CN114800643A - 一种激光芯片解个设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光芯片解个设备及其工作方法，包括机台，所述机台台面上方设有用以摆放Bar条膜盘的吸盘机构，吸盘机构上方设有bar条定位相机、芯片定位相机及相机三维调整机构，吸盘机构上方还设有对bar条进行划片的划刀机构，所述划刀机构由其后方的升降驱动机构控制升降，所述吸盘机构下方设有吸盘三维驱动机构。本发明激光芯片解个设备能够实现自动定位和自动划片，减少人工操作对位，提高了工作效率，减少了人工干预，从而提高产品的一致性。

Description

一种激光芯片解个设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及激光芯片加工技术领域，特别是一种激光芯片解个设备及其工作方法。

背景技术

现有激光芯片分离是通过人工对位芯片首个bar条位置，并且找到首颗芯片位置，人工控制下刀深度。人工对位效率比较低，耗用时间比较长，需要熟练工操作，对位的一致性差，不同的人操作设备存在判断差异。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种使用方便，工作效率高的激光芯片解个设备及其工作方法，减少了人工干预，提高产品的一致性。。

本发明采用以下方案实现：一种激光芯片解个设备，包括机台，所述机台台面上方设有用以摆放Bar条膜盘的吸盘机构，吸盘机构上方设有bar条定位相机、芯片定位相机及相机三维调整机构，吸盘机构上方还设有对bar条进行划片的划刀机构，所述划刀机构由其后方的升降驱动机构控制升降，所述吸盘机构下方设有吸盘三维驱动机构。

进一步的，所述划刀机构包括刀座和刀座下侧的摆臂，所述摆臂后部转动连接于刀座上，摆臂前端从刀座前侧伸出并连接有一轴体，所述轴体中部沿径向穿设有刀头；所述摆臂后端连接有配重块，摆臂中部设有一弹片，弹片后端连接于摆臂上、前端悬空，所述刀座上侧连接有下端顶着弹片前端的调节栓。

进一步的，所述调节栓包括连接于刀座上侧的固定套，所述固定套内部穿设有一顶杆，所述顶杆下端向下穿过刀座后顶着弹片前端上侧，顶杆上端固定连接有与固定套上端内孔螺纹连接的调节轴，所述顶杆上还外套有向上顶推轴体的弹簧；固定套上端外套有装饰套，所述装饰套与调节轴固定连接在一起，装饰套沿周向设有第一刻度，固定套沿周向设有第二刻度。

进一步的，所述摆臂后端设有向后延伸出的连接片，刀座后端上侧连接有第一触头，所述连接片上设有与第一触头配合的第二触头；摆臂后部设有摆动轴，所述摆动轴两端设有锥部，所述刀座两侧在摆动轴所在位置穿设有朝内一端顶着摆动轴端部的压紧螺钉，压紧螺钉朝内一端端部设有凹槽，所述凹槽内设有若干与摆动轴锥部接触的滚珠。

进一步的，所述轴体为空心结构，轴体内孔两端均设有内螺纹，摆臂前端呈U形，轴体两端与摆臂前端两侧部旋转配合，轴体其中一端固连有卡在摆臂外侧的挡环并且螺纹连接有朝内一端顶着刀头侧面的刀头锁紧钉，轴体另一端螺纹连接有轴体锁紧钉，所述轴体锁紧钉的头部顶着摆臂另一侧外侧面。

进一步的，所述吸盘机构包括底盘和位于底盘上方的吸盘，所述底盘侧部开设有与抽气管连接并贯通至底盘上端面的抽气孔，所述吸盘上表面开设有至少两圈同心的环形槽，相邻两环形槽之间通过槽道连通，其中一个环形槽中开设有与底盘上抽气孔对应连通的连接孔道。

进一步的，所述吸盘外围设有压环，所述压环通过螺钉固定连接于底盘上，所述压环内周面和吸盘外周面为相配合的斜面以压住底盘。

进一步的，所述机台台面上设有位于吸盘机构后方的立柱，所述升降驱动机构安装于立柱前侧，所述升降驱动机构采用Z轴电动滑台；所述立柱上端设有向前伸出的悬臂，所述bar条定位相机和芯片定位相机通过相机三维调整机构安装于悬臂前端；所述吸盘三维驱动机构包括X轴电动滑台、Y轴电动滑台和Z轴电动旋转台。

本发明另一技术方案：一种如上所述激光芯片解个设备的工作方法，包括以下步骤：

（1） 将贴有bar条的bar条膜盘放在吸盘上，开启真空吸附住bar条膜盘；

（2） bar条定位相机全局扫描bar条膜盘上的bar条坐标位置；

（3） 吸盘三维驱动机构调整bar条膜盘位置和角度，芯片定位相机自动获取芯片长度及bar条上的首颗芯片位置；

（4） 升降驱动机构驱动刀头下降，自动获取和控制刀头高度位置；

（5） 划片开始，吸盘三维驱动机构控制bar条膜盘移动或转动，逐个将芯片划线；每划完6颗芯片便重新自动调整刀头高度，直至划完整条bar条；

（6） 划完第一条bar条就开始定位到第二条bar条位置，以此循环，直至做完bar条膜盘上所有bar条；

（7） 划完后取出bar条膜盘，继续放上下一个bar条膜盘。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明激光芯片解个设备设计合理，使用方便，实用性强，能够实现自动定位和自动划片，减少人工操作对位，提高了工作效率，减少了人工干预，从而提高产品的一致性。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例整体立体图；

图2是本发明实施例省去机壳的立体图；

图3是本发明实施例中相机三维调整机构一个方位的立体图；

图4是本发明实施例中相机三维调整机构另一个方位的立体图；

图5是本发明实施例中吸盘机构在吸盘三维驱动机构上的安装示意图；

图6是本发明实施例中吸盘机构立体图；

图7是本发明实施例中吸盘机构剖视图；

图8是本发明实施例中划刀机构俯视方位立体图；

图9是本发明实施例中划刀机构仰视方位立体图；

图10是本发明实施例中划刀机构剖视图；

图11是图9中A-A剖面图；

图中标号说明：100-机台、110-立柱、111-悬臂、120-脚轮、200-吸盘机构、210-底盘、211-抽气孔、220-吸盘、221-环形槽、222-槽道、223-连接孔道、230-压环、300-bar条定位相机、400-芯片定位相机、500-相机三维调整机构、510-第一Y轴微调平移台、520-第二连接座、530-第一X轴微调平移台、540-第一Z轴微调平移台、550-第二Y轴微调平移台、560-第二Z轴微调平移台、570-连接板、600-划刀机构、610-刀座、620-摆臂、621-配重块、622-弹片、623-连接片、624-第二触头、630-轴体、631-刀头、632-挡环、640-调节栓、641-固定套、642-顶杆、643-调节轴、644-弹簧、645-装饰套、650-第一触头、660-压紧螺钉、670-刀头锁紧钉、680-轴体锁紧钉、700-升降驱动机构、710-第一连接座、800-吸盘三维驱动机构、810-X轴电动滑台、820-Y轴电动滑台、830-Z轴电动旋转台、900-机壳。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1~10所示，一种激光芯片解个设备，包括机台100，所述机台100台面上方设有用以摆放Bar条膜盘的吸盘机构200，吸盘机构200上方设有bar条定位相机300、芯片定位相机400及相机三维调整机构500，吸盘机构上方还设有对bar条进行划片的划刀机构600，所述划刀机构由其后方的升降驱动机构700控制升降；将装有Bar条的Bar条膜盘放置在吸盘机构上，bar条定位相机300全局扫描Bar条膜盘上的Bar条的坐标位置，芯片定位相机400获取Bar条上的首个激光芯片坐标位置，利用划刀机构600进行划片，可实现Bar条自动搜寻定位，料条方向自动识别，料条首颗芯片自动搜索，减少人工操作对位，提高了工作效率，减少了人工干预，从而提高产品的一致性。

在本实施例中，所述划刀机构600包括刀座610和刀座下侧的摆臂620，所述摆臂620后部转动连接于刀座610上，摆臂620前端从刀座前侧伸出并连接有一轴体630，所述轴体630中部沿径向穿设有刀头631，刀头呈倾斜设置；所述摆臂620后端连接有配重块621，摆臂中部设有一弹片622，弹片后端连接于摆臂上、前端悬空，所述刀座上侧连接有下端顶着弹片前端的调节栓640，配重块621时摆臂上端处于上摆状态，利用弹片来控制刀头对bar条的压力，便于控制划片力度，能够将划片力度控制在1g以内，控制精度高，同时通过旋转调节栓可以调节弹力大小，实现刀头下降控力功能。

在本实施例中，所述调节栓640包括连接于刀座610上侧的固定套641，所述固定套641内部穿设有一顶杆642，所述顶杆642下端向下穿过刀座后顶着弹片前端上侧，顶杆上端固定连接有与固定套上端内孔螺纹连接的调节轴643，所述顶杆上还外套有向上顶推轴体的弹簧644，弹簧644能够提供一定的阻尼力，保证调整角度更容易控制；固定套上端外套有装饰套645，所述装饰套645与调节轴固定连接在一起，装饰套沿周向设有第一刻度，固定套沿周向设有第二刻度，第一刻度用以观察调节轴调节时的旋转角度，第二刻度用以观察调节轴下调或上调的高度，以便于精准的控制弹片变形角度。

在本实施例中，所述摆臂620后端设有向后延伸出的连接片623，刀座后端上侧连接有第一触头650，所述连接片上设有与第一触头配合的第二触头624，第一触头和第二触头连接于检测电路中；摆臂后部设有摆动轴625，所述摆动轴两端设有锥部，摆臂相当于一个以摆动轴为支点的天平，通过弹片和配重块配重实现力的控制；所述刀座两侧在摆动轴所在位置穿设有朝内一端顶着摆动轴端部的压紧螺钉660，压紧螺钉朝内一端端部设有凹槽，所述凹槽内设有若干与摆动轴锥部接触的滚珠，摆动轴和压紧螺钉之间通过滚珠对接，类似于轴承结构，保证摆动轴的灵活性；在刀头接触bar条时，摆臂前端会稍向上抬起，使摆臂后端随之下沉，第一触头和第二触头分离，以此来判断刀头是否已经接触到bar条，精准控制刀头的下降高度。

在本实施例中，所述轴体为空心结构，轴体上沿径向开设有通槽，刀头穿过通槽，通过滑动调节刀头可以调整刀头前端伸出的长度；轴体内孔两端均设有内螺纹，摆臂前端呈U形，轴体两端与摆臂前端两侧部旋转配合，轴体630其中一端固连有卡在摆臂外侧的挡环632并且螺纹连接有朝内一端顶着刀头侧面的刀头锁紧钉670，轴体另一端螺纹连接有轴体锁紧钉680，所述轴体锁紧钉的头部顶着摆臂另一侧外侧面；轴体一端通过挡环压紧摆臂侧面，另一端通过轴体锁紧钉680拉紧，以固定住轴体限制其转动；刀头锁紧钉朝内一端顶紧刀头以限制其相对通槽滑动。

在本实施例中，所述吸盘机构200包括底盘210和位于底盘上方的吸盘220，所述底盘侧部开设有与抽气管连接并贯通至底盘上端面的抽气孔211，所述吸盘220上表面开设有至少两圈同心的环形槽221，相邻两环形槽之间通过槽道222连通，其中一个环形槽中开设有与底盘上抽气孔对应连通的连接孔道223；通过槽道222使各个环形槽相连通共同吸附住Bar条膜盘，吸盘采用大理石制成，其表面平面度和光滑度高，保证密封性。

在本实施例中，所述吸盘220外围设有压环230，所述压环通过螺钉固定连接于底盘上，所述压环内周面和吸盘外周面为相配合的斜面以压住底盘，吸盘直径上端小下端大，压环内径上端大下端小。

在本实施例中，所述机台台面上设有位于吸盘机构后方的立柱110，所述升降驱动机构700安装于立柱前侧，所述升降驱动机构采用Z轴电动滑台，所述划刀机构600的刀座610通过第一连接座710与Z轴电动滑台的滑座连接，划刀机构Z轴自动寻找高度；所述立柱上端设有向前伸出的悬臂111，所述bar条定位相机300和芯片定位相机400通过相机三维调整机构500安装于悬臂前端；所述吸盘三维驱动机构包括X轴电动滑台810、Y轴电动滑台820和Z轴电动旋转台830，吸盘机构的底盘连接于Z轴电动旋转台830的旋转座上，刀头接触到bar条后通过吸盘三维驱动机构来带动整个bar条膜盘移动或转动以实现划片，X轴、Y轴移动控制精度为0.001mm。

在本实施例中，所述相机三维调整机构500包括安装于悬臂前端部下侧的第一Y轴微调平移台510，所述第一Y轴微调平移台的滑座上安装有第二连接座520，所述芯片定位相机400通过第一X轴微调平移台530和第一Z轴微调平移台540安装于第二连接座前侧；所述第二连接座侧面安装有第二Y轴微调平移台550和第二Z轴微调平移台560；第二Y轴微调平移台的滑座上连接有向前伸出的连接板570，所述bar条定位相机300连接于连接板上。

在本实施例中，还包括位于机台外围的机壳900，机台底部设有脚轮120。

一种如上所述激光芯片解个设备的工作方法，包括以下步骤：

（1） 将贴有bar条的bar条膜盘放在吸盘上，开启真空吸附住bar条膜盘；

（2） bar条定位相机全局扫描bar条膜盘上的bar条坐标位置；

（3） 吸盘三维驱动机构调整bar条膜盘位置和角度，芯片定位相机自动获取芯片长度及bar条上的首颗芯片位置；

（4） 升降驱动机构驱动刀头下降，自动获取和控制刀头高度位置；

（5） 划片开始，吸盘三维驱动机构控制bar条膜盘移动或转动，逐个将芯片划线；每划完6颗芯片便重新自动调整刀头高度，直至划完整条bar条；

（6） 划完第一条bar条就开始定位到第二条bar条位置，以此循环，直至做完bar条膜盘上所有bar条；

（7） 划完后取出bar条膜盘，继续放上下一个bar条膜盘。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光芯片解个设备，其特征在于：包括机台，所述机台台面上方设有用以摆放Bar条膜盘的吸盘机构，吸盘机构上方设有bar条定位相机、芯片定位相机及相机三维调整机构，吸盘机构上方还设有对bar条进行划片的划刀机构，所述划刀机构由其后方的升降驱动机构控制升降，所述吸盘机构下方设有吸盘三维驱动机构。

2.根据权利要求1所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述划刀机构包括刀座和刀座下侧的摆臂，所述摆臂后部转动连接于刀座上，摆臂前端从刀座前侧伸出并连接有一轴体，所述轴体中部沿径向穿设有刀头；所述摆臂后端连接有配重块，摆臂中部设有一弹片，弹片后端连接于摆臂上、前端悬空，所述刀座上侧连接有下端顶着弹片前端的调节栓。

3.根据权利要求2所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述调节栓包括连接于刀座上侧的固定套，所述固定套内部穿设有一顶杆，所述顶杆下端向下穿过刀座后顶着弹片前端上侧，顶杆上端固定连接有与固定套上端内孔螺纹连接的调节轴，所述顶杆上还外套有向上顶推轴体的弹簧；固定套上端外套有装饰套，所述装饰套与调节轴固定连接在一起，装饰套沿周向设有第一刻度，固定套沿周向设有第二刻度。

4.根据权利要求2所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述摆臂后端设有向后延伸出的连接片，刀座后端上侧连接有第一触头，所述连接片上设有与第一触头配合的第二触头；摆臂后部设有摆动轴，所述摆动轴两端设有锥部，所述刀座两侧在摆动轴所在位置穿设有朝内一端顶着摆动轴端部的压紧螺钉，压紧螺钉朝内一端端部设有凹槽，所述凹槽内设有若干与摆动轴锥部接触的滚珠。

5.根据权利要求2所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述轴体为空心结构，轴体内孔两端均设有内螺纹，摆臂前端呈U形，轴体两端与摆臂前端两侧部旋转配合，轴体其中一端固连有卡在摆臂外侧的挡环并且螺纹连接有朝内一端顶着刀头侧面的刀头锁紧钉，轴体另一端螺纹连接有轴体锁紧钉，所述轴体锁紧钉的头部顶着摆臂另一侧外侧面。

6.根据权利要求1所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述吸盘机构包括底盘和位于底盘上方的吸盘，所述底盘侧部开设有与抽气管连接并贯通至底盘上端面的抽气孔，所述吸盘上表面开设有至少两圈同心的环形槽，相邻两环形槽之间通过槽道连通，其中一个环形槽中开设有与底盘上抽气孔对应连通的连接孔道。

7.根据权利要求6所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述吸盘外围设有压环，所述压环通过螺钉固定连接于底盘上，所述压环内周面和吸盘外周面为相配合的斜面以压住底盘。

8.根据权利要求1所述的激光芯片解个设备，其特征在于：所述机台台面上设有位于吸盘机构后方的立柱，所述升降驱动机构安装于立柱前侧，所述升降驱动机构采用Z轴电动滑台；所述立柱上端设有向前伸出的悬臂，所述bar条定位相机和芯片定位相机通过相机三维调整机构安装于悬臂前端；所述吸盘三维驱动机构包括X轴电动滑台、Y轴电动滑台和Z轴电动旋转台。

9.一种如权利要求6所述激光芯片解个设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将贴有bar条的bar条膜盘放在吸盘上，开启真空吸附住bar条膜盘；

（2）bar条定位相机全局扫描bar条膜盘上的bar条坐标位置；

（3）吸盘三维驱动机构调整bar条膜盘位置和角度，芯片定位相机自动获取芯片长度及bar条上的首颗芯片位置；

（4）升降驱动机构驱动刀头下降，自动获取和控制刀头高度位置；

（5）划片开始，吸盘三维驱动机构控制bar条膜盘移动或转动，逐个将芯片划线；每划完6颗芯片便重新自动调整刀头高度，直至划完整条bar条；

（6）划完第一条bar条就开始定位到第二条bar条位置，以此循环，直至做完bar条膜盘上所有bar条；

（7）划完后取出bar条膜盘，继续放上下一个bar条膜盘。

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