芯片分拣设备的移送装置制造方法及图纸

芯片分拣设备的移送装置，包括机架，以及可升降地枢设于机架的主轴，主轴下端固接有摆臂，摆臂前端设置有吸嘴，主轴通过一滚珠花键副与主轴伺服电机的输出轴连接，滚珠花键副枢接于机架，机架设置有平行于主轴的直线引动器，直线引动器的引动臂枢接于主轴外缘；由于滚珠花键副其扭矩方向上的滚珠传递载荷平稳、均匀，传动精度高，工作可靠，而驱动主轴作直线运动的直线引动器传动精度高，承载能力高，且耐磨损而易于维护；驱动主轴旋转可采用同步带，同步带在高速回转情况下结构紧凑、传动准确，平稳，有较好的减振效果，易于维护和保养，因此，本实用新型专利技术易于装配，分拣精度高，工作可靠。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及芯片分拣设备
，特别涉及芯片分拣设备的移送装置。技术背景LED芯片分检设备用于对芯片进行分类排列。工作过程中，系统首先导入待分选芯 片的光电参数以及位置信息，待分拣的LED芯片均勻粘贴在翻晶膜上，翻晶膜紧绷固定在 环形托盘上。托盘安装于供给圆筒形平台上，可随平台X、Y相平行移动并绕自身轴线45°旋 转。平台上部的CCD系统和下方子母运动平台协同完成每颗芯片的识别及定位。芯片移送 系统按等级对每个芯片进行抓取，并放置到接收平台。LED芯片的自动分拣系统主要包括3大部分供料装置；移送装置；排列装置。要 求相应机械机构、运动控制系统必须稳定、快速、精准。供料装置包括分检平台、供给X轴系 统、供给Y轴系统、供给e轴系统、顶针(Z轴)系统、CCD扫描系统。移送装置包括移送 z轴系统、移送e轴系统、移送摆臂系统。排列装置包括排列x轴系统、排列Y轴系统、排 列区CCD扫描系统。供给装置通过平行移动和旋转校正将晶粒定位到分拣位置，由顶针系 统配合将晶粒由薄膜上顶起。移送装置通过吸嘴吸取晶粒，并旋转90°将晶粒放置到排列 区。排列装置通过平行移动，选择合适位置接受芯粒。三套装置由核心工艺软体控制协调 动作。上述装置中，移送装置涉及到高速旋转精确定位以及垂直运动联动，最难设计。目前，移送装置方面，较普遍采用的是摆臂回转+摆臂上下升降的方案，如日本 OPTO生产的WDS3000、台湾威控生产的LS326、香港ASM生产的AS899、长洛精仪生产的 LEDA-PNP M6600型分拣机均采用该方案。该方案采用悬臂结构，臂端夹持连接真空气路的 胶木吸嘴。但是具体到方案的实现方面，各家都有不同。其中，OPTO采用平行四边形连杆 驱动机构+圆柱凸轮驱动机构实现旋转和上下运动的控制。该方案对连杆机构加工装配精 度要求非常高，且转动部件的磨损会造成分拣精度及分拣效率的下降。ASM采用DD马达驱 动+圆柱凸轮驱动实现旋转和上下运动的控制，但是DD马达非常昂贵，启动加速度大，消除 振动和定位控制较为复杂。威控采用伺服电机直连摆臂+圆柱凸轮驱动来实现旋转和上下 运动控制，该方案同样会受到端点振动以及磨损问题的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种用于芯片分拣设备的易 于装配、分拣精度高、工作可靠的移送装置。本技术的目的通过以下技术措施实现芯片分拣设备的移送装置，包括机架，以及可升降地枢设于机架的主轴，所述主轴 下端固接有摆臂，所述摆臂前端设置有吸嘴，所述主轴通过一滚珠花键副与主轴伺服电机 的输出轴连接，所述滚珠花键副枢接于机架，所述机架设置有平行于所述主轴的直线引动器，所述直线引动器的引动臂枢接于所述主轴外缘。本技术的进一步技术方案包括所述滚珠花键副的花键套与主轴伺服电机的输出轴通过一同步带连接。其中，所述直线引动器包括一导轨，以及滑设于该导轨内的滑块，所述滑块通过一 滚珠丝杠副与直线引动器伺服电机的输出轴连接，所述引动臂与所述滑块固接。进一步地，所述主轴伺服电机设置有行星减速器。更进一步地，所述机架对应所述摆臂摆动范围的位置设置有两个限位器，两所述 限位器的夹角不小于90°，所述限位器设有阻尼减速装置。所述机架设置有控制主轴伺服电机转动行程的限位感应器，所述限位感应器包括 一定义主轴伺服电机运转行程起始点的原位感应器。所述主轴设有反馈主轴旋转误差数据的反馈装置。所述主轴内部沿主轴长度方向形成有一气流通路，该气流通路下端与所述吸嘴连 通，上端连接有气管。所述机架设置有罩壳，所述主轴伺服电机，以及所述直线引动器的驱动装置均设 置于该罩壳内。所述罩壳沿所述直线引动器的长度方向延设有加强肋板，该加强肋板与所述直线 引动器固接。本技术有益效果为该芯片分拣设备的移送装置包括机架，以及可升降地枢 设于机架的主轴，所述主轴下端固接有摆臂，所述摆臂前端设置有吸嘴，所述主轴通过一滚 珠花键副与主轴伺服电机的输出轴连接，所述滚珠花键副枢接于机架，所述机架设置有平 行于所述主轴的直线引动器，所述直线引动器的引动臂枢接于所述主轴外缘；工作时，主轴 伺服电机驱动主轴旋转，带动摆臂携带吸嘴移动到待分选芯片上方，与此同时，直线引动器 通过引动臂带动主轴沿其轴心下降，带动吸嘴贴近芯片上方表面，吸嘴吸取芯片，然后，直 线引动器带动主轴、摆臂和吸嘴升起，摆臂携带吸嘴和晶粒旋转90°，直线引动器再次驱动 主轴下降直至吸嘴处的晶粒贴近并轻压排列区膜面，即完成一次移送芯片的动作；主轴旋 转及直线升降由滚珠花键副支持，扭矩方向上的滚珠传递载荷平稳、均勻，可以将旋转方向 的间隙控制在零间隙或过盈，传动精度高，工作可靠，而驱动主轴作直线运动的直线引动器 传动精度高，承载能力高，且耐磨损而易于维护，故而本技术易于装配，分拣精度高，工 作可靠。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的 任何限制。图1是本技术的一种芯片分拣设备的移送装置的内部结构示意图；图2是本技术的一种芯片分拣设备的移送装置的俯视图。图1和图2中包括1——机架2——主轴3——摆臂31——吸嘴4——滚珠花键副5——直线引动器51——引动臂52——导轨53——滑块54—一滚珠丝杠副55—一直线引动器伺服电机6——一主轴伺服电机61—一行星减速器7——一同步带71—一主动同步带轮72—一从动同步带轮8——一限位器9——一限位感应器91—一原位感应器10—一反馈装置11—COT 草冗12—一加强肋板13——轴承14—一气管具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明，见图1和图2所示，这是本技术 的较佳实施例芯片分拣设备的移送装置，包括机架1，以及可升降地枢设于机架1的主轴2，所述 主轴2下端固接有摆臂3，所述摆臂3前端设置有吸嘴31，所述主轴2通过一滚珠花键副4 与主轴伺服电机6的输出轴连接，所述滚珠花键副4枢接于机架1，所述机架1设置有平行 于所述主轴2的直线引动器5，所述直线引动器5的引动臂51枢接于所述主轴2外缘。本技术安装于芯片分拣设备上，所述主轴伺服电机6及直线引动器5均与芯 片分拣设备的控制系统连接；工作过程中，主轴伺服电机6在控制系统控制下启动，主轴2 在主轴伺服电机6驱动下旋转，带动摆臂3转动，进而携带吸嘴31移动到待分选芯片正上 方；与此同时，在控制系统的控制下，直线引动器5通过引动臂51带动主轴2沿其轴心下 降，带动吸嘴31贴近芯片上表面上方，吸嘴31气路启动，吸取芯片，使芯片从托盘分离；吸 嘴31吸取芯片后，直线引动器5反向运转，使引动臂51上升，从而带动主轴2沿主轴2轴 心直线上升；主轴伺服电机6反转，摆臂3摆回至原点位置，即完成一次移送芯片的动作。主轴2旋转及直线升降由滚珠花键副4支持，扭矩方向上的滚珠传递载荷平稳、均 勻，可以将旋转方向的间隙控制在零间隙或过盈，传动精度高，工作可靠，而驱动主轴2作 直线运动的直线引动器5传动精度高，承载能力高，且耐磨损而易于维护，故而本技术 易于装配，分拣精度高，工作可靠。见图1所示，所述滚珠花键副4的花键套与主轴伺服电机6的输出轴通过一同步 带7连接。本技术所述主轴伺服电机6的输出轴与主轴2平行设置，主轴伺服电机6 本文档来自技高网...

【技术保护点】
芯片分拣设备的移送装置，包括机架，以及可升降地枢设于机架的主轴，所述主轴下端固接有摆臂，所述摆臂前端设置有吸嘴，其特征在于：所述主轴通过一滚珠花键副与主轴伺服电机的输出轴连接，所述滚珠花键副枢接于机架，所述机架设置有平行于所述主轴的直线引动器，所述直线引动器的引动臂枢接于所述主轴外缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄禹，李斌，吴涛，李海洲，郑振华，龚时华，谭波，
申请(专利权)人：东莞华中科技大学制造工程研究院，东莞市华科制造工程研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]