一种力控式摆臂组件的制作方法

本发明涉及机械手技术领域，尤其公开了一种力控式摆臂组件。

背景技术：

为了提升晶片的移送效率，现有技术中出现了利用机械手代替人工移送晶片的改进，使用时，先利用机械手抓取晶片，机械手移动从而带动所抓取的晶片移动，完成晶片的自动移送。

但是由于现有技术中机械手的构造设计不合理，在机械手抓取晶片的过程中，机械手一方面会碰撞晶片导致晶片损坏，另一方面机械手在移动过程中会因震动或自身的抖动而导致晶片移送的位置不准确，致使晶片移送不良。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种力控式摆臂组件，经由测力单元所测得的力值大小调控动力机构驱动力臂座的移动，进而完成拾取件的上升或下降，避免拾取件破坏待拾取件的晶片，提升晶片的拾取良率，同时确保拾取件拾取的晶片准确地移动到所需的位置，提升晶片的移送良率及组装良率。

为实现上述目的，本发明的一种力控式摆臂组件，包括力臂座、力臂件、弹片件、拾取件及测力单元，弹片件设置于力臂座，力臂件设置于弹片件，拾取件设置于力臂件的一端并用于拾取外界的晶片，力臂件的另一端作用于测力单元，弹片件与力臂件的连接处位于拾取件与测力单元之间，外界的动力机构经由力臂座驱动力臂件使得拾取件作用于晶片，晶片经由拾取件对力臂件的反作用力触发测力单元，经由测力单元所测得的力值大小调控动力机构驱动力臂座的移动。

其中，测力单元包括力传感器及与力传感器电性连接的信号转换器，力臂件的另一端作用于力传感器。

进一步地，力臂座安装有压板，力传感器分别连接至压板及力臂件的另一端。

其中，力控式摆臂组件还包括调节单元，调节单元包括螺纹杆、螺母件及弹簧，螺纹杆设置于力臂件，螺纹杆与力臂件的连接处位于弹片件与测力单元之间，力臂座设有容设螺纹杆的凹孔，凹孔的孔径大于螺纹杆的外径，螺母件螺接套设在螺纹杆外侧，弹簧套设在螺纹杆的外侧，弹簧的两端分别抵触力臂座及螺母件。

进一步地，力臂座设有让位孔，力臂件的另一端活动容设在让位孔内，凹孔与让位孔连通；力臂座设有与让位孔连通的槽孔，测力单元位于槽孔内。

其中，拾取件为吸嘴，吸嘴用于吸住外界的晶片，力臂件的一端设有两个夹持部，两个夹持部之间具有让位间隙，两个夹持部彼此靠近的一侧均设有限位凹槽，吸嘴夹持在两个夹持部之间并容设在限位凹槽内。

进一步地，力臂件设有紧固件，紧固件贯穿两个夹持部，紧固件调控两个夹持部之间的让位间隙的宽度大小进而使得两个夹持部稳固夹住吸嘴。

其中，弹片件采用金属材料制成，弹片件大致为矩形平板，弹片件的两端分别连接至力臂座及力臂件。

进一步地，力臂件包括基部、分别设置于基部两侧的第一臂部及第二臂部，基部设置于弹片件，拾取件设置于第一臂部远离基部的一侧；基部的厚度大于第二臂部的厚度，第二臂部位于力臂座内，基部与力臂座之间具有间隙，第二臂部与力臂座之间具有间隙；第二臂部远离基部的一端作用于测力单元。

其中，第一臂部呈锥形，第一臂部远离基部的一端的外径小于第一臂部靠近基部的一端的外径；第一臂部包括第一板体，分别设置于第一板体同一侧的第二板体及第三板体，连接第一板体、第二板体及第三板体的加强肋，第一板体、第二板体、第三板体均设有减料孔，减料孔贯穿板体。

有益效果：力臂件经由弹片件连接力臂座形成杠杆，当动力机构经由力臂座驱动力臂件使得拾取件作用于晶片时，晶片经由拾取件对力臂件的反作用力触发测力单元，测力单元所测得的力值大小直接反应力臂件的移动距离，经由测力单元显示的力值大小调控力臂件的移动距离，避免拾取件压伤晶片，确保拾取件准确拾取住晶片，提升晶片的拾取良率；准确控制力臂件连带拾取件移动晶片的位置，确保晶片与待放置的之间的胶水厚度的一致性，提升晶片的移送良率及组装良率。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明隐藏信号转换器的爆炸图。

图3为本发明的力臂件的立体图。

附图标记包括：

1—力臂座2—力臂件3—弹片件

4—拾取件5—测力单元6—力传感器

7—信号转换器8—压板9—调节单元

11—螺纹杆12—螺母件13—弹簧

14—让位孔15—夹持部16—限位凹槽

17—基部18—第一臂部19—第二臂部

21—第一板体22—第二板体23—第三板体

24—加强肋25—减料孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明。

参照图1-图3，本发明的一种力控式摆臂组件，包括力臂座1、力臂件2、弹片件3、拾取件4及测力单元5，弹片件3安装设置在力臂座1上，力臂件2安装设置在弹片件3上，力臂件2与力臂座1不接触，拾取件4安装设置在力臂件2的一端上并用于拾取外界的晶片，力臂件2的另一端作用在测力单元5上。

弹片件3与力臂件2的连接处位于拾取件4与测力单元5之间，外界的动力机构与力臂座1连接，动力机构经由力臂座1驱动力臂件2使得拾取件4作用在晶片上，晶片经由拾取件4对力臂件2的反作用力触发测力单元5，经由测力单元5所测得的力值大小调控动力机构驱动力臂座1的移动。

力臂件2经由弹片件3连接力臂座1形成杠杆，当动力机构经由力臂座1驱动力臂件2使得拾取件4作用于晶片时，晶片经由拾取件4对力臂件2的反作用力触发测力单元5，经由测力单元5所测得的力值大小直接反应出力臂件2的利用距离大小，经由测力单元5显示的力值大小直接调控力臂件2的移动距离大小，避免力臂件2下降距离过大而导致拾取件4压伤晶片，提升晶片的拾取良率。经由测力单元5显示的力值大小准确控制力臂件2的移动行程，确保力臂件2及拾取件4的准确移动，使得拾取件4能够准确吸住晶片；同时确保拾取件4所拾取的晶片与待放置的支架之间的胶水厚度的一致性，避免因支架或夹具的不平整而导致胶水过薄或晶片的悬浮，提升晶片的移送良率及组装良率。

测力单元5包括力传感器6及与力传感器6电性连接的信号转换器7，力臂件2的另一端作用在力传感器6上。当晶片经由拾取件4对力臂件2的反作用力触发测力单元5时，信号转换器7将力传感器6受到的压力信号转换放大成数字信号，在经由配合使用的显示屏等将力值的大小显示出，便于使用者直观地观看到拾取件4施加在晶片上的作用力的实际大小。

力臂座1上安装有压板8，力传感器6分别连接在压板8上及力臂件2的另一端上。本实施例中，压板8大致呈u型，力传感器6位于压板8之间。当晶片经由拾取件4对力臂件2的反作用力触发测力单元5时，力臂件2会相对力臂座1移动，移动的力臂座1挤压力传感器6，压板8抵触挡止力传感器6，防止力传感器6过度移动而使用不良。

力控式摆臂组件还包括调节单元9，调节单元9包括螺纹杆11、螺母件12及弹簧13，螺纹杆11安装设置在力臂件2上，螺纹杆11与力臂件2的连接处位于弹片件3与测力单元5的力传感器6之间。

力臂座1上设有容设螺纹杆11的凹孔，凹孔的孔径大于螺纹杆11的外径，防止螺纹杆11与力臂座1接触；螺母件12螺接套设在螺纹杆11外侧，弹簧13套设在螺纹杆11的外侧，弹簧13的两端分别抵触在力臂座1上及螺母件12上。经由调节单元9的设置，根据需要，可以转动螺母件12使得螺母件12沿螺纹杆11升降，沿螺纹杆11升降的螺母件12调节弹簧13施加在力臂件2与力臂座1之间的弹性力大小，进而调整晶片经由拾取件4对力臂件2的反作用力与力传感器6的比例大小，便于根据不同晶片受撞击力的承受大小调整。

力臂座1上设置有让位孔14，力臂件2的另一端活动容设在让位孔14内，让位孔14的孔径大于力臂件2的另一端的外径，防止力臂件2的另一端接触让位孔14的内孔壁。凹孔与让位孔14连通，凹孔贯穿力臂座1的顶壁。力臂座1上设置有与让位孔14连通的槽孔，测力单元5的力传感器6位于槽孔内，便于力传感器6快速准确地装配到所需的位置。

拾取件4为吸嘴，吸嘴用于吸住外界的晶片，力臂件2的一端设置有两个夹持部15，两个夹持部15之间具有让位间隙，使得两个夹持部15可以彼此靠近或彼此远离，便于将吸嘴放入夹持在两个夹持部15之间。两个夹持部15彼此靠近的一侧均设有限位凹槽16，吸嘴夹持在两个夹持部15之间并容设在限位凹槽16内；利用限位凹槽16的内槽壁抵触挡止吸嘴，防止吸嘴相对夹持部15移动。

力臂件2上安装设有紧固件，紧固件贯穿两个夹持部15，紧固件调控两个夹持部15之间的让位间隙的宽度大小进而使得两个夹持部15稳固夹住吸嘴。利用紧固件驱动两个夹持部15彼此靠近，使得两个夹持部15稳定夹住吸嘴，防止吸嘴掉落。

弹片件3采用金属材料制成，利用金属材料延长弹片件3的使用寿命。弹片件3大致为矩形平板，简化弹片件3的构造设计，降低弹片件3的制造成本，弹片件3的两端分别连接在力臂座1上及力臂件2上。

力臂件2包括基部17、分别设置在基部17左右两侧的第一臂部18及第二臂部19，基部17、第一臂部18、第二臂部19为一体式构造，基部17安装设置在弹片件3上，拾取件4安装设置在第一臂部18远离基部17的一侧上。

基部17的厚度大于第二臂部19的厚度，第二臂部19位于力臂座1内，基部17与力臂座1之间具有间隙，第二臂部19与力臂座1之间具有间隙，基臂接触力臂座1或第二臂部19接触力臂座1而导致使用不良；第二臂部19远离基部17的一端作用在测力单元5的力传感器6上。

第一臂部18呈锥形，第一臂部18远离基部17的一端的外径小于第一臂部18靠近基部17的一端的外径；第一臂部18包括第一板体21，分别设置在第一板体21同一侧上的第二板体22及第三板体23，连接第一板体21、第二板体22及第三板体23的加强肋24。第二板体22与第二板体22彼此间隔且平行设置，加强肋24的数量为多个，多个加强肋24沿第一臂部18的长度方向排列设置。第一板体21、第二板体22、第三板体23均设有减料孔25，减料孔25贯穿板体，减料孔25的设置一方面降低力臂件2的重量，另一方面降低物料的损耗。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。