专利名称：晶片外观检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外观检测机，特别是涉及一种晶片外观检测设备。
背景技术：
随着石英晶体行业的飞速发展，产品类型也越来越趋于小型化，目前对石英晶片 的外观检测处于人工用肉眼进行直接观测或用放大镜进行观测。由于存在主观因素，每个 人的检验标准会有所不同。且随着产品的小型化，人工肉眼观测难度越来越大，因此人工检 测已经不能满足市场及工艺加工的要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以对散装石英晶片进行 自动识别、检测的晶片外观检测设备。本实用新型的晶片外观检测设备，它包括底板、安装在所述的底板上的供料组件、 视觉检测组件和收料组件，所述的供料组件包括供料相机、供料吸头和散料盘，所述的供料 相机、供料吸头和散料盘分别通过与其相连的第一、二、三水平驱动装置各自能够沿水平方 向往复移动，所述的供料相机、供料吸头的运动方向彼此平行并且与所述的散料盘的运动 方向垂直设置，所述的供料相机和供料吸头能够移动至所述的散料盘的正上方；所述的视 觉检测组件包括其上开有进料孔的进料板，所述进料板设置在透明载盘顶面和供料吸头之 间，所述的供料吸头通过所述的第二水平驱动装置能够对准所述的进料板的进料孔设置， 第一检测相机和第三检测相机设置在透明载盘的上方并且第二检测相机设置在其下方，每 一所述的检测相机以及进料孔的中心位于以透明载盘旋转中心为圆心的同一圆周上，所述 的透明载盘通过连接在其中轴上的旋转驱动装置的驱动能够在水平面内做旋转运动；所述 收料组件包括其输出轴上连接有毛刷的不良品收料马达、设置在所述的透明载盘上方的良 品吸头和设置在透明载盘下方的良品盒以及不良品盒，所述的良品吸头通过与其相连的第 四水平驱动装置能够沿水平方向移动至良品盒以及透明载盘的正上方，所述的毛刷设置在 透明载盘的正上方并且与所述的不良品盒相对设置，供料吸头和良品吸头的气孔分别与真 空负压装置相连，一个上位机的信号输入端与供料相机以及第一至第三检测相机相连并且 其信号输出端与第一至第四水平驱动装置、旋转驱动装置以及不良品收料马达的信号输入 端相连相连以控制其正、反转、停止。本实用新型的有益效果和优点在于采用透明载盘实现不用对晶片的翻转即可实 现对晶片的上下表面进行检测，减少了由于翻转造成对晶片的损坏及污染，且采用统一模 板检测方式降低了由于人工检测造成的标准不一致；采用自动化检测方式，且本装置能够 实现连续检测，提高了生产效率，保证了产品质量。

图1是本实用新型的晶片外观检测设备的总体结构示意图；[0007]图2是图1所示的供料组件结构示意图；图3是图1所示的视觉检测组件结构示意图；图4是图1所示的收料组件结构示意图；图5是图4所述的收料组件的正视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。如附图所示的晶片外观检测设备，它包括底板、安装在所述的底板上的供料组件、 视觉检测组件和收料组件，所述的供料组件包括供料相机1-1、供料吸头1-3和散料盘1-7， 所述的供料相机1-1、供料吸头1-3和散料盘1-7分别通过与其相连的第一、二、三水平驱 动装置各自能够沿水平方向往复移动，所述的供料相机1-1、供料吸头1-3的运动方向彼此 平行并且与所述的散料盘1-7的运动方向垂直设置，所述的供料相机1-1和供料吸头1-3 能够移动至所述的散料盘1-7的正上方；所述的视觉检测组件2包括其上开有进料孔的进 料板2-1，所述进料板2-1设置在透明载盘2-7顶面和供料吸头1-3之间，所述的供料吸头 1-3能够通过所述的第二水平驱动装置对准所述的进料板2-1的进料孔设置，第一检测相 机2-2和第三检测相机2-6设置在透明载盘2-7的上方并且第二检测相机2-5设置在其下 方，每一所述的检测相机以及进料孔的中心位于以透明载盘2-7旋转中心为圆心的同一圆 周上，所述的透明载盘2-7通过连接在其中轴上的旋转驱动装置的驱动能够在水平面内做 旋转运动；所述收料组件包括其输出轴上连接有毛刷的不良品收料马达3-9、设置在所述 的透明载盘2-7上方的良品吸头3-1和设置在透明载盘2-7下方的良品盒3-2以及不良品 盒3-8，所述的良品吸头3-1通过与其相连的第四水平驱动装置能够沿水平方向移动至良 品盒3-2以及透明载盘2-7的正上方，所述的毛刷设置在透明载盘的正上方并且与所述的 不良品盒3-8相对设置，供料吸头1-3和良品吸头3-1的气孔分别与真空负压装置相连，它 还包括一上位机，所述的上位机的信号输入端与供料相机以及第一至第三检测相机相连并 且其信号输出端与第一至第四水平驱动装置、旋转驱动装置以及不良品收料马达3-9的信 号输入端相连。所述的透明载盘可以采用全透明玻璃、塑料板等材料。所述的第一至第四水平驱动装置可以分别包括与上位机的信号输出端相连的移 动马达，所述的移动马达的输出轴与导轨滑块结构中的滑块相连，所述的导轨分别通过支 撑结构与所述的底板相连，所述的供料吸头1-6、供料相机1-1、散料盘1-7以及良品吸头 3-1分别通过安装板与所述的滑块相连。当然所述的第一至第四水平驱动装置也可以为电 机_丝杠螺母结构或者电机_气缸活塞结构。图2中所示的第一水平驱动装置的动力源为供料相机移动马达1-2，第二水平驱 动装置的动力源为供料吸头移动马达1-4。散料盘1-7放置在散料盘移动轴1-8即导轨滑 块结构中的滑块上。所述供料吸头1-3安装在供料吸头安装板1-6上，可以通过供料吸头 调整螺丝1-5调整供料吸头1-3与散料盘之间的间距。如图4所示的第四水平驱动装置的动力源为良品吸头移动马达3-5，所述的良品 吸头3-1通过良品吸头安装板3-4安装在第四水平驱动装置的滑块上。可以通过调整良品 吸头调整螺丝3-3调整良品吸头3-1与透明载盘2-7之间的间距，使得良品吸头3-1可以 采用负压法直接将透明载盘上的良品晶片吸起。包括与上位机的信号输出端相连的驱动马达，所述的驱动马 达的输出轴垂直连接在所述的透明载盘2-7的中轴位置上。当然所述的旋转驱动装置也可 以为电机-齿轮等结构。所述的透明载盘的正下方和正上方分别设置有下平面吹气头3-6和上平面吹气 头3-7，两个吹气头用于将透明载盘2-7上的杂物吹走，保持透明载盘2-7的洁净。所述的第一至第三检测相机相对应的位置上分别设置有上光源2-3和下光源 2-4，用于将晶片照亮便于相机进行取相。本实用新型装置的操作方法如下(1)将待检测晶片放置在散料盘1-7上，散料盘 1-7在第三水平驱动装置的带动下沿水平方向往复运动将堆积在一起的晶片分散开，供料 相机1-1通过第一水平驱动装置带动供料相机1-1进行移动，拍摄散料盘1-7上的晶片位 置并将该信号传递给上位机，然后将晶片位置数据传送至第二、第三水平驱动装置；(2)根 据晶片位置数据第二水平驱动装置带动供料吸头1-3，同时第三水平驱动装置根据晶片位 置数据带动散料盘1-7移动使供料吸头1-3移动到晶片正上方，供料吸头1-3采用负压法 将晶片吸起；(3)第二水平驱动装置带动供料吸头1-3移动至进料板2-1正上方，然后供料 吸头1-3吹气，晶片通过进料板2-1上的进料孔落在透明载盘2-7上；(4)透明载盘2-7通 过旋转驱动装置带动旋转，将晶片旋转至第一至第三检测相机处，分别对晶片进行外观尺 寸、下表面外观以及上表面外观检测并将检测结果传至上位机分析判定晶片为良品还是不 良品；(5)透明载盘2-7通过旋转驱动装置带动旋转，当良品晶片旋转至良品吸头3-1正下 方时，根据上位机综合判定为良品的晶片通过负压将晶片吸起，通过第四水平驱动装置将 吸附有良品晶片的良品吸头3-1移动至良品盒3-2正上方，良品吸头3-1吹气使晶片落入 良品盒3-2中；(6)透明载盘2-7通过旋转驱动装置带动旋转，根据上位机综合判定为不良 品的晶片旋转至不良品收料马达3-9设置有毛刷处时，在不良品收料马达3-9的带动下毛 刷将晶片扫入不良品盒3-8中。(7)重复所述的步骤(1)至(6)，直至完成加工；所述的步 骤(1)至步骤(6)中的第一至第四水平驱动装置、旋转驱动装置以及不良品收料马达3-5 根据上位机的输出信号开停。
权利要求晶片外观检测设备，它包括底板、安装在所述的底板上的供料组件、视觉检测组件和收料组件，其特征在于所述的视觉检测组件(2)包括其上开有进料孔的进料板(2 1)，所述进料板(2 1)设置在透明载盘(2 7)顶面和供料吸头(1 3)之间，所述的供料吸头(1 3)能够通过所述的第二水平驱动装置对准所述的进料板(2 1)的进料孔设置，第一检测相机(2 2)和第三检测相机(2 6)设置在透明载盘(2 7)的上方并且第二检测相机(2 5)设置在其下方，每一所述的检测相机以及进料孔的中心位于以透明载盘(2 7)旋转中心为圆心的同一圆周上，所述的透明载盘(2 7)通过连接在其中轴上的旋转驱动装置的驱动能够在水平面内做旋转运动；所述收料组件包括其输出轴上连接有毛刷的不良品收料马达(3 9)、设置在所述的透明载盘(2 7)上方的良品吸头(3 1)和设置在透明载盘(2 7)下方的良品盒(3 2)以及不良品盒(3 8)，所述的良品吸头(3 1)通过与其相连的第四水平驱动装置能够沿水平方向移动至良品盒(3 2)以及透明载盘(2 7)的正上方，所述的毛刷设置在透明载盘的正上方并且与所述的不良品盒(3 8)相对设置，供料吸头(1 3)和良品吸头(3 1)的气孔分别与真空负压装置相连，一个上位机的信号输入端与供料相机以及第一至第三检测相机相连并且其信号输出端与第一至第四水平驱动装置、旋转驱动装置以及不良品收料马达(3 9)的信号输入端相连以控制其正、反转、停止。
2.根据权利要求1所述的晶片外观检测设备，其特征在于所述的第一至第四水平驱 动装置分别包括与上位机的信号输出端相连的移动马达，所述的移动马达的输出轴与导轨 滑块结构中的滑块相连，所述的导轨分别通过支撑结构与所述的底板相连，所述的供料吸 头(1-6)、供料相机(1-1)、散料盘(1-7)以及良品吸头(3-1)分别通过安装板与所述的滑 块相连。
3.根据权利要求1所述的晶片外观检测设备，其特征在于所述的旋转驱动装置包括 与上位机的信号输出端相连的驱动马达，所述的驱动马达的输出轴垂直连接在所述的透明 载盘(2-7)的中轴位置上。
4.根据权利要求1所述的晶片外观检测设备，其特征在于在所述的透明载盘的正下 方和正上方分别设置有下平面吹气头(3-6)和上平面吹气头(3-7)。
5.根据权利要求1所述的晶片外观检测设备，其特征在于与所述的第一至第三检测 相机相对应的位置上分别设置有上光源(2-3)和下光源(2-4)。
专利摘要本实用新型公开了晶片外观检测设备，它包括底板、安装在底板上的供料组件、视觉检测组件和收料组件以及一个上位机，供料组件包括供料相机、供料吸头和散料盘；视觉检测组件包括其上开有进料孔的进料板，进料板设置在透明载盘顶面和供料吸头之间，供料吸头通过所述的第二水平驱动装置能够对准所述的进料板的进料孔设置，第一检测相机和第三检测相机设置在透明载盘的上方并且第二检测相机设置在其下方。本装置采用透明载盘实现不用对晶片的翻转即可实现对晶片的上下表面进行检测，减少了由于翻转造成对晶片的损坏及污染，且采用统一模板检测方式降低了由于人工检测造成的标准不一致，提高了生产效率，保证了产品质量。
文档编号G01N21/01GK201653918SQ20102012066
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者刘贵枝, 宗庆斌, 张向阳, 郗世亮 申请人:天津必利优科技发展有限公司