本发明涉及芯片拾取设备领域,特别涉及一种具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置。
背景技术:
集成电路(integratedcircuit,ic),也称微芯片、晶片或芯片,在电子学中是一种把电路(包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面。
随着半导体行业的发展,集成电路芯片的厚度越做越薄,芯片的尺寸也越来越多样化,而在芯片的生产加工过程中,常常需要进行芯片拾取的操作。现有的芯片拾取仅仅依靠单个吸盘进行吸附,采用这种方式拾取时,无法精确控制吸盘吸力,吸力过大,容易挤压损坏芯片,吸力过小,又无法拾取芯片,部分设备增加了多个吸盘,共同作用进行拾取,但是这些设备在操作时往往需要调整吸盘的位置,使得各个吸盘位于芯片的正上方,不仅如此,吸盘之间间距固定不变,吸盘的吸力无法根据芯片的尺寸进行调整,这些都降低了现有的芯片拾取装置的实用性。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置,包括安装板、抽气室、处理器、抽气管、调整机构、调整板和若干拾取机构,所述抽气室固定在安装板的下方,所述抽气室的顶部设有若干出气口,所述处理器固定在抽气室上,所述处理器内设有plc,所述抽气管固定在抽气室的下方,所述调整板设置在抽气管上,所述调整板套设在抽气管上,所述拾取机构周向均匀分布在调整板的下方,所述抽气室内设有抽气机构,所述调整机构与抽气机构连接,所述调整机构与调整板传动连接;
所述拾取机构包括横杆、支杆、滑块、拾取组件和气管,所述横杆固定在抽气管上,所述滑块套设在横杆上,所述拾取组件设置在滑块的下方,所述拾取组件通过气管与抽气管连接,所述滑块通过支杆与调整板铰接;
所述调整机构包括调整管、调整杆、密封板、连接管和调整组件,所述调整管固定在抽气管上,所述调整组件和密封板均位于调整管的内部,所述密封板的外周与调整管的内壁密封连接,所述调整组件与密封板传动连接,所述密封板通过调整杆与调整板固定连接;
所述抽气机构包括第一电机、驱动块、转轴、转盘、抵靠组件、气缸、调节块、旋翼和两个轴承,所述第一电机和轴承均固定在抽气室内,所述第一电机与plc电连接,所述第一电机与驱动块传动连接,所述驱动块的形状为圆锥柱形,所述转盘抵靠在驱动块的侧面上,所述转盘套设在转轴上,所述转盘的两端分别设置在两个轴承内,所述调节块的形状为u形,所述转盘的远离驱动块的一侧设置在调节块的u形开口内,所述气缸的缸体通过抵靠组件与抽气室的内壁连接,所述气缸的气杆的底端与调节块固定连接,所述气缸的缸体通过连接管与调整管连通,所述旋翼设置在转轴上。
作为优选,为了实现转盘与转轴的同步转动,同时方便转盘沿着转轴滑动,所述转轴的外周设有若干侧板,所述转盘的内侧设有若干凹口,所述凹口的数量与侧板的数量相等,所述凹口与侧板一一对应,所述侧板设置在凹口内。
作为优选,为了减小转盘转动受到的摩擦力,所述调节块的内壁上均设有缺口,所述缺口内设有滚珠,所述滚珠与缺口相匹配,所述滚珠的球心位于缺口内,所述滚珠抵靠在转盘上。
作为优选,为了使转盘抵靠在驱动块上,所述抵靠组件包括竖板、两个定向单元和若干弹簧,所述气缸的缸体固定在竖板上,所述竖板的两端分别通过两个定向单元与抽气室的内壁连接,所述弹簧均匀分布在两个定向单元之间,所述弹簧的两端分别与抽气室的内壁和竖板连接,所述弹簧处于压缩状态。
作为优选,为了实现竖板的稳定移动,所述定向单元包括定向杆和定向管,所述定向管固定在抽气室的内壁上,所述定向杆的一端与竖板固定连接,所述定向杆的另一端设置在定向管内。
作为优选,为了便于控制密封板的移动,所述调整组件包括第二电机、丝杆和套管,所述第二电机固定在调整管内的顶部,所述第二电机与plc电连接,所述第二电机与丝杆的顶端传动连接,所述丝杆顶端底端设置在套管内,所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹,所述套管与密封板固定连接。
作为优选,为了便于拾取芯片,所述拾取组件包括吸管、净化管和凸板,所述吸管固定在滑块上,所述凸板固定在吸管上,所述净化管与净化管的底端螺纹连接,所述净化管的顶端抵靠在凸板上,所述净化管内设有滤网,所述吸管的顶端通过气管与抽气管连通。
作为优选,为了避免芯片损坏,所述净化管的底端设有橡胶环。
作为优选,为了便于检测净化管与芯片的位置,所述吸管的远离抽气管的一侧设有距离传感器,所述距离传感器与plc电连接。
作为优选,为了检测滤网是否堵塞,所述抽气室内设有流量计,所述流量计与plc电连接。
本发明的有益效果是,该具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置通过调整机构带动拾取机构中的滑块沿着横杆滑动,调节拾取组件与抽气管的距离,不仅如此,抽气机构更加调整机构的操作调整旋翼的转速,调节吸附力的大小,便于设备根据芯片的尺寸重量控制各个拾取组件的吸力和位置,安全拾取芯片,提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置的结构示意图;
图2是本发明的具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置的抽气机构的结构示意图;
图3是图2中转轴、转盘和侧板的俯视放大图;
图4是本发明的具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置的调整机构的结构示意图;
图5是本发明的具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置的拾取组件的结构示意图;
图中:1.安装板,2.抽气室,3.处理器,4.抽气管,5.调整板,6.横杆,7.滑块,8.气管,9.调整管,10.调整杆,11.密封板,12.连接管,13.第一电机,14.驱动块,15.转轴,16.转盘,17.气缸,18.调节块,19.旋翼,20.轴承,21.侧板,22.滚珠,23.竖板,24.弹簧,25.定向杆,26.定向管,27.第二电机,28.丝杆,29.套管,30.吸管,31.净化管,32.凸板,33.滤网,34.橡胶环,35.距离传感器,36.流量计,37.支杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置,包括安装板1、抽气室2、处理器3、抽气管4、调整机构、调整板5和若干拾取机构,所述抽气室2固定在安装板1的下方,所述抽气室2的顶部设有若干出气口,所述处理器3固定在抽气室2上,所述处理器3内设有plc,所述抽气管4固定在抽气室2的下方,所述调整板5设置在抽气管4上,所述调整板5套设在抽气管4上,所述拾取机构周向均匀分布在调整板5的下方,所述抽气室2内设有抽气机构,所述调整机构与抽气机构连接,所述调整机构与调整板5传动连接;
所述拾取机构包括横杆6、支杆37、滑块7、拾取组件和气管8,所述横杆6固定在抽气管4上,所述滑块7套设在横杆6上,所述拾取组件设置在滑块7的下方,所述拾取组件通过气管8与抽气管4连接,所述滑块7通过支杆37与调整板5铰接;
使用该装置拾取芯片时,将安装板1固定安装在其他芯片加工设备上,通过安装板1的移动,带动装置移动,装置中的处理器3通过plc控制设备执行拾取工作,在进行拾取时,根据芯片的尺寸大小,plc控制调整机构启动,带动调整板5沿着抽气管4的方向上下移动,调整板5移动时,作用在下方的拾取机构上,通过支杆37带动滑块7沿着横杆6进行移动,调整各个拾取组件与抽气管4的距离,而后抽气室2内的抽气机构启动,进行抽气工作,使得拾取组件抽取下方的气流,输送至抽气管4内,再进入抽气室2中,从抽气室2顶端的出气口排出,拾取组件中的气压减小,使得拾取组件将芯片吸取,从而完成芯片拾取的工作,调整机构运行时,自动作用在抽气机构上,调整抽气机构的抽气强弱,同时还作用在拾取机构上,调整拾取组件与抽气管4的距离,从而便于根据芯片的尺寸大小自动进行调整,完成芯片的安全拾取。
如图2和图4所示,所述调整机构包括调整管9、调整杆10、密封板11、连接管12和调整组件,所述调整管9固定在抽气管4上,所述调整组件和密封板11均位于调整管9的内部,所述密封板11的外周与调整管9的内壁密封连接,所述调整组件与密封板11传动连接,所述密封板11通过调整杆10与调整板5固定连接;
所述抽气机构包括第一电机13、驱动块14、转轴15、转盘16、抵靠组件、气缸17、调节块18、旋翼19和两个轴承20,所述第一电机13和轴承20均固定在抽气室2内,所述第一电机13与plc电连接,所述第一电机13与驱动块14传动连接,所述驱动块14的形状为圆锥柱形,所述转盘16抵靠在驱动块14的侧面上,所述转盘16套设在转轴15上,所述转盘16的两端分别设置在两个轴承20内,所述调节块18的形状为u形,所述转盘16的远离驱动块14的一侧设置在调节块18的u形开口内,所述气缸17的缸体通过抵靠组件与抽气室2的内壁连接,所述气缸17的气杆的底端与调节块18固定连接,所述气缸17的缸体通过连接管12与调整管9连通,所述旋翼19设置在转轴15上。
在进行拾取操作前,plc控制调整管9内的调整组件启动,带动密封板11在调整管9内沿着竖直方向移动,通过调整杆10带动调整板5沿着抽气管4的方向移动,从而通过支杆37带动滑块7沿着横杆6移动,调整各个拾取组件与抽气管4的距离,在进行调整的同时,由于调整管9通过连接管12与抽气室2内抽气机构中的气缸17的缸体保持连通,使得气缸17的气杆带动调节块18移动,调节块18作用在转盘16上,进而带动转盘16沿着转轴15移动,改变转轴15与驱动块14的接触位置,plc控制驱动块14做定速的转动,由于转盘16与接触块的位置发生改变,而驱动块14做定速的转动,使得转盘16的转速发生改变,转盘16带动转轴15在两个轴承20之间进行转动,进而使得旋翼19转动,产生气流,从出气口排出,进而使得抽气室2内的压强减小,通过拾取组件、气管8和抽气管4吸气,使得拾取组件进行吸气,将下方的芯片吸取,由于转盘16的转速发生改变,从而通过转轴15调整了旋翼19的转速,进而调整了拾取组件的吸力大小,当密封板11向下移动时,通过调整杆10带动调整板5向下移动,使得滑块7远离抽气管4,增大了拾取组件与抽气管4的距离,同时气缸17的气杆带动调节块18向上移动,进而使得转盘16沿着驱动块14的侧面向上移动,第一电机13带动驱动块14匀速圆周运动,使得转盘16的转速增大,进而增大了旋翼19的转速,使得抽气力度增大,增加了吸力,便于设备拾取大体积大重量的芯片,同理当密封板11向上移动时,设备可拾取小体积小重量的芯片,因此该设备能够根据芯片的体型尺寸重量进行调整,便于拾取芯片。
如图3所示,所述转轴15的外周设有若干侧板21,所述转盘16的内侧设有若干凹口,所述凹口的数量与侧板21的数量相等,所述凹口与侧板21一一对应,所述侧板21设置在凹口内。
转盘16旋转时,带动凹口转动,凹口作用在侧板21上,通过凸板32使得转轴15进行同步转动,同时凹口可与侧板21发生相对滑动,便于转盘16沿着转轴15滑动。
作为优选,为了减小转盘16转动受到的摩擦力,所述调节块18的内壁上均设有缺口,所述缺口内设有滚珠22,所述滚珠22与缺口相匹配,所述滚珠22的球心位于缺口内,所述滚珠22抵靠在转盘16上。通过缺口内的滚珠22抵靠在转盘16上,使得转盘16转动时所受的摩擦力转为滚珠22的滚动摩擦力,由于滚珠22与转盘16的接触面积小,从而减小了转盘16所受的摩擦力。
如图2所示,所述抵靠组件包括竖板23、两个定向单元和若干弹簧24,所述气缸17的缸体固定在竖板23上,所述竖板23的两端分别通过两个定向单元与抽气室2的内壁连接,所述弹簧24均匀分布在两个定向单元之间,所述弹簧24的两端分别与抽气室2的内壁和竖板23连接,所述弹簧24处于压缩状态。
通过压缩状态的弹簧24对竖板23产生推力,竖板23在定向单元的作用下沿着与竖板23垂直的方向移动,使得调节块18靠近转盘16,调节块18内的底部的滚珠22抵靠在转盘16上,增大转盘16与驱动块14的接触,便于驱动块14旋转时,通过其与转盘16的摩擦带动转盘16转动。
作为优选,为了实现竖板23的稳定移动,所述定向单元包括定向杆25和定向管26,所述定向管26固定在抽气室2的内壁上,所述定向杆25的一端与竖板23固定连接,所述定向杆25的另一端设置在定向管26内。弹簧24的形变量发生变化时,定向杆25沿着定向管26的轴线移动,由于定向管26固定在抽气室2内,从而固定了竖板23的移动方向。
如图4所示,所述调整组件包括第二电机27、丝杆28和套管29,所述第二电机27固定在调整管9内的顶部,所述第二电机27与plc电连接,所述第二电机27与丝杆28的顶端传动连接,所述丝杆28顶端底端设置在套管29内,所述套管29的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹,所述套管29与密封板11固定连接。
plc控制第二电机27启动,带动丝杆28旋转,丝杆28通过螺纹作用在套管29上,使得套管29沿着丝杆28的轴线带动密封板11进行升降移动。
如图5所示,所述拾取组件包括吸管30、净化管31和凸板32,所述吸管30固定在滑块7上,所述凸板32固定在吸管30上,所述净化管31与净化管31的底端螺纹连接,所述净化管31的顶端抵靠在凸板32上,所述净化管31内设有滤网33,所述吸管30的顶端通过气管8与抽气管4连通。
外部的空气通过净化管31进入吸管30中,再通过气管8进入抽气管4内,在空气流动的过程中,通过净化管31内的滤网33可对空气进行除尘净化,避免空气进入气管8、抽气管4和抽气室2中,影响设备的抽气吸力,当滤网33上灰尘堆积较多后,通过螺纹连接方便净化管31从吸管30上取下,对滤网33进行清洁,在安装时,通过吸管30上固定的凸板32限定了净化管31的位置。
作为优选,为了避免芯片损坏,所述净化管31的底端设有橡胶环34。吸取芯片时,芯片的表面与橡胶环34接触,橡胶环34具有柔软的弹性,避免芯片受到过度的挤压而损坏。
作为优选,为了便于检测净化管31与芯片的位置,所述吸管30的远离抽气管4的一侧设有距离传感器35,所述距离传感器35与plc电连接。通过距离传感器35检测吸管30与下方障碍物的距离,并将距离数据传递给plc,plc检测各个距离数据的大小,并进行比对,而后控制调整机构运行,调整吸管30与抽气管4的距离,再检测各个距离数据的大小,由于芯片具有一定的厚度,因此当检测前后各距离数据均相等一致时,表明吸管30位于芯片的正上方,否则表明其中一个或多个吸管30偏离芯片的正上方,此时调整机构运行,使得吸管30位于芯片的上方,便于吸管30从芯片正上方吸取芯片。
作为优选,为了检测滤网33是否堵塞,所述抽气室2内设有流量计36,所述流量计36与plc电连接。检测滤网33是否堵塞时,利用流量计36检测通过抽气室2的空气流量,并将流量数据传递给plc,当流量数据较小时,则表明滤网33表面灰尘堆积,引起了滤网33的堵塞,不利于空气流通和设备拾取芯片。
该芯片拾取装置工作时,通过调整组件带动调整板5沿着抽气管4移动的同时,改变了拾取组件与抽气管4的距离,同时,通过连接管12作用在气缸17上,通过调节块18带动转盘16移动,改变驱动块14与转盘16的接触位置,从而改变转轴15和旋翼19的转速,调节了空气流速和设备的吸力大小,方便设备根据芯片的体型调整吸力大小和多个拾取组件的位置距离,对不同型号的芯片进行拾取工作,提高了设备的实用性。
与现有技术相比,该具有自动校准功能的便于调节的芯片拾取装置通过调整机构带动拾取机构中的滑块7沿着横杆6滑动,调节拾取组件与抽气管4的距离,不仅如此,抽气机构更加调整机构的操作调整旋翼19的转速,调节吸附力的大小,便于设备根据芯片的尺寸重量控制各个拾取组件的吸力和位置,安全拾取芯片,提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。