CN102142390B - 吸头与应用此吸头的输送机台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吸头与应用此吸头的输送机台，其中该吸头包括一第一传动部、一第二传动部以及一吸嘴。第二传动部磁吸于第一传动部，以容许第二传动部相对于第一传动部位移。此外，吸嘴配置于第二传动部，并且经由第二传动部来被第一传动部带动。此外，本发明还公开一种输送机台，包括一承载盘、一传动装置以及前述的吸头。承载盘用以承载一被输送物，而吸头由传动装置驱动，以吸取该被输送物。此吸头以及应用此吸头的输送机台具有高输送效率，并可维持机台在输送过程中的正常运作。

Description

吸头与应用此吸头的输送机台

技术领域

本发明涉及一种吸头及应用此吸头的输送机台，且特别是涉及一种适用于封装制作工艺的吸头及输送机台。

背景技术

现有半导体封装制作工艺大多通过自动化的输送机台来进行晶片以及封装后的成品与半成品在各制作工艺站台之间的传输。观诸现有的输送机台在取放物料的传输过程中，皆需通过人工对机台的吸头进行位置的调校。

然而，以人工方式进行位置调校容易因为人为因素而产生判断的误差，从而导致输送机台无法顺利取放物料，或是输送机台上的吸头或机械手臂等零件与外界碰撞而毁损。另一方面，以人工方式进行位置调校不仅浪费工时，也将耗费大量的生产成本，使得生产效率低落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以缓冲位置误差的吸头以及应用此吸头的输送机台，以提高输送效率并维持机台在输送过程中的正常运作。

为具体描述本发明的内容，在此提出一种吸头，包括一第一传动部、一第二传动部以及一吸嘴。第二传动部磁吸于第一传动部，以容许第二传动部相对于第一传动部位移。此外，吸嘴配置于第二传动部，并且经由第二传动部来被第一传动部带动。

本发明更提出一种输送机台，包括一承载盘、一传动装置以及前述的吸头。承载盘用以承载一被输送物，而吸头由传动装置驱动，以吸取该被输送物。

在一实施例中，所述吸头更包括一隔板，其配置于第一传动部与第二传动部之间的吸附接面上。

在一实施例中，第一传动部包括一第一传动杆以及一第一磁性件，其中第一磁性件配置于第一传动杆的一端并且吸附第二传动部。

在一实施例中，第二传动部包括一第二传动杆以及一第二磁性件，其中第二磁性件配置于第二传动杆的一端并且吸附第一传动部。

在一实施例中，前述第二传动部更包括连通该吸嘴的一接头，而所述接头可连接至例如一真空泵，以使该吸嘴产生真空吸力。

在一实施例中，所述吸头更包括一导引件，其具有与承载盘相配合的外形。

在一实施例中，前述导引件具有一外斜面。此外斜面与承载盘的一凹槽相配合，且该凹槽用以容置被输送物。

在一实施例中，前述导引件具有环绕吸嘴的一内斜面，用以承靠被吸嘴吸取的被输送物。

在一实施例中，前述导引件具有至少一穿孔，且穿孔的外形与承载盘上的一导销相配合。

在一实施例中，前述吸嘴为伸缩吸嘴。

另一方面，本发明更提出一种吸头，包括一第一传动杆、一第一磁性件、一第二传动杆、一第二磁性件、一水平隔板、一伸缩吸嘴、一接头以及一导引件。第一传动杆具有一第一垂直长轴，而第一磁性件配置于第一传动杆的一端。第二传动杆具有一第二垂直长轴，而第二磁性件配置于第二传动杆的一端。水平隔板配置于第一磁性件与第二磁性件之间，其中第一磁性件与第二磁性件隔着隔板相互吸附，而容许第一磁性件与第二磁性件之间相对位移。伸缩吸嘴配置于第二传动杆的另一端，并且经由第二传动杆来被第一传动杆带动。接头配置于第二传动杆上，并连通吸嘴。导引件具有与一承载盘相配合的外形，而所述承载盘用以承载一被输送物。

基于上述，本发明的吸头包括以磁力相互吸附的第一传动部以及第二传动部，其中第一传动部以及第二传动部之间可相对位移，以缓冲吸头在制作工艺中可能产生的位置误差，并可避免吸头与外界碰撞后的结构毁损。此外，搭配设置于第二传动部上的导引件，本发明更可以在制作工艺中通过导引件对吸头的位置误差进行自我调整，以准确地吸取或放置被输送物，且不须浪费额外工时来调整吸头的位置。另外，第一传动部以及第二传动部之间的吸附接面上还可设置隔板，以促进第一传动部以及第二传动部的相对位移。通过本发明提出的吸头以及输送机台，可以提高输送效率并维持输送机台在制作工艺中的正常运作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的一种输送机台；

图2为本发明的另一实施例的一种输送机台；

图3A至图3D依序绘示通过图1的输送机台100来放置被输送物140至承载盘110的过程。

主要元件符号说明

100：输送机台

110：承载盘

112：凹槽

112a：凹槽的内壁

120：传动装置

130：吸头

132：第一传动部

132a：第一传动杆

132b：第一磁性件

134：第二传动部

134a：第二传动杆

134b：第二磁性件

136：吸嘴

138：接头

139：导块

139a：导块的外斜面

139b：导块的内斜面

140：被输送物

150：隔板

192：导块的凹槽

A1：第一垂直长轴

A2：第二垂直长轴

200：输送机台

210：承载盘

212：凹槽

234：第二传动部

236：吸嘴

240：被输送物

270：导块

272：穿孔

272a：穿孔的斜面

282：导销

300：物料盘

具体实施方式

图1绘示依据本发明的一实施例的一种输送机台。如图1所示，输送机台100包括承载盘110、传动装置120以及吸头130，其中承载盘110用以承载一被输送物140，其例如是封装成品、半成品或是其他物料。承载盘110可具有一凹槽112，用以容置所述被输送物140。在本实施例中，被输送物140可以是待输送的物料或是被传送到定位的物料。换言之，本实施例的承载盘110可以是取料时的承载盘，或是放料时的承载盘。

传动装置120例如是机械手臂或是其他可以提供二维或三维移动的驱动机构，其连接于输送机台100的动力源(如伺服马达)与吸头130之间，以带动吸头130在二维或是三维方向上移动。

吸头130包括一第一传动部132、一第二传动部134以及一吸嘴136。第一传动部132连接传动装置120，而第二传动部134磁吸于第一传动部132，以容许第二传动部134相对于第一传动部132位移。此外，吸嘴136配置于第二传动部134的末端。如此，传动装置120可经由第一传动部132以及第二传动部134来带动吸嘴136移动。在此，吸嘴136例如是伸缩吸嘴，以在吸取被输送物140时提供高度方向上的缓冲，使吸嘴136可以稳固地吸取被输送物140。

在本实施例中，由于吸头130的第一传动部132以及第二传动部134之间通过磁力固定，因此当吸头130因为位置误差或其他因素而与外界碰撞时，带有吸嘴136的第二传动部134可以脱离第一传动部132，避免吸头130与外界强碰而造成零件的毁损。此外，由于第一传动部132以及第二传动部134之间容许相对位移，因此可在制作工艺中对位置误差进行快速调整，例如，以人工或是通过导引件来导正第二传动部134以及吸嘴136的位置。

请再参考图1，为了帮助第一传动部132以及第二传动部134相对位移，本实施例还可以在第一传动部132以及第二传动部134之间的吸附接面上设置一隔板150。此隔板150例如是一光滑平板，使得第一传动部132以及第二传动部134可通过彼此之间的磁力吸附在隔板150的相对两侧，并且相对位移。

在本实施例中，第一传动部132可具体化为一第一传动杆132a以及一第一磁性件132b，其中第一传动杆132a具有一第一垂直长轴A1，而第一磁性件132b配置于第一传动杆132a邻近于第二传动部134的一端，用以吸附第二传动部134。第一磁性件132b例如是一永久磁铁或软磁铁。

类似地，第二传动部134也可具体化为一第二传动杆134a以及一第二磁性件134b，其中第二传动杆134a具有一第二垂直长轴A2，而第二磁性件134b配置于第二传动杆134a邻近于第一传动部132的一端，用以吸附第一传动部132。换言之，第一磁性件132b与第二磁性件134b可相互吸附，以固定第一传动杆132a以及第二传动杆134a的相对位置。依据第一磁性件132b的性质，第二磁性件132b也可能是永久磁铁或软磁铁。

当然，在本发明其他实施例中，可采用其他设计来达到等效或类似的磁吸效果。举例而言，第一传动杆132a或第二传动杆134a本身可以由硬磁或软磁材料制成。换言之，第一传动杆132a以及第二传动杆134a例如都是永久磁铁；或是，第一传动杆132a例如是永久磁铁，而第二传动杆134a例如是软磁铁；或是，第一传动杆132a例如是软磁铁，而第二传动杆134a例如是永久磁铁。如此一来，可以选择性地省略第一磁性件132b以及第二磁性件134b中的至少一个，以节省成本并简化吸头130的结构。

请再参考图1，为了使第二传动杆134a上的吸嘴136作动，本实施例的第二传动杆134a更设置连通到吸嘴136的一接头138。此接头138可连接至一真空源，例如真空泵，以使吸嘴136产生真空吸力，吸取被输送物140。

另一方面，本实施例的输送机台100还可以在吸头130上设置导引件，用于让吸头130对位置误差进行自我调整，以准确地吸取被输送物140，且不须浪费额外工时来调整吸头130的位置。

在本实施例中，吸头130的导引件例如是配置于第二传动杆134a上的一导块139，其具有与承载盘110的凹槽112相配合的外形。更详细而言，导块139具有一外斜面139a，适于承靠承载盘110的凹槽112的内壁112a。如此，当第二传动杆134a带动吸嘴136进入凹槽112而吸取或放置被输送物140时，导块139的外斜面139a会承靠于凹槽112的内壁112a，以引导第二传动杆134a以及吸嘴136顺利进入凹槽112内，吸取或放置被输送物140。

换言之，即使吸头130具有位置误差，而使得第二传动杆134a以及吸嘴136不是位在被输送物140的正上方，只要该位置误差是在可以容许的范围内，便可以通过导块139与凹槽112的配合来带动第二传动杆134a以及吸嘴136相对于第一传动杆132a移动，进而调整第二传动杆134a以及吸嘴136的位置。此时，第一传动杆132a的第一垂直长轴A1以及第二传动杆134a的第二垂直长轴A2可能不再重合，但第一传动杆132a以及第二传动杆134a仍可通过第一磁性件132b以及第二磁性件134b相互吸附。并且，不论第一传动部132以及第二传动部134是否相对位移，吸嘴136可永远保持在同一水平面上。

另外，本实施例的导块139还可具有吸嘴136的一内斜面139b，用以承靠被吸嘴136吸取的被输送物140。更具体而言，导块139例如具有对应于吸嘴136的凹槽192，而内斜面139b指的即是凹槽192的内壁。即使吸嘴136与被输送物140没有准确对位，但通过导块139的内斜面139b，仍可使得被输送物140得以在被吸嘴136吸取的过程中沿着内斜面139b移动，到达预期的位置。

当然，前述导块139型态的导引件仅是举例之用，并非用以限定本发明的导引件可能的型态。举凡可以达到与前述实施例的导块139等效或类似的效果的导引件或结构设计，皆可应用于本发明的吸头与输送机台上。以下另举一实施例来说明导引件可能的型态。

图2绘示依据本发明的另一实施例的一种输送机台。本实施例的输送机台200与前述实施例的输送机台100具有类似的结构。值得关注的差异在于两者的导引件的型态不同。如图2所示，本实施例的导引件例如是一导块270，配置于第二传动部234上，且导块270具有至少一穿孔272(本实施例绘示两个)。此外，承载盘210上设置至少一导销282(本实施例绘示两个)，其中穿孔272的外形与对应的导销282相配合。

如此，当第二传动部234带动吸嘴236进入承载盘210的凹槽212而吸取或放置被输送物240时，承载盘210上的导销282会进入导块270的穿孔272，以引导第二传动部234以及吸嘴236顺利进入凹槽212内，吸取或放置被输送物240。另外，穿孔272邻近导销282的一端可具有外扩的斜面272a，以帮助导销282顺利进入穿孔272。

图3A至图3D依序绘示通过图1的输送机台100来放置被输送物140至承载盘110的过程。

首先，如图3A所示，输送机台100由一物料盘300上吸取被输送物140，在此，被输送物140例如是封装成品、半成品或是其他物料。吸嘴136例如是伸缩吸嘴，以在吸取被输送物140时提供高度方向上的缓冲，使吸嘴136可以稳固地吸取被输送物140。

接着，如图3B所示，通过连接至接头138的真空源使吸嘴136产生真空吸力，以吸取被输送物140。此时，被输送物140进入导块139的凹槽192，并且通过传动装置120以及吸头130带动被输送物140移动。由于导块139的凹槽192具有内斜面139b，因此即使吸嘴136与被输送物140没有准确对位，但通过导块139的内斜面139b，仍可使得被输送物140得以在被吸嘴136吸取的过程中沿着内斜面139b移动，到达预期的位置。

然后，如图3C所示，传动装置120以及吸头130带着被输送物140移动到承载盘110上方。此时，传动装置120或吸头130可能存在位置误差，因此被输送物140可能不会位于承载盘110的凹槽112的正上方。此时，第一传动杆132a的第一垂直长轴A1以及第二传动杆134a的第二垂直长轴A2重合，但并没有对准凹槽112的中央。

之后，如图3D所示，传动装置120带动吸头130下降，使得吸头130的导块139进入与其外形相配合的承载盘110的凹槽112。此时，导块139的外斜面139a会承靠于凹槽112的内壁112a，以引导第二传动杆134a以及第二磁性件134b隔着隔板相对于第一传动杆132a以及第一磁性件132b移动，使第二传动杆134a的第二垂直长轴A2以及吸嘴136对准凹槽112的中央位置。并且，连接至接头138的真空源不再作用，以释放被输送物140，将被输送物140放置于凹槽112内。此时，第一传动杆132a的第一垂直长轴A1以及第二传动杆134a的第二垂直长轴A2可能不再重合，但第一传动杆132a以及第二传动杆134a仍可通过第一磁性件132b以及第二磁性件134b相互吸附。

此外，在完成吸取或放置被输送物140的动作之后，只要将吸头130带离凹槽112，第二传动杆134a以及第二磁性件134b仍可通过第一磁性件132b以及第二磁性件134b之间的磁吸力而回到原来的位置，此时第一传动杆132a的第一垂直长轴A1以及第二传动杆134a的第二垂直长轴A2重合。并且，不论第一传动部132以及第二传动部134是否相对位移，吸嘴136可永远保持在同一水平面上。

以上大致完成通过图1的输送机台100来放置被输送物140至承载盘110的过程。另一方面，反向实施图3A至图3C的步骤，则为通过图1的输送机台100从承载盘110上吸取被输送物140的输送过程。在此不再重复介绍每个步骤的内容。当然，如图2所绘示者或是本发明其他实施例中的吸头也可应用于图3A至图3C的输送过程，以达到与前述实施例等效或类似的效果。

相比较于已知将吸嘴固定于输送机台上的设计，本发明将吸头分为相互磁吸的两个部分，使得第一传动部以及第二传动部之间可相对位移，来缓冲吸头在制作工艺中可能产生的位置误差，并可避免吸头与外界碰撞后产生的结构毁损。第一传动部以及第二传动部之间的吸附接面上可设置隔板，以促进第一传动部以及第二传动部的相对位移。由于吸头的第一传动部以及第二传动部之间仅通过磁力固定，因此当吸头因为位置误差或其他因素而与外界碰撞时，带有吸嘴的第二传动部可以脱离第一传动部，避免吸头与外界强碰造成输送机台的毁损。此外，由于第一传动部以及第二传动部之间容许相对位移，因此可在制作工艺中对位置误差进行快速调整，例如以人工或是通过导引件来导正吸头的位置。尤其，在第二传动部上设置与外界配合的导引件，可让吸头对位置误差进行自我调整，以准确地吸取或放置被输送物，且不须浪费额外工时来调整吸头的位置。因此，通过本发明提出的吸头以及输送机台，可以提高输送效率并维持输送机台在制作工艺中的正常运作。

虽然已结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (14)

1.一种吸头，包括：

第一传动部；

第二传动部，磁吸于该第一传动部，并容许该第二传动部相对于该第一传动部位移；

隔板，配置于该第一传动部与该第二传动部之间的吸附接面上；以及

吸嘴，配置于该第二传动部，并且经由该第二传动部来被该第一传动部带动。

2.如权利要求1所述的吸头，其中该第一传动部包括：

第一传动杆；以及

第一磁性件，配置于该第一传动杆的一端并且吸附该第二传动部。

3.如权利要求1所述的吸头，其中该第二传动部包括：

第二传动杆；以及

第二磁性件，配置于该第二传动杆的一端并且吸附该第一传动部。

4.如权利要求3所述的吸头，其中该第二传动部还包括接头，该接头连通该吸嘴。

5.如权利要求1所述的吸头，还包括导引件，其具有与一承载盘相配合的外形，该承载盘用以承载一被输送物。

6.如权利要求5所述的吸头，其中该导引件具有一斜面，该斜面与该承载盘的一凹槽相配合，靠承于该凹槽的一内壁以引导该吸嘴进入该凹槽内，且该凹槽用以容置该被输送物。

7.如权利要求5所述的吸头，其中该导引件具有环绕该吸嘴的一凹槽，用以承靠被该吸嘴吸取的该被输送物，该凹槽的一内壁是一斜面，使得该被输送物沿着该斜面移动到达预期的位置。

8.如权利要求5所述的吸头，其中该导引件具有至少一穿孔，该穿孔的外形与该承载盘上的一导销相配合。

9.如权利要求1所述的吸头，其中该吸嘴为伸缩吸嘴。

10.一种输送机台，包括：

承载盘，用以承载一被输送物；

传动装置；

吸头，由该传动装置驱动，该吸头包括：

第一传动部，连接该传动装置；

第二传动部，磁吸于该第一传动部，并容许该第二传动部相对于该第一传动部位移；

隔板，配置于该第一传动部与该第二传动部之间的吸附接面上；以及

吸嘴，配置于该第二传动部，并且经由该第二传动部来被该第一传动部带动。

11.如权利要求10所述的输送机台，其中该吸头还包括导引件，其具有与该承载盘相配合的外形。

12.如权利要求11所述的输送机台，其中该导引件具有一斜面，该斜面与该承载盘的一凹槽相配合，靠承于该凹槽的一内壁以引导该吸嘴进入该凹槽内，且该凹槽用以容置该被输送物。

13.如权利要求11所述的输送机台，其中该导引件具有至少一穿孔，该穿孔的外形与该承载盘上的一导销相配合。

14.一种吸头，包括：

第一传动杆，具有第一垂直长轴；

第一磁性件，配置于该第一传动杆的一端；

第二传动杆，具有第二垂直长轴；

第二磁性件，配置于该第二传动杆的一端；

水平隔板，配置于该第一磁性件与该第二磁性件之间，其中该第一磁性件与该第二磁性件隔着该隔板相互吸附，而容许该第一磁性件与该第二磁性件之间相对位移；

伸缩吸嘴，配置于该第二传动杆的另一端，并且经由该第二传动杆来被该第一传动杆带动；

接头，配置于该第二传动杆上，并连通该吸嘴；以及

导引件，具有与一承载盘相配合的外形，该承载盘用以承载一被输送物。

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