CN102039593A - 取放装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种取放装置，其主要是由动力源、被动力源驱动的传动组、被传动组带动的活动座以及结合于活动座的取放头所组成，用来对重量轻的物件进行短行程的取放工作。传动组具有主动轴与从动轴，且主动轴与从动轴是平行地设置，而主动轴是由动力源所驱动，并且主动轴与从动轴远离动力源的一端分别凸伸有一主动偏心轴与一从动偏心轴，而主动偏心轴与从动偏心轴则分别枢设于活动座上。据此，构成类似四连杆机构的结构形式，而能在活动座进行弧线运动的过程中保持自身的垂直度与水平度。

Description

取放装置

技术领域

本发明属于一种物件自动化输送的技术领域，尤指一种可以更快速地对重量轻的物件进行短行程的取放工作的取放装置。

背景技术

电子零件在制造或使用过程中，通常会需要先由送料机进行整列、输送，再由取放装置将电子零件从送料机逐一取用并移送到对应的装置(如：检查装置、零件分类装置等)后再释放。而此类的取放装置通常被运用于对重量轻的电子零件(如：LED晶粒等)，进行取放行程短且快速的工作上。

前述的取放装置通常具有一个可以垂直以及水平往复移动的吸嘴，取放装置会先使吸嘴移动到送料机的出料位置，再由吸嘴吸取零子零件，而后由取放装置带动吸嘴以及零子零件上移，并进行水平位移，再下降到对应的装置并释放电子零件，而后再使吸嘴反向位移准备进行下一次的移载工作，如此不断往复位移即可将零子零件逐一移载递送。

中国台湾公开第200535420号「电子零件检查装置」发明专利中即已揭示类似前述取放装置的构造，其是由一伺服马达带动旋转轴而连动一摆动臂往复摆动，摆动臂上的固定轴连结在一喷嘴座，喷嘴座是被安置在一个垂直状态保持装置上，并且垂直状态保持装置是安置在一个水平设置的直线导轨上。

如此，当伺服马达作动时，旋转轴会带动摆动臂摆动，而由摆动臂经由固定轴带动喷嘴座以旋转轴为中心作圆弧路径的移动，并且在水平的直线导轨与垂直状态保持装置的共同作用下，使喷嘴座以及吸附喷嘴维持直立的状态位移，以吸附、移送以及释放零件。

更进一步而言，前述专利中的垂直状态保持装置其实际的结构即等同于一个垂直导轨，而水平设置的直线轨道即等同于一个水平导轨，换言之，喷嘴座以及吸附喷嘴是在摆动臂以及固定轴的圆弧位移路径中，经由垂直导轨与水平导轨的限制而始终保持在直立状态。而垂直导轨与水平导轨对喷嘴座以及吸附喷嘴的限制也造成了位移过程中的行程损失与干涉，这些行程损失与干涉会在高速运转的往复圆弧运动中形成界限，使得吸附喷嘴的一次往复动作时间无法超越0.2秒。

从而，前述的取放装置有再加以改进的必要，以期能提高运作的速度来增进效能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于解决上述的问题而提供一种电子零件取放装置，凭借将主动轴与从动轴的主动偏心轴与从动偏心轴共同连结在活动座，使活动座在进行弧线运动的过程能保持其自身的垂直度与水平度，如此能避免行程损失与干涉，而可确实地提升运作速度。

本发明的次一目的，是在于所述的主动轴与从动轴之间设有一连动机构，使所述的主动轴与从动轴能同步运转，而能进一步确保活动座在进行弧线运动的过程能保持其自身的垂直度与水平度。

本发明的再一目的，是在于所述的基座对应该活动座设有一可组卸的校准件，所述的校准件具有不等长的短、长边可分别供活动座作为校准时的定位，以及在常态运作下作为活动座的保险杆，以提升组装的方便性以及使用的安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种取放装置，其特征在于，包括：

一动力源；

一传动组，其是由一主动轴与一从动轴所组成，且所述的主动轴由所述的动力源所驱动，而所述的主动轴远离所述的动力源的一端凸伸有一主动偏心轴，所述的从动轴平行于所述的主动轴设置，且所述的从动轴对应该主动偏心轴也凸伸有一从动偏心轴；

一活动座，其设置在所述的主动偏心轴与所述的从动偏心轴上；以及

一取放头，其连结固定在所述的活动座上。

其中：更具有一轴座，所述的主动轴与所述的从动轴分别设置在所述的轴座上。

其中：所述的主动轴是经由一第一轴承组而安置在所述的轴座上，而所述的从动轴则由一第二轴承组安置在所述的轴座上。

其中：更具有一基座，所述的动力源设置在所述的基座上，且所述的轴座固定在所述的基座上。

其中：进一步包括有一校准件，所述的校准件是以可组卸的形态设置在所述的基座与所述的活动座之间，常态下所述的活动座不与所述的校准件接触，而在调校时所述的活动座可凭借靠抵在所述的校准件而定位。

其中：所述的校准件概呈长条状而可组卸在所述的基座上，其断面是呈矩形而具有二短边与二长边，所述的长边的长度是相同于所述的活动座在起点或终点时与所述的基座之间的距离，而所述的短边的长度是略小于所述的长边，且在常态下所述的校准件是以其中一长边贴靠在所述的基座的形态设置。

其中：所述的传动组具有一连轴器，所述的连轴器的一端与所述的动力源连结，另一端则与所述的主动轴连结。

其中：所述的主动偏心轴与所述的从动偏心轴分别经由一第三轴承组与一第四轴承组而枢设于所述的活动座。

其中：所述的主动轴与所述的从动轴之间进一步设有一连动机构，而由所述的连动机构同步连动所述的主动轴与所述的从动轴。

其中：所述的连动机构具有一主动皮带轮，所述的主动皮带动连结在所述的主动轴邻近所述的连轴器的一端，而所述的从动轴则对应连结设有一从动皮带轮，并且在所述的主动皮带轮与从动皮带轮之间套设一皮带。

其中：所述的主动皮带轮、从动皮带轮与所述的皮带是齿型皮带轮组形态。

其中：所述的连动机构进一步具有一张力调整组，所述的张力调整组具有一可调整位置的调整架，所述的调整架上段枢设有一滚轮，所述的滚轮抵靠在所述的皮带上，以调整皮带的张力。

其中：进一步包含有一感测组，所述的感测组具有一感应件，所述的感应件连结所述的从动轴，并且所述的感测组对应该感应件设有一侦测件，凭借所述的感应件在旋转过程中间歇触发所述的侦测件而发出信号控制所述的动力源的运转。

其中：所述的感应件概呈一扇轮的形态，而所述的侦测件是一光电开关。

其中：所述的取放头是一真空吸嘴。

其中：所述的取放头设置在一悬臂组前端，而所述的悬臂组的另一端则固定在所述的活动座上。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：据此，当主动轴转动时，便会由主动偏心轴带动所述的活动座位移，而且从动偏心轴与所述的主动偏心轴同样枢设于活动座，使主动轴、从动轴、主动偏心轴、从动偏心轴以及活动座之间会构成一个类似四连杆机构的结构形式，因此活动座在进行弧线运动的过程中能保持其自身的垂直度与水平度，并免避免不必要的行程损失与干涉，而可确实地提升运作速度。

附图说明

图1是本发明的立体外观图；

图2是本发明的立体分解图；

图3是本发明传动组与活动座以及轴座的平面结构示意图；

图4是本发明活动座的动作示意图；

图5是本发明校准件与底板以及活动座的平面结构示意图；

图6是本发明校准件的使用状态示意图。

附图标记说明：基座1；底板11；马达座12；轴座13；伺服马达2；心轴21；传动组3；连轴器31；主动偏心轮32；主动轴321；主动偏心轴322；第一轴承组33；从动偏心轮34；从动轴341；从动偏心轴342；第二轴承组35；第三轴承组36；第四轴承组37；活动座4；悬臂组41；取放头5；连动机构6；主动皮带轮61；从动皮带轮62；皮带63；张力调整组64；调整架641；滚轮642；感测组7；感应件71；侦测件72；校准件8；短边81；长边82。

具体实施方式

兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。

请参考图1至图3，图1是本发明的立体外观图；图2是本发明的立体分解图；图3是本发明传动组与活动座以及轴座的平面结构示意图；图4是本发明活动座的动作示意图；图5是本发明校准件与底板以及活动座的平面结构示意图；图6是本发明校准件的使用状态示意图。

本发明的电子零件取放装置是在一基座1上设置一个动力源，如一伺服马达2，并由所述的伺服马达2驱动一传动组3，所述的传动组3再带动一活动座4作圆弧路径的位移，所述的活动座4上设有至少一取放头5，而可由所述的取放头5取用、移送以及释放待取放物(如：电子零件等)。

所述的基座1具有一底板11，所述的底板11的一侧设结合有一马达座12，以供所述的伺服马达2设置，且所述的底板11的另一侧结合有一轴座13，前述的传动组3则安置在所述的马达座12与所述的轴座13之间。

所述的传动组3具有一连轴器31，所述的连轴器31的一端是与所述的伺服马达2的心轴21连结，另一端则连结一主动偏心轮32，所述的主动偏心轮32两端分别伸出一主动轴321与一主动偏心轴322，所述的主动轴321是经由一第一轴承组33而安置在所述的轴座13，且所述的主动轴321穿出所述的第一轴承组33的一端是与所述的连轴器31连结。

而所述的轴座13平行于所述的主动偏心轮32另设有一从动偏心轮34，所述的从动偏心轮34两端分别伸出一从动轴341与一从动偏心轴342，所述的从动轴341是由一第二轴承组35安置在所述的轴座13，且所述的主动偏心轴322与从动偏心轴342是分别经由一第三轴承组36与一第四轴承组37而枢设于所述的活动座4。如此，当所述的主动轴321被转动时，便会由所述的主动偏心轮32、主动偏心轴322带动所述的活动座4位移，同时所述的从动偏心轮34、从动轴341与从动偏心轴342也会同步作动，因此所述的活动座4在进行弧线运动的过程能保持其自身的垂直度与水平度。

实务上，所述的主动偏心轮32以及所延伸的主动轴321与主动偏心轴322为一实质刚体，而从动偏心轮34及其所延伸的从动轴341与从动偏心轴342也为一实质刚体。设计轮状的结构形态，可以让转动时更稳定。

再者，为了确保所述的主动偏心轮32与所述的从动偏心轮34能同步转动，以避免两者间因为不同步的转动而产生卡住的问题，本发明在所述的主动偏心轮32与所述的从动偏心轮34之间另设有一连动机构6，所述的连动机构6具有一主动皮带轮61，所述的主动皮带动61是连结在所述的主动偏心轮32的主动轴321邻近所述的连轴器31的一端，而所述的从动偏心轮34的从动轴341则对应连结设有一从动皮带轮62，并且在所述的主动皮带轮61与从动皮带轮62之间套设一皮带63。实务上，所述的主动皮带轮61、从动皮带轮62与所述的皮带63是可为齿型皮带轮组的结构形态，但并不以此为限。

所述的连动机构6另具有一张力调整组64，所述的张力调整组64具有一可调整位置的调整架641，所述的调整架641上段枢设有一滚轮642，所述的滚轮642是抵靠在所述的皮带63，以调整皮带63的张力。

而为了控制所述的伺服马达2的运动，本发明另设有一感测组7，所述的感测组7具有一感应件71，所述的感应件71是连结在所述的从动轴341伸出所述的从动皮带轮62的一端，并且所述的感测组7对应该感应件71设有一侦测件72，所述的侦测件72是安置在所述的底板11上。在本实施例中，所述的感应件71概呈一扇轮的形态，而所述的侦测件72是一光电开关，凭借所述的感应件71在旋转过程中间歇触发所述的侦测件72而发出信号，以控制所述的伺服马达2运转。

当前述的待取放物是LED晶粒时，所述的取放头5以使用真空吸嘴的形式为佳，但并不以此为限，并且对应于不同的待取放物，取放头5的结构形式也会有所不同。所述的取放头5是设置在一悬臂组41前端，而所述的悬臂组41的另一端则固定在所述的活动座4上。

本发明对应该活动座4另设有一校准件8，所述的校准件8概呈长条状，而以可组卸的形式设置在所述的底板11，且其断面是呈矩形而具有二短边81与二长边82，如图5所示，所述的长边82的长度是相同于所述的活动座4在起点或终点时与所述的底板11之间的距离，而所述的短边81的长度是略小于所述的长边82，并且在常态下所述的校准件8是以其中一长边82贴靠在所述的底板11的形态设置，使所述的活动座4不与所述的校准件8接触。

由于主动偏心轮32与从动偏心轮34是凭借主动轴321与从动轴341平行地枢设于轴座13上，并且主动偏心轴322与从动偏心轴342又分别枢设于活动座4上，因此轴座13、主动偏心轮32、从动偏心轮34以及活动座4之间会构成一个类似平行四连杆机构的结构形式，参见如图3与图4所示的态样。机构学上常见的平行四连杆机构是料一固定杆件、一第一杆件、一第二杆件与一第三杆件枢设组合成一个平行四边形，其中固定杆件和第二杆件是位于平行四边形的两个对边上，而第一杆件和第三杆件则位于平行四边形的其余两个对边上。本发明的轴座13相当于是平行四连杆机构中固定杆件；所述的活动座4相当于是平行四连杆机构中的第二杆件；而主动偏心轮32的主动轴321到主动偏心轴322的距离相当在四连杆原理的第一杆件；从动偏心轮34的从动轴341到从动偏心轴342的距离相当在平行四连杆机构中的第三杆件。

因此活动座4在被驱动进行弧线运动的过程中，始终都能保持其自身的垂直度与水平度，使得固定在活动座4的悬臂组41前端的取放头5能在运动过程中始终保持直立，以便取用、移载并放置待取放物。

而为了让整个机构的运作更稳定，本发明的取放头5取放物件的位置点的较佳实施形态，是将取点以及放点分别设计在四连杆机构中的两个死点，也就是将取点以及放点分别设计在主动轴321、主动偏心轴322、从动轴341、从动偏心轴342这四个轴件落在同一直线上的两个极限位置点，即图3与图4中所示的位置，如此可以让对物件的取放工作更稳定。

实务上本发明的取放装置的取放行程在水平方向的行程仅约15mm，而垂直方向的行程仅约7.5mm。若直接运用四连杆机构，将难以制作出如此小的连杆或关节。故在本发明之中，是以四个轴件(主动轴321、主动偏心轴322、从动轴341以及从动偏心轴342)分别穿过四个轴承组33、34、35、36，来实现四连杆机构所需要的四个关节。如此一来轴承组的尺寸可以制作的较大，轴承组的尺寸可以大过主动偏心轮32上的主动轴321到其主动偏心轴322的距离，从而可以达到容易制作以及组装的目的。

再者，因为本发明的轴座13与主动轴321以及从动轴341；主动偏心轴322、从动偏心轴342与活动座4之间都是以轴承组枢设的可转动结构形式，因此在以伺服马达2驱动所述的活动座4进行弧线运动时，并不会产生如背景技术般的行程损失或干涉，所以本发明的结构可以提高取放装置的运作速度，依据实测得知，本发明进行一次往复动作的时间仅约0.15秒，与现有技术相较约提升了25％的速度。

而本发明在所述的主动轴32与所述的从动轴34之间设置的连动机构6，可以使所述的主动轴32与所述的从动轴34同步转动，如此更能确保偏心轴321、341之间不存在位差，而可确保活动座4在位移过程中的垂直度与水平度。

此外，本发明的校准件8因其断面是设计成由二短边81与二长边82组成的矩形结构，并且所述的长边82的长度是相同于所述的活动座4在起点或终点时与所述的底板11之间的距离，所以当要校正活动座4的定位时，可以将校准件8的其中一短边81靠抵在底板11，如图6所示，此时将活动座4的底缘靠抵在所述的校准件8的另一短边81，即为活动座4的起点或终点的定位，如此可在组装或维修时提供方便又正确的地位，让组装与维修工作更方便。

而在常态下，所述的校准件8是以其中一长边82贴靠在所述的底板11的形态设置，使所述的活动座4不与所述的校准件8接触，但因短边81的长度仅略小于长边82，所以在常态下校准件8也等同是活动座4的保险杆。当意外发生而使活动座4超过正常的行程时，校准件8便会阻挡所述的活动座4，以避免发生固定在活动座4的5意外碰撞上、下游的相关装置的问题。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种取放装置，其特征在于，包括：

一动力源；

一传动组，其是由一主动轴与一从动轴所组成，且所述的主动轴由所述的动力源所驱动，而所述的主动轴远离所述的动力源的一端凸伸有一主动偏心轴，所述的从动轴平行于所述的主动轴设置，且所述的从动轴对应该主动偏心轴也凸伸有一从动偏心轴；

一活动座，其设置在所述的主动偏心轴与所述的从动偏心轴上；以及

一取放头，其连结固定在所述的活动座上。

2.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：更具有一轴座，所述的主动轴与所述的从动轴分别设置在所述的轴座上。

3.根据权利要求2所述的取放装置，其特征在于：所述的主动轴是经由一第一轴承组而安置在所述的轴座上，而所述的从动轴则由一第二轴承组安置在所述的轴座上。

4.根据权利要求2所述的取放装置，其特征在于：更具有一基座，所述的动力源设置在所述的基座上，且所述的轴座固定在所述的基座上。

5.根据权利要求4所述的取放装置，其特征在于：进一步包括有一校准件，所述的校准件是以可组卸的形态设置在所述的基座与所述的活动座之间，常态下所述的活动座不与所述的校准件接触，而在调校时所述的活动座可凭借靠抵在所述的校准件而定位。

6.根据权利要求5所述的取放装置，其特征在于：所述的校准件概呈长条状而可组卸在所述的基座上，其断面是呈矩形而具有二短边与二长边，所述的长边的长度是相同于所述的活动座在起点或终点时与所述的基座之间的距离，而所述的短边的长度是略小于所述的长边，且在常态下所述的校准件是以其中一长边贴靠在所述的基座的形态设置。

7.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：所述的传动组具有一连轴器，所述的连轴器的一端与所述的动力源连结，另一端则与所述的主动轴连结。

8.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：所述的主动偏心轴与所述的从动偏心轴分别经由一第三轴承组与一第四轴承组而枢设于所述的活动座。

9.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：所述的主动轴与所述的从动轴之间进一步设有一连动机构，而由所述的连动机构同步连动所述的主动轴与所述的从动轴。

10.根据权利要求9所述的取放装置，其特征在于：所述的连动机构具有一主动皮带轮，所述的主动皮带动连结在所述的主动轴邻近所述的连轴器的一端，而所述的从动轴则对应连结设有一从动皮带轮，并且在所述的主动皮带轮与从动皮带轮之间套设一皮带。

11.根据权利要求10所述的取放装置，其特征在于：所述的主动皮带轮、从动皮带轮与所述的皮带是齿型皮带轮组形态。

12.根据权利要求10所述的取放装置，其特征在于：所述的连动机构进一步具有一张力调整组，所述的张力调整组具有一可调整位置的调整架，所述的调整架上段枢设有一滚轮，所述的滚轮抵靠在所述的皮带上，以调整皮带的张力。

13.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：进一步包含有一感测组，所述的感测组具有一感应件，所述的感应件连结所述的从动轴，并且所述的感测组对应该感应件设有一侦测件，凭借所述的感应件在旋转过程中间歇触发所述的侦测件而发出信号控制所述的动力源的运转。

14.根据权利要求13所述的取放装置，其特征在于：所述的感应件概呈一扇轮的形态，而所述的侦测件是一光电开关。

15.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：所述的取放头是一真空吸嘴。

16.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于：所述的取放头设置在一悬臂组前端，而所述的悬臂组的另一端则固定在所述的活动座上。

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