CN220115663U - 一种芯片抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种芯片抓取机构，涉及芯片噪声测试技术领域，其包括抓手支架；立板，固定于所述抓手支架；上料气缸，安装于所述抓手支架，所述上料气缸的活动端朝下；上料吸盘，与所述上料气缸的活动端连接；下料气缸，安装于所述立板，所述下料气缸的活动端朝下；下料吸盘，与所述下料气缸的活动端连接；夹持气缸，安装于所述抓手支架并位于所述上料气缸和所述下料气缸之间；所述夹持气缸具有两个夹爪，所述下料吸盘位于两个所述夹爪之间。通过抓手支架、立板、上料吸盘、下料气缸、下料吸盘和夹持气缸的设置，减少了在取放芯片的过程中人工介入、干预的程度，从而避免了人工测试容易出错、测试效率低、工人易疲劳等问题。

Description

一种芯片抓取机构

技术领域

本实用新型涉及芯片噪声测试技术领域，尤其是涉及一种芯片抓取机构。

背景技术

目前部分企业采用如下方式进行芯片噪声测试：首先人工手动将放置在料盘里的芯片取出，然后放在震动测试仪的粘胶上，再手动启动震动测试仪开始检测，检测完成后再通过人工将震动测试仪粘胶上面的芯片用铲子铲下，再把芯片按合格品和不合格品分别放在不同的指定区域，以完成一次芯片的检测。

从上述过程可以看出，在整个芯片噪声测试的过程中，需要人工频繁地取放芯片，人工介入程度很高，这带来了人工容易出错、效率低、工人易疲劳等问题。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供一种芯片抓取机构，旨在解决目前在整个芯片噪声测试的过程中，需要人工频繁地取放芯片，人工介入程度很高，这带来了人工测试容易出错、测试效率低、工人易疲劳等问题的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种芯片抓取机构，其主要可以包括：

抓手支架；

立板，固定于所述抓手支架；

上料气缸，安装于所述抓手支架，所述上料气缸的活动端朝下；

上料吸盘，与所述上料气缸的活动端连接；

下料气缸，安装于所述立板，所述下料气缸的活动端朝下；

下料吸盘，与所述下料气缸的活动端连接；及

夹持气缸，安装于所述抓手支架并位于所述上料气缸和所述下料气缸之间；所述夹持气缸具有两个能够同步地相互靠拢或远离的夹爪，所述下料吸盘位于两个所述夹爪之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述夹爪的第一端水平设置并与所述夹持气缸连接，所述夹爪的第二端向下弯折，所述夹爪的第二端的一侧连接有垫块；

所述垫块的底部向水平方向弯折后形成垫块夹持部，所述垫块夹持部位于所述夹持气缸的下方，所述下料吸盘位于两个所述夹持部之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述上料气缸通过支撑臂安装于所述抓手支架。

在本实用新型的一些实施例中，所述上料气缸的活动端固定有横向设置的上料气缸支板，所述上料吸盘连接于所述上料气缸支板。

在本实用新型的一些实施例中，所述立板的下部具有底座，所述底座的相对两侧各设置有一侧板，下料气缸的活动端向下贯穿底座。

在本实用新型的一些实施例中，所述下料气缸的活动端向下贯穿所述底座后连接有横向设置的下料气缸支板，所述下料吸盘连接于所述下料气缸支板。

在本实用新型的一些实施例中，还包括机械臂，所述抓手支架与所述机械臂的执行端连接。

在本实用新型的一些实施例中，还包括用于确定芯片位置的视觉组件。

在本实用新型的一些实施例中，所述视觉组件包括CCD摄像机，其镜头朝下。

在本实用新型的一些实施例中，所述视觉组件还包括：

镜头保护罩，与所述立板连接并靠近所述CCD摄像机的镜头的下方设置，所述镜头保护罩上开设有与所述CCD摄像机的镜头同轴的通孔；及

CCD支架，与所述镜头保护罩连接、用于支撑所述CCD摄像机。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

通过抓手支架、立板、上料吸盘、下料气缸、下料吸盘和夹持气缸的设置，减少了在取放芯片的过程中人工介入、干预的程度，从而避免了在取放芯片时人工容易出错、效率低、工人易疲劳等问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得明显，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为PIND检测设备的结构示意图一；

图2为PIND检测设备的结构示意图二；

图3为图1的右视图；

图4为复合抓手的结构示意图一；

图5为复合抓手的结构示意图二；

图6为复合抓手的结构示意图三；

图7为图4中A位置的局部放大图；

图8为第一升降机构的结构示意图；

图9为托盘搬运机构的结构示意图一；

图10为托盘搬运机构的结构示意图二；

图11为图9中B位置的局部放大图。

图标：

1-检测台，11-上料工位，12-测试工位，13-合格品下料工位，14-不合格品放置工位，

2-芯片抓取机构，21-机械臂，211-机械臂的执行端，22-抓手支架，221-连接件，23-立板，231-底座，232-侧板，24-上料气缸，241-支撑臂，242-上料气缸支板，25-上料吸盘，26-下料气缸，261-下料气缸支板，27-下料吸盘，28-夹持气缸，281-夹爪，282-垫块，283-垫块夹持部，29-视觉组件，291-CCD摄像机，292-CCD支架，293-镜头保护罩，294-第一安装部，295-第二安装部，296-通孔，297-保护罩安装板，

3-第一升降机构，31-第一支架，311-第一底板，312-第一竖板，313-第一加强肋，32-第一导轨，33-第一端部支板，34-第一丝杠，35-第一滑块，36-第一延伸块，37-第一托盘支板，371-第一弧形缺口，372-第一减重缺口，373-第一避让缺口，38-第一引导杆，

4-第二升降机构，47-第二托盘支板，

5-震动测试仪，

6-托盘搬运机构，61-托盘搬运导轨，62-托盘搬运丝杠，63-托盘搬运滑台，64-滑台连接块，641-第一连接部，642-第二连接部，65-托盘搬运气缸，66-托盘搬运支臂，67-双向气缸，68-托盘夹持臂，681-夹持臂安装部，682-安装缺口，69-托盘夹持块，691-托盘夹持部，71-滑台延伸件，72-拖链，

8-芯片。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“竖向”“横向”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型实施例的描述中，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

请参照图1～图11，本实施例提供一种PIND检测设备，用于对芯片8进行噪声测试，芯片8放置于托盘（图中未示出）；PIND检测设备主要可以包括：检测台1、芯片抓取机构2、第一升降机构3、第二升降机构4、震动测试仪5和托盘搬运机构6。

检测台1具有上料工位11、测试工位12、合格品下料工位13和不合格品放置工位14；第一升降机构3位于上料工位11；第二升降机构4位于合格品下料工位13；测试工位12位于上料工位11和合格品下料工位13之间，震动测试仪5位于测试工位12；不合格品放置工位14位于检测台1顶部的指定位置。

芯片抓取机构2主要可以包括机械臂21和复合抓手；机械臂21安装于检测台1，复合抓手与机械臂的执行端211连接，机械臂21具有六个自由度，机械臂21能够将复合抓手在上料工位11、测试工位12、合格品下料工位13和不合格品放置工位14四者之间移动。

复合抓手主要可以包括抓手支架22、立板23、上料气缸24、上料吸盘25、下料气缸26、下料吸盘27、夹持气缸28和视觉组件29；

抓手支架22的顶部通过连接件221与机械臂的执行端211连接。

立板23固定于抓手支架22，立板23的下部具有底座231，底座231的相对两侧各设置有一侧板232。

上料气缸24通过支撑臂241安装于抓手支架22，上料气缸24的活动端朝下并固定有横向设置的上料气缸支板241。

上料吸盘25螺纹连接在上料气缸支板241上，上料吸盘25有两个。

下料气缸26安装于立板23的底座231并位于两个侧板232之间，下料气缸26的活动端向下贯穿底座231后连接有横向设置的下料气缸支板261。

下料吸盘27螺纹连接在下料气缸支板261上，下料吸盘27位于抓手支架22的下部，下料吸盘27能够在下料气缸26的驱动下沿纵向移动。

夹持气缸28安装于抓手支架22，夹持气缸28位于上料气缸24和下料气缸26之间；夹持气缸28具有两个能够同步地相互靠拢或远离的夹爪281，下料吸盘27位于两个夹爪281之间；夹爪281的第一端水平设置并与夹持气缸28连接，夹爪281的第二端向下弯折，夹爪281的第二端的一侧通过内六角螺钉连接有垫块282，垫块282的底部向水平方向弯折后形成垫块夹持部283，垫块夹持部283位于夹持气缸28的下方，下料吸盘27位于两个夹持部之间，两个垫块夹持部283共同配合以夹持芯片8。

视觉组件29主要可以包括CCD摄像机291、CCD支架292、CCD固定附件（图中未示出）和镜头保护罩293。

CCD摄像机291的镜头朝下，CCD摄像机291和下料气缸26分别位于立板23相对的两侧。

CCD支架292包括相互垂直的第一安装部294和第二安装部295，第一安装部294水平设置，第二安装部295竖直设置。

CCD固定附件固定于CCD摄像机291，CCD固定附件通过螺钉安装在第二安装部295远离立板23的一侧。

镜头保护罩293靠近CCD摄像机291的镜头的下方设置，镜头保护罩293呈长方体状，镜头保护罩293上沿纵向开设有与CCD摄像机291的镜头同轴的通孔296；镜头保护罩293朝向立板23的一侧固定连接有保护罩安装板297，保护罩安装板297通过螺钉与立板23连接；第一安装部294的底部一端通过螺钉连接在保护罩安装板297的顶部。

第一升降机构3主要可以包括：第一支架31、第一导轨32、第一端部支板33、第一丝杠34、第一滑块35、第一延伸块36、第一托盘支板37和第一引导杆38。

第一支架31主要可以包括第一底板311、第一竖板312和第一加强肋313；第一底板311通过螺钉固定在检测台1上，第一竖板312的下端固定于第一底板311，第一加强肋313用于连接第一底板311和第一竖板312。

第一导轨32沿竖向设置，第一导轨32的一侧固定于第一竖板312。

第一端部支板33沿横向设置，第一端部支板33的一端固定在第一导轨32的顶端。

第一丝杠34沿竖向设置，第一丝杠34的一端与第一端部支板33转动连接，第一丝杠34通过电力驱动。

第一滑块35的一侧与第一导轨32滑动连接，第一滑块35与第一丝杠34相匹配，在第一丝杠34转动时，第一滑块35能够沿第一丝杠34滑动。

第一延伸块36固定在第一滑块35远离第一导轨32的一侧。

第一托盘支板37用于支撑托盘，多个托盘叠放在第一托盘支板37上，托盘用于放置多个芯片8；第一托盘支板37通过螺钉固定在第一延伸块36的顶部，第一托盘支板37的边缘处开设有多个第一弧形缺口371；第一托盘支板37上分布有若干第一减重缺口372和第一避让缺口373，第一减重缺口372用于减重，第一避让缺口373用于避让托盘搬运机构6，以便于托盘搬运机构6夹取第一托盘支板37上最底层的托盘；第一减重缺口372可以与第一避让缺口373连通。

第一引导杆38的底部安装在检测台1上，第一引导杆38的顶部倒角，第一引导杆38的侧面能够与弧形缺口相贴合；多个第一引导杆38沿第一托盘支板37的四周边缘间隔设置。

震动测试仪5是现有技术，其顶部具有粘胶（图中未示出），粘胶用于粘接芯片8。

第二升降机构4可参照第一升降机构3设置，第二升降机构4主要可以包括：第二支架、第二导轨、第二端部支板、第二丝杠、第二滑块、第二延伸块、第二托盘支板47和第二引导杆。

第二支架主要可以包括第二底板、第二竖板和第二加强肋；第二底板通过螺钉固定在检测台1上，第二竖板的下端固定于第二底板，第二加强肋用于连接第二底板和第二竖板。

第二导轨沿竖向设置，第二导轨的一侧固定于第二竖板。

第二端部支板沿横向设置，第二端部支板的一端固定在第二导轨的顶端。

第二丝杠沿竖向设置，第二丝杠的一端与第二端部支板转动连接，第二丝杠通过电力驱动。

第二滑块的一侧与第二导轨滑动连接，第二滑块与第二丝杠相匹配，在第二丝杠转动时，第二滑块能够沿第二丝杠滑动。

第二延伸块固定在第二滑块远离第二导轨的一侧。

第二托盘支板47用于支撑托盘，多个托盘叠放在第二托盘支板47上；第二托盘支板47通过螺钉固定在第二延伸块的顶部，第二托盘支板47的边缘处开设有多个第二弧形缺口；第二托盘支板47上分布有若干第二减重缺口和第二避让缺口，第二减重缺口用于减重，第二避让缺口用于避让托盘搬运机构6，以便于托盘搬运机构6夹取第二托盘支板47上最底层的托盘；第二减重缺口可以与第二避让缺口连通。

第二引导杆的底部安装在检测台1上，第二引导杆的顶部倒角，第二引导杆的侧面能够与弧形缺口相贴合；多个第二引导杆沿第二托盘支板47的四周边缘间隔设置。

托盘搬运机构6主要可以包括：托盘搬运导轨61、托盘搬运丝杠62、托盘搬运滑台63、滑台连接块64、托盘搬运气缸65、托盘搬运支臂66、双向气缸67、托盘夹持臂68、托盘夹持块69、滑台延伸件71和拖链72。

托盘搬运导轨61固定在检测台1上。

托盘搬运丝杠62可转动地安装于托盘搬运导轨61。

托盘搬运滑台63的底部与托盘搬运导轨61滑动连接，托盘搬运滑台63与托盘搬运丝杠62相匹配，在托盘搬运丝杠62转动时，托盘搬运滑台63能够沿托盘搬运丝杠62滑动。

滑台连接块64包括相互垂直的第一连接部641和第二连接部642，第一连接部641横向设置，第二连接部642竖向设置，第一连接部641固定在托盘搬运滑台63的顶部，第二连接部642位于托盘搬运滑台63的侧面。

托盘搬运气缸65固定于第二连接部642，托盘搬运气缸65的活动端朝上。

托盘搬运支臂66呈T形，托盘搬运支臂66横向设置且其一端与托盘搬运气缸65的活动端连接。

双向气缸67固定在托盘搬运支臂66的另一端的下侧，双向气缸67的活动端横向设置。

托盘夹持臂68的顶部具有夹持臂安装部681，夹持臂安装部681与双向气缸67的活动端连接，两个托盘夹持臂68对称设置在双向气缸67的相对两侧，两个托盘夹持臂68相向的一侧开设有多个安装缺口682。

托盘夹持块69通过螺钉固定在安装缺口682内，托盘夹持块69的底部向水平方向弯折后形成托盘夹持部691，第一避让缺口373和第二避让缺口均与托盘夹持部691相匹配，第一避让缺口373能够避让托盘夹持部691，以便于通过四个托盘夹持部691共同夹取第一托盘支板37上最底层的托盘；第二避让缺口和能够避让托盘夹持部691，以便于通过四个托盘夹持部691共同夹取第二托盘支板47上最底层的托盘。

滑台延伸件71的第一端固定在第一连接部641的顶部、第二端先向竖直方向弯折后再向水平方向弯折，再沿水平方向延伸。

拖链72安装在检测台1上，拖链72的一端与滑台延伸件71的第二端连接，拖链72用于牵引和保护托盘搬运气缸65的气管（图中未示出）。

使用上述PIND检测设备时，可按如下步骤进行操作：

步骤S1、先将第一升降机构3的第一托盘支板37下降至最低处，再将装有芯片8的托盘依次叠放在第一托盘支板37上，随后，通过第一升降机构3依次、逐层地将位于最上面一层的第一托盘支板37推送至指定位置处（此处有到位检测）；第二升降机构4的第二托盘支板47上放入一个空托盘；

步骤S2、机械臂21通过复合抓手上的视觉组件29确定第一托盘支板37上待抓芯片8的准确位置，并将相关信号发送至与PIND检测设备配套使用的PLC控制系统；当机械臂21接收到PLC控制系统相关指令后，机械臂21通过复合抓手的两个上料吸盘25抓取两个待测试的芯片8至震动测试仪5的粘胶上；

步骤S3、震动测试仪5对粘胶上的芯片8进行震动测试，与此同时，机械臂21再次通过复合抓手上的视觉组件29确定第一托盘支板37上待抓芯片8的准确位置，并将相关信号发送至PLC控制系统；当机械臂21接收到PLC控制系统相关指令后，机械臂21通过复合抓手的两个上料吸盘25抓取两个待测试的芯片8，等待震动测试仪5上两个正在进行测试的芯片8完成震动测试；

步骤S4、在震动测试仪5上两个芯片8震动测试完成后，震动测试仪5将相关信号发送至PLC控制系统；当机械臂21接收到控制系统对应的相关指令后，机械臂21通过复合抓手上的两个垫块夹持部283相互靠拢以夹持一个芯片8；机械臂21通过复合抓手上的两个垫块夹持部283逐一将测试完成的芯片8从粘胶取下；

当被测芯片8合格时，下料气缸26带动下料吸盘27下移以抓取该合格芯片8，随后两个垫块夹持部283相互远离以松开该芯片8，再通过机械臂21将该合格芯片8放入位于第二托盘支板47上的托盘中，当第二托盘支板47上的托盘被放满后，使第二托盘支板47下降一层（下降的距离与托盘的厚度相适应），随后托盘搬运机构6从初始位置移动至第一托盘支板37处，并将位于第一托盘支板37最上层的空托盘（该托盘中的芯片8被取完）抓取至位于第二托盘支板47上的托盘的最上层（此时，为了避让托盘搬运机构6，机械臂21处于指定位置）；

当在被震动测试仪5测试的两个芯片8中，其中任意一个芯片8不合格时，机械臂21通过复合抓手将被震动测试仪5测试的两个芯片8均抓至位于不合格品放置工位14的不合格品托盘（图中未示出）中；

其中，在机械臂21通过复合抓手上的两个垫块夹持部283逐一将测试完成的芯片8从粘胶取下的过程中，先通过两个垫块夹持部283夹住芯片8，再在机械臂21配合下先旋转再竖直提升芯片8，下料气缸26带动下料吸盘27下移以抓取该合格芯片8；

步骤S5、在震动测试仪5上两个测试完成的芯片8被取走后，复合抓手再将步骤S3抓取的两件待测芯片8放置在震动测试仪5的粘胶上进行测试；

步骤S6、重复上述步骤S3～S5，以此不断循环。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片抓取机构，其特征在于，包括：

抓手支架；

立板，固定于所述抓手支架；

上料气缸，安装于所述抓手支架，所述上料气缸的活动端朝下；

上料吸盘，与所述上料气缸的活动端连接；

下料气缸，安装于所述立板，所述下料气缸的活动端朝下；

下料吸盘，与所述下料气缸的活动端连接；及

夹持气缸，安装于所述抓手支架并位于所述上料气缸和所述下料气缸之间；所述夹持气缸具有两个能够同步地相互靠拢或远离的夹爪，所述下料吸盘位于两个所述夹爪之间。

2.根据权利要求1所述的芯片抓取机构，其特征在于，

所述夹爪的第一端水平设置并与所述夹持气缸连接，所述夹爪的第二端向下弯折，所述夹爪的第二端的一侧连接有垫块；

所述垫块的底部向水平方向弯折后形成垫块夹持部，所述垫块夹持部位于所述夹持气缸的下方，所述下料吸盘位于两个所述夹持部之间。

3.根据权利要求1所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述上料气缸通过支撑臂安装于所述抓手支架。

4.根据权利要求1所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述上料气缸的活动端固定有横向设置的上料气缸支板，所述上料吸盘连接于所述上料气缸支板。

5.根据权利要求1所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述立板的下部具有底座，所述底座的相对两侧各设置有一侧板，所述下料气缸的活动端向下贯穿所述底座。

6.根据权利要求5所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述下料气缸的活动端向下贯穿所述底座后连接有横向设置的下料气缸支板，所述下料吸盘连接于所述下料气缸支板。

7.根据权利要求1所述的芯片抓取机构，其特征在于，还包括机械臂，所述抓手支架与所述机械臂的执行端连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的芯片抓取机构，其特征在于，还包括用于确定芯片位置的视觉组件。

9.根据权利要求8所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述视觉组件包括CCD摄像机，其镜头朝下。

10.根据权利要求9所述的芯片抓取机构，其特征在于，所述视觉组件还包括：

镜头保护罩，与所述立板连接并靠近所述CCD摄像机的镜头的下方设置，所述镜头保护罩上开设有与所述CCD摄像机的镜头同轴的通孔；及

CCD支架，与所述镜头保护罩连接、用于支撑所述CCD摄像机。