拾取和放置设备中的无线信号传输制造技术

一种拾取和放置设备具有旋转转台和布置在旋转转台上用于在拾取和放置操作期间拾取和放置电子装置的多个拾取臂。传输定子和传输转子安装到旋转转台上，在传输定子与传输转子之间有气隙，使得传输转子能够相对于传输定子旋转。用于在拾取和放置操作期间致动至少一个拾取臂的至少一个电动机与传输转子可操作地耦合。传输定子和传输转子被配置成越过气隙无线地传输数据信号，用于驱动至少一个电动机以致动至少一个拾取臂。

Wireless signal transmission in pickup and placement equipment

A pickup and placement device has a rotary turntable and a plurality of pickup arms arranged on the rotary turntable for picking up and placing electronic devices during picking and placing operations. The transmission stator and the transmission rotor are mounted on the rotary turntable, and there is an air gap between the transmission stator and the transmission rotor, so that the transmission rotor can rotate relative to the transmission stator. At least one motor used to actuate at least one pickup arm during pickup and placement operations is operably coupled with the transmission rotor. The transmission stator and the transmission rotor are configured to transmit data signals over the air gap and to drive at least one motor to move at least one pickup arm.

【技术实现步骤摘要】
拾取和放置设备中的无线信号传输
本专利技术涉及用于拾取和放置电子装置的拾取和放置设备，特别涉及拾取和放置设备中的无线通信，例如电信号和/或电力的传输。
技术介绍
在面向降低成本和减小形状因数的发光二极管（“LED”）封装设计的快节奏发展中，芯片级封装（“CSP”）的开发越来越普遍，它们是倒装芯片接合LED裸片，在封装底部有露出的PN结，并且通过5面硅磷光体涂层发光。传统的LED装置处理程序需要从晶圆框架中拾取LED单元、检查、对准、然后将这些LED单元放置在载带上。在这种过程中，有必要避免LED单元上的机械压力导致硅磷光体的变形，这将潜在地影响其光学性质。还有必要避免在取向期间将LED单元放置在对准模块上，这将有可能划伤LED单元的底表面并损坏暴露的PN结。因此，转台上的多个拾取臂有利于校正LED单元的角度对准而无需外部机械接触，其中每个拾取臂具有独立旋转能力。现有设计采用不同的方法来避免损坏LED单元。一种方法是使用滑环模块传送电信号和电力，以通过物理传导接触来控制多个电动机通道。然而，由于操作中的摩擦，存在滑环组件的寿命缩短的不利影响，滑环组件也难以更换。另一种方法是使电动机与齿轮的接合和分离使LED单元定向。在执行保持在拾取臂上的LED单元的x、y和θ位置偏移的光学检查之后，转台臂将转位到具有齿轮和电动机的下一个工作站以接合拾取臂，以便校正LED单元的θ位置。但是，这种方法会严重降低机器的吞吐量。引入有助于避免现有技术方法的上述缺点的无线传输系统将是有益的。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是寻求提供一种适于无线地将通信发送到末端执行器的拾取和放置系统的无线传输系统。因此，本专利技术提供一种拾取和放置设备，包括：旋转转台和布置在旋转转台上的用于在拾取和放置操作期间拾取和放置电子装置的多个拾取臂；安装在旋转转台上的传输定子和传输转子，以及传输定子和传输转子之间的气隙，使得传输转子相对于传输定子可旋转；以及用于在拾取和放置操作期间致动至少一个拾取臂的至少一个电动机，所述至少一个电动机和所述至少一个拾取臂可操作地耦合到所述传输转子；其中所述传输定子和所述传输转子被构造成越过所述气隙中无线地传输数据信号，以驱动所述至少一个电动机来致动至少一个拾取臂。以下通过参照示出本专利技术的具体优选实施例的附图更详细地描述本专利技术将是方便的。附图和相关描述的特殊性不应被理解为取代由权利要求限定的本专利技术的广泛识别的一般性。附图说明现在将参考附图描述根据本专利技术的拾取和放置设备的示例，如下所述。图1是根据本专利技术优选实施例的转台电动机组件的等距视图。图2是图1的转台电动机组件的剖视侧视图。图3A和3B分别是包括在图1的转台电动机组件中的拾取臂组件的侧视图和等距视图。图4示出了包括无线传输系统的转台电动机组件的主要部分。图5是根据本专利技术的优选实施例的无线传输模块的侧视图。图6是强调无线传输模块的主要部分的功能图。图7是无线传输模块的仅定子侧的等距视图。图8是无线传输模块的仅转子侧的等距视图。图9是表示无线传输模块的各个电力和信号传输部的功能框图。图10是表示无线传输模块中包含的印刷电路板的功能的功能框图。图11是表示可以与本专利技术的优选实施例一起使用的匹配电路的电路图。具体实施方式图1是根据本专利技术的优选实施例的转台电动机组件10形式的拾取和放置设备的等距视图。转台电动机组件10通常包括旋转转台和旋转电动机12，旋转电动机12以单向旋转运动驱动布置在旋转转台上的多个拾取臂14。拾取臂14可操作以在拾取和放置操作期间拾取和放置电子装置。在所示的实施例中，示出了六个旋转拾取臂14。可以是步进电动机16的形式的电动机和拾取臂夹头18安装在每个拾取臂14上。拾取臂夹头18位于拾取臂14的远端并适于保持电子装置并将电子装置定位到沿着拾取臂夹头18的旋转路径定位的各个处理站。每个步进电动机16可操作以致动对应的拾取臂14。特别地，每个步进电动机16驱动拾取臂14上的拾取臂夹头18旋转以调节其所保持的电子装置的取向。无线传输模块20安装在旋转转台的旋转电动机12的顶部，并且被配置为将电信号和数据信号无线地传输到步进电动机16。电信号和数据信号的无线传输允许旋转拾取臂14单向旋转，而没有使用物理电缆和电线所面临的局限性，例如不必要的缠结。图2是图1的转台电动机组件10的剖视侧视图。具体地，示出了转台电动机组件10的信号传输路径。无线传输模块20包括传输定子22和传输转子24，传输转子24构造成相对于传输定子22可旋转。步进电动机16和旋转拾取臂14可操作地耦合到传输转子24上以便与传输转子24一起旋转。电力和数据信号首先输入到传输定子22中，并且由传输转子24无线地接收。依次地，传输转子24通过传输电缆26电连接到相应的步进电动机16，传输电缆26将所述电力和数据信号传输到步进电动机16，用于驱动步进电动机16。通过驱动步进电动机16，在相应的拾取臂14的端部处的拾取臂夹头18可以被致动以旋转，以便调节由拾取臂夹头18保持的电子装置的取向。图3A和3B分别是包括在图1的转台电动机组件10中的拾取臂组件的侧视图和等距视图。步进电动机带轮28附接到步进电动机16上，夹头带轮30附接到拾取臂夹头18上。同步带32可操作地连接步进电动机带轮28和夹头带轮30。当步进电动机带轮28与步进电动机16串联旋转时，它驱动同步带32移动并驱动夹头带轮30旋转，从而相应地旋转拾取臂夹头18。图4示出了包括无线传输系统的转台电动机组件10的主要部分。无线传输模块20具有电源转换器34形式的电源和分别从外部源（未示出）接收电力和信号输入的数据输入/输出模块36。这种电力和信号输入首先由传输定子22接收，传输定子22然后将其无线传输到传输转子24。位于传输转子24中的步进驱动器和控制器42用于驱动和控制多个步进电动机16。图5是根据本专利技术的优选实施例的无线传输模块20的侧视图。传输定子22包括定子侧变压器46，传输转子24包括转子侧变压器48，各变压器46,48被构造成通过传输定子22和传输转子24之间的气隙52传输电力。可以是空气电容器50形式的电容器也分别位于传输定子22和传输转子24两者上，用于越过气隙52无线地传输数据。用于上述无线电力和信号通信的关键元件具有两个主要部分，分别包括变压器46,48和空气电容器50。每个变压器46,48被配置成使得其可以具有高达50W的功率传递能力。空气电容器50用于电信号通信。差分电容耦合用于形成往返路径。两对差分电容耦合路径用于全双工通信。低阻抗差分输入接收器用于共模噪声抑制和增强信号完整性。电容耦合路径还用作传输定子22和传输转子24之间的隔离屏障，这进一步改善了信号与环境共模噪声（如电动机噪声）的隔离。定子侧和转子侧之间的气隙52被设计在大约0.65mm的间隔距离处，从而可以确保闭环电磁耦合路径。此外，它确保电能可以以最大工作电压48V成功耦合到转子铁芯。图6是强调无线传输模块20的主要部分的功能图。电力被输入到功率转换器34，然后输入到全桥逆变器56。匹配电路58适于将电力输送到包括在定子侧变压器46中的圆形铁氧体罐式磁芯变压器60，匹配电路58被配置为使功率传递的效率最大化。每个变压器46,48由圆形铁氧体罐式磁芯变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拾取和放置设备，其特征在于，包括：旋转转台和布置在所述旋转转台上的用于在拾取和放置操作期间拾取和放置电子装置的多个拾取臂；安装在所述旋转转台上的传输定子和传输转子，并且所述传输定子与所述传输转子之间的气隙使得所述传输转子能够相对于所述传输定子旋转；和用于在所述拾取和放置操作期间致动至少一个拾取臂的至少一个电动机，所述至少一个电动机和所述至少一个拾取臂与所述传输转子可操作地耦合；其中所述传输定子和所述传输转子被配置成越过所述气隙无线地发送数据信号，用于驱动所述至少一个电动机以致动所述至少一个拾取臂。

【技术特征摘要】
2016.08.02 US 62/369,8251.一种拾取和放置设备，其特征在于，包括：旋转转台和布置在所述旋转转台上的用于在拾取和放置操作期间拾取和放置电子装置的多个拾取臂；安装在所述旋转转台上的传输定子和传输转子，并且所述传输定子与所述传输转子之间的气隙使得所述传输转子能够相对于所述传输定子旋转；和用于在所述拾取和放置操作期间致动至少一个拾取臂的至少一个电动机，所述至少一个电动机和所述至少一个拾取臂与所述传输转子可操作地耦合；其中所述传输定子和所述传输转子被配置成越过所述气隙无线地发送数据信号，用于驱动所述至少一个电动机以致动所述至少一个拾取臂。2.如权利要求1所述的拾取和放置设备，其特征在于，所述至少一个电动机包括步进电动机，并且每个拾取臂由单个步进电动机致动。3.如权利要求1所述的拾取和放置设备，其特征在于，还包括安装到每个拾取臂上用于保持和定位所述电子装置的拾取臂夹头，其中所述电动机可操作以驱动所述拾取臂夹头相对于所述拾取臂旋转，从而调节由所述拾取臂夹头保持的电子装置的取向。4.如权利要求3所述的拾取和放置设备，其特征在于，还包括同步带，所述同步带可操作地连接所述电动机和所述拾取臂夹头，用于通过所述电动机驱动所述拾取臂夹头的旋转。5.如权利要求1所述的拾取和放置设备，其特征在于，所述至少一个电动机和所述至少一个拾取臂被配置成与所述传输转子一起旋转。6.如权利要求1所述的拾取和放置设备，其特征在于，还包括将所述至少一个电动机和所述传输转子连接以在所述传输转子与所述电动机之间传输所述数据信号的传输电缆。7.如权利要求1所述的拾取和放置设备，其特征在于，还包括分别位于所述传输定子和所述传输转子上用于越过所述气隙无线地传输数据的空气电容器。8.如权利要求7所述的拾取和放置设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭成伟，史泽棠，陈咏斯，卢全康，杨嵩，
申请(专利权)人：先进科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG