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CN212494002U - 一种取放机构及电子元件测试分选机 - Google Patents

一种取放机构及电子元件测试分选机 Download PDF

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CN212494002U
CN212494002U CN202021323910.0U CN202021323910U CN212494002U CN 212494002 U CN212494002 U CN 212494002U CN 202021323910 U CN202021323910 U CN 202021323910U CN 212494002 U CN212494002 U CN 212494002U
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China
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仇葳
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Tianjin Jinhaitong Semiconductor Equipment Co ltd
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Tianjin Jinhaitong Semiconductor Equipment Co ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种取放机构及电子元件测试分选机,包括主机架、上料机构、测试机构、收料机构、自动化控制装置及运输机构;上料机构、测试机构、收料机构及运输机构均装配在主机架上;运输机构包括两个移载臂及两套取放机构。本实用新型所述的一种取放机构及电子元件测试分选机,解决了传统电子元件测试分选机的取放机构不能够满足测试要求,导致大大延长测试时间,从而大大降低测试效率的技术问题。

Description

一种取放机构及电子元件测试分选机
技术领域
本实用新型属于电子元件测试领域,尤其是涉及一种取放机构及电子元件测试分选机。
背景技术
请参考图1所示,这是市场上比较主流的电子元件测试分选机的结构示意图。如图中所示,机台正前方设有上料和收料机构01,由多个上料机构以及收料机构组成,机台后方设有复数个测试机构05,测试机构05由复数个测试装置组成,每个测试装置包含复数个测试座051以及和他配合工作的测试电路板052。机台中央设有取放机构06部件;Y向移载臂机构07部件和X向移载臂机构08部件。在测试机构05与上料和收料机构01之间,设有载送机构03,此机构上安装有载具031,载具031上设计有与测试座051之间间距相同的工作穴,比如共有4个测试座051,测试座051在X向有两列,X向间距为40mm,在Y向有两排,Y向间距为60mm,那么对应的载具031也会有4个工作穴,并且也会在X向有两列,X向间距为40mm,在Y向有两排,Y向间距为60mm,与测试座051的分布间距完全一致。在Y向移载臂上安装有空托盘传送机构04,用来移载空托盘到收料机构中。
上述电子元件测试分选机具体的工作原理如下:
上述的上料和收料机构01上设有至少可有一个可收纳复数个电子元件能力的托盘018,托盘018是根据不同电子元件的收纳要求而特别订制的托盘,不同的电子元件对应不同的托盘,每种托盘中空穴的分布间距都不相同。上料和收料机构01对收纳托盘的功能也不同,例如011用来收纳装有复数个待测电子元件的托盘018,做待测上料机构使用;012用来收纳复数个空的托盘018,做空托盘收料机构使用;013用来收纳装有复数个空的托盘018,做空托盘上料机构使用;014-017用来收纳装有复数个已测完并且分类完的电子元件的托盘018。上述载送机构03,用来把待测电子元件送入到测试机构05中,同时也可以用来把测试完的电子元件从测试机构05中送出。上述运送机构由取放机构06,Y向移载臂机构07和X向移载臂机构08组成,请参阅图2。部件07,即Y向移载臂,主要负责运送机构06的Y向移动,此机构安装在X向移载臂机构08上具有X向自由度;部件08,即X向移载臂,主要负责Y向移载臂机构07的X向移动;部件06,即取放机构,设有复数个在Y向可变间距的取放机构,用来取放待测电子元件和测完的电子元件,部件06安装在部件07上具有X-Y-Z向自由度。因电子元件种类繁多,每种电子元件都对应独特的托盘018,而测试座051和测试电路板052也因不同的电子元件和不同的测试方法而须特别定制,特别是复数个测试座051的间距也种类繁多,这就造成了托盘018里的电子元件间距与复数个测试座051之间的间距往往并不相同,如果想进行一次性取放工作,就需用有X-Y向可变间距的取放机构来完成他们之间的取放工作。
取放机构06的主要任务有两个,第一是把上料机构011中的待测电子元件送入载送机构03,第二是从载送机构03中把测试分选好的电子元件送入到收料机构014-017之中。
具体的取放机构06,请参阅图3,图4。取放机构06主要由三部分组成,即Y向固定取放机构061,Y向移动取放机构062,Y向移动驱动机构063。Y向固定取放机构061上设有两个取放器061A和061B,还设有两个驱动电机061E和061F。固定测驱动电机061E和061F分别通过一组带轮组件061D,以及一组固定测花键轴组件061C驱动取放器061A和取放器061B做Z向位移动作。Y向移动取放机构062上设有两个取放器062A和062B,还设有两个驱动电机062E和062F。驱动电机062E和062F分别通过一组带轮组件062D,以及一组花键轴组件061C驱动固定测第一取放器062A和固定测第二取放器062B做Z向位移运动。Y向移动取放机构062安装在Y向导轨机构063C的滑块上,具有Y向移动自由度,可以被Y向移动驱动机构063上的Y向驱动电机063A通过Y向带轮063B带动Y向皮带组件063D做Y向移动,从而调整移动测取放器062A和062B与固定测取放器061A和061B之间的Y向间距。
上述传统电子元件测试分选机有如下缺陷。缺陷一,随着电子元件测试机的不断发展,同时测试电子元件的能力都在每日递增,这就要求与之配合的电子元件测试分选机也要做到尽可能多的同时测试,从而提升测试产能和效率。而如上述传统电子元件测试分选机的取放机构只有4个取放器,如果同测产品数量超过4颗,就要进行多次取放才能满足测试要求,但这就会大大延长测试时间,从而大大降低测试效率。缺陷二,上述传统电子元件测试分选机的取放机构只有Y向间距可调整,固定测取放器061A和062A,以及移动测取放器061B和062B的X向间距是恒定不变的,这就会造成这类取放器无论是在托盘018里的取放电子元件还是在载具031里取放电子元件都无法进行一次取放,只能分批多次取放,这样就大大增加了取放时间,延长了无效的测试时间,降低了测试效率,最终也就降低了分选机的产能。
发明内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种取放机构及电子元件测试分选机,解决了传统电子元件测试分选机的取放机构不能够满足测试要求,导致大大延长测试时间,从而大大降低测试效率的技术问题;
进一步解决了传统电子元件测试分选机的取放机构不能够将取放器进行多个方向调整的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种取放机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机、X向间距调整机构、Y向间距调整机构及八个能够抓取电子元件的驱动源;
所述第一驱动电机的输出端与所述X向间距调整机构连接,两个所述驱动源为一组驱动源,每组所述驱动源均通过一个滑台组件设置在所述X向间距调整机构上,每组的两个所述驱动源设置在所述X向间距调整机构的前后两侧,每组所述驱动源中至少一个所述驱动源能够沿Y向平移,每个能够沿Y向平移的驱动源均与所述Y向间距调整机构连接,所述第二驱动电机的输出端通过传动机构与所述Y向间距调整机构连接。
进一步的,所述Y向间距调整机构包括Y向传动机构及Y向随动机构,所述传动机构通过所述Y向传动机构与所述Y向随动机构连接,每个能够沿Y向平移的驱动源均与所述Y向随动机构连接。
进一步的,当所述取放机构对电子元件进行取放时,所述X向间距调整机构能够控制四组所述驱动源进行等间距张开,当四组所述驱动源的取放器调整至最小间距时,相邻的两组驱动源的间距为零。
进一步的,所述X向间距调整机构包括支架结构、转轴、两个第一齿轮及两个第二齿轮,一个所述第一齿轮及一个第二齿轮均安装在所述X向驱动电机的输出轴上,另一个所述第一齿轮及另一个第二齿轮均安装在所述转轴上,一个所述第一齿轮通过第一同步带连接另一个第一齿轮,一个所述第二齿轮通过第二同步带连接另一个第二齿轮,所述转轴与所述支架结构连接,所述第一齿轮的截面半径是所述第二齿轮的截面半径的两倍;
四组所述驱动源由左至右依次为第一组驱动源、第二组驱动源、第三组驱动源及第四组驱动源,第一组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第一同步带的下侧连接,第二组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的下侧连接,第三组驱动源通过一个能够在Y向做直线运动的滑台组件与所述支架结构连接,第四组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的上侧连接。
进一步的,能够在X-Y向做直线运动的滑台组件包括第一Y向导轨、第一Y向滑块、能够与驱动源连接的安装板及能够与驱动源连接的第一安装底座,所述第一安装底座上设有能够与同步带连接的锁紧装置,所述第一Y向导轨设置在所述安装板的一端端部,所述第一Y向导轨与所述第一Y向滑块滑动连接,所述第一Y向滑块与所述第一安装底座可拆卸连接,所述第一Y向滑块通过一个随动装置与所述Y向随动机构连接。
进一步的,能够在Y向做直线运动的滑台组件包括第二Y向导轨、第二Y向滑块、第二安装底座及两个固定基座,两个所述固定基座前后对称设置,一个所述固定基座能够与所述驱动源连接,所述第二Y向导轨与另一个所述固定基座连接,所述第二Y向导轨与所述第二Y向滑块滑动连接,所述第二安装底座与所述第二Y向滑块可拆卸连接,所述第二安装底座能够与驱动源连接,所述第二Y向滑块及第二安装底座均与所述Y向随动机构可拆卸连接。
进一步的,所述Y向随动机构包括两个并列设置的导向板,每一所述随动装置均设置在两个所述导向板之间,所述第二Y向滑块及第二安装底座均与两个所述导向板可拆卸连接。
进一步的,所述随动装置为驱动源用随动轮机构。
进一步的,还包括间距调整机构基板,所述间距调整机构基板上设有两个并列设置的X向导轨,每一所述X向导轨上对设有三个X向滑块,所述X向导轨的每一个X向滑块均与一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件的安装板连接。
进一步的,两个所述固定基座前后对称设置在所述间距调整机构基板上。
进一步的,所述Y向传动机构包括滚珠丝杠、滚珠螺母及定位底座,所述定位底座设置在所述间距调整机构基板上,所述滚珠丝杠穿过所述定位底座,所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠连接,所述滚珠螺母与所述Y向随动机构连接,所述滚珠丝杠与所述传动机构连接。
进一步的,所述Y向传动机构还包括Y轴向直线导轨机构,所述Y轴向直线导轨机构包括第三Y向导轨及第三Y向滑块,所述第三Y向导轨设置在所述间距调整机构基板上,所述第三Y向滑块滑动设置在所述第三Y向导轨上,所述滚珠螺母通过所述第三Y向滑块与所述Y向随动机构连接。
一种电子元件测试分选机,包括主机架、上料机构、测试机构、收料机构、自动化控制装置及运输机构;
所述上料机构、测试机构、收料机构及运输机构均装配在所述主机架上;
所述运输机构包括两个移载臂及两套上述的取放机构,一套所述取放机构为上料取放机构,另一套所述取放机构为收料取放机构,所述上料取放机构设置在一个所述移载臂上,所述收料取放机构设置在另一个所述移载臂上,当所述测试分选机对电子元件进行测试时,所述上料取放机构能够一次抓取所述上料机构上的一个或多个电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在所述测试机构的测试座内,所述收料取放机构能够一次抓取所述测试机构上的一个或多个测试座内已测试完的电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在收料机构内;
所述自动化控制装置能够控制上料机构进行上料,所述自动化控制装置能够控制收料机构进行收料,所述自动化控制装置能够控制测试机构进行测试,所述自动化控制装置能够控制两个所述移载臂做出移载动作,所述自动化控制装置能够控制所述上料取放机构及收料取放机构做出取放动作。
进一步的,所述上料机构为料盘上料机构,所述料盘上料机构包括待测电子元件上料机构、空托盘出盘机构及空托盘传送机构,当所述待测电子元件上料机构的托盘为空托盘时,所述空托盘传送机构将空托盘传送至所述空托盘出盘机构,所述收料机构为自动料管收料机构。
进一步的,所述收料机构包括空托盘入盘机构及三个托盘式已测完电子元件收纳机构,三个所述托盘式已测完电子元件收纳机构均安装在所述主机架上,所述空托盘入盘机构能够通过所述空托盘传送机构向任一个托盘式已测完电子元件收纳机构传送空托盘,当任一个所述托盘式已测完电子元件收纳机构上的托盘装满电子元件时,所述空托盘传送机构将已装满的托盘移出,然后所述空托盘传送机构将一个空托盘补回至原托盘的位置。
相对于现有技术,本实用新型所述的一种取放机构及电子元件测试分选机具有以下优势:
本实用新型所述的一种取放机构及电子元件测试分选机,通过增加取放机构中的取放器数量,这样可以一次取放更多的电子元件;本取放机构发明新的间距调整机构,特别是增加X向间距调整机构,使得取放机构拥有X-Y两个方向的调整能力,还有就是拥有上述能力的同时,创造尽可能大的间距调整范围,只有这样才能应对托盘018和载具031的多种多样间距。最终新发明的机构可进行一次性同步取放,提高取放效率,从而提高测试分选效率,使得机器的测试产能有大幅提高。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1是市售主流电子元件测试分选机配置示意图;
图2是市售主流电子元件测试分选机的运送机构总装示意图;
图3中的TI是市售主流电子元件测试分选机的取放机构总装正视图;
图3中的T2是市售主流电子元件测试分选机的取放机构总装侧视图;
图4是市售主流电子元件测试分选机的取放机构详细分解示意图
图5本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(一);
图6本实用新型实施例所述的入料取放机构的配置示意图(一);
图7本实用新型实施例所述的入料取放机构的配置示意图(二);
图8本实用新型实施例所述的入料取放机构的顶部剖视图;
图9本实用新型实施例所述的入料取放机构的正视剖视图;
图10本实用新型实施例所述的入料取放机构的配置示意图(三);
图11中的T3本实用新型实施例所述的入料取放机构Y向间距调整机构张开示意图;
图11中的T4本实用新型实施例所述的入料取放机构Y向间距调整机构闭合示意图
图12中的T5本实用新型实施例所述的入料取放机构X向间距调整机构张开示意图;
图12中的T6本实用新型实施例所述的入料取放机构X向间距调整机构张闭合意图
图13中的T7本实用新型实施例所述的入料取放机构;
图13中的T8本实用新型实施例所述的收料取放机构;
图14本实用新型实施例所述的入料取放机构的配置示意图(四);
图15本实用新型实施例所述的入料取放机构间距同时调整时的仰视示意图;
图16本实用新型实施例所述的入料取放机构的配置示意图(五);
图17本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(二);
图18本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(三);
图19本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(四);
图20本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(五);
图21本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(六);
图22本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(七);
图23本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(八);
图24本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(九);
图25本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(十);
图26本实用新型实施例所述的电子元件测试分选机配置示意图(十一);
图27中的T9本实用新型实施例所述的入料取放机构正视图;
图27中的T10本实用新型实施例所述的入料取放机构侧视图;
图27中的T11本实用新型实施例所述的入料取放机构俯视图;
图27中的T12本实用新型实施例所述的入料取放机构立体图;
图28本实用新型实施例所述的取放机构局部结构示意图。
附图标记说明:
涉及市场已有的技术说明:上料以及收料机构-01;待测电子元件上料机构-011;空托盘收纳机构-012;空托盘入盘机构-013;托盘式已测完电子元件收纳机构一-014;托盘式已测完电子元件收纳机构二-015;托盘式已测完电子元件收纳机构三-016;托盘式已测完电子元件收纳机构四-017;托盘-018;前侧显示器-021;后侧显示器-022;载送机构-03;载具-031;空托盘传送机构04;测试机构-05;测试座-051;测试电路板-052;取放机构-06;Y向固定取放机构-061;固定测第一取放器-061A;固定测第二取放器-061B;固定测花键轴组件-061C;固定测带轮组件-061D;固定测第一驱动电机-061E;固定测第二驱动电机-061F;Y向移动取放机构062;移动测取放器-062A;移动测取放器-062B;移动测花键轴组件-062C;移动测带轮组件-062D;移动测第一驱动电机-062E;移动测第二驱动电机-062F;Y向移动驱动机构-063;Y向驱动电机-063A;Y向带轮-063B;Y向导轨机构-063C;Y向皮带组件-063D;Y向移载臂机构-07;X向移载臂机构-08。
涉及本发明的技术说明:收纳待测电子元件托盘-901;收纳待测电子元件托盘容纳穴-901A;收纳已测电子元件托盘-902;收纳已测电子元件托盘容纳穴-902A;待测电子元件上料机构-911;空托盘出盘机构-912;空托盘入盘机构-913;托盘式已测完电子元件收纳机构一-914;托盘式已测完电子元件收纳机构二-915;托盘式已测完电子元件收纳机构三-916;托盘式已测完电子元件收纳机构四-917;托盘式已测完电子元件收纳机构五-918;托盘式已测完电子元件收纳机构六-919;前侧显示器-921;后侧显示器-922;预冷\预热机构一-931;预冷\预热机构二-932;入料旋转台-933;收料旋转台-934;空托盘传送机构-940;测试机构-950;测试位Y向驱动臂-951;测试位Z向第一驱动臂-952;测试位Z向第一驱动臂的取放器-952A;测试位Z向第二驱动臂-953;测试位Z向第二驱动臂的取放器-953A;测试位X向第一驱动臂-954;测试位X向第一驱动臂入料载具-954A;测试位X向第一驱动臂出料载具-954B;测试位X向第二驱动臂-955;测试位X向第二驱动臂入料载具-955A;测试位X向第二驱动臂出料载具-955B;入料取放机构-960;第一Z向驱动源-960A;第二Z向驱动源-960B;第三Z向驱动源-960C;第四Z向驱动源-960D;第五Z向驱动源-960E;第六Z向驱动源-960F;第七Z向驱动源-960G;第八Z向驱动源-960H;第一Z向电机-961A;第二Z向电机-961B;第三Z向电机-961C;第四Z向电机-961D;第五Z向电机-961E;第六Z向电机-961F;第七Z向电机-961G;第八Z向电机-961H;第一Z向传动组件-962A;第二Z向传动组件-962B;第三Z向传动组件-962C;第四Z向传动组件-962D;第五Z向传动组件-962E;第六Z向传动组件-962F;第七Z向传动组件-962G;第八Z向传动组件-962H;第一取放器-963A;第二取放器-963B;第三取放器-963C;第四取放器-963D;第五取放器-963E;第六取放器-963F;第七取放器-963G;第八取放器-963H;X轴向电机-964A;Y轴向电机-964B;间距调整机构基板-964C;Y向驱动源-965;Y轴向带轮组件-965A;Y轴向滚珠丝杆机构-965B;Y轴向直线导轨机构-965C;Y向随动杆机构-965D;第一X向导轨机构966A;第一X向导轨上的第一滑块966A1;第一X向导轨上的第二滑块966A2;第一X向导轨上的第三滑块966A3;第二X向导轨机构966B;第二X向导轨上的第一滑块966B1;第二X向导轨上的第二滑块966B2;第二X向导轨上的第三滑块966B3;第五驱动源用Y向导轨组件-966E;第六驱动源用Y向导轨组件-966F;第七驱动源用Y向导轨组件-966G;第八驱动源用Y向导轨组件-966H;第一X-Y向滑台机构-967A;第二X-Y向滑台机构-967B;第三X-Y向滑台机构-967C;第四X-Y向滑台机构-967D;第五驱动源用随动轮机构-967E;第六驱动源用随动轮机构-967F;第八驱动源用随动轮机构-967H;X向大带轮组件-968A;X向小带轮组件-968B;收料取放机构-970;入料Y向移载臂-981;入料X向移载臂-982;收料Y向移载臂-983;收料X向移载臂-984;测试装置-990;测试座-991,测试板-992。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种取放机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机、X向间距调整机构、Y向间距调整机构及八个能够抓取电子元件的驱动源;
第一驱动电机的输出端与X向间距调整机构连接,两个驱动源为一组驱动源,每组驱动源均通过一个滑台组件设置在X向间距调整机构上,每组的两个驱动源设置在X向间距调整机构的前后两侧,每组驱动源中至少一个驱动源能够沿Y向平移,每个能够沿Y向平移的驱动源均与Y向间距调整机构连接,第二驱动电机的输出端通过带轮结构与Y向间距调整机构连接。
间距调整机构基板上设有两个并列设置的X向导轨,每一X向导轨上对设有三个X向滑块,X向导轨的每一个X向滑块均与一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件的安装板连接。
本实施例中,Y向间距调整机构包括Y向传动机构及Y向随动机构,带轮结构通过Y向传动机构与Y向随动机构连接,每个能够沿Y向平移的驱动源均与Y向随动机构连接,Y向传动机构包括滚珠丝杠、滚珠螺母及定位底座,定位底座设置在间距调整机构基板上,滚珠丝杠穿过定位底座,滚珠螺母与滚珠丝杠连接,滚珠螺母与Y向随动机构连接,滚珠丝杠与传动机构连接。Y向传动机构还包括Y轴向直线导轨机构,Y轴向直线导轨机构包括第三Y向导轨及第三Y向滑块,第三Y向导轨设置在间距调整机构基板上,第三Y向滑块滑动设置在第三Y向导轨上,滚珠螺母通过第三Y向滑块与Y向随动机构连接。
本实施例中,X向间距调整机构包括支架结构、转轴、两个第一齿轮及两个第二齿轮,一个第一齿轮及一个第二齿轮均安装在X向驱动电机的输出轴上,另一个第一齿轮及另一个第二齿轮均安装在转轴上,一个第一齿轮通过第一同步带连接另一个第一齿轮,一个第二齿轮通过第二同步带连接另一个第二齿轮,转轴与支架结构连接,第一齿轮的截面半径是第二齿轮的截面半径的两倍;
四组驱动源由左至右依次为第一组驱动源、第二组驱动源、第三组驱动源及第四组驱动源,第一组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第一同步带的下侧连接,第二组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的下侧连接,第三组驱动源通过一个能够在Y向做直线运动的滑台组件与支架结构连接,第四组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的上侧连接。
当取放机构对电子元件进行取放时,X向间距调整机构能够控制四组驱动源进行等间距张开,当四组驱动源的取放器调整至最小间距时,四组驱动源的升降电机互不干涉,相邻的两组驱动源的间距为零,第一组驱动源的升降电机与第三组驱动源的升降电机位于第一平面,第二组驱动源的升降电机与第四组驱动源的升降电机位于第二平面,第一平面高于或低于第二平面,上料取放机构与收料取放机构结构相同。
能够在X-Y向做直线运动的滑台组件包括第一Y向导轨、第一Y向滑块、能够与驱动源连接的安装板及能够与驱动源连接的第一安装底座,第一安装底座上设有能够与同步带连接的锁紧装置,第一Y向导轨设置在安装板的一端端部,第一Y向导轨与第一Y向滑块滑动连接,第一Y向滑块与第一安装底座通过螺栓连接,第一Y向滑块通过一个随动装置与Y向随动机构连接。
能够在Y向做直线运动的滑台组件包括第二Y向导轨、第二Y向滑块、第二安装底座及两个固定基座,两个固定基座前后对称设置,一个固定基座能够与驱动源连接,第二Y向导轨与另一个固定基座连接,第二Y向导轨与第二Y向滑块滑动连接,第二安装底座与第二Y向滑块通过螺栓连接,第二安装底座能够与驱动源连接,第二Y向滑块及第二安装底座均与Y向随动机构通过螺栓连接,两个固定基座前后对称设置在间距调整机构基板上。
Y向随动机构包括两个并列设置的导向板,每一随动装置均设置在两个导向板之间,第二Y向滑块及第二安装底座均与两个导向板通过螺栓连接,本实施例中,随动装置为驱动源用随动轮机构。
实施例一,一种电子元件测试分选机,如图17-26所示,包括主机架、上料机构、测试机构、收料机构、自动化控制装置及运输机构;
上料机构、测试机构、收料机构及运输机构均装配在主机架上;
本实施例中,主机架及测试机构均为现有的,自动化控制装置为中控机;
运输机构包括两个移载臂及两套上述的取放机构,一套取放机构为上料取放机构,另一套取放机构为收料取放机构,上料取放机构设置在一个移载臂上,收料取放机构设置在另一个移载臂上,当测试分选机对电子元件进行测试时,上料取放机构能够一次抓取上料机构上的一个或多个电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在测试机构的测试座内,收料取放机构能够一次抓取测试机构上的一个或多个测试座内已测试完的电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在收料机构内;
自动化控制装置用于控制上料机构进行上料,自动化控制装置用于控制收料机构进行收料,自动化控制装置用于控制测试机构进行测试,自动化控制装置用于控制两个移载臂做出移载动作,自动化控制装置用于控制上料取放机构及收料取放机构做出取放动作,每一驱动源的升降电机均与自动化控制装置连接。
上料机构为料盘上料机构,料盘上料机构包括待测电子元件上料机构、空托盘出盘机构及空托盘传送机构,当待测电子元件上料机构的托盘为空托盘时,空托盘传送机构将空托盘传送至空托盘出盘机构,收料机构为自动料管收料机构。
收料机构包括空托盘入盘机构及三个托盘式已测完电子元件收纳机构,三个托盘式已测完电子元件收纳机构分别为托盘式已测完电子元件收纳机构一914、托盘式已测完电子元件收纳机构二915、托盘式已测完电子元件收纳机构三916,三个托盘式已测完电子元件收纳机构均安装在主机架上,空托盘入盘机构能够通过空托盘传送机构向任一个托盘式已测完电子元件收纳机构传送空托盘,当任一个托盘式已测完电子元件收纳机构上的托盘装满电子元件时,空托盘传送机构将已装满的托盘移出,然后空托盘传送机构将一个空托盘补回至原托盘的位置,主机架上还安装三个手动式托盘收纳机构,三个手动式托盘收纳机构分别为托盘式已测完电子元件收纳机构四917、托盘式已测完电子元件收纳机构五918、托盘式已测完电子元件收纳机构六919。
实施例二,本实施例与实施例一的区别在与:Y向间距调整机构包括磁力直线电机及及Y向随动机构,磁力直线电机的输出端与Y向随动机构连接;
实施例三,本实施例与实施例一的区别在与:Y向间距调整机构包括音圈直线电机及及Y向随动机构,音圈直线电机的输出端与Y向随动机构连接;
本实例的工作方式
请参考图5,本实用新型电子元件测试分选机上料机构和以及收料机构的工作流程和机构装置如下。上料侧,放置了复数个待测的电子元件的托盘901被待测电子元件上料机构911送入到工作位置等待运送机构取走待测电子元件。取光待测电子元件后的空的托盘901会被空托盘传送机构940运送到空托盘收纳机构912(这里还需要说明的是因为电子元件的多样性,不同的电子元件的托盘901的里的容纳穴901A的位置分布情况是不同的,也就是说容纳穴901A在托盘901中的X-Y向间距是多种多样的)。收料侧,放置复数个待测的电子元件的空托盘902被空托盘入盘机构913送入工作位后会被空托盘传送机构940分别运送到托盘式已测完电子元件收纳机构一914的工作位,托盘式已测完电子元件收纳机构二915的工作位,托盘式已测完电子元件收纳机构三916的工作位。并且当收纳已侧电子元件托盘902满盘自动移出后,空托盘传送机构940会再继续补充新的空托盘902到相应工作位。另外还有三个可以手动放入空托盘902的机构,即托盘式已测完电子元件收纳机构四917,托盘式已测完电子元件收纳机构五918,托盘式已测完电子元件收纳机构六919,当这个三个手动收纳机构中的托盘902放满已测完的电子元件后,需手动更换新的空托盘902(这里需要说明的是因为电子元件的多样性,不同的电子元件的托盘902的里的容纳穴902A的位置分布情况也是不同的,甚至也可能和上面提到的待测的电子元件的托盘901里的容纳穴901A的分布情况不相同)。
请参考图5,本实用新型电子元件测试分选机测试机构的装置如下。以本实用新型实施为例,如图所示的测试装置990设置有8个测试座991,呈X-Y方向4X2排列方式(即X向4列Y向2排),且设置有专用测试板992,可同步执行8颗电子元件的测试工作,测试结果通过通信协议传输给自动化控制装置(图中未标示),自动化控制装置再驱动运送机构把对应的测试完的电子元件按测试结果分别放入不同位置的托盘902中。本实用新型所示的测试机构950设置有一个测试位Y向驱动臂951,在测试位Y向驱动臂951上安装有两个测试位Z向驱动臂,分别是测试位Z向第一驱动臂952,测试位Z向第二驱动臂953,上述两个Z向驱动臂可执行Y-Z轴向位移运动。每个测试位Z向驱动臂上安装有复数个测试位Z取放器,分别为复数个测试位Z向第一驱动臂的取放器952A,复数个测试位Z向第二驱动臂的取放器953A。以本实用新型实施为例,每个Z向驱动臂上会安装8测试位Z取放器,这8个测试位Z取放器952A和953A的排列方式和间距与上述8个测试座991的排列方式和间距完全一致,也采用X-Y方向4X2排列方式(即X向4列Y向2排),故复数个测试位Z取放器952A和953A采用固定间距结构设计即可满足工作要求。以本实用新型实施为例,在测试装置990前后两侧,分别设有测试位X向第一驱动臂954,测试位X向第二驱动臂955。每个测试位X向驱动臂上设置有入料载具和出料载具,分别用于载入未测电子元件,运出已测的电子元件。具体为测试位X向第一驱动臂入料载具954A,测试位X向第一驱动臂出料载具954B;测试位X向第二驱动臂入料载具955A,测试位X向第二驱动臂出料载具955B。上述载具的中的定位穴的排列方式和间距也与上述8个测试座991的排列方式和间距完全一致,也采用X-Y方向4X2排列方式(即X向4列Y向2排)。因为采用此种设计,上述所有X轴向载具都可以与上述测试位Z向第一第二驱动臂的取放机构952A和953A完全兼容,可顺利完成测试区域的取放运动。
请参考图5,图13,本实用新型电子元件测试分选机运送机构的装置如下。以本实用新型实施为例,此运送机构分为入料区域运送机构和收料区域运送机构。入料区域运送机构与收料区域运送机构的设计思路基本相同,只有入料取放机构960和收料取放机构970采用镜像模式设计,以本实用新型实施为例,以入料侧运送机构进行重点说明。
入料区域的移载臂包括入料Y向移载臂981及入料X向移载臂982,在入料Y向移载臂981上装有入料X向移载臂982,在入料X向移载臂982上装有入料取放机构960。此入料取放机构960可在待测电子元件上料机构911上的收纳待测电子元件托盘901与测试位X向第一或第二驱动臂入料载具954A,955A之间完成X-Y-Z轴向位移运动,即可将待测电子元件从托盘901中搬运到到第一或第二驱动臂入料载具954A或955A中。收纳待测电子元件托盘901中的收纳穴901A在托盘中的排列方式和间距会因不同的待测电子元件而不同。而第一或第二驱动臂入料载具954A,955A的定位穴的排列方式和间距也会因采用不同的测试方案或测试机构而采用不同的排列方式和间距。这样就会造成,入料取放机构960如果想一次性完成取放料动作,其必须具有X-Y-Z三个方向的自由度,只有这样才能保证入料取放机构960在托盘901上方取料时采用按照托盘901中的容纳穴901A的X-Y向分布间距取料,而运动到第一或第二驱动臂入料载具954A或955A上方放料时,自动变成另一种与入料载具954A或955A定位穴间距的X-Y向的分布间距一致的间距,只有这样的取放机构才能保证一次性完成取放料运动。另外,如果测试流程中有高低温测试,即待测电子元件需先进行升温或降温然后才开始测试。在这种测试流程中,入料取放机构960需将待测电子元件先从待测托盘901中取出,然后放入预冷\预热机构931或932,在完成预冷\预热后再将电子元件取出后送入入料载具954A或955A中。这里又涉及到刚才的问题,预冷\预热机构931或932中的定位穴的分布和间距,与待测托盘901中的容纳穴901A的分布和间距以及入料载具954A或955A中的定位穴的分布和间距都不尽相同。如果想完成一次性取放动作,必须具有X-Y-Z三个方向的自由度的取放器。再比如,有些测试流程,需要在测试前对未测电子元件进行Z轴旋转,即需入料取放机构960将待测电子元件先从待测托盘901中取出,放入入料旋转台933中,在完成旋转后,再将待测电子元件取出后放入第一或第二驱动臂入料载具954A或955A中。这里又会遇到同样的问题,入料旋转台933中的定位穴的分布和间距只有一种,而托盘901中的容纳穴901A的分布和间距却因产品不同而有多种多样,如果想完成一次性取放运动,必须具有X-Y-Z三个方向自由度的取放器。
以本实用新型实施为例,收料区域设有收料Y向移载臂983,在收料Y向移载臂983上装有收料X向移载臂984,在收料X向移载臂984上装有收料取放机构970。此收料取放机构970可在测试位X向第一或第二驱动臂收料载具954B,955B,和已测电子元件收纳机构(托盘式已测完电子元件收纳机构一914、托盘式已测完电子元件收纳机构二915、托盘式已测完电子元件收纳机构三916、托盘式已测完电子元件收纳机构四917、托盘式已测完电子元件收纳机构五918、托盘式已测完电子元件收纳机构六919)之间完成X-Y-Z轴向位移运动,可将已测电子元件从测试位X向第一或第二驱动臂收料载具954B,955B取出后放入到已测电子元件收纳机构(收纳机构一914,收纳机构二915,收纳机构三916,收纳机构四917,收纳机构五918,收纳机构六919)上的收纳已测电子元件托盘902中,完成产品测试分选。同入料区域类似,收纳已测电子元件托盘902中的收纳穴902A在托盘中的排列方式和间距尺寸也会因不同的待测电子元件而不同。而X向第一或第二驱动臂收料载具954B,955B的定位穴的排列方式和间距尺寸也会因采用不同的测试方案或测试机构而采用不同的排列方式和间距尺寸。因为这两个排列和间距的不同,收料取放机构970如果想完成一次性取放料动作,必须具有X-Y-Z三个方向的自由度。再如前所说,有些测试流程,需要在测试后对已测电子元件进行Z轴旋转,即需收料取放机构970将已测电子元件先从X向第一或第二驱动臂收料载具954B,955B中取出,放入收料旋转台934中,在完成旋转后,再将已测电子元件从收料旋转台934中取出后放入已测电子元件收纳机构(托盘式已测完电子元件收纳机构一914、托盘式已测完电子元件收纳机构二915、托盘式已测完电子元件收纳机构三916、托盘式已测完电子元件收纳机构四917、托盘式已测完电子元件收纳机构五918、托盘式已测完电子元件收纳机构六919)上的已侧电子元件托盘902中。这里又会遇到同样的问题,收料旋转台934中的定位穴的分布和间距只有一种,而收纳已测电子元件托盘902中的容纳穴902A的分布和间距却因产品不同而有多种多样,如果想完成一次性取放运动,必须具有X-Y-Z三个方向自由度的取放器。
以本实用新型实施为例,在入料区域和收料区域中的取放器均采用复数个具有X-Y向变距,以及Z向自由度的上料取放机构960和收料取放机构970,从而更好的配合不同电子元件的取放作业要求,尽可能的完成一次性取放,大大提高产品取放效率,从而节省测试时间,提高测试效率。
请参考图5,图6,图7,图8,图9,图10,图11,图12,图13。以本实用新型实施为例,此运送机构分为入料区域运送机构和收料区域运送机构,入料区域运送机构与收料区域运送机构的设计思路基本相同,现以入料区域运送机构为例做详细说明如下。入料区域运送机构由入料Y向移载臂981,入料X向移载臂982,入料取放机构960组成。如前所述,入料取放机构960在Y向移载臂981的驱动下在入料区域做Y向整体位移运动,同时在入料X向移载臂982的驱动下在入料区域做X向整体位移运动。而入料取放机构960本子身还包含有X向间距调整机构,Y向间距调整机构,以及多个Z轴向上下运动机构。以本实用新型实施为例,入料取放机构960共设有8个Z向驱动源,分别称为第一、二、三、四、五、六、七、八Z向驱动源即960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H,其中960C为基准驱动源。为了使Z向驱动源在做X向闭合动作时能有更小的间距,8个Z向驱动源采用高低间隔设计,这样就可以使得X向可调整的最小间距大大缩小,这是为了满足当前电子元件小型化的趋势。其中第一、第三、第五、第七Z向驱动源,即960A,960C,960E,960G为高,第二、第四、第六、第八Z向驱动源,即960B,960D,960F,960H为低。上述八个Z向驱动源分别包含8个Z向驱动电机即961A、961B、961C、961D、961E、961F、961G、961H,还分别包含八个Z向传动组件即962A、962B、962C、962D、962E、962F、962G、962H,其中Z向传动组件包含Z向直线导轨,Z向带轮组件,Z向位移传感器等。上述八个Z向驱动源还分别包含八个取放器即963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H,其中963C为基准取放器,其余取放器都要以963C为基准进行X-Y方向的间距调整。实际工作时由每个Z向驱动电机带动安装在Z向传动组件上的取放器进行Z向上下位移运动。
请参考图5,图6,图7,图8,图9,图10,图11,图12。以本实用新型实施为例,所述的入料区域运送机构中的取放机构中的X向间距调整机构拥有一组X轴向驱动源,其包含X轴驱动电机964A,X轴驱动电机964A即为第一驱动电机,两套带轮组件分别为X向大带轮组件968A和X向小带轮组件968B,两套X向直线导轨机构分别为第一X向导轨机构966A和第二X向导轨机构966B。上述两个X向导轨分别为第一X向导轨机构966A及第二第二X向导轨机构966B,第一X向导轨机构966A上设置三组滑块,滑块分别称为966A1,966A2,966A3,上述第二X向导轨机构966B设置三组滑块,滑块分别称为966B1,966B2,966B3,说明书附图中966B1,966B2,966B3均未画出。两组X向直线导轨采用平行于X轴向安装。取放机构还包含四组X-Y向滑台机构,分别为第一X-Y向滑台机构967A;第二X-Y向滑台机构967B;第三X-Y向滑台机构967C;第四X-Y向滑台机构967D,第一X-Y向滑台机构967A、第二X-Y向滑台机构967B、第四X-Y向滑台机构967D均为能够在X-Y向做直线运动的滑台组件,第三X-Y向滑台机构967C为能够在Y向做直线运动的滑台组件;每组滑台在Y向都安装有一个直线导轨机构。其中三个滑台机构都由上述的两个滑块支撑,第一X-Y向滑台机构967A(由滑块966A1,966B1支撑),第二X-Y向滑台机构967B(由滑块966A2,966B2支撑),第四X-Y向滑台机构967D(由滑块966A3,966B3支撑),此三个X-Y向滑台可沿X-Y向做直线运动。而第三X-Y向滑台机构967C直接固定在间距调整机构基板964C上,故第三X-Y向滑台机构967C只能做Y向移动,不能做X向移动。上述的四组滑台,分别与Z向驱动源相连,组成可等间距变化的取放机构,其中第一X-Y向滑台机构967A上安装有第一和第五Z向驱动源960A,960E和可以让第五Z向驱动960E做Y向移动的第五驱动源用Y向导轨组件966E和第五驱动源用随动轮机构967E;第二X-Y向滑台机构967B上安装有第二和第六驱动源960B,960F和可以让第六Z向驱动960F做Y向移动的第六驱动源用Y向导轨组件966F和第六驱动源用随动轮机构967F;第三X-Y向滑台机构967C上安装有第七Z向驱动源960G和可以让第七Z向驱动960G做Y向移动的第七驱动源用Y向导轨组件966G;第四X-Y向滑台机构967D上安装有第四和第八驱动源960D,960H和可以让第八Z向驱动960H做Y向移动的第八驱动源用Y向导轨组件966H和第八驱动源用随动轮机构967H。其中第三Z向驱动源960C为基准驱动源,其直接固定在间距调整机构基板964C上,自身不能做X-Y轴向移动,只能跟随间距调整机构整体移动。
X向间距调整机构中有两组X轴向带轮组件968A和968B,968A带轮组件包括第一同步带及两个第一齿轮,968B带轮组件包括第二同步带及两个第二齿轮,其中968A带轮组件中的带轮齿数是968B带轮组件中的带轮齿数的两倍,这种比例关系可以保证X向间距调整机构只需单一电机驱动即可同时输出1倍和2倍等比例运动速度。以本实用新型实施为例,第四X-Y向滑台机构967D固定在X向小带轮组件968B的皮带上侧,第二X-Y向滑台机构967B固定在X向小带轮组件968B的皮带下侧,第一X-Y向滑台机构967A固定在X向大带轮组件968A的皮带下侧,上述三个滑台都可进行X-Y轴向移动,而第三X-Y向滑台机构967C直接固定在间距调整机构基板964C上,故第三X-Y向滑台机构967C只能做Y向移动,不能做X向移动。实际工作时,只需X轴驱动电机964A顺时针旋转,就可以实现第二,第六Z向驱动源960B,960F一倍速向左,第四,第八Z向驱动源960D,960H一倍速向右,第一,第五Z向驱动源960A,960E二倍速向左,最终6组Z向驱动源可以实现相对于第三,第七Z向驱动源960C,960G的X轴向等间距张开的运动。相反,如果X轴驱动电机964A逆时针旋转,就可以实现第二,第六Z向驱动源960B,960F一倍速向右,第四,第八Z向驱动源960D,960H一倍速向左,第一,第五Z向驱动源960A,960E二倍速向右,最终6组Z向驱动源可以实现相对于第三,第七Z向驱动源960C,960G的X轴向等间距闭合的运动。因此只需一个驱动电机就可以轻松完成8组Z向驱动源的X向等间距自动调整运动,大大提升取放机构的运动效率和稳定性。
请参考图6,图7,图8,图9,图10,图11,图12。以本实用新型实施为例,上述间距调整机构中设有一组Y向驱动源965,其包含Y轴向电机964B,Y轴向带轮组件965A,Y轴向滚珠丝杆机构965B,Y轴向直线导轨机构965C,Y向随动杆机构965D等。工作时,由Y轴向电机964B通过Y轴向带轮组件965A驱动Y轴向滚珠丝杆机构965B的丝杆转动,同时Y轴向滚珠丝杆机构965B的丝杆螺母带动安装在Y轴向直线导轨机构965C上的Y向随动杆机构965D做Y向前后移动。上述随动杆机构965D一端与Y轴向直线导轨机构965C的滑块相连,另一端与第七驱动源用Y向导轨组件966G的滑块相连,仅可做Y向移动运动。上述第七驱动源用Y向导轨组件966G的滑块又与第七Z向驱动源960G相连,即第七Z向驱动源960G也仅可做Y向移动和Z向移动。仍以上述Y向间距调整机构为例,为描述方便起见,把仅可以做X轴向运动和Z轴向取放运动的驱动源称为Y轴向固定驱动源组,共包含有4个Z向驱动源(第一Z向驱动源960A,第二Z向驱动源960B,第三Z向驱动源960C,第四Z向驱动源960D),这4个Z向驱动源只能在X轴向和Z轴向运动,无法做Y轴向运动。另外把可以做X-Y轴向运动和Z向取放运动的驱动源称为可Y轴向移动驱动源组。共包含有4个Z向驱动源(第五Z向驱动源960E,第六Z向驱动源960F,第七Z向驱动源960G,第八Z向驱动源960H)。其中第五,第六,第八Z向驱动源960E,960F,960H分别与第一第二第四X-Y向滑台机构967A,967B,967D上的第五第六第八驱动源用Y向导轨组件966E,966F,966H和第五第六第八驱动源用随动轮机构967E,967F,967H相连,使得上述驱动源可以在做X-Y轴向运动的同时也可以做Z轴向运动。具体工作时,可通过Y轴向电机964B驱动丝杆旋转,带动第七Z向驱动源960G和第七驱动源用Y向导轨组件966G的滑块以及安装在其上的随动杆965D完成Y向移动,同时随动杆又通过第五第六第八驱动源用随动轮机构967E,967F,967H带动第五,第六,第八Z向驱动源960E,960F,960H做Y向运动。最终只要通过一个Y轴向电机964B的正反转就可以轻松完成8组Z向驱动源在Y向间距的自动调整。同时因为第一第二第三第四第五第六第七第八取放器963A,963B,963C,963D,963E,963F,963G,963H,都采用偏心设计,使得Y向可调整的最小间距大大缩小,这也是为了满足当前电子元件小型化的趋势。
为方便专利审查委员对本实用新型专利的实际工作流程进一步了解,现把本实用新型机台的实际使用流程介绍如下,使得专利审查委员更好的了解本实用新型的创新点和突破点。
请参考图5,图8,图10,图14,图15,图16,图17,本实用新型的电子元件测试分选机开始工作后,测试位X向第一和第二驱动臂954和955都会运动到测试位左侧,即待测位置,同时4个载具(954A,954B,955A,954B)都是空的,中间没有电子元件。由待测电子元件上料机构911把盛满待测电子元件的托盘901送入到待测位,与此同时入料Y向移载臂981和入料X向移载臂982共同工作,驱动入料取放机构960做X-Y平移,移动到待测电子元件的托盘901上方待拾取位,准备开始拾取待测电子元件的托盘901里的待测电子元件。上述拾取位,是根据托盘容纳穴901A的分布形式,以入料侧第三Z向驱动源960C为定位基准,通过自动化控制装置,自动计算出的最优拾取位置。在入料取放机构960做X-Y平移运动的同时,其上的X-Y间距调整机构也在自动化控制装置驱动下去完成X-Y间距调整动作,使得第一二三四五六七八Z向驱动源960A,960B,960C,960D,960E,960F,960G,960H都运动到和托盘容纳穴901A分布形式最匹配的位置上。以本实用新型实施为例,上述驱动源需在X方向和Y方向以基准驱动源960C为基准做闭合运动。具体工作流程如下,在X方向,X轴向电机964A逆时针旋转,带动X向大带轮组件968A和X向小带轮组件968B上的皮带逆时针旋转,而上述两个皮带又会带动第一第二第四X-Y向滑台机构967A,967B,967D做相对于Z向驱动源960C和960G的等间距X向闭合运动,进而带动安装在每个滑台上的两组Z向驱动源960A,960E,960B,960F,960D,960H,做相对于Z向驱动源960C和960G的等间距X向闭合运动,最终所有Z向驱动源完成X向等间距缩小的调整运动。在Y方向,Y轴向电机964B逆时针旋转,通过Y轴向带轮组件965A驱动Y轴向滚珠丝杆机构965B逆时针旋转,由965B上的丝杆螺母带动安装在Y轴向直线导轨机构965C上的滑台做Y向闭合运动。而Y向随动杆机构965D一端就安装在Y轴向直线导轨机构965C上的滑台上,另一端安装在第三滑台967C上的第七驱动源用Y向导轨组件966G的滑块上,上述第七驱动源用Y向导轨组件966G的滑块又与第七Z向驱动源960G相连,因此Y向随动杆机构965D以及第七Z向驱动源960G都会和Y轴向滚珠丝杆机构965B上的丝杆螺母同步做Y向闭合运动。同时Y向随动杆机构965D又会分别通过第五第六第八Z向驱动源用随动轮机构967E,967F,967H带动Z向驱动源第五第六第八Z向驱动源960E,960F,960H做Y向闭合运动。最终Y轴向移动驱动源组,即4个Z向取放驱动源(第五Z向驱动源960E,第六Z向驱动源960F,第七Z向驱动源960G,第八Z向驱动源960H)相对Y轴向固定驱动源组,即4个Z向取放驱动源(第一Z向驱动源960A,第二Z向驱动源960B,第三Z向驱动源960C,第四Z向驱动源960D)做Y向闭合运动,完成Y向驱动源间距缩小的调整运动。在所有Z向驱动源完成X向和Y向的间距缩小的调整运动后,每个驱动源(960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H)上的驱动电机(961A、961B、961C、961D、961E、961F、961G、961H)会分别通过各自的Z向传动组件(962A、962B、962C、962D、962E、962F、962G、962H)带动八个取放器(963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H)做Z向拾取动作,把未测电子元件从托盘901中取出,从而满足8个Z向驱动源一次性同时拾取8个未测电子元件。
请参考图18,在取出未测电子元件后,入料Y向移载臂981和入料X向移载臂982共同工作,使得拾取有未测电子元件的入料取放机构960做X-Y平移运动到下一个工位即测试位X向第一驱动臂入料载具954A或者测试位X向第二驱动臂入料载具955A入料侧上方,准备把未测的电子元件放入入料载具中。于此同时入料取放机构960上的间距调整机构也要同步工作,使得8个Z向驱动源的间距与入料载具954A或955A的定位穴的间距完全一致,从而满足8个Z向驱动源一次性同时释放8颗电子元件到入料载具954A或955A的定位穴中。以本实用新型实施为例,入料取放机构960上的驱动源需在X方向和Y方向以Z向驱动源960C为基准做张开运动。动作方式是上述闭合运动的逆动作。在X方向,X轴向电机964A顺时针旋转,带动X向大带轮组件968A和X向小带轮组件968B上的皮带顺时针旋转,而上述两个皮带又会分别带动第一第二第四X-Y向滑台机构967A,967B,967D做相对于Z向驱动源960C和960G的等间距X向张开运动,进而带动安装在每个滑台上的两组Z向驱动源960A,960E,960B,960F,960D,960H,做相对于Z向驱动源960C和960G的等间距X向张开运动,最终所有Z向驱动源完成X向等间距张开的调整运动。同理Y方向也做逆运动,Y轴向电机964B顺时针旋转,最终驱动Y向随动杆机构965D以及第七Z向驱动源960G以及第五第六第八Z向驱动源960E,960F,960H做Y向张开运动。最终Y轴向移动驱动源组,即4个Z向驱动源(第五Z向驱动源960E,第六Z向驱动源960F,第七Z向驱动源960G,第八Z向驱动源960H)相对Y轴向固定驱动源组,即4个Z向驱动源(第一Z向驱动源960A,第二Z向驱动源960B,第三Z向驱动源960C,第四Z向驱动源960D)做Y向张开运动,完成Y向驱动源间距扩大的调整运动。在所有Z向驱动源完成X向和Y向的间距扩大的调整运动后,每个Z向驱动源(960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H)上的Z向驱动电机(961A、961B、961C、961D、961E、961F、961G、961H)会分别通过各自的Z向传动组件(962A、962B、962C、962D、962E、962F、962G、962H)带动八个取放器(963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H)做Z向释放动作,将8颗未测电子元件一次性同步放入入料载具954A的8个定位穴中,完成第一次释放动作。
请参考图17,图18,图19,释放完待测电子元件后,入料Y向移载臂981和入料X向移载臂982共同工作,使得入料取放机构960再次回到托盘901上方准备开始下一次的拾取动作。上述入料取放机构960的间距调整机构也会同步工作,再次把Z向驱动源960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H的间距调整到适合托盘901的间距(小间距),在间距调整到位后Z向驱动源960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H上的取放器963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H会再次完成拾取动作。在一次性同步把8个未测电子元件拾取起来后,入料取放机构960会移动到测试位X向第二驱动臂入料载具955A入料侧上方,同时入料取放机构960的间距调整机构也会再次同步工作,把Z向驱动源取放器963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H的间距调整到适合入料载具955A的定位穴的间距(大间距)。上述动作到位后,取放器963A、963B、963C、963D、963E、963F、963G、963H会开始释放动作,将8颗未测电子元件一次性同步放入测试位X向第二驱动臂入料载具955A的8个定位穴中,完成第二次释放动作。
请参考图17,图18,图19,图20,图21,由上述动作类推,入料侧的入料取放机构960就会根据上述节拍,在托盘901和测试位X向第一或第二驱动臂入料载具954A,955A之间不断进行未测电子元件的拾取和释放动作。入料取放机构960上的Z向驱动源960A、960B、960C、960D、960E、960F、960G、960H也会随之位置不同,不断变化间距,以适应最快最高效的取放动作。
请参考图18,图19,当上述未测电子元件的释放动作完成后,测试位X向第一驱动臂940会做X向右移动作,将载有8颗未测电子元件的测试位X向第一驱动臂入料载具954A,X向移动到测试区域待取放区域,同时测试位Y向驱动臂951会驱动测试位Z向第一驱动臂952,Y向移动到测试位X向第一驱动臂入料载具954A上方,然后测试位Z向第一驱动臂的取放器952A完成Z向拾取动作,把测试位X向第一驱动臂入料载具954A中的8颗未测电子元件的拾取起来。在测试位Z向第一驱动臂的取放器952A拾取动作完成后,测试位X向第一驱动臂954会做X向左移动作,使得已经空了的测试位X向第一驱动臂入料载具954A回到入料侧位置,等待下一次上料动作;同时空的测试位X向第一驱动臂出料载具954B会移动到测试区待取放区域,等待Z向第一驱动臂的取放器952A把测试过的电子元件放入。
在上述拾取动作完成后,测试位Y向驱动臂951会驱动测试位Z向第二驱动臂953移动到测试位X向第二驱动臂入料载具955A的测试区域待取放区域上方,等装满未测电子元件的测试位X向第二驱动臂入料载具955A也移动到测试区域待取放区域后,Z向第二驱动臂的取放器953A完成Z向拾取动作,提前准备好下一次的测试动作。与此同时,测试位Y向驱动臂951也会同步驱动测试位Z向第一驱动臂952,Y向移动到测试装置990正上方后,测试位Z向第一驱动臂的取放器952A完成Z向测试动作,把8颗未测电子元件同步压入到8个测试座991中,开始同步测试。与上述动作类似,在测试位Z向第二驱动臂的取放器953A拾取动作完成后,测试位X向第二驱动臂955也会做X向左移动作,使得已经空了的测试位X向第二驱动臂入料载具955A回到入料侧位置,等待下一次上料动作;同时空的测试位X向第二驱动臂出料载具955B会移动到测试区待取放区域,等待Z向第二驱动臂的取放器953A把测试过的电子元件放入。
等上面的8颗电子元件测试完成后,Z向第一驱动臂的取放器952A完成Z向测试动作,将测过的电子元件从8个测试座991中取出,测试位Y向驱动臂951会同步驱动测试位Z向第一驱动臂952,测试位Z向第二驱动臂953,做Y向移动。分别把测试位Z向第一驱动臂952送入到第一驱动臂出料载具954B测试区待取放区域上方;把测试位Z向第二驱动臂953送入到测试装置990正上方,接下来的动作就与刚才的动作类似。Z向第一驱动臂的取放器952A会把测试过的8颗电子元件放入X向第一驱动臂出料载具954B中;而测试位Z向第二驱动臂的取放器953A则完成Z向测试动作,把8颗未测电子元件同步压入到8个测试座991中,继续开始同步测试。从此以后,测试区域工作开始往复运动,第一驱动臂第二驱动臂交替开始测试动作。
当测试过的8颗电子元件被放入X向第一驱动臂出料载具954B中后,测试位X向第一驱动臂954会做X向右移动,把装有未测电子元件的第一驱动臂入料载具954A送入到测试区待取放区域,同时把装有测试完的电子元件的测试位X向第一驱动臂出料载具954B送出到收料侧位置,等待收料取放机构970取走测完的电子元件。
请参考图22,图23,接下来的动作与入料侧完全类似,收料取放机构970会在收料Y向移载臂983和收料X向移载臂984的共同驱动下,移动到测试位X向第一驱动臂出料载具954B的收料侧位置上方,同时收料取放机构970上的Z向驱动源也会根据测试位X向第一驱动臂出料载具954B的定位穴的间距自动调整间距(大间距),并最终完成拾取动作。等收料取放机构970上的Z向取放器把测好的8颗电子元件从测试位X向第一驱动臂出料载具954B的定位穴中一次性取出后,收料Y向移载臂983和收料X向移载臂984的再次共同作用,把收料取放机构970移动到测试结果要求的收纳机构中。以本实用新型实施为例,假定测试结果为8颗电子元件都分入收纳机构一914中,则收料取放机构970会带着测完的8颗电子元件移动到测完电子元件收纳机构一914上方,同时收料取放机构970上的间距调整机构也会根据收纳已测电子元件托盘902上的收纳已测电子元件托盘容纳穴902A的间距(小间距),自动调整到和托盘容纳穴902A的间距一致的位置后进行8个Z向取放器的同步释放动作,最终8颗测试完的电子元件就会根据测试结果被分选到他们对应的收纳机构上的电子元件托盘902中,一次完整的电子元件的测试分选工作到此结束。
请参考图24,图25,在收料取放机构970释放完已测电子元件后,又会在收料Y向移载臂983和收料X向移载臂984的共同驱动下,移动到测试位X向第二驱动臂出料载具955B的收料侧位置上方,同时收料取放机构970上的间距调整机构也会根据第二驱动臂出料载具955B的定位穴的间距再次自动调整间距(大间距),最终8个Z向取放器完成同步拾取动作。等收料取放机构970上的Z向取放器把测好的8颗电子元件从X向第二驱动臂出料载具955B的定位穴中一次性取出后,收料Y向移载臂983和收料X向移载臂984的再次共同作用,把收料取放机构970移动到测试结果要求的收纳机构中。
请参考图22,图23,图24,图25,图26,至此以后,收料取放机构970开始在X向第一第二驱动臂出料载具954B,955B的收料侧位置上方和收纳机构上方(收纳机构一914,收纳机构二915,收纳机构三916,收纳机构四917,收纳机构五918,收纳机构六919)做往复搬运动作,而对应的间距调整机构也会因取放位置的不同而自动完成间距的缩小或者放大,从而完成高效的取放工作,最终完成的所有电子元件的测试分选工作。
最后再来总结一下本实用新型的核心思想,请参考图27,本实用新型提供的电子元件测试分选机可以大幅增加取放器数量,这样可以一次取放更多的电子元件,大幅调高取放效率;同时本实用新型提供一种新式的取放间距调整机构,特别是提出了可以在X轴和Y轴同时进行间距调整的机构以及尽可能大的间距调整范围的设计。这样的设计实用新型可大幅减小测试分选过程中的取放时间,从而提高测试分选效率,使得机器的测试分选产能有大幅的提升。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种取放机构,其特征在于:包括第一驱动电机、第二驱动电机、X向间距调整机构、Y向间距调整机构及八个能够抓取电子元件的驱动源;
所述第一驱动电机的输出端与所述X向间距调整机构连接,两个所述驱动源为一组驱动源,每组所述驱动源均通过一个滑台组件设置在所述X向间距调整机构上,每组的两个所述驱动源设置在所述X向间距调整机构的前后两侧,每组所述驱动源中至少一个所述驱动源能够沿Y向平移,每个能够沿Y向平移的驱动源均与所述Y向间距调整机构连接,所述第二驱动电机的输出端通过传动机构与所述Y向间距调整机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种取放机构,其特征在于:所述Y向间距调整机构包括Y向传动机构及Y向随动机构,所述传动机构通过所述Y向传动机构与所述Y向随动机构连接,每个能够沿Y向平移的驱动源均与所述Y向随动机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种取放机构,其特征在于:当所述取放机构对电子元件进行取放时,所述X向间距调整机构能够控制四组所述驱动源进行等间距张开,当四组所述驱动源的取放器调整至最小间距时,相邻的两组驱动源的间距为零。
4.根据权利要求3所述的一种取放机构,其特征在于:所述X向间距调整机构包括支架结构、转轴、两个第一齿轮及两个第二齿轮,一个所述第一齿轮及一个第二齿轮均安装在所述X向驱动电机的输出轴上,另一个所述第一齿轮及另一个第二齿轮均安装在所述转轴上,一个所述第一齿轮通过第一同步带连接另一个第一齿轮,一个所述第二齿轮通过第二同步带连接另一个第二齿轮,所述转轴与所述支架结构连接,所述第一齿轮的截面半径是所述第二齿轮的截面半径的两倍;
四组所述驱动源由左至右依次为第一组驱动源、第二组驱动源、第三组驱动源及第四组驱动源,第一组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第一同步带的下侧连接,第二组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的下侧连接,第三组驱动源通过一个能够在Y向做直线运动的滑台组件与所述支架结构连接,第四组驱动源通过一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件与第二同步带的上侧连接。
5.根据权利要求4所述的一种取放机构,其特征在于:能够在X-Y向做直线运动的滑台组件包括第一Y向导轨、第一Y向滑块、能够与驱动源连接的安装板及能够与驱动源连接的第一安装底座,所述第一安装底座上设有能够与同步带连接的锁紧装置,所述第一Y向导轨设置在所述安装板的一端端部,所述第一Y向导轨与所述第一Y向滑块滑动连接,所述第一Y向滑块与所述第一安装底座可拆卸连接,所述第一Y向滑块通过一个随动装置与所述Y向随动机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种取放机构,其特征在于:能够在Y向做直线运动的滑台组件包括第二Y向导轨、第二Y向滑块、第二安装底座及两个固定基座,两个所述固定基座前后对称设置,一个所述固定基座能够与所述驱动源连接,所述第二Y向导轨与另一个所述固定基座连接,所述第二Y向导轨与所述第二Y向滑块滑动连接,所述第二安装底座与所述第二Y向滑块可拆卸连接,所述第二安装底座能够与驱动源连接,所述第二Y向滑块及第二安装底座均与所述Y向随动机构可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种取放机构,其特征在于:所述Y向随动机构包括两个并列设置的导向板,每一所述随动装置均设置在两个所述导向板之间,所述第二Y向滑块及第二安装底座均与两个所述导向板可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种取放机构,其特征在于:所述随动装置为驱动源用随动轮机构。
9.根据权利要求6-8任一项所述的一种取放机构,其特征在于:还包括间距调整机构基板,所述间距调整机构基板上设有两个并列设置的X向导轨,每一所述X向导轨上对设有三个X向滑块,所述X向导轨的每一个X向滑块均与一个能够在X-Y向做直线运动的滑台组件的安装板连接。
10.根据权利要求9所述的一种取放机构,其特征在于:两个所述固定基座前后对称设置在所述间距调整机构基板上。
11.根据权利要求9所述的一种取放机构,其特征在于:所述Y向传动机构包括滚珠丝杠、滚珠螺母及定位底座,所述定位底座设置在所述间距调整机构基板上,所述滚珠丝杠穿过所述定位底座,所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠连接,所述滚珠螺母与所述Y向随动机构连接,所述滚珠丝杠与所述传动机构连接。
12.根据权利要求11所述的一种取放机构,其特征在于:所述Y向传动机构还包括Y轴向直线导轨机构,所述Y轴向直线导轨机构包括第三Y向导轨及第三Y向滑块,所述第三Y向导轨设置在所述间距调整机构基板上,所述第三Y向滑块滑动设置在所述第三Y向导轨上,所述滚珠螺母通过所述第三Y向滑块与所述Y向随动机构连接。
13.一种电子元件测试分选机,其特征在于:包括主机架、上料机构、测试机构、收料机构、自动化控制装置及运输机构;
所述上料机构、测试机构、收料机构及运输机构均装配在所述主机架上;
所述运输机构包括两个移载臂及两套权利要求1-8、11、12任一项所述的取放机构,一套所述取放机构为上料取放机构,另一套所述取放机构为收料取放机构,所述上料取放机构设置在一个所述移载臂上,所述收料取放机构设置在另一个所述移载臂上,当所述测试分选机对电子元件进行测试时,所述上料取放机构能够一次抓取所述上料机构上的一个或多个电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在所述测试机构的测试座内,所述收料取放机构能够一次抓取所述测试机构上的一个或多个测试座内已测试完的电子元件,然后将一个或多个电子元件同时放置在收料机构内;
所述自动化控制装置能够控制上料机构进行上料,所述自动化控制装置能够控制收料机构进行收料,所述自动化控制装置能够控制测试机构进行测试,所述自动化控制装置能够控制两个所述移载臂做出移载动作,所述自动化控制装置能够控制所述上料取放机构及收料取放机构做出取放动作。
14.根据权利要求13所述的一种电子元件测试分选机,其特征在于:所述上料机构为料盘上料机构,所述料盘上料机构包括待测电子元件上料机构、空托盘出盘机构及空托盘传送机构,当所述待测电子元件上料机构的托盘为空托盘时,所述空托盘传送机构将空托盘传送至所述空托盘出盘机构,所述收料机构为自动料管收料机构。
15.根据权利要求14所述的一种电子元件测试分选机,其特征在于:所述收料机构包括空托盘入盘机构及三个托盘式已测完电子元件收纳机构,三个所述托盘式已测完电子元件收纳机构均安装在所述主机架上,所述空托盘入盘机构能够通过所述空托盘传送机构向任一个托盘式已测完电子元件收纳机构传送空托盘,当任一个所述托盘式已测完电子元件收纳机构上的托盘装满电子元件时,所述空托盘传送机构将已装满的托盘移出,然后所述空托盘传送机构将一个空托盘补回至原托盘的位置。
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CN111744805A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 天津金海通自动化设备制造有限公司 一种取放机构及电子元件测试分选机

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