CN116690821A - 切割分选上料机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了切割分选上料机，包括划片机和分选机，其特征在于，所述划片机的一侧设置有料片对中机构，另一侧设置有料片清洗机构，所述料片对中机构和所述料片清洗机构的上方设置有横向上料装置，所述横向上料装置的一端与所述分选机连接，另一端与所述料片对中机构一侧设置的料盒自动上料机构连接。本申请通过设计的横向上料装置将分选机和划片机连接在一起，使其能够实现划切和分选一体，不仅能够有效减少人工的搬运，而且能够有效提升工作的效率。

Description

切割分选上料机

技术领域

本申请涉及切割分选上料领域，具体为切割分选上料机。

背景技术

划片机也叫晶圆切割机，主要用于半导体晶圆、集成电路、QFN、发光二极管、LED芯片、太阳能电池、电子基片等的划切，当然也适用于包括硅、石英、 氧化铝、氧化铁、砷化镓、铌酸锂、蓝宝石和玻璃等材料。分选机主要是利用AOI检测设备对划切后的材料进行检测分选。目前，现有划切后的产品一般需要人工搬运至分选机进行检测分选，不仅浪费人力和物料，而且效率比较的低，针对于此，我们研究了一种用于连接划片机和分选机的上料机。

发明内容

本申请的目的在于提供切割分选上料机，以解决划片机与分选机的连接，使产品能够自动进入划片机，并在划片后能够自动进入到分选机，以减少人工搬运、提高工作效率的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

切割分选上料机，包括划片机和分选机，其特征在于，所述划片机的一侧设置有料片对中机构，另一侧设置有料片清洗机构，所述料片对中机构和所述料片清洗机构的上方设置有横向上料装置，所述横向上料装置的一端与所述分选机连接，另一端与所述料片对中机构一侧设置的料盒自动上料机构连接；其中，所述横向上料装置包括：

连接于所述划片机和所述分选机的横向驱动机构；

设于所述横向驱动机构一侧的取料机构，所述取料机构用于将料盒中的料片取出到所述料片对中机构进行对位、并在料片对位后将其送入到划片机工作盘；

设于所述横向驱动机构上的送料机构，所述送料机构用于将所述划片机工作盘上切割后的料片放置到料片清洗机构；以及，

设于所述横向驱动机构另一侧的下料机构，所述下料机构用于将所述料片清洗机构上清洗后的料片送入到分选机。

实现上述技术方案，横向上料装置中的取料机构将其料盒自动上料机构中的基片取出后放置到料片对中机构进行对位、并在料片对位后将其送入到划片机工作盘上进行划切，待料片划切完成后，再由横向上料装置中的送料机构将其送入到料片清洗机构中进行清洗，并在清洗完成后通过下料机构将其送入到分选机中进行分选。

作为本申请的一种优选方案，所述料片对中机构包括：

竖直设置的支撑架；

横向设于所述支撑架顶部、并用于提供升降驱动力第一驱动组件，所述第一驱动组件上设置有支撑料片的升降板；以及，

纵向设于所述支撑架顶部、并用于提供纵向张合驱动力的第二驱动组件，所述第二驱动组件上设置有张合组件，所述张合组件位于所述升降板的两侧。

实现上述技术方案，由上料机构将基片放置到升降板，升降板在第一驱动组件的作用下移动到预设的位置，然后由第二驱动组件驱动所连接的张合组件进行合拢，以规正升降板上的基片位置。

作为本申请的一种优选方案，所述料片清洗机构包括底板和前板以及设于所述底板和所述前板之间的立柱，所述前板上设置有开槽，所述开槽内设置有水箱，所述水箱中设置有超声波清洗组件和提篮，所述提篮与一升降组件连接。

实现上述技术方案，由送料机构将待清洗的基片放置到提篮中，然后，有升降组件控制提篮下降到水箱预设的位置，由水箱中的超声波清洗组件进行清洗，待基片清洗完成后，再由升降组件驱动提篮上升到预设的位置，由下料机构将其抓取到分选机。其中，升降组件采用气缸，超声波清洗组件采用换能器。

作为本申请的一种优选方案，所述料盒自动上料机构包括支撑座以及设于所述支撑座上的进料组件、上料组件和下料组件；其中，

所述进料组件包括设于所述支撑座两侧的导向块以及设于两侧导向块之间的料槽，所述料槽的一侧设置有推料板，所述推料板与所述支撑座底部设置的第一驱动件连接；

所述上料组件包括竖直设于所述进料组件一侧的第二驱动件以及设于所述第二驱动件上的料盒夹持组件；

所述下料组件包括设于所述支撑座上方的下料板以及设于所述下料板底部的第三驱动件，所述第三驱动件上连接有朝向所述上料组件的拉料板。

实现上述技术方案，将料盒置于支撑座预设的位置，然后，由第一驱动件驱动所连接的推料板，以将支撑座上的料盒推送到上料组件一侧的预设位置，然后由上料组件上的料盒夹持组件将料盒夹住，并在第二驱动件的作用下将其移动到上方的预设位置，待横向上料装置将料盒中的基片取出后，再次由第二驱动件驱动料盒夹持组件上的料盒向下移动到下料预设位置，然后，料盒夹持组件松开夹住的料盒，由下料组件中的第三驱动件驱动所连接的拉料板将其拉到一侧的下料板上进行下料。

作为本申请的一种优选方案，所述横向驱动机构采用直线电机模组，所述直线电机模组包括定子底座以及安装于所述定子底座上的直线定子和直线导轨，所述直线导轨上滑动连接有滑台，所述滑台上分别安装有与所述取料机构、送料机构和下料机构连接的X轴装配座，所述X轴装配座的下侧安装有与所述直线定子连接的动子。

实现上述技术方案，利用动子驱动所连接的X轴装配座在定子底座上进行横向移动，使X轴装配座上的取料机构、送料机构和下料机构一起进行移动，其中，X轴装配座分别设置有三个，用于安装取料机构、送料机构和下料机构，以便于各机构单独的运行。

作为本申请的一种优选方案，所述取料机构、送料机构和下料机构包括滚珠丝杆直线模组以及设于所述滚珠丝杆直线模组上的移动底座，所述移动底座上设置有用于真空吸附基片的吸盘组件；其中，所述取料机构下方的吸盘组件的一侧设置有用于夹取基片的夹持组件。

实现上述技术方案，通过滚珠丝杆直线模组驱动所连接的移动底座，由移动底座带动所连接的吸盘组件，使吸盘组件进行上下移动，以抓取基片或放置基片，而取料机构一侧的夹持组件用于在取料机构进行横向移动时，以将料盒中的基片取出。

作为本申请的一种优选方案，所述吸盘组件包括与所述移动底座连接的底板以及设于所述底板下方的气盘，所述气盘的下方设置有吸盘座，所述吸盘座上安装有若干个真空吸盘。

实现上述技术方案，以便于利用真空吸盘吸取基片。

作为本申请的一种优选方案，所述夹持组件包括：

设于所述底板一侧、并用于提供夹持驱动力的手指气缸；以及，

设于所述底板、并用于提供翻转驱动力的旋转摆动气缸，所述旋转摆动气缸通过摆杆与所述手指气缸连接，所述手指气缸受所述旋转摆动气缸所提供的翻转驱动力翻转到所述吸盘组件的上方或所述吸盘组件的一侧。

实现上述技术方案，利用手指气缸夹持料盒中的基片，并在取料机构的横向移动下将其放入到料片对中机构，然后通过旋转摆动气缸将其手指气缸旋转到吸盘组件的上方。

作为本申请的一种优选方案，所述张合组件包括连接于所述第二驱动组件的张合块以及设于所述张合块上的基片支撑槽，所述基片支撑槽的上方设置有挡板，所述挡板与所述基片支撑槽之间形成一个基片限位槽。

实现上述技术方案，将基片放置于基片支撑槽上，然后由第二驱动组件驱动两侧的张合块，使两侧的张合块同时向内移动，以带动料片进行对中夹持，而张合块上的挡板可防止基片逃出基片限位槽。

作为本申请的一种优选方案，所述料盒夹持组件包括：

连接于所述第二驱动件的支撑块；

设于所述支撑块底部的托板；以及，

设于所述支撑块顶部的气缸，所述气缸上设置有对应所述托板的压板。

实现上述技术方案，由气缸驱动所连接的压板，使压板向下以压紧托板上的料盒。

本申请的有益效果是：

1.本申请通过设计的横向上料装置将分选机和划片机连接在一起，使其能够实现划切和分选一体，不仅能够有效减少人工的搬运，而且能够有效提升工作的效率。

2.本申请不仅能够实现自动上下料，并且还能够对产品进行自动规正和清洗。

附图说明

图1为本申请涉及的示意图。

图2为本申请涉及的结构图。

图3为本申请涉及的横向上料装置示意图。

图4为本申请涉及的料盒自动上料机构示意图。

图5为本申请涉及的料片对中机构示意图。

图6为本申请涉及的料片清洗机构示意图。

图中：划片机1，工作盘101，分选机2，料片对中机构3，支撑架301，第一驱动组件302，升降板303，第二驱动组件304，张合组件305，张合块3051，基片支撑槽3052，挡板3053，料片清洗机构4，底板401，前板402，立柱403，开槽404，水箱405，超声波清洗组件406，提篮407，升降组件408，横向上料装置5，横向驱动机构501，取料机构502，送料机构503，下料机构504，料盒自动上料机构6，支撑座601，进料组件602，上料组件603，第二驱动件6031，料盒夹持组件6032，支撑块60321，托板60322，气缸60323，压板60324，下料组件604，下料板6041，第三驱动件6042，拉料板6043，吸盘组件7，夹持组件8，手指气缸801，旋转摆动气缸802，摆杆803。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例

切割分选上料机，参照图1和图2，包括划片机1和分选机2以及连接于划片机1和分选机2的横向上料装置5。在本实施例中，横向上料装置5的下方依次安装有与划片机1连接的料盒自动上料机构6、料片对中机构3和料片清洗机构4，而横向上料装置5的一端位于料盒自动上料机构6，另一端位于分选机2。

参照图2和图3，为了能够将料盒自动上料机构6中的料片放置到料片对中机构3中进行对位，以及在定位后将其放入划片机1工作盘101进行加工，并在料片加工后送入到料片清洗机构4中进行清洗，以及在清洗后将其送入分选机。在本实施例中，横向上料装置5包括连接于划片机1和分选机2的横向驱动机构501以及安装于横向驱动机构501上的取料机构502、送料机构503和下料机构504；取料机构502将其料盒自动上料机构6中的料片取出后放置到料片对中机构3进行对位、并在料片对位后将其送入到划片机1工作盘101上进行划切，待料片划切完成后，再由横向上料装置5中的送料机构503将其送入到料片清洗机构4中进行清洗，并在清洗完成后通过下料机构504将其送入到分选机2中进行分选。

参照图2和图5，为了能够实现料片的对位。在本实施例中，料片对中机构3包括竖直安装的支撑架301以及横向安装于支撑架301顶部的第一驱动组件302和纵向安装于支撑架301顶部的第二驱动组件304，第二驱动组件304设于第一驱动组件302的上方、并与张合组件305连接，而张合组件305位于第一驱动组件302顶部升降板303的两侧；在上料机构6将料片放置到升降板303时，升降板303在第一驱动组件302的作用下移动到预设的位置，然后由第二驱动组件304驱动所连接的张合组件305进行合拢，以规正升降板303上的料片位置。

参照图5，在本实施例中，第一驱动组件302采用气缸。在其它实施例中，第一驱动组件302可采用电动升降杆。

参照图2和图6，为了能够对加工后的料片进行清洗。在本实施例中，料片清洗机构4包括底板401和前板402以及安装于底板401和前板402之间的立柱403，前板402上设置有开槽404，开槽404内安装有水箱405，水箱405中安装有超声波清洗组件406和提篮407，提篮407与一侧安装的升降组件408连接。在使用时，由送料机构503将待清洗的料片放置到提篮407中，然后，由升降组件408控制提篮407下降到水箱405预设的位置，由水箱405中的超声波清洗组件406进行清洗，待料片清洗完成后，再由升降组件408驱动提篮上升到预设的位置，由下料机构504将其抓取到分选机2。其中，升降组件408采用气缸，超声波清洗组件406采用换能器。

参照图2和图4，料盒自动上料机构6包括支撑座601以及安装于支撑座601上的进料组件602、上料组件603和下料组件604。

参照图4，在本实施例中，进料组件602由第一驱动件、推料板和导向块组成，导向块安装于支撑座601的两侧，第一驱动件安装于支撑座601的底部，而支撑座601的中间开设有避让的料槽，推料板安装于两侧导向块之间、并通过料槽与第一驱动件连接，由第一驱动件驱动推料板在两侧导向块之间进行移动。

参照图4，在本实施例中，上料组件603由第二驱动件6031和料盒夹持组件6032组成，第二驱动件6031竖直安装于支撑座601的上料一侧，而料盒夹持组件6032由支撑块60321、托板60322、气缸60323和压板60324组成，支撑块60321安装于第二驱动件6031，托板60322安装于支撑块60321底部朝向进料组件602的一侧，气缸60323则安装于支撑块60321顶部，压板60324安装于气缸60323的底部，在使用时，由第二驱动件6031驱动所连接的料盒夹持组件6032上升和下降，而料盒夹持组件6032在气缸60323的作用下通过压板60324压紧托板60322上的料盒。

参照图4，在本实施例中，下料组件604由下料板6041、第三驱动件6042和拉料板6043组成，下料板6041安装于支撑座601的上方，第三驱动件6042水平安装于下料板6041的底部，而拉料板6043安装于第三驱动件6042朝向上料组件603的一侧。在使用时，当空料盒在上料组件603移动到下料位置时，由第三驱动件6042驱动所连接的拉料板6043将上料组件603上的空料盒拉到一侧的下料板6041进行下料。

参照图4，在本实施例中，第一驱动件、第二驱动件6031和第三驱动件6042采用电动丝杆直线模组，而推料板、支撑块60321和下料板6041分别安装于电动丝杆直线模组的滑台上。在其它实施例中，第一驱动件和第三驱动件6042可采用气缸或电动推杆。

参照图2和图3，为了能够使横向驱动机构501上的取料机构502、送料机构503和下料机构504能够各自进行单独运行。在本实施例中，横向驱动机构501采用直线电机模组，直线电机模组包括横向安装的定子底座以及安装于定子底座上的直线定子和直线导轨，直线导轨上安装有三个滑动的滑台，而三个滑台上分别安装有与取料机构502、送料机构503和下料机构504连接的X轴装配座，X轴装配座的下侧则安装有与直线定子连接的动子。在使用时，利用动子驱动所连接的X轴装配座在定子底座上进行横向移动，使X轴装配座上的取料机构、送料机构和下料机构进行移动。

参照图2和图3，在本实施例中，取料机构502、送料机构503和下料机构504主要由滚珠丝杆直线模组、移动底座和吸盘组件7组成，而取料机构502上的吸盘组件7的一侧则安装有用于夹取料片的夹持组件8。在使用时，由滚珠丝杆直线模组驱动所连接的移动底座，由移动底座带动所连接的吸盘组件7，使吸盘组件7进行上下移动，以抓取料片或放置料片，而夹持组件8则用于在取料机构502进行横向移动时，以将料盒中的料片取出放置到料片对中机构3。

参照图2和图3，为了便于抓取料片。在本实施例中，吸盘组件7由底板、气盘、吸盘座和真空吸盘组成，底板安装于移动底座的下方，而真空吸盘安装于吸盘座的底部，并通过气管接入到气盘，气盘安装于吸盘座和底板之间，并外接真空气源。在使用时，真空吸盘通过气盘外接的真空气源吸放料片。

参照图2和图3，为了便于夹取料盒中的料片。在本实施例中，夹持组件8由手指气缸801、旋转摆动气缸802和摆杆803组成，旋转摆动气缸802安装于底板一侧、并通过摆杆803与手指气缸801连接。在使用时，利用手指气缸801夹取料盒中的料片，然后在取料机构502的横向移动下将其移动到料片对中机构3的上方，通过取料机构502放置到料片对中机构3，然后，由旋转摆动气缸802通过摆杆803驱动手指气缸801向上进行旋转。

参照图2和图5，为了便于料片的规正。在本实施例中，张合组件305由两个相对称安装在第二驱动组件304上的张合块3051组成，其中，张合块3051相对的一次开设有料片支撑槽3052，而料片支撑槽3052的上方安装有张合块3051连接的挡板3053，挡板3053与料片支撑槽3052之间形成一个料片限位槽。在使用时，由第二驱动组件304驱动两侧的张合块3051，使两侧的张合块3051同时向内或向外移动，以带动料片进行对中夹持，而张合块3051上的挡板3053可防止料片逃出料片限位槽。其中，第二驱动组件304采用正反牙双向滑台直线模组。

具体的，在实际使用时，由人工将带有料片的料盒放置在支撑座601预设的位置，然后，由进料组件602中的第一驱动件驱动所连接的推料板，利用推料板将料盒推送到预设的上料位置，然后，由上料组件603中的气缸60323驱动压板60324向下移动，以将料盒压紧在托板60322上，然后，由第二驱动件6031驱动料盒向上移动，待料盒移动到上方预设的位置时，由横向驱动机构501上的取料机构502通过手指气缸801夹取料盒中的料片，然后将其放置到料片对中机构3，由料片对中机构3中的张合块3051进行规正，待料片规正后，张合块3051向外移动，同时由取料机构502上的真空吸盘将规正后的料片搬运至划片机1工作台101，待料片划切后，由横向驱动机构501上的送料机构503通过真空吸盘将其搬运至料片清洗机构4中的提篮407上，然后，由升降组件408驱动提篮407下降到水箱405中进行清洗，待料片清洗完成后，由升降组件408将其升起到预设高度，然后，由横向驱动机构501上的下料机构504通过真空吸盘将其搬运至分选机2，由分选机2进行烘干、检测、分选和摆盘；待上料组件603料盒中的料片被全部取出后，由第二驱动件6031驱动料盒向下移动，以移动到下料预设的位置，然后驱动气缸，松开压紧的料盒，由下料组件604中的第三驱动件驱动所连接的拉料板6043，将其料盒拉送至下料板。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.切割分选上料机，包括划片机（1）和分选机（2），其特征在于，所述划片机（1）的一侧设置有料片对中机构（3），另一侧设置有料片清洗机构（4），所述料片对中机构（3）和所述料片清洗机构（4）的上方设置有横向上料装置（5），所述横向上料装置（5）的一端与所述分选机（2）连接，另一端与所述料片对中机构（3）一侧设置的料盒自动上料机构（6）连接；其中，所述横向上料装置（5）包括：

连接于所述划片机（1）和所述分选机（2）的横向驱动机构（501）；

设于所述横向驱动机构（501）一侧的取料机构（502），所述取料机构（502）用于将料盒中的料片取出到所述料片对中机构（3）进行对位、并在料片对位后将其送入到划片机（1）工作盘（101）；

设于所述横向驱动机构（501）上的送料机构（503），所述送料机构（503）用于将所述划片机（1）工作盘（101）上切割后的料片放置到料片清洗机构（4）；以及，

设于所述横向驱动机构（501）另一侧的下料机构（504），所述下料机构（504）用于将所述料片清洗机构（4）上清洗后的料片送入到分选机（2）。

2.根据权利要求1所述的切割分选上料机，其特征在于，所述料片对中机构（3）包括：

竖直设置的支撑架（301）；

横向设于所述支撑架（301）顶部、并用于提供升降驱动力第一驱动组件（302），所述第一驱动组件（302）上设置有支撑料片的升降板（303）；以及，

纵向设于所述支撑架（301）顶部、并用于提供纵向张合驱动力的第二驱动组件（304），所述第二驱动组件（304）上设置有张合组件（305），所述张合组件（305）位于所述升降板（303）的两侧。

3.根据权利要求1所述的切割分选上料机，其特征在于，所述料片清洗机构（4）包括底板（401）和前板（402）以及设于所述底板（401）和所述前板（402）之间的立柱（403），所述前板（402）上设置有开槽（404），所述开槽（404）内设置有水箱（405），所述水箱（405）中设置有超声波清洗组件（406）和提篮（407），所述提篮（407）与一升降组件（408）连接。

4.根据权利要求1所述的切割分选上料机，其特征在于，所述料盒自动上料机构（6）包括支撑座（601）以及设于所述支撑座（601）上的进料组件（602）、上料组件（603）和下料组件（604）；其中，

所述进料组件（602）包括设于所述支撑座（601）两侧的导向块以及设于两侧导向块之间的料槽，所述料槽的一侧设置有推料板，所述推料板与所述支撑座（601）底部设置的第一驱动件连接；

所述上料组件（603）包括竖直设于所述进料组件（602）一侧的第二驱动件（6031）以及设于所述第二驱动件（6031）上的料盒夹持组件（6032）；

所述下料组件（604）包括设于所述支撑座（601）上方的下料板（6041）以及设于所述下料板（6041）底部的第三驱动件（6042），所述第三驱动件（6042）上连接有朝向所述上料组件（603）的拉料板（6043）。

5.根据权利要求1所述的切割分选上料机，其特征在于，所述横向驱动机构（501）采用直线电机模组，所述直线电机模组包括定子底座以及安装于所述定子底座上的直线定子和直线导轨，所述直线导轨上滑动连接有滑台，所述滑台上分别安装有与所述取料机构（502）、送料机构（503）和下料机构（504）连接的X轴装配座，所述X轴装配座的下侧安装有与所述直线定子连接的动子。

6.根据权利要求1所述的切割分选上料机，其特征在于，所述取料机构（502）、送料机构（503）和下料机构（504）包括滚珠丝杆直线模组以及设于所述滚珠丝杆直线模组上的移动底座，所述移动底座上设置有用于真空吸附基片的吸盘组件（7）；其中，所述取料机构（502）下方的吸盘组件（7）的一侧设置有用于夹取基片的夹持组件（8）。

7.根据权利要求6所述的切割分选上料机，其特征在于，所述吸盘组件（7）包括与所述移动底座连接的底板以及设于所述底板下方的气盘，所述气盘的下方设置有吸盘座，所述吸盘座上安装有若干个真空吸盘。

8.根据权利要求7所述的切割分选上料机，其特征在于，所述夹持组件（8）包括：

设于所述底板一侧、并用于提供夹持驱动力的手指气缸（801）；以及，

设于所述底板、并用于提供翻转驱动力的旋转摆动气缸（802），所述旋转摆动气缸（802）通过摆杆（803）与所述手指气缸（801）连接，所述手指气缸（801）受所述旋转摆动气缸（802）所提供的翻转驱动力翻转到所述吸盘组件（7）的上方或所述吸盘组件（7）的一侧。

9.根据权利要求2所述的切割分选上料机，其特征在于，所述张合组件（305）包括连接于所述第二驱动组件（304）的张合块（3051）以及设于所述张合块（3051）上的基片支撑槽（3052），所述基片支撑槽（3052）的上方设置有挡板（3053），所述挡板（3053）与所述基片支撑槽（3052）之间形成一个基片限位槽。

10.根据权利要求4所述的切割分选上料机，其特征在于，所述料盒夹持组件（6032）包括：

连接于所述第二驱动件（6031）的支撑块（60321）；

设于所述支撑块（60321）底部的托板（60322）；以及，

设于所述支撑块（60321）顶部的气缸（60323），所述气缸（60323）上设置有对应所述托板（60322）的压板（60324）。