物料流转装置及扩片设备的制作方法

1.本技术涉及扩晶设备领域，尤其是涉及一种物料流转装置及扩片设备。


背景技术：

2.在led生产过程中，需要对晶片膜进行扩张，以使贴附在晶片膜上阵列排列的晶粒均匀扩张。且扩张后的晶片膜需要使用子母环进行固定，并将多余的晶片膜切除。
3.现有技术中，需要手动将晶片膜上料至扩片机，且在对子母环上料时需要人工将子母环分离后分别上料至扩片机，人工上料的方式人力成本较高，效率较为低下。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种物料流转装置及扩片设备，用于向扩片机上料子母环和待扩片膜料，运行效率更高。
5.本技术提供了一种物料流转装置，用于向扩片机上料，所述物料流转装置包括储料机构、分离平台和机械臂；
6.所述储料机构能够承载至少一个子母环，所述储料机构与所述分离平台均位于所述机械臂的拾取范围内，所述机械臂能够将所述储料机构的子母环运送至所述分离平台；
7.所述分离平台包括定位部和拉动部，所述子母环的内圈能够套设于所述定位部，所述拉动部能够勾住所述子母环的外圈，并能够相对于所述定位部运动，以使所述子母环的外圈与内圈分离；
8.所述机械臂能够将所述外圈、所述内圈和待扩片的膜料分别运送至所述扩片机。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述分离平台包括升降驱动装置、第一固定板和升降板，所述升降板位于所述第一固定板的底部，所述升降驱动装置用于驱动所述升降板升降以靠近或远离所述第一固定板；
10.所述定位部为形成于所述第一固定板顶面的限位凸台，所述拉动部为设置于所述升降板顶面的多个钩爪，多个所述钩爪排布于所述限位凸台的周向；
11.所述第一固定板开设有与所述钩爪对应的第一避让口。
12.在上述技术方案中，进一步地，所述分离平台还包括第二固定板和固定立柱；
13.所述第二固定板位于所述升降板远离所述第一固定板的一侧；
14.所述固定立柱位于所述第一固定板和所述第二固定板之间，以连接间隔设置的所述第一固定板和所述第二固定板；
15.所述升降板开设有能够使所述固定立柱穿过的贯穿孔。
16.在上述技术方案中，进一步地，所述分离平台还包括限位立柱和连接底座；
17.所述连接底座位于所述第二固定板远离所述升降板的一侧，所述限位立柱位于所述升降板和所述连接底座之间，以连接间隔设置的所述升降板和所述连接底座；
18.所述第二固定板开设有能够使所述限位立柱穿过的限位孔。
19.在上述技术方案中，进一步地，还包括扫码机构，所述扫码机构包括支架及安装于
所述支架的第一位置调整组件、拍摄装置和光源构件；
20.所述拍摄装置与所述分离平台相对，以对所述子母环扫码；所述光源构件位于所述拍摄装置和所述分离平台之间；所述第一位置调整组件用于驱动所述拍摄装置及所述光源构件沿预设方向运动，以躲避所述机械臂。
21.在上述技术方案中，进一步地，所述机械臂包括主体机构和拾取机构，所述拾取机构安装于所述主体机构的自由端；
22.所述拾取机构包括安装架及安装于所述安装架的夹爪组件和吸盘组件；
23.所述夹爪组件包括夹持驱动部、翻转驱动部和两个相对的夹持部，所述夹持驱动部用于驱动两个所述夹持部靠近或远离；所述夹持部包括固定件和夹爪，所述夹爪与所述固定件转动连接，所述翻转驱动部安装于所述固定件以驱动所述夹爪相对于所述固定件转动；
24.所述吸盘组件包括升降驱动部和吸盘部，所述吸盘部用于吸附膜料，所述升降驱动部用于驱动所述吸盘部升降以避让所述夹爪组件。
25.在上述技术方案中，进一步地，还包括膜料下料仓组件，所述膜料下料仓组件包括用于承载良品的流转仓和承载不良品的不良品仓；
26.所述流转仓包括第一定位部、第二定位部和连接部，所述连接部用于连接所述第一定位部和所述第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部之间形成第一定位孔，以对扩片后的膜料定位；所述第一定位部和所述第二定位部之间形成有第二避让口；
27.所述不良品仓形成有第二定位孔，以对扩片不良品定位。
28.在上述技术方案中，进一步地，所述膜料下料仓组件还包括喷码机构；
29.所述喷码机构位于所述流转仓处，所述喷码机构包括第二位置调整组件和喷码头，所述第二位置调整组件用于驱动所述喷码头沿相互垂直的三个方向运动。
30.在上述技术方案中，进一步地，所述储料机构包括两个升降料仓，其中一个用于储存待上料的所述子母环，另一个用于储存下料的支撑环；
31.所述升降料仓包括料仓主体、定位框体和托料部件，所述料仓主体围设形成储料空间，所述托料部件包括升降驱动机构和托料板，所述升降驱动机构用于驱动所述托料板升降；所述托料板位于所述储料空间内，以对多层堆叠的所述子母环或多层堆叠的所述支撑环承托，并使位于顶层的所述子母环或所述支撑环被升降至所述料仓主体顶部的开口处；
32.所述定位框体位于所述料仓主体顶部的开口处，以对所述子母环或所述支撑环夹持定位。
33.本技术还提供了一种扩片设备，包括上述方案所述的物料流转装置。
34.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
35.本技术提供的物料流转装置，通过分离平台可快速将子母环拆卸形成子环和母环，并可通过机械臂将子环、母环和待扩片的膜料上料至扩片机，相较于人工操作的方式效率更高。
36.本技术还提供了扩片设备，包括上述方案所述的物料流转装置。基于上述分析可知，扩片设备同样具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术提供的物料流转装置的结构示意图；
39.图2为本技术提供的分离平台在第一视角下的结构示意图；
40.图3为本技术提供的分离平台在第二视角下的结构示意图；
41.图4为本技术提供的拾取机构在第一视角下的结构示意图；
42.图5为本技术提供的拾取机构在第二视角下的结构示意图；
43.图6为图1中a处的放大示意图；
44.图7为本技术提供的存储子母环的升降料仓的结构示意图；
45.图8为本技术提供的存储支撑环的升降料仓的结构示意图。
46.图中：101-分离平台；102-机械臂；103-升降驱动装置；104-第一固定板；105-升降板；106-限位凸台；107-钩爪；108-第一避让口；109-第二固定板；110-固定立柱；111-贯穿孔；112-限位立柱；113-连接板；114-直线轴承；115-扫码机构；116-主体机构；117-拾取机构；118-安装架；119-夹持驱动部；120-翻转驱动部；121-夹持部；122-固定件；123-夹爪；124-升降驱动部；125-吸盘部；126-定位相机；127-定位光源；128-作业平台；129-流转仓；130-不良品仓；131-第一定位部；132-第二定位部；133-连接部；134-第一定位孔；135-第二避让口；136-第二定位孔；137-喷码机构；138-料仓主体；139-定位框体；140-托料部件；141-主托料部件；142-辅助托料部件；143-码垛机构；144-码垛驱动机构；145-码垛翻板。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.在本技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.实施例一
51.参见图1至图8所示，本技术提供的物料流转装置用于向扩片机上料，物料流转装置包括储料机构、分离平台101和机械臂102。其中，储料机构能够承载多个层叠堆叠的子母
环，储料机构与分离平台101均位于机械臂102的拾取范围内(由图1中虚线框出)，机械臂102可将储料机构的子母环依次运送至分离平台101，然后通过分离平台101可将子母环分离形成子环和母环。
52.具体地，分离平台101包括定位部和拉动部，子母环的内圈能够套设于定位部，以将子环固定住；拉动部能够勾住子母环的外圈(即母环)，拉动部相对于定位部运动，以使子母环的外圈与内圈分离，从而将子母环拆卸形成子环和母环两部分。然后机械臂102将子环、母环和待扩片的膜料分别运送至扩片机，扩片机可将子环、母环和膜料结合。
53.本技术提供的物料流转装置，通过分离平台101可快速将子母环拆卸形成子环和母环，并可通过机械臂102将子环、母环和待扩片的膜料上料至扩片机，相较于人工操作的方式效率更高。
54.具体参见图2和图3所示，分离平台101包括升降驱动装置103、第一固定板104和升降板105，升降板105位于第一固定板104的底部，升降驱动装置103具体为气缸，以驱动升降板105升降以靠近或远离第一固定板104。
55.定位部为形成于第一固定板104顶面的限位凸台106，限位凸台106呈圆柱状，以与子母环的形状适配，优选地，限位凸台106的顶面边沿可设置成过渡斜面，便于将子母环套设于限位凸台106上。
56.拉动部为设置于升降板105顶面的多个钩爪107，多个钩爪107排布于限位凸台106的周向；图2中示出了四个钩爪107，且钩爪107由气缸驱动伸缩，具体可根据实际情况设置钩爪107的数量，不限于图示的数量。优选地，多个钩爪107在限位凸台106的周向均匀排布，以使拉动力分布均匀。第一固定板104开设有与钩爪107对应的第一避让口108，在升降板105升降时，钩爪107可穿过第一避让口108，避免钩爪107与第一固定板104磕碰。
57.该实施例可选的方案中，分离平台101还包括第二固定板109和固定立柱110；第二固定板109位于升降板105远离第一固定板104的一侧；为了不影响升降板105的运动，升降板105开设有能够使固定立柱110穿过的贯穿孔111。
58.固定立柱110位于第一固定板104和第二固定板109之间，以连接间隔设置的第一固定板104和第二固定板109；第一固定板104、固定立柱110和第二固定板109组合形成了稳定的支架结构，优选地，固定立柱110为多个(图3中示出了四个固定立柱110，分别位于第一固定板104和第二固定板109的四角处)，以提升整体的稳定性。
59.进一步地，分离平台101还包括限位立柱112和连接底座；连接底座位于第二固定板109远离升降板105的一侧，限位立柱112位于升降板105和连接底座之间，以连接间隔设置的升降板105和连接底座；图3中示出的连接底座包括两个连接板113，每个连接板113用于连接相邻的两个限位立柱112的底部，以保证限位立柱112不会歪斜。第二固定板109开设有能够使限位立柱112穿过的限位孔，以对限位立柱112的运动导向。优选地，限位孔处设置有直线轴承114，以减小该处的摩擦力，保证限位立柱112的运动不卡顿。
60.该实施例可选的方案中，物料流转装置还包括扫码机构115，扫码机构115包括支架及安装于支架的第一位置调整组件、拍摄装置和光源构件；拍摄装置与分离平台101相对，以对分离平台101上的子母环扫码；光源构件位于拍摄装置和分离平台101之间，为拍摄装置提供充足的光线。优选地，光源构件为环形光源。第一位置调整组件用于驱动拍摄装置及光源构件沿预设方向(图1中的b方向)运动，以躲避机械臂102，避免机械臂102拾取子环
及母环时发生磕碰。
61.实施例二
62.该实施例二中的物料流转装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
63.参见图1、图4和图5所示，该实施例可选的方案中，机械臂102包括主体机构116和拾取机构117，拾取机构117安装于主体机构116的自由端；拾取机构117包括安装架118及安装于安装架118的夹爪123组件和吸盘组件。
64.其中，夹爪123组件包括夹持驱动部119、翻转驱动部120和两个相对的夹持部121，夹持驱动部119用于驱动两个夹持部121靠近或远离，以实现对子、母环及与子母环结合后的蓝膜的拾取，具体地，夹持驱动部119包括安装于安装架118的步进电机、皮带组件和丝杆组件。
65.在将子环、母环放入扩片机时，子环放置于扩片机本体，母环放置于扩片机的翻转上盖，在机械臂102从分离平台101拾取母环后，且将母环放入扩片机的翻转上盖之前，需要将母环的方向转动，以保证翻转上盖下压至扩片机本体时，母环与子环的结合面能够相对，从而将蓝膜夹持于母环和子环之间。
66.进一步地，夹持部121包括固定件122和夹爪123，夹爪123与固定件122转动连接，翻转驱动部120安装于固定件122以驱动夹爪123相对于固定件122转动；如图4和图5所示，翻转驱动部120包括步进电机和皮带组件，以带动夹爪123相对于固定件122转动。
67.可选地，吸盘组件包括升降驱动部124和吸盘部125，吸盘部125用于吸附膜料，升降驱动部124用于驱动吸盘部125升降以避让夹爪123组件。在吸盘组件动作时，可将吸盘部125下降以吸附物料。在夹爪123组件动作时，可将吸盘部125上升，避免夹爪123夹持物料翻转时，与吸盘组件发生磕碰。
68.可选地，夹爪123组件还包括安装于安装架118的定位相机126和与定位相机126对应设置的定位光源127，图4中示出了分别设置于安装架118两侧的两个定位相机126，以对物料实现多角度精准视觉定位。
69.优选地，物料流转装置还包括作业平台128，作业平台128为装置的底座。作业平台128上也设置视觉定位相机126，以从机械臂102的下部对机械臂102拾取的物料进行视觉定位，保证对物料定位更加精准。
70.该实施例可选的方案中，物料流转装置还包括膜料下料仓组件，膜料下料仓组件包括用于承载良品的流转仓129和承载不良品的不良品仓130；在扩片机进行扩片操作后，扩片合格的膜料可被运送至下一工序，扩片不合格的膜料即被送至不良品仓130。
71.如图6所示，流转仓129包括第一定位部131、第二定位部132和连接部133，连接部133用于连接第一定位部131和第二定位部132，第一定位部131和第二定位部132之间形成第一定位孔134，第一定位孔134为阶梯孔，阶梯孔和子母环的形状适配，从而对扩片后的膜料定位；子母环与膜料结合后利用夹爪123组件拾取，第一定位部131和第二定位部132之间形成有第二避让口135，第二避让口135用于避让夹爪123，避免翻转时产生磕碰。不良品仓130形成有第二定位孔136，第二定位孔136也为阶梯孔，阶梯孔和子母环的形状适配，从而对扩片后的不良品定位。
72.该实施例可选的方案中，膜料下料仓组件还包括喷码机构137，喷码机构137位于
流转仓129处，用于对扩片后的合格品喷码。喷码机构137包括第二位置调整组件和喷码头，第二位置调整组件用于驱动喷码头沿相互垂直的三个方向运动。如图6所示，图中示出了x轴模组、y轴模组和z轴模组，以对喷码头的位置进行精准调节，也能够避让机械臂102，避免磕碰。
73.该实施例可选的方案中，储料机构包括两个升降料仓，其中一个用于储存待上料的子母环，另一个用于储存下料的支撑环。
74.如图7所示，存储子母环的升降料仓包括料仓主体138、定位框体139和托料部件140；料仓主体138围设形成储料空间。托料部件140包括两套，一套为主托料部件141，一套为辅助托料部件142，主托料部件141用于对多层堆叠的子母环的中部承托，辅助托料部件142用于对多层堆叠的子母环的侧部边缘承托。为了保证向料仓主体138上料子母环时不停机，在剩余数量较少的子母环时，主托料部件141下降，剩余的子母环由辅助托料部件142承托，主托料部件141用于对待上料的子母环承托。
75.托料部件140包括升降驱动机构和托料板，升降驱动机构用于驱动托料板升降；托料板位于储料空间内，以对多层堆叠的子母环承托，并使位于顶层的子母环或支撑环被升降至料仓主体138顶部的开口处；定位框体139位于料仓主体138顶部的开口处，以对子母环或支撑环夹持定位。
76.对于辅助托料部件142来说，为了减少空间占用，辅助托料部件142的托料板可翻转，其只在使用时张开。
77.如图8所示，存储支撑环的升降料仓也包括料仓主体138、定位框体139和托料部件140；料仓主体138围设形成储料空间。托料部件140只设置一套，包括升降驱动机构和托料板，升降驱动机构用于驱动托料板升降；托料板位于储料空间内，以对多层堆叠的支撑环的侧部边缘承托，并使位于顶层的支撑环被升降至料仓主体138顶部的开口处；定位框体139位于料仓主体138顶部的开口处，以对支撑环夹持定位。
78.优选地，存储支撑环的升降料仓还包括码垛机构143，码垛机构143包括沿高度方向异地设置的多个码垛驱动机构144和码垛翻板145。当托料板上堆叠一定数量的支撑环后，升降驱动机构带动托料板下降至最底部的码垛机构143处，码垛驱动机构144驱动码垛翻板145翻转至水平承托状态，以承载托料板运送过来的支撑环。然后托料板上升继续在托料板上堆叠一定数量的支撑环后，依次运送至上面的几个码垛机构143处，重复上面的操作。操作人员可从码垛翻板145上取走堆叠的多个支撑环，以对支撑环回收利用。
79.以下结合图示结构对物料流转装置的作业流程进行介绍：
80.首先，机械臂102先将图1中左侧的升降料仓中存储的子母环运送至分离平台101，由分离平台101将子母环拆卸形成子环和母环，机械臂102将子环放置于扩片机本体，母环放置于扩片机的翻转上盖；
81.然后，机械臂102将上个工序处理后的蓝膜放入扩片机本体，在翻转上盖下压至扩片机本体时，母环与子环的结合面能够相对，从而将蓝膜夹持于母环和子环之间。扩片机能够将母环与子环周向的边角料切割下来，蓝膜的边角料与支撑环即被分离出来。
82.最后，在扩片上盖开启后，机械臂102能够将带有边角料的支撑环运送至图1中右侧的升降料仓，以实现对支撑环的回收利用。机械臂102能够将检测合格的扩片后蓝膜运送至流转仓129，流转仓129处的喷码机构137用于对蓝膜喷码。不合格的蓝膜即被机械臂102
运送至不良品仓130。
83.实施例三
84.本技术实施例三提供了一种扩片设备，包括上述任一实施例的物料流转装置，因而，具有上述任一实施例的物料流转装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
85.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。