CN115101462A - 键合机载盘的上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开键合机载盘的上下料装置，包括上料总成、输送定位总成、下料总成；上料总成包括上料外壳、上料提篮机构、上料升降机构；下料机构包括下料外壳、下料提篮机构、下料升降机构；输送定位总成包括能够由上料提篮总成夹取载盘的取料机构、对载盘进行运输的运输机构、对载盘进行夹紧的键合定位机构；运输机构的两端连接上料外壳与下料外壳；取料机构的固定端连接所述运输机构的一端，取料机构的取料头由上料提篮机构内夹取载盘置于运输机构进行运输，运输至键合定位机构处进行键合，键合后载盘运输至下料提篮机构内。本发明的有益效果：自动化程度高，实现生产的连续化，减少转存、转运等时间，提高生产效率。

Description

键合机载盘的上下料装置

技术领域

本发明涉及一种键合机技术领域，尤其涉及的是一种键合机载盘的上下料装置。

背景技术

铝丝键合机，用于功率半导体封装中的键合工序，通过键合机打线，完成DBC基板上芯片之间和芯片与DBC基板之间相互连接，从而形成完整的电路结构。

随着国内功率半导体封装行业的日益发展，对铝丝键合机的需求量也越来越大，目前键合机为了最大程度上提高使用效率，多采用以载盘承载多个DBC(覆铜陶瓷基板结构)的方式进行批量键合。鉴于在键合工艺中DBC需要有较高的定位精度，所以需要对载盘进行精确定位。目前载盘上下料的方式多为人工上下料，不仅影响了生产的效率而且存在安全隐患。

中国专利文献CN106981434A，全自动粘片键合设备，包括:上料部:上料部位于设备的一侧，包括运送引线到拾取位的载料台，所述上料部用于拾取引线到上料推送台；搬运部:与上料部连接，包括伺服电机驱动导轨丝杠的夹爪，用于运送引线到供锡整形区；供锡整形部:包括用于平整锡层或锡膏层整形头；识别定位部:包括采集照片数据的相机；芯片XY平台部:包括X向伺服电机导轨丝杠和Y向伺服电机导轨丝杠，根据相机识别定位数据用于将晶圆上芯片移动到拾取位置；芯片拾取部:包括由X向伺服电机导轨丝杠和Z向伺服电机导轨丝杠带动的拾取头，所述拾取头包括吸取到芯片从所述拾取放置到引线焊接位置的真空吸嘴；键合搬送部:包括引线夹，用于搬送粘完芯片的引线到第一键合头位置；键合相机定位部:读取焊接模板数据，用于超声焊接定位；键合头:包括伺服电机带动键合头Z向和R向运动的第一键合头和第二键合头，还包括用于将铝丝引线分别键合到引线脚和芯片焊盘的超声键合装置；下料部:位于与所述上料部相对的设备另一侧，包括若干料盒，所述下料部用于将完成键合的引线自动搬送到料盒中，自动卸下装满后的料盒，并替换上一个空料盒；其中，所述设备还包括连接上料部和下料部的轨道，显示所述相机中采集到照片数据的第一显示屏和键合相机定位部通信连接的第二显示屏，及操作识别定位部和键合相机定位部的第一操作台和第二操作台。

其中的上料与下料不是对载盘的上料，且方式简单、效率低；所以需要设计一种键合机载盘全自动上下料装置便于高效、安全的配合铝丝键合机完成键合工艺。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的键合机载盘的上下料方式效率低的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

键合机载盘的上下料装置，包括上料总成、输送定位总成、下料总成；

所述上料总成包括上料外壳、上料提篮机构、上料升降机构，所述上料升降机构连接所述上料外壳，所述上料提篮机构连接所述上料升降机构；

所述下料机构包括下料外壳、下料提篮机构、下料升降机构，所述下料升降机构连接所述下料外壳，所述下料提篮机构连接所述下料升降机构；

所述输送定位总成包括能够由上料提篮总成夹取载盘的取料机构、对载盘进行运输的运输机构、对载盘进行夹紧的键合定位机构；所述运输机构的两端连接所述上料外壳与所述下料外壳；所述取料机构的固定端连接所述运输机构的一端，所述取料机构的取料头由上料提篮机构内夹取载盘置于运输机构进行运输，运输至键合定位机构处进行键合，键合后载盘运输至下料提篮机构内。

本发明通过智能搬运小车将满载的上料提篮机构运输至上料外壳内，上料升降机构可以对上料提篮机构实现升降，夹取一个载盘后上升一格，取料机构由上料提篮机构内夹取载盘，夹取后置于运输机构上，运输至键合定位机构，对载盘进行定位，键合机工作进行键合，对于完成键合的载盘由运输机构继续运输至下料外壳，此时，空的下料提篮机构已经准备待续，载盘进入下料提篮机构内，下料升降机构可以对下料提篮机构进行升降，实现由上往下或由下往上的将键合好的载盘收纳进来。本发明通过各个机构配合工作，实现载盘的自动上料、运输、键合、下料，自动化程度高，且上料总成、输送定位总成、下料总成依次连接，实现生产的连续化，减少转存、转运等时间，提高生产效率。

优选的，所述上料外壳包括供上料提篮机构进入的第一提篮进入窗口以及供载盘运输出去的载盘出口；所述下料外壳包括供上料提篮机构进入的第二提篮进入窗口以及供载盘运输进入的载盘入口；所述运输机构的两端连接所述载盘出口和载盘入口；所述上料提篮机构与所述下料提篮机构为相同机构，所述上料提篮机构包括提篮底板、提篮侧板、提篮顶板、定位杆，所述提篮侧板的内侧包括沿高度方向阵列的长条形支撑块，两个所述提篮侧板的底端分别连接所述提篮底板，两个所述提篮侧板的顶端分别连接所述提篮顶板，所述定位杆的两端分别连接所述提篮底板与提篮顶板。

上料提篮机构和下料提篮机构内，可以沿高度方向将载盘排列，每个载盘上包括多个芯片，进一步提高生产的效率。

优选的，所述上料升降机构与所述下料升降机构为相同机构，所述上料升降机构包括升降电机、升降丝杠螺母组件、升降滑轨滑块组件、提篮升降定位组件，所述升降电机连接所述升降丝杠螺母组件，所述升降丝杠螺母组件连接所述提篮升降定位组件，所述提篮升降定位组件连接升降滑轨滑块组件。

优选的，所述提篮升降定位组件包括能够升降的提篮支架、电动滚筒、提篮顶升气缸、支撑轴承、第一光电传感器、提篮定位销；所述提篮支架的一侧为入口，所述提篮支架远离入口的一端连接所述升降滑轨滑块组件上，所述电动滚筒连接所述提篮支架，多个所述支撑轴承连接所述提篮支架的两侧，所述提篮顶升气缸连接所述提篮支架，所述提篮顶升气缸的伸缩端连接所述上料提篮机构的底面，所述第一光电传感器连接所述提篮支架，所述提篮定位销连接所述提篮支架远离入口的一端。

通过电动滚筒将上料提篮机构运至提篮支架上，并由支撑轴承进行支撑，提篮顶升气缸可以将上料提篮机构托举，实现对提篮支架的支撑，提篮定位销实现对上料提篮机构的定位，保证其位置一致和固定。

优选的，所述运输机构包括运输支架、运输电机、传送带组件、光电传感器，所述运输支架呈U型框架，所述运输电机固定连接所述运输支架，所述传送带组件连接所述运输支架，所述运输电机驱动连接所述传送带组件。

优选的，所述取料机构包括取料安装板、取料水平滑动气缸、取料水平滑轨、取料升降气缸、夹爪气缸、上抓手、下抓手，所述取料安装板固定所述运输机构的一端，所述取料水平滑动气缸的固定端连接所述取料安装板，所述取料水平滑轨连接所述取料安装板，所述取料水平滑动气缸的伸缩端连接所述取料升降气缸，所述取料升降气缸的底部滑动连接所述取料水平滑轨，所述取料升降气缸连接所述夹爪气缸，所述夹爪气缸连接能够实现开合的所述上抓手和下抓手。

取料水平滑动气缸实现前端上抓手和下抓手的X方向上运动，取料升降气缸实现前端上抓手和下抓手的Z方向上运动，夹爪气缸实现上抓手和下抓手的开合；上料提篮机构上升至与取料机构对应高度，取料升降气缸上升到位，取料水平滑动气缸推动取料升降气缸向取料位移动，上抓手先将载盘推送至定位杆进行定位，保证上抓手每次都能抓取到载盘的同一个地方，用于保证抓取载盘的成功率。

优选的，所述键合定位机构包括工件顶升气缸、工件顶升板、工件下压气缸、工件下压板，所述工件顶升气缸固定连接所述运输机构的中部的内部，所述工件顶升板连接所述顶升气缸的伸缩端，所述工件下压气缸连接所述运输机构的中部的两外侧，所述工件下压板的两端分别连接所述工件下压气缸的伸缩端，所述工件顶升板与所述工件下压板在垂直方向夹紧载盘，所述工件下压板具有多个键合孔。

优选的，还包括载盘定位下料机构，所述载盘定位下料机构包括载盘定位电机、载盘定位滚珠丝杠、载盘定位滑轨、载盘定位支架、定位柱、定位柱升降气缸，所述载盘定位滑轨沿运输方向连接所述运输机构远离键合定位机构的一端，所述载盘定位电机连接所述运输机构上，所述载盘定位电机连接所述载盘定位滚珠丝杠，所述载盘定位支架的底部滑动连接所述载盘定位滑轨，所述载盘定位支架的上定位板具有贯穿孔，所述定位柱能够升降的位于所述贯穿孔内，所述定位柱的底部连接所述定位柱升降气缸的伸缩端，所述定位柱升降气缸的固定端连接所述运输机构。

载盘的两端具有定位孔，在上料提篮机构中，能够与定位杆卡合实现定位，在键合工位时，载盘的一端与定位柱卡合，一方面对于正在键合的载盘进行定位，另一方面当一列的芯片已经键合完成，需要载盘水平移动一个芯片的距离，此时可以通过定位柱移动一个芯片的距离实现，以此实现多列载盘上的芯片键合。

优选的，所述载盘定位下料机构还包括止回组件，所述止回组件包括弹簧、止回块，所述止回块为楔形，所述止回块厚度大的一端远离所述定位柱，所述止回块厚度小的一端与所述载盘定位支架铰接，所述弹簧的两端分别连接所述载盘定位支架和所述止回块厚度大的底部。

止回机构可以对完成键合的载盘进行推送至下料外壳内，且防止其倒回，且止回块能够驱动载盘进行下料，弹簧用于止回块的复位。

优选的，还包括阻挡气缸，所述阻挡气缸连接所述运输机构上，并位于所述取料机构与所述键合定位机构之间。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过智能搬运小车将满载的上料提篮机构运输至上料外壳内，上料升降机构可以对上料提篮机构实现升降，夹取一个载盘4后上升一格，取料机构由上料提篮机构内夹取载盘，夹取后置于运输机构上，运输至键合定位机构，对载盘进行定位，键合机工作进行键合，对于完成键合的载盘由运输机构继续运输至下料外壳，此时，空的下料提篮机构已经准备待续，载盘进入下料提篮机构内，下料升降机构可以对下料提篮机构进行升降，实现由上往下或由下往上的将键合好的载盘收纳进来。本发明通过各个机构配合工作，实现载盘的自动上料、运输、键合、下料，自动化程度高，且上料总成、输送定位总成、下料总成依次连接，实现生产的连续化，减少转存、转运等时间，提高生产效率；

(2)上料提篮机构和下料提篮机构内，可以沿高度方向将载盘排列，每个载盘上包括多个芯片，进一步提高生产的效率；

(3)通过电动滚筒将上料提篮机构运至提篮支架上，并由支撑轴承进行支撑，提篮顶升气缸可以将上料提篮机构托举，实现对提篮支架的支撑，提篮定位销实现对上料提篮机构的定位，保证其位置一致和固定；

(4)取料水平滑动气缸实现前端上抓手和下抓手的X方向上运动，取料升降气缸实现前端上抓手和下抓手的Z方向上运动，夹爪气缸实现上抓手和下抓手的开合；上料提篮机构上升至与取料机构对应高度，取料升降气缸上升到位，取料水平滑动气缸推动取料升降气缸向取料位移动，上抓手先将载盘推送至定位杆进行定位，保证上抓手每次都能抓取到载盘的同一个地方，用于保证抓取载盘的成功率；

(5)载盘的两端具有定位孔，在上料提篮机构中，能够与定位杆卡合实现定位，在键合工位时，载盘的一端与定位柱卡合，一方面对于正在键合的载盘进行定位，另一方面当一列的芯片已经键合完成，需要载盘水平移动一个芯片的距离，此时可以通过定位柱移动一个芯片的距离实现，以此实现多列载盘上的芯片键合；

(6)止回机构可以对完成键合的载盘进行推送至下料外壳内，且防止其倒回，且止回块能够驱动载盘进行下料，弹簧用于止回块的复位。

附图说明

图1是本发明实施例键合机载盘的上下料装置的主视图；

图2是本发明实施例键合机载盘的上下料装置的立体图；

图3是本发明实施例键合机载盘的上下料装置(隐藏上料外壳与下料外壳)的结构示意图；

图4是本发明实施例上料总成的结构示意图；

图5是本发明实施例上料外壳的爆炸示意图；

图6是本发明实施例上料升降机构与上料提篮机构连接的侧视图；

图7是本发明实施例上料升降机构与上料提篮机构连接的爆炸示意图；

图8是本发明实施例上料升降机构的结构示意图；

图9是本发明实施例上料升降机构的结构示意图；

图10是本发明实施例上料提篮机构的爆炸示意图；

图11是本发明实施例输送定位总成的结构示意图；

图12是本发明实施例输送定位总成的结构示意图；

图13是本发明实施例输送定位总成的爆炸示意图；

图14是本发明实施例取料机构的主视图；

图15是本发明实施例取料机构的结构示意图；

图16是本发明实施例运输机构的主视图；

图17是本发明实施例运输机构的结构示意图；

图18是本发明实施例运输机构的侧视图；

图19是本发明实施例键合定位机构的侧视图；

图20是本发明实施例键合定位机构的结构示意图；

图21是本发明实施例载盘定位下料机构的主视图；

图22是本发明实施例载盘定位下料机构的结构示意图；

图23是本发明实施例下料总成的结构示意图；

图中标号：

1、上料总成；11、上料外壳；111、第一提篮进入窗口；112、载盘出口；113、第一安装板；12、上料提篮机构；121、提篮底板；122、提篮侧板；123、提篮顶板；124、定位杆；125、支撑块；13、上料升降机构；131、升降电机；132、升降丝杠螺母组件；1321、第一丝杠；1322、第一螺母支撑件；133、升降滑轨滑块组件；1331、第一滑轨；1332、第一滑块；134、提篮升降定位组件；1341、提篮支架；1342、电动滚筒；1343、提篮顶升气缸；1344、支撑轴承；1345、第一光电传感器；1346、提篮定位销；1347、提篮顶升板；135、上料升降安装板；

2、输送定位总成；21、取料机构；211、取料安装板；212、取料水平滑动气缸；213、取料水平滑轨；214、取料升降气缸；215、夹爪气缸；216、上抓手；217、下抓手；22、运输机构；221、运输支架；222、运输电机；223、传送带组件；224、第二光电传感器；225、阻挡气缸；226、第三光电传感器；23、键合定位机构；231、工件顶升气缸；232、工件顶升板；233、工件下压气缸；234、工件下压板；24、载盘定位下料机构；241、载盘定位电机；242、载盘定位滚珠丝杠；243、载盘定位滑轨；244、载盘定位支架；245、定位柱；246、定位柱升降气缸；247、第四光电传感器；248、止回块；

3、下料总成；31、下料外壳；32、下料提篮机构；33、下料升降机构；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。

实施例一：

如图1、图2所示，键合机载盘的上下料装置，包括上料总成1、输送定位总成2、下料总成3；上料总成1和下料总成3分别位于输送定位总成2的两端，上料总成1和下料总成3具有载盘出口112和载盘入口，输送定位总成2的两端底部与取料窗口和进料窗口处固定连接。上料总成1与下料总成3为镜像设置，结构组成相同。

如图3、图4、图5所示，所述上料总成1包括上料外壳11、上料提篮机构12、上料升降机构13，所述上料升降机构13位于上料外壳11内部，上料升降机构13固定连接所述上料外壳11，所述上料提篮机构12连接所述上料升降机构13，上料提篮机构12由外部的智能搬运小车(AGV)运输至上料外壳11内，至上料升降机构13上，实现支撑、升降等功能。

上料外壳11包括第一提篮进入窗口111、载盘出口112、第一安装板113；第一提篮进入窗口111用于将上料提篮机构12运输至上料外壳11的内部，第一提篮进入窗口111的两侧设有提篮进出检测机构，用于对上料提篮机构12是否进入或出去进行检测，上料外壳11内部还设有极限位置检测机构，用于对上料提篮机构12是否到达上下的极限位置进行检测，极限位置检测机构、提篮进出检测机构采用现有的光电传感器即可；上料外壳11的还设有控制器，与上料升降机构13以及光电传感器连接，用于控制电机动作，以及获得光电信号，发送控制信号给电机，这部分控制采用现有技术即可，不赘述。载盘出口112用于供载盘运输出去，后进入输送定位总成2。

上料外壳11整体呈矩形，底部可以设置滚轮，便于移动，上料外壳11内部设有加强筋等，第一提篮进入窗口111尺寸较大，载盘出口112尺寸较小，此处不做限制，能够实现满足顺利进出即可。

上料外壳11由板材和框架结构组成，框架结构位于内部，起到整体支撑作用；第一安装板113连接框架结构上，并与载盘出口112的底边齐平，第一安装板113位于上料外壳11内部，第一安装板113用于与输送定位总成2固定。

如图6、图7、图8、图9所示，所述上料升降机构13包括升降电机131、升降丝杠螺母组件132、升降滑轨滑块组件133、提篮升降定位组件134、上料升降安装板135；所述升降电机131连接所述升降丝杠螺母组件132，所述升降丝杠螺母组件132连接所述提篮升降定位组件134，所述提篮升降定位组件134连接升降滑轨滑块组件133。

其中，升降电机131通过直接或间接的方式连接所述上料升降安装板135；升降电机131的输出轴为竖直方向，与升降丝杠螺母组件132同轴布置。

升降丝杠螺母组件132包括第一丝杠1321、第一螺母支撑件1322，第一丝杠1321的两端分别连接两个支撑座，第一螺母支撑件1322与所述上料升降安装板135连接，所述升降电机131的驱动轴连接所述第一丝杠1321，第一丝杠1321与第一螺母支撑件1322的螺纹运动在升降滑轨滑块组件133的限位下形成上下的升降运动。

其中，升降滑轨滑块组件133包括第一滑轨1331、第一滑块1332，第一滑轨1331连接所述上料升降安装板135，上料升降安装板135连接在上料外壳11内，第一滑块1332与提篮升降定位组件134连接，第一滑块1332能够沿第一滑轨1331滑动连接。

所述提篮升降定位组件134包括提篮支架1341、电动滚筒1342、提篮顶升气缸1343、支撑轴承1344、第一光电传感器1345、提篮定位销1346、提篮顶升板1347；

所述提篮支架1341呈抽屉型结构，其一侧为入口，入口的一端靠近第一提篮进入窗口111，远离第一提篮进入窗口111的为背部，背部与第一滑块1332连接，所述电动滚筒1342转动连接所述提篮支架1341的入口端，用于将上料提篮机构12运输至支撑轴承1344上，多个所述支撑轴承1344连接所述提篮支架1341的两侧，所述提篮顶升气缸1343连接所述提篮支架1341的底部，提篮顶升气缸1343的伸缩杆穿过提篮支架1341的底板，所述提篮顶升气缸1343的伸缩端连接所述提篮顶升板1347，提篮顶升板1347与提篮支架1341的底板之间还设有多个导向柱，保证提篮顶升板1347上升的稳定性，提篮顶升板1347的顶面的四角处具有四个或多个定位销，能够与上料提篮机构12的底面进行定位。所述第一光电传感器1345为漫反射光电传感器，本实施例中所述提篮支架1341上的第一光电传感器1345具有三个，三个均连接提篮支架1341的底板上，一个第一光电传感器1345’位于提篮支架1341的入口处，一个第一光电传感器1345”提篮支架1341的侧边，以及还有一个第一光电传感器1345”’位于提篮顶升板1347的下方，所述提篮定位销1346连接所述提篮支架1341远离入口的一端，上料提篮机构12的一侧具有定位孔，所述提篮定位销1346与定位孔实现上料提篮机构12的定位。

通过电动滚筒1342将上料提篮机构12运至提篮支架1341上，并由支撑轴承1344进行支撑，漫反射光电传感器感应到上料提篮机构12，提篮顶升气缸1343将提篮顶升板1347升举到位，提篮顶升板1347实现对提篮支架1341的支撑，提篮定位销1346以及提篮顶升板1347顶面的定位销实现对上料提篮机构12的定位，保证其位置一致和固定。

如图10所示，所述上料提篮机构12包括提篮底板121、提篮侧板122、提篮顶板123、定位杆124、支撑块125；所述提篮侧板122的内侧包括沿高度方向阵列的长条形支撑块125，两侧的提篮侧板122的支撑块125形成多个支撑载盘4的载盘放置位，两个所述提篮侧板122的底端分别连接提篮底板121，两个所述提篮侧板122的顶端分别连接所述提篮顶板123，至此形成两端为空的矩形空间，所述定位杆124的两端分别连接所述提篮底板121与提篮顶板123。其中，左侧的两根定位杆124始终存在，右侧的定位杆124在上料提篮机构12运输至上料外壳11内前去掉，便于水平取料。

上料的工作过程：将上料提篮机构12一侧的定位杆124去掉，智能搬运小车将上料提篮机构12整体由第一提篮进入窗口111运输进去，位于入口处的第一光电传感器1345感应到上料提篮机构12到达，电动滚筒1342动作，将上料提篮机构12带入提篮支架1341上，由支撑轴承1344支撑，上料提篮机构12运输至远离入口端与提篮定位销1346实现定位，此时位于提篮顶升气缸1343将提篮顶升板1347对上料提篮机构12的底部进行支撑和定位，此时，完成上料提篮机构12的定位作业。当需要取料时，升降电机131带动第一丝杠1321动作，上料提篮机构12沿第一滑轨1331升至高度一，由输送定位总成2的取料机构21进行取料，后上升至高度二准备下一次取料。

如图2、图23所示，其中，所述下料总成3包括下料外壳31、下料提篮机构32、下料升降机构33，所述下料升降机构33连接所述下料外壳31，所述下料提篮机构32连接所述下料升降机构33。如图23所示，下料外壳31的左侧具有载盘入口，载盘4由此窗口进入下料提篮机构32内，下料提篮机构32由前侧的第二提篮进入窗口进入或出去。

本实施例中，下料总成3的基本组成与上料总成1相同，不同在于，二者为镜像设置，且上料总成1为上料设置，下料总成3为下料设置。

如图11、图12、图13所示，所述输送定位总成2包括取料机构21、运输机构22、键合定位机构23、载盘定位下料机构24；所述运输机构22的两端连接所述上料外壳11与所述下料外壳31；所述取料机构21的固定端连接所述运输机构22的一端，所述取料机构21的取料头由上料提篮机构12内夹取载盘4置于运输机构22进行运输，运输至键合定位机构23处进行键合，此时由载盘定位下料机构24进行定位，键合完成后载盘后由运输机构22继续运输至下料提篮机构32内。

具体的，如图14、图15所示，取料机构21包括取料安装板211、取料水平滑动气缸212、取料水平滑轨213、取料升降气缸214、夹爪气缸215、上抓手216、下抓手217；所述取料安装板211固定在所述运输机构22靠近上料提篮机构12的一端，所述取料水平滑动气缸212的固定端连接所述取料安装板211，取料水平滑动气缸212连接一个Z型板，Z型板的顶部与取料水平滑动气缸212的伸缩端固定连接，Z型板的底部滑动连接所述取料水平滑轨213，所述取料水平滑轨213沿取料水平滑动气缸212的伸长方向连接所述取料安装板211，所述取料升降气缸214固定连接Z型板，所述取料升降气缸214的顶部连接一个L型板，L型板的竖直板连接所述夹爪气缸215，所述夹爪气缸215连接能够实现开合的所述上抓手216和下抓手217。

取料水平滑动气缸212实现前端上抓手216和下抓手217的X方向上运动，取料升降气缸214实现前端上抓手216和下抓手217的Z方向上运动，夹爪气缸215实现上抓手216和下抓手217的开合。

由上料升降机构13的升降电机131动作和升降丝杠螺母组件132共同作用，将上料提篮机构12上升至与取料机构21对应高度，取料升降气缸214上升到位，取料水平滑动气缸212推动取料升降气缸214向取料位移动，上抓手216先将载盘4推送至定位杆124进行定位，因为上料提篮机构12在运输过程中，因去掉了一侧定位杆124后载盘4在提篮中是可滑动的，如不定位无法保证每次都能抓到，且会存在卡死的现象，因此，先通过上抓手216先将载盘4推送至定位杆124进行定位保证上抓手216每次都能抓取到载盘4的同一个地方，用于保证抓取载盘4的成功率。

如图16、图17、图18所示，所述运输机构22包括运输支架221、运输电机222、传送带组件223、第二光电传感器224、阻挡气缸225、第三光电传感器226；

所述运输支架221呈U型框架，包括长方形底板，两个立板间隔的连接长方形底板上，运输电机222固定连接所述运输支架221的底板上，并位于立板外部，所述运输电机222驱动连接所述传送带组件223，所述传送带组件223连接所述运输支架221的立板的顶部，传送带组件223可以包括同步带、主动轮、从动轮，主动轮与运输电机222连接，主动轮与从动轮分别连接立板的两端，主动轮与从动轮通过同步带连接，载盘4能够在同步带上进行运输。

第二光电传感器224为两个，分别位于取料机构21的两端处，取料水平滑动气缸212向下料位方向滑动，位于靠近上料提篮机构12的第二光电传感器224’感应到取料机构21取到载盘后，控制夹爪气缸215松开上抓手216、下抓手217，载盘4置于同步带上进行运输，阻挡气缸225连接其中一侧的立板上，并位于同步带上方，阻挡气缸225伸缩端伸出对载盘4进行挡停，运输电机222驱动传送带组件223运输，取料水平滑动气缸212向下料位方向滑动到位后停止，另一个第二光电传感器224”感应到取料升降气缸214下降到位，控制阻挡气缸225收回放行载盘4，载盘继续由运输机构22继续运输(同时升降电机131动作将上料提篮机构12上升至取料高度，并于下一次取料)，至此，完成载盘4的上料过程。

第三光电传感器226连接的立板上，位对射光电传感器，位于键合工位的两侧。

如图19、图20所示，所述键合定位机构23包括工件顶升气缸231、工件顶升板232、工件下压气缸233、工件下压板234；所述工件顶升气缸231固定连接所述运输支架221的中部，并位于两个立板之间，所述工件顶升板232连接所述工件顶升气缸231的伸缩端，所述工件下压气缸233连接所述运输支架221的中部，并位于两个立板的外侧，所述工件下压板234的两端分别连接所述工件下压气缸233的伸缩端，所述工件顶升板232与所述工件下压板234在垂直方向夹紧载盘4，所述工件下压板234具有多个键合孔，与载盘4上的芯片位置对应，便于键合机对芯片进行键合。

实施例二：

如图21、图22所示，在上述实施例一的基础上，本实施例中，所述载盘定位下料机构24包括载盘定位电机241、载盘定位滚珠丝杠242、载盘定位滑轨243、载盘定位支架244、定位柱245、定位柱升降气缸246、第四光电传感器247、止回块248；

所述载盘定位滑轨243沿运输方向连接所述运输支架221远离键合定位机构23的一端，所述载盘定位电机241连接所述运输支架221上，所述载盘定位电机241连接所述载盘定位滚珠丝杠242，所述载盘定位支架244包括上定位板、下定位板、支撑柱，下定位板与上定位板通过多个支撑柱连接，下定位板的底部滑动连接所述载盘定位滑轨243，所述载盘定位支架244的上定位板具有贯穿孔，所述定位柱245能够升降的位于所述贯穿孔内，所述定位柱245的底部连接所述定位柱升降气缸246的伸缩端，所述定位柱升降气缸246的固定端连接所述运输支架221。

定位柱245为圆柱杆，定位柱245为两个，两个定位柱245与载盘4的两端具有定位孔的位置对应，定位孔为圆弧型定位孔，在上料提篮机构12中，定位孔能够与定位杆124卡合实现定位，在键合工位时，载盘的一端与定位柱245卡合，一方面对于正在键合的载盘4进行定位，另一方面当一列的芯片已经键合完成，需要载盘水平移动一个芯片的距离，此时可以通过定位柱245沿运输方向移动一个芯片的距离实现，以此实现多列载盘上的芯片键合。第四光电传感器247位于两个定位柱245中间，连接在上定位板上，用于对载盘4的位置进行检测。

键合工作过程：同步带转动，将载盘4移动至键合工位时，工件顶升气缸231与工件下压气缸233动作，所述工件顶升板232与所述工件下压板234将载盘4固定，载盘4一侧的定位孔与定位柱245卡合，此时为定位位置一；键合机开始键合工艺；完成键合后，工件顶升气缸231缩回，载盘4在同步带上继续往下料位运行至定位位置二，定位位置一与定位位置二之间相差一个芯片宽度或长度的距离，载盘定位电机241动作，载盘定位滚珠丝杠242带动载盘定位支架244在载盘定位滑轨243向下料位滑动至定位位置二，仍然保持载盘的定位孔与定位柱245卡合，重复上述键合，直至完成载盘4上所有工件的键合。

本实施例中，所述止回块248为楔形，所述止回块248厚度大的一端远离所述定位柱245，所述弹簧的两端分别连接所述载盘定位支架244和所述止回块248厚度大的底部，止回块248厚度小的一端与载盘定位支架244为铰接，如图21所示，当载盘4由右向左运输时，止回块248厚度小的一端与载盘4先接触，随之下压止回块248，当载盘4完全越过止回块248后，弹簧回复将止回块248弹回倾斜状，厚度大的一端能够对载盘4进行止回。

本实施例中，下料的工作过程：完成所有的键合后，定位柱升降气缸246缩回，载盘定位电机241动作，将载盘定位支架244带回到定位位置一后，载盘4在同步带的运输下越过止回块248，越过止回块248后，载盘定位电机241动作，驱动载盘定位支架244下料位运动，止回块248可以向下料为运动，并推动载盘4直至将载盘4全部推到空的下料提篮机构32的位置一，载盘定位电机241动作，驱动载盘定位支架244回到定位位置一；由下料升降机构33驱动下料提篮机构32上升至下料对接高度位置二。

本实施例通过智能搬运小车将满载的上料提篮机构12运输至上料外壳11内，上料升降机构13可以对上料提篮机构12实现升降，夹取一个载盘4后上升一格，取料机构21由上料提篮机构12内夹取载盘4，夹取后置于运输机构22上，运输至键合定位机构23对载盘4进行定位，并由载盘定位下料机构24进行定位，键合机工作进行键合，对于完成键合的载盘由运输机构22继续运输，并由载盘定位下料机构24的止回块248推动至下料外壳31内，此时，空的下料提篮机构32已经准备待续，载盘4进入下料提篮机构32内，下料升降机构33可以对下料提篮机构32进行升降，实现由上往下或由下往上的将键合好的载盘收纳进来。本实施例通过各个机构配合工作，实现载盘4的自动上料、运输、键合、下料，自动化程度高，且上料总成1、输送定位总成2、下料总成3依次连接，实现生产的连续化，减少转存、转运等时间，提高生产效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.键合机载盘的上下料装置，其特征在于，包括上料总成、输送定位总成、下料总成；

所述上料总成包括上料外壳、上料提篮机构、上料升降机构，所述上料升降机构连接所述上料外壳，所述上料提篮机构连接所述上料升降机构；

所述下料机构包括下料外壳、下料提篮机构、下料升降机构，所述下料升降机构连接所述下料外壳，所述下料提篮机构连接所述下料升降机构；

所述输送定位总成包括能够由上料提篮总成夹取载盘的取料机构、对载盘进行运输的运输机构、对载盘进行夹紧的键合定位机构；所述运输机构的两端连接所述上料外壳与所述下料外壳；所述取料机构的固定端连接所述运输机构的一端，所述取料机构的取料头由上料提篮机构内夹取载盘置于运输机构进行运输，运输至键合定位机构处进行键合，键合后载盘运输至下料提篮机构内。

2.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述上料外壳包括供上料提篮机构进入的第一提篮进入窗口以及供载盘运输出去的载盘出口；所述下料外壳包括供上料提篮机构进入的第二提篮进入窗口以及供载盘运输进入的载盘入口；所述运输机构的两端连接所述载盘出口和载盘入口；所述上料提篮机构与所述下料提篮机构为相同机构，所述上料提篮机构包括提篮底板、提篮侧板、提篮顶板、定位杆，所述提篮侧板的内侧包括沿高度方向阵列的长条形支撑块，两个所述提篮侧板的底端分别连接所述提篮底板，两个所述提篮侧板的顶端分别连接所述提篮顶板，所述定位杆的两端分别连接所述提篮底板与提篮顶板。

3.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述上料升降机构与所述下料升降机构为相同机构，所述上料升降机构包括升降电机、升降丝杠螺母组件、升降滑轨滑块组件、提篮升降定位组件，所述升降电机连接所述升降丝杠螺母组件，所述升降丝杠螺母组件连接所述提篮升降定位组件，所述提篮升降定位组件连接升降滑轨滑块组件。

4.根据权利要求3所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述提篮升降定位组件包括能够升降的提篮支架、电动滚筒、提篮顶升气缸、支撑轴承、第一光电传感器、提篮定位销；所述提篮支架的一侧为入口，所述提篮支架远离入口的一端连接所述升降滑轨滑块组件上，所述电动滚筒连接所述提篮支架，多个所述支撑轴承连接所述提篮支架的两侧，所述提篮顶升气缸连接所述提篮支架，所述提篮顶升气缸的伸缩端连接所述上料提篮机构的底面，所述第一光电传感器连接所述提篮支架，所述提篮定位销连接所述提篮支架远离入口的一端。

5.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述运输机构包括运输支架、运输电机、传送带组件、光电传感器，所述运输支架呈U型框架，所述运输电机固定连接所述运输支架，所述传送带组件连接所述运输支架，所述运输电机驱动连接所述传送带组件。

6.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述取料机构包括取料安装板、取料水平滑动气缸、取料水平滑轨、取料升降气缸、夹爪气缸、上抓手、下抓手，所述取料安装板固定所述运输机构的一端，所述取料水平滑动气缸的固定端连接所述取料安装板，所述取料水平滑轨连接所述取料安装板，所述取料水平滑动气缸的伸缩端连接所述取料升降气缸，所述取料升降气缸的底部滑动连接所述取料水平滑轨，所述取料升降气缸连接所述夹爪气缸，所述夹爪气缸连接能够实现开合的所述上抓手和下抓手。

7.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述键合定位机构包括工件顶升气缸、工件顶升板、工件下压气缸、工件下压板，所述工件顶升气缸固定连接所述运输机构的中部的内部，所述工件顶升板连接所述顶升气缸的伸缩端，所述工件下压气缸连接所述运输机构的中部的两外侧，所述工件下压板的两端分别连接所述工件下压气缸的伸缩端，所述工件顶升板与所述工件下压板在垂直方向夹紧载盘，所述工件下压板具有多个键合孔。

8.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，还包括载盘定位下料机构，所述载盘定位下料机构包括载盘定位电机、载盘定位滚珠丝杠、载盘定位滑轨、载盘定位支架、定位柱、定位柱升降气缸，所述载盘定位滑轨沿运输方向连接所述运输机构远离键合定位机构的一端，所述载盘定位电机连接所述运输机构上，所述载盘定位电机连接所述载盘定位滚珠丝杠，所述载盘定位支架的底部滑动连接所述载盘定位滑轨，所述载盘定位支架的上定位板具有贯穿孔，所述定位柱能够升降的位于所述贯穿孔内，所述定位柱的底部连接所述定位柱升降气缸的伸缩端，所述定位柱升降气缸的固定端连接所述运输机构。

9.根据权利要求8所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，所述载盘定位下料机构还包括止回组件，所述止回组件包括弹簧、止回块，所述止回块为楔形，所述止回块厚度大的一端远离所述定位柱，所述止回块厚度小的一端与所述载盘定位支架铰接，所述弹簧的两端分别连接所述载盘定位支架和所述止回块厚度大的底部。

10.根据权利要求1所述的键合机载盘的上下料装置，其特征在于，还包括阻挡气缸，所述阻挡气缸连接所述运输机构上，并位于所述取料机构与所述键合定位机构之间。

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