[发明专利]应用于LED激光切割的全自动上下料机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种全自动上下料设备，尤其涉及一种应用于LED激光切割的全自动上下料机构。

背景技术

LED激光切割设备是用于蓝宝石衬底GaN蓝光LED晶圆切割的一种专用激光设备，蓝光LED晶圆通常是通过在蓝宝石基材上采用汽相成积工艺生长GaN晶体，最后在晶圆上采用丝网印刷技术加上电极形成若干个具有独立发光功能的LED发光单元。

目前激光切割技术已经成熟应用于蓝光LED晶圆切割，在生产的过程中，采用将蓝膜或白膜固定在一个钢环上，然后将LED晶圆片粘附在蓝膜或白膜上，为了LED晶圆片更好的搬运，将粘好晶圆片的钢环放进卡夹进行搬运，目前通用的一个卡夹容量为25片钢环，在加工的时候，通过人工方式将粘附有LED晶圆片的钢环从卡夹中取出，然后放在LED激光加工设备的加工平台上，人工调整LED晶圆片的加工参数，加工完成后再手动取料，放进用于搬运晶圆片的卡夹，整个过程中均为人工操作，据统计，一个熟练的操作人员，完成一次上料——取料——上料的循环，需要40秒至60秒，而高效率的LED晶圆切割设备加工时间在4分钟左右（不同种类的产品加工时间有差异），大量的时间消耗在人工上下料阶段，使得设备的有效利用率降低，采用全手工方式加工，每台设备均需配备一个操作人员，人工成本相应提高。由于人员流动引起的LED晶圆切割质量和产量得不到保证。

为了克服LED晶圆切割设备提及的以上问题，需要研制一套针对LED晶圆切割设备的全自动上下料装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种应用于LED激光切割的全自动上下料机构，旨在有效解决目前LED晶圆切割效率低下和人工操作的不稳定性问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

应用于LED激光切割的全自动上下料机构，特点是：包括相互独立的呈X、Y、Z 轴向布置的X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴传送单元，X轴传送单元包括X轴滚珠丝杆、X轴直线滑轨、X轴马达和X轴滑板，X轴滑板置于X轴直线滑轨中，X轴滑板与X轴滚珠丝杆构成螺旋传动副，X轴滚珠丝杆与X轴马达驱动连接，X轴滑板上安装有旋转轴，旋转轴通过同步带与马达驱动连接，旋转轴上设置有第一吸盘和第二吸盘，第二吸盘包含第二吸盘汽缸、第二吸盘支架和吸嘴，第二吸盘汽缸的底座固定在旋转轴上，第二吸盘汽缸的活塞杆与第二吸盘支架驱动连接，第二吸盘支架上布置有吸嘴，第一吸盘包含第一吸盘汽缸、第一吸盘支架和吸嘴，第一吸盘汽缸的底座固定在旋转轴上，第一吸盘汽缸的活塞杆与第一吸盘支架驱动连接，第一吸盘支架上布置有吸嘴；

Y轴传送单元包括Y轴滚珠丝杆、Y轴直线滑轨、Y轴马达和Y轴滑板，Y轴滑板置于Y轴直线滑轨中，Y轴滑板与Y轴滚珠丝杆构成螺旋传动副，Y轴滚珠丝杆与Y轴马达驱动连接，Y轴滑板上安装有夹持机构，夹持机构包含汽缸和夹板，汽缸的活塞杆与夹板驱动连接；

Z轴传送单元包括Z轴滚珠丝杆、Z轴直线滑轨、Z轴马达和Z轴滑板，Z轴滑板置于Z轴直线滑轨中，Z轴滑板与Z轴滚珠丝杆构成螺旋传动副，Z轴滚珠丝杆与Z轴马达驱动连接。

进一步地，上述的应用于LED激光切割的全自动上下料机构，所述Z轴传送单元上安装有第一传感器。

更进一步地，上述的应用于LED激光切割的全自动上下料机构，所述夹板上安装有第二传感器。

再进一步地，上述的应用于LED激光切割的全自动上下料机构，所述第一吸盘与第二吸盘在周向呈90°夹角。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明应用于LED激光切割中实现全自动上下料，解决目前LED晶圆切割效率低下和人工操作的不稳定性问题，提高设备利用效率，减少人为的因素，节省成本，Z轴传送单元对卡夹中每层的钢环的上下位置进行调整，Y轴传送单元和夹持机构将钢环从卡夹中取出、放回，第一吸盘、第二吸盘和旋转轴配合将加工完成和未加工LED晶圆片进行取放料，X轴传送单元将LED晶圆片从待加工区域与加工载台处进行快速切换；在进行加工和待加工的LED晶圆片的切换过程只需6秒钟时间，其余动作均在晶圆片加工时间段（约4分钟）完成，一个人工可以同时操作多台设备。在使用过程中，实现全自动加工，不需要人工进行干预，对人员的技能要求也降低很多，操作人员只需要将卡夹放在Z轴传送单元上，直接选择加工就可以完成。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图；

图2：X轴传送单元的结构示意图；