CN113118054A - 自动分料机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动分料机，涉及芯片及半导体器件和精密电子元器件制造领域，包括机架，所述机架上设置有上料机构，所述上料机构的一侧设置有暂放机构，所述上料机构和暂放机构之间设置有自动抽料机构，所述暂放机构远离上料机构的一侧设置有多个分拣料盒，所述机架上位于分拣料盒的上方设置有视觉相机、抓取机构和移动机构，本发明能够自动上料，上料机构上设置有两个上料工位，防止因弹夹内没有芯片而停机，提高了工作效率，视觉相机能够自动识别芯片的序列号，并能够将识别后的芯片放置到对应的分拣料盒内，代替了人工分拣，正确率高，同时也提高了工作效率，能够检测到分拣料盒内是否装满芯片，并能够将装满芯片的分拣料盒放置到收料盒内。

Description

自动分料机
技术领域
本发明涉及芯片及半导体器件和精密电子元器件制造领域，特别涉及自动分料机。
背景技术
在产品封装前，需要按品质等级或其他条件，对芯片进行分选归类；
原有的处理流程：人工取有芯片料盒，放置在显微镜下，目视读取芯片的序列号，人工输入到数据库，查找出芯片等级和芯片波长；之后按芯片等级和芯片波长段，放置在对应的料盒中。
存在的问题有工人操作强度高，容易疲劳，产生误分选，生产效率低。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种能够自动上芯片、自动分选芯片、将分选后的芯片放入到对应的芯片盒内，芯片盒满后能够报警的自动分料机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动分料机，包括机架，所述机架上设置有上料机构，所述上料机构的一侧设置有暂放机构，所述机架上位于上料机构和暂放机构之间设置有自动抽料机构，所述机架上位于暂放机构远离上料机构的一侧设置有多个分拣料盒，所述机架上位于分拣料盒的上方设置有用于自动识别芯片序列号的视觉相机、用于带动芯片移动到不同分拣料盒内的抓取机构和用于带动视觉相机与抓取机构移动的移动机构，所述上料机构用于自动上芯片，所述暂放机构用于暂放芯片，便于识别芯片序列号和便于抓取，所述视觉相机用于识别芯片的序列号，所述抓取机构用于将芯片从暂放机构上抓取放入到对应的分拣料盒内，所述移动机构用于带动视觉相机和抓取机构移动；
各个所述分拣料盒的一侧设置有用于检测分拣料盒是否满盒的第四传感器，所述机架上位于分拣料盒的一侧设置有收料盒，所述第四传感器用于检测分拣料盒是否装满芯片，当第四传感器检测到对应的分拣料盒内的装满芯片时，发出信号给控制机构，所述控制机构控制抓取机构将装满芯片的分拣料盒抓取后放置到收料盒内；
还包括用于控制自动分拣机的控制机构和用于报警的报警器，所述上料机构、芯片暂放机构、自动抽料机构、视觉相机、抓取机构和移动机构、第四传感器和报警器分别与控制机构电气连接，所述控制机构用于控制自动分拣机。
进一步的是：所述上料机构包括转盘，所述转盘上对称设置有两个上料工位，一个用于自动上料，一个用于供人工将空的弹夹更换为装满芯片的弹夹，防止因弹夹内没有芯片而停机，提高了工作效率，各个所述上料工位上设置有用于装芯片的弹夹，所述转盘的下方设置有用于带动转盘转动角度的旋转电机，所述转盘的下方位于暂存机构的一侧设置有用于顶升芯片的顶升组件，所述顶升组件与弹夹位置对应，还包括用于控制上料机构启停的开关按钮，所述旋转电机、顶升组件和开关按钮分别与控制机构电气连接，所述旋转电机用于带动弹夹转动角度，使得空的弹夹与装满芯片的弹夹更换位置，提高工作效率，所述顶升机构用于带动芯片向上顶升。
进一步的是：所述顶升组件包括固定架，所述固定架的下方设置有第一电机，所述第一电机的驱动轴上连接有丝杆，所述丝杆一端的外表面转动连接有第一连接板，所述丝杆的另一端的外表面转动连接有第二连接板，所述第一连接板的边角处对称设置有多个顶升杆，所述顶升杆穿过第二连接板，且顶升杆靠近第二连接板的一端上固定连接有顶升板，所述第一电机与控制机构电气连接，所述第一电机转动带动丝杆向上传动，从而带动第一连接板向上移动，所述顶升杆向上移动，从而带动顶升板向上移动进而带动一层芯片向上顶升。
进一步的是：所述机架上位于弹夹的顶端设置有用于检测弹夹指定位置处是否有芯片的第一传感器，所述第一传感器与控制机构电气连接，所述第一传感器用于检测弹夹指定位置处是否有芯片，当第一传感器检测到弹夹顶部指定位置处没有芯片时发出信号给控制机构，所述控制机构控制顶升机构带动芯片向上顶升。
进一步的是：所述暂放机构包括多组暂放平台，所述暂放平台包括料盒暂放平台和芯片暂放平台，所述机架上设置有用于检测料盒暂放平台上是否有料盒的第二传感器和用于检测芯片暂放平台上是否有芯片的第三传感器，所述第二传感器和第三传感器分别与控制机构电气连接，所述料盒暂放平台用于暂放从上料机构上抽取过来的料盒，所述芯片暂放平台用于暂放从料盒内夹取过来的芯片，便于视觉相机识别芯片的序列号。
进一步的是：所述自动抽料机构包括自动抽料组件和用于带动自动抽料组件移动到料盒暂放平台上的抽料移动组件，所述抽料移动组件与控制机构电气连接，所述自动抽取组件用于自动抽取料盒，所述抽料移动组件用于带动自动抽取组件移动到料盒暂放平台上。
进一步的是：所述移动机构包括固定座，所述抓取机构和视觉相机设置在固定座上，所述固定座上设置有用于带动抓取机构上下移动的第一上下移动组件和用于带动视觉相机上下移动的第二上下移动组件，所述固定座的一侧设置有用于带动固定座左右移动的左右移动组件，所述左右移动组件的一侧设置有用于带动左右移动组件前后移动的前后移动组件，所述第一上下移动组件、第二上下移动组件、左右移动组件和前后移动组件分别与控制机构电气连接，所述第一上下移动组件用于带动抓取机构上下移动，所述第二上下移动组件用于带动视觉相机上下移动，所述左右移动组件用于带动视觉相机和抓取机构左右移动，所述前后移动组件用于带动左右移动组件前后移动从而带动视觉相机和抓取机构前后移动。
进一步的是：所述前后移动组件包括第二电机，所述第二电机的两端通过联轴器连接有转动轴，所述转动轴远离联轴器的一端连接有主动轮，所述主动轮的外表面连接有皮带，所述皮带的另一端的内表面连接有从动轮，所述左右移动组件固定连接在皮带上，所述第二电机与控制机构电气连接，所述第二电机转动带动转动轴转动，所述转动轴转动带动主动轮转动，从而带动皮带传动进而带动左右移动组件前后移动。
本发明的有益效果是：本发明能够自动上料，上料机构上设置有两个上料工位，防止因弹夹内没有芯片而停机，提高了工作效率，视觉相机能够自动识别芯片的序列号，并能够将识别后的芯片放置到对应的分拣料盒内，代替了人工分拣，分拣的正确率高，同时也提高了工作效率，本发明能够检测到分拣料盒内是否装满芯片，并能够将装满芯片的分拣料盒放置到收料盒内。
附图说明
图1为自动分料机的整体结构示意图；
图2为上料机构的结构示意图；
图3为顶升组件的结构示意图；
图4为暂放机构和自动抽料机构的结构示意图；
图5为移动机构的结构示意图；
图中标记为：1、机架；2、上料机构；3、暂放机构；4、自动抽料机构；5、分拣料盒；6、视觉相机；7、抓取机构；8、移动机构；9、收料盒；21、转盘；22、弹夹；23、顶升组件；231、第一电机；232、丝杆；233、第一连接板；234、第二连接板；235、顶升杆；236、顶升板；31、料盒暂放平台；32、芯片暂放平台；41、自动抽料组件；42、抽料移动组件；82、第一上下移动组件；83、第二上下移动组件；84、左右移动组件；85、前后移动组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示的自动分料机，包括机架1，所述机架1上设置有上料机构2，所述上料机构2的一侧设置有暂放机构3，所述机架1上位于上料机构2和暂放机构3之间设置有自动抽料机构4，所述机架1上位于暂放机构3远离上料机构2的一侧设置有多个分拣料盒5，所述机架1上位于分拣料盒5的上方设置有用于自动识别芯片序列号的视觉相机6、用于带动芯片移动到不同分拣料盒5内的抓取机构7和用于带动视觉相机6与抓取机构7移动的移动机构8，所述上料机构2用于自动上芯片，所述暂放机构3用于暂放芯片，便于识别芯片序列号和便于抓取，所述视觉相机6用于识别芯片的序列号，所述抓取机构7用于将芯片从暂放机构3上抓取放入到对应的分拣料盒5内，所述移动机构8用于带动视觉相机6和抓取机构7移动；
各个所述分拣料盒5的一侧设置有用于检测分拣料盒5是否满盒的第四传感器，所述机架1上位于分拣料盒5的一侧设置有收料盒9，所述第四传感器用于检测分拣料盒5是否装满芯片，当第四传感器检测到对应的分拣料盒5内的装满芯片时，发出信号给控制机构，所述控制机构控制抓取机构7将装满芯片的分拣料盒5抓取后放置到收料盒9内，所述第四传感器可以是光电传感器或超声波传感器，本实施案例中选用光电传感器；
还包括用于控制自动分拣机的控制机构和用于报警的报警器，所述上料机构2、暂放机构3、自动抽料机构4、视觉相机6、抓取机构7和移动机构8、第四传感器和报警器分别与控制机构电气连接，所述控制机构用于控制自动分拣机，所述控制机构包括控制器，所述控制器可以是PCOXOOOABO或JC01-COD-202，本实施案例中选用JC01-COD-202，所述芯片数据库预先输入到控制系统内。
在上述基础上，如图2所示，所述上料机构2包括转盘21，所述转盘21上对称设置有两个上料工位，一个用于自动上料，一个用于供人工将空的弹夹22更换为装满芯片的弹夹22，防止因弹夹22内没有芯片而停机，提高了工作效率，各个所述上料工位上设置有用于装芯片的弹夹22，所述转盘21的下方设置有用于带动转盘21转动角度的旋转电机，所述转盘21的下方位于暂存机构的一侧设置有用于顶升芯片的顶升组件23，所述顶升组件23与弹夹22位置对应，还包括用于控制上料机构启停的开关按钮，所述旋转电机、顶升组件23和开关按钮分别与控制机构电气连接，所述旋转电机用于带动弹夹22转动角度，使得空的弹夹22与装满芯片的弹夹22更换位置，提高工作效率，所述顶升机构用于带动芯片向上顶升。
在上述基础上，如图3所示，所述顶升组件23包括固定架，所述固定架的下方设置有第一电机231，所述第一电机231的驱动轴上连接有丝杆232，所述丝杆232一端的外表面转动连接有第一连接板233，所述丝杆232的外表面转动连接有第二连接板234，所述第一连接板233的边角处对称设置有多个顶升杆235，所述顶升杆235穿过第二连接板234，且顶升杆235靠近第二连接板234的一端上固定连接有顶升板236，所述第一电机231与控制机构电气连接，所述第一电机231转动带动丝杆232向上传动，从而带动第一连接板233向上移动，所述顶升杆235向上移动，从而带动顶升板236向上移动进而带动一层芯片向上顶升。
在上述基础上，所述机架1上位于弹夹22的顶端设置有用于检测弹夹22指定位置处是否有芯片的第一传感器，所述第一传感器与控制机构电气连接，所述第一传感器用于检测弹夹22指定位置处是否有芯片，当第一传感器检测到弹夹22顶部指定位置处没有芯片时发出信号给控制机构，所述控制机构控制顶升机构带动芯片向上顶升，所述第一传感器可以是光电传感器或超声波传感器，本实施案例中选用光电传感器。
在上述基础上，如图4所示，所述暂放机构3包括多组暂放平台，所述暂放平台包括料盒暂放平台31和芯片暂放平台32，所述机架1上设置有用于检测料盒暂放平台31上是否有料盒的第二传感器和用于检测芯片暂放平台32上是否有芯片的第三传感器，所述第二传感器和第三传感器分别与控制机构电气连接，所述料盒暂放平台31用于暂放从上料机构2上抽取过来的料盒，所述芯片暂放平台32用于暂放从料盒内夹取过来的芯片，便于视觉相机6识别芯片的序列号，所述第二传感器和第三传感器可以是光电传感器或超声波传感器，本实施案例中选用光电传感器。
在上述基础上，所述自动抽料机构4包括自动抽料组件41和用于带动自动抽料组件41移动到料盒暂放平台31上的抽料移动组件42，所述抽料移动组件42与控制机构电气连接，所述自动抽取组件用于自动抽取料盒，所述抽料移动组件42用于带动自动抽取组件移动到料盒暂放平台31上。
在上述基础上，如图5所示，所述移动机构8包括固定座，所述抓取机构7和视觉相机6设置在固定座上，所述固定座上设置有用于带动抓取机构7上下移动的第一上下移动组件82和用于带动视觉相机6上下移动的第二上下移动组件83，所述固定座的一侧设置有用于带动固定座左右移动的左右移动组件84，所述左右移动组件84的一侧设置有用于带动左右移动组件84前后移动的前后移动组件85，所述第一上下移动组件82、第二上下移动组件83、左右移动组件84和前后移动组件85分别与控制机构电气连接，所述第一上下移动组件82用于带动抓取机构7上下移动，所述第二上下移动组件83用于带动视觉相机6上下移动，所述左右移动组件84用于带动视觉相机6和抓取机构7左右移动，所述前后移动组件85用于带动左右移动组件84前后移动从而带动视觉相机6和抓取机构7前后移动。
在上述基础上，所述前后移动组件85包括第二电机，所述第二电机的两端通过联轴器连接有转动轴，所述转动轴远离联轴器的一端连接有主动轮，所述主动轮的外表面连接有皮带，所述皮带的另一端的内表面连接有从动轮，所述左右移动组件84固定连接在皮带上，所述第二电机与控制机构电气连接，所述第二电机转动带动转动轴转动，所述转动轴转动带动主动轮转动，从而带动皮带传动进而带动左右移动组件84前后移动。
在上述基础上，首先将装满芯片的弹夹放在转盘上，按下开关按钮，所述旋转电机带动转盘转动，使得装满芯片的弹夹移动到靠近分拣料盒的一侧，所述自动抽料机构带动整盘的芯片移动到料盒暂放平台上，所述抓取机构带动芯片移动到芯片暂放平台上，所述视觉相机自动识别芯片上的序号，并与系统内的数据库进行比对，并将对比后的结果传输给控制机构，所述控制机构控制抓取机构带动芯片移动到对应的分拣料盒内，如此反复工作。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.自动分料机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有上料机构(2)，所述上料机构(2)的一侧设置有暂放机构(3)，所述机架(1)上位于上料机构(2)和暂放机构(3)之间设置有自动抽料机构(4)，所述机架(1)上位于暂放机构(3)远离上料机构(2)的一侧设置有多个分拣料盒(5)，所述机架(1)上位于分拣料盒(5)的上方设置有用于自动识别芯片序列号的视觉相机(6)、用于带动芯片移动到不同分拣料盒(5)内的抓取机构(7)和用于带动视觉相机(6)与抓取机构(7)移动的移动机构(8)；
各个所述分拣料盒(5)的一侧设置有用于检测分拣料盒(5)是否满盒的第四传感器，所述机架(1)上位于分拣料盒(5)的一侧设置有收料盒(9)；
还包括用于控制自动分拣机的控制机构和用于报警的报警器，所述上料机构(2)、暂放机构(3)、自动抽料机构(4)、视觉相机(6)、抓取机构(7)和移动机构(8)、第四传感器和报警器分别与控制机构电气连接。
2.如权利要求1所述的自动分料机，其特征在于：所述上料机构(2)包括转盘(21)，所述转盘(21)上对称设置有两个上料工位，各个所述上料工位上设置有用于装芯片的弹夹(22)，所述转盘(21)的下方设置有用于带动转盘(21)转动角度的旋转电机，所述转盘(21)的下方位于暂存机构的一侧设置有用于顶升芯片的顶升组件(23)，所述顶升组件(23)与弹夹(22)位置对应，还包括用于控制上料机构启停的开关按钮，所述旋转电机、顶升组件(23)和开关按钮分别与控制机构电气连接。
3.如权利要求2所述的自动分料机，其特征在于：所述顶升组件(23)包括固定架，所述固定架的下方设置有第一电机(231)，所述第一电机(231)的驱动轴上连接有丝杆(232)，所述丝杆(232)一端的外表面转动连接有第一连接板(233)，所述丝杆(232)的外表面转动连接有第二连接板(234)，所述第一连接板(233)的边角处对称设置有多个顶升杆(235)，所述顶升杆(235)穿过第二连接板(234)，且顶升杆(235)靠近第二连接板(234)的一端上固定连接有顶升板(236)，所述第一电机(231)与控制机构电气连接。
4.如权利要求2所述的自动分料机，其特征在于：所述机架(1)上位于弹夹(22)的顶端设置有用于检测弹夹(22)指定位置处是否有芯片的第一传感器，所述第一传感器与控制机构电气连接。
5.如权利要求1所述的自动分料机，其特征在于：所述暂放机构(3)包括多组暂放平台，所述暂放平台包括料盒暂放平台(31)和芯片暂放平台(32)，所述机架(1)上设置有用于检测料盒暂放平台(31)上是否有料盒的第二传感器和用于检测芯片暂放平台(32)上是否有芯片的第三传感器，所述第二传感器和第三传感器分别与控制机构电气连接。
6.如权利要求5所述的自动分料机，其特征在于：所述自动抽料机构(4)包括自动抽料组件(41)和用于带动自动抽料组件(41)移动到料盒暂放平台(31)上的抽料移动组件(42)，所述抽料移动组件(42)与控制机构电气连接。
7.如权利要求1所述的自动分料机，其特征在于：所述移动机构(8)包括固定座，所述抓取机构(7)和视觉相机(6)设置在固定座上，所述固定座上设置有用于带动抓取机构(7)上下移动的第一上下移动组件(82)和用于带动视觉相机(6)上下移动的第二上下移动组件(83)，所述固定座的一侧设置有用于带动固定座左右移动的左右移动组件(84)，所述左右移动组件(84)的一侧设置有用于带动左右移动组件(84)前后移动的前后移动组件(85)，所述第一上下移动组件(82)、第二上下移动组件(83)、左右移动组件(84)和前后移动组件(85)分别与控制机构电气连接。
8.如权利要求7所述的自动分料机，其特征在于：所述前后移动组件(85)包括第二电机，所述第二电机的两端通过联轴器连接有转动轴，所述转动轴远离联轴器的一端连接有主动轮，所述主动轮的外表面连接有皮带，所述皮带的另一端的内表面连接有从动轮，所述左右移动组件(84)固定连接在皮带上，所述第二电机与控制机构电气连接。
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