CN103449171A - 隔离物品的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔离物品的装置（10），包含一送料器（11）、一感测器（12）、与一真空器具。真空器具可在三个点（1、2、3）上产生可逆式的吸力来隔离第一物品（10a），以供移除；第二点（2）的吸力可以被反转为中性或正压力。在本发明的方法中，在两个点（1、2）上对于第一物品（10a）施予可逆式吸力；并且在第三点（3）上对第二物品（10b）施予可逆式吸力。在移除第一物品（10a）时，第一点（1）的吸力将转为中性，而第二点（2）的吸力则转换成一正压力。而后再回复第一点（1）的吸力，而第二点与第三点（2、3）则转为中性。

Description

隔离物品的装置及方法

技术领域

本发明涉及一致隔离三维物品的装置及方法，特别是有关于能将连续运送的物品右以单个化。 

背景技术

工业上许多物品都会需要加以隔离开，以供移除，特别是那些以大批量运送的物品。举例来说，例如集成电路之类的电子元件就会需要加以单个化，以供测试、封装、或组装。会需要有一种有效率的装置及方法来处理这些物品，特别是那些易碎的物品。 

现有技艺中有许多种单个化用的机器。例如专利文献WO2008/148866A2中即揭示的一种装置，其中电子元件是沿着一轨道输送至该装置内，直到最前端的欲移除元件到达一滑动托架。接着一电机化的阻挡物会向下移动，以将该最前端元件与其他元件隔离开。滑动托架接着即载着该最前端元件而移离该轨道。随后一夹具将该最前端元件拾起，并将其移除。 

此装置的机构会造成数项问题。元件的移动必须要精准的和阻挡物与滑动托架的移动同步。否则，当阻挡物向下移动时，其可能会撞击到所述的这些元件中之一个的本体。该阻挡物接着会压挤该元件的本体，而不是落于所述的这些元件之间或是该列元件的前方。如此而施加于元件上的物理力量会损坏该元件，除非该阻挡物的力量。除此之外，使用滑动托架来协助隔离最前端的元件，会在托架滑开时在轨道与托架之间形成一空隙。该最前端元件或其后方的元件有可能会通过该空隙由该机器上掉落。这会造成元件进一步的损失及损坏。 

另外一个例子是专利文献MX/a/2010/006103，是用来输送固体药物的配送罐，其中该专利用来以自动而单个化的方式配送物品，特别是预定的量的固态口服药物。此装置包含一装有螺丝的罐，具有一通道，其具有某种宽度与深度，对应于特定药丸形状的尺寸。该螺丝是以可拆卸的方式安装于一支架上，而该螺丝与该支架的组合是设置在金属罐内，而使其大致上平行于该罐的基部。一 可拆卸的架子是装设在该支架的至少一内部侧边上，并位于靠近该螺丝与支架组合的近侧末端。如同螺丝的通道一样，此架子具有对应于某种药丸尺寸的宽度。该螺丝跨越该罐，而该螺丝的近侧末端，该罐具有一孔洞。在该罐的孔洞内设有一单个化刀片，其可让药丸一次配送出一颗。该螺丝通道及架子会包覆住药丸的一部份。在该螺丝旋转时，药丸会沿着架子由该罐的远侧末端朝向该罐的近侧移动移动，进入该孔洞内，并在通过该单个化刀片后离开该罐。在螺丝的近侧末端处设有一旋动式驱动联轴器，可以通过啮合该螺丝而操控该罐。 

此装置仅适用于如药丸般较小的物品，而由于使用螺丝的故，较不适合于较大的物品。此外，架子与通道必须要具有对应于特定药丸的尺寸。如果药丸的形状或尺寸改变，则螺丝与架子就必须要拆下并更换成具有正确尺寸。因此，必须要针对要处理的物品的尺寸来客制化一组的螺丝与架子，这会造成较高的处理成本。 

因此，可以看到，现有的技艺中存在着许多的问题，必须要有一种改善的装置，用来分离或隔离物品，特别是在制造的过程内，以供改善效率，并减低因损坏的物品而造成的浪费 

发明内容

本发明的目的在于提供一隔离三维物品的装置及方法。 

本发明的另一个目的在于提供一隔离易碎物品的装置及方法。 

本发明的再一个目的在于提供一隔离电子元件的装置及方法。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括： 

一种隔离物品（10）的装置，其包含： 

一送料器（11），用于将物品（10）以成列方式送往收料位置； 

一感测器（12），用于侦测一第一物品（10a）出现于该收料位置； 

一真空器具，用于将位于收料位置的该第一物品（10a）与其他物品（10）隔离开； 

其特征在于： 

该真空器具会在该收料位置的一第一点（1）与一第二点（2）上产生一可逆式的吸力，以防止该第一物品（10a）在该收料位置处移动； 

该真空器具会在一第三点（3）上产生一可逆式的吸力，以防止一第二物品（10b）在该第一物品（10a）邻旁的位置处移动； 

其中该真空器具能够将该第二点（2）的吸力逆转为一正压力，以有助于移除该第一物品（10a）。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该送料器（10）包含一线性轨道（15），由一轨道盖（16）加以遮盖。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该装置进一步包含一种用于沿着该送料器（11）向前运送该物品（10）的装置。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该感测器（12）为一光线穿透式光感测器。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该真空器具包含一独立的真空装置（17），或是由工厂设备所提供的中控式真空源。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该第一点（1）、第二点（2）、与第三点（3）中的每一点均设有一个或多个独立的真空装置（17）。 

所述的隔离物品（10）的装置，其中，该装置进一步包含一拾取头（14），用于移除该第一物品（10a）。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括： 

一种隔离物品（10）的方法，其特征在于，包含下列步骤： 

以成列方式将该物品（10）朝向一收料位置运送，直到一第一物品（10a）到达该收料位置； 

在该收料位置处的一第一点（1）与一第二点（2）上对该第一物品（10a）施予一吸力； 

在该第二点（2）前方的一第三点（3）上对位于该第一物品（10a）邻旁的一第二物品（10b）施予一吸力； 

侦测该第一物品（10a）的出现于该收料位置； 

移除该第一物品（10a），其中该第一点（1）的吸力反转为中性，且该第二点（2）的吸力转换为正压力，以有助于移除该第一物品（10a）； 

侦测该第一物品（10a）的离开该收料位置； 

回复该第一点（1）的吸力，将该第二点（2）的正压力转换为中性，并将该第三点（3）的吸力反转为中性，以供让该物品（10）向前移动，因之而将该第二物品（10b）运送至该收料位置。 

所述的隔离物品（10）的方法，其中，该第一点（1）、该第二点（2）与该第三点（3）的可逆式吸力是由一真空器具所产生。 

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：本发明的装置与方式可以确保物品（10）能够在没有直接接触的情形下加以小心谨慎地处理。 

附图说明

图1是隔离物品的装置的侧视图； 

图2是隔离物品的装置的俯视图； 

图3是隔离物品的装置的更详细侧视图； 

图4a至图4f是隔离物品的方法。 

附图标记说明：1-第一点；2-第二点；3-第三点；10-物品；10a-第一物品；10b-第二物品；10c-第三物品；11-送料器；12-感测器；14-舍取头；15-线性轨道；16-轨道盖；17-真空装置。 

具体实施方式

依照要求，本文中揭示本发明相关的详细实施例；但是，可以理解的，在此所揭示的实施例仅为本发明的范例，本发明的实施例可以不同的形式加以实施。因此，本文所揭示的特定结构与功能细节，并非做限制之用，而仅是做为申请专利范围的基础。应理解到，这些在图式与其详细说明并非要用于将本发明限制于本文中所揭示的特定形式，相反之，本发明应涵盖下文申请专利范围所界定的本发明范畴内的所有改良、等效结构与变化。本申请案中所使用的词汇“可以”是用来表示许可的意味（例如说能够），而非命令的意味（例如说必须）。相同的，“包含”一词的意思是包含有而不限于此。此外，除非有特别定义，否则“一个”代表“至少一个”，而“复数”表示一个或更多。在使用简写与技术名词时，其等都代表在此技术领域中普遍被接受的意义。为了方便参考，在所有的图式中，在要指称所有图式内均共有的或类似的结构时，其会使用相同的参考编号。下文中将会照图1至图4f来详细说明本发明。 

本发明涉及一种隔离物品的装置10，包含： 

一送料器11，用于将物品10以一直列的方式送往收料位置； 

一感测器12，用于侦测一第一物品10a的出现于该收料位置； 

一真空器具，用于将位于收料位置的该第一物品10a与其他物品10隔离开； 

其特征在于： 

该真空器具会在该收料位置的一第一点1与一第二点2上产生一可逆式的吸力，以防止该第一物品10a在该收料位置处移动； 

该真空器具会在一第三点3上产生一可逆式的吸力，以防止一第二物品10b在该第一物品10a邻旁的位置处移动； 

其中该真空器具可将该第二点2的吸力逆转为一正压力，以有助于移除该第一物品10a。 

在本发明装置的较佳实施例中，该送料器11包含一线性轨道15，由一轨道盖16加以遮盖。 

本发明装置较佳的实施例中，其中该装置进一步包含一种装置，用于沿着该送料器11向前运送该物品10。 

在本发明装置的较佳实施例中，其中该感测器12为一光线穿透式光感测器。 

在本发明装置的较佳实施例中，其中该真空器具包含一独立的真空装置17，或是由工厂设备所提供的中控式真空源。 

在本发明装置的较佳实施例中，其中该第一点1、第二点2、与第三点3中的每一点均设有一个或多个独立的真空装置17。 

在本发明装置的较佳实施例中，其中该装置进一步包含一拾取头14，用于移除该第一物品10a。拾取头14最好是一吸取喷嘴。 

本发明也提供一种隔离物品10的方法，包含下列步骤： 

以成列方式将该物品10朝向一收料位置运送，直到一第一物品10a到达该收料位置； 

在该收料位置处的一第一点1与一第二点2上对该第一物品10a施予一吸力； 

在该第二点2前方的一第三点3上对位于该第一物品10a邻旁的一第二物品10b施予一吸力； 

侦测该第一物品10a的出现于该收料位置； 

移除该第一物品10a，其中该第一点1的吸力反转为中性，且该第二点2的吸力转换为正压力，以有助于移除该第一物品10a； 

侦测该第一物品10a的离开该收料位置； 

回复该第一点1的吸力，将该第二点2的正压力转换为中性，并将该第三点3的吸力反转为中性，以供让该物品10向前移动，因之而将该第二物品10b运送至该收料位置。 

在本发明装置方法的实施例中，该第一点1、第二点2、与第三点3的可逆式吸力是由一真空器具所产生。 

下述为本发明的装置及方法的实例，用于更清楚地叙述本发明相关的优点。可以理解到，以下的实例仅做为示范之用，而绝不应解读为对于本发明的限制。 

实例 

下述的实例将配合图1至图4f来加以说。虽然物品10可以是任何的数量，但在图1与图4a-4f中所示的本实例中是描述一列成列的物品10，包含：一第一物品10a，位于该列物品10中最靠近于收料位置的前侧末端；一第二物品10b，邻接并位于该第一物品10a的后方；以及一第三物品10c，邻接并位于该第二物品10b的后方。在此所用的“物品”一词是指任何的三维物品。 

范例装置 

参阅图1，其中显示出本发明的隔离物品10的装置的较佳实施例的侧视图。送料器11最好包含一线性轨道15，用于将物品10以一列的方式送至收料位置。该收料位置为该送料器11上物品10要被移除的位置。线性轨道15与由该线性轨道加以运送的物品10是由一轨道盖16加以遮盖。较佳的，该轨道盖16比该线性轨道15短，其中该线性轨道15在该收料位置处的部分是不被该轨道盖16所遮蔽，以供让该第一物品10a可以由该收料位置移除。在一较佳的实施例中，该送料器11为一振动式运送器。 

此装置最好包含有可将物品10沿送料器11向前运送的装置未显示于图示中。较佳地，物品10可由在送料器另一端送出的气流沿着该线性轨道15加以运送。此气流可由工厂内的中控式过滤压缩空气源加以提供。举例来说，该气流可在该线性轨道15与该轨道盖16之间注入一股压缩空气来将物品10沿该线性轨道15推送。在物品10往前移动时，该轨道盖16可防止物品10在垂直方向上移动。物品10会以成列方式沿该送料器11向前移动直到第一物品10a到达收料位置。 

此装置包含有感测器12，用于侦测第一物品10a的出现于该收料位置。参阅图1与图2，感测器12最好设置成靠近收料位置的第一点1处，以使该感测器12能在第一物品10a在该收料位置的第一点1时加以侦测到。该感测器12最好为一光线穿透式光感测器，但可以是任何能侦测到物品出现于收料位置上的感测器，例如真空压力开关或感测器都可加以使用。 

本发明的装置包含用于将收料位置上的第一物品10a与其他物品10隔离开 的的真空器具。该真空器具设置成在可在第一点1、第二点2、及第三点3上产生可逆式的吸力。较佳地，第一点1、第二点2、及第三点3每一者都具有设在送料器11上的一小孔。真空器具连接到各个小孔，以在第一点1、第二点2、及第三点3的小孔处产生可逆式的吸力。 

在图1至图3所示的较佳实施例中，第一点1是位于送料器11的远侧末端的收料位置上，因此在该第一点1上产生的吸力最好能施加至该第一物品10a面对着该第一点1的一侧。该第二点2同样也位于该收料位置，位于该第一点1前方的地方。于该第二点2所产生的吸力最好是施加在该第一物品10a的底面。该第三点3是位于该第二点2前方的位置处，位于收料位置之外，因此产生于该第三点3的吸力最好是施加于第二物品10b的底面。 

该真空器具会在收料位置的第一点1与第二点2上产生可逆式吸力，以防止第一物品10a在收料位置内移动。该真空器具也会在第三点3上产生一可逆式吸力，以防止第二物品10b在位于该第一物品10a邻旁的位置上移动。因此，产生于该第一点1与该第二点2的吸力能以一种相对固定住的状态固持住该第一物品10a，足以防止该第一物品10a移动。产生于第三点3的吸力会以一种相对固定住的状态固持住第二物品2，足以防止第二物品10b移动。 

任何可以产生可逆式吸力的真空器具都可加以使用。真空器具可以包含独立真空装置17或是由工厂设备所提供的中控式真空源。独立真空装置17可以是例子一独立的电动泵浦。如图3所示，第一点1、第二点2、及第三点3每一者均设有独立真空装置17。在本发明装置的较佳实施例中，真空器具包含有可在该第一点1产生可逆式吸力的真空装置17、可在第二点2产生可逆式吸力的另一个真空装置17、与可在第三点3产生可逆式吸力的再另一个真空装置17。在该第一点1、第该二点2、及该第三点3每一者设置一个以上的真空装置17也是可行的。 

在一较佳的实施例中，真空器具可提供三种设定：吸力、中性、正压力。较佳地，真空器具在一第一点1与一第三点3所产生的吸力可以被反转为中性设定，此时不会施予任何吸力或压力。 

真空器具于第二点2所产生的吸力可以反转为中性设定，或反向转换为正压力，以有助移除第一物品10a。吸力可以固持第一物品10a，以防止移动，而正压力则可在欲移除一第一物品10a时吹动该第一物品10a。正压力最好是能可将第一物品10a沿着其移除的方向推动，例如在第一物品10a是被加以拾取来加 以移除的状况下往上推。 

参阅图1、图3、图4a至4f，本装置最好包含有可将第一物品10a由收料位置上移除的拾取头14。在较佳的实施例中该拾取头为一吸取喷嘴，用于吸取与移除该第一物品10a。其他可作为拾取头14的装置包含有以手动方式抓取并举升物品10的夹爪式装置。 

范例方法 

图4a至图4f中显示出根据本发明的用来隔离物品10的方法的较佳实施例。较佳地，本发明的方法是利用本发明的装置来加以执行。 

如图4a所示，物品10以排成一列的方式输送至收料位置，物品10会在此处一个一个地加以移除。熟知此技艺的人士当可了解到有许多不同的方法适合用来将物品10输送至收料位置。举例来说，物品10可通过用来输送物品10的压缩空气加以运送至收料位置。最好是使用包含有线性轨道15的送料器11来将物品10以成列方式单个地送至收料位置。物品10最好能由在送料器11另一端送出的气流沿着线性轨道15加以运送。 

当第一物品10a到达收该料位置时，吸力会在收料位置的第一点1与第二点2处施加至第一物品10a上。最好是该第一点1的吸力会施予在第一物品10a的一侧，而且该第二点2的吸力是施予在第一物品10a的底面。该第一点1与该第二点2的吸力会将第一物品10a以一种相对固定住的状态加以固持住，以防止第一物品10a在收料位置内移动。 

吸力也会在第二点2前方的第三点3处施加于位于该第一物品10a邻旁的第二物品10b上。该第三点3的吸力是施予在第二物品10b的底面。该第三点3的吸力会将第二物品10b以一种相对固定住的状态加以固持住，以防止第一物品10a邻旁的第二物品10b移动。 

第一物品10a的出现于收料位置时会被侦测到，较好是通过感测器12加以侦测，如图4b所示。最好，第一物品10a的出现于第一点1时会被感测器12加以侦测到。这会触发第一物品10a的移除动作，例如通过本发明装置的舍取头14来加以移除。一旦侦测到第一物品10a出现于收料位置，该拾取头14会开始朝向位于收料位置的第一物品10a移动。如图4b所示的例子中，拾取头14会往下朝向第一物品10a移动。 

在图4c中，拾取头14到达第一物品10a处，并开始将该第一物品10a移除。举例来说，如果该拾取头14包含一真空吸嘴，吸嘴会吸取第一物品10a，最好 是吸住第一物品10a的顶面。为了有助于移除第一物品10a，第一点1的吸力会反转为中性，此时对于第一物品10a不会施予吸力或压力。第二点2的吸力也会转换成正压力。举例来说，空气可自第二点2吹出，以将第一物品10a沿着移除方向加以推动。在图4c中，空气可吹至第一物品10a的底面，以将第一物品10a往上推，而拾取头14则同时吸住第一物品10a的顶面。 

同时，在第三点3施予第二物品10b的吸力将维持不变。因此，当第一物品10a被移除时，第二物品10b将因施予在第二物品10b上的吸力而被固定在定位上，无法移动。这可以确保只有第一物品10a会被移除，因之而能将物品10一个接一个地移除。 

参阅图4d，当第一物品10a被移除后，其离开该收料位置的情形将会被侦测到，最好是由感测器12来加以侦测。更好的情形是侦测该第一物品10a的离开收料位置的第一点1。 

第一点1的吸力将会恢复。第二点2的正压力则转换成中性。第三点3的吸力反转为中性。这可以使物品10能够往前进，因此第二物品10b现在可以被输送至收料位置。在一较佳的实施例中，物品10是通过在送料器11另外一端输出的气流来加以向前输送。 

当第二物品10b到达收料位置时，如图4e所示，本方法会重复执行，以将第二物品10b移除。在第一点1与第二点2处会对第二物品10b施予吸力。在第三点3处则对第三物品10c施予吸力。第二物品10b的出现于收料位置会被侦测到，而拾取头14则朝向第二物品10b移动。 

参阅图4f，当拾取头14到达第二物品10b时，拾取头14如前述般将第二物品10b移除。第一点1的吸力会反转为中性，第二点2的吸力则转换为正压力，例如气流，以协助移除第二物品10b。第三点3施予第三物品10c的吸力将会维持住，以防止第三物品10c在第二物品10b移除的过程中移动。 

第一点1、第二点2、及第三点3的吸力最好是由本发明装置的真空器具加以产生。最好是该吸力可以反转成正压力，以及转为中性设定而无吸力也无正压力施用。 

本发明的装置与方式可以确保物品10能够在没有直接接触的情形下加以小心谨慎地处理。举例来说，利用真空器具来控制物品10的隔离可以避免使用任何实体的障碍物或阻挡器来压住第一物品10a中，以供将其加以单个化而移除。此外，利用本发明的装置与方式可以让物品10沿着连续延伸的线性轨道15加 以进给，而同时能让物品10被接连着加以移除。不需要使用可动式的托架来隔离第一物品10a，以供移除的。在隔离与移除物品10的过程中，所有的物品10都维持在送料器11上。以此方式，本发明可以预防物品10在隔离的过程中掉落该单个化装置所造成的问题。因此可以将物品10损失与损坏的风险减低。 

因此，本发明的装置与方式相当适用于处理易碎物品。更具体地说，本发明可用于隔离或单个化与移除电子元件，例如集成电路。但是，本发明也可以用来隔离其他物品。任何可以接连地进给至本装置内的物品都可通过本发明的装置及方法加以单个化及移除。有多种改良对于熟知此领域的人士是显而易知的，可以应用于本发明，以使其适用于隔离不同形式的物品10。举例来说，吸力与正压力的强度可根据物品10的大小与重量来加以变化。因此，本发明的用途与应用并不限于仅用来处理电子元件。 

虽然前面是针对显示在图式中的特定实施例来说明本发明，但熟知此技艺者当可轻易明了在本说明书所描述且定义于权利要求中的本发明保护范围内，仍有多种的变化及改良是可行的。 

Claims (9)

1.一种隔离物品（10）的装置，其包含：

一送料器（11），用于将物品（10）以成列方式送往收料位置；

一感测器（12），用于侦测一第一物品（10a）出现于该收料位置；

一真空器具，用于将位于收料位置的该第一物品（10a）与其他物品（10）隔离开；

其特征在于：

该真空器具会在该收料位置的一第一点（1）与一第二点（2）上产生一可逆式的吸力，以防止该第一物品（10a）在该收料位置处移动；

该真空器具会在一第三点（3）上产生一可逆式的吸力，以防止一第二物品（10b）在该第一物品（10a）邻旁的位置处移动；

其中该真空器具能够将该第二点（2）的吸力逆转为一正压力，以有助于移除该第一物品（10a）。

2.根据权利要求1所述的隔离物品（10）的装置，其中，该送料器（10）包含一线性轨道（15），由一轨道盖（16）加以遮盖。

3.根据权利要求1所述的隔离物品（10）的装置，其中，该装置进一步包含一种用于沿着该送料器（11）向前运送该物品（10）的装置。

4.根据权利要求1所述的隔离物品（10）的装置，其中，该感测器（12）为一光线穿透式光感测器。

5.根据权利要求1所述的隔离物品（10）的装置，其中，该真空器具包含一独立的真空装置（17），或是由工厂设备所提供的中控式真空源。

6.根据权利要求5所述的隔离物品（10）的装置，其中，该第一点（1）、第二点（2）、与第三点（3）中的每一点均设有一个或多个独立的真空装置（17）。

7.根据权利要求1所述的隔离物品（10）的装置，其中，该装置进一步包含一拾取头（14），用于移除该第一物品（10a）。

8.一种隔离物品（10）的方法，其特征在于，包含下列步骤：

以成列方式将该物品（10）朝向一收料位置运送，直到一第一物品（10a）到达该收料位置；

在该收料位置处的一第一点（1）与一第二点（2）上对该第一物品（10a）施予一吸力；

在该第二点（2）前方的一第三点（3）上对位于该第一物品（10a）邻旁的一第二物品（10b）施予一吸力；

侦测该第一物品（10a）的出现于该收料位置；

移除该第一物品（10a），其中该第一点（1）的吸力反转为中性，且该第二点（2）的吸力转换为正压力，以有助于移除该第一物品（10a）；

侦测该第一物品（10a）的离开该收料位置；

回复该第一点（1）的吸力，将该第二点（2）的正压力转换为中性，并将该第三点（3）的吸力反转为中性，以供让该物品（10）向前移动，因之而将该第二物品（10b）运送至该收料位置。

9.根据权利要求8所述的隔离物品（10）的方法，其中，该第一点（1）、该第二点（2）与该第三点（3）的可逆式吸力是由一真空器具所产生。

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