一种片状芯片托载机构的制作方法

1.本实用新型片状芯片拖载设备制造技术领域，具体为一种片状芯片托载机构。


背景技术：

2.在检测或封装测试片状芯片的过程中，需要对其进行装载，然后后移载至视觉检测或封装测试位置进行片状芯片表面的缺陷视觉鉴别检测。传统的工艺中，主要是通过人工将片状芯片摆放在用于盛装片状芯片的治具上，然后再通过人工搬运，人工搬运的速度不均匀，且容易导致治具上的片状芯片相对于治具而产生位置移动，并且人工搬运到检测或封装处后放置的位置具有偶然性，从而还需要在检测或封装处对片状芯片相对于检测装置或封装装置进行一次位置校准，从而使得片状芯片的生产效率低，导致了因此需要设计出一种片状芯片的拖载机构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的缺点，采用plc单片机控制两个直线电机配合与内部镂空的承载台与压紧机械手装置的方式，设计了一种片状芯片托载机构，能够对片状芯片进行一个可靠的移载，并且移动量的重复定位精度高，在配合生产线上的其他机器共同完成片状芯片的制作过程中不需要人工的介入，从而提高了片状芯片的生产效率，解决了片状芯片在检测或封装测试的过程中，如何对其进行智能机械化装载转移的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种片状芯片托载机构，包括底座、plc单片机，所述底座上横向设有第一直线电机，所述第一直线电机上的第一动子上横向固定设有第二直线电机的第二定子，所述第二直线电机的第二动子上设有承载支架，所述第一动子的运动方向与所述第二动子的运动方向垂直，所述承载支架上设有内部中空的承载台，所述承载台的上表面设有若干与承载台的内部连通的吸气孔，所述承载台的一侧设有与承载台的内部连通的出气孔，所述出气孔连接有负压装置，所述承载支架上还设有与所述承载台配合的压紧机械手装置，所述第一直线电机、第二直线电机、压紧机械手装置、负压装置均与所述plc单片机信号连接。
6.优选的，所述压紧机械手装置包括伺服电机、压板，所述伺服电机的设于所述承载支架的底端，所述承载支架的上表面通过竖直的导杆滑动设有与所述底座平行的升降板，所述伺服电机的输出轴通过连轴器同轴连接有与所述导杆平行的丝杆，所述升降板上在远离所述导杆处设有轴线与所述导杆平行的丝孔，所述丝孔与所述丝杆的两端之间啮合，所述升降板上设有所述压板，所述压板在所述底座的上表面上的投影与所述承载台部分重叠，所述伺服电机与所述plc单片机信号连接。
7.优选的，所述压板设有两块，所述升降板上通过支撑架设有一块所述压板，所述承载支架的上表面在远离所述升降板处设有支撑台，所述承载台位于所述支撑台的上表面，所述支撑台上两个相对的侧壁上贯穿设有滑槽，所述升降板上设有一根贯穿所述滑槽的连杆，所述连杆位于所述滑槽的上下两端之间，所述连杆的上表面上在所述承载台背向所述
支撑台的一侧设有滑动架，所述滑动架上设有另一块所述压板。
8.优选的，所述支撑台上在背向所述升降板的一侧设有与所述丝杆平行的滑轨，所述滑动架朝向所述支撑台的侧壁上设有滑块，所述滑块滑动连接在所述滑轨的两端之间。
9.优选的，所述支撑架的上表面上设有轴线与所述丝杆平行的螺孔，位于所述支撑架上的压板在背向所述承载台的一侧固定设有与所述支撑架的上表面平行的连接板，所述连接板上设有槽口，所述槽口贯穿所述连接板的上下表面，所述槽口的一端朝向位于所述支撑架上的所述压板，另一端背向位于所述支撑架上的所述压板，所述螺孔在所述连接板内的投影位于所述槽口内，螺栓从所述连接板的上表面贯穿所述槽口与所述支撑架连接。
10.优选的，所述连接板上设有两个所述槽口，且支撑架上在对应两个所述槽口处均设有所述螺孔。
11.优选的，所述承载台的上表面为长方形，每块所述压板均有一个侧壁在所述底座的上表面上的投影位于所述承载台内且为一条直线，两块所述压板分居在所述承载台的几何中心的两侧。
12.优选的，所述支撑架的侧壁上在所述升降板的下方设有光电限位传感器，所述光电限位传感器与所述plc单片机信号连接。
13.优选的，所述底座上设有两个所述第一直线电机，两个所述第一直线电机之间预设间隙且两个所述第一直线电机上的第一动子的运动方向线相互平行，每个所述第一直线电机的第一动子上各设有一个所述第二直线电机，两个所述第二直线电机上的所述第二动子的运动方向线相互平行。
14.优选的，所述升降板上还设有真空压力表，所述真空压力表与所述承载台的内部信号连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型采用plc单片机控制两个直线电机配合与内部镂空的承载台与压紧机械手装置的方式，设计了一种片状芯片托载机构，能够对片状芯片进行一个可靠的移载，并且移动量的重复定位精度高，在配合生产线上的其他机器共同完成片状芯片的制作过程中不需要人工的介入，从而提高了片状芯片的生产效率。
17.2、本实用新型通过设置的导杆限制升降板在平行于底座的上表面的平行内移动，使得升降板只能上下运动，伺服电机带动丝杆转动，从而带动升降板升降，进一步带动压板压住承载台上的片状芯片或松开承载台上的片状芯片，使得夹持力度比较稳定且精确。
18.3、本实用新型设置两块压板主要是压住位于承载台上的片状芯片的相对两端，使得片状芯片受力均匀，滑槽和连杆的设置是为了能够通过一个所述伺服电机控制两块压板同步运动，使得位于承载台上的片状芯片相对的两端在受力的时间段是一致的，避免两块压板向片状芯片施力的时间段不一致导致片状芯片变形或损坏。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为图1中两个相互配合的第一直线电机与第二直线电机的关系图；
21.图3为图2中拆除第一直线电机后的结构示意图；
22.图4为图3中拆除第二直线电机后的结构示意图；
23.图5为图4底部的结构示意图；
24.图6为承载台与支撑台的连接关系图。
25.其中，1、底座；2、第一直线电机；3、第一动子；4、第二定子； 5、第二动子；6、承载支架；7、吸气孔；8、出气孔；9、负压装置； 10、伺服电机；11、压板；12、承载台；13、导杆；14、升降板；15、丝杆；16、支撑架；17、支撑台；18、滑槽；19、连杆；20、滑动架；21、滑轨；22、滑块；23、连接板；24、槽口；25、螺栓；26、光电限位传感器；27、真空压力表。
具体实施方式
26.参见图1-6所示，一种片状芯片托载机构，包括底座1、plc单片机(图中未画出)，所述底座1上横向设有第一直线电机2，所述第一直线电机2上的第一动子3上横向固定设有第二直线电机的第二定子4，所述第二直线电机的第二动子5上设有承载支架6，所述第一动子3的运动方向与所述第二动子5的运动方向垂直，所述承载支架6上设有内部中空的承载台12，所述承载台12的上表面设有若干与承载台12的内部连通的吸气孔7，所述承载台12的一侧设有与承载台12的内部连通的出气孔8，所述出气孔8连接有负压装置9，所述承载支架6上还设有与所述承载台12配合的压紧机械手装置，所述第一直线电机2、第二直线电机、压紧机械手装置、负压装置9均与所述plc单片机信号连接。
27.在本实施方式中，使用时，将片状芯片摆放在承载台12的上表面，然后通过plc单片机控制负压装置9产生负压对片状芯片吸附，其中，负压装置9可以采用抽风机或者泵等，使得片状芯片在承载台 12具有一个初定位，然后再通过plc单片机控制压紧机械手装置将在承载台12上进行初定位的片状芯片固定住，最后通过plc单片机根据需要将片状芯片运送到的目标点控制第一直线电机2和第二直线电机的关系，将片状芯片运送到目标点；由于第一直线电机2和第二直线电机的精度高，对比于传统丝杆模组来说运行精度和重复精度高，使得将片状芯片搬运到检测或封装处预设的位置是确定的，从而不需要在检测或封装处对片状芯片相对于检测装置或封装装置进行一次位置校准，而且第一动子3的运动方向与所述第二动子5的运动方向垂直，使得在第一动子3的运动路线作为长边与所述第二动子5 的运动路线作为宽边所构成的矩形平面内，承载台12可以将片状芯片移动到任意位置，从而增加了本实用新型的应用场景。
28.作为一种优选的方式，所述压紧机械手装置包括伺服电机10、压板11，所述伺服电机10的设于所述承载支架6的底端，所述承载支架6的上表面通过竖直的导杆13滑动设有与所述底座1平行的升降板14，所述伺服电机10的输出轴通过连轴器同轴连接有与所述导杆13平行的丝杆15，所述升降板14上在远离所述导杆13处设有轴线与所述导杆13平行的丝孔，所述丝孔与所述丝杆15的两端之间啮合，所述升降板14上设有所述压板11，所述压板11在所述底座1 的上表面上的投影与所述承载台12部分重叠，所述伺服电机10与所述plc单片机信号连接。通过设置的导杆13限制升降板14在平行于底座的上表面的平行内移动，使得升降板14只能上下运动，伺服电机10带动丝杆15转动，从而带动升降板14升降，进一步带动压板 11压住承载台12上的片状芯片或松开承载台12上的片状芯片，使得夹持力度比较稳定且精确。
29.作为一种优选的方式，所述压板11设有两块，所述升降板14上通过支撑架16设有一块所述压板11，所述承载支架6的上表面在远离所述升降板14处设有支撑台17，所述承载
台12位于所述支撑台 17的上表面，所述支撑台17上两个相对的侧壁上贯穿设有滑槽18，所述升降板14上设有一根贯穿所述滑槽18的连杆19，所述连杆19 位于所述滑槽18的上下两端之间，所述连杆19的上表面上在所述承载台12背向所述支撑台17的一侧设有滑动架20，所述滑动架20上设有另一块所述压板11。设置两块压板11主要是压住位于承载台12 上的片状芯片的相对两端，使得片状芯片受力均匀，滑槽18和连杆 19的设置是为了能够通过一个所述伺服电机10控制两块压板11同步运动，使得位于承载台12上的片状芯片相对的两端在受力的时间段是一致的，避免两块压板11向片状芯片施力的时间段不一致导致片状芯片变形或损坏。
30.作为一种优选的方式，所述支撑台17上在背向所述升降板14的一侧设有与所述丝杆15平行的滑轨21，所述滑动架20朝向所述支撑台17的侧壁上设有滑块22，所述滑块22滑动连接在所述滑轨21 的两端之间。通过滑轨21和滑块22的的设置，使得压板11在松开和压紧片状芯片的过程中运动稳定，从而保护芯片，使芯片不会变形。
31.作为一种优选的方式，所述支撑架16的上表面上设有轴线与所述丝杆15平行的螺孔，位于所述支撑架16上的压板11在背向所述承载台12的一侧固定设有与所述支撑架16的上表面平行的连接板 23，所述连接板23上设有槽口24，所述槽口24贯穿所述连接板23 的上下表面，所述槽口24的一端朝向位于所述支撑架16上的所述压板11，另一端背向位于所述支撑架16上的所述压板11，所述螺孔在所述连接板23内的投影位于所述槽口24内，螺栓25从所述连接板 23的上表面贯穿所述槽口24与所述支撑架16连接。通过设置连接板23和槽口24，可以根据需要调整压板11压在承载台12上的片状芯片上的面积。
32.作为一种优选的方式，所述连接板23上设有两个所述槽口24，且支撑架16上在对应两个所述槽口24处均设有所述螺孔。两个槽口 24的设置，使得压板11的位置稳定。
33.作为一种优选的方式，所述承载台12的上表面为长方形，每块所述压板11均有一个侧壁在所述底座1的上表面上的投影位于所述承载台12内且为一条直线，两块所述压板11分居在所述承载台12 的几何中心的两侧。这样设置，使得位于承载台上的每一块片状芯片的受力面积均相等，避免出现一些片状芯片固定了，而另一些片状芯片没有被固定的情况发生。
34.作为一种优选的方式，所述支撑架16的侧壁上在所述升降板14 的下方设有光电限位传感器26，所述光电限位传感器26与所述plc 单片机信号连接。通过光电传感器26的设置，避免了压板11在压片状芯片时施力过大导致损坏芯片的情况发生。
35.作为一种优选的方式，所述底座1上设有两个所述第一直线电机 2，两个所述第一直线电机2之间预设间隙且两个所述第一直线电机 2上的第一动子3的运动方向线相互平行，每个所述第一直线电机2 的第一动子3上各设有一个所述第二直线电机，两个所述第二直线电机上的所述第二动子5的运动方向线相互平行。用两组对称相同的第一直线电机2和第二直线电机进行交替作业，可使企业生产效率大大提高。
36.作为一种优选的方式，所述升降板14上还设有真空压力表27，所述真空压力表27与所述承载台12的内部信号连接。查看当前承载台12内真空值的大小，从而结合生产的片状芯片的特点，对进行承载台12内部的真空值适当的调整。
37.其中，底座1采用00级大理石平台，其结构厚重，直线电机在高速移动时不会产生震动而影响到芯片的检测，配合直线电机能够达到更高的精度水平。