芯片杯和芯片盒的供料组装设备的制作方法

1.本技术涉及芯片加工技术领域，尤其涉及一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备。


背景技术：

2.伴随分子生物学理论和技术的发展，芯片技术在检测方面具有高通量、多样性、微型化和自动化的优势特点。在对各种病原体的分子检测中，往往针对病原体的基因进行检测。而芯片技术能对各种病原体的rna、dna进行定性和定量的分析，从而帮助诊断者明确疾病的种类及疾病的感染程度。因此芯片技术在传染性疾病的诊断和病原体的筛查上发挥着越来越重要的作用。而制作完成的芯片需要预置在芯片杯内并放置到芯片盒，进行下一步的包装。然而，人工对芯片杯盒芯片盒进行组装现有的芯片盒搬运、芯片杯供料和芯片杯组装劳动强度太大，效率低，不能满足大批量芯片的组装需求，且人工组装芯片杯和芯片盒容易造成芯片杯和芯片盒的污染，影响芯片的检测准确性。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备，该芯片杯和芯片盒的供料组装设备能够实现芯片盒和芯片杯的自动组装。
4.本技术的目的采用以下技术方案实现：
5.一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备，用于将芯片杯组装在芯片盒上，包括：芯片盒搬运装置、芯片杯供料装置和芯片杯组装装置；所述芯片杯供料装置包括：芯片杯供料机构和芯片杯分组机构，所述芯片杯供料机构连接所述芯片杯分组机构以将芯片杯送出至所述芯片杯分组机构，所述芯片杯分组机构用于将芯片杯分组排列；所述芯片杯组装装置与所述芯片杯分组机构邻近设置以从所述芯片杯分组机构上拾取分组后的芯片杯并将芯片杯放置在所述芯片盒搬运装置的芯片盒内。
6.优选的，所述芯片杯分组机构包括芯片杯转移组件和芯片杯分组组件，所述芯片杯转移组件连接所述芯片杯供料机构并接收所述芯片杯供料机构送出的芯片杯，所述芯片杯分组组件上设置有至少一个芯片杯容置部，所述芯片杯转移组件将芯片杯转移至所述芯片杯分组组件的芯片杯容置部内，所述芯片杯组装装置用于从所述芯片杯分组组件上拾取芯片杯并将芯片杯放置在芯片盒内。
7.优选的，所述芯片杯转移组件包括芯片杯接收件、芯片杯推送块和推送气缸，所述芯片杯接收件连接所述芯片杯供料机构并接收所述芯片杯供料机构送出的芯片杯，所述推送气缸连接所述芯片杯推送块以驱动所述芯片杯推送块的伸缩，所述芯片杯推送块与所述芯片杯接收件邻近设置，以将芯片杯推送至所述芯片杯分组组件的芯片杯容置部内。
8.优选的，所述芯片杯分组组件包括芯片杯分组模块、分组移动导轨和分组移动气缸，所述芯片杯分组模块上设置有至少一个芯片杯容置部，所述分组移动气缸用于驱动所述芯片杯分组模块沿分组移动导轨移动，所述芯片杯分组模块移动后，所述芯片杯转移组件将芯片杯转移至所述芯片杯分组模块的芯片杯容置部内。
9.优选的，所述芯片杯供料机构包括振动盘和送料槽，所述振动盘用于盛装芯片杯并送出芯片杯，所述送料槽连接所述振动盘以接收所述振动盘送出的芯片杯并逐个送出芯片杯。
10.优选的，所述芯片杯组装装置包括芯片杯拾取组件、芯片杯转移支架、芯片杯平移导轨、芯片杯平移驱动组件、芯片杯升降导轨和芯片杯升降驱动组件，所述芯片杯平移导轨设置在所述芯片杯转移支架上，所述芯片杯升降导轨设置在所述芯片杯平移导轨上，所述芯片杯拾取组件设置在所述芯片杯升降导轨上，所述芯片杯平移驱动组件驱动所述芯片杯升降导轨沿所述芯片杯平移导轨移动，所述芯片杯升降驱动组件驱动所述芯片杯拾取组件沿所述芯片杯升降导轨升降。
11.优选的，所述芯片盒搬运装置包括搬运导轨、搬运驱动组件和搬运组件；所述搬运导轨延伸至所述芯片杯组装装置处，所述搬运组件设置在所述搬运导轨上，所述搬运驱动组件驱动所述搬运组件沿所述搬运导轨移动。
12.优选的，所述搬运组件包括搬运支架、组装夹紧块和组装夹紧气缸，所述搬运支架设置在所述搬运导轨上，所述搬运支架上设置有第一芯片盒容置部，所述组装夹紧气缸设置在所述搬运支架上，所述组装夹紧气缸连接所述组装夹紧块以驱动所述组装夹紧块移动，所述组装夹紧块夹紧或松开第一芯片盒容置部内的芯片盒。
13.优选的，所述搬运组件还包括组装夹紧块中转块，所述组装夹紧块中转块的一端连接所述组装夹紧气缸，所述搬运支架的第一芯片盒容置部下方设置有供组装夹紧块中转块活动穿过的通孔，所述组装夹紧块连接所述组装夹紧块中转块的另一端并位于所述第一芯片盒容置部的一侧。
14.优选的，所述组装设备还包括芯片及芯片柄上料装置和组装下料装置，所述芯片及芯片柄上料装置用于将安装有芯片柄的芯片放置在所述芯片盒搬运装置的芯片盒内的芯片杯中，所述组装下料装置用于从所述芯片盒搬运装置上拾取组装有芯片、芯片柄和芯片杯的芯片盒并转移至预设区域。
15.本技术的有益效果至少包括：
16.本技术提供了一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备，实现了芯片盒和芯片杯的自动组装，能够节约人力，且有效提高了芯片盒和芯片杯组装的效率，同时也减少了因人工组装带来的芯片盒和芯片杯污染的风险。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
18.图1是本技术实施例提供的一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备的结构示意图；
19.图2是本技术实施例提供的芯片杯供料装置的结构示意图；
20.图3是图2中s部分的放大图；
21.图4是本技术实施例提供的芯片杯组装装置的结构示意图；
22.图5是本技术实施例提供的芯片盒搬运装置的结构示意图；
23.图6是本技术实施例提供的搬运组件的局部结构示意图。
24.图中：
25.1、芯片盒搬运装置；11、搬运导轨；12、搬运组件；121、搬运支架；122、组装夹紧块；
123、组装夹紧气缸；124、组装夹紧块中转块；1211、第一芯片盒容置部；
26.2、芯片杯供料装置；21、芯片杯供料机构；22、芯片杯分组机构；211、振动盘；212、送料槽；221、芯片杯转移组件；222、芯片杯分组组件；2221、芯片杯分组模块；2222、分组移动导轨；2223、分组移动气缸；2211、芯片杯接收件；2212、芯片杯推送块；2213、推送气缸；22211、芯片杯容置部；
27.3、芯片杯组装装置；31、芯片杯拾取组件；32、芯片杯转移支架；33、芯片杯平移导轨；34、芯片杯升降导轨；
28.4、组装下料装置。
具体实施方式
29.下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
30.本实施例提供了一种芯片杯和芯片盒的供料组装设备，用于将芯片杯组装在芯片盒上，其具有节省人力、自动化程度高的优点，能有效提高芯片杯和芯片盒组装的效率。
31.请参阅图1和图2，本技术的芯片杯和芯片盒的供料组装设备包括：芯片盒搬运装置1、芯片杯供料装置2和芯片杯组装装置3，还可以包括组装下料装置4；
32.所述芯片杯供料装置2包括：芯片杯供料机构21和芯片杯分组机构22，所述芯片杯供料机构21连接所述芯片杯分组机构22以将芯片杯送出至所述芯片杯分组机构22，所述芯片杯分组机构22用于将芯片杯分组排列；
33.所述芯片杯组装装置3与所述芯片杯分组机构22邻近设置以从所述芯片杯分组机构22上拾取分组后的芯片杯并将芯片杯放置在所述芯片盒搬运装置1的芯片盒内。
34.借由上述结构，该芯片杯和芯片盒的供料组装设备能够在一套设备里自动完成芯片杯的自动供给和芯片杯与芯片盒的自动组装，相对人工搬运和组装其自动化程度更高，该芯片杯和芯片盒的供料组装设备提高了芯片杯和芯片盒的组装效率。
35.具体的，请参阅图2，所述芯片杯分组机构22为达到芯片杯的自动分组、便于芯片杯组装装置3将芯片杯按照芯片盒的容量按组拾取的效果，上述芯片杯分组机构22设置芯片杯转移组件221和芯片杯分组组件222，所述芯片杯转移组件221连接所述芯片杯供料机构21并接收所述芯片杯供料机构21送出的芯片杯，所述芯片杯分组组件222上设置有至少一个芯片杯容置部22211，所述芯片杯转移组件221将芯片杯转移至所述芯片杯分组组件222的芯片杯容置部22211内，所述芯片杯组装装置3用于从所述芯片杯分组组件222上拾取芯片杯并将芯片杯放置在芯片盒内。
36.在具体的实施例中，每个芯片杯容置部22211上可以设置传感器(未示出)，检测芯片杯容置部22211是否空置。例如设置有一字排开的多个空置的芯片杯容置部22211，可以通过传感器从任一侧的芯片杯容置部22211依次进行检测，如果检测到有空置的芯片杯容置部22211，所述芯片杯转移组件221将芯片杯转移至所述芯片杯分组组件222的芯片杯容置部22211内，直至空置的芯片杯容置部22211被装满。当芯片杯容置部22211按照分组数量装满芯片杯时，所述芯片杯组装装置3从所述芯片杯分组组件222的芯片杯容置部22211上拾取芯片杯并将芯片杯放置在芯片盒内。
37.借由上述结构，通过芯片杯分组机构22，能根据芯片盒对芯片杯的计划容纳数量选取合适的芯片杯数量进行自动分组，便于芯片杯组装装置3一次拾取多个芯片杯，节省后续芯片杯与芯片盒的组装的时间，进而提高了芯片杯和芯片盒的组装效率。
38.为实现在芯片杯自动分组过程中，芯片杯能够快速的从供料机构转移到空置的芯片杯容置部22211内的效果，请参阅图2和图3，在本实施例中，上述芯片杯转移组件221还包括芯片杯接收件2211、芯片杯推送块2212和推送气缸2213，所述芯片杯接收件2211连接所述芯片杯供料机构21并接收所述芯片杯供料机构21送出的芯片杯，所述推送气缸2213连接所述芯片杯推送块2212以驱动所述芯片杯推送块2212的伸缩，所述芯片杯推送块2212与所述芯片杯接收件2211邻近设置，以将芯片杯推送至所述芯片杯分组组件222的芯片杯容置部22211内。
39.借由上述结构，当传感器检测到所对应的芯片杯容置部22211空置时，通过推送气缸2213以作用于芯片杯推送块2212推力、将芯片杯供料机构21传送到芯片杯接收件2211上的芯片杯推送到上述空置的芯片杯容置部22211。该芯片杯转移组件221实现了将芯片杯从供料机构快速转移到芯片杯分组模块2221的功能，缩短了芯片杯分组的时间。
40.为实现在芯片杯自动分组过程中，芯片杯从芯片杯供料机构21能够准确的转移到芯片杯容置部22211，请继续参照图2和图3，在本实施例中，芯片杯分组组件222还可以设置芯片杯分组模块2221、分组移动导轨2222和分组移动气缸2223，所述芯片杯分组模块2221上设置有至少一个芯片杯容置部22211，所述分组移动气缸2223用于驱动所述芯片杯分组模块2221沿分组移动导轨2222移动，所述芯片杯分组模块2221移动后，所述芯片杯转移组件221将芯片杯转移至所述芯片杯分组模块2221的芯片杯容置部22211内。
41.借由上述结构，当设置不止一个芯片杯容置部22211时，如果传感器检测到有空置的芯片杯容置部22211，所述分组移动气缸2223可以驱动所述芯片杯分组模块2221沿分组移动导轨2222移动，以便于所述芯片杯转移组件221将芯片杯转移至所述芯片杯分组模块2221的芯片杯容置部22211内。当设置的芯片杯容置部22211都装上芯片杯后，所述芯片杯组装装置3从所述芯片杯分组组件222的芯片杯容置部22211上拾取芯片杯并将芯片杯放置在芯片盒内。
42.由此，当芯片杯容置部22211空置时，通过芯片杯分组模块2221、分组移动导轨2222和分组移动气缸2223可以将芯片杯从芯片杯供料机构21准确的转移到芯片杯容置部22211。该芯片杯分组组件222实现了将芯片杯从供料机构准确转移到芯片杯分组模块2221的效果，便于下一步芯片杯组装装置3的拾取。
43.当然，在其他可选的实施方式中，上述推送气缸2213、分组移动气缸2223可以采用电气缸等推动件，不以此为限。
44.为能实现芯片杯自动传送到芯片杯分组机构22进行分组的目的，请参照图2，芯片杯供料机构21可以包括振动盘211和送料槽212。本实施例中，所述振动盘211用于盛装芯片杯并送出芯片杯，所述送料槽212连接所述振动盘211以接收所述振动盘211送出的芯片杯并逐个送出芯片杯。
45.送料槽212可以设置为靠近芯片杯分组机构22的一端比靠近振动盘211的一端低，便于按照振动盘211要求调整好姿势后的芯片杯滑动到芯片杯分组机构22，达到了芯片杯自动供料的效果；当然的，在其他可选的实施方式中，送料槽212还可以设置成包含有直线
送料机或同步带送料机，当设置包含直线送料机或同步带送料机时，可以更好的控制送料槽212的长度，弥补了振动盘211只能实现调整芯片杯姿势而不能把已经排列好的芯片杯长距离地送到芯片杯分组机构22的不足；直线送料机或同步带送料机上可以设置传感器，根据芯片杯分组机构22对芯片杯分组的进度控制芯片杯供给的速度，避免出现无序的供料。
46.因此，通过上述芯片杯供料机构21，可以对芯片杯进行自动、有序和定向地排列，并能准确地输送芯片杯到芯片杯分组机构22。芯片杯供料机构21自动供料相对于人工供料，具有快速、准确、平稳的优点。
47.具体的，请参照图4，所述芯片杯组装装置3包括可以包括芯片杯拾取组件31、芯片杯转移支架32、芯片杯平移导轨33、芯片杯平移驱动组件、芯片杯升降导轨34和芯片杯升降驱动组件，所述芯片杯平移导轨33设置在所述芯片杯转移支架32上，所述芯片杯升降导轨34设置在所述芯片杯平移导轨33上，所述芯片杯拾取组件31设置在所述芯片杯升降导轨34上，所述芯片杯平移驱动组件驱动所述芯片杯升降导轨34沿所述芯片杯平移导轨33移动，所述芯片杯升降驱动组件驱动所述芯片杯拾取组件31沿所述芯片杯升降导轨34升降。
48.当芯片杯推送到芯片杯容置部22211时，在芯片杯容置部22211上方的所述芯片杯拾取组件31经所述芯片杯升降驱动组件驱动上下移动以拾取芯片杯，并经芯片杯平移驱动组件驱动所述芯片杯升降导轨34沿所述芯片杯平移导轨33移动到芯片盒搬运装置1上方，拾取到的芯片杯通过所述芯片杯拾取组件31经所述芯片杯升降驱动组件驱动上下移动到位放置在芯片盒搬运装置1的芯片盒内，便于组装下料装置4从所述芯片盒搬运装置1上拾取组装有芯片、芯片柄和芯片杯的芯片盒并转移至预设区域。因此，通过设置芯片杯组装装置3，起到了芯片杯的自动拾取和自动组装到芯片盒中的作用。
49.在具体实施例中，为便于芯片杯的拾取、转移和放置，所述芯片杯拾取组件31可以是气缸式机械手，气缸式机械手具有定位准确、刚性好的优点。芯片杯平移驱动组件和芯片杯升降驱动组件可以是直线电机驱动、减速电机通过同步轮带动同步带驱动或电机通过联轴器带动丝杆驱动等。芯片杯平移驱动组件和芯片杯升降驱动组件优选为直线电机驱动。相比减速电机通过同步轮带动同步带驱动或电机通过联轴器带动丝杆驱动等，直线电机驱动无需将转动转为线性运动，机械结构简单可靠，直线电机驱动的系统中直接取消了丝杠等一些响应时间常数较大的机械传动件，由于取消了传动丝杠等部件，所以减少了运行中的机械摩擦，且直线电机驱动的配套导轨可以采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨进而达到直线电机驱动和导轨无机械接触的效果，使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，更为节能。直线电机驱动可以通过直线位置检测反馈控制，提高定位精度，同时提高了其传动刚度，具有速度快、加减速过程短、行程长度不受限制的优点。
50.具体的，请参照图5，所述芯片盒搬运装置1可以包括搬运导轨11、搬运驱动组件和搬运组件12；所述搬运导轨11延伸至所述芯片杯组装装置3处，所述搬运组件12设置在所述搬运导轨11上，所述搬运驱动组件驱动所述搬运组件12沿所述搬运导轨11移动。
51.所述芯片盒搬运装置1可以设置感测装置用于感测芯片盒的搬运状态和芯片盒搬运装置1的运行状态。所设置的感测装置可以是光电开关。当芯片盒被放置到芯片盒搬运组件12上后，所设置的光电开关会检测到有芯片盒存在，通过组装夹紧气缸123带动组装夹紧块122动作，将芯片盒夹紧。组装夹紧气缸123带动组装夹紧块122夹紧芯片盒的动作完成
后，搬运驱动组件带动放置在芯片盒搬运组件12上的芯片盒到目标工位便于芯片杯组装装置3从芯片杯供料装置2上拾取芯片杯并将芯片杯放置在所述芯片盒搬运装置1的芯片盒内。当设置的光电开关检测到有芯片盒内放置有芯片杯时，所述搬运驱动驱动所述搬运组件12将组装好的芯片盒和芯片杯传送到下一工位，便于组装下料装置4从所述芯片盒搬运装置1上拾取组装有芯片、芯片柄和芯片杯的芯片盒并转移至预设区域。
52.所述搬运驱动组件可以由直线电机驱动、减速电机通过同步轮带动同步带驱动或电机通过联轴器带动丝杆驱动等进行驱动。优选为直线电机进行驱动。相比减速电机通过同步轮带动同步带驱动或电机通过联轴器带动丝杆驱动等，直线电机驱动无需将转动转为线性运动，机械结构简单可靠，直线电机驱动的系统中直接取消了一些响应时间常数较大的如丝杠等机械传动件，由于取消了传动丝杠等部件，减少了这部分的机械摩擦，且直线电机驱动的配套导轨可以采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨进而达到直线电机驱动和导轨无机械接触的效果，使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，更为节能。直线电机驱动可以通过直线位置检测反馈控制，提高定位精度，同时提高了其传动刚度。具有速度快、加减速过程短、行程长度不受限制的优点。
53.进一步的，请参照图5和图6，所述搬运组件12可以包括搬运支架121、组装夹紧块122和组装夹紧气缸123，所述搬运支架121设置在所述搬运导轨11上，所述搬运支架121上设置有第一芯片盒容置部1211，所述组装夹紧气缸123设置在所述搬运支架121上，所述组装夹紧气缸123连接所述组装夹紧块122以驱动所述组装夹紧块122移动，所述组装夹紧块122夹紧或松开第一芯片盒容置部1211内的芯片盒。通过上述结构，实现了在芯片盒在自动搬运过程中位置稳定的效果。
54.进一步的，所述搬运组件12还可以包括组装夹紧块中转块124，所述组装夹紧块中转块124的一端连接所述组装夹紧气缸123，所述搬运支架121的第一芯片盒容置部1211下方设置有供组装夹紧块中转块124活动穿过的通孔，所述组装夹紧块122连接所述组装夹紧块中转块124的另一端并位于所述第一芯片盒容置部1211的一侧。
55.当前道工序将芯片盒放置在所述芯片盒搬运装置1的第一芯片盒容置部1211上、所述组装夹紧气缸123通过所设置的组装夹紧块中转块124作用于组装夹紧块122，所述组装夹紧块122夹紧第一芯片盒容置部1211内的芯片盒。当后道工序的装置在拾取装安装有芯片杯的芯片盒时，所述组装夹紧气缸123可以通过所设置的组装夹紧块中转块124作用于组装夹紧块122，进而组装夹紧块122松开第一芯片盒容置部1211内的芯片盒。通过上述结构，芯片盒自动搬运的过程可以根据情况自动选择杯搬运组件12加紧或放松的效果。
56.具体的，请参照图1，所述芯片杯和芯片盒的组装设备还包括芯片及芯片柄上料装置和组装下料装置4，所述芯片及芯片柄上料装置用于将安装有芯片柄的芯片放置在所述芯片盒搬运装置1的芯片盒内的芯片杯中，所述组装下料装置4用于从所述芯片盒搬运装置1上拾取组装有芯片、芯片柄和芯片杯的芯片盒并转移至预设区域。通过设置芯片及芯片柄上料装置和组装下料装置4，本实施例中的芯片杯和芯片盒的组装设备可以和其他自动设备结合在一起，可以实现芯片杯和芯片盒更多的自动化功能，进而提高了芯片杯和芯片盒的组装效率。
57.本技术从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强
调的功能增进及使用要件，本技术以上的说明书及说明书附图，仅为本技术的较佳实施例而已，并非以此局限本技术，因此，凡一切与本技术构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本技术专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本技术的专利申请保护的范围之内。