CN102795502B - 基板输送取放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板输送取放方法，其包括如下步骤：提供基板加工流水线，置放基板于其上进行传送；提供平行间隔设置的第一置放平台、第二置放平台，置放垫片于所述第一置放平台上；提供平行间隔设置的第一机械手臂、第二机械手臂，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂同步移动；所述第一机械手臂自所述第二置放平台移动所述垫片至所述第二置放平台；所述第二机械手臂自所述基板加工流水线移动所述基板至所述第二置放平台。本发明的基板输送取放方法具有方便、高效及安全的效果。

Description

基板输送取放方法

技术领域

本发明涉及一种机械取放方法，尤其是涉及一种基板运送的取放方法。

背景技术

随着电子产业的飞速发展，作为电子产品基本构件的印刷电路板的制作技术显得越来越重要。印刷电路板通常是采用覆铜基板进行加工而成。对于硬性印刷电路板加工工艺而言，印刷电路板一般由覆铜基板经裁切、钻孔、蚀刻、曝光、显影、压合、成型等一系列工艺制作而成。

一般地，印刷电路板加工过程中需要在工艺流水线依次经过上述裁切工站、钻孔工站、蚀刻工站、曝光工站、显影工站、压合工站、成型工站等，每一工站加工后的覆铜基板表面对应形成不同的导电线路、防护层等，因此在不同工站之间输送加工过程中的覆铜基板需要提供一分类取放装置，即：基板输送取放装置，用以对各工站加工后的半成品或者成品取放叠置堆放至指定位置，保证高效率、低成本的加工。

现有的工艺流水线中，基板的取放通常采用人工手动搬运作业的方式，但该种模式存在如下缺陷：

首先，手工搬运效率较低，且人工成本较高；

其次，在加工过程中，覆铜基板表面存在多个不同大小的电子元器件，当作业人员手工触碰后容易造成对半成品或者成品的损坏，降低生产良率；

再者，就是因为在生产过程中，覆铜基板表面往往存在化学残留液，该类化学液体一旦与皮肤接触，容易对人体产生不同程度的伤害，具危险性。

鉴于此，如何改善上述印刷电路板的加工工艺的缺陷是业界亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术柔性印刷电路板加工效率低、成本高、良率低及具危险性的技术问题，本发明提供一种加工效率高、成本低；良率高及安全系数高的基板输送分类方法实为必要。

一种基板输送取放方法，其包括如下步骤：提供基板加工流水线，置放基板于其上进行传送；提供平行间隔设置的第一置放平台、第二置放平台，置放垫片于所述第一置放平台上；提供平行间隔设置的第一机械手臂、第二机械手臂，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂同步移动，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂在竖直方向相互非同步移动；所述第一机械手臂自所述第一置放平台移动所述垫片至所述第二置放平台；所述第二机械手臂自所述基板加工流水线移动所述基板至所述第二置放平台，并与所述垫片在所述第一置放平台形成垫片于所述基板间隔设置的叠合体。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述基板加工流水线是电路板加工流水线，所述基板是印刷电路板。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述第一机械手臂与第二机械手臂在水平方向上同步移动。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述第一机械手臂通过吸盘吸附所述垫片，所述第二机械手臂通过吸盘吸附所述基板。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂共同设置在所述水平移动支架上，并随所述水平移动支架在水平方向同步自由移动。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述水平移动支架通过挡板与一垂直移动支架活动连接，并能够相对所述基板加工流水线自由升降。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，步骤所述第一机械手臂移动所述垫片至第二置放平台与步骤所述第二机械手臂移动所述基板至所述第二置放平台依次重复，最终在所述第二置放平台上形成垫片与所述基板依次间隔层叠设置的叠合体。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，所述基板加工流水线周期性间歇运转，当所述基板随所述基板加工流水线移动至所述基板加工流水线的端部时，所述基板停止移动。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，当所述基板在所述基板加工流水线上停止移动时，所述第二机械手臂开始移动至所述基板上方，然后上下移动吸附该基板至设定高度，进而水平移动至所述第二置放平台上方，最后释放所述基板至所述第二置放平台上。

作为上述基板输送取放方法的进一步改进，当所述第二置放平台释放所述基板至第二置放平台上时，所述第一机械手臂对应同步移动至所述第一置放平台上方，接着所述第一机械手臂升降移动吸附所述垫片，然后水平移动至所述第二置放平台上方，最后释放所述垫片至所述第二置放平台，使得所述垫片与所述基板依次层叠设置，获得叠合体。

相较于现有技术，本发明的基板输送取放方法中，设置同步水平移动的第一机械手臂及第二机械手臂，通过第一机械手臂、第二机械手臂分别快速高效移动所述基板、垫片至所述第二置放平台，形成叠合体，取代操作人员手工作业，大大改善工作效率。同时，因为在该过程中，全程采用机械手臂吸盘吸附基板及垫片，避免人手工接触基板，有效保护基板人为操作给基板带来的损坏可能，同时也避免两片基板直接接触造成的刮花，有效保护基板免于损坏，提高产品良率。另一方面，因为采用机械手臂直接接触所述基板的方式实现取放、运送及分类，避免人皮肤与残留在所述基板表面的化学液体直接接触带来的危险，提高安全系数。

附图说明

图1是本发明第一实施方式所揭示采用基板传送取放装置转移位于基板加工流水线的基板的整体立体结构示意图。

图2是图1所述基板加工流水线的立体结构示意图。

图3是图2所示加工流水线承载传送基板的立体结构示意图。

图4是本发明图1所示基板传送取放装置的立体结构示意图。

图5是垫片的叠层结构立体分解示意图。

图6是叠合体的立体分解示意图。

图7a-7h是采用机械手臂移动覆铜基板及垫片的系列动作示意图。

图8是采用基板传送取放装置对基板分类叠置工艺流程示意图。

图9是图8所示步骤S2的流程示意图。

图10是图8所述步骤S3的流程示意图。

图11是本发明第二实施方式所揭示采用基板传送取放装置转移位于基板加工流水线的基板的整体立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1，是本发明所揭示第一实施方式采用基板传送取放装置转移位于基板加工流水线的覆铜基板的第一实施方式的立体结构示意图。所述基板加工流水线1用以传送对应工站加工完成后的覆铜基板10。同时提供一基板传送取放装置2设置在所述加工流水线的端部，并与所述加工流水线相邻设置。所述基板传送取放装置2用以将所述基板加工流水线1上传送的覆铜基板10叠置设置，形成叠合体30并置放在设定位置。

再请同时参阅图2及图3，其中图2是图1所述基板加工流水线的立体结构示意图，图3是图2所示基板加工流水线承载传送覆铜基板的立体结构示意图。所述基板加工流水线1包括一传送支撑台11、多个传送滚轮13、一传送马达14、二平行间隔设置的传送带15、一传送控制模组17、第一置放平台18及第二置放平台19。

所述传送支撑台11是一支撑框架，其支撑所述传送滚轮13及所述传送带15至设定高度。所述支撑台11包括二间隔设置的边框111、113及一支撑所述二边框111、113的支撑柱115。所述边框111、113平行间隔设置。

所述多个传送滚轮13均匀间隔设置在所述支撑台11的二边框111、113之间的间隔内，其延伸方向垂直于所述边框111、113。每一传送滚轮13的两端均套设在所述边框111、113上，且所述传送滚轮13能够相对所述边框111、113自由旋转。

所述传送马达14与所述传送滚轮13机械相接设置，所述传送马达14转动带动所述多个传送滚轮13沿着设定方向相对边框111、113做同步圆周转动。

所述传送带15同样铺设在所述边框111、113之间，且所述传送带15的一侧表面直接抵接所述传送滚轮13，所述传送带15在所述传送滚轮13的支撑下于所述边框111、113之间的空间形成平行于水平面的传送平面。所述传送带15相对所述传送滚轮13通过静摩擦力作用同步移动。也就是说，所述传送滚轮13做圆周运动的同时，所述传送带15在存在于所述传送带15与所述传送滚轮13之间的静摩擦力作用下同步向设定方向移动。具体而言，如箭头所示，当所述传送滚轮13沿着其轴心做顺时针圆周运动时，所述传送带15朝着右侧方向移动，所述传送带15移动的距离等于所述传送滚轮13旋转产生的圆弧长度。所述传送带15采用抗静电、耐腐蚀的材质加工而成。

所述传送控制模组17是一电气控制开关，其与所述传送马达14对应电连接设置。所述传送控制模组17产生驱动控制信号施加至所述传送马达14。所述传送马达14在该驱动控制信号作用下产生机械旋转作用力，并传递至所述传送滚轮13。所述传送滚轮13在该旋转作用力的作用下，产生旋转运动，从而带动所述传送带15朝着右侧方向移动。

所述第一置放平台18、第二置放平台19均是用以置放加工后的覆铜基板10或者对应的包装垫片40。所述第一置放平台18、第二置放平台19设置在所述支撑台11的同一侧，且临近其端部设置，所述第二置放平台19夹设在所述支撑台11的端部与所述第一置放平台18之间。

在图3中，提供加工后的覆铜基板10置放于所述传送带15表面，并随所述传送带15传送至所述加工流水线1的端部。

在所述加工流水线1工作过程中，可以根据需要设定所述传送控制模组17产生控制信号，以控制所述驱动马达14间歇性工作，进而带动所述传送带15周期性间歇移动，保证每当所述覆铜基板10移动至所述加工流水线1的端部时，所述传送带15停止移动。

请结合参阅图4，是本发明图1所示基板传送取放装置的立体结构示意图。所述基板传送取放装置2包括一支撑体21、一垂直移动支架23、垂直驱动马达24、一水平移动支架25、水平驱动马达26、一连接挡板27、第一机械手臂28及第二机械手臂29。

所述支撑体21是一支撑框架，其支撑所述第一机械手臂28及第二机械手臂29于设定高度，同时在三维空间内自由移动。所述支撑体21临近所述加工流水线1的端部设置。

所述垂直移动支架23一端垂直设置在所述支撑体21上，另一端朝远离所述支撑体21方向延伸设置，形成一竖直方向的导轨。所述水平移动支架25一端垂直活动连接于所述垂直移动支架23，并平行于所述传送表面设置。其中，所述水平移动支架25沿着所述垂直移动支架23所形成的导轨自由升降移动，进而调整所述水平移动支架25与所述传送带15之间的垂直高度。

所述垂直驱动马达24与所述垂直移动支架23相接设置，其驱动所述垂直移动支架23在竖直方向上自由升降。

所述水平驱动马达26与所述水平移动支架25相接设置，其驱动所述水平移动支架25在平行于水平面方向自由移动。

所述连接挡板27包括第一连接挡板271及第二连接挡板273。所述第一连接挡板271连接支撑所述第一机械手臂28，所述第二连接挡板273与所述第二机械手臂29相接固定在一起，所述第一机械手臂28与所述第二机械手臂29平行间隔设置。

所述第一机械手臂28包括四个第一真空吸盘281，所述四个第一真空吸盘281呈正方形矩阵设置，所述第一真空吸盘281的开口方向相对所述传送带15所在侧设置。

同样，所述第二机械手臂29也包括四个第二真空吸盘291，所述四个第二真空吸盘291呈正方形矩阵设置，所述第二真空吸盘291的开口方向相对所述传送带15所在侧表面设置。

所述真空吸盘281、291是采用真空吸附方式对基板进行吸附，并在所述机械手臂28、29的带动作用下随其同步移动。

在所述基板传送取放装置2中，因为所述第一机械手臂28与所述第二机械手臂29分别通过所述连接挡板271、273与所述水平移动支架25相接设置，所以所述第一机械手臂28及第二机械手臂29能够在所述水平移动支架25的带动下在平行于所述传送带15所在平面内自由移动。另一方面，因为所述水平移动支架25一端滑动固定在所述垂直移动支架23上，所以所述水平移动支架25能够在竖直方向自由上升或者下降，同时因为所述第一机械手臂28、第二机械手臂29、所述连接挡板27固定至所述水平移动支架25上，所以当所述水平移动支架25在高度方向沿着所述垂直移动支架23上升或者下降的同时，带动所述机械手臂28、29在高度方向自由升降。

综上，所述机械手臂28、29在所述水平移动支架25及垂直移动支架23的带动下，能够相对所述传送带15所在传送平面在三维空间内自由移动。也就是说，所述基板传送取放装置2的真空吸盘281、291能够在所述垂直移动支架23、水平移动支架25的作用下在所述传送带15上方的空间内自由移动。

请再次参阅图1，所述覆铜基板10沿着所述印刷电路板加工流水线1流动，提供多片垫片40叠置在所述第一置放平台18，叠置后的立体分解结构如图5所示。所述基板传送取放装置2的真空吸盘291对应吸附所述覆铜基板10并移动至所述第二置放平台19，同时，所述真空吸盘281对应吸附垫片40依次叠置在所述第二置放平台19上，并在所述第二平台19上形成叠合体30，所述叠合体30是由覆铜基板10与所述垫片40相互间隔叠置，其立体分解结构如图6所示。

所述叠合体30包括多片覆铜基板10、多片垫片40，其中，所述垫片40抵接所述第一置放平台18的表面，所述覆铜基板10夹设二相邻垫片40之间，也就是说，每二相邻垫片40之间由一覆铜基板10间隔。

当所述基板传送取放装置2的机械手臂28、29移动所述覆铜基板10、所述垫片40并在所述第二置放平台19表面形成所述叠合体30的工作原理如图7a至图7h所示。

当采用所述基板传送取放装置2实现对所述覆铜基板10分类叠置形成叠合体30时，其包括的步骤如图8所示，具体如下：

步骤S1，提供覆铜基板10并置放于所述印刷电路板加工流水线1上。

所述加工流水线1可以是裁切工站、钻孔工站、蚀刻工站、曝光工站、显影工站、压合工站、成型工站等，所述覆铜基板10随同所述传送带15在所述加工流水线1上同步移动至所述加工流水线1的端部。

步骤S2，所述基板传送取放装置2的第一机械手臂28自所述第一置放平台18移动所述垫片40至所述第二置放平台19。

步骤S3，所述基板传送取放装置2的第二机械手臂29自所述板加工流水线1移动所述覆铜基板10至所述第二置放平台19。

步骤S4，重复上述步骤S2及步骤S3，在所述第二置放平台19表面形成叠合体30。

其中在步骤S2中，请参阅图9，首先，提供多片层叠设置的垫片40置放于所述第一置放平台18表面，然后采用所述第一机械手臂28自所述第一置放平台18移动所述垫片40至所述第二置放平台19，具体包括如下步骤：

步骤S21，开启所述垂直驱动马达24及水平驱动马达25；

步骤S22，调整所述第一机械手臂28的高度位置及水平位置，使其移动至所述第一置放平台18上方，如图7a所示；

步骤S23，所述第一真空吸盘281吸附其中一垫片40，如图7b所示；

步骤S24，调整所述第一机械手臂28的高度位置及水平位置，使其移动至所述第二置放平台19上方，如图7c所示；

步骤S25，释放所述垫片40置放于所述第二置放平台19表面，如图7d所示。

同样，在步骤S3中，请参阅图7e至7h，首先，提供覆铜基板10至所述加工流水线1的传送带15上，并随所述传送带15移动至所述加工流水线1的端部，然后再采用所述基板传送取放装置2的第二机械手臂29自所述板加工流水线1移动所述覆铜基板10至所述第二置放平台19，具体如图10所示，包括如下步骤：

步骤S31，开启所述垂直驱动马达24及水平驱动马达25；

步骤S32，调整所述第二机械手臂29的高度位置及水平位置，使其移动至所述传送带15的端部上方，如图7e所示；

步骤S33，所述第二真空吸盘291吸附其中一覆铜基板10，如图7f所示；

步骤S34，调整所述第二机械手臂29的高度位置及水平位置，使其移动至所述第二置放平台19上方，如图7g所示；

步骤S35，释放所述覆铜基板10置放于所述步骤S2中的垫片40上方，如图7h所示。

在步骤S4中，当叠置所述覆铜基板10至所述垫片40形成叠合体30时，所述覆铜基板10夹置在二相邻垫片40之间。

至此，实现所述基本10在传送带15上的传输，及采用基板传送取放装置2对覆铜基板10分类叠置。

在上述叠置所述覆铜基板10、垫片40形成所述叠合体30时，也就是在步骤S2、步骤S3中，于水平方向上，所述第一机械手臂28与所述第二机械手臂29同时同步水平移动。

在上述采用基板传送取放装置2对所述印刷电路板加工流水线1加工后的覆铜基板10进行取放放置时，通过所述第一机械手臂28与第二机械手臂29分别同步移动，实现所述覆铜基板10与所述垫片40的间隔层叠设置，大大提高作业效率，且提高操作的精度及便捷性。

相较于现有技术，采用机械手臂28、29取代手工作业，具有如下效果：

首先，采用机械手臂28、29同时依次移动所述覆铜基板10及所述垫片40在三维空间内自由移动，形成叠合体30，大大提高作业效率，且提高操作精度，避免人为操作失误给覆铜板10带来损坏的可能，提高产品可靠度。

其次，因为所述机械手臂28、29采用吸盘吸附的方式移动，避免操作人员皮肤直接接触覆铜基板10的可能，降低作业危险系数，简化作业程序。

再请参阅图11，是本发明第二实施方式所揭示采用基板传送取放装置转移位于基板加工流水线的覆铜基板的整体立体结构示意图。

在本实施方式中，其提供多条并行设置的加工基板材料的流水线5，每一流水线5包括临近其端部并行设置的第一置放平台58、第二置放平台59，所述第二置放平台59夹设于所述第一置放平台58与流水线5端部之间。

同时，本实施方式中的基板传送取放装置6包括多个并行间隔设置的第一机械手臂68、第二机械手臂69。每二相邻第一机械手臂28之间的间隔等于二相邻流水线5之间的间隔距离。

当本实施方式所揭示的所述基板传送取放装置6用于传送分类置放于所述所述基板加工流水线5的基板50时，其操作步骤与上一实施方式所揭示的工作流程和原理一致，唯区别在于：本实施方式整合多个并行间隔设置的第一机械手臂68、第二机械手臂69，同时对多条流水线5进行传送分类设置，使得在同样的时间段内形成多个叠合体。进一步提高传送分类效率，减少人工作业工作量，降低人工成本。

其中，作为上述实施方式的进一步改进，所述基板加工流水线1、5除了加工印刷电路板10外，还可以是对其他板材进行加工的流水线，如玻璃基板加工、包装材料等等，凡是采用流水线方式对板材加工的方式皆可运用本发明的技术方案。

另，在上述基板加工流水线5中，为控制所述传送带55的周期性间隔移动，可以在所述流水线5的端部增加设置红外感应器，当其感应到有基板50流动至所述流水线5的端部时，其反馈该感应结果信号至对应的传送控制模组，施加驱动信号使得所述传送带停止传送。反之，当所述感应器感应到没有基板50流动至所述流水线5的端部时，其反馈另一感应结果信号至对应的传送控制模组；所述传送控制模组施加另一驱动信号，使得所述传送带55继续传送。当然，也不局限于上述方式，凡是旨在满足所述流水线在设定的周期内间歇性移动的模式，皆属于本发明的宗旨。

以上仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基板输送取放方法，其包括如下步骤：

提供基板加工流水线，置放基板于其上进行传送；

提供平行间隔设置的第一置放平台、第二置放平台，置放垫片于所述第一置放平台上；

提供平行间隔设置的第一机械手臂、第二机械手臂，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂同步移动，所述第一机械手臂与所述第二机械手臂在竖直方向相互非同步移动；

所述第一机械手臂自所述第一置放平台移动所述垫片至所述第二置放平台；

所述第二机械手臂自所述基板加工流水线移动所述基板至所述第二置放平台，并与所述垫片在所述第二置放平台形成垫片与所述基板间隔设置的叠合体。

2.根据权利要求1所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述基板加工流水线是电路板加工流水线，所述基板是印刷电路板。

3.根据权利要求1所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述第一机械手臂与第二机械手臂在水平方向上同步移动。

4.根据权利要求3所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述第一机械手臂通过吸盘吸附所述垫片，所述第二机械手臂通过吸盘吸附所述基板。

5.根据权利要求3所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述第一机械手臂与所述第二机械手臂共同设置在所述水平移动支架上，并随所述水平移动支架在水平方向同步自由移动。

6.根据权利要求5所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述水平移动支架通过挡板与一垂直移动支架活动连接，并能够相对所述基板加工流水线自由升降。

7.根据权利要求6所述的基板输送取放方法，其特征在于：步骤所述第一机械手臂移动所述垫片至第二置放平台与步骤所述第二机械手臂移动所述基板至所述第二置放平台依次重复，最终在所述第二置放平台上形成垫片与所述基板依次间隔层叠设置的叠合体。

8.根据权利要求7所述的基板输送取放方法，其特征在于：所述基板加工流水线周期性间歇运转，当所述基板随所述基板加工流水线移动至所述基板加工流水线的端部时，所述基板停止移动。

9.根据权利要求8所述的基板输送取放方法，其特征在于：当所述基板在所述基板加工流水线上停止移动时，所述第二机械手臂开始移动至所述基板上方，然后上下移动吸附该基板至设定高度，进而水平移动至所述第二置放平台上方，最后释放所述基板至所述第二置放平台上。

10.根据权利要求9所述的基板输送取放方法，其特征在于：当所述第二机械手臂释放所述基板至第二置放平台上时，所述第一机械手臂对应同步移动至所述第一置放平台上方，接着所述第一机械手臂升降移动吸附所述垫片，然后水平移动至所述第二置放平台上方，最后释放所述垫片至所述第二置放平台，使得所述垫片与所述基板依次层叠设置，获得叠合体。