与置料板固定连接，并且机器爪位于集料槽与入料孔之间。

进一步的，所述气缸的输出轴端部固定设有推板，远离支撑架的传送架的一侧设有回收箱，所述回收箱与底座固定连接，所述传送带的两端与置料板和传送架均固定连接。

进一步的，所述控制器与气缸、振动电机、步进电机、检测仪、微电机、位置传感器和感应门均为电连接。

本发明的有益效果：使用之前先检查各部件是否安全正常，将剥离好的若干石英晶片放置传送架上，微电机的输出轴带动传送架上的皮带转动，当石英晶片移至检测仪之间时，检测仪检测出不合格的晶片并将电信号传输给控制器和气缸，气缸的输出轴通过推板将不合格的晶片推至传送架另一侧的回收箱内，石英晶片顺着传送架经过传送带移至集料槽内，启动机器爪，机器爪将石英晶片吸附放入至入料孔内，操纵控制器打开步进电机开关，步进电机的输出轴带动螺纹杆转动，螺纹杆因与放料箱螺纹连接，螺纹杆带动放料箱平移至入料孔正下方，石英晶片进入箱体的同时螺纹杆带动放料箱平移，此时位置传感器接收到信号传给控制器和感应门，感应门打开，石英晶片进入定位槽内，步进电机依次带动放料箱将石英晶片放入各个定位槽，操纵控制器打开振动电机开关，振动电机输出轴带动凸轮在圆槽内转动，因振动板上的通孔直径大于支撑杆的直径，因此凸轮配合振动板产生振动，从而实现定位槽内的石英晶片定位，本发明通过将若干石英晶片放置传送架并操纵控制器即可对石英晶片进行排片定位，操作简单，实用性强，极大提高了晶片定位效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的检测机构立体结构示意图；

图3为本发明的摇振机构立体结构示意图；

图4为本发明的放料机构立体结构示意图；

图5为本发明的放料箱立体拆分示意图；

图6为本发明的振动电机与振动板连接示意图；

图7为本发明的位置传感器立体结构示意图；

图8为本发明的机器爪立体结构示意图；

图9为图3中A处的放大示意图；

图10为图6中B处的放大示意图；

图中：底座1、控制器2、传送带3、检测机构4、摇振机构5、放料机构6、传送架7、检测仪8、气缸9、支撑架10、微电机11、基座12、振动板13、振动电机14、凸轮15、支撑杆16、缓冲组件17、放料箱18、置料板19、螺纹杆20、步进电机21、滑杆22、固定台23、箱体24、感应门25、位置传感器26、延伸杆27、圆环28、复位弹簧29、垫环30、通孔31、定位槽32、圆槽33、矩形孔34、集料槽35、入料孔36、机器爪37、推板38、回收箱39。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图10所示的一种石英晶片排片机晶片定位机构，包括底座1、控制器2、传送带3、检测机构4、摇振机构5和放料机构6，所述底座1呈条形板结构，控制器2固定设置于底座1上，传送带3位于检测机构4和摇振机构5之间，检测机构4包括传送架7、检测仪8、气缸9、支撑架10和微电机11，所述传送架7固定设置于底座1上，检测仪8设置于传送架7的一端顶部，并且检测仪8与传送架7固定连接，支撑架10位于传送架7的一侧，并且支撑架10与底座1固定连接，所述气缸9固定设置于支撑架10的顶部，气缸9与检测仪8电连接，微电机11固定设置于靠近检测仪8的传送架7一侧，摇振机构5包括基座12、振动板13、振动电机14、凸轮15、四个支撑杆16和缓冲组件17，所述基座12固定设置于底座1上，四个支撑杆16两两对称固定设置于基座12顶部，所述振动板13设置于四个支撑杆16的中部，所述振动电机14设置于底座1上，凸轮15设置于振动电机14的输出端，并且振动电机14和凸轮15位于基座12与振动板13之间，放料机构6包括放料箱18、置料板19、螺纹杆20、步进电机21和两个滑杆22，所述置料板19固定设置于支撑杆16的顶部，两个滑杆22对称固定设置于置料板19的底部，所述放料箱18设置于两个滑杆22之间，步进电机21的输出轴连接螺纹杆20的一端，所述螺纹杆20穿过放料箱18，并且螺纹杆20与放料箱18螺纹连接，将剥离好的若干石英晶片放置传送架7上，微电机11的输出轴带动传送架7上的皮带转动，当石英晶片移至检测仪8之间时，检测仪8检测出不合格的晶片并将电信号传输给控制器2和气缸9，气缸9的输出轴通过推板38将不合格的晶片推至传送架7另一侧的回收箱39内，石英晶片顺着传送架7经过传送带3移至集料槽35内，启动机器爪37，机器爪37将石英晶片吸附放入至入料孔36内，操纵控制器2打开步进电机21开关，步进电机21的输出轴带动螺纹杆20转动，螺纹杆20因与放料箱18螺纹连接，螺纹杆20带动放料箱18平移至入料孔36正下方，石英晶片进入箱体24的同时螺纹杆20带动放料箱18平移，此时位置传感器26接收到信号传给控制器2和感应门25，感应门25打开，石英晶片进入定位槽32内，步进电机21依次带动放料箱18将石英晶片放入各个定位槽32，操纵控制器2打开振动电机14开关，振动电机14输出轴带动凸轮15在圆槽33内转动，因振动板13上的通孔31直径大于支撑杆16的直径，因此凸轮15配合振动板13产生振动，从而实现定位槽32内的石英晶片定位。

所述基座12的顶部两侧设有两个固定台23，所述螺纹杆20设置于固定台23的两端，并且螺纹杆20的两端与对应固定台23均转动连接，所述步进电机21固定设置于一侧固定台23上，并且步进电机21的输出轴通过联轴器与螺纹杆20一端固定连接，螺纹杆20设置于两个固定台23之间，当步进电机21启动时，步进电机21的输出轴带动螺纹杆20转动，而螺纹杆20的两端与两个固定台23均转动连接，从而可以调节放料箱18的位置。

所述放料箱18是由箱体24、感应门25和位置传感器26组成，所述箱体24顶部固定设有两个延伸杆27，箱体24通过两个延伸杆27与两侧的滑杆22滑动连接，所述感应门25设置于箱体24的底部，感应门25与箱体24对应两侧铰接，所述位置传感器26固定设置于箱体24的一侧，并且位置传感器26与感应门25电连接，箱体24的顶部固定设有两个延伸杆27，两个延伸杆27与两个滑杆22滑动配合，当步进电机21带动螺纹杆20转动时，螺纹杆20带动放料箱18平移，因而两个延伸杆27起到限位作用，石英晶体进入箱体24的同时并移动，位置传感器26会发出电信号给控制器2和感应门25，从而打开感应门25使得石英晶体落入定位槽32内。

所述缓冲组件17设置于振动板13的顶部，缓冲组件17是由四个圆环28和四个复位弹簧29组成，所述四个圆环28与四个复位弹簧29均对应套设于四个支撑杆16上，所述复位弹簧29位于圆环28和置料板19之间，并且复位弹簧29与圆环28顶部和置料板19底部均固定连接，当振动电机14的输出轴带动凸轮15在圆槽33内转动配合振动电机14本身的振动，从而带动振动板13谐振，此时振动板13会挤压上方的圆环28，因为受到复位弹簧29的作用，因此避免了振动板13的磨损，起到了缓冲作用。

所述振动板13底部设有四个垫环30，四个垫环30均套设于对应支撑杆16上，并且四个支撑杆16与对应四个垫环30固定连接，所述振动板13搭接在四个垫换上，四个垫环30均固定设置于对应四个支撑杆16上，并且垫环30均位于振动板13的底部，因此垫环30给振动板13提供了载体。

所述振动板13顶部设有四个通孔31，所述四个通孔31两两对称位于振动板13的两侧，所述四个支撑杆16通过对应四个通孔31套设于振动板13上，所述振动板13的顶端中部设有若干定位槽32，四个支撑杆16穿过振动板13上对应的通孔31，并且支撑杆16的直径小于通孔31的直径，因此振动电机14的输出轴带动凸轮15旋转时，振动板13通过四个通孔31在四个支撑杆16上横向振动。

所述振动板13底部设有圆槽33，振动电机14的输出轴端部与凸轮15固定连接于圆槽33内，所述凸轮15与圆槽33内壁滑动配合，所述基座12顶端中部设有矩形孔34，所述振动电机14穿过矩形孔34与底座1固定连接，凸轮15与圆槽33内壁滑动配合，配合振动板13通过四个通孔31与支撑杆16套设连接，因此使得凸轮15带动振动板13振动，矩形孔34的设置是为了限位振动电机14。

所述置料板19顶部设有集料槽35和入料孔36，所述集料槽35的一侧与传送带3一端衔接，入料孔36位于放料箱18的顶部，并且入料孔36的最大直径小于放料箱18的最小直径，所述置料板19顶部还设有机器爪37，所述机器爪37底部与置料板19固定连接，并且机器爪37位于集料槽35与入料孔36之间，当若干石英晶片经传送带3进入集料槽35，机器爪37会将每个石英晶片一块块的吸附并放入入料孔36，从而送至放料箱18，入料孔36的最大直径小于放料箱18的最小直径，避免机器爪37放入石英晶片时，会掉落至放料箱18的外部，而造成数量缺失或增加的错误。

所述气缸9的输出轴端部固定设有推板38，远离支撑架10的传送架7的一侧设有回收箱39，所述回收箱39与底座1固定连接，所述传送带3的两端与置料板19和传送架7均固定连接，当石英晶片经过检测仪8后，检测仪8检测到不合格的石英晶片会发出电信号给控制器2和气缸9，气缸9收到信号后，气缸9的输出轴带动推板38往前推，将不合格的石英晶片推至回收箱39内。

所述控制器2与气缸9、振动电机14、步进电机21、检测仪8、微电机11、位置传感器26和感应门25均为电连接，电连接操作简单，方便快捷，极大的提高了工作效率。

工作原理：先将剥离好的若干石英晶片放置传送架7上，微电机11的输出轴带动传送架7上的皮带转动，当石英晶片移至检测仪8之间时，检测仪8检测出不合格的晶片并将电信号传输给控制器2和气缸9，气缸9的输出轴通过推板38将不合格的晶片推至传送架7另一侧的回收箱39内，石英晶片顺着传送架7经过传送带3移至集料槽35内，启动机器爪37，机器爪37将石英晶片吸附放入至入料孔36内，操纵控制器2打开步进电机21开关，步进电机21的输出轴带动螺纹杆20转动，螺纹杆20因与放料箱18螺纹连接，螺纹杆20带动放料箱18平移至入料孔36正下方，石英晶片进入箱体24的同时螺纹杆20带动放料箱18平移，此时位置传感器26接收到信号传给控制器2和感应门25，感应门25打开，石英晶片进入定位槽32内，步进电机21依次带动放料箱18将石英晶片放入各个定位槽32，操纵控制器2打开振动电机14开关，振动电机14输出轴带动凸轮15在圆槽33内转动，因振动板13上的通孔31直径大于支撑杆16的直径，因此凸轮15配合振动板13产生振动，从而实现定位槽32内的石英晶片定位。

Claims (10)

1.一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，包括底座(1)、控制器(2)、传送带(3)、检测机构(4)、摇振机构(5)和放料机构(6)，所述底座(1)呈条形板结构，控制器(2)固定设置于底座(1)上，传送带(3)位于检测机构(4)和摇振机构(5)之间，检测机构(4)包括传送架(7)、检测仪(8)、气缸(9)、支撑架(10)和微电机(11)，所述传送架(7)固定设置于底座(1)上，检测仪(8)设置于传送架(7)的一端顶部，并且检测仪(8)与传送架(7)固定连接，支撑架(10)位于传送架(7)的一侧，并且支撑架(10)与底座(1)固定连接，所述气缸(9)固定设置于支撑架(10)的顶部，气缸(9)与检测仪(8)电连接，微电机(11)固定设置于靠近检测仪(8)的传送架(7)一侧，摇振机构(5)包括基座(12)、振动板(13)、振动电机(14)、凸轮(15)、四个支撑杆(16)和缓冲组件(17)，所述基座(12)固定设置于底座(1)上，四个支撑杆(16)两两对称固定设置于基座(12)顶部，所述振动板(13)设置于四个支撑杆(16)的中部，所述振动电机(14)设置于底座(1)上，凸轮(15)设置于振动电机(14)的输出端，并且振动电机(14)和凸轮(15)位于基座(12)与振动板(13)之间，放料机构(6)包括放料箱(18)、置料板(19)、螺纹杆(20)、步进电机(21)和两个滑杆(22)，所述置料板(19)固定设置于支撑杆(16)的顶部，两个滑杆(22)对称固定设置于置料板(19)的底部，所述放料箱(18)设置于两个滑杆(22)之间，步进电机(21)的输出轴连接螺纹杆(20)的一端，所述螺纹杆(20)穿过放料箱(18)，并且螺纹杆(20)与放料箱(18)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述基座(12)的顶部两侧设有两个固定台(23)，所述螺纹杆(20)设置于固定台(23)的两端，并且螺纹杆(20)的两端与对应固定台(23)均转动连接，所述步进电机(21)固定设置于一侧固定台(23)上，并且步进电机(21)的输出轴通过联轴器与螺纹杆(20)一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述放料箱(18)是由箱体(24)、感应门(25)和位置传感器(26)组成，所述箱体(24)顶部固定设有两个延伸杆(27)，箱体(24)通过两个延伸杆(27)与两侧的滑杆(22)滑动连接，所述感应门(25)设置于箱体(24)的底部，感应门(25)与箱体(24)对应两侧铰接，所述位置传感器(26)固定设置于箱体(24)的一侧，并且位置传感器(26)与感应门(25)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述缓冲组件(17)设置于振动板(13)的顶部，缓冲组件(17)是由四个圆环(28)和四个复位弹簧(29)组成，所述四个圆环(28)与四个复位弹簧(29)均对应套设于四个支撑杆(16)上，所述复位弹簧(29)位于圆环(28)和置料板(19)之间，并且复位弹簧(29)与圆环(28)顶部和置料板(19)底部均固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述振动板(13)底部设有四个垫环(30)，四个垫环(30)均套设于对应支撑杆(16)上，并且四个支撑杆(16)与对应四个垫环(30)固定连接，所述振动板(13)搭接在四个垫换上。

6.根据权利要求5所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述振动板(13)顶部设有四个通孔(31)，所述四个通孔(31)两两对称位于振动板(13)的两侧，所述四个支撑杆(16)通过对应四个通孔(31)套设于振动板(13)上，所述振动板(13)的顶端中部设有若干定位槽(32)。

7.根据权利要求1或6所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述振动板(13)底部设有圆槽(33)，振动电机(14)的输出轴端部与凸轮(15)固定连接于圆槽(33)内，所述凸轮(15)与圆槽(33)内壁滑动配合，所述基座(12)顶端中部设有矩形孔(34)，所述振动电机(14)穿过矩形孔(34)与底座(1)固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述置料板(19)顶部设有集料槽(35)和入料孔(36)，所述集料槽(35)的一侧与传送带(3)一端衔接，入料孔(36)位于放料箱(18)的顶部，并且入料孔(36)的最大直径小于放料箱(18)的最小直径，所述置料板(19)顶部还设有机器爪(37)，所述机器爪(37)底部与置料板(19)固定连接，并且机器爪(37)位于集料槽(35)与入料孔(36)之间。

9.根据权利要求1所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述气缸(9)的输出轴端部固定设有推板(38)，远离支撑架(10)的传送架(7)的一侧设有回收箱(39)，所述回收箱(39)与底座(1)固定连接，所述传送带(3)的两端与置料板(19)和传送架(7)均固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种石英晶片排片机晶片定位机构，其特征在于，所述控制器(2)与气缸(9)、振动电机(14)、步进电机(21)、检测仪(8)、位置传感器(26)和感应门(25)均为电连接。

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