CN212461643U - 多功能智能移载设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能智能移载设备，包括工作平台，其上设置有至少一个工位，单个工位包括一组X轴线性导轨，单组X轴线性导轨上移动设置上料区和下料区；工作平台上还安装横跨于X轴线性导轨上方的Y轴线性导轨；Y轴线性导轨上移动安装有与工位数量一致的焊头组件，单组焊头组件下方均设置有两个吸嘴，一个吸嘴用于上料，另一个吸嘴用于下料；工作平台上还设置有与焊头组件对应的预置平台；通过两个吸嘴分别完成上料区到预置平台、预置平台到下料区的移动，实现上料区到下料区产品的移载，尤其适用于上料区产品与料盒之间粘度大的产品的移载，实现了产品移载的自动化，并且双工位独立工作，大大提升了工作效率，移载精度高。

Description

多功能智能移载设备

技术领域

本实用新型涉及芯片生产设备技术领域，尤其是一种多功能智能移载设备。

背景技术

在半导体制造领域，尤其是芯片的封装和测试过程中，经常需要更换不同的治具。

现有技术中，一般通过人工手动夹取的方式，将芯片移动摆放到不同的治具中，该种方式容易造成芯片损坏，且生产效率低。

另一方面，工厂生产出的芯片通常按阵列排布于载具的凝胶材料上，凝胶材料具有不同等级的吸附力；在进行芯片移载时，需要把芯片从原来载具的凝胶材料上分离，再移动放置到新的载具中；现有技术中，通过夹具的夹取将芯片与凝胶材料分离，夹具通过摩擦力夹住并拾取起芯片；随着芯片尺寸和厚度的缩小，芯片越来越脆，同步考虑芯片与凝胶材料间的吸附力，夹具夹取力的控制越来越困难，极易导致芯片拾取失败或是造成芯片的破损，大大影响了生产效率，影响了工厂的正常生产。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的多功能智能移载设备，从而实现产品移载的自动化，大大提升了工作效率，保证了移载精度，尤其适用于产品与料盒之间粘度较大的情况。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多功能智能移载设备，包括工作平台，所述工作平台上设置有至少一个工位，单个工位包括安装于工作平台上的一组X轴线性导轨，单组X轴线性导轨上移动设置有上料区和下料区；所述工作平台上还安装有Y轴线性导轨，Y轴线性导轨横跨于X轴线性导轨上方；所述Y轴线性导轨上移动安装有与工位数量一致的焊头组件，单组焊头组件下方均设置有两个吸嘴，一个吸嘴用于上料，另一个吸嘴用于下料；所述工作平台上还设置有与焊头组件对应的预置平台。

作为上述技术方案的进一步改进：

单组X轴线性导轨包括X轴线性导轨一和X轴线性导轨二，所述X轴线性导轨一上移动安装有治具载台，构成下料区；所述X轴线性导轨二上移动安装有料盒载台，构成上料区。

相邻工位共用一个上料区，或者每个工位独立设置有上料区和下料区。

横跨X轴线性导轨上方设置有支架，所述支架底面与工作平台固装，支架顶面沿着长度方向安装有Y轴线性导轨；所述支架背面安装有与治具载台对应的开合机构；

所述治具载台的结构为：包括安装于X轴线性导轨一上的治具座，治具座上方负压吸附有治具盒，治具盒上阵列设置有多组容纳槽组，单组容纳槽组包括并列设置的多个容纳槽，单组容纳槽组端部转动安装有销轴；位于单个容纳槽端部的销轴上对应套装有压块；

所述开合机构按压压块使其以销轴为圆心转动，进而在容纳槽内放置产品。

所述开合机构的结构为：包括沿着长度方向固装于支架背面的移动模组，移动模组侧面移动安装有移动座，移动座侧面安装有电动滑台，电动滑台侧面安装有立块，立块底部固装有连板；所述连板前端向前延伸并穿过移动模组，连板底面的前端固装有气缸，气缸输出端朝前并在端头安装有推动块，推动块前侧面安装有加长块，加长块前端安装有压头，压头底端向下作用于压块。

所述焊头组件的结构为：包括安装于Y轴线性导轨的支撑座，支撑座前侧面的下部安装有侧板，侧板前侧面中部安装有镜头朝下的相机一，位于相机一下方的侧板上安装有光源一；位于相机一两侧的侧板前侧面对称安装有立座，单个立座前侧面均安装有线性加旋转致动器，线性加旋转致动器的输出端均朝下并在端部安装有吸嘴。

两个吸嘴分别为吸嘴一和吸嘴二，吸嘴一用于上料，吸嘴二用于下料；

所述吸嘴一底面的中部设置有框型的内凹结构，内凹结构底面开有与外部气源相通的气孔。

所述预置平台的结构为：包括固装于工作平台的小直线模组，小直线模组上移动安装有立柱，立柱顶部安装有小平台，小平台上开有上下贯通的通孔，通孔位于相机二正上方；位于通孔前方的小平台上设置有NG品放置区，位于通孔侧边的小平台上设置有中转区，位于通孔处的小平台上安装有负片放置区；位于通孔正下方的工作平台上安装有相机二。

所述工作平台上安装有支座，支座侧面竖直安装有相机二，位于相机二上方的支座侧面安装有光源二，相机二的镜头朝上并透过光源二后正对着小平台的通孔；

或者，相机二水平安装于工作平台上，相机二镜头的前方安装有转向镜筒，转向镜筒顶面的上方安装有光源二，相机二的镜头经转向镜筒转向并透过光源二后正对着小平台的通孔。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，结合Y轴线性导轨和X轴线性导轨的工作，通过两个吸嘴分别完成上料区到预置平台、预置平台到下料区的移动，实现上料区到下料区产品移载的自动化，并且双工位独立工作，大大提升了工作效率，保证了移载精度，两个吸嘴各自上料、下料的方式尤其适用于产品与料盒间粘度较大的情况下的移载。

本实用新型还包括如下优点：

焊头组件上的相机一，配合X轴线性导轨二和Y轴线性导轨的移动，保证了产品移载后在X方向和Y方向的偏移精度；预置平台下方的相机二，用于产品外观的检测和挑选，并且保证了产品移载后在XY平面内的转动角度偏移精度；另一方面，相机一和相机二还可以通过外部负片进行校准，从而进一步保障芯片移载的精度；

相邻工位共用上料区，通过外部软件控制两个焊头组件的交替独立工作，保障工作效率的同时，亦有效减小了工作平台尺寸，减小了设置占地面积；

吸嘴一底部设置有框型的内凹结构，在吸取芯片时，芯片容纳于框型内部，配合线性加旋转致动器的工作，驱动吸嘴一及吸取的芯片在水平面内来回转动，通过较小的受力使得芯片与料盒之间的粘合度降低，有效助力于芯片的顺利拾取和提升，并保证了芯片拾取时的完整。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(实施例一)。

图2为本实用新型的结构示意图(实施例一，另一视角)。

图3为本实用新型的结构示意图(实施例二)。

图4为本实用新型治具载台和开合机构的结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为本实用新型焊头组件和预置平台的结构示意图。

图7为本实用新型吸嘴一的结构示意图。

图8为本实用新型预置平台另一种结构的示意图。

其中：1、工作平台；2、X轴线性导轨一；3、治具载台；4、预置平台；5、X轴线性导轨二；6、料盒载台；7、开合机构；8、焊头组件；9、Y轴线性导轨；10、支架；11、离子风机；31、治具座；32、治具盒；33、容纳槽组；331、容纳槽；332、压块；333、销轴；41、小直线模组；42、支座；43、相机二；44、立柱；45、光源二；46、小平台；461、负片放置区；462、NG品放置区；463、中转区；464、通孔；47、转向镜筒；71、移动模组；72、连板；73、电动滑台；74、立块；75、气缸；76、推动块；77、加长块；78、压头；731、移动座；81、支撑座；82、相机一；83、侧板；84、立座；85、线性加旋转致动器；86、光源一；87、吸嘴一；88、吸嘴二；871、内凹结构；872、气孔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的多功能智能移载设备，包括工作平台1，工作平台1上设置有至少一个工位，单个工位包括安装于工作平台1上的一组X轴线性导轨，单组X轴线性导轨上移动设置有上料区和下料区；工作平台1上还安装有Y轴线性导轨9，Y轴线性导轨9横跨于X轴线性导轨上方；Y轴线性导轨9上移动安装有与工位数量一致的焊头组件8，单组焊头组件8下方均设置有两个吸嘴，一个吸嘴用于上料，另一个吸嘴用于下料；工作平台1上还设置有与焊头组件8对应的预置平台4。

结合Y轴线性导轨9和X轴线性导轨的工作，通过两个吸嘴分别完成上料区到预置平台4、预置平台4到下料区的移动，实现上料区到下料区产品移载的自动化，并且双工位独立工作，大大提升了工作效率，保证了移载精度，两个吸嘴各自上料、下料的方式尤其适用于产品与料盒间粘度较大的情况下的移载。

单组X轴线性导轨包括X轴线性导轨一2和X轴线性导轨二5，X轴线性导轨一2上移动安装有治具载台3，构成下料区；X轴线性导轨二5上移动安装有料盒载台6，构成上料区；正对着上料区的料盒载台6和下料区的治具载台3，还设置有离子风机11。

实施例一：

每个工位独立设置有上料区和下料区，如图1和图2所示，为双工位设置，并且双工位之间完全独立，两个工位各自设置有上料区和下料区；相互独立的工位可以同步用于不同类型产品的移载。

实施例二：

相邻工位共用一个上料区，如图3所示，为双工位设置，两个工位之间共同使用同一个上料区，通过外部软件控制两个焊头组件8的交替独立工作，保障工作效率的同时，亦有效减小了工作平台1尺寸，减小了设置占地面积。

横跨X轴线性导轨上方设置有支架10，支架10底面与工作平台1固装，支架10顶面沿着长度方向安装有Y轴线性导轨9；支架10背面安装有与治具载台3对应的开合机构7；

如图4所示，治具载台3的结构为：包括安装于X轴线性导轨一2上的治具座31，治具座31上方负压吸附有治具盒32，治具盒32上阵列设置有多组容纳槽组33，如图5所示，单组容纳槽组33包括并列设置的多个容纳槽331，单组容纳槽组33端部转动安装有销轴333；位于单个容纳槽331端部的销轴333上对应套装有压块332；

开合机构7按压压块332使其以销轴333为圆心转动，进而在容纳槽331内放置产品。

开合机构7的结构为：包括沿着长度方向固装于支架10背面的移动模组71，移动模组71侧面移动安装有移动座731，移动座731侧面安装有电动滑台73，电动滑台73侧面安装有立块74，立块74底部固装有连板72；连板72前端向前延伸并穿过移动模组71，连板72底面的前端固装有气缸75，气缸75输出端朝前并在端头安装有推动块76，推动块76前侧面安装有加长块77，加长块77前端安装有压头78，压头78底端向下作用于压块332。

开合机构7配合治具盒32使用，通过开合机构7推动压块332的摆动亦便于产品在容纳槽331中的放置；移动模组71用于压头78在Y轴方向的移动，电动滑台73用于压头78的上下移动，电动滑台73由外部电机驱动工作，气缸75用于压头78在X轴方向的移动，从而实现压头78在六个方向上的移动，保证压头78与容纳槽331的对应。

如图6所示，焊头组件8的结构为：包括安装于Y轴线性导轨9的支撑座81，支撑座81前侧面的下部安装有侧板83，侧板83前侧面中部安装有镜头朝下的相机一82，位于相机一82下方的侧板83上安装有光源一86；位于相机一82两侧的侧板83前侧面对称安装有立座84，单个立座84前侧面均安装有线性加旋转致动器85，线性加旋转致动器85的输出端均朝下并在端部安装有吸嘴。

两个吸嘴分别为吸嘴一87和吸嘴二88，吸嘴一87用于上料，吸嘴二88用于下料；

如图7所示，吸嘴一87底面的中部设置有框型的内凹结构871，内凹结构871底面开有与外部气源相通的气孔872；吸嘴一87底部设置有框型的内凹结构871，在吸取芯片产品时，芯片容纳于框型内部，配合线性加旋转致动器85的工作，驱动吸嘴一87及吸取的芯片在水平面内小角度来回转动，通过较小的受力使得芯片与料盒之间的粘合度降低，有效助力于芯片的顺利拾取和提升，并保证了芯片拾取时的完整。

预置平台4的结构为：包括固装于工作平台1的小直线模组41，小直线模组41上移动安装有立柱44，立柱44顶部安装有小平台46，小平台46上开有上下贯通的通孔464，通孔464位于相机二43正上方；位于通孔464前方的小平台46上设置有NG品放置区462，位于通孔464侧边的小平台46上设置有中转区463，位于通孔464处的小平台46上安装有负片放置区461；位于通孔464正下方的工作平台1上安装有相机二43。

如图6所示，工作平台1上安装有支座42，支座42侧面竖直安装有相机二43，位于相机二43上方的支座42侧面安装有光源二45，相机二43的镜头朝上并透过光源二45后正对着小平台46的通孔464；即相机二43竖直放置；

或者，如图8所示，相机二43水平安装于工作平台1上，相机二43镜头的前方安装有转向镜筒47，转向镜筒47顶面的上方安装有光源二45，相机二43的镜头经转向镜筒47转向并透过光源二45后正对着小平台46的通孔464；即相机二43水平放置。

焊头组件8上的相机一82，配合X轴线性导轨二5和Y轴线性导轨9的移动，保证了产品移载后在X方向和Y方向的偏移精度；预置平台4下方的相机二43，用于产品外观的检测和挑选，并且保证了产品移载后在XY平面内的转动角度偏移精度；另一方面，相机一82和相机二43还可以通过外部负片进行校准，即相机一82和相机二43通过自身调整同时对准负片放置区461上负片的十字光标中心，实现相机一82和相机二43之间中心的对准，从而进一步保障芯片移载的精度。

本实施例中，线性加旋转致动器85为市售标准产品，选用SMAC品牌，型号为LCR20-025-7X-2FVSA3MOD2188；其向下的输出端输出上下方向的移动和以上下方向为圆心的转动。

本实施例的多功能智能移载设备的使用方法，包括如下步骤：工位之间独立工作；

步骤一：料盒载台6中放置料盒，治具载台3的治具座31上放置治具盒32；

步骤二：X轴线性导轨二5工作，将料盒中待拿取的产品向着Y轴线性导轨9的方向移动；同步地，Y轴线性导轨9工作，将焊头组件8移动至对应上料位上方，使得焊头组件8中的相机一82朝下的镜头正对着料盒中待拿取的产品，相机一82对该产品进行拍照对比；

步骤三：通过Y轴线性导轨9的工作带动相机一82沿着Y轴方向移动，通过X轴线性导轨二5的工作带动料盒及其内部的产品沿着X轴方向移动，直至相机一82的中心与待拿取产品的中心重合；

步骤四：Y轴线性导轨9继续工作，使得焊头组件8底部的吸嘴一87位于待拿取产品的正上方；

步骤五：线性加旋转致动器85工作，驱动吸嘴一87下行，并配合外部气源经气孔872将产品吸取，此时，产品容纳在内凹结构871中；线性加旋转致动器85工作，驱动吸嘴一87带动产品在水平面内转动，内凹结构871的壁面施力于产品侧向的力，使得产品与料盒之间的粘合度降低；由线性加旋转致动器85带动吸有产品的吸嘴一87上行，产品脱离料盒；

步骤六：Y轴线性导轨9工作，将焊头组件8移动至预置平台4上方，并使得吸嘴一87位于预置平台4中转区463的正上方；线性加旋转致动器85带动吸嘴一87下行，气孔872失气破负压后，吸嘴一87底部的产品落至中转区463上；

步骤七：Y轴线性导轨9工作，使得吸嘴二88位于预置平台4中转区463上方，线性加旋转致动器85带动吸嘴二88下行，吸嘴二88在外部气源的配合下将中转区463上的产品吸住；

步骤八：Y轴线性导轨9工作，使得吸嘴二88携带产品移动至通孔464处相机二43上方，由相机二43透过通孔464对产品进行拍照，获取产品在水平面内的角度信息；根据获取的角度信息，线性加旋转致动器85带动吸嘴二88及所携带产品转动；

步骤九：相机二43通过拍照同步判断产品外观的好坏；

若产品NG，则小直线模组41工作，使得小平台46上NG品放置区462移动至吸嘴二88下方，吸嘴二88失气破负压后，使得产品下落至NG品放置区462；

若产品OK，则Y轴线性导轨9工作，将焊头组件8移动至下料位治具载台3上方，并使得吸嘴二88位于治具盒32中容纳槽331正上方；

步骤十：电动滑台73工作，经立块74、连板72、推动块76和加长块77推动压头78下行，压头78向下施力于压块332，使得压块332以销轴333为圆心转动，压块332靠近容纳槽331的端部旋起；同步地，线性加旋转致动器85带动吸嘴二88及所携带产品下行，吸嘴二88失气，吸嘴二88底部的产品落至容纳槽331内；电动滑台73反向工作，压头78上行离开压块332，压块332端头下行复位至容纳槽331内产品上方；完成一次产品的移载。

本实用新型结构紧凑、布局合理，实现产品移载的同时，大大提高了工作效率，保证了移载精度，实用性好。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种多功能智能移载设备，包括工作平台(1)，其特征在于：所述工作平台(1)上设置有至少一个工位，单个工位包括安装于工作平台(1)上的一组X轴线性导轨，单组X轴线性导轨上移动设置有上料区和下料区；所述工作平台(1)上还安装有Y轴线性导轨(9)，Y轴线性导轨(9)横跨于X轴线性导轨上方；所述Y轴线性导轨(9)上移动安装有与工位数量一致的焊头组件(8)，单组焊头组件(8)下方均设置有两个吸嘴，一个吸嘴用于上料，另一个吸嘴用于下料；所述工作平台(1)上还设置有与焊头组件(8)对应的预置平台(4)。

2.如权利要求1所述的多功能智能移载设备，其特征在于：单组X轴线性导轨包括X轴线性导轨一(2)和X轴线性导轨二(5)，所述X轴线性导轨一(2)上移动安装有治具载台(3)，构成下料区；所述X轴线性导轨二(5)上移动安装有料盒载台(6)，构成上料区。

3.如权利要求2所述的多功能智能移载设备，其特征在于：相邻工位共用一个上料区，或者每个工位独立设置有上料区和下料区。

4.如权利要求2所述的多功能智能移载设备，其特征在于：横跨X轴线性导轨上方设置有支架(10)，所述支架(10)底面与工作平台(1)固装，支架(10)顶面沿着长度方向安装有Y轴线性导轨(9)；所述支架(10)背面安装有与治具载台(3)对应的开合机构(7)；

所述治具载台(3)的结构为：包括安装于X轴线性导轨一(2)上的治具座(31)，治具座(31)上方负压吸附有治具盒(32)，治具盒(32)上阵列设置有多组容纳槽组(33)，单组容纳槽组(33)包括并列设置的多个容纳槽(331)，单组容纳槽组(33)端部转动安装有销轴(333)；位于单个容纳槽(331)端部的销轴(333)上对应套装有压块(332)；

所述开合机构(7)按压压块(332)使其以销轴(333)为圆心转动，进而在容纳槽(331)内放置产品。

5.如权利要求4所述的多功能智能移载设备，其特征在于：所述开合机构(7)的结构为：包括沿着长度方向固装于支架(10)背面的移动模组(71)，移动模组(71)侧面移动安装有移动座(731)，移动座(731)侧面安装有电动滑台(73)，电动滑台(73)侧面安装有立块(74)，立块(74)底部固装有连板(72)；所述连板(72)前端向前延伸并穿过移动模组(71)，连板(72)底面的前端固装有气缸(75)，气缸(75)输出端朝前并在端头安装有推动块(76)，推动块(76)前侧面安装有加长块(77)，加长块(77)前端安装有压头(78)，压头(78)底端向下作用于压块(332)。

6.如权利要求1所述的多功能智能移载设备，其特征在于：所述焊头组件(8)的结构为：包括安装于Y轴线性导轨(9)的支撑座(81)，支撑座(81)前侧面的下部安装有侧板(83)，侧板(83)前侧面中部安装有镜头朝下的相机一(82)，位于相机一(82)下方的侧板(83)上安装有光源一(86)；位于相机一(82)两侧的侧板(83)前侧面对称安装有立座(84)，单个立座(84)前侧面均安装有线性加旋转致动器(85)，线性加旋转致动器(85)的输出端均朝下并在端部安装有吸嘴。

7.如权利要求1或6所述的多功能智能移载设备，其特征在于：两个吸嘴分别为吸嘴一(87)和吸嘴二(88)，吸嘴一(87)用于上料，吸嘴二(88)用于下料；

所述吸嘴一(87)底面的中部设置有框型的内凹结构(871)，内凹结构(871)底面开有与外部气源相通的气孔(872)。

8.如权利要求1所述的多功能智能移载设备，其特征在于：所述预置平台(4)的结构为：包括固装于工作平台(1)的小直线模组(41)，小直线模组(41)上移动安装有立柱(44)，立柱(44)顶部安装有小平台(46)，小平台(46)上开有上下贯通的通孔(464)，通孔(464)位于相机二(43)正上方；位于通孔(464)前方的小平台(46)上设置有NG品放置区(462)，位于通孔(464)侧边的小平台(46)上设置有中转区(463)，位于通孔(464)处的小平台(46)上安装有负片放置区(461)；位于通孔(464)正下方的工作平台(1)上安装有相机二(43)。

9.如权利要求8所述的多功能智能移载设备，其特征在于：所述工作平台(1)上安装有支座(42)，支座(42)侧面竖直安装有相机二(43)，位于相机二(43)上方的支座(42)侧面安装有光源二(45)，相机二(43)的镜头朝上并透过光源二(45)后正对着小平台(46)的通孔(464)；或者，相机二(43)水平安装于工作平台(1)上，相机二(43)镜头的前方安装有转向镜筒(47)，转向镜筒(47)顶面的上方安装有光源二(45)，相机二(43)的镜头经转向镜筒(47)转向并透过光源二(45)后正对着小平台(46)的通孔(464)。

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