一种芯片加工用抓取机构

技术领域

本发明属于芯片加工技术领域，尤其涉及一种芯片加工用抓取机构。

背景技术

芯片是一种半导体元件产品的统称，是集成电路的载体，其内部是含有集成电路的硅片，由于其体积较小，功能强大，是计算机或其他电子设备的重要组成部分。在芯片加工的过程中，需要将芯片运输至指定工位，从而对芯片的下端面进行的镀化和喷漆处理。

现有技术中，通常都是由人工将运输装置上的芯片夹取到加工工位。由于芯片结构较小，在人工固定的过程中，难以保持半导体芯片的稳定性，会影响硅片下端面镀化的均匀性，降低了硅片的加工效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种芯片加工用抓取机构，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种芯片加工用抓取机构，包括安装架，所述安装架包括用于安装输送装置和镀化工位的底板，所述底板上通过支撑杆安装有顶板，还包括：

抓取组件，所述抓取组件包括转动安装于顶板底部的转动套筒，所述转动套筒的底部对称设置有两个安装杆，所述安装杆滑动安装于转动套筒的底部，且所述安装杆通过第一弹簧与转动套筒的底壁连接，所述安装杆的底部安装有安装座，所述安装座的底部设置有真空吸具；

切换组件，所述切换组件包括安装于底板上的安装柱，以及转动安装于顶板上的从动轴，所述安装柱上沿竖直方向滑动安装有转动柱，且所述从动轴的底部插入转动柱中，所述转动柱的内壁上开设有导向槽，所述导向槽包括两个关于转动柱的圆心对称的波形槽，以及用于连接两个波形槽的水平弧形段，且所述从动轴上还安装有一个卡合于导向槽中的导向杆，所述转动柱靠近输送装置的侧壁上设置有升降插杆，且所述安装座的侧壁上开设有与升降插杆配合的配合槽；以及

用于带动转动套筒和从动轴进行交替旋转的驱动组件。

进一步的技术方案，所述驱动组件包括安装于支撑杆上的电机，以及安装于顶板上的传动轴，所述电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴上安装有不完全齿轮，且所述转动套筒上安装有与不完全齿轮配合的齿环，所述不完全齿轮上还设置有用于对转动套筒进行间歇性止转的限位组件，所述驱动轴的顶部通过一对啮合的锥齿轮与传动轴连接，所述传动轴远离驱动轴的一端通过调节组件与从动轴间歇性连接。

进一步的技术方案，所述不完全齿轮沿其周向0°到180°范围内设置有齿牙。

进一步的技术方案，所述限位组件包括安装于不完全齿轮上的弧形推板，以及安装于顶板底部的安装块，所述安装块中沿水平方向滑动安装有限位杆，且所述限位杆通过第二弹簧与安装块的内部连接，所述限位杆靠近驱动轴的一端设置有与弧形推板匹配的滚轮，所述限位杆远离驱动轴的一端设置有与齿环匹配的限位插头。

进一步的技术方案，所述弧形推板设置于不完全齿轮沿其周向180°到360°范围内。

进一步的技术方案，所述调节组件包括与限位杆连接的第一连杆，以及滑动安装于传动轴上的滑动套，且所述滑动套与传动轴之间通过滑键连接，所述第一连杆远离限位杆的一端连接有第二连杆，所述第二连杆通过第三连杆连接有安装环，且所述滑动套转动安装于安装环上，所述安装环上安装有一个锥齿轮，且所述从动轴的顶部设置有与该锥齿轮匹配的锥齿轮。

进一步的技术方案，所述抓取组件还包括安装于转动套筒中的导向衬套，且所述安装杆通过导向衬套滑动安装于转动套筒上，所述导向衬套的内壁上安装有若干与安装杆的内壁接触的滚珠。

本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构，使用时，当输送装置上的芯片输送至镀化工位处时，此时芯片会位于一个真空吸具的下方，启动驱动组件，驱动组件先带动从动轴旋转180°，导向杆会同步旋转180°，在此过程中，导向杆从导向槽中的一个波形槽上滑过，此时在导向槽的作用下，转动柱会发生一次上下往复运动，转动柱通过升降插杆带动与其连接的安装座向下滑动，安装座带动真空吸具向下，并使得真空吸具与芯片接触，从而通过真空吸具将下方的芯片吸附住，并将其提升。然后从动轴会停止旋转，此时驱动组件会带动转动套筒进行180°旋转，转动套筒带动安装杆转动180°，从而将芯片转移至镀化工位的上方，此时可对芯片的下端面进行镀化。同时，另一侧的安装杆会运动至输送装置的上方，并将下一个芯片抓取住。该装置可将运输装置上的芯片进行自动化夹取和转运，工作过程稳定，无需人工操作，工作效率高，使用效果好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构的图1中的A处放大图；

图3为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构中的转动柱的三维结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构中的不完全齿轮的三维结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构中的限位组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种芯片加工用抓取机构的图1中的B处放大图。

附图中：安装架1；底板11；顶板12；支撑杆13；输送装置2；镀化工位3；抓取组件4；转动套筒41；安装杆42；第一弹簧43；安装座44；真空吸具45；导向衬套46；驱动组件5；电机51；驱动轴52；不完全齿轮53；传动轴54；限位组件6；弧形推板61；安装块62；限位杆63；第二弹簧64；滚轮65；限位插头66；调节组件7；第一连杆71；第二连杆72；第三连杆73；滑动套74；安装环75；切换组件8；安装柱81；转动柱82；导向槽83；升降插杆84；配合槽85；从动轴86。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-3所示，为本发明一个实施例提供的一种芯片加工用抓取机构，包括安装架1，所述安装架1包括用于安装输送装置2和镀化工位3的底板11，所述底板11上通过支撑杆13安装有顶板12，还包括：

抓取组件4，所述抓取组件4包括转动安装于顶板12底部的转动套筒41，所述转动套筒41的底部对称设置有两个安装杆42，所述安装杆42滑动安装于转动套筒41的底部，且所述安装杆42通过第一弹簧43与转动套筒41的底壁连接，所述安装杆42的底部安装有安装座44，所述安装座44的底部设置有真空吸具45；

切换组件8，所述切换组件8包括安装于底板11上的安装柱81，以及转动安装于顶板12上的从动轴86，所述安装柱81上沿竖直方向滑动安装有转动柱82，且所述从动轴86的底部插入转动柱82中，所述转动柱82的内壁上开设有导向槽83，所述导向槽83包括两个关于转动柱82的圆心对称的波形槽，以及用于连接两个波形槽的水平弧形段，且所述从动轴86上还安装有一个卡合于导向槽83中的导向杆，所述转动柱82靠近输送装置2的侧壁上设置有升降插杆84，且所述安装座44的侧壁上开设有与升降插杆84配合的配合槽85；以及

用于带动转动套筒41和从动轴86进行交替旋转的驱动组件5。

在本发明实施例中，使用时，当输送装置2上的芯片输送至镀化工位3处时，此时芯片会位于一个真空吸具45的下方，启动驱动组件5，驱动组件5先带动从动轴86旋转180°，导向杆会同步旋转180°，在此过程中，导向杆从导向槽83中的一个波形槽上滑过，此时在导向槽83的作用下，转动柱82会发生一次上下往复运动，转动柱82通过升降插杆84带动与其连接的安装座44向下滑动，安装座44带动真空吸具45向下，并使得真空吸具45与芯片接触，从而通过真空吸具45将下方的芯片吸附住，并将其提升。

然后从动轴86会停止旋转，此时驱动组件5会带动转动套筒41进行180°旋转，转动套筒41带动安装杆42转动180°，从而将芯片转移至镀化工位3的上方，此时可对芯片的下端面进行镀化。同时，另一侧的安装杆42会运动至输送装置2的上方，并将下一个芯片抓取住，从而实现芯片的自动化夹取，无需人工操作。

如图1、2和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述驱动组件5包括安装于支撑杆13上的电机51，以及安装于顶板12上的传动轴54，所述电机51的输出端连接有驱动轴52，所述驱动轴52上安装有不完全齿轮53，所述不完全齿轮53沿其周向0°到180°范围内设置有齿牙，且所述转动套筒41上安装有与不完全齿轮53配合的齿环，所述不完全齿轮53上还设置有用于对转动套筒41进行间歇性止转的限位组件6，所述驱动轴52的顶部通过一对啮合的锥齿轮与传动轴54连接，所述传动轴54远离驱动轴52的一端通过调节组件7与从动轴86间歇性连接。

在本发明实施例中，初始状态下，传动轴54通过调节组件7与从动轴86连接，且所述不完全齿轮53上的齿牙不与齿环啮合。启动电机51，电机51带动驱动轴52旋转，驱动轴52带动不完全齿轮53和传动轴54同步旋转，传动轴54通过调节组件7带动从动轴86旋转180°（此过程为抓取组件4抓取芯片的过程），当不完全齿轮53上的齿牙开始与齿环啮合时，在限位组件6的作用下，调节组件7会使得传动轴54与从动轴86自动脱离，此时不完全齿轮53带动转动套筒41进行180°旋转（此过程为抓取组件4将芯片从输送装置2上转移至镀化工位3上的过程）。不完全齿轮53每转动一圈就会完成一次上述的运动过程，从而实现芯片的自动抓取和转移。

如图2和5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述限位组件6包括安装于不完全齿轮53上的弧形推板61，以及安装于顶板12底部的安装块62，所述弧形推板61设置于不完全齿轮53沿其周向180°到360°范围内，所述安装块62中沿水平方向滑动安装有限位杆63，且所述限位杆63通过第二弹簧64与安装块62的内部连接，所述限位杆63靠近驱动轴52的一端设置有与弧形推板61匹配的滚轮65，所述限位杆63远离驱动轴52的一端设置有与齿环匹配的限位插头66。

在本发明实施例中，使用时，当不完全齿轮53上的齿牙与齿环接触时，限位杆63会处左极限位置，此时在第二弹簧64的弹性力作用下，限位插头66不会与齿环上的齿牙接触，转动套筒41可进行自由旋转，且此时限位杆63还会带动调节组件7同步运动，使得传动轴54与从动轴86脱离连接状态。当不完全齿轮53上的齿牙脱离与齿环接触的状态时，弧形推板61会通过滚轮65推动限位杆63向靠近齿环的一侧运动，从而使得限位插头66卡入齿环中，此时转动套筒41被固定住，同时限位杆63再次带动调节组件7运动，使得传动轴54与从动轴86重新啮合。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述调节组件7包括与限位杆63连接的第一连杆71，以及滑动安装于传动轴54上的滑动套74，且所述滑动套74与传动轴54之间通过滑键连接，所述第一连杆71远离限位杆63的一端连接有第二连杆72，所述第二连杆72通过第三连杆73连接有安装环75，且所述滑动套74转动安装于安装环75上，所述安装环75上安装有一个锥齿轮，且所述从动轴86的顶部设置有与该锥齿轮匹配的锥齿轮。

在本发明实施例中，当限位杆63不与齿环接触时，限位杆63会带动第一连杆71向左运动，第一连杆71通过第二连杆72带动第三连杆73向左运动，第三连杆73通过安装环75带动滑动套74同步运动，从而使得滑动套74上的锥齿轮与从动轴86上的锥齿轮脱离（此时仅转动套筒41旋转）。当弧形推板61推动限位杆63运动至与齿环卡合时，限位杆63通过第一连杆71、第二连杆72和第三连杆73带动滑动套74上的锥齿轮与从动轴86上的锥齿轮接触（此时仅从动轴86旋转），从而实现对转动套筒41和从动轴86的间歇性旋转的调节。

如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述抓取组件4还包括安装于转动套筒41中的导向衬套46，且所述安装杆42通过导向衬套46滑动安装于转动套筒41上，所述导向衬套46的内壁上安装有若干与安装杆42的内壁接触的滚珠，导向衬套46可增加安装杆42上下运动的稳定性，滚珠则可以减少安装杆42的磨损，延长装置的使用寿命。

工作原理：使用时，当输送装置2上的芯片输送至镀化工位3处时，此时芯片会位于一个真空吸具45的下方，启动电机51，电机51带动驱动轴52旋转，驱动轴52带动不完全齿轮53和传动轴54同步旋转，传动轴54带动滑动套74同步旋转，从而带动从动轴86旋转180°，导向杆会同步旋转180°，在此过程中，导向杆从导向槽83中的一个波形槽上滑过，此时在导向槽83的作用下，转动柱82会发生一次上下往复运动，转动柱82通过升降插杆84带动与其连接的安装座44向下滑动，安装座44带动真空吸具45向下，并使得真空吸具45与芯片接触，从而通过真空吸具45将下方的芯片吸附住，并将其提升。

当不完全齿轮53上的齿牙开始与齿环啮合时，弧形推板61会与限位杆63脱离，在第二弹簧64的弹性力作用下，限位杆63会带动限位插头66与齿环脱离，同时，限位杆63会带动滑动套74沿着传动轴54滑动，从而使得传动轴54与从动轴86自动脱离，此时不完全齿轮53带动转动套筒41进行180°旋转，转动套筒41带动安装杆42转动180°，从而将芯片转移至镀化工位3的上方，此时可对芯片的下端面进行镀化。同时，另一侧的安装杆42会运动至输送装置2的上方，并将下一个芯片抓取住，从而实现芯片的自动化夹取，无需人工操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。