CN115709178A - 一种全自动芯片检测分拣系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动芯片检测分拣系统及方法，包括无尘仓，以及设置在其内部的料盘供收装置、芯片取放装置、芯片位置校准装置和检测装置；盘供收装置上设置多个仓位模组，对不同状态的料盘进行分类存储，并结合料盘运送装置对不同状态的料盘进行自动转动，所述芯片取放装置由旋转组件、Y向移动组件和高度移动组件组成，形成三维运输平台，在该三维运输平台上设置真空笔，实现对芯片的转移，同时在三维运输平台上设置定位组件，定位组件确定芯片的位置，将待检芯片运转至检测台，以及将检测后的芯片放置料盘中，通过CCD相机获取芯片的位置，大大提高了吸取芯片的位置精度，该全自动芯片检测分拣系统实现芯片自动检测和分拣，降低了人工成本，提高了芯片的生产效率，具有较高的使用价值和推广价值。

Description

一种全自动芯片检测分拣系统及方法

技术领域

本发明涉及芯片制造设备技术领域，具体为一种全自动芯片检测分拣系统及方法。

背景技术

现在的电子产品、自动化工业设备及各种车辆上均安装有芯片，芯片作为设备的核心控制部件，因此芯片的需求量巨大，芯片都是通过切割晶圆来加工制造的，无论是传统的物理切割，还是现在的激光切割，在切割过程中都会是的芯片产生内应力，从而影响芯片的使用性能，尤其是内存芯片，同一片晶圆切割下来的芯片，制成内存芯片后，其容量有512MB、256MB、128MB、64MB、32MB等等，还会混杂个别不能使用的残次品，这时就需要按照质量好坏容量大小把芯片分拣出来，传统分拣工序都是人工手动完成，效率低下而且人工长时间操作，难免出错，给后续加工带来严重影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种全自动芯片检测分拣系统，实现芯片的自动检测，并根据检测结果对不同类别的芯片进行分类存储，提高芯片的生产效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种全自动芯片检测分拣系统，包括料盘供收装置、芯片取放装置、芯片位置校准装置、检测装置和控制单元；

所述盘供收装置包括供料台、料盘运送装置和料盘仓位模组；料盘仓位模组设置在供料台的顶部，料盘仓位模组用于对各类料盘分类放置，料盘运送装置设置在供料台的底部，料盘运送装置用于将各类料盘运输至料盘仓位模组的对应位置；

所述芯片取放装置设置在料盘供收装置的一侧，芯片取放装置包括多向耦合输送装置以及与其连接的真空笔，多向耦合输送装置与真空笔配合吸取芯片并将芯片输送至预定位置；

所述芯片位置校准装置上设置有图像采集装置，用于获取芯片取放装置上待检测芯片的位置信息，控制单元根据该位置信息对待检测芯片的位置进行校准，使芯片取放装置将待检测芯片运送至检测装置，检测装置用于检测芯片状态。

优选的，所述料盘仓位模组包括料盘和分类盘夹持组件，所述供料台的顶面设置有料盘孔，两个分类盘夹持组件设置在供料台上并位于料盘孔的两侧，料盘设置在两个分类盘夹持组件之间，并通过两个分类盘夹持组件悬置在料盘孔的正上方。

优选的，所述料盘运送装置包括X向移动模组、Y向移动模组、Z向移动模组和夹持模组；

所述Y向移动模组设置在X向移动模组上，并且Y向移动模组与X向移动模组的移动方向相互垂直，Z向移动模组与Y向移动模组的移动部件连接，夹持模组与Z向移动模组连接，夹持模组用于夹持料盘。

优选的，所述Z向移动模组包括偏心轴、立板、连杆、升降板和垂直导向装置；

所述立板垂直设置在Y向移动模组的移动部件上，，升降板设置在立板的一侧并通过垂直导向装置连接，偏心轴设置在立板上，连杆的上端升降板转动连接，连杆的下端与偏心轴转动连接，偏心轴与驱动电机的输出轴偏心连接。

优选的，所述芯片取放装置包括X向直线模组、旋转组件、Y向移动组件、高度移动组件和定位组件；

所述X向直线模组设置在供料台和检测装置之间，旋转组件设置在X向直线模组的顶部并连接，Y向移动组件设置在旋转组件的顶部，高度移动组件与Y向移动组件连接，高度移动组件与真空笔和定位组件连接，定位组件与控制单元连接，定位组件用于获取料盘中芯片的图像信息，控制单元根据图像信息对真空笔的位置进行调节。

优选的，所述高度移动组件包括滑板、垂直导向装置和偏心轮结构，所述滑板垂直设置在垂直滑板的一侧，滑板和Y向移动组件的移动部件通过垂直导向装置连接，偏心轮结构的动力输入端和输出端分别连接垂直滑板和滑板，偏心轮结构用于驱动滑板沿垂直导向装置的导向方向往复滑动。

优选的，所述定位组件包括支撑板、CCD相机、相机固定板和反射镜；

所述支撑板水平固定在滑板的一侧，所述CCD相机固定在支撑板的一端，反射镜固定在支撑板的另一端，并且反射镜位于CCD相机的光路上，真空笔固定在支撑板上并位于反射镜的一侧，CCD相机与控制单元连接。

优选的，所述反射镜为直角反射三棱镜。

优选的，所述芯片位置校准装置包括支撑板、立板、光环、镜头和相机。

所述支撑板垂直设置在芯片取放装置的一侧，立板设置在支撑板的顶部，相机安装在立板的一侧，镜头与相机连接，光环安装在立板的一侧并位于镜头的光路上，相机的光路垂直设置，用于获取芯片取放装置上芯片的图像，相机与控制单元连接。

一种全自动芯片检测分拣系统的方法，包括以下步骤：

步骤1、获取待检测芯片位置，将获取的待检测芯片位置与预设的第一位置信息进行比较，对真空笔的位置进行校准，校准后的真空笔吸气待检测芯片；

步骤2、芯片取放装置移动至预定位置后，芯片位置校准装置获取芯片取放装置吸取的待检测芯片的图像，将该图像中待检测芯片的位置信息与预设的第二位置信息进行比较，根据比较结果对待检测信息的位置进行校准；

步骤3、芯片取放装置将待检测芯片放置在预定的检测台的指定位置，检测台对该芯片进行检测，并给出检测结果，芯片取放装置根据检测结果将芯片输送至料盘供收装置的指定位置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种全自动芯片检测分拣系统，包括无尘仓，以及设置在其内部的料盘供收装置、芯片取放装置、芯片位置校准装置和检测装置；盘供收装置1上设置多个仓位模组，对不同状态的料盘进行分类存储，并结合料盘运送装置11对不同状态的料盘进行自动转动，所述芯片取放装置由旋转组件、Y向移动组件和高度移动组件组成，形成三维运输平台，在该三维运输平台上设置真空笔，实现对芯片的转移，同时在三维运输平台上设置定位组件，定位组件确定芯片的位置，将待检芯片运转至检测台，以及将检测后的芯片放置料盘中，通过CCD相机获取芯片的位置，大大提高了吸取芯片的位置精度，该全自动芯片检测分拣系统实现芯片自动检测和分拣，降低了人工成本，提高了芯片的生产效率，具有较高的使用价值和推广价值。

附图说明

图1为本发明全自动芯片检测分拣系统的外观图示意图；

图2为本发明全自动芯片检测分拣系统的结构图；

图3为本发明料盘供收装置的结构示意图；

图4为本发明料盘供收装置的仓位布置示意图；

图5为本发明供料台的结构示意图；

图6为本发明分类盘仓位组件的结构示意图；

图7为本发明分类盘仓位组件的夹持组件的结构示意图；

图8为本发明待检盘仓位组件的结构示意图；

图9为本发明待检盘的夹持组件的结构示意图；

图10为本发明满盘仓位组件的结构示意图；

图11为本发明满盘仓位组件的夹持组件的结构示意图；

图12为本发明料盘运送装置的结构示意图；

图13为本发明料盘运送装置的局部结构图；

图14为本发明料盘运送装置的Y向移动装置的结构示意图；

图15为本发明料盘运送装置的Y向移动装置的内部结构示意图；

图16为本发明料盘运送装置的Z向移动装置的结构示意图；

图17为本发明料盘运送装置的Z向移动装置的内部结构示意图；

图18为本发明芯片取放装置的结构示意图；

图19为本发明旋转组件的结构示意图；

图20为本发明高度移动组件的结构示意图；

图21为本发明高度移动组件的内部结构示意图；

图22为本发明芯片位置校准装置的结构示意图。

图中：1、料盘供收装置；2、芯片取放装置；3、芯片位置校准装置；4、检测装置；10、供料台；11、料盘运送装置；12、料盘仓位模组；21、X向直线模组；22、旋转组件；23、Y向移动组件；24、高度移动组件；25、芯片吸取组件；31、支撑板；32、立板；33、光环；34、镜头；35、相机；100、料盘；111、X向移动模组；112、Y向移动模组；113、Z向移动模组；114、夹持模组；121，分类盘仓位组件；122，检测盘仓位组件；123，待检盘仓位组件；124，满盘仓位组件；125，空盘仓位组件；221、旋转行程开关；222、基座板；223、旋转座；224、连接板；231、基础座；232、Y向行程开关；233、滑动块；241、垂直滑板；242、偏心转轴；243、旋转块；244、高度行程开关；245、行程板；246、伺服电机；247、滑块；248、摆杆；249、滑板；251、CCD相机；252、相机固定板；253、反射镜；254、反射镜固定座；255、真空笔；1121、Y向基座；1122、固定座；1123、驱动装置；1124、行程开关；1125、滑块；1126、连接座；1127、主动轮；1128、从动轮；1131、基板；1132、垂直导轨；1133、偏心轴；1134、立板；1135、驱动电机；1136、连杆；1137、T型滑块；1138、升降板；1211，夹持座；1212，仓位导轨；1213，分类盘气缸；1214，分类盘卡槽；1231，导料柱；1232，上气缸；1233，下气缸；1234，导向座；1235，下滑块；1236，下滑块；1241，支撑架；1242，支撑块；1243，导向面；1244，定位柱；1245，定位面；1246，支撑面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1-22，一种全自动芯片检测分拣系统，包括无尘仓，以及设置在其内部的料盘供收装置1、芯片取放装置2、芯片位置校准装置3和检测装置4；

所述盘供收装置1包括供料台10、料盘运送装置11和料盘仓位模组12；料盘仓位模组12设置在供料台10的顶部，料盘仓位模组12用于对各类料盘分类放置，料盘运送装置11设置在供料台10的底部，料盘运送装置11用于将各类料盘运输至料盘仓位模组12的对应位置；

芯片取放装置2设置在料盘供收装置1的一侧，芯片取放装置2包括多向耦合输送装置以及与其连接的真空笔，多向耦合输送装置与真空笔配合，将料盘上的待检芯片输送至检测装置4，检测装置用于检测芯片的容量，并通过芯片取放装置2将其放置在对应的料盘中。

所述料盘仓位模组12包括分类盘仓位组件121、检测盘仓位组件122、待检盘仓位组件123、满盘仓位组件124和空盘仓位组件125；

分类盘仓位组件121用于存放分类后芯片，检测盘仓位组件122用于存放当前检测的芯片，待检盘仓位组件123用于存放待检测的芯片，满盘仓位组件124用于存放分类后的芯片组，空盘仓位组件125用于存放空置的料盘100。

所述分类盘仓位组件121包括料盘和分类盘夹持组件，所述供料台10的顶面设置有料盘孔，两个分类盘夹持组件设置在供料台上并位于料盘孔的两侧，料盘设置在两个分类盘夹持组件之间，并通过两个分类盘夹持组件悬置在料盘孔的正上方。

所述分类盘夹持组件包括夹持座1211、仓位导轨1212、分类盘气缸1213和分类盘卡槽1214；分类盘气缸1213设置在供料台上并位于料盘孔的边缘，夹持座1211与分类盘气缸1213的活塞连接，分类盘气缸1213的底部设置有滑槽，仓位导轨1212设置在供料台上并与滑槽配合，夹持座1211在分类盘气缸1213的带动下能够沿仓位导轨1212向料盘的侧壁滑动，夹持座1211靠近料盘的侧壁上设置有分类盘卡槽1214，分类盘卡槽1214能够卡接在料盘的边缘，两个分类盘夹持组件的夹持座1211相对运动实现对料盘的固定，当两个分类盘夹持组件的夹持座1211相背运动接触对料盘的夹持，料盘能够自料盘孔被料盘运送装置运输。

分类盘夹持组件的工作原理如下：

料盘上整列设置有多个独立的芯片固定腔，例如，该料盘上用于存储容量为512M的芯片，当料盘上所有芯片固定腔中均放置512M的芯片后，料盘运送装置移动至该料盘孔的下方，并对该料盘承托，此时两个分类盘夹持组件相背运动解除对料盘的锁定，通过料盘运送装置11将该料盘输送至满盘仓位组件124，然后料盘运送装置11再将空盘仓位组件中的空料盘运输至该分类盘仓位组件中，并将空料盘顶升至预定高度，分类盘夹持组件对该空料盘进行夹持固定。

待检盘仓位组件123包括料盘导向架和待检盘夹持组件，供料台上设置有料盘孔，料盘导向架设置在供料台上并位于料盘孔的边缘，多个上下叠置的料盘设置在料盘导向架中并位于料盘孔的上方，两个待检盘夹持组件对称设置在料盘孔的边缘，两个待检盘夹持组件用于最下层相邻的两个料盘进行夹持固定。

所述料盘导向架包括两个对称设置的导料柱1231，两个导料柱1231沿料盘孔的对角设置，导料柱1231上设置有卡槽，该卡槽与料盘的顶角配合，所述卡槽为直角槽，多个料盘位于两个导料柱之间，该料盘上设置有待检芯片。

所述待检盘夹持组件包括上气缸1232、下气缸1233、导向座1234、下滑块1235和上滑块1236。

所述上气缸1232和下气缸1233上下叠置，下气缸1233固定在供料台上并位于料盘孔的边缘，上气缸1232的活塞与上滑块1236连接，下滑块1235与下气缸1233的活塞连接，上滑块1236位于下滑块1235的顶部，上滑块1236和下滑块1235的两侧设置有导向座1234，导向座1234上设置有与上滑块1236和下滑块1235侧壁配合滑槽，用于对上滑块1236和下滑块1235的运动方向导向，上滑块1236和下滑块1235靠近料盘的一侧均设置有凸起的定位台，当定位台位于料盘的顶部，实现对料盘的固定。

待检盘仓位组件123的工作原理如下：

初始状态下，上气缸1232和下气缸1233的活塞伸出，使上滑块1236和下滑块1235的定位台位于最下层两个料盘的顶部，通过两组待检盘夹持组件对两个料盘进行固定，当需要对最下层的料盘的芯片检测时，将料盘运送装置11移动自该料盘的底部并接触，然后两个下气缸的活塞缩回，该料盘在重力作用下压在料盘运送装置11上，将其移动至检测盘仓位组件位置，当最下层料盘移走后，下气缸1233的活塞复位，然后上气缸的活塞缩回，在重力作用下当前最下层的料盘落在下气缸的下滑块1235的定位台上。

所述满盘仓位组件124包括料盘导向架和单向夹持组件，供料台上设置有料盘孔，料盘导向架设置在供料台上并位于料盘孔的边缘，多个上下叠置的料盘设置在料盘导向架中并位于料盘孔的上方，两个单向夹持组件对称设置在料盘孔的边缘并与料盘导向架连接，两个单向夹持组件用于最下层的料盘进行夹持固定，并且使料盘自下而上进入料盘导向架中。

所述料盘导向架包括两个对称设置的支撑架1241，两个支撑架1241沿料盘孔的对角设置，支撑架1241上设置有卡槽，该卡槽与料盘的顶角配合，所述卡槽为直角槽，多个料盘位于两个导料柱之间，该料盘上设置有检测后的同一型号的芯片。

所述单向夹持组件包括支撑块1242和定位柱1244，支撑架1241的一侧设置有固定槽，支撑块1242的一端通过扭簧转动设置在固定槽中，支撑块1242并沿料盘孔的边缘平行设置，定位柱1244设置在固定槽中并位于支撑块1242的顶部，支撑块1242的顶部和底部分别设置有支撑面1246和定位面1245，并且支撑面1246和定位面1245平行设置，支撑面1246和定位面1245靠近料盘的一侧通过导向面1243连接，并且导向面1243倾斜设置，支撑面1246和定位面1245远离料盘的一侧通过圆弧面连接。

当对料盘支撑时，支撑面水平设置在料盘的底部，并且定位面与固定槽的底面抵接，使支撑面始终保持在水平状态，当料盘进入满盘仓位组件124中时，料盘运送装置将料盘移动至料盘孔中并向上顶升，料盘的边缘对导向面实现推力使导向块转动，当导向面处于垂直状态时，此时，支撑面与定位柱抵接，避免支撑块过渡旋转，料盘自下而上进入料盘导向架中，当料盘的侧壁与导向面分离，支撑块复位支撑面处于水平状态，料盘下落支撑块对料盘支撑固定。

在本实施例中，包括三个分类盘仓位组件121、一个检测盘仓位组件122，三个满盘仓位组件124、一个待检盘仓位组件123和一个空盘仓位组件125。

分类盘仓位组件121和检测盘仓位组件122的结构相同，分类盘仓位组件121中的料盘用于放置检测后的同一型号芯片，检测盘仓位组件122中的料盘上放置待检测分类的芯片，空盘仓位组件125和待检盘仓位组件123的结构相同，不同之处在于料盘的芯片的类型，空盘仓位组件125中的料盘为空料盘，待检盘仓位组件123中的料盘中放置待检测的芯片。

三个分类盘仓位组件121和检测盘仓位组件122，并沿直线布置在供料台靠近芯片取放装置2的一侧，三个分类盘仓位组件分别用于存放512M、1G和4G容量的芯片，三个满盘仓位组件124、一个待检盘仓位组件123和一个空盘仓位组件125，并沿直线布置在供料台远离芯片取放装置2的一侧，并且待检盘仓位组件123和空盘仓位组件125位于供料台的两端，这样布置提高料盘的流转效率。

料盘运送装置11设置在供料台的底部，其包括X向移动模组111、Y向移动模组112、Z向移动模组113和夹持模组114；

所述Y向移动模组112包括Y向基座1121、固定座1122、同步带驱动装置和行程开关1124；X向移动模组111为直线驱动模组，直线驱动模组的内部设置丝杠滑块机构，电机驱动丝杆转动，丝杆带动滑座移动，直线驱动模组沿供料台的长度方向设置，Y向基座1121固定在直线驱动模组的滑座上，同步带驱动装置设置在Y向基座1121中，固定座1122设置在基座1121的顶部并与同步带驱动装置连接，同步带驱动装置带动固定座1122移动，并且移动方向与直线驱动模组的滑座移动方向相互垂直，Z向移动模组113设置在固定座1122上，夹持模组114设置在Z向移动模组113的顶部，Z向移动模组113用于带动夹持模组114上下移动。

所述同步带驱动装置包括驱动装置1123、连接座1126、主动轮1127和从动轮1128；Y向基座1121的两侧设置有向上延伸的固定板，支撑板的顶部设置有导轨，滑块1125配装在导轨上，同步带驱动装置设置在两个平行的导轨之间，主动轮1127和从动轮1128位于Y向基座1121的两端并通过同步带连接，连接座1126固定在同步带上，连接座1126与固定座1122通过螺栓连接，驱动装置1123位于Y向基座1121的底部并与主动轮连接，行程开关1124设置在Y向基座1121的一侧，用于检测固定座1122的移动位置，避免固定座1122脱离导轨，Y向基座1121的两端均设置有行程开关1124。

工作时，同步带带动连接座1126移动，连接座1126带动固定座1122沿导轨移动，同时结合X向移动模组111，进而实现Z向移动模组113和夹持模组114的沿水平面移动。

Z向移动模组113用于调节夹持模组114的高度，Z向移动模组113包括基板1131、偏心轴1133、立板1134、连杆1136、升降板1138和垂直导向装置；

所述基板1131固定在固定座1122的顶部，立板1134垂直设置在基板1131的顶部，升降板设置在立板的一侧并通过垂直导向装置连接，偏心轴1133设置在立板上，连杆1136的上端升降板1138转动连接，连杆1136的下端与偏心轴1133转动连接，偏心轴与驱动电机1135的输出轴偏心连接，驱动电机1135固定在立板的另一侧。

所述垂直导向装置包括垂直导轨1132和T型滑块1137；两个垂直导轨1132间隔且平行设置在立板两侧的边缘，T型滑块1137设置在升降板的一侧，T型滑块1137与垂直导轨1132滑动连接，驱动电机1135的输出轴穿过立板位于两个垂直导轨1132之间，输出轴的端部设置有转轮，偏心轴设置在转轮的边缘，偏心轴通过轴承与连杆1136的下端连接。

工作时，驱动电机1135带动转轮旋转，转轮带动偏心轴圆周移动，同时带动连杆的下端圆周运动，并且连杆的上端上下往复移动，进而实现升降板的垂直移动。

所述夹持模组114设置在升降板的底部，夹持模组114上设置有两个能够同步相背或相向移动的夹头1141，夹持模组114为双向直线模组，丝杠的两端螺旋槽的旋向相反，丝杆的两端分别设置移动滑座，夹头设置在移动滑座的顶部，夹头1141的远离另一夹头的端部设置有向上延伸的卡板，当料盘位于两个夹头上，两个夹头相对移动，两个卡板能够对料盘的两个平行的侧壁夹紧固定，实现对料盘的夹持。

该料盘运送装置将X向移动模组、Y向移动模组和Z向移动模组的运动方向耦合，实现夹持模组在平面和高度方向实现随意移动，当需要转运料盘时，通过X向移动模组和Y向移动模组将夹持模组移动至对应的料盘孔的位置，然后通过Z向移动模组使夹头位于料盘的底部，然后料盘的夹持组件打开，夹头将料盘固定后，再通过X向移动模组、Y向移动模组和Z向移动模组的配合，将料盘运输至预定位置。

所述芯片取放装置位于料盘供收装置1和检测装置4之间，其包括X向直线模组21、旋转组件22、Y向移动组件23、高度移动组件24和芯片吸取组件25；X向直线模组21设置在供料台10和检测装置4之间，旋转组件22设置在X向直线模组21的顶部并连接，Y向移动组件23设置在旋转组件22的顶部，高度移动组件24与Y向移动组件23连接，高度移动组件24与芯片吸取组件25连接。

所述X向直线模组21中设置丝杠滑块机构，滑块位于X向直线模组21的顶部，通过丝杆驱动滑块移动，所述旋转组件22包括旋转行程开关221、基座板222、旋转座223和连接板224；所述基座板222固定在X向直线模组21的滑块顶部，旋转座223转动设置在基座板222的中心，旋转座223的内部设置有伺服电机，伺服电机的输出轴与旋转座223连接，旋转行程开关221设置在基板上，用于检测旋转座223的旋转角度，旋转座的旋转角度为180°，用于使芯片吸取组件在供料台和检测装置之间往复移动。

所述Y向移动组件23为丝杠滑块结构，通过伺服电机驱动，其包括基础座231、Y向行程开关232、滑动块233和垂直滑板241；基础座231设置在旋转座223的顶部，基础座231上设置有两个平行的滑动导轨，并且两个滑动导轨上下间隔设置，滑动导轨的轴向水平设置，滑动块233配装在导轨上，垂直滑板241的一侧与滑动块233固接，滑动块233与丝杆连接，丝杆位于基础座231中，丝杆的端部与伺服电机连接，伺服电机固定在基础座的端部，基础座顶部的两端分别设置Y向行程开关232，用于检测垂直滑板241的位置，高度移动组件24与垂直滑板241的另一侧连接。

所述高度移动组件24包括滑板249、垂直导向装置和偏心轮结构，所述滑板249垂直设置在垂直滑板241的一侧，滑板249和垂直滑板241通过垂直导向装置连接，偏心轮结构的动力输入端和输出端分别连接垂直滑板241和滑板249，偏心轮结构用于驱动滑板249沿垂直导向装置的导向方向往复滑动。

所述垂直导向装置包括设置在垂直滑板241的导轨，以及设置在滑板249侧壁上滑块247，滑块247与导轨配合安装，滑板249沿导轨上下往复移动。

所述偏心轮结构包括偏心转轴242、旋转块243、伺服电机246、滑块247和摆杆248；伺服电机246固定在垂直滑板241的上端，伺服电机246的输出轴穿过垂直滑板241与旋转块243固接，偏心转轴242设置在旋转块243上并与伺服电机246的输出轴错位设置，即非同轴设置，偏心转轴242与摆杆248的上端转动连接，摆杆248的下端与滑板249的上端转动连接，行程开关组件设置在垂直滑板241上，行程开关组件包括高度行程开关244和行程板245；行程板245为半圆环板，并与伺服电机246的输出轴同心设置，行程板245与旋转块同步转动，高度行程开关244设置在行程板245的旋转路径上。

所述芯片吸取组件25包括支撑板、定位组件和真空笔255，支撑板固定在滑板249的一侧，定位组件和真空笔255设置在支撑板上，定位组件用于校正真空笔255与芯片的位置。

定位组件包括CCD相机251、相机固定板252、反射镜253和反射镜固定座254；CCD相机251固定在支撑板的一端，反射镜253固定在支撑板的另一端，并且反射镜253位于CCD相机251的光路上，真空笔255固定在支撑板上并位于反射镜253的一侧。

所述反射镜253为直角反射三棱镜，直角反射三棱镜通过反射镜固定座254固定在支撑板上，CCD相机251通过直角反射三棱镜获取芯片的位置图像，并根据位置图像调节真空笔的位置，并结合高度移动组件实现芯片取放。

检测装置包括多个并排放置的检测台，通过多个检测台对多个芯片同步进行检测。

所述芯片位置校准装置3包括支撑板31、立板32、光环33、镜头34和相机35。

所述支撑板31垂直设置在芯片取放装置的一侧，立板32设置在支撑板31的顶部，相机35安装在立板的一侧，镜头34与相机连接，光环33安装在立板32的一侧并位于镜头34的光路上，相机的管路垂直设置，用于获取芯片取放装置上芯片的图像，相机为CCD工业相机，相机与控制单元连接，控制单元用于对芯片图像分析获取芯片的位置，同时控制单元连接料盘供收装置1、芯片取放装置2和检测装置4。

下面对芯片位置校准装置3的工作原理进行详细阐述。

当芯片取放装置的真空笔吸取芯片后，芯片取放装置将芯片移动至芯片位置校准装置3的上方，相机通过光环获取芯片的图像，然后将图像发送给控制单元，控制单元获取芯片的位置信息，并与控制单元中预设的芯片位置信息进行比对，根据预设的芯片位置对芯片取放装置进行控制，使真空笔上的芯片位置与预设的芯片位置相同，最后芯片取放装置将芯片放置在检测台上。

下面对本发明一种全自动芯片检测分拣系统的分拣方法进行详细的说明，包括以下步骤：

步骤1、定位组件获取待检测芯片位置，将获取的待检测芯片位置与预设的第一位置信息进行比较，对真空笔的位置进行预校准，校准后的真空笔吸气待检测芯片。

具体的，芯片取放装置2根据控制单元的控制指令移动至待检测芯片的上方，通过CCD相机获取待检测芯片的图像，并将该图像发送给控制单元，控制单元根据图像分析图像中芯片的位置信息，并将该芯片的位置信息与控制单元中预设的第一位置信息进行比较，根据比较结果对真空笔的位置进行一次校准，校准后的真空笔，向下垂直移动吸取取待检盘仓位组件中料盘上的待检测芯片。

步骤2、芯片取放装置2移动至预定位置后，芯片位置校准装置3获取芯片取放装置2吸取的待检测芯片的图像，将该图像中待检测芯片的位置信息与预设的第二位置信息进行比较，根据比较结果对待检测信息的位置进行校准。

芯片取放装置2在吸取芯片后需要将该芯片运送至检测台进行检测，由于需要待检测芯片的极片与检测台的探针接触并形成电连接，极片与探针的位置误差小于0.03mm，芯片取放装置2在运送芯片的过程中会造成位置误差，因此需要对芯片精确定位，芯片取放装置2将芯片移动至芯片位置校准装置3的上方，相机获取芯片的图像，并将该图像发送给控制单元，控制单元分析该图像中的位置信息，并与预设的第二位置信息进行比较，根据比较结果对芯片取放装置2的位置进行调节，最终实现对真空笔上待检测芯片的位置调节，在位置调节完成后，芯片取放装置2将待检测芯片放置在检测台上进行检测分类。

步骤3、芯片取放装置2将待检测芯片放置在预定的检测台的指定位置，检测台对该芯片进行检测，并给出检测结果，芯片取放装置2根据检测结果将芯片输送至料盘供收装置1的指定位置。

例如，检测台对芯片进行检测后，该芯片为512M芯片，芯片取放装置2吸取该芯片，并将该芯片输送至分类盘仓位组件的料盘中。

本发明提供的一种全自动芯片检测分拣系统，包括无尘仓，以及设置在其内部的料盘供收装置1、芯片取放装置2、芯片位置校准装置3和检测装置4；盘供收装置1上设置多个仓位模组，对不同状态的料盘进行分类存储，并结合料盘运送装置11对不同状态的料盘进行自动转动，所述芯片取放装置2由旋转组件、Y向移动组件和高度移动组件组成，形成三维运输平台，在该三维运输平台上设置真空笔，实现对芯片的转移，同时在三维运输平台上设置定位组件，定位组件确定芯片的位置，将待检芯片运转至检测台，以及将检测后的芯片放置料盘中，通过CCD相机获取芯片的位置，大大提高了吸取芯片的位置精度，该全自动芯片检测分拣系统实现芯片自动检测和分拣，降低了人工成本，提高了芯片的生产效率，具有较高的使用价值和推广价值。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，包括料盘供收装置(1)、芯片取放装置(2)、芯片位置校准装置(3)、检测装置(4)和控制单元；

所述盘供收装置(1)包括供料台(10)、料盘运送装置(11)和料盘仓位模组(12)；料盘仓位模组(12)设置在供料台(10)的顶部，料盘仓位模组(12)用于对各类料盘分类放置，料盘运送装置(11)设置在供料台(10)的底部，料盘运送装置(11)用于将各类料盘运输至料盘仓位模组(12)的对应位置；

所述芯片取放装置(2)设置在料盘供收装置(1)的一侧，芯片取放装置(2)包括多向耦合输送装置以及与其连接的真空笔，多向耦合输送装置与真空笔配合吸取芯片并将芯片输送至预定位置；

所述芯片位置校准装置(3)上设置有图像采集装置，用于获取芯片取放装置(2)上待检测芯片的位置信息，控制单元根据该位置信息对待检测芯片的位置进行校准，使芯片取放装置(2)将待检测芯片运送至检测装置，检测装置用于检测芯片状态。

2.根据权利要求1所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述料盘仓位模组(12)包括料盘和分类盘夹持组件，所述供料台(10)的顶面设置有料盘孔，两个分类盘夹持组件设置在供料台上并位于料盘孔的两侧，料盘设置在两个分类盘夹持组件之间，并通过两个分类盘夹持组件悬置在料盘孔的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述料盘运送装置(11)包括X向移动模组(111)、Y向移动模组(112)、Z向移动模组(113)和夹持模组(114)；

所述Y向移动模组(112)设置在X向移动模组(111)上，并且Y向移动模组(112)与X向移动模组(111)的移动方向相互垂直，Z向移动模组(113)与Y向移动模组(112)的移动部件连接，夹持模组(114)与Z向移动模组(113)连接，夹持模组(114)用于夹持料盘。

4.根据权利要求3所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述Z向移动模组(113)包括偏心轴(1133)、立板(1134)、连杆(1136)、升降板(1138)和垂直导向装置；

所述立板(1134)垂直设置在Y向移动模组(112)的移动部件上，，升降板设置在立板的一侧并通过垂直导向装置连接，偏心轴(1133)设置在立板上，连杆(1136)的上端升降板(1138)转动连接，连杆(1136)的下端与偏心轴(1133)转动连接，偏心轴与驱动电机(1135)的输出轴偏心连接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述芯片取放装置包括X向直线模组(21)、旋转组件(22)、Y向移动组件(23)、高度移动组件(24)和定位组件；

所述X向直线模组(21)设置在供料台(10)和检测装置(4)之间，旋转组件(22)设置在X向直线模组(21)的顶部并连接，Y向移动组件(23)设置在旋转组件(22)的顶部，高度移动组件(24)与Y向移动组件(23)连接，高度移动组件(24)与真空笔和定位组件连接，定位组件与控制单元连接，定位组件用于获取料盘中芯片的图像信息，控制单元根据图像信息对真空笔的位置进行调节。

6.根据权利要求5所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述高度移动组件(24)包括滑板(249)、垂直导向装置和偏心轮结构，所述滑板(249)垂直设置在垂直滑板(241)的一侧，滑板(249)和Y向移动组件(23)的移动部件通过垂直导向装置连接，偏心轮结构的动力输入端和输出端分别连接垂直滑板(241)和滑板(249)，偏心轮结构用于驱动滑板(249)沿垂直导向装置的导向方向往复滑动。

7.根据权利要求6所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述定位组件包括支撑板、CCD相机(251)、相机固定板(252)和反射镜(253)；

所述支撑板水平固定在滑板(249)的一侧，所述CCD相机(251)固定在支撑板的一端，反射镜(253)固定在支撑板的另一端，并且反射镜(253)位于CCD相机(251)的光路上，真空笔(255)固定在支撑板上并位于反射镜(253)的一侧，CCD相机(251)与控制单元连接。

8.根据权利要求7所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述反射镜(253)为直角反射三棱镜。

9.根据权利要求1所述的一种全自动芯片检测分拣系统，其特征在于，所述芯片位置校准装置(3)包括支撑板(31)、立板(32)、光环(33)、镜头(34)和相机(35)。

所述支撑板(31)垂直设置在芯片取放装置的一侧，立板(32)设置在支撑板(31)的顶部，相机(35)安装在立板的一侧，镜头(34)与相机连接，光环(33)安装在立板(32)的一侧并位于镜头(34)的光路上，相机的光路垂直设置，用于获取芯片取放装置上芯片的图像，相机与控制单元连接。

10.一种权利要求1-9任一项所述的一种全自动芯片检测分拣系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取待检测芯片位置，将获取的待检测芯片位置与预设的第一位置信息进行比较，对真空笔的位置进行校准，校准后的真空笔吸气待检测芯片；

步骤2、芯片取放装置(2)移动至预定位置后，芯片位置校准装置(3)获取芯片取放装置(2)吸取的待检测芯片的图像，将该图像中待检测芯片的位置信息与预设的第二位置信息进行比较，根据比较结果对待检测信息的位置进行校准；

步骤3、芯片取放装置(2)将待检测芯片放置在预定的检测台的指定位置，检测台对该芯片进行检测，并给出检测结果，芯片取放装置(2)根据检测结果将芯片输送至料盘供收装置(1)的指定位置。

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