CN109081051A - 移载机构与使用该移载机构的搬送方法及装置 - Google Patents

移载机构与使用该移载机构的搬送方法及装置 Download PDF

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吴俊欣
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Abstract

本发明提供一种移载机构与使用该移载机构的搬送方法及装置，包括：一主轨座，设于一独立的供料机台的机台台面上，其上设有一驱动件，可驱动一滑座在轨座上作X轴向水平位移；一移载头，以一Z轴向设置的副轨座设于该主轨座的滑座上，可受该主轨座上驱动件驱动而作X轴向左、右往复位移；该移载头设于该副轨座的一滑座上，可受该副轨座上一驱动件驱动而作Z轴向上、下往复位移；该移载头设有三个等间距呈直线排列的取放头，该取放头分别各以负压进行取放；藉此移载搬送个别独立元件，以对加工主机进行供料。

Description

移载机构与使用该移载机构的搬送方法及装置
技术领域
本发明有关于一种移载机构，尤指一种使用于元件的移载搬送的移载机构与使用该移载机构的搬送方法及装置。
背景技术
一般电子元件的种类广泛，但是基于必要的需求常有将两种以上的电子元件结合者，例如在一基板上贴覆一挠性电路板〔Flexible substrate，或称软性印刷电路板(Flexible Print Circuit，FPC)〕；此种基板上贴覆挠性电路板的贴合方法，背景技术如公告号码I546234的「电子元件贴合工艺的元件搬送方法及装置」专利案，及公告号码I567011的「贴合工艺的元件搬送方法及装置」专利案，该两专利案采用将第一、二元件分别置于不同的载盘，并以两搬送流路分别搬送两载盘，再将其中一载盘上的第一元件搬送至另一载盘上与第二元件进行贴合。
发明内容
但是，该I546234及I567011所揭露的背景技术仅适用于第一元件、第二元件在贴合前皆以矩阵排列装载于载盘中，且以两搬送流路分别搬送两载盘，再将其中一载盘上的第一元件搬送至另一载盘上与第二元件进行贴合的贴合作业，当其中的一元件(例如第二元件)在贴合时必须以单独被捡取作贴合时，将各元件以矩阵排列并用载盘进行搬送则不适用，必须将载盘中以矩阵排列的物料以单独被捡取方式供应至进行贴合的加工主机中的作业区，但是如何将个别独立的元件的逐一搬送转运至加工主机进行贴合是一个极待解决的课题。
因此，本发明的目的在于提供一种可以移载搬送个别独立元件的移载机构。
本发明的另一目的在于提供一种使用如所述移载机构的搬送方法。
本发明的又一目的在于提供一种用以执行如所述搬送方法的装置。
依据本发明目的的移载机构，包括：一主轨座，设于一独立的供料机台的机台台面上，其上设有一驱动件，可驱动一滑座在轨座上作X轴向水平位移；一移载头，以一Z轴向设置的副轨座设于该主轨座的滑座上，可受该主轨座上驱动件驱动而作X轴向左、右往复位移；该移载头设于该副轨座的一滑座上，可受该副轨座上一驱动件驱动而作Z轴向上、下往复位移；该移载头设有三个等间距呈直线排列的取放头，该取放头分别各以负压进行取放。
依据本发明另一目的的搬送方法，包括：使用如所述移载机构，其中，该移载头往复位移于呈个别独立地以直线排列方式逐一搬送待加工的元件的一第一排料机构与一加工主机之间，将加工主机中已完成加工的成品与第一排料机构上的待加工的元件交互搬送。
依据本发明又一目的的搬送装置，包括：用以执行如所述搬送方法的装置。
本发明实施例供料方法及装置，由于该移载机构可自一独立的供料机台中的该第一排料机构中，将呈个别独立的该待加工的元件逐一移载搬送至另一独立的加工主机中进行贴合加工，同时可将完成加工的成品再转运回独立的供料机台中的该第一排料机构，并由该提移机构转运至该第二排料机构逐一进行搬送检查及收集，解决个别独立的元件逐一搬送转运至加工主机进行贴合问题，使整个供料作业自动化而提升加工效益。
附图说明
图1是本发明实施例中移载机构的一角度的立体示意图。
图2是本发明实施例中移载机构的另一角度的立体示意图。
图3是本发明实施例中移载机构与第一、二排料机构及提移机构配置于供料机台的机台台面的部分俯视示意图。
图4是本发明实施例中第一、二排料机构及提移机构的立体示意图。
图5是本发明实施例中第一排料机构与提移机构的提移头部分放大示意图。
图6是本发明实施例中第一排料机构的立体分解示意图。
图7是本发明实施例中供料机台与加工主机并置的示意图。
图8是本发明实施例中移载机构的移载头搬送方法示意图。
【符号说明】
A 移载机构 A1 轨座
A11 驱动件 A12 滑座
A2 移载头 A21 轨座
A211 滑座 A212 驱动件
A22 取放头 A23 取放头
A24 取放头 A25 驱动件
A26 皮带 A3 第一支撑座
A31 固定部 A4 第二支撑座
A41 上撑架 A411 滑槽
A42 下撑架 A421 滑座
A5 固定座 B 供料机台
B1 机台台面 B2 机台侧边
C 第一排料机构 C1 第一置放部
C11 定位部 C12 定位部
C2 搬送间距 C3 第三置放部
C31 定位部 C32 定位部
C4 侧座 C41 治具座
C5 搬送机构 C51 滑轨
C52 滑座 C53 驱动件
C6 搬送架 C61 搬送部
C611 吸孔 C62 连动件
C63 轨座 C631 驱动件
D 第二排料机构 D1 第二置放部
D11 定位部 D12 定位部
D2 搬送间距 E 提移机构
E1 轨座 E2 提移头
E3 吸嘴 E4 滑轨
K 检视单元 K1 镜头
K2 X轴微调座 K3 Y轴微调座
K4 Z轴微调座 P 加工主机
P1 供料装置 P2 机座
P21 固定部 P22 侧座
P3 第一传送流路 P31 载座
P4 第二传送流路 P41 载座
P411 第一部位 P412 第二部位
具体实施方式
请参阅图1～2，本发明实施例的第一移载机构A包括：
一主轨座A1，设于一独立的供料机台B的机台台面B1上，并与机台台面B1表面平行，其上设有一驱动件A11，可驱动一滑座A12在轨座A1上作X轴向水平位移；
一移载头A2，以一Z轴向设置的副轨座A21设于该主轨座A1的滑座A12上，可受该轨座A1上驱动件A11驱动而作X轴向左、右往复位移；该移载头A2设于该副轨座A21的一滑座A211上，可受该副轨座A21上一驱动件A212驱动而作Z轴向上、下往复位移；该移载头A2并设有三个等间距呈直线排列的取放头A22、A23、A24，该取放头A22、A23、A24分别各以负压进行取放；该移载头A2并可利用驱动件A25以皮带A26连动使该取放头A22、A23、A24作旋转以进行特殊规格或搬送方式的取放操作；
一第一支撑座A3，其将轨座A1撑架，其底端设有一固定部A31用以固设在机台台面B1；
一第二支撑座A4，其将该轨座A1撑架，底端设有一固定部A41固设在机台侧边B2；该第二支撑座A4包括一端与轨座A1固定的上撑架A41，以及一端与机台侧边B2固定的下撑架A42，该上撑架A41与该下撑架A42以可调整位移的凸设滑座A421、凹设滑槽A411作结合；
一固定座A5，其将该轨座A1撑架，并设于相对第一支撑座A3的轨座A1另一端。
本发明实施例的第一移载机构A在进行搬送时，可与以下机构配合，请参阅图3，包括：
一第一排料机构C，位于该供料机台B的该机台台面B1上，用以搬送待加工的元件F该元件F可例如一具有金属成份的基板，该基板可供在其上贴设具有电路或载有被动元件的挠性电路板〔Flexible substrate，或称软性印刷电路板(Flexible Print Circuit，FPC)〕；其中，该元件F可以为单一元件或具有数个元件组合、贴合或联结成一体的构件；该第一排料机构C呈X轴向水平设置，并提供一直线的水平间歇搬送流路，其搬送路径为单向地由右到左；该第一排料机构C包括：位于该直线的水平搬送流路上呈直线间隔排列的数个第一置放部C1；
一第二排料机构D，位于该供料机台B的该机台台面B1上，用以搬送完成加工的成品G，该完成加工的成品G可为在该元件F的基板上贴附具有电路或载有被动元件的挠性电路板；该第二排料机构D呈X轴向水平设置，并与该第一排料机构C平行而同时提供一直线的水平间歇搬送流路，其搬送路径为单向地由左到右，与该第一排料机构C的搬送路径相反；该第二排料机构D包括：位于该直线的水平搬送流路上呈直线间隔排列的数个第二置放部D1；
一提移机构E，位于该供料机台B的该机台台面B1上该第一排料机构C、该第二排料机构C之间，并靠近该第一排料机构C上待加工的元件F搬送流路的末端，以及靠近该第二排料机构D已完成加工的成品G搬送流路的起始端；提移机构E设有与该第一排料机构C、该第二排料机构D垂直的轨座E1提供一直线Y轴向水平搬送流路，其搬送路径为由该第一排料机构C上待加工的该元件F搬送流路的末端到该第二排料机构D已完成加工的成品G搬送流路的起始端；提移机构E设有可于轨座E1上受驱动作Y轴向位移于该第一排料机构C的搬送流路的末端到该第二排料机构D搬送流路的起始端之间的提移头E2，该提移头E2下方设有一吸嘴E3并可在一滑轨E4上作X轴向位移。
请参阅图4、5，该第一排料机构C的每一个第一置放部C1是由相隔一镂空的搬送间距C2的二侧对应的凹设定位部C11、C12所构成，被搬送的该待加工的元件F是以两端分别各置于定位部C11、C12上，而以中间部位悬空跨于镂空的该搬送间距C2方式被置放；在邻近提移机构E的该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路末端最后一个第一置放部C1处，在该第一置放部C1两侧分别各在相隔一相同间距下设有一供置放已完成加工的成品的第三置放部C3，其是由相隔镂空的该搬送间距C2的二侧对应的凹设定位部C31、C32所构成；在邻近该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路起始端的第一个第一置放部C1的旁侧，设有一读取器H，供读取置于该搬送流路起始端第一个第一置放部C1上的该待加工的元件F的例如二维条形码的产品信息；
该第二排料机构D的第二置放部D1是由相隔一镂空的搬送间距D2的二侧对应的凹设定位部C11、D12所构成，被搬送的已完成加工的成品是以两端分别各置于定位部C11、D12上，而以中间部位悬空跨于镂空的该搬送间距D2方式被置放；该第二排料机构D的一侧设有一检视单元K，其设有一CCD镜头K1位于该第二置放部D1上方，该CCD镜头K1并受到一X轴微调座K2、一Y轴微调座K3、一Z轴微调座K4的微调位移微调，以对该第二排料机构D上第二置放部D1中所搬送的已完成加工的成品进行检查；
该提移机构E的该提移头E2下方的该吸嘴E3以负压作吸、放操作，并随该提移头E2在滑轨E4上往复位移于该第一排料机构C搬送流路末端的二第三置放部C3之间，及随该提移头E2在轨座E1上往复位移于该第一排料机构C搬送流路末端的最后一个第一置放部C1与该第二排料机构D搬送流路的起始端的第一个第二置放部D1之间，用以取放及搬送已完成加工的成品。
请参阅图6，该第一排料机构C是由二相互平行的二侧座C4所构成，二侧座C4上方分别各有一长条状的治具座C41以供设置相间隔的数个凹设的该定位部C11或该定位部C12；二侧座C4间相间隔形成镂空的该搬送间距C2，并于该搬送间距C2中设有一搬送机构C5，该搬送机构C5包括设于其中一侧座C4侧壁上的X轴向水平滑轨C51，该滑轨C51上设有滑座C52，该滑座C52上设有Z轴向驱动件C53；一搬送架C6呈长杆状作X轴向平行该二侧座C4方式设置，其上以直线排列等间距设有数个搬送部C61，每一该搬送部C61可在搬送时分别各对应一个该第一置放部C1下方，该搬送部C61上设有吸孔C611并提供负压；该搬送架C6受该驱动件C53连动可作Z轴向上、下位移，并以一连动件C62受一轨座C63的驱动件C631所驱动，而可随该滑座C52在滑轨C51上水平位移；在进行搬送时，该搬送架C6先受该驱动件C53驱动作Z轴向上移，并以该搬送部C61上吸孔C611的负压吸附承接该第一置放部C1上所置放的待加工的元件F，再由该轨座C63的驱动件C631驱动连动件C62并连动该搬送架C6往搬送流路前方位移一个间距，直到搬送流路中下一个该第一置放部C1处，再使该驱动件C53驱动该搬送架C6作Z轴向下移，将该搬送部C61上吸附的待加工的元件F置于该处的该第一置放部C1中，并循此模式逐次将该第一置放部C1中的待加工的元件F往前搬送；该第二排料机构D的搬送方法及构造与该第一排料机构C大致相同，仅较该第一排料机构C少两个该第三置放部C3，同时搬送方向相反，兹不赘述。
请参阅图7、8，在实施上可以该供料机台B设为第一机台，用以和作为第二机台的加工主机P相并置及提供加工主机P该待加工的元件F；本发明实施例中，该加工主机P用以进行二元件的贴合，其中一元件Q(图中未示)由一供料装置P1提供而搬送至机座P2一第一传送流路P3的载座P31上，该供料机台B利用该移载机构A提供该待加工的元件F至该机座P2一第二传送流路P4的载座P41上，并将通过一移载贴合机构(因非本发明特征，故未图标及说明)将该元件Q由第一传送流路P3的载座P31移至该第二传送流路P4的载座P41上与该元件A进行贴合的已完成加工的成品G移回该供料机台B中，故该移载机构A的轨座A1延伸至该作为第二机台的加工主机P中，并以该固定座A5固设于该机座P2上分隔第一传送流路P3及第二传送流路P4的一凸设的固定部P31上，而使该第二支撑座A4的下撑架A42纳置包藏于该机座P2一侧的一侧座P32中，仅露出该上撑架A41；而该移载机构A的该移载头A2则可被驱动于该轨座A1上水平往复移动于作为第二机台的加工主机P的该第二传送流路P4的载座P41，与作为第一机台的该供料机台B的该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路末端最后一个第一置放部C1之间作搬送及取放。
请参阅图8，该移载头A2的该取放头A23位于该取放头A22、A24中间并用以取放待加工的元件F，位于中间的该取放头A23两侧的取放头A22、A24用以取放已完成加工的成品G；在搬送时，该移载头A2移至该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路末端最后一个第一置放部C1处，以该取放头A23对第一置放部C1中该待加工的元件F提取；然后该移载头A2移至该载座P41处，将该待加工的元件F置于该载座P41的第一部位P411，而同时该取放头A24则提取第一部位P411左侧第二部位P412的已完成加工的成品G；然后该移载头A2移至该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路末端最后一个第一置放部C1处，将该取放头A24提取的已完成加工的成品置于该第一置放部C1左侧的第三置放部C3中，且同时该取放头A22对下一个置于第一置放部C1中该待加工的元件F再次提取；然后该移载头A2移至该载座P41处，将该待加工的元件F置于该载座P41的第二部位P412，而同时该取放头A21则提取该第二部位P412右侧的该第一部位P411的已完成加工的成品G，且在此时，该提移机构E的该提移头E2下方吸嘴E3将提取该第一置放部C1左侧的该第三置放部C3中已完成加工的成品，将其移载至该第二排料机构D搬送流路起始端的第一个第二置放部D1中，使其被往搬送流路的末端搬送；然后该移载头A2移至该第一排料机构C该待加工的元件F搬送流路末端最后一个第一置放部C1处，将该取放头A21提取的已完成加工的成品置于该第一置放部C1右侧的第三置放部C3中，且同时该取放头A22对下一个置于第一置放部C1中该待加工的元件F再次提取；然后该移载头A2移至该载座P41处，将该待加工的元件F置于该载座P41的第一部位P411，而同时该取放头A21则提取该第一部位P411左侧的该第二部位P412的已完成加工的成品，且在此时，该提移机构E的该提移头E2下方吸嘴E3将提取该第一置放部C1右侧的该第三置放部C3中已完成加工的成品，将其移载至该第二排料机构D搬送流路起始端的第一个第二置放部D1中，使其被往搬送流路的末端搬送；依此类推，该移载头A2往复位移于呈个别独立地以直线排列方式逐一搬送待加工的元件F的该第一排料机构C与该加工主机P之间，将加工主机P中已完成加工的成品G与第一排料机构C上的待加工的元件F交互搬送，往复循环进行操作。
本发明实施例在使用该移载机构A进行搬送上，在读取器H读取置于该第一排料机构C的搬送流路起始端第一个第一置放部C1上的该待加工的元件F的例如二维条形码的产品信息后，该第一排料机构C以搬送机构C5将该待加工的元件F呈个别独立地以直线排列方式逐一搬送至该搬送流路末端最后一个第一置放部C1上，该移载机构A上移载头A2则将在该第一排料机构C搬送流路的末端第一置放部C1上的该待加工的元件F移到该供料机台B的机台台面B1外的加工主机P进行贴合加工，并将完成加工的成品G移载至该第一排料机构C上该待加工的元件F搬送流路末端的该第一置放部C1旁侧的该第三置放部C3中置放；该提移机构E上该提移头E2下方吸嘴E3将提取该第一置放部C1旁侧的该第三置放部C3中已完成加工的成品G，将其移载至该第二排料机构D搬送流路起始端的第一个第二置放部D1中，使其被往搬送流路的末端搬送；并在搬送过程中受该检视单元K的CCD镜头K1对该第二排料机构D上第二置放部D1中所搬送的已完成加工的成品进行检查，再被搬送进行收集。
本发明实施例供料方法及装置，由于该移载机构A可自一独立的供料机台B中的该第一排料机构C中，将呈个别独立的该待加工的元件F逐一移载搬送至另一独立的加工主机中进行贴合加工，同时可将完成加工的成品G再转运回独立的供料机台B中的该第一排料机构C，并由该提移机构E转运至该第二排料机构D逐一进行搬送检查及收集，解决个别独立的元件逐一搬送转运至加工主机进行贴合问题，使整个供料作业自动化而提升加工效益。
但是以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (12)

1.一种移载机构，包括：
一主轨座，设于一独立的供料机台的机台台面上，其上设有一驱动件，可驱动一滑座在轨座上作X轴向水平位移；
一移载头，以一Z轴向设置的副轨座设于该主轨座的滑座上，可受该主轨座上驱动件驱动而作X轴向左、右往复位移；该移载头设于该副轨座的一滑座上，可受该副轨座上一驱动件驱动而作Z轴向上、下往复位移；该移载头设有三个等间距呈直线排列的取放头，该取放头分别各以负压进行取放。
2.如权利要求1所述的移载机构，其中，该移载头并可利用驱动件以皮带连动使该取放头作旋转以进行特殊规格或搬送方式的取放操作。
3.如权利要求1所述的移载机构，其中，该移载机构设有：
一第一支撑座，其将轨座撑架，其设有一固定部用以固设在该供料机台的机台台面上；
一固定座，其将该轨座撑架，并设于相对第一支撑座的轨座另一端。
4.如权利要求1所述的移载机构，其中，该移载机构设有：
一第二支撑座，其将该轨座撑架，并设有一固定部固设在该供料机台的机台侧边。
5.如权利要求1所述的移载机构，其中，该第二支撑座包括一端与该轨座固定的上撑架，以及一端与机台侧边固定的下撑架，该上撑架与该下撑架以可调整位移的凸设滑座、凹设滑槽作结合。
6.一种搬送方法，使用如权利要求1所述的移载机构，其中，该移载头往复位移于呈个别独立地以直线排列方式逐一搬送待加工的元件的一第一排料机构与一加工主机之间，将加工主机中已完成加工的成品与第一排料机构上的待加工的元件交互搬送。
7.如权利要求6所述的搬送方法，其中，该移载头自该加工主机中一传送流路中的的载盘提取已完成加工的成品。
8.如权利要求6所述的搬送方法，其中，该第一排料机构设有由相隔一搬送间距的二侧对应的凹设定位部所构成的第一置放部，被搬送的该待加工的元件是以两端分别各置于定位部上，而以中间部位悬空跨于镂空的该搬送间距方式被置放。
9.如权利要求6所述的搬送方法，其中，该已完成加工的成品被搬送至该第一排料机构后，受一提移机构提移至一第二排料机构的第二置放部进行搬送。
10.如权利要求6所述的搬送方法，其中，该移载头的三个取放头中，位于中间的取放头用以取放待加工的元件，位于该中间的取放头的两侧取放头用以取放已完成加工的成品。
11.如权利要求6所述的搬送方法，其中，该完成加工的成品移载至该第一排料机构上该待加工的元件搬送流路末端的该第一置放部旁侧的一第三置放部中置放。
12.一种搬送装置，包括：用以执行如权利要求6至11中任一权利要求所述的搬送方法的装置。
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