CN105983500B - 用于喷涂工艺的自动化处理模组及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于喷涂工艺的自动化处理模组及方法，自动化处理模组包含一载入装置、一取出装置、一烘烤装置以及一冷却装置。载入装置用以伸入一喷涂室中而将一未喷涂基材送入喷涂室中。取出装置用以将一已喷涂基材移出喷涂室外。烘烤装置用以烘烤已喷涂基材。冷却装置用以将基材冷却至室温，并准备进行下一次喷涂步骤。自动化处理方法包含：利用载入装置伸入喷涂室中，而将未喷涂基材送入该喷涂室中；利用取出装置将已喷涂基材从该喷涂室移出该喷涂室外；以及烘烤该已喷涂基材。由于上述自动化处理模组可利用载入装置将未喷涂基材送入喷涂室中，且可利用取出装置将已喷涂基材移出喷涂室外并供后续的烘烤作业，故可省却人工搬运基材的过程。
Description
技术领域
本发明是关于一种自动化模组，且特别是关于一种用于喷涂工艺的自动化处理模组。
背景技术
为了使发光二极管芯片发出特定光线，制造者在制造出发光二极管芯片后，会对发光二极管芯片的表面喷涂荧光粉，以利用混光的效果使发光二管芯片发出所需光线。举例来说，欲使发光二极管芯片发出白光时，制造者通常是先制造出蓝光发光二极管芯片，再对蓝光发光二极管芯片喷涂黄色荧光粉，以使蓝光二极管芯片能够发出白光。
一般来说，在发光二极管芯片达到色温的目标区之前，通常需要经过多道重复的喷涂、烘烤与冷却等工艺。在不同的工艺之间，必须人工地搬运发光二极管芯片至下一道工艺的机台处，不仅造成时间成本与人力成本的负担，还容易导致发光二极管芯片受污染甚至损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于喷涂工艺的自动化处理模组与自动化处理方法，以省却人工搬运发光二极管芯片的过程，从而降低时间成本与人力成本，并降低发光二极管芯片受污染或损坏的机率。
为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种用于喷涂工艺的自动化处理模组包含一载入装置、一取出装置以及一烘烤装置。载入装置用以伸入一喷涂室中而将一未喷涂基材送入喷涂室中。取出装置用以将一已喷涂基材移出喷涂室外。烘烤装置用以烘烤已喷涂基材。
依据本发明的另一实施方式，一种用于喷涂工艺的自动化处理方法包含以下步骤。利用一载入装置伸入一喷涂室中，而将一未喷涂基材送入喷涂室中。利用一取出装置将一已喷涂基材从喷涂室移出喷涂室外。烘烤已喷涂基材。
于上述实施方式中，由于可利用载入装置将未喷涂基材送入喷涂室中，且可利用取出装置将已喷涂基材移出喷涂室外并供后续的烘烤作业，故可省却人工搬运基材的过程，从而降低时间成本与人力成本，并降低基材受污染或损坏的机率。
以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示依据本发明一实施方式的自动化处理模组与喷涂模组的外观立体图；
图2绘示图1所示的自动化处理模组由一视角观之的内部立体图；
图3绘示图1所示的自动化处理模组由另一视角观之的内部立体图；以及
图4A至图4R绘示依据本发明一实施方式的自动化处理方法的分解步骤示意图。
主要元件标号说明：
10：自动化处理模组
20：喷涂模组
21：喷涂室
22：输送装置
100：载入装置
110：下层轨道
120：中层轨道
130：上层轨道
200：取出装置
210：下层轨道
220：中层轨道
230：上层轨道
300：烘烤装置
310：加热口
400：升降装置
500：阻热盖
600：移动装置
610：承载臂
620：轨道
700：冷却装置
800：加压装置
A、A1、A2、A3、A4：未喷涂基材
B、B1、B2、B3：已喷涂基材
C：处理室
D1、D2、D3、D4、D5：箭头
L：发光二极管芯片
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。
图1绘示依据本发明一实施方式的自动化处理模组10与喷涂模组20的外观立体图。如图1所示，自动化处理模组10可设置于喷涂模组20旁，以将基材送入喷涂模组20中，当喷涂模组20对基材完成喷涂作业后，自动化处理模组10可将已喷涂基材取出，并进行后续工艺(如烘烤或冷却工艺)，而无须人工地搬运基材。
进一步来说，可参阅图2及图3，其中图2绘示图1所示的自动化处理模组10由一视角观之的内部立体图，图3绘示图1所示的自动化处理模组10由另一视角观之的内部立体图。如图2及图3所示，自动化处理模组10包含载入装置100、取出装置200以及烘烤装置300。载入装置100可承载未喷涂基材A，并可伸入喷涂模组20的喷涂室(未示于本图中)中而将未喷涂基材A送入喷涂室中。取出装置200可将已喷涂基材B移出喷涂室外。烘烤装置300用以烘烤已喷涂基材B。
借此，可利用载入装置100将未喷涂基材A送入喷涂室中，而无须人工地搬运未喷涂基材A，相似地，亦可利用取出装置200将已喷涂基材B移出喷涂室外，而无须人工地搬运已喷涂基材B，如此可降低时间成本与人力成本，并降低未喷涂基材A与已喷涂基材B受污染或损坏的机率。
于部分实施方式中，未喷涂基材A与已喷涂基材B均可为承载有至少一发光二极管芯片L的载盘，其中未喷涂基材A代表其承载的发光二极管芯片L尚未进行荧光粉的喷涂，而已喷涂基材B代表其承载的发光二极管芯片L已在喷涂模组20中喷涂上荧光粉。
于部分实施方式中，如图2所示，未喷涂基材A可先承载于载入装置100上，而载入装置100是可伸缩的，故可伸长而进入喷涂模组20(可参阅图1)的喷涂室中，以将未喷涂基材A送入喷涂模组20(可参阅图1)的喷涂室中，并置于喷涂模组20中的喷涂机台上。当未喷涂基材A放置于喷涂机台后，载入装置100可缩回至喷涂模组20外，以利喷涂室而对未喷涂基材A进行荧光粉喷涂作业。
具体来说，如图2所示，载入装置100可包含下层轨道110、中层轨道120以及上层轨道130。上层轨道130叠合于中层轨道120上，且上层轨道130可相对中层轨道120而沿着X轴滑动。中层轨道120叠合于下层轨道110上，且中层轨道120可相对下层轨道110沿着X轴滑动。因此，上层轨道130可在中层轨道120上沿着X轴朝喷涂模组20(可参阅图1)滑动，而中层轨道120可在下层轨道110上沿着X轴朝喷涂模组20滑动，使得载入装置100可沿着X轴伸长而将未喷涂基材A送入喷涂模组20的喷涂室中。当未喷涂基材A送入喷涂室后，上层轨道130可在中层轨道120上沿着X轴背离喷涂模组20滑动，而中层轨道120可在下层轨道110上沿着X轴背离喷涂模组20滑动，使得载入装置100可缩回。
应了解到，本发明实施方式是以三层的可伸缩结构做为载入装置100的范例，但本发明并不以此为限。制造者亦可依实际需求采用四层、五层或更多层的可伸缩结构来做为载入装置100。
相似于载入装置100，取出装置200亦可包含下层轨道210、中层轨道220以及上层轨道230。上层轨道230叠合于中层轨道220上，且上层轨道230可相对中层轨道220而沿着X轴滑动。中层轨道220叠合于下层轨道210上，且中层轨道220可相对下层轨道210沿着X轴滑动。因此，上层轨道230可在中层轨道220上沿着X轴朝喷涂模组20(可参阅图1)滑动，而中层轨道220可在下层轨道210上沿着X轴朝喷涂模组20滑动，使得取出装置200可沿着X轴伸长而取起喷涂模组20的喷涂室中的已喷涂基材B。当已喷涂基材B被取起后，上层轨道230可在中层轨道220上沿着X轴背离喷涂模组20滑动，而中层轨道220可在下层轨道210上沿着X轴背离喷涂模组20滑动，使得取出装置200可缩回，而将已喷涂基材B取出喷涂模组20外。
应了解到，本发明实施方式是以三层的可伸缩结构做为取出装置200的范例，但本发明并不以此为限。制造者亦可依实际需求采用四层、五层或更多层的可伸缩结构来做为取出装置200。
于部分实施方式中，如图3所示，取出装置200的最高位置(如上层轨道230的顶面)的水平高度低于烘烤装置300的最低位置的水平高度。如此一来，取出装置200可在烘烤装置300下方伸缩，而不会干涉到烘烤装置300的烘烤作业。
为了利于烘烤装置300烘烤已喷涂基材B，于部分实施方式中，如图3所示，自动化处理模组10可进一步包含升降装置400。升降装置400用以将已喷涂基材B从取出装置200抬升至烘烤装置300，以供烘烤装置300烘烤。具体来说，当取出装置200取出已喷涂基材B时，取出装置200可先内缩使得已喷涂基材B不在升降装置400下方。接着，升降装置400可先下降至比已喷涂基材B的水平高度更低的位置。接着，取出装置200可伸长而将已喷涂基材B送至升降装置400上方。接着，升降装置400可上升，而将已喷涂基材B抬升至烘烤装置300。
于部分实施方式中，如图3所示，烘烤装置300可具有加热口310。升降装置400可抬升已喷涂基材B并使已喷涂基材B封闭加热口310。如此一来，不仅可提升已喷涂基材B的烘烤效果，也可防止烘烤装置300的热能外散。具体来说，烘烤装置300可为具有热源的盆状结构，而加热口310即为盆状结构的开口。当已喷涂基材B封闭加热口310时，可大量接受热源所提供的热能，而提升烘烤效果。
于部分实施方式中，当加热口310下方并无已喷涂基材B时，为了防止烘烤装置300的热能外散，而影响到自动化处理模组10中的其他装置，自动化处理模组10可进一步包含阻热盖500。阻热盖500可在升降装置400尚未抬升已喷涂基材B时，封闭加热口310，以防止烘烤装置300的热能外散。举例来说，当升降装置400尚未抬升已喷涂基材B时，阻热盖500可位于加热口310下方以封闭加热口310，当升降装置400即将抬升已喷涂基材B时，阻热盖500可沿着Y轴方向离开加热口310，以利升降装置400将已喷涂基材B抬升至加热口310，并封闭加热口310。
于部分实施方式中，如图3所示，自动化处理模组10可进一步包含移动装置600以及冷却装置700。移动装置600可将烘烤后的已喷涂基材B移动至冷却装置700，而冷却装置700可冷却烘烤后的已喷涂基材B。具体来说，移动装置600可包含承载臂610与轨道620。承载臂610设置于轨道620上，并可沿着轨道620移动。轨道620的长度方向平行于烘烤装置300与冷却装置700的排列方向。如此一来，承载臂610可沿着轨道620的长度方向移动至烘烤装置300取走已喷涂基材B，再将已喷涂基材B移动至冷却装置700。举例来说，在本图中，轨道620的长度方向平行于Y轴，而烘烤装置300与冷却装置700是沿着Y轴排列的。
在使用时，承载臂610可先沿着轨道620移动至烘烤装置300下方，当已喷涂基材B烘烤后，升降装置400可下降，而将已喷涂基材B下降至承载臂610上。接着，承载臂610可承载着已喷涂基材B，并沿着轨道620移动至冷却装置700上，而连带地将已喷涂基材B移动至冷却装置700上，以利冷却装置700冷却已喷涂基材B。
于部分实施方式中，如图3所示，冷却装置700可为冷却板。当烘烤后的高温已喷涂基材B移动至低温的冷却板上时，已喷涂基材B的热能可传递至冷却板上，而可实现冷却已喷涂基材B的效果。
于部分实施方式中，如图3所示，自动化处理模组10还可包含处理室C以及加压装置800。处理室C可容纳载入装置100、取出装置200与烘烤装置300、升降装置400、阻热盖500、移动装置600及冷却装置700。换句话说，已喷涂基材B的移载、烘烤及冷却作业均是在处理室C中进行的。加压装置800用以提升处理室C中的气压。如此一来，即使已喷涂基材B上的荧光粉尚未完全附着于发光二极管芯片L上，由于处理室C中的气压可被提高，故可防止经过喷涂工艺，散逸于喷涂模组20的喷涂室内的荧光粉尘飘散在处理室C中。于部分实施方式中，加压装置800可为风扇，但本发明并不以此为限。
图4A至图4R绘示依据本发明一实施方式的自动化处理方法的分解步骤示意图。如图4A所示，首先，可先将未喷涂基材A1放置于载入装置100上。接着，在图4B中，载入装置100伸入喷涂模组20的喷涂室21中，而将未喷涂基材A1送入喷涂室21中。接着，载入装置100可缩回至喷涂室21外，而使用者可将另一未喷涂基材A2放置于载入装置100上。
接着，于图4C中，喷涂模组20可对未喷涂基材A1(可参阅图4B)喷涂荧光粉而产生已喷涂基材B1。喷涂室21中的输送装置22可将已喷涂基材B1输送至对应取出装置200的位置。另于图4C中，载入装置100可伸出而将未喷涂基材A2送至喷涂室21入口等待喷涂。
接着，于图4D中，取出装置200可伸入喷涂室21中，而将已喷涂基材B1取出喷涂室21外，且取出装置200的缩回可使已喷涂基材B1经过烘烤装置300下方，而在比烘烤装置300更远离喷涂室21的位置等待。此时，载入装置100可伸出而将未喷涂基材A2送入喷涂室21中进行喷涂作业，且当未喷涂基材A2送入喷涂室21后，载入装置100可缩回至喷涂室21外，而供使用者放置另一未喷涂基材A3。
接着，于图4E中，取出装置200可伸长而将已喷涂基材B1送至烘烤装置300下方。举例来说，如图4F与图4G所示，这两图绘示“将已喷涂基材B1送至烘烤装置300下方”的侧视示意图。于图4F中，取出装置200是呈收缩状态的，使得已喷涂基材B1不位于烘烤装置300下方。于图4G，取出装置200可沿着箭头D1的方向伸长，而将已喷涂基材B1送到烘烤装置300下方。接着，于图4H中，升降装置400可沿着箭头D2的方向上升，而将已喷涂基材B1抬升至烘烤装置300，使得烘烤装置300可对已喷涂基材B1进行烘烤作业，以烘干已喷涂基材B1上所喷涂的荧光粉浆料。
另回到图4E，当烘烤装置300在对已喷涂基材B1进行烘烤作业时，喷涂模组20已对未喷涂基材A2(可参阅图4D)完成喷涂而产生已喷涂基材B2，并由输送装置22将已喷涂基材B2送至对应取出装置200的位置。
接着，在图4I中，当烘烤装置300在对已喷涂基材B1进行烘烤作业时，取出装置200可经过已喷涂基材B1的下方，而从升降装置400的下方沿着箭头D3的方向朝喷涂室21(可参阅图4E)伸出，以取得已喷涂基材B2。由于取出装置200是在升降装置400下方伸缩的，故不影响已喷涂基材B1的烘烤作业。
接着，在图4J中，取出装置200可沿着箭头D4的方向缩回，而将已喷涂基材B2取出至喷涂室21(可参阅图4E)外，并将已喷涂基材B2移动至不位于烘烤装置300下方的位置等待。换句话说，如图4K所示，已喷涂基材B2可在比烘烤装置300更远离喷涂室21的位置等待。
接着，在图4L中，承载臂610可沿着轨道620移动至烘烤装置300下方。接着，如图4M所示，升降装置400可沿着箭头D5的方向下降，而下降烘烤后的已喷涂基材B1，以将烘烤后的已喷涂基材B1送至承载臂610上。
接着，在图4N中，承载臂610可沿着轨道620将已喷涂基材B1移动至冷却装置700上，使得冷却装置700可对烘烤后的已喷涂基材B1进行冷却作业。在图4N中，载入装置100可将未喷涂基材A3送入喷涂室21后，缩回至喷涂室21外，而使用者可将另一未喷涂基材A4放置于载入装置100上。
接着，在图4O中，取出装置200可伸长而将已喷涂基材B2送至烘烤装置300下方，而升降装置400可通过如图4G至图4H的步骤将已喷涂基材B2抬升至烘烤装置300，以使烘烤装置300对已喷涂基材B2进行烘烤作业。在图4O中，喷涂模组20可对未喷涂基材A3(可参阅图4N)喷涂荧光粉而产生已喷涂基材B3，且输送装置22可将已喷涂基材B3送至对应取出装置200的位置。在图4O中，载入装置100可伸出而将未喷涂基材A4送至喷涂室21的入口等待。
接着，在图4P中，取出装置200可在烘烤装置300与已喷涂基材B2的下方伸缩，而从喷涂室21取出已喷涂基材B3，并将已喷涂基材B3移动至比烘烤装置300更远离喷涂室21的位置等待。
接着，在图4Q中，载入装置100可伸长而将未喷涂基材A4送入喷涂室21中，以进行喷涂作业。接着，在图4R中，移动装置600可将冷却后的已喷涂基材B1移动至载入装置100上，而供使用者取出。具体来说，承载臂610可带着已喷涂基材B1沿着轨道620朝向载入装置100移动，并将已喷涂基材B1放置于载入装置100上。
由上述步骤流程可知，本实施方式的自动处理方法不仅可无须人工地搬运基材，且最多可容许4个基材(未喷涂基材A1、A2、A3及A4)位于自动化处理模组10及喷涂模组20中，而大幅提升处理效率。
于部分实施方式中，使用者亦可将一检测用基材放在载入装置100中，而当载入装置100将检测用基材送入喷涂室21喷涂后，载入装置100便直接将此检测用基材取出，而供使用者观察荧光粉喷涂状况是否正常。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (12)
1.一种用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，所述自动化处理模组包含：
一载入装置，用以伸入一喷涂室中而将一未喷涂基材送入该喷涂室中；
一取出装置，用以将一已喷涂基材移出该喷涂室外；
一烘烤装置，用以烘烤该已喷涂基材；
一升降装置，用以将该已喷涂基材从该取出装置抬升至该烘烤装置；以及
一加热口，位于该烘烤装置，该升降装置用以抬升该已喷涂基材并使该已喷涂基材封闭该加热口。
2.如权利要求1所述的用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，所述自动化处理模组更包含一阻热盖，用以在该升降装置尚未抬升该已喷涂基材时，封闭该加热口。
3.如权利要求1所述的用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，所述自动化处理模组更包含一冷却装置，用以冷却烘烤后的该已喷涂基材。
4.如权利要求3所述的用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，所述自动化处理模组，其中该升降装置用以在该已喷涂基材烘烤后，下降该已喷涂基材，且该自动化处理模组更包含：
一移动装置，用以将烘烤并下降后的该已喷涂基材从该升降装置移动至该冷却装置。
5.如权利要求1所述的用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，所述自动化处理模组更包含：
一处理室，容纳该载入装置、该取出装置与该烘烤装置；以及
一加压装置，用以提升该处理室中的气压。
6.如权利要求1所述的用于喷涂工艺的自动化处理模组，其特征在于，该载入装置与该取出装置均是可伸缩的。
7.一种用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，所述自动化处理方法包含：
利用一载入装置伸入一喷涂室中，而将一未喷涂基材送入该喷涂室中；
利用一取出装置将一已喷涂基材从该喷涂室移出该喷涂室外；
将该已喷涂基材从该取出装置抬升至一烘烤装置，而封闭该烘烤装置的一加热口；以及
烘烤该已喷涂基材。
8.如权利要求7所述的用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，当该已喷涂基材被抬升至该烘烤装置时，该取出装置将另一已喷涂基材从该喷涂室移出该喷涂室外，并经过该被抬升的已喷涂基材下方。
9.如权利要求7所述的用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，将该已喷涂基材从该取出装置抬升至该烘烤装置包含：
在该已喷涂基材尚未被抬升时，利用一阻热盖封闭该烘烤装置的一加热口；以及
在该阻热盖离开该加热口后，抬升该已喷涂基材。
10.如权利要求7所述的用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，所述自动化处理方法更包含冷却烘烤后的该已喷涂基材。
11.如权利要求10所述的用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，烘烤该已喷涂基材与冷却烘烤后的该已喷涂基材包含：
利用该烘烤装置烘烤该已喷涂基材；
下降该已喷涂基材；
移动该已喷涂基材至一冷却装置；以及
利用该冷却装置冷却该已喷涂基材。
12.如权利要求11所述的用于喷涂工艺的自动化处理方法，其特征在于，所述自动化处理方法更包含将冷却后的该已喷涂基材从该冷却装置移动至该载入装置。
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