CN219466626U - 划片机及视觉识别机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了划片机及视觉识别机构，其中划片机包括工件固定机构、切割机构及视觉识别机构，所述视觉识别机构包括防护箱，所述防护箱内设置有第一图像采集装置及升降机构，所述升降机构连接所述第一图像采集装置并驱动其升降，所述防护箱的底板上设置有与所述第一图像采集装置的镜头对应的第一通孔，所述防护箱处设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，在第一位置处，所述挡板遮盖所述第一通孔；在第二位置处，所述挡板位于所述第一通孔的外侧。本实用新型的高倍镜设置在升降机构上，能够根据不同的检测需要来调整高倍镜的高度从而实现焦距的调节，使图像识别更灵活，应用范围更广。

Description

划片机及视觉识别机构

技术领域

本实用新型涉及半导体加工设备领域，尤其是划片机及视觉识别机构。

背景技术

划片机是进行半导体加工的重要设备，在划片之前通常需要通过视觉识别来确定检测位置，如授权公告号为CN216526685U的中国实用新型专利所示的视觉识别结构是一种常用的检测结构。

但是这种结构中，两个相机的高度是固定的无法进行焦距的调整。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种划片机及视觉识别机构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

划片机，包括工件固定机构、切割机构及视觉识别机构，所述视觉识别机构包括防护箱，所述防护箱内设置有第一图像采集装置及升降机构，所述升降机构连接所述第一图像采集装置并驱动其升降，所述防护箱的底板上设置有与所述第一图像采集装置的镜头对应的第一通孔，所述防护箱处设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，在第一位置处，所述挡板遮盖所述第一通孔；在第二位置处，所述挡板位于所述第一通孔的外侧。

优选的，所述防护箱内还设置有第二图像采集装置，所述底板上设置有与所述第二图像采集装置的镜头对应的第二通孔，在第一位置、第二位置时，所述挡板遮盖所述第二通孔；在第三位置时，所述挡板使所述第二通孔打开以进行检测。

优选的，所述第一图像采集装置包括由所述升降机构驱动升降的高倍镜头，所述高倍镜头上方连接第一图像采集器，所述高倍镜头的下方同心连接有连接环，所述连接环上设置有连接头，所述连接头与所述连接环上的吹气杆连通，所述吹气杆的出气端朝向所述第一通孔。

优选的，所述视觉识别机构设置在一Z轴移动机构上。

优选的，所述Z轴移动机构以直线电机作为动力源。

优选的，所述工件固定机构包括转台以及设置在所述转台上的吸附工装。

优选的，所述工件固定机构设置在X轴移动机构处，所述X轴移动机构驱动所述工件固定机构在一龙门架的相对的两侧之间移动，所述切割机构及视觉识别机构设置在所述龙门架的相对的两侧，所述龙门架处设置有将其两侧分隔的自动门。

优选的，所述工件固定机构为两个，所述视觉识别机构设置在Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构驱动所述视觉识别机构由一个工件固定机构处移动至另一工件固定机构处。

优选的，所述切割机构包括两个主轴以及分别驱动两个主轴进行Y向移动和Z向移动的切割移动机构，所述Y轴移动为水平移动且和工件固定机构的水平移动方向垂直，所述Z轴移动为竖向移动。

视觉识别机构，包括防护箱，所述防护箱内设置有第一图像采集装置及升降机构，所述升降机构连接所述第一图像采集装置并驱动其升降，所述防护箱的底板上设置有与所述第一图像采集装置的镜头对应的第一通孔，所述防护箱处设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，在第一位置处，所述挡板遮盖所述第一通孔；在第二位置处，所述挡板位于所述第一通孔的外侧。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本实用新型的高倍镜设置在升降机构上，能够根据不同的检测需要来调整高倍镜的高度从而实现焦距的调节，使图像识别更灵活，应用范围更广。

本实用新型的视觉识别机构采用高低倍第一图像采集装置，能够先进行粗定位，再进行精定位，有利于提高效率，视觉识别机构设置在Z轴移动机构能够使得视觉识别机构具有更大地调整幅度，同时采用直线电机进行调节，效率更高。

本实用新型的遮挡机构使挡板在三个位置移动，检测时，交替打开第一通孔和第二通孔，这样能够有效减少第一通孔和第二通孔敞开的时间，尽可能减少水汽进入防护箱内影响图像检测的精度。

本实用新型使图像识别和切割分布在龙门架两侧且通过自动门进行隔断，有效地减少了切割时的水雾移动到视觉识别一侧影响视觉识别精度。本实用新型采用双工位交替工作，且采用双轴进行切割，有效地提高了切割效率。

本实用新型的结构在视觉识别机构中设置吹气杆能够有效地对检测位置进行吹气，避免水汽干扰，保证了检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的划片机的第一视角的立体图；

图2是本实用新型的划片机的第二视角的立体图；

图3是本实用新型的工件固定机构的剖视图（图中未示出橡胶吸附板）；

图4是本实用新型的视觉识别机构的立体图（图中隐去了防护箱的前侧板）。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的划片机进行阐述，如附图1、附图2所示，其包括工件固定机构100、切割机构300及视觉识别机构500，其中，所述工件固定机构100用于进行工件的固定，所述切割机构300用于进行切割，所述视觉识别机构500可以进行切割位置的检测。

所述工件固定机构100可以采用真空吸附和/或压紧机构压紧的方式进行固定。所述工件固定机构100可以仅有一个且位置固定，此时，所述切割机构300的切刀可以进行X轴方向、Y轴方向和Z轴方向（竖向）直线移动以及绕Z轴旋转来实现切割。

如附图3所示，所述工件固定机构100包括转台110以及设置在所述转台110上的吸附工装120。所述转台110优选为中空伺服转台，所述吸附工装120包括外框121以及设置在所述外框121中的橡胶吸附板，所述外框121的底部可自转地设置有接头123，所述接头123具体是通过轴承可自转地设置在所述外框121的底部中心位置，所述接头123通过穿过所述中空伺服转台的中心孔的外接管路125连接外部的抽真空装置（图中未示出）。此时，所述切割机构300的切刀可以仅进行Z轴和X轴和/或Y轴的直线移动，在一个方向切割后，可以通过所述转台110带动所述吸附工装120转动90°，从而切刀可以进行另一个方向的切割。

如附图1、附图2所示，所述工件固定机构100设置在X轴移动机构700处，所述X轴移动机构700驱动所述工件固定机构100在一龙门架900的相对的两侧之间移动，所述切割机构300及视觉识别机构500设置在所述龙门架900的相对的两侧，所述龙门架900处设置有将其两侧分隔的自动门（图中未示出）。所述X轴移动机构700可以为已知的可行结构，例如采用伺服直线模组532，或者可以采用丝杠与电机构成的结构来驱动一滑动台沿X轴方向延伸的滑轨滑动来实现。所述自动门的具体结构为已知技术，例如可以采用沿Z向移动开闭的自动移门。

这样的结构中，可以使切割与视觉识别在龙门架900的两侧进行，同时所述自动门可以尽可能进行隔断，使得切割时的水雾能够被隔断在所述龙门架900的一侧，从而避免水汽对视觉识别机构500的检测精度的影响。

如附图1、附图2所示，为了提高切割效率，所述工件固定机构100为两个，每个所述工件固定机构100设置在X轴移动机构700处，两个所述X轴移动机构700并排设置在基台上，所述视觉识别机构500设置在Y轴移动机构200上，所述Y轴移动机构200设置在所述龙门架900的横梁910上，所述Y轴移动机构200驱动所述视觉识别机构500由一个工件固定机构100处移动至另一工件固定机构100处。从而可以交替的进行两个工件固定机构100处的工件的视觉识别，当一个所述工件固定机构100移动到龙门架900的一侧进行切割时，另一个所述工件固定机构100可以位于所述龙门架900的另一侧并通过视觉识别机构500进行检测。

所述Y轴移动机构200的具体结构同样为已知机构，例如其可以采用已知的伺服滑台。

如附图2所示，为了提高切割效率，所述切割机构300包括两个主轴310以及分别驱动两个主轴310进行Y向移动和Z向移动的切割移动机构320，两个所述切割移动机构设置在所述横梁上且它们与所述Y轴移动机构200分布在所述横梁的两侧，所述Y轴移动（Y轴方向移动）为水平移动且和工件固定机构100的水平移动方向（X轴方向）垂直，所述Z轴移动为竖向移动（与所述X轴方向、Y轴方向均垂直）。

工作时，两个主轴310可以驱动两个切刀同时进行切割，从而有效地提高切割效率，所述切割移动机构320的具体结构为已知结构，例如可以是已知的两轴伺服滑台，此处不作赘述。

为了避免切割时的水汽影响视觉识别机构500的检测精度，较优的，如附图1、附图4所示，所述视觉识别机构500包括防护箱510，所述防护箱510为一个长方体箱体，所述防护箱510内设置有第一图像采集装置520及升降机构530，所述升降机构530连接所述第一图像采集装置520并驱动其升降，所述防护箱510的底板511上设置有与所述第一图像采集装置520的镜头对应的第一通孔512，所述防护箱510内设置有遮挡机构540，所述遮挡机构540包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板541，在第一位置处，所述挡板541遮盖所述第一通孔512；在第二位置处，所述挡板541使所述第一通孔512打开以进行检测。当进行检测时，可以打开所述第一通孔512，通过升降机构530来调节所述第一图像采集装置520的高度从而可以实现焦距的调节，方便高精度地进行检测。当检测完毕后，所述挡板541遮挡所述第一通孔512，从而可以有效地避免水汽进入到防护箱510内影响检测。当然，所述遮挡机构也可以设置在所述防护箱的外部。

如附图4所示，所述第一图像采集装置520包括通过固定架524固定在升降机构530处的高倍镜头521以及设置在所述高倍镜头521上方的第一图像采集器522，所述高倍镜头521下方同心设置有环形光源523，所述环形光源523固定在所述防护箱510的内壁处且位于所述挡板541的上方，当然也可以使所述环形光源与所述高倍镜头连接并同步移动。

如附图4所示，所述高倍镜头521的下方共轴连接有连接环550，所述连接环550处设置有连接头560，所述连接头560与吹气杆570连通，所述吹气杆延伸到所述连接环550的底部且与所述环形光源523的内孔相对，检测时，可以先通过所述吹气杆对要检测的位置进行吹气，从而保证检测精度。

如附图4所示，所述升降机构530的具体结构为已知技术，优选的所述升降机构530包括伺服直线模组532，所述伺服直线模组532驱动一转接板531，所述第一图像采集装置520设置在所述转接板531上。所述遮挡机构540还包括驱动所述挡板541直线移动的驱动机构542，所述驱动机构542可以采用气缸。

如附图4所示，为了提高检测效率，所述防护箱内还设置有第二图像采集装置580，所述第二图像采集装置580为第二图像采集器，其为低倍镜第一图像采集装置，其固定在所述防护箱510的内壁处且位于所述转接板531的下方。所述底板511上设置有与所述第二图像采集装置580的镜头对应的第二通孔513，在第一位置、第二位置时，所述挡板541遮盖所述第二通孔513；在第三位置时，所述挡板541使所述第二通孔打开以进行检测。

对应的，所述挡板541上设置有与所述第一通孔512和第二通孔513匹配的穿孔543，所述驱动机构542可以采用双行程气缸，并且其驱动所述挡板541沿Y轴方向移动，在第一位置时，所述穿孔543位于所述第一通孔512和第二通孔513之间，从而所述挡板541将所述第一通孔512和第二通孔513遮蔽；在第二位置时，所述穿孔与所述第一通孔512正对，此时，所述第二通孔513同样被挡板541遮挡，可以通过第一图像采集器522进行图像采集，在第三位置，所述穿孔与所述第二通孔对应，所述第一通孔512被所述挡板541遮挡，此时可以通过第二图像采集器进行图像采集。

检测时，可以先通过所述第二图像采集装置580进行粗定位，然后再通过高倍镜的所述第一图像采集装置520进行精定位。

如附图1所示，所述视觉识别机构500设置在一Z轴移动机构400上并由所述Z轴移动机构400驱动升降，所述Z轴移动机构400设置在所述Y轴移动机构200的滑动块上，所述Z轴移动机构400为直线电机，采用直线电机的效率更高，能够更快地进行高度调节以实现检测，所述直线电机设置在一防护罩内，所述直线电机通过穿过所述防护罩的连接件连接所述视觉识别机构500的防护箱510。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.划片机，包括工件固定机构、切割机构及视觉识别机构，其特征在于：所述视觉识别机构包括防护箱，所述防护箱内设置有第一图像采集装置及升降机构，所述升降机构连接所述第一图像采集装置并驱动其升降，所述防护箱的底板上设置有与所述第一图像采集装置的镜头对应的第一通孔，所述防护箱处设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，在第一位置处，所述挡板遮盖所述第一通孔；在第二位置处，所述挡板使所述第一通孔打开以进行检测。

2.根据权利要求1所述的划片机，其特征在于：所述防护箱内还设置有第二图像采集装置，所述底板上设置有与所述第二图像采集装置的镜头对应的第二通孔，在第一位置、第二位置时，所述挡板遮盖所述第二通孔；在第三位置时，所述挡板使所述第二通孔打开以进行检测。

3.根据权利要求1所述的划片机，其特征在于：所述第一图像采集装置包括由所述升降机构驱动升降的高倍镜头，所述高倍镜头上方连接第一图像采集器，所述高倍镜头的下方同心连接有连接环，所述连接环上设置有连接头，所述连接头与所述连接环上的吹气杆连通，所述吹气杆的出气端朝向所述第一通孔。

4.根据权利要求1所述的划片机，其特征在于：所述视觉识别机构设置在一Z轴移动机构上。

5.根据权利要求4所述的划片机，其特征在于：所述Z轴移动机构以直线电机作为动力源。

6.根据权利要求1所述的划片机，其特征在于：所述工件固定机构包括转台以及设置在所述转台上的吸附工装。

7.根据权利要求1-6任一所述的划片机，其特征在于：所述工件固定机构设置在X轴移动机构处，所述X轴移动机构驱动所述工件固定机构在一龙门架的相对的两侧之间移动，所述切割机构及视觉识别机构设置在所述龙门架的相对的两侧，所述龙门架处设置有将其两侧分隔的自动门。

8.根据权利要求7所述的划片机，其特征在于：所述工件固定机构为两个，所述视觉识别机构设置在Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构设置在所述龙门架的一侧并驱动所述视觉识别机构由一个工件固定机构处移动至另一工件固定机构处。

9.根据权利要求8所述的划片机，其特征在于：所述切割机构包括两个主轴以及分别驱动两个主轴进行Y轴移动和Z轴移动的切割移动机构，所述Y轴移动为水平移动且和工件固定机构的水平移动方向垂直，所述Z轴移动为竖向移动。

10.视觉识别机构，其特征在于：包括防护箱，所述防护箱内设置有第一图像采集装置及升降机构，所述升降机构连接所述第一图像采集装置并驱动其升降，所述防护箱的底板上设置有与所述第一图像采集装置的镜头对应的第一通孔，所述防护箱处设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，在第一位置处，所述挡板遮盖所述第一通孔；在第二位置处，所述挡板使所述第一通孔打开以进行检测。