一種ic全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機的製作方法

2023-09-17 07:27:40

專利名稱：一種ic全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機的製作方法
技術領域：
本發明涉及IC的編帶封裝方法及其設備，更準確地說，涉及將以託盤式輸 送的多規格IC進行掃描檢查後，對合格品進行編帶封裝的一種IC全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機。
技術背景編帶機廣泛應用於IC行業的IC的編帶封裝。按送料過程和物料承載的方式可分為碗式送料編帶機、管式送料編帶機和盤式送料編帶機。碗式送料編帶機適用於小件IC的編帶封裝，其特點是小件IC可直接倒入形似碗狀的料鬥中， 通過振動上料方式使小粒IC自動排列輸入編帶封裝位置進行封裝。這種送料方式存在件料之間的相互碰撞和摩擦，因此不適合高端產品的編帶封裝。管式送料編帶機適用於中型或帶管角的IC，其特點是可同時由多條管向編帶送料。由於送料過程難於進行在線檢測，因此要求較高的編帶封裝也不太採用。盤式送料編帶機適用於大、中、小件IC的編帶封裝，它克服了上述的缺點，因而目前 得到了廣泛的應用，而且不僅適用於IC行業，也可作為電阻、電容等通用電子行業使用。當前通用的盤式編帶機有單級式無檢測編帶機和單級式有檢測編帶機，單 級式是指編帶機只能編帶封裝一種規格的產品，產品規格變換後，需重新更換 設備，無檢測是指在產品封裝前沒有檢測裝置對產品進行檢測，容易使不合格 產品編帶封裝，給下一道工序造成損失。有檢測編帶機只能掃描檢測集成電路塊的局部位置，如只能掃描檢査IC正面或反面的外觀形態，不能同時對集成電路正面和方面快速進行外觀形態全方位檢査，因此也不能完全保證被編帶封裝的IC的質量，使不合格產品轉給下一道工序而造成損失。對於這種編帶封裝機，在高檔用途的集成電路塊的編帶封裝時也不適合使用，同時它的生產效率低(1000粒/h)，封裝質量不高。發明內容本發明所要解決的技術問題在於克服現有盤式編帶機生產產品規格單一， 生產效率低，封裝質量不高的問題，提供一種生產效率高、掃描檢測準確可靠的IC全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機。實現本發明的技術效果的IC全自動檢測編帶方法，其特徵在於包括以下的工藝步驟1) :將裝有IC的託盤放入託盤分離裝置；2) :由託盤分離裝置將託盤按由下至上的先後順序單盤分離，並放置在託 盤輸送裝置上；3) :正面掃描裝置和反面掃描裝置對託盤輸送裝置上同一託盤中的IC進 行正面和反面以及四個側面的三維外觀形態掃描，並記錄掃描結果；4) :分類抓放裝置根據步驟3)中記錄的掃描結果對IC進行分類抓放，合 格品送至編帶封裝裝置，不合格品送至廢料收集裝置5) :編帶封裝裝置自動對IC進行封裝，並將封裝完成的成品編帶收巻。 特別是在步驟5)中，編帶封裝裝置對IC進行封裝前，再次由掃描裝置對IC進行封裝前掃描，合格品進行封裝，不合格品送至廢料收集裝置。解決本發明技術問題的IC全自動託盤式檢測編帶機，包括託盤輸送裝置、 編帶封裝裝置、廢料收集裝置、PC控制系統和電氣控制系統，以及設置在託盤輸送裝置前端的託盤分離裝置和後端的空託盤收集裝置，編帶封裝裝置的編帶流導與託盤輸送裝置的託盤輸送方向垂直，其特徵在於所述託盤輸送裝置 的輸送範圍內依次設有檢測IC的正面掃描裝置和反面掃描裝置以及將從託盤 抓取IC的抓放裝置，所述抓放裝置為與PC控制系統及電氣控制系統電連接、 根據正面掃描裝置和反面掃描裝置的檢測結果對IC分類、使合格的IC料塊送 至編帶封裝裝置、不合格的IC料塊送至廢料收集裝置的分類抓放裝置。其中所述正面掃描裝置包括掃描頭、由伺服電機驅動的掃描頭縱向移動 機構以及由步進電機驅動並與縱向移動機構聯動的掃描頭橫向移動機構，所述 掃描頭縱向移動機構裝設在託盤輸送裝置上方與託盤輸送方向垂直；所述掃描 頭裝設在掃描頭橫向移動機構上，並與記錄掃描信息的PC控制系統電連接。所述反面掃描裝置包括掃描頭，裝設在託盤輸送裝置上方與託盤輸送方向 垂直、並由伺服電機驅動的縱向移動機構，裝設在縱向移動機構上並與該機構 相互垂直的智能真空抓頭機構；所述智能真空抓頭機構包括由氣缸驅動的真空 吸嘴以及根據真空吸嘴與IC的接觸力度調節吸嘴上下位置的吸嘴位移補償裝 置；所述掃描頭裝設在縱向移動機構末端所對應的工作檯面上，並與記錄掃描信息的PC控制系統電連接。所述分類抓放裝置包括裝設在託盤輸送裝置上方與託盤輸送方向垂直、並 由伺服電機驅動的抓頭縱向移動機構，裝設在抓頭縱向移動機構上並與該機構相互垂直的智能真空抓頭機構；所述智能真空抓頭機構包括由氣缸驅動的真空 吸嘴以及根據真空吸嘴與IC的接觸力度調節吸嘴上下位置的吸嘴位移補償裝 置；所述伺服電機根據PC控制系統記錄的正面掃描裝置和反面掃描裝置的檢 測結果正轉或反轉，驅動抓頭縱向移動機構上的真空吸嘴移動至編帶封裝裝置 或廢料收集裝置上方。所述託盤分離裝置為將託盤按從下往上的順序進行單一分離並放置在託盤輸送裝置上的自動分離裝置，它包括託盤料倉、水平託盤機構以及設有託盤託板和步進電機的託盤上下推送機構，所述託盤上下推送機構設置在託盤料倉 的正下方，並固定在支承託盤輸送裝置的工作面板上，託盤託板與步進電機聯動；水平託盤機構安裝在託盤輸送裝置的上方，包括成對設置的水平推送氣缸 和對應的水平伸縮託塊，水平伸縮託塊與水平推送氣缸聯動。所述託盤輸送裝置裝設在相互平行安裝在工作面板上的兩條託盤輸送導 軌之間，它包括兩級推盤機構和對應的滑軌，所述推盤機構包括伺服電機、與 伺服電機聯動的傳送帶，推盤機構在伺服電機驅動下沿滑軌往復滑動，其中一 級推盤機構上設有間距恆定的兩個推送頭，二級推盤機構上僅設置一個推送 頭，這些推送頭夾裝在傳送帶上並與各自氣缸的活塞杆相連接。所述編帶封裝裝置上設有產品規格快速轉換裝置，所述快速轉換裝置包括 置於編帶輸送流導板之間用以改變流導寬度的快速轉換模塊、定位快速轉換模 塊的快速鬆緊手柄以及定位編帶輸送流導板的定位手柄；所述快速轉換模塊的 兩側具有多級相互對稱的臺階，模塊兩側相對臺階之間的距離與所封裝IC的 規格相對應。所述編帶機具有安裝在一塊活動臺上的兩套編帶封裝裝置，所述工作檯下 設有驅動其往復運動、使得兩套編帶封裝裝置輪流與所述分類抓放裝置對應的 氣缸；所述編帶封裝裝置的編帶輸送流導上設有封裝前掃描裝置。與現有技術相比，本發明的優點是1. 編帶機具有正面、反面及四個側面的外觀形態掃描功能，確保被編帶 封裝的IC的質量，避免給下一道工序造成損失。2. 編帶機具有分類抓放功能，能自動將合格物料編帶封裝，不合格物料 剔除放入廢料盤，進一步保障被編帶封裝的IC的質量。3. 編帶機具有智能式真空抓放物料的功能，它的真空氣動抓頭接觸被抓物料的力度可由控制真空吸嘴上下微量移動的位移補償裝置來控制。它能自動 調整吸嘴與物料接觸的力度，始終保持設定的適當力度，以確保物料在抓放過 程不被損傷。4. 編帶機具有按託盤自下至上的順序自動單一分離託盤的功能，避免現 有技術中自上至下分離拖盤、由於託盤之間摩擦而損傷託盤中IC的問題。5. 編帶機的託盤輸送裝置中的一級推盤機構採用一個伺服電機同時帶動 兩個推送頭對兩個託盤進行推送，在推送過程中同時完成正面掃描和反面掃描 兩種工藝操作，不僅縮短了輸送裝置的長度，使機器結構簡化，製造成本降低， 而且輸送效率和檢測效率也大大提高。6. 編帶機具有多規格產品生產快速轉換的功能，而且可靠性好、質量高， 普通工人均可快速、準確進行轉換。7. 編帶機有兩套功能和結構完全相同的編帶封裝裝置，安裝在一塊活動工 作臺的兩個位置(生產位置和人工取放巻料位置)，工作檯由氣缸帶動可左右 移動，使生產位置和人工取放巻料位置快速切換開，大大提高了生產效率，節 省了編帶封裝裝置停機維護的時間。8. 編帶機在編帶封裝前具有再次的封裝前掃描功能，進一步保證被編帶封 裝的IC的質量。本發明的IC全自動託盤式檢測編帶機是利用現代機械技術、控制技術、 計算機技術、圖像處理技術等多種技術手段，將需要編帶的IC在快速、有效 輸送過程中進行全方位外觀形態掃描，把合格產品和不合格產品的所在位置由 PC機記憶下來，當送歪ll編帶工序時，合格的IC產品會自動放入編帶中，不合 格的會自動放置於廢料盤。因此，本發明具有送料快速、平穩可靠，掃描檢測準確可靠(全方位外觀形態檢測)，編帶封裝速度快(可達6000粒/h)，產品 規格轉換調整速度快(半小時以內)，綜合成本低，生產效率高的顯著優點。


下面根據附圖和具體實施方式
對本發明的IC全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機作進一步說明。圖1為本發明的IC全自動託盤式檢測編帶機的工藝流程圖；圖2為本發明的IC全自動託盤式檢測編帶機的立體圖；圖3為正面掃描裝置的立體圖；圖4為反面掃描裝置的立體圖；圖5為分類抓放裝置立體圖；圖6為託盤分離裝置的俯視圖；圖7為託盤分離裝置的主視圖；圖8為託盤輸送裝置的立體圖(省略了兩側的導軌)； 圖9為編帶封裝裝置的立體圖(省略了安裝的工作檯板) 圖10為圖9中的工作檯板及流導和快速轉換裝置的立體圖； 圖11為圖10中A處放大圖； 圖12為廢料收集裝置的立體圖； 圖13為空盤收集裝置的立體圖。
具體實施方式
本發明是一種IC全自動託盤式檢測編帶機，如圖2、 6、 7、 8所示，本機 主要由託盤分離裝置l、託盤輸送裝置2、正面掃描裝置3、反面掃描裝置4、 廢料收集裝置5、空託盤收集裝置6、分類抓放裝置7、編帶封裝裝置8、產品 規格快速轉換裝置9、產品編帶收巻裝置IO、顯示屏ll、 PC控制系統12、電氣控制系統13等組成。託盤輸送裝置2置於兩平行的託盤輸送導軌111內側 的下方，託盤在兩託盤輸送導軌111之間的滑道上被託盤輸送裝置的推送頭 202、 204、 208向前推送。託盤輸送裝置2對託盤的輸送範圍前至託盤分離裝 置l，後至空託盤堆積裝置6。正面掃描裝置3、反面掃描裝置4、分類抓放裝 置7置於託盤輸送裝置2的上方。編帶封裝裝置8的編帶流導802與託盤輸送 方向垂直。託盤分離裝置1是指能將堆放在託盤料倉101中的有料託盤自動單一分 離，供託盤輸送裝置2逐一推送出去的裝置。如圖2、 6、 7所示，它主要由 託盤料倉IOI、託盤上下推送機構、水平託盤機構、兩相互平行的託盤輸 送導軌111等構成。託盤料倉101由四根直立於託盤輸送導軌111上的角 鋼組成，託盤的四個角正好被角鋼的四個角定位而形成託盤料倉IOI。託盤上 下推送機構由託盤託板102、螺杆式直線步進電機103、螺杆104 、螺 母105、託盤託板連接杆106、託板上下位置控制板107等組成。託盤上 下推送機構安裝在支承託盤輸送導軌111的水平工作面板108上。託盤託 板102有前後兩塊，分別緊靠託盤輸送導軌111的內側，它通過託盤託板 連接杆106、螺母105、螺杆104與螺杆式直線步進電機103連接。螺杆 式直線步進電機103在電氣控制系統13指揮下做正反轉動時將帶動託盤 託板102上下移動，實現託盤上下移動。水平託盤機構由四個水平推送氣 缸109和四個水平伸縮託塊110組成，它們安裝在託盤輸送導軌111的上面， 在推送氣缸109作用下，四個水平伸縮託塊110將同時伸出或縮進，對託盤 進行單一分離並放置於託盤輸送導軌111的託盤滑道上，等待託盤輸送裝置2 的一級推盤機構來推送，推送過程中下託盤和上託盤之間不會有摩擦和碰撞， 保證了送料過程的平穩有序、安全可靠。託板上下位置控制板107安裝在託盤託板連接杆106上，可隨託盤託板102上下移動，託板上下位置控制板107在上下移動時，會通過固裝在螺杆式 直線步進電機103旁邊的光電開關(圖中未示出)，其感應信號會通過步進電 機103控制託盤託板102的下降位置；同樣，託盤託板102的上升位置也有這 種控制。託盤輸送裝置2是指能將有料託盤從託盤分離裝置1的料倉101下面一一 推送到正面掃描裝置3、反面掃描裝置4、分類抓放裝置7、空盤堆集裝置6 的輸送裝置，能實現伺服任一位置的定位輸送。如圖2、 8所示，它主要由一 級推盤機構、二級推盤機構及託盤輸送導軌lll等組成。託盤輸送導軌111平行安裝在工作面板108上，兩導軌111上方的內側面 有一臺階，用於定位和託住託盤，以便在其上對託盤進行步進輸送。推盤機構 安裝在前、後兩個託盤輸送導軌111之間的工作面板108上。 一級推盤機構 由一級推盤機構伺服電機201、 一級推盤機構第一推送頭202、 一級推盤機 構同步齒型帶203、 一級推盤機構第二推送頭204、 一級推盤機構滑軌205等 組成。 一級推盤機構的兩個推送頭202、 204安裝在同一塊鋼板上，其間距離 約為340mm。連接兩推送頭202、 204的鋼板被夾裝在由一級推盤機構伺服電 機201帶動的同步齒型帶203上，它將隨該伺服電機201的轉動而帶動推送頭 202、 204沿一級推盤機構滑軌205反覆移動。第一推送頭202和第二推送頭 204均安裝在各自氣缸的活塞杆上，當氣缸在PC程序控制下使活塞杆推動推 送頭上升到位時，推送頭就處於推送託盤的位置狀態；當推送頭下降到位時， 推送頭就處於準備從託盤下面返回的位置狀態。二級推盤機構由二級推盤機構伺服電機209、 二級推盤機構推送頭208、 二級推盤機構同步齒型帶210、 二級推盤機構滑軌207等組成。二級推盤機構的推送頭208被夾裝在由二級推盤機構伺服電機209帶動的同步齒型帶210上，它將隨該伺服電機209的轉動而帶動推送頭208沿二級推盤機構滑軌207反覆 移動。二級推盤機構推送頭208安裝在氣缸的活塞杆上，當氣缸在PC程序控制下使活塞杆推動推送頭上升到位時，推送頭就處於推送託盤的位置狀態；當 推送頭下降到位時，推送頭就處於準備從託盤下面返回的位置狀態。當第一推送頭202在其氣缸作用下升起， 一級推盤機構伺服電機101控制 同步齒型傳送帶103使託盤向前輸送。當託盤中第一行IC到達正面掃描裝置3 下方時，第一推送頭202停止輸送，正面掃描裝置的掃描頭對託盤中的第一行 IC進行逐一掃描，當第一行掃描完成時，第一推送頭202又推動託盤前進一行 進行掃描，如此逐行步進式推動託盤進行掃描。當第一推送頭202推動託盤中第一行物料步進到達反面掃描裝置4下面時， 第一、第二推送頭202、 204在氣缸作用下向下降到低位後立即返回到託盤分 離裝置l的下面，隨後第一推送頭202在氣缸作用下上升到高位，將分離後的 第二個託盤推送出到正面掃描裝置3下面進行逐項掃描，第二推送頭204則上 升推送第一個託盤向前繼續進行反面掃描，此時一級託盤推送機構同時推送著 兩個託盤在兩個位置同時進行掃描檢測。掃描完畢後，第一個託盤由託盤輸送 裝置的二級推送機構的推送頭208推送到分類抓放裝置7處進行分類抓放，當 第一託盤的IC全部分類抓放完畢後，二級推送機構的推送頭208立即將空託 盤輸送到空託盤堆集裝置6位置，之後立即返回原位置再次推送託盤到分類抓 放裝置7對IC進行分類抓放。正面掃描裝置3是指有料託盤在其步移輸送過程中，正面掃描裝置上的掃 描頭311對託盤中的IC從正面(上面)進行外觀形態掃描檢査的裝置。如圖2、 3所示，正面掃描裝置由支座301、縱向支撐梁302、縱向滑軌303、託鏈304、伺服電機305、同步齒型帶306、橫向梁307、橫向滑軌308、橫向同步帶309、 步進電機310、攝像頭311等組成。反面掃描裝置4是指由真空吸嘴407將託盤中的IC吸緊並移出託盤外， 對其反面(下面)和四個側面進行三維外觀形態掃描檢査的裝置。如圖2、 4 所示，反面掃描裝置由支座401、縱向支撐梁402、縱向滑軌403、託鏈404、 伺服電機405、同步齒型帶406、真空吸嘴407、緩衝彈簧408、氣缸409、吸 嘴位移補償凸輪410、抓頭裝置支承板411、吸嘴位移補償步進電機412、吸嘴 上下移動滑道413、吸嘴位移補償滑道414等組成。當託盤的第一行物料被推送到正面掃描裝置3的下方時，第一推送頭202 開始做步進輸送，正面掃描裝置3得到信號，如附圖3所示，掃描鏡頭311被 伺服電機305通過其同步齒型帶306帶動，沿縱嚮導向滑軌303移動，對託盤 中的第一行IC進行逐一掃描，當第一行掃描完成時，正面掃描裝置3停止， 託盤在第一推送頭202推動下又前進一行(步)，此時正面掃描裝置3又進行 掃描，如此逐行進行掃描，即掃描頭在縱向來回移動過程中均為掃描狀態。當託盤中第一行物料到達反面掃描裝置4下方時，反面掃描裝置4得到信 號，如附圖4所示，反面掃描裝置4的伺服電機405通過同步齒型帶406帶動 智能真空抓頭裝置E沿縱向滑軌403移動，當其上的兩個真空吸嘴407對準要 抓取的IC時，氣缸409立即啟動，推動真空吸嘴407沿吸嘴上下移動滑道4B 向下吸住IC，然後一邊上升一邊沿縱向滑軌403向託盤外的反面掃描頭上方移 動，由反面掃描頭對其進行包括四個側面在內的反面進行全方位的外觀形態掃 描，掃描完成並將掃描結果自動記憶下來後，立即將其放回託盤的原來抓取位 置，直到託盤的全部物料反向掃描完成為止。在正反面掃描過程中，託盤是由一級推送機構上的兩個推送頭202、 204步進推送的。由於安裝在一級推送機構上的第一推送頭1和第二推送頭2之間的距離(約340mm)是固定不變的，其間距略大於託盤的長度(約330mm)， 但這兩個推送頭202、 204在各自的氣缸推動時可在程序控制下做非同步上下 移動，以實現非同一託盤的步進輸送。在程序編制時， 一級推送機構的推送步 距以反面掃描裝置4的位置為基準，由於一級推送機構的兩個推送頭202、 204 間距是固定不變的，託盤中的物料間距也是不變的，當滿足了反面掃描裝置的 位置要求後，正面掃描裝置的位置由橫向移動機構C來補償調整，由步進電機 310通過橫向同步齒型309帶驅動裝夾在其上的掃描頭311在橫向滑軌308上 作橫向移動來自動對準物料行距進行掃描檢查。這種設計保證了託盤輸送裝置 2在同步步進送料過程中，正、反面掃描裝置3、 4可同時進行掃描工作，大大 縮短了輸送導軌長度和提高了生產效率。同時，當反面掃描裝置4的真空吸嘴407與被吸IC的接觸距離變化時， 其抓取力度發生變化，通過力度傳感器，吸嘴位移補償凸輪410會在吸嘴位移 補償步進電機412帶動下作微小擺動，推動與真空吸嘴407相連的部分沿安裝 在抓頭裝置支撐板411上的吸嘴位移補償滑道414上下移動，以保持真空吸嘴 407和IC接觸的合適距離，最終保持真空吸嘴407適當的抓取力度。廢料收集裝置5是指能將分類抓放裝置7抓放出的廢料用廢料盤收集並能 自動送出機外的裝置。如圖2、 12所示，主要由廢料盤承載臺51、承載臺滑道 52、伺服電機53等組成。當廢料收集託盤的廢料放滿時，廢料收集裝置的伺 服電機53得到信號，立即驅動同步齒型54帶帶動廢料盤承載臺51向機外移 動，由人工取走廢料盤並放上空廢料盤後，裝置在伺服電機53的作用下自動 回到原位置等待廢料放入。分類抓放裝置7是指能將託盤中合格的IC自動抓取並放入編帶內，而將不合格的放入廢料盤的裝置。如圖2、 5所示，分類抓放裝置7由支座701、支撐梁702、滑軌703、託鏈7(M、伺服電機705、同步齒形帶706、吸嘴位移補償步進電機707、智能真空抓頭機構支撐板708、吸嘴位移補償凸輪709、彈簧710、氣缸7U、緩衝彈簧712、吸嘴713、吸嘴上下移動滑道714、吸嘴位移補償滑道715等組成。各部件的安裝方式與反面掃描裝置類似。智能式真空吸頭機構G是固裝在一塊與滑軌703、同步齒形帶706相連的支撐板708上。而支撐板708背面的一處滑槽與安裝在支撐板702上的滑軌703相配合，可在滑軌上滑動;另外支撐板708背面的一處則與伺服電機705帶動的同步齒形帶706相連。當伺服電機705根據PC控制系統12的命令工作時，就會帶動智能式真空吸頭機構G沿滑軌703移動，當吸嘴713接觸到IC時，真空氣路開通將IC吸住並往上升，若被吸住的是合格品(與前面的檢測結果相比較)，則伺服電機705帶動吸嘴713向編帶封裝裝置8方向移動，當移動到編帶孔上方時，吸嘴713在氣缸711推動下將物料放入編帶孔中；若被吸住的是不合格品，則伺服電機705帶動吸嘴713向廢料收集裝置5方向移動，並將物料放入廢料盤中的相應位置。當一行物料分類抓放完畢後，二級託盤推送機構的推送頭208將託盤向前推送一個行距，如此反覆，完成物料的抓放任務。同樣，它的智能真空抓頭機構G能使吸嘴713在抓取物料時保持其與物料接觸力度一致。智能真空抓頭機構G在執行抓放任務時，由氣缸711推動裝有吸嘴713的滑塊沿吸嘴上下移動滑道714向下移動，當吸嘴與託盤中的物料接觸力度為設定值時，與吸嘴713相通的真空氣路打開，物料被吸嘴吸住進行 下一歩的操作；如當吸嘴與託盤中的物料接觸力度高過設定值或低於設定值時，力度傳感器的信息將會通知吸嘴位移補償步進電機707帶動吸嘴位移補償 凸輪709作相應方向擺動，使吸嘴713隨其支撐部件沿吸嘴位移補償滑道715微微運動，以滿足吸嘴與物料接觸的設定力度。空託盤堆積裝置6是指能將託盤輸送裝置2傳送過來的空託盤一個一個堆 積起來，達到一定堆積數目時會自動發出信號通知工人搬離料倉61。如圖2、 13所示，主要由料倉61、由氣缸驅動的頂升託盤機構62、單向託板63等組成。 當空託盤被託盤輸送裝置2送至空託盤堆積裝置6位置時，氣缸立即帶動安裝 在託盤輸送導軌lll內側的頂升託盤機構62將空託盤向上推送，在向上推送 過程中，託盤碰到水平安裝在託盤輸送導軌111上的四個單向託板63時，四 個單向託板63在向上移動託盤推力作用下轉動並讓託盤上升通過，當託盤上 升到一定高度時，單向託板63在彈簧力的作用下轉回原位形成託板狀態，當 託盤隨氣缸向下運動時，託盤就被四個單向託板63支承在空託盤堆積裝置6 的料倉61中，如此反覆推送即可實現空託盤一一堆積。編帶封裝裝置8是指能將前面工序放入編帶槽內的IC用蓋帶通過熱壓頭 自動封裝的裝置。如圖2、 9、 IO所示，本機有兩套功能和結構完全相同的編 帶封裝裝置8，安裝在同一塊活動工作檯813的兩個位置(生產位置和人工取 放巻料位置)，工作檯813由氣缸帶動可左右移動，使生產位置和人工取放巻 料位置快速切換開，大大提高生產效率，節省了編帶封裝裝置8停機維護的時 間。每一套裝置由平行的兩塊流導板801、流導802、封裝前掃描裝置803、蓋 帶導向環804、熱封壓板805、熱封裝置806、熱封壓板位置微調千分尺807、 牽引編帶步進電機808、齒針牽引輥809、熱封裝置氣缸810、蓋帶導向環軸向 位移調整千分尺811、前後流導板導軌812、流導壓條814等組成。一對牽引編帶步進電機808和齒針牽引輥809以及一對熱封裝置6、分別 安裝在流導板801上，可隨各自的流導板801做相向或相反方向移動。前後流 導板801安裝在與工作檯面板固裝的前後流導板導軌812上，在需要調整流導802寬度時，前後流導板801可在其上相對移動。蓋帶導向環804和封裝前掃 描裝置803則安裝在其中一塊流導板上，可隨其移動而移動。分類抓放裝置7 的吸嘴713將IC放入編帶槽中後，IC隨編帶移動到封裝前掃描裝置803位置 時，將接受該掃描裝置的正面掃描，掃描結果若合格，則隨編帶一起移動，接 受蓋帶的覆蓋；掃描結果若不合格，則由分類抓放裝置7的吸嘴713將其吸出， 送到廢料盤中去。被編帶和蓋帶封裝後的成品帶由齒針牽引輥809送出，由安 裝在編帶封裝裝置8左上方的成品編帶收巻裝置10收巻。其中，左右流導板801的側面上方有一臺階面，是支承和定位編帶流導802 的通道，為了讓編帶順利移動，在各自流導板801臺階面上方加了一條與臺階 面平行但與臺階側面垂直的流導壓條814，它與臺階面及臺階側面從三面限制 了編帶的串動方向，保證編帶在規定的流導範圍內移動。產品規格快速轉換裝置9是指產品規格變換時，能快速調整帶寬通道的專 用裝置。如圖2、 10、 11所示，本裝置由快速轉換模塊91、前後流導板導軌812、 快速鬆緊手柄93、快速轉換模塊滑道94、流導帶寬通道調整定位手柄95、左 右流導板移動長孔97、模板上下移動長孔99等組成。左右兩條流導板801裝 在工作檯813上，左右流導板801高精度地配裝在與工作檯813固裝的兩條相 互平行的前後流導板導軌812上，左右流導板801的兩端均有流導帶寬通道調 整定位手柄95與工作檯813連接。在左右兩條流導板801的兩端，各有一塊 快速轉換模塊91置於左右兩條流導板801的對稱中線上，快速轉換模塊91沿 對稱中線做上下移動，就可快速調整定位出流導802的寬度，以滿足產品規格 需要°本IC全自動託盤式檢測編帶機的工藝流程及工作過程如圖1 13所示。 由人工(與生產線連接時由自動輸送裝置)將裝有IC的託盤放到託盤分離裝置1的料倉101上(通常一次可放6—12盤)，在託盤分離裝置1的託盤上下 推送機構的帶動下，當託盤託板202向上託起料倉中全部託盤時，四個水平伸 縮託塊210在各自氣缸209作用下向託盤輸送導軌111外側縮回，此時託盤託 板202託住料倉中的託盤向下移動，當移動到一定位置時，四個水平伸縮託塊 210在氣缸作用下迅速伸出，插入最下面兩個託盤之間的工作插口，託住最下 面第二個託盤底部，實現了料盤分離。最下面第一個託盤在託盤託板202的帶 動下繼續下移，直到將託盤放置在託盤輸送導軌111的託盤滑道上，等待託盤 輸送裝置2的一級推盤機構將託盤推送到正面掃描裝置3的下面進行掃描。被分離的託盤由置於託盤輸送裝置2上的一級推送機構的第一推送頭202 帶動下使託盤向前輸送。當託盤中第一 行IC到達正面掃描裝置3下方時，託 盤停止輸送，正面掃描裝置3的掃描頭311對託盤中的第一行IC進行逐一掃描o當第一託盤中第一行物料到達反面掃描裝置4下面時，反面掃描裝置4的 真空吸嘴407吸住託盤中的物料離開託盤向外移動，到反面掃描頭的上方，反 面掃描頭從料塊的下方同時對包括四個側面在內的反面(即底面)進行掃描。 掃描完成後，真空吸嘴407將物料放回託盤原位置處。在正、反面掃描過程中， 掃描裝置會自動將物料掃描的外觀形態(合格，不合格)記錄在案，並記住其 存放位置，以便下一道工序進行將合格的編帶封裝，不合格的放入廢品盤中的 操作。同時，當第一個託盤的第一行IC達到反面掃描裝置4正下方時， 一級託 盤維送機構的兩個推送頭202、 204在氣缸作用下向下降到低位後立即返回到 託囊分離裝置l的下面，隨後第一推送頭202在氣缸作用下上升到高位，將分 離後放置在託盤輸送裝置2上的第二個託盤推送出到正面掃描裝置3下面進行逐項掃描， 一級託盤推送機構的第二推送頭204則上升推送第一個託盤向前繼續進行反面掃描，此時一級託盤推送機構同時推送著兩個託盤在兩個位置同時 進行掃描檢測。當第一個託盤的IC完成全部正、反面掃描且當第二個託盤的 第一行IC達到反面掃描裝置4正下方時， 一級託盤推送機構又重複上述工作 過程返回託盤分離裝置下方推送第三個託盤；第一個託盤則由託盤輸送裝置2 的二級推送機構的推送頭208推送到分類抓裝置7處進行IC的分類抓放。當第一託盤的第一行物料到達分類抓放裝置7下方時，分類抓放裝置7的 吸嘴713將合格物料放入編帶的物料孔中，不合格的物料放入廢料盤中。放入 編帶的物料每次可同時向兩個編帶孔放料，編帶被帶齒針的輥子809牽引做步 進移動。當料放入編帶孔中後，由蓋帶巻送來的蓋帶在蓋帶導向環804的引導 下復蓋在編帶的孔口上面，在編帶和蓋帶的同步步進移動中，被下一工序的熱 封裝置806在一定溫度和壓力的作用下，使蓋帶與編帶粘合，把物料封裝在編 帶之中形成成品編帶，然後成品編帶由收巻裝置10收巻。設置在編帶封裝裝 置8上方的封裝前掃描裝置9，是在IC經過正反面掃描檢查之後，在正式封入 編帶前的最後一次外觀形態檢査。本次掃描只確認IC的正面外觀形態是否正 確，其目的是再次確認前面的各種檢査是否準確無誤，以便對於不符合要求的 物料進行剔除，保證編帶封裝物料100%合格。當一巻編帶使用完時，機器會自動停機並可很快換到第二個編帶位置進行 編帶封裝。當第一託盤的IC全部分類抓放完畢後，託盤輸送裝置2的二級推 送機構的推送頭208立即將空託盤輸送到空託盤堆積裝置6位置，當空託盤裝 置6的空託盤堆積到規定數量時，有報警裝置通知工人取走空託盤。編帶機整 機由PC控制系統12控制，具有動作協調一致、故障監測與處理，物料形態記 憶和處理等一系列自動控制功能。
權利要求
1. 一種IC全自動檢測編帶方法，其特徵在於包括以下的工藝步驟1)將裝有IC的託盤放入託盤分離裝置；2)由託盤分離裝置將託盤按由下至上的先後順序單盤分離，並放置在託盤輸送裝置上；3)正面掃描裝置和反面掃描裝置對託盤輸送裝置上同一託盤中的IC進行正面和反面以及四個側面的三維外觀形態掃描，並記錄掃描結果；4)分類抓放裝置根據步驟3)中記錄的掃描結果對IC進行分類抓放，合格品送至編帶封裝裝置，不合格品送至廢料收集裝置；5)編帶封裝裝置自動對IC進行封裝，並將封裝完成的成品編帶收卷。
2、 根據權利要求1所述的IC全自動檢測編帶方法，其特徵在於在步驟5)中，編帶封裝裝置對IC進行封裝前，再次由掃描裝置對IC進行封裝前掃描，合格品進行封裝，不合格品送至廢料收集裝置。
3、 一種用於權利要求1的IC全自動託盤式檢測編帶機，包括託盤輸送裝 置(2)、編帶封裝裝置(8)、廢料收集裝置(5)、 PC控制系統(12)和電氣控 制系統(13)，以及設置在託盤輸送裝置(2)前端的託盤分離裝置(1)和後端 的空託盤收集裝置(6)，編帶封裝裝置(8)的編帶流導(802)與託盤輸送裝 置(2)的託盤輸送方向垂直，其特徵在於所述託盤輸送裝置(2)的輸送範 圍內依次設有檢測IC的正面掃描裝置(3)和反面掃描裝置(4)以及將從託盤 抓取IC的抓放裝置，所述抓放裝置為與PC控制系統(12)及電氣控制系統(13) 電連接、根據正面掃描裝置(3)和反面掃描裝置(4)的檢測結果對IC分類、 使合格的IC料條送至編帶封裝裝置(8)、不合格的IC料條送至廢料收集裝置(5)的分類抓放裝置(7)。
4、 根據權利要求3所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特徵在於所述正面掃描裝置(3)包括掃描頭(311)、由伺服電機(305)驅動的掃描頭縱 向移動機構(B)以及由步進電機(310)驅動並與縱向移動機構(B)聯動的 掃描頭橫向移動機構(C)，所述掃描頭縱向移動機構(B)裝設在託盤輸送裝 置(2)上方並與託盤輸送方向垂直；所述掃描頭(311)裝設在掃描頭橫向移 動機構(C)上，並與記錄掃描信息的PC控制系統(12)電連接。
5、 根據權利要求3所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特徵在於所 述反面掃描裝置(4)包括掃描頭，裝設在託盤輸送裝置(2)上方與託盤輸送 方向垂直、並由伺服電機(405)驅動的縱向移動機構(D)，裝設在縱向移動 機構(D)上並與該機構相互垂直的智能真空抓頭機構(E);所述智能真 空抓頭機構(E)包括由氣缸(409)驅動的真空吸嘴(407)以及根據真空吸 嘴(407)與IC的接觸力度調節吸嘴(407)上下位置的吸嘴位移補償裝置； 所述掃描頭裝設在縱向移動機構(D)末端所對應的工作檯面上，並與記錄掃 描信息的PC控制系統(12)電連接。
6、 根據權利要求3所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特徵在於所 述分類抓放裝置(7)包括裝設在託盤輸送裝置(2)上方與託盤輸送方向垂直、 並由伺服電機(705)驅動的抓頭縱向移動機構(F)，裝設在抓頭縱向移動機 構(F)上並與該機構相互垂直的智能真空抓頭機構(G);所述真空抓頭機構(G)包括由氣缸(711)驅動的真空吸嘴(713)以及根據真空吸嘴(713)與 IC的接觸力度調節吸嘴(713)上下位置的吸嘴位移補償裝置；所述伺服電機(705)根據PC控制系統(12)記錄的正面掃描裝置(3)和反面掃描裝置(4) 的檢測結果正轉或反轉，驅動抓頭縱向移動機構(F)上的真空吸嘴(713)移 動至編帶封裝裝置(8)或廢料收集裝置(5)上方。
7、 根據權利要求3至6任一項所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特徵在於所述託盤分離裝置(1)為將託盤按從下往上的順序進行單一分離並 放置在託盤輸送裝置(2)上的自動分離裝置，它包括託盤料倉(101)、水平 託盤機構以及設有託盤託板(102)和步進電機(103)的託盤上下推送機構， 所述託盤上下推送機構設置在託盤料倉(101)的正下方，並固定在支承託盤 輸送裝置(2)的工作面板(108)上，託盤託板(102)與步進電機(103)聯 動；水平託盤機構安裝在託盤輸送裝置(2)的上方，包括成對設置的水平推 送氣缸(109)和對應的水平伸縮託塊(110)，水平伸縮託塊(110)與水平推 送氣缸(109)聯動。
8、 根據權利要求3至6任一項所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特 徵在於所述託盤輸送裝置(2)裝設在相互平行安裝在工作面板(108)上的 兩條託盤輸送導軌之間，它包括兩級推盤機構和對應的滑軌，所述推盤機構包 括伺服電機、與伺服電機聯動的傳送帶，推盤機構在伺服電機驅動下沿滑軌往 復滑動，其中一級推盤機構上設有間距恆定的兩個推送頭(202、 204)， 二級 推盤機構上僅設置一個推送頭(208)，這些推送頭夾裝在傳送帶上並與各自氣 缸的活塞杆相連接。
9、 根據權利要求3至6任一項所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其特 徵在於所述編帶封裝裝置(8)上設有產品規格快速轉換裝置(9)，所述快 速轉換裝置(9)包括置於編帶輸送流導板(801)之間用以改變流導寬度的快 速轉換模塊(91)、定位快速轉換模塊(91)的快速鬆緊手柄(93)以及定位 編帶輸送流導板(801)的定位手柄(95);所述快速轉換模塊(91)的兩側具 有多級相互對稱的臺階，模塊兩側相對臺階之間的距離與所封裝IC的規格相 對應。
10、根據權利要求3至6任一項所述的IC全自動託盤式檢測編帶機，其 特徵在於所述編帶機具有安裝在一塊活動工作檯(813)上的兩套編帶封裝 裝置(8)，所述工作檯(813)下設有驅動其往復運動、使得兩套編帶封裝裝 置(8)輪流與所述分類抓放裝置(7)對應的氣缸；所述編帶封裝裝置(8) 的編帶輸送流導(82)上設有封裝前掃描裝置(803)。
全文摘要
本發明公開了一種IC全自動檢測編帶方法及其全自動託盤式檢測編帶機。它包括託盤輸送裝置、編帶封裝裝置、廢料收集裝置、PC控制系統和電氣控制系統，以及設置在託盤輸送裝置前端的託盤分離裝置和後端的空託盤收集裝置，編帶封裝裝置的編帶流導與託盤輸送裝置的託盤輸送方向垂直，所述託盤輸送裝置的輸送範圍內依次設有檢測IC的正面掃描裝置和反面掃描裝置以及將從託盤抓取IC的抓放裝置，所述抓放裝置為與PC控制系統及電氣控制系統電連接、根據正面掃描裝置和反面掃描裝置的檢測結果對IC分類、使合格的IC送至編帶封裝裝置、不合格的IC送至廢料收集裝置的分類抓放裝置。本發明具有掃描檢測準確可靠，編帶封裝速度快，綜合成本低，生產效率高的優點。
文檔編號B65B15/00GK101244767SQ200710026900
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月13日 優先權日2007年2月13日
發明者唐召來, 張松嶺, 楊科應, 林宜龍, 陳有章 申請人:格蘭達技術(深圳)有限公司