CN113911491A - 一种集成电路板信息标定设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电路板信息标定设备，包括备料模组，备料模组设有多层可滑动的托架，任一托架用以放置多个集成电路板；还包括吸料上料模组、信息标定模组和翻转流道模组，吸料上料模组从相应的托架上取出集成电路板并将集成电路板输送至翻转流道模组上，翻转流道模组将集成电路板输送至预设标定位、以供信息标定模组对集成电路板进行信息标定。上述集成电路板信息标定设备能够集成上料、输送和信息标定的功能，完成自动化信息标定作业，这样可以提高生产效率和降低生产成本，与此同时，可以解决集成电路板生产信息追溯困难以及无法一次完成20片以上集成电路板上料的问题。

Description

一种集成电路板信息标定设备

技术领域

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种集成电路板信息标定设备。

背景技术

众所周知，集成电路板是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。

现有技术中，针对大型集成电路板生产过程中的信息标定尚无成熟的自动化设备，主要通过人工实现，比如，通过人工贴附标签，尽管采用人工操作能够实现集成电路板生产信息的标定，然而，人工贴附标签的过程繁琐，劳动强度大，且工作效率低。随着服务器行业中针对集成电路板的生产要求越来越高，本领域技术人员有必要适时提出一种能够自动化且高效实现集成电路板生产信息标定的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成电路板信息标定设备，能够集成上料、输送和信息标定的功能，完成自动化作业，从而可以提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供一种集成电路板信息标定设备，包括备料模组，所述备料模组设有多层可滑动的托架，任一所述托架用以放置多个集成电路板；还包括吸料上料模组、信息标定模组和翻转流道模组，所述吸料上料模组从相应的所述托架上取出集成电路板并将集成电路板输送至所述翻转流道模组上，所述翻转流道模组将集成电路板输送至预设标定位、以供所述信息标定模组对集成电路板进行信息标定。

可选地，所述备料模组包括上料口和待料区，所述待料区设于所述上料口和所述吸料上料模组之间。

可选地，所述上料口和所述待料区均设有多组流利条，所述托架呈抽屉结构，任一组所述流利条可供所述托架滑动。

可选地，所述待料区还设有多个与多层所述托架一一对应设置的提示部，任一所述提示部用以提示当前层数的所述托架的状态。

可选地，所述吸料上料模组包括拖拉模块、吸取模块和流道模块；所述拖拉模块将对应的所述托架拖出后，所述吸取模块下行吸取集成电路板；所述流道模块的两个相对设置的输送轨道背向运动后，所述吸取模块带动集成电路板上行；在两个所述输送轨道回位后，所述吸取模块将集成电路板放置于两个所述输送轨道上。

可选地，所述信息标定模组包括打印机、接标签模块和设有吸盘的第一三轴移动模块，所述打印机用以生成带信息的标签，所述接标签模块用以将所述打印机生成的标签接出，所述第一三轴移动模块带动所述吸盘运动，所述吸盘用以吸取所述接标签模块接出的标签并将标签贴附于所述翻转流道模组上的集成电路板。

可选地，所述信息标定模组包括设有信息标定头的第一三轴移动模块，所述信息标定头为镭射头或喷码头。

可选地，所述流道模块包括两组分别与两个所述输送轨道连接的让位驱动单元，及与一侧所述输送轨道连接的宽度调节单元，两组所述让位驱动单元分别带动两个所述输送轨道运动，两个所述宽度调节单元带动一侧所述输送轨道相对另一侧所述输送轨道运动，以实现两个所述输送轨道的宽度调节。

可选地，所述拖拉模块包括吸块，及与所述吸块连接并带动所述吸块运动的第一驱动单元；所述吸取模块包括吸嘴，及与所述吸嘴连接并带动所述吸嘴上下运动的第二驱动单元。

可选地，还包括设于所述翻转流道模组的下方的贴附下托模组，所述贴附下托模组包括用以向上顶住位于所述翻转流道模组上的集成电路板的顶块，及与所述顶块连接的第二三轴移动模块。

相对于上述背景技术，本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备，包括备料模组，该备料模组用于实现上料并供完成上料的集成电路板准备进入输送工序，备料模组设有多层可滑动的托架，任一托架用以放置多个集成电路板，也即，放置有多个集成电路板的托架可在备料模组中滑动；进一步地，设备还包括吸料上料模组、信息标定模组和翻转流道模组，其中，吸料上料模组从相应的托架上取出集成电路板并将该集成电路板输送至翻转流道模组上，翻转流道模组将集成电路板输送至预设标定位(预设标定位一般在信息标定模组的下方)、以供信息标定模组对集成电路板进行信息标定。所谓的信息标定是指将专属于每个集成电路板的生产信息喷射或贴附于集成电路板上，从而方便后续集成电路板的生产信息追踪。相较于传统人工贴附标签的方式，本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备能够集成上料、输送和信息标定的功能，具体地，将多个集成电路板经备料模组上料后，通过翻转流道模组输送至待标定位置，最后由信息标定模组对集成电路板进行信息标定，完成自动化信息标定作业，这样可以提高生产效率和降低生产成本，与此同时，可以解决集成电路板生产信息追溯困难以及无法一次完成20片以上集成电路板上料的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备的外部结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备的整体结构示意图；

图3为备料模组的结构示意图；

图4为图3中待料区的结构示意图；

图5为吸料上料模组的结构示意图；

图6为信息标定模组和贴附下托模组装配后的结构示意图；

图7为图6中信息标定模组的结构示意图；

图8为图6中贴附下托模组的结构示意图；

图9为图7中第一Z轴移动单元的结构示意图；

图10为接标签模块与打印机装配的结构示意图；

图11为翻转流道模组的结构示意图。

其中：

1-设备本体；

2-上料口；

3-待料区、31-流利条、32-提示部、33-运动挡片；

4-吸料上料模组、41-让位驱动单元、42-输送轨道、43-宽度调节单元、44-吸块、45-无杆气缸、46-普通气缸、47-吸嘴、48-第二驱动单元；

5-信息标定模组、51-第一X轴移动单元、52-第一Y轴移动单元、53-第一Z轴移动单元、531-工业智能相机、532-第一同轴光源、533-吸盘、54-打印机、55-接标签模块、551-第三驱动单元、552-NG排除平台、553-第二同轴光源、554-下相机、555-安装底座；

6-贴附下托模组、61-第二X轴移动单元、62-第二Y轴移动单元、63-第二Z轴移动单元、64-顶块；

7-翻转流道模组、71-调宽电机、72-压料气缸、73-旋转电机安装位、74-步进电机；

8-扫码器；

9-工控机；

10-托架、101-第一限位、102-第二限位、103-避让槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图11，图1为本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备的外部结构示意图；图2为本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备的整体结构示意图；图3为备料模组的结构示意图；

图4为图3中待料区的结构示意图；图5为吸料上料模组的结构示意图；图6为信息标定模组和贴附下托模组装配后的结构示意图；图7为图6中信息标定模组的结构示意图；图8为图6中贴附下托模组的结构示意图；图9为图7中第一Z轴移动单元的结构示意图；图10为接标签模块与打印机装配的结构示意图；图11为翻转流道模组的结构示意图。

本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备，包括备料模组，该备料模组用于实现上料并供完成上料的集成电路板准备进入输送工序，具体地，备料模组设有多层可滑动的托架10，一般设置6层，每一层托架10之间的间隔相同，任一托架10用以放置多个集成电路板，也即，放置有多个集成电路板的托架10可在备料模组中滑动。

当然，根据实际需要，上述托架10具体可以设置为抽屉结构，任一托架10可以放置预设数量的小型(20片以上)或者大型集成电路板，当然，为了保证大型集成电路板的稳定性，托架10上还设有限位结构，比如，第一限位101和第二限位102，第一限位101和第二限位102可以根据实际需要设置为上、下、左、右方位的限位结构；此外，托架10上还设有避让槽103，由于人员放置大型集成电路板时需要双手才能托拿，避让槽103方便人员摆放完成后手可以退出托架10。托架10可以通过流利条31滑动连接于备料模组中，流利条31的设置用来减少托架10滑动的摩擦力。

进一步地，设备还包括吸料上料模组4、信息标定模组5和翻转流道模组7，其中，吸料上料模组4从相应的托架10上取出集成电路板并将该集成电路板输送至翻转流道模组7上，翻转流道模组7将集成电路板输送至预设标定位(预设标定位一般在信息标定模组5的下方位置)、以供信息标定模组5对集成电路板进行信息标定。

需要说明的是，所谓的信息标定是指将专属于每个集成电路板的生产信息喷射或贴附于集成电路板上，比如可以将具有生产信息的标签贴附于集成电路板上，也可以通过喷码的方式实现信息的标定，从而方便后续集成电路板的生产信息追踪。

相较于传统人工贴附标签的方式，本发明实施例所提供的集成电路板信息标定设备能够集成上料、输送和信息标定的功能，具体地，将多个集成电路板经备料模组上料后，通过翻转流道模组7输送至待标定位置，最后由信息标定模组5对集成电路板进行信息标定，完成自动化信息标定作业，这样可以提高生产效率和降低生产成本，与此同时，可以解决集成电路板生产信息追溯困难以及无法一次完成20片以上集成电路板上料的问题。

具体地说，上述备料模组包括上料口2和待料区3，待料区3设于上料口2和吸料上料模组4之间，上料口2可以解决传统上料麻烦的问题。

需要说明的是，集成电路板信息标定设备可分为两个部分，其一为设备本体1，其二为上料口2，设备本体1包括柜体和设于柜体内的待料区3、吸料上料模组4、信息标定模组5和翻转流道模组7，而上料口2设于柜体的外部，这样可以便于工人上料，同时，当设备本体1中的大型集成电路板缺少时，会自动排出空托架10来接料，人员在上料口2处进行补料动作，此设计将人员与机械运动部分进行隔离，可以保证人员操作的安全性。

为了便于上料，上料口2和待料区3均设有多组流利条31，一组流利条31包括两个相对设置的流利条31，托架10呈抽屉结构，任一组流利条31可供托架10滑动。

此外，待料区3还设有多个提示部32，多个提示部32与多层托架10一一对应设置，也即，待料区3的框架上对应一层托架10设置有一个提示部32，任一提示部32用以提示当前层数的托架10的状态。

当然，根据实际需要，上述提示部32为指示灯，任一层的指示灯对应连接有按钮，人员上料完成后需要长按按钮3秒，指示灯亮起，每个指示灯对应当前层数的托架10状态，当对应层数托架10上料完成后，指示灯熄灭。

可以理解的是，上料托架10一共分为6层，每层可叠放20片产品，人工在上料口2处将每层托架10叠放20片集成电路板后，推动托架10，托架10通过底部流利条31滑动到待料区3，并长按3秒待料区3对应层数的按钮，使指示灯亮起。

为了防止托架10脱出，上述待料区3上设有两个运动挡片33，两个运动挡片33左右设置，当人员上料时，气缸伸出以使两个挡片对托架10进行限位，从而可以防止人员前推托架10时超出待料区3范围，导致托架10与吸料上料模组4干涉相撞。

在上述基础上，设备还包括扫码器8和工控机9，其中，扫码器8和工控机9均与工厂信息系统相连。当托架10进入待料区3后，人工再用扫码器8扫描来料的包装码，包装码信息自动传输给工厂信息系统，工厂信息系统根据包装扫码信息自动判别集成电路板的种类和数量而自动生成对应二维码或其它字符信息，并将自动生成的信息传输给工控机9，工控机9记录托架10先后入料顺序，再将工厂信息系统给的信息按托架10备料顺序进行分配；然后，吸料上料模组4按序将待料区3的托架10拖出，通过吸取与皮带传送方式将集成电路板传送至信息标定模组5，同时，托架10上料完成时吸料上料模组4将空托架10送回上料口2，并熄灭待料区3对应层数的指示灯，人员看到指示灯未亮，则可以随时补充产品。

当然，工控机9还连接有下位PLC，PLC用于发送相应的控制指令，以控制相应的机构执行预设的动作。

上述吸料上料模组4包括拖拉模块、吸取模块和流道模块；其中，拖拉模块用于将对应的托架10拖出，吸取模块用于吸取托架10上的集成电路板并将其放置流道模块上，流道模块用于将集成电路板输送至翻转流道模组7上。

流道模块包括宽度调节单元43、两个输送轨道42和两组让位驱动单元41，其中，两组让位驱动单元41分别与两个输送轨道42连接，两个宽度调节单元43与一侧输送轨道42连接，任一组让位驱动单元41具体包括两个让位驱动单元41，一组让位驱动单元41带动一侧输送轨道42运动，另一组让位驱动单元41带动另一侧输送轨道42运动；两个宽度调节单元43带动一侧输送轨道42相对另一侧输送轨道42运动，以实现两个输送轨道42的宽度调节。当然，宽度调节单元43和让位驱动单元41均为气缸组件。

同时，拖拉模块包括吸块44和第一驱动单元，第一驱动单元与吸块44连接并带动吸块44运动，该吸块44具体为电磁铁，第一驱动单元具体包括无杆气缸45和普通气缸46，无杆气缸45与电磁铁连接，无杆气缸45带动电磁体向左运动，电磁体吸住托架10后，无杆气缸45带动电磁体向右运动，普通气缸46与无杆气缸45连接并带动无杆气缸45和电磁体上下运动；吸取模块包括吸嘴47和第二驱动单元48，第二驱动单元48与吸嘴47连接并带动吸嘴47上下运动。

这样一来，拖拉模块将对应的托架10拖出后，第二驱动单元48带动吸嘴47往下运动并吸住托架10上的集成电路板，之后，4个让位驱动单元41同时收缩让位，以使两个输送轨道42背向运动，从而便于集成电路板上行，然后，第二驱动单元48带动吸嘴47和集成电路板往上运动，在4个让位驱动单元41同时伸出并使两个输送轨道42回位后，第二驱动单元48带动吸嘴47往下将吸住的集成电路板放置于输送轨道42上，流入信息贴附位。

需要说明的是，上述翻转流道模组7设于信息标定模组5的下方位置，流道模块设于吸料上料模组4的底部位置，流道模块与翻转流道模组7对接，这样一来，由流道模块输送的集成电路板可以输送至翻转流道模组7上，从而到达信息标定模组5的下方标定位置。

作为优选的，上述信息标定模组5可以设置为标签贴附式的信息标定模组、镭射式的信息标定模组或喷码式的信息标定模组。其中，当信息标定模组5为镭射式的信息标定模组时，信息标定模组5包括设有信息标定头的第一三轴移动模块，信息标定头为镭射头，镭射头通过镭射信息以便于生产信息追溯；当信息标定模组5为喷码式的信息标定模组时，信息标定模组5包括设有信息标定头的第一三轴移动模块，该信息标定头为喷码头，喷码头通过喷码信息以便于生产信息追溯。

本文优选采用标签贴附式的信息标定模组。

具体地，当信息标定模组5为标签贴附式的信息标定模组时，信息标定模组5包括打印机54、接标签模块55和设有吸盘533的第一三轴移动模块，其中，打印机54用以接受及打印生产信息，具体为生成带生产信息的标签，接标签模块55用以将打印机54生成的标签接出，第一三轴移动模块带动所述吸盘533运动，吸盘533用以吸取接标签模块55接出的标签并贴附在翻转流道模组7上的大型集成电路板上。

其中，第一三轴移动模块包括第一X轴移动单元51、第一Y轴移动单元52和第一Z轴移动单元53，吸盘533设于第一Z轴移动单元53上，第一Z轴移动单元53设于第一X轴移动单元51上，第一X轴移动单元51设于第一Y轴移动单元52上。这样一来，通过第一X轴移动单元51、第一Y轴移动单元52和第一Z轴移动单元53可以在三维空间内调整吸盘533的位置，以便于吸盘533吸取标签。

与此同时，上述第一Z轴移动单元53上还设有工业智能相机531和第一同轴光源532；其中，工业智能相机531可以判断大型集成电路板是否放反，贴附标签位置是否偏移，进而进行偏移量信息转换，并通过PLC控制吸盘533进行位置补偿；第一同轴光源532通过正面平行光对需拍照位的表面进行打光，辅助相机拍摄。

接标签模块55具体包括：第三驱动单元551、NG排除平台552、第二同轴光源553、下相机554和安装底座555，其中，第三驱动单元551在接到PLC指令后控制接标平台前后运动；安装底座555设于接标平台的下方，安装底座555用于支撑接标平台，安装底座555可通过螺丝锁附的方式上下调节高度；打印机54给出的带信息标签由下相机554判断信息的完整度和位置度，如果不符合则贴附至NG排除平台552上，并重新打印；第二同轴光源553用于打光，并配合下相机554拍摄。吸盘533吸取标签后移至下相机554处进行拍照，相机拍照后，将标签在吸嘴47上的位置度转化为坐标值传输给PLC，PLC控制第一三轴移动模块进行位置补偿。

打印机54为在线式打印机，由工厂信息系统直接传输信息指令进行打印，由PLC控制打印动作触发。

此外，设备还包括设于翻转流道模组7的下方的贴附下托模组6，贴附下托模组6包括顶块64和第二三轴移动模块，第二三轴移动模块与顶块64连接，顶块64用以向上顶住位于翻转流道模组7上的集成电路板；参照第一三轴移动模块的设置方式，第二三轴移动模块包括第二X轴移动单元61、第二Y轴移动单元62和第二Z轴移动单元63，吸盘533设于第二Z轴移动单元63上，第二Z轴移动单元63设于第二Y轴移动单元62上，第二Y轴移动单元62设于第二X轴移动单元61上。

当然，上述第一X轴移动单元51和第二X轴移动单元61均可以设置为可沿X轴方向运动的伺服电机，第一Y轴移动单元52和第二Y轴移动单元62均可以设置为可沿Y轴方向运动的伺服电机，第一Z轴移动单元53和第二Z轴移动单元63均可以设置为可沿Z轴方向运动的伺服电机。

需要注意的是，由于大型集成电路板尺寸较大，在流道上的时候中间容易塌陷变形，上述贴附下托模组6会托起集成电路板对应的信息贴附位，保证产品安全，同时保障相机拍摄基准点的准确度。

此外，翻转流道模组7包括调宽电机71、压料气缸72、旋转电机安装位73和步进电机74。其中，调宽电机71根据集成电路板的尺寸进行自动调整轨道的宽度，步进电机74控制流道皮带的转动，并给流道带来自动传输的能力，流道皮带设于轨道上；当大型集成电路板达到标定位置时，压料气缸72伸出，将集成电路板压住，防止电路板翻转的过程中滑位；旋转电机安装位73用于安装旋转电机，旋转电机可控制流道整体翻转180°，这样一来，集成电路板可以正反面同时进行信息标签的贴附。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的集成电路板信息标定设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成电路板信息标定设备，其特征在于，包括备料模组，所述备料模组设有多层可滑动的托架(10)，任一所述托架(10)用以放置多个集成电路板；还包括吸料上料模组(4)、信息标定模组(5)和翻转流道模组(7)，所述吸料上料模组(4)从相应的所述托架(10)上取出集成电路板并将集成电路板输送至所述翻转流道模组(7)上，所述翻转流道模组(7)将集成电路板输送至预设标定位、以供所述信息标定模组(5)对集成电路板进行信息标定。

2.如权利要求1所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述备料模组包括上料口(2)和待料区(3)，所述待料区(3)设于所述上料口(2)和所述吸料上料模组(4)之间。

3.如权利要求2所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述上料口(2)和所述待料区(3)均设有多组流利条(31)，所述托架(10)呈抽屉结构，任一组所述流利条(31)可供所述托架(10)滑动。

4.如权利要求3所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述待料区(3)还设有多个与多层所述托架(10)一一对应设置的提示部(32)，任一所述提示部(32)用以提示当前层数的所述托架(10)的状态。

5.如权利要求1-4任意一项所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述吸料上料模组(4)包括拖拉模块、吸取模块和流道模块；所述拖拉模块将对应的所述托架(10)拖出后，所述吸取模块下行吸取集成电路板；所述流道模块的两个相对设置的输送轨道(42)背向运动后，所述吸取模块带动集成电路板上行；在两个所述输送轨道(42)回位后，所述吸取模块将集成电路板放置于两个所述输送轨道(42)上。

6.如权利要求1-4任意一项所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述信息标定模组(5)包括打印机(54)、接标签模块(55)和设有吸盘(533)的第一三轴移动模块，所述打印机(54)用以生成带信息的标签，所述接标签模块(55)用以将所述打印机(54)生成的标签接出，所述第一三轴移动模块带动所述吸盘(533)运动，所述吸盘(533)用以吸取所述接标签模块(55)接出的标签并将标签贴附于所述翻转流道模组(7)上的集成电路板上。

7.如权利要求1-4任意一项所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述信息标定模组(5)包括设有信息标定头的第一三轴移动模块，所述信息标定头为镭射头或喷码头。

8.如权利要求5所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述流道模块包括两组分别与两个所述输送轨道(42)连接的让位驱动单元(41)，及与一侧所述输送轨道(42)连接的宽度调节单元(43)；两组所述让位驱动单元(41)分别带动两个所述输送轨道(42)运动，两个所述宽度调节单元(43)带动一侧所述输送轨道(42)相对另一侧所述输送轨道(42)运动，以实现两个所述输送轨道(42)的宽度调节。

9.如权利要求5所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，所述拖拉模块包括吸块(44)，及与所述吸块(44)连接并带动所述吸块(44)运动的第一驱动单元；所述吸取模块包括吸嘴(47)，及与所述吸嘴(47)连接并带动所述吸嘴(47)上下运动的第二驱动单元(48)。

10.如权利要求6所述的集成电路板信息标定设备，其特征在于，还包括设于所述翻转流道模组(7)的下方的贴附下托模组(6)，所述贴附下托模组(6)包括用以向上顶住位于所述翻转流道模组(7)上的集成电路板的顶块(64)，及与所述顶块(64)连接的第二三轴移动模块。

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