CN215910644U - 垂直位置定位装置与自动上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垂直位置定位装置与自动上下料系统。垂直位置定位装置包括：扫描测距机构，具有以一原点，原点为扫描测距机构的中心旋转点，原点具有一初始正对方向，扫描测距机构用于对原点至一断面的垂直位置的左右两侧的多个扫描点进行扫描测距，以获取对应的多个扫描点结果；分析单元，用于分析多个扫描点结果，以获取垂直位置的左右两侧的区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，并根据参照点，分析出原点的初始正对方向与垂直位置的偏转角度。本实用新型能够便捷低成本的快速实现垂直位置的精准定位。

Description

垂直位置定位装置与自动上料系统

技术领域

本实用新型涉及智能制造及自动化领域，特别涉及一种垂直位置定位装置与自动上料系统。

背景技术

在某些特殊应用场合进行取放物料时，夹爪或其他取放机构件需要与待取放位置严格垂直才能实现无阻力取放，若物料实际的运动轨道方向与取放位置正对的垂直方向存在一定夹角，则侧向压力一定会影响物件的取放。尤其当对结构紧凑的狭小空间取放物料时，通常需要以正确的角度进行取放，若角度不正确会导致物料被卡住，进而导致无法完成物料取放动作，甚至损坏物料。因而针对这种狭小空间取放料，必须解决垂直方向定位问题。

另一方面，若采用人工作业，对狭小空间的位置取放放物料，则首先要找到入口的位置，然后手会沿着垂直狭小空间横截面方向移动物料，若角度有偏移，物料会被卡住，需要左右晃动才能顺利完成物料取放。

以目前业界SMT产线的Tray盘芯片料的供料器为例，譬如NXT机台的LT供料器，其在进行补料作业时均是人工补料，主要原因就是供料器的存储格空间位置狭小。如图1所示，其示出了SMT产线中所用的NXT LT型供料器200，该供料器200包含两个12层的芯片Tray盘存储格210。每一层存储格空间的尺寸为：宽(W1)315mm*高(H1)12.5mm*深370mm。而如图2所示，其示出了例如可存放2盘Tray盘芯片料的Tray盘300的结构，其中每个Tray盘300可以放置2个标准的Tray盘芯片料310，该Tray盘300的尺寸为：宽(W2)313mm*高(H2)11mm*长(L2)380mm。也就是说，若将宽313mm的Tray盘300插入对应的宽315mm存储格空间，在宽度方向上仅剩2mm活动间隙，在高度方向上仅剩1.5mm活动间隙，在这种情形下，采用自动化方式将需要非常高的定位精度。因此，考虑到存储空间狭小，以及芯片的价格较高，目前业界均采用人工方式进行补料作业，即作业员先将1盘或2盘Tray芯片料310放入Tray盘300，然后再将Tray盘300放入存储格210。

因存储格210的空间狭小，Tray盘300插入时，除了需对准插入口外，还得保证Tray盘300前进方向与存储格210的断面垂直，否则会被卡住而无法插入。图3所示为Tray盘芯片料的Tray盘300放入LT供料器的存储格210的不同位姿，其中图3中位姿(a)和位姿(b)的插入角度均不正确，无法顺利完成Tray盘300的取放任务，只有位姿(c)的插入角度正确，可以顺利完成Tray盘300的取放任务。

因此，狭小空间取放物料若采用自动化方式，首先要解决狭小空间的入口定位及入口断面的垂直方向的定位问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直位置定位装置与自动上下料系统，可以解决现有技术的一或多个缺陷，能够便捷低成本的快速实现垂直位置的精准定位。

为了实现上述目的，依据本实用新型的一实施例，本实用新型提供了一种垂直位置定位装置，其包括：

扫描测距机构，具有一原点，所述原点为所述扫描测距机构的中心旋转点，所述原点具有一初始正对方向，所述扫描测距机构用于对所述原点至一断面的垂直位置的左右两侧的多个扫描点进行扫描测距，以获取对应的多个扫描点结果；

分析单元，用于分析所述多个扫描点结果，以获取所述垂直位置的左右两侧的区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，并根据所述参照点，分析出所述初始正对方向与所述垂直位置的偏转角度。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描测距机构是从所述垂直位置的左侧向右侧或从所述垂直位置的右侧向左侧，以一预定角度为旋转角步距进行所述扫描测距。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描测距机构在进行所述扫描测距时，是从所述原点的初始正对方向的左侧或右侧的第一角度开始扫描，至所述原点的初始正对方向的右侧或左侧的第二角度结束，其中所述第一角度与所述第二角度的大小相等。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描测距机构为激光测距机构，是以激光测距方式进行所述扫描测距。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描点结果为所述原点至对应的所述扫描点的距离L。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描测距机构为机器视觉测距机构，是以机器视觉方式进行所述扫描测距。

在本实用新型的一实施例中，所述扫描点结果为所述原点至对应的所述扫描点的距离在所述断面上的投影的长度f。

在本实用新型的一实施例中，所述垂直位置定位装置还包括：旋转台，用于旋转所述偏转角度，以调整装载于所述旋转台上的Tray盘的正对方向，使所述Tray盘的正对方向与所述断面垂直。

为了实现上述目的，本实用新型另提供一种Tray盘芯片料自动上下料系统，其包括：

第一设备，其具有如上所述的垂直位置定位装置；

第二设备，其具有存储格，所述存储格具有面向所述垂直位置定位装置的所述旋转台的断面；

其中，所述垂直位置定位装置能够进行所述旋转台上的所述Tray盘与所述存储格的垂直位置的定位，以将芯片自动上料或下料至所述存储格。

通过本实用新型的垂直位置的定位装置，可以便捷低成本的快速实现定位。

本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1为SMT产线中所用的NXT LT型供料器的结构示意图；

图2为可存放2盘Tray盘芯片料的Tray盘的结构示意图；

图3为Tray盘芯片料的Tray盘放入LT供料器的存储格的不同位姿示意图；

图4为本实用新型的垂直位置定位方法的原理示意图；

图5为本实用新型的垂直位置定位方法的流程示意图；

图6为本实用新型的Tray盘芯片料自动上下料系统的结构示意图，其中第一设备(即自动上下料设备)具有应用本实用新型的垂直位置定位方法的垂直位置定位装置；

图7为本实用新型的第一设备(即自动上下料设备)去除柜门之后的结构示意图；

图8为本实用新型的第一设备(即自动上下料设备)的取放料装置的示意图，其中旋转台可通过旋转机构使其上的传输机构相对于移栽机构旋转；

图9为本实用新型的第一设备(即自动上下料设备)的取放料装置的旋转台的旋转机构的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。实施方式中可能使用相对性的用语，例如“上”或“下”以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”侧的组件将会成为在“下”侧的组件。此外，权利要求书中的术语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

图4为本实用新型的垂直位置定位方法的原理示意图。垂直位置定位方法常规做法通常是采用激光测距方法，这在较远距离相对比较容易实现，依据垂直距离最短规则即可找到垂直方位。可是若在一米以下的近距离，若要保证比较精确的垂直定位，会存在一定难度，因为常规的激光测距模块的精度是+/-1mm，若要更高精度的非接触式测距模块，则测距模块的价格会更高。

以离目标400mm的距离为例，如图4所示，从原点O至前方一断面的垂直距离d＝400mm，假设偏转角度

度，偏转角度

度，可以计算出对应的距离L4及L5：

L4＝400/cos(2°)≈400.2mm；

L5＝400/cos(1°)≈400.1mm。

通过上面的计算可以发现偏转角度若仅偏移1～2度，对应的直线距离与垂直距离的偏差只有0.1～0.2mm。而普通的价格较低的激光测距模块无法达到此精度。

还有另一种常规做法，即采用常规的机器视觉测距方式进行测距定位，依旧以图4为例，若采用相机通过视觉来找垂直位置，此时将由距离L的判定转为长度f的判定。同样在垂直方向上，偏转角度左右仅偏移1～2度的情况下，水平方向的长度f的变化也非常小，通过判定长度f4’、f5’与长度f4、f5是否相等，也可判定是否找到垂直位置。

例如，通过计算可知：f4＝400tg(2°)≈13.9mm；

f5＝400tg(1°)≈6.98mm。

可是同样会面临的问题是距离变化很小，很难通过一种低成本的方式来实现垂直位置的定位。换言之，针对前面提到的不管是用传统的激光测距方式还是通过机器视觉方式，都很难以较低的成本实现垂直位置的精准定位。因此，本实用新型提出一种新的方法来实现垂直位置的精准定位。

由于垂直位置(即垂直点)附近的距离变化非常小，对于精确定位存在一定困难，因此，在本实用新型中，是从更大的偏转角度来探索垂直位置的定位，譬如以+/-20°这个范围来分析。可以分别从激光测距方式及机器视觉测距方式两种途径来实现。

以激光测距方式而言，本实用新型是分析距离L的变化，在图4中，假设

度、

度、

度，在垂直位置对称的位置

度、

度、

度，则可测得以下距离：

L1＝400/cos(20°)≈425.7mm；

L2＝400/cos(19°)≈423mm；

L3＝400/cos(18°)≈420.6mm；

在垂直位置对称的位置对应的距离依次是：

L1’＝400/cos(20°)≈425.7mm；

L2’＝400/cos(19°)≈423mm；

L3’＝400/cos(18°)≈420.6mm。

相比在垂直位置左右偏移1～2度的变化所引起的距离变化量，偏移较大角度引起的距离变化量要大很多，相当于将分辨率的灵敏度放大了20多倍，例如：

(L1-L2)/(L4-L5)＝(425.7-423)/(400.2-400.1)＝27。

虽然灵敏度被放大，可是如何快速进行垂直位置的精准定位仍需采用一定的方法。本实用新型是以图4的O点为中心旋转点，从初始正对方向向左侧偏转一预定角度，例如向左+20度，然后开始向右扫描测距，采用的旋转角步距例如为1度，一直扫描至初始正对方向向右+20度的位置，共有41个扫描点。在旋转台垂直角度正确的情况下，左侧的距离L1、L2、L3…与右侧的距离L1’、L2’、L3’…是一一对应相等。当然，也可以从O点的初始正对方向向右侧偏转一预定角度，例如向右+20度，然后向左开始扫描测距，扫描至初始正对方向向左+20度的位置。向左或向右偏转的预定角度可以根据实际的应用条件调整，比如根据垂直距离d的长度、断面的长度等等，本实用新型并不以此为限。

若旋转台的初始正对方向(即初始垂直位置)相对于垂直位置向左偏斜一度，相当于初始正对位置在图4中的L5位置，此时各扫描点所测得的对应的距离将发生变化，即有：

其中，L1为位于垂直位置的从左往右第1个扫描点对应的直线距离，依次类推至L2、L3…；L1’为位于垂直位置的从右往左第1个扫描点对应的直线距离，依次类推至L2’、L3’…；通过比较发现，L3＝L1’，即L(x)＝L(x-2)’。

若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜1度，相当于初始正对位置在图4中的L5’位置，此时各扫描点所测得的对应的距离将发生变化，即有：

通过比较发现，L1＝L3’，即L(x)＝L(x+2)’。

同理，若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向左偏斜2度，会有L(x)＝L(x-4)’。

若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜2度，会有L(x)＝L(x+4)’。

通过以上分析，本实用新型发现针对初始正对方向相对于垂直位置向左偏斜的情形，若偏转角度为n度，则有以下关系式成立：

L(x)＝L(x-2n)’。

针对初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜的情形，若偏转角度为n度，则有以下关系式成立：

L(x)＝L(x+2n)’。

因此，通过对垂直位置左右两侧的大致扇形区域的多个扫描点进行扫描测距，以获取所得到的多个扫描点结果，即可找到左右区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，从而快速分析出需要向左或向右补偿的偏转角度的角度值。

以上是针对激光测距方式通过分析距离L的数值变化所得的规律。同理，若采取机器视觉测距方式，也可以采取类似方式进行分析，只是分析距离L的数值变化变为长度f的变化规律。

以机器视觉测距方式而言，本实用新型是分析长度f的变化。在图4中，同样假设

度、

度、

度、

度、

度，在垂直位置对称的位置

度、

度、

度、

度、

度，则可测得以下长度：

在垂直位置对称的位置对应的长度依次是：

相比在垂直位置左右偏移1度的变化所引起的长度变化量，偏移较大角度引起的长度变化量要大很多，相当于将分辨率的灵敏度放大了20多倍，例如：

(f1-f0)/(f5-f0)＝(145.6-0)/(7-0)≈21。

本实用新型通过以图4的原点O为中心旋转点，从初始正对方向向左侧偏转一预定角度，例如向左+20度，然后开始向右扫描测距，采用的旋转角步距例如为1度，一直扫描至初始正对方向向右+20度的位置，共有41个扫描点。在旋转台垂直角度正确的情况下，左侧的长度f1、f2、f3…与右侧的长度f1’、f2’、f3’…是一一对应相等。当然，也可以从O点的初始正对方向向右侧偏转一预定角度，例如向右+20度，然后向左开始扫描测距，扫描至初始正对方向向左+20度的位置。向左或向右偏转的预定角度可以根据实际的应用条件调整，比如根据垂直距离d的长度、断面的长度等等，本实用新型并不以此为限。

若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向左偏斜1度，相当于初始正对位置在图4中的L5位置，此时各扫描点所测得的对应的长度将发生变化，即有：

通过比较发现，f3＝f1’，即f(x)＝f(x-2)’。

其中，f1为位于垂直位置的从左往右第1个扫描点对应的长度，依次类推至f2、f3…；f1’为位于垂直位置的从右往左第1个扫描点对应的长度，依次类推至f2’、f3’…；通过比较发现，f3＝f1’，即f(x)＝f(x-2)’。

若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜1度，相当于初始正对位置在图4中的L5’位置，此时各扫描点所测得的对应的长度将发生变化，即有：

通过比较发现，f1＝f3’，即f(x)＝f(x+2)’。

同理，若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向左偏斜2度，会有f(x)＝f(x-4)’。

若旋转台的初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜2度，会有f(x)＝f(x+4)’。

通过以上分析，本实用新型发现针对初始正对方向相对于垂直位置向左偏斜情形，若偏转角度为n度，有以下关系式成立：

f(x)＝f(x-2n)’。

针对初始正对方向相对于垂直位置向右偏斜情形，若偏转角度为n度，有以下关系式成立：

f(x)＝f(x+2n)’。

因此，通过对垂直位置左右两侧的大致扇形区域的多个扫描点进行扫描测距，以获取所得到的多个扫描点结果，即可找到左右区域中扫描点结果相等的扫描节点作为参照点，从而快速分析出需要向左或向右补偿的偏转角度的角度值。

如图5所示，本实用新型提供了一种垂直位置定位方法500，其主要包括：

步骤S501，以一原点为中心旋转点，所述原点具有一初始正对方向，对所述原点至一断面的垂直位置的左右两侧的多个扫描点进行扫描测距，以获取对应的多个扫描点结果；

步骤S502，分析所述多个扫描点结果，以获取所述垂直位置的左右两侧的区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，并根据所述参照点，分析出所述初始正对方向与所述垂直位置的偏转角度。

在本实用新型的一些实施方式中，可以从所述垂直位置的左侧向右侧或从所述垂直位置的右侧向左侧，以一预定角度为旋转角步距进行扫描测距。在本实用新型的一实施例中，所述预定角度例如可为1度。当然，可以理解的是，根据不同的测距速度需求，可以采用不同的预定角度作为旋转角步距。例如，在其他实施例中，所述预定角度也可以为其他值，例如5度或10度，这些并不作为对本实用新型的限制。

在本实用新型的一些实施方式中，在进行所述扫描测距时，是从所述原点的初始正对方向的左侧或右侧的第一角度开始扫描，至所述原点的初始正对方向的右侧或左侧的第二角度结束，其中所述第一角度与所述第二角度的大小相等。在本实用新型的一实施例中，所述第一角度例如可为20度。当然，可以理解的是，在其他实施例中，所述第一角度也可以为其他值，例如10度或30度，这些并不作为对本实用新型的限制，只要其扫描结果能够分析出偏转角度，并满足对应的测距机构的精度要求即可。

在本实用新型的一实施例中，是以激光测距方式进行所述扫描测距。并且，所述扫描点结果可为所述原点至对应的所述扫描点的距离L，且所述距离L与所述偏转角度n满足以下关系式：

当所述初始正对方向相对所述垂直位置向左偏斜时，L(x)＝L(x-2n)’；

当所述初始正对方向相对所述垂直位置向右偏斜时，L(x)＝L(x+2n)’；

其中，L(x)为位于所述垂直位置的从左往右第x个扫描点对应的所述距离，L(x-2n)’、L(x+2n)’分别为位于所述垂直位置的从右往左第(x-2n)个、第(x+2n)个扫描点对应的所述距离。

在本实用新型的另一实施例中，是以机器视觉方式进行所述扫描测距。并且，所述扫描点结果可为所述原点至对应的所述扫描点的距离在所述断面上的投影的长度f，且所述长度f与所述偏转角度n满足以下关系式：

当所述初始正对方向相对所述垂直位置向左偏斜时，f(x)＝f(x-2n)’；

当所述初始正对方向相对所述垂直位置向右偏斜时，f(x)＝f(x+2n)’；

其中，f(x)为位于所述垂直位置的从左往右第x个扫描点对应的所述长度，f(x-2n)’、f(x+2n)’分别为位于所述垂直位置的从右往左第(x-2n)个、第(x+2n)个扫描点对应的所述长度。

在本实用新型的一些实施方式中，所述垂直位置定位方法500还可进一步包括：利用一旋转台旋转所述偏转角度，以使装载于所述旋转台上的Tray盘的正对方向与所述断面垂直。

相应地，本实用新型还提供一种可以实现上述垂直位置定位方法的垂直位置定位装置，其可包括扫描测距机构和分析单元。其中，所述扫描测距机构可用于以一原点为中心旋转点，所述原点具有一初始正对方向，对所述原点至一断面的垂直位置的左右两侧的多个扫描点进行扫描测距，以获取对应的多个扫描点结果。所述分析单元可用于分析所述多个扫描点结果，以获取所述垂直位置的左右两侧的区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，并根据所述参照点，分析出所述初始正对方向与所述垂直位置的偏转角度。

以上是本实用新型分别针对激光测距方式及机器视觉测距方式采取的通过大角度的数据采集来提高传统的小角度方式的灵敏度，上述实施例中的角度+/-20度仅用于举例说明，针对实际应用，此角度可以进行实际调整，而且为加速判定速度，扫描点的数量也可减少，譬如左右可各选6个大角度的扫描点，然后分析对应相等的数值，即可分析出与垂直位置的偏转角度。

下面将结合图6～图9，详细说明应用本实用新型的垂直位置定位方法和具有本实用新型的垂直位置定位装置的Tray盘芯片料自动上下料系统的结构。

如图6所示，其示出了本实用新型的Tray盘芯片料自动上下料系统1000的结构。如图7所示，其示出了本实用新型的自动上下料设备100去除柜门之后的结构。本实用新型的Tray盘芯片料自动上下料系统1000可包括一第一设备(例如可为自动上下料设备100)以及一第二设备(例如可为如图1所示的供料器200)。其中，所述自动上下料设备100中可具有本实用新型的垂直位置定位装置70，所述垂直位置定位装置70例如可包括一扫描测距机构71(如图9所示)、一分析单元(图中未示)以及一旋转台230。所述扫描测距机构71例如可为一激光测距机构或一机器视觉测距机构。所述旋转台230例如可由一旋转机构23以及一传输机构24组成。当然，可以理解的是，所述自动上下料设备100还可包括其它结构，例如还可包括可移动机架10、取放料装置20以及缓存装置30。所述供料器200具有存储格210，所述存储格210具有断面201，所述断面201是面向所述垂直位置定位装置70的所述旋转台230。其中，所述垂直位置定位装置70能够进行所述旋转台230上的Tray盘与所述存储格210的垂直位置的定位，以将芯片自动上料至所述存储格210。

其中，所述可移动机架10的内部可具有沿X轴方向呈左右分布的第一区域11和第二区域12，并可包括框架结构13、安装于所述框架结构13上的外壳14、以及安装于所述框架结构13上的脚轮15。

其中，所述取放料装置20是设置于所述第一区域11。结合参考图8，所述取放料装置20可包括升降机构21、移栽机构22、旋转机构23以及传输机构24。其中，所述升降机构21可与所述移栽机构22连接。所述传输机构24、所述旋转机构23、以及所述移栽机构22是沿Z轴方向由上至下堆叠和连接，并且，所述传输机构24可被配置为能够在一传输方向T上往复运动以取放物料，例如Tray盘(其结构可参考图2所示)。所述旋转机构23可被配置为使所述传输机构24相对于所述移栽机构22在一旋转方向R上发生旋转，例如可在第一位置D1和第二位置D2之间旋转，当所述传输机构24被旋转至图中的第二位置D2时，所述传输机构24的传输方向T变为图中虚线所示的传输方向T’(此时与Y轴方向同方向)。所述升降机构21可被配置为使所述移栽机构22在Z轴方向上升降。所述移栽机构22可被配置为使所述传输机构24在X方向上往复运动。其中，所述旋转机构23与所述传输机构24组成了所述旋转台230，其可用于旋转一偏转角度，以调整装载于所述旋转台230上的Tray盘的正对方向，使所述Tray盘的正对方向与所述断面201垂直。并且，可以理解的是，在其他实施例中，所述传输机构24发生旋转的角度可并不局限于图中所示的第一位置D1和第二位置D2之间的角度。

并且，在所述可移动机架10的一个侧面(如图7中所示的自动上下料设备100的背面)上，还形成有第一开口18，其可被配置为供所述传输机构24进出。

其中，如图9所示，结合参考图8，所述旋转机构23例如可包括旋转底板231、第一同步轮232、第二同步轮233、第一同步带234、旋转承接板235以及第三电机236。其中，所述旋转底板231可与所述第二滚珠丝杆223连接。所述第一同步轮232可设置于所述旋转底板231的正面。所述第二同步轮233可设置于所述旋转底板231的正面中部。所述第一同步带234连接所述第一同步轮232和所述第二同步轮233。所述旋转承接板235与所述第二同步轮233法兰侧面连接。所述第三电机236是设置于所述旋转底板231的背面，并与所述第一同步轮232驱动连接，所述第三电机236能够驱动所述第一同步轮232转动，并通过所述第一同步带234带动所述第二同步轮233同步转动，所述第二同步轮233进一步带动所述旋转承接板235在第一工位(例如用于向缓存装置30取放物料所对应的工位)和第二工位(例如用于向供料器200取放物料所对应的工位)之间转动。其中，所述扫描测距机构71例如是安装于所述旋转承接板235上，随着所述旋转机构23的旋转，所述扫描测距机构71可被旋转至与所述供料器200的所述存储格210的所述断面201相面对，从而可进行垂直位置的定位。较佳地，所述旋转机构23还可包括多个第一支柱237，其可设置于所述旋转承接板235的正面边缘以支撑连接所述传输机构24。

所述缓存装置30是设置于所述第二区域12，并可包括缓存箱31以及缓存箱定位平台32。其中，所述缓存箱31具有存储格，其包含有多层Tray盘存储空间可供存放所述Tray盘300。且所述缓存箱31是可取出/放入地设置于所述缓存箱定位平台32的顶部，即所述缓存箱31可以沿图中所示Y轴方向被取出或被放入。

本实用新型通过所述传输机构24，能够从缓存装置30的存储格中取出装有芯片的Tray盘并放入所述供料器200中，以完成芯片的自动上料。或者，通过所述传输机构24，能够从所述供料器200中取出空的Tray盘300并放入所述缓存装置30的存储格中，以完成所述Tray盘300的自动上料或下料。

本实用新型能够便捷低成本的快速实现垂直位置的定位。本实用新型可应用于Tray盘芯片自动上下料系统，也可应用于智能制造及自动化领域等其他应用场合。

以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解，本实用新型不限于所公开的实施方式，相反，本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (9)

1.一种垂直位置定位装置，其特征在于，包括：

扫描测距机构，具有一原点，所述原点为所述扫描测距机构的中心旋转点，所述原点具有一初始正对方向，所述扫描测距机构用于对所述原点至一断面的垂直位置的左右两侧的多个扫描点进行扫描测距，以获取对应的多个扫描点结果；

分析单元，用于分析所述多个扫描点结果，以获取所述垂直位置的左右两侧的区域中扫描点结果相等的扫描点作为参照点，并根据所述参照点，分析出所述初始正对方向与所述垂直位置的偏转角度。

2.根据权利要求1所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描测距机构是从所述垂直位置的左侧向右侧或从所述垂直位置的右侧向左侧，以一预定角度为旋转角步距进行所述扫描测距。

3.根据权利要求2所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描测距机构在进行所述扫描测距时，是从所述原点的初始正对方向的左侧或右侧的第一角度开始扫描，至所述原点的初始正对方向的右侧或左侧的第二角度结束，其中所述第一角度与所述第二角度的大小相等。

4.根据权利要求1所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描测距机构为激光测距机构，是以激光测距方式进行所述扫描测距。

5.根据权利要求4所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描点结果为所述原点至对应的所述扫描点的距离L。

6.根据权利要求1所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描测距机构为机器视觉测距机构，是以机器视觉方式进行所述扫描测距。

7.根据权利要求6所述的垂直位置定位装置，其特征在于，所述扫描点结果为所述原点至对应的所述扫描点的距离在所述断面上的投影的长度f。

8.根据权利要求1～7任一项所述的垂直位置定位装置，其特征在于，还包括：

旋转台，用于旋转所述偏转角度，以调整装载于所述旋转台上的Tray盘的正对方向，使所述Tray盘的正对方向与所述断面垂直。

9.一种Tray盘芯片料自动上下料系统，其特征在于，包括：

第一设备，其具有如权利要求8所述的垂直位置定位装置；

第二设备，其具有存储格，所述存储格具有面向所述垂直位置定位装置的所述旋转台的断面；

其中，所述垂直位置定位装置能够进行所述旋转台上的所述Tray盘与所述存储格的垂直位置的定位，以将芯片自动上料或下料至所述存储格。

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