CN221164808U - 高精度智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高精度智能检测系统，其包括上料机构、移载机构、下料机构及控制机构，移载机构包括第一载台、第一传输组件、第二载台及第二传输组件，第一传输组件用于将物料运送至第一检测工位，第一传输组件包括第一X轴直线模组及第一Y轴直线模组，第二传输组件用于将物料运送至第二检测工位，第二传输组件包括第二X轴直线模组及第二Y轴直线模组，所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组并排设置；两组传输机构及平台的组合可将待测物料运送至不同检测工位，多工位同时工作有效解决检测设备效率低的问题；通过搭配不同类型检测设备，多工位同时工作，可以全方位无死角对产品缺陷进行检测。

Description

高精度智能检测系统

技术领域

本实用新型涉及半导体移载机构技术领域，尤其涉及一种高精度智能检测系统。

背景技术

半导体功率器件是电力电子系统进行能量控制和转换的基本电子元器件，随着电子产业的高速发展，功率器件的应用范围也越来越广泛。为了保证产品合格率，需要使用相关的检测设备对半导体功率器件进行检测。

目前，现有的一些检测设备通过设置同步带传送的方式进行位置调节，该方式只能进行单工位检测，无法进行双工位或多工位布局，意味着无法进行2D视觉与3D视觉联线检测，只能进行单一的2D视觉检测或者3D视觉检测，检测内容不够全面；且同步带的定位精度比较差，对检测精度会有一定影响。还有一些检测设备通过设置龙门架及运动模组对检测设备进行位置调整，该方式中设备整体体积较大，结构不够紧凑，导致设备稳定性较差。

因此，有必要设计一种高精度智能检测系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可提供多个检测工位的、结构紧凑、设备稳定性强的高精度智能检测系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高精度智能检测系统，其包括：

移载机构，包括用于承载待测物料的第一载台、运送所述第一载台的第一传输组件、用于承载待测物料的第二载台及运送所述第二载台的第二传输组件，第一传输组件包括第一X轴直线模组及第一Y轴直线模组，第二传输组件包括第二X轴直线模组及第二Y轴直线模组，所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组在水平方向上并排设置；

上料机构，用于将待测物料传送至第一载台及第二载台；

下料机构，用于将待测物料从第一载台及第二载台移出；

控制机构，所述控制机构分别电性连接所述上料机构、移载机构以及下料机构，用于对所述上料机构、移载机构以及下料机构进行实时控制。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括第一检测机构及第二检测机构，所述第一检测机构为2D相机，所述第二检测机构为2D相机或3D相机。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一检测机构及第二检测机构安装于所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组的同一侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一检测机构的第一检测工位及第二检测机构的第二检测工位沿所述第一X轴直线模组与第二X轴直线模组之间的中心线排布。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一载台及第二载台均包括底座、水平并排设置的第一夹持组件及第二夹持组件，所述第一夹持组件包括上下设置的第一夹持臂、第一定位臂及与所述第一夹持臂连接的第一气缸，所述第一气缸带动所述第一夹持臂靠近或远离所述第一定位臂，所述第二夹持组件包括上下设置的第二夹持臂、第二定位臂及与所述第二夹持臂连接的第二气缸。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一夹持组件及第二夹持组件沿X轴方向延伸。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一载台及第二载台各自还包括距离调节组件及高度调节组件，所述距离调节组件包括推杆电机及导轨，所述第一夹持组件与所述推杆电机连接，并在推杆电机的带动下沿导轨移动，以改变第一夹持组件与第二夹持组件之间的距离，所述高度调节组件包括高度调节电机及高度调节电机带动的凸轮机构，凸轮机构带动第二夹持组件在竖直方向上移动。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括不合格品处理机构，用于对不合格品进行标记；所述不合格品处理机构包括可调节支架及设于所述可调节支架上的功能部件，所述功能部件为扫码枪、刀片、Mark笔、激光器中的一种。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一检测机构的第一检测工位、第二检测机构的第二检测工位及不合格品处理机构的处理工位在沿X轴方向呈一字型排布。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述上料机构及下料机构分别位于所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组的两端，所述上料机构包括存放有待测物料的上料盒、用于夹持所述上料盒的上料夹爪组件及上料推杆组件，所述上料推杆组件用于将所述上料盒中待测物料推至所述第一载台或第二载台上；所述下料机构包括下料盒、用于夹持所述下料盒的下料夹爪组件及下料推杆组件，所述下料推杆组件用于将所述第一载台或第二载台上的完成检测的物料推至所述下料盒中。

由以上技术方案可知，本实用新型通过设置相互独立的两组传输机构与平台的组合可将待测物料运送至不同检测工位，多工位同时工作有效解决检测设备效率低的问题；通过搭配不同类型检测设备，多个工位同时工作，可以对产品缺陷提供高效率的、多样性的检测。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的高精度智能检测系统的俯视图。

图2为本实用新型一实施例的高精度智能检测系统的各工作位的示意图。

图3为本实用新型一实施例的高精度智能检测系统中移载机构的俯视图。

图4为图3中第一载台的示意图。

图5为图4中第一夹持组件与距离调节组件的示意图。

图6为图4中第二夹持组件与高度调节组件的示意图。

图7为本实用新型一实施例的高精度智能检测系统中上料机构的示意图。

图8为图7中上料机构的俯视图。

图9为本实用新型一实施例的高精度智能检测系统中下料机构的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参图1所示，本实用新型提供一种高精度智能检测系统，其包括上料机构30、移载机构、不合格品处理机构40、下料机构50、控制机构及第一检测机构60及第二检测机构70。控制机构分别电性连接上料机构30、移载机构、不合格品处理机构40、下料机构50、第一检测机构60及第二检测机构70，用于对上述机构进行实时控制。

请一并参图2所示，为方便说明，定义第一检测机构60的检测位置为第一检测工位，第二检测机构70的检测位置为第二检测工位，上料机构30的上料位置为上料位，下料机构50下料位置为下料位。

移载机构用于将待测物料传输至第一检测工位及第二检测工位进行检测。移载机构包括底板、用于承载待测物料的第一载台10、第一传输组件11、用于承载待测物料的第二载台20及第二传输组件21。定义第一载台10和第二载台20与上料位对接的位置为接料位，第一载台10和第二载台20与下料位对接的位置为排料位。

第一传输组件11用于转运第一载台10，请参图3所示，第一传输组件11将第一载台10在上料位、第一检测工位、不合格品处理工位及下料位之间转运。第一传输组件11包括第一X轴直线模组11a及第一Y轴直线模组11b。同理，第二传输组件21用于转运第二载台20，本实施例中，第二传输组件21将第二载台20在上料位、第二检测工位、不合格品处理工位及下料工位之间转运。第二传输组件21包括第二X轴直线模组21a及第二Y轴直线模组21b。在其他实施例中，并不限定第一载台仅与第一检测工位配合，第二载台仅与第二检测机构配合，可根据实际检测工作的需要，选择性的设计第一载台、第二载台与第一、二检测机构配合的方式以及移动路线。

请参图3所示，第一X轴直线模组11a及第二X轴直线模组21a并排设置，因此，第一传输组件11与第二传输组件21形成双十字形。第一检测工位、第二检测工位及不合格品处理工位在水平方向呈一字型排布。优选的，第一检测工位及第二检测工位及不合格品处理工位沿第一X轴直线模组11a与第二X轴直线模组21a之间的中心线排布。如此设置，同时兼顾到第一载台10与第二载台20的运输行程，使得第一载台10与第二载台20总体行程较短，使得检测效率进一步提升。

请一并参图1所示，第一检测机构60、第二检测机构70及不合格品处理机构40安装于第一X轴直线模组11a及第二X轴直线模组21a的同一侧，具体为第一X轴直线模组11a远离第二X轴直线模组21a的一侧。如此设置，方便工作人员对设备进行检修与维护。

请参图3及图4所示，第一载台10包括底座、水平并排设置的第一夹持组件101、第二夹持组件102、距离调节组件103及高度调节组件104，第一夹持组件101及第二夹持组件102共同将待测物料固定于二者之间。距离调节组件103包括推杆电机131及导轨132，第一夹持组件101与推杆电机131连接，并在推杆电机131的带动下沿导轨132移动，以改变第一夹持组件101与第二夹持组件102之间的距离。第一夹持组件101包括上下设置的第一夹持臂111、第一定位臂112、与第一夹持臂111连接的第一气缸113及第一支撑架114。第一定位臂112及第一气缸113分别固定于第一支撑架114上，第一气缸113带动第一夹持臂111靠近或远离第一定位臂112。

高度调节组件104包括高度调节电机141及高度调节电机141带动的凸轮机构142，第二夹持组件102在凸轮机构142的带动下改变高度。第二夹持组件102包括上下设置的第二夹持臂121、第二定位臂122及与第二夹持臂121连接的第二气缸123，第二气缸123带动第二夹持臂121靠近或远离第二定位臂122。

本实施例中，第二载台20的结构与第一载台10相同，在此不做赘述。

请参图1、图2、图7及图8所示，上料机构30用于将物料从上料位传送至第一载台10及第二载台20，上料机构30位于第一X轴直线模组11a及第二X轴直线模组21a的一端。上料机构30包括上料架31、存放有待测物料的料盒32、上料夹爪组件33及上料推杆组件34。上料夹爪组件33用于夹持上料盒32并将上料盒32定位至上料位，其包括夹爪驱动组件332及夹爪331。夹爪驱动组件332可在Y轴方向及Z轴方向上驱动夹爪331。上料推杆组件34用于将上料盒32中待测物料推至第一载台10及第二载台20上。上料推杆组件34包括支架343、推杆驱动组件331及推杆332，推杆332的推动方向为X轴方向。

请参图1、图2及图9所示，下料机构50用于将物料从第一载台10及第二载台20传送至下料位，下料机构50位于第一X轴直线模组11a及第二X轴直线模组21a的另一端。下料机构50包括下料架51、下料盒52、下料夹爪组件53及下料推杆组件54。下料夹爪组件53用于夹持下料盒52并将下料盒52定位至下料位。下料推杆组件53用于将第一载台10及第二载台20上的完成检测的物料推至下料盒51中，其包括夹爪驱动组件532及夹爪531。下料推杆组件54包括支架541、推杆驱动组件542及推杆543，推杆543的推动方向为X轴方向。

不合格品处理机构40包括可调节支架、设于可调节支架上的功能部件。功能组件用于对不合格品进行标记。本实用新型中，功能部件设置为以下四种模式之一：

第一种功能部件包括扫码枪，扫码枪用于将不合格品进行扫码，读取不合格品的二维码并录入缺陷信息；

第二种功能部件包括刀片，刀片用于割断不合格品的内部线路，以对不合格品进行短路处理，在后期电测试中将其分离；

第三种功能部件包括Mark笔，Mark笔用于对不合格品的外表进行标记；

第四种功能部件包括激光器，激光器熔断不合格品的内部线路，以对不合格品进行短路处理，在后期电测试中将其分离。

本实施例中，第一检测机构60为2D相机，第二检测机构70为2D相机或3D相机，对应的，高精度智能检测系统包括但不限于以下四种检测模式可选，具体为：

第一种、联线生产，2D视觉检测+2D视觉检测双工位同步检测；

第二种、联线生产，2D视觉检测+3D视觉检测双工位流水线模式检测；

第三种、单机生产，2D视觉检测+2D视觉检测双工位同步检测；

第四种、单机生产，2D视觉检测+3D视觉检测双工位流水线模式检测；

下面以第一种检测模式为例，说明本实施例的高精度智能检测系统的工作流程：

首先上料机构30进行上料动作：将生产线上的满载料盒32传送到上料架31的预设位置,夹爪331在Z轴和Y轴方向移动到料盒32所在位置，此时夹爪331打开并感应到料盒32，夹爪331夹紧料盒32,并在Z轴和Y轴方向移动到上料位。此时，推杆驱动组件331驱动推杆332将物料推进第一载台10，夹爪331将空料盒送回到上料架31。第二载台20的上料过程与第一载台10的上料过程相同，不做赘述。

第一载台10将物料进行固定：第一载台10移动到与上料位对应的接料位，第一气缸113驱动第一夹持臂111向上打开，第二气缸123驱动第二夹持臂121向上打开，当物料完全进入时，第一气缸113带动第一夹持臂111与第一定位臂112夹紧、第二气缸123带动第二夹持臂121与第二定位臂122夹紧，限位气缸关闭。

其次进行物料的传输动作及检测动作：第一载台10自接料位沿Y轴方向移动到远离第二X轴组件11a的避让位置，再先后沿X轴方向、Y轴方向移动至第一检测工位，第一检测机构60进行检测工作。此时，第二载台20在接料位完成上料动作，并先后沿Y轴方向、X轴方向、Y轴方向分别移动，然后到达第二检测工位，第二检测机构70进行检测工作。

最后完成下料动作：第一载台10完成检测后沿Y轴方向移动到远离第二X轴直线模组21a的避让位置，然后第一载台10先后沿X轴方向、Y轴方向移动至排料位，推杆驱动组件542调整推杆543的位置并驱动推杆543沿X轴移动，推动物料到料盒52，推杆543复位。第二载台20完成检测后自第二检测工位移动至排料位的路线与第一载台10不同，第二完成检测后沿Y轴方向移动到远离第一X轴直线模组11a的避让位置，然后第二载台20先后沿X轴方向、Y轴方向移动至排料位。第二载台20的下料过程与第一载台10下料过程相同，在此不做赘述。

需要注意的是，第一载台10与第二载台20的上料过程、下料过程分别间错开来，二者的检测过程可同时进行。

如第一载台10或第二载台20上的物料在检测工位检测后判断为不合格品，第一载台10或第二载台20继续进行X/Y轴移动，将物料移动至不合格品处理工位，由不合格品处理机构40对不合格品进行标记处理；第一载台10或第二载台20继续进行X/Y轴移动，将不合格品移动至排料位进行下料。本实施例中，不合格品可以与合格品统一下料，不在下料阶段进行区分，由后续工段进行分类挑选。在其他实施例中，不合格品的下料过程也可以通过控制系统的控制，将不合格品单独放置于不合格品料盒中，单独下料，以与合格品的下料过程进行区别。

在其他实施方式中，也可以根据实际生产及检测的需要灵活地对第一检测机构及第二检测机构进行适应性地选择及检测流程的设计。

综上所述，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置相互独立的两组载台与传输机构的组合可将待测物料运送至不同检测工位，多工位同时工作有效解决检测设备效率低的问题；通过搭配不同类型检测设备，多个工位同时工作，可以对产品缺陷提供高效率的、多样性的检测。

2、相比传统的布局方式，本实用新型多工位水平一字型的布局方便后期设备检修、维护和设备升级；一字型布局前后视野开阔无遮挡，可操纵性好。

3、本实用新型采用双十字形的移载机构承载产品运动，无需将较重较复杂的检测机构进行移位，使得设备结构大大简化，而且负载小，精度高，增加了设备可靠性。

4、本实用新型的不合格品处理机构可选地配置扫码枪、刀片、激光器、mark笔等功能部件，丰富了使用时的可选择性，可适应不同的生产需求。

5、本实用新型采用2D视觉检测机构和/或3D视觉检测机构进行适应性的搭配检测，对产品的适应性强，最大程度将设备标准化，有利于后期维护、设计及生产制造。

本文使用的例如“上”、“下”、“前”、“后”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。

另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种高精度智能检测系统，其特征在于，包括：

移载机构，包括用于承载待测物料的第一载台、运送所述第一载台的第一传输组件、用于承载待测物料的第二载台及运送所述第二载台的第二传输组件，第一传输组件包括第一X轴直线模组及第一Y轴直线模组，第二传输组件包括第二X轴直线模组及第二Y轴直线模组，所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组在水平方向上并排设置；

上料机构，用于将待测物料传送至第一载台及第二载台；

下料机构，用于将待测物料从第一载台及第二载台移出；

控制机构，所述控制机构分别电性连接所述上料机构、移载机构以及下料机构，用于对所述上料机构、移载机构以及下料机构进行实时控制。

2.如权利要求1所述的高精度智能检测系统，其特征在于：还包括第一检测机构及第二检测机构，所述第一检测机构为2D相机，所述第二检测机构为2D相机或3D相机。

3.如权利要求2所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述第一检测机构及第二检测机构安装于所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组的同一侧。

4.如权利要求2所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述第一检测机构的第一检测工位及第二检测机构的第二检测工位沿所述第一X轴直线模组与第二X轴直线模组之间的中心线排布。

5.如权利要求1所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述第一载台及第二载台均包括底座、水平并排设置的第一夹持组件及第二夹持组件，所述第一夹持组件包括上下设置的第一夹持臂、第一定位臂及与所述第一夹持臂连接的第一气缸，所述第一气缸带动所述第一夹持臂靠近或远离所述第一定位臂，所述第二夹持组件包括上下设置的第二夹持臂、第二定位臂及与所述第二夹持臂连接的第二气缸。

6.如权利要求5所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述第一夹持组件及第二夹持组件沿X轴方向延伸。

7.如权利要求5所述的高精度智能检测系统，其特征在于，所述第一载台及第二载台各自还包括距离调节组件及高度调节组件，所述距离调节组件包括推杆电机及导轨，所述第一夹持组件与所述推杆电机连接，并在推杆电机的带动下沿导轨移动，以改变第一夹持组件与第二夹持组件之间的距离，所述高度调节组件包括高度调节电机及高度调节电机带动的凸轮机构，凸轮机构带动第二夹持组件在竖直方向上移动。

8.如权利要求2所述的高精度智能检测系统，其特征在于：还包括不合格品处理机构，用于对不合格品进行标记；所述不合格品处理机构包括可调节支架及设于所述可调节支架上的功能部件，所述功能部件为扫码枪、刀片、Mark笔、激光器中的一种。

9.如权利要求8所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述第一检测机构的第一检测工位、第二检测机构的第二检测工位及不合格品处理机构的处理工位在沿X轴方向呈一字型排布。

10.如权利要求1所述的高精度智能检测系统，其特征在于：所述上料机构及下料机构分别位于所述第一X轴直线模组及第二X轴直线模组的两端，所述上料机构包括存放有待测物料的上料盒、用于夹持所述上料盒的上料夹爪组件及上料推杆组件，所述上料推杆组件用于将所述上料盒中待测物料推至所述第一载台或第二载台上；所述下料机构包括下料盒、用于夹持所述下料盒的下料夹爪组件及下料推杆组件，所述下料推杆组件用于将所述第一载台或第二载台上的完成检测的物料推至所述下料盒中。