CN113053792B - 可旋转的缓冲取放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可旋转的缓冲取放装置，主要包括：电动机、本体、缓冲模块以及取放模块；其中，缓冲模块配置于本体的第一腔室内，且缓冲模块的旋转轴承连接于电动机的驱动轴，并通过旋转带动件耦接至从动轴套；旋转带动件受旋转轴承带动而驱动从动轴套转动，并允许旋转轴承与从动轴套间轴向移动；缓冲弹簧设置于旋转轴承与从动轴套之间；又，取放模块的第一密封环与第二密封环固定于本体上并分设于第二腔室的两端；且取放轴杆穿经第一密封环与第二密封环，取放轴杆的一端连接至从动轴套，另一端开设有吸附孔，其连通至负压源。

Description

可旋转的缓冲取放装置

技术领域

本发明涉及一种可旋转的缓冲取放装置，尤指一种适用于半导体封装、测试制程中用于取放集成电路或电子元件的取放装置。

背景技术

在半导体的封装或测试制程中，常见需要移载待测物的情形，例如将待测物由托盘移载到测试座上进行测试。目前较常使用的取放手段是以吸附的方式，即以负压吸取待测物后再进行移载，抵达目的地后取消负压，即可放置待测物。

然而，由于待测物为晶圆或微型集成电路，相当脆弱，当取放的力道过大时很容易受损，因此取放装置通常必须配置缓冲机制。再者，待测物在来源处和目的地的摆置方位有时会有不同，因此在取放过程中也有转动待测物以符合下一站摆置方位的需求。

公知取放装置请参考中国台湾专利公开第201819099号“吸附缓冲装置”一案。在前述公开技术中，该装置提供了缓冲和转动等功能，不过却存在着许多缺陷。举例说明，因为该案技术的缓冲机制和旋转传动机制是采用磁吸效果，即利用两个环型磁铁的异性相吸的特性，使驱动轴和从动轴连动旋转，并产生二者间的轴向位移的缓冲效果。

不过，这种磁吸机制的缓冲效果不佳，时常发生无法完全复位的情形；且测试机台上时常是多个多组装置一起使用，也时常发生各组装置吸取或放置待测物后的取放端的高低位置不一，容易在后续使用上形成误差。另外，利用磁吸的旋转机制亦有缺陷，当转动时受到异物或外力影响时，很有可能会造成驱动轴和从动轴间无法连动的情形发生。

此外，在该案技术中所公开的装置，在很多的使用情况中，其吸附效果将会产生非预期的取消。举例说明，如前段所述，因为时常发生无法完全复位的情形，使用者一旦欲手动拉下旋转轴使其完全复位时，气密将会消失，即吸附力将会被取消，而导致所吸附的待测物掉落。

另一方面，当旋转轴往后(马达位置方向)退缩时，同样会造成吸附力消失，而导致所吸附的待测物掉落。这是因为，该案技术所使用的密封构件并未被完全固定，故一旦旋转轴发生轴向位移时，密封构件容易随之位移，而导致密封构件与本体产生气隙，造成吸附力消失的情形发生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可旋转的缓冲取放装置，俾能提供缓冲，以吸收吸取或放置移载目标物时多余的冲击力；且能转动所吸附移载目标物的方位，精准控制转动量。

为达成上述目的，本发明提供一种可旋转的缓冲取放装置，主要包括：电动机、本体、缓冲模块以及取放模块；其中，电动机包括驱动轴，本体包括第一腔室及第二腔室，而第一腔室邻接于电动机；缓冲模块配置于本体的第一腔室内，且缓冲模块包括旋转轴承、从动轴套、旋转带动件及缓冲弹簧；旋转轴承连接于电动机的驱动轴，并通过旋转带动件耦接至从动轴套；旋转带动件受旋转轴承带动而驱动从动轴套转动，并允许旋转轴承与从动轴套间产生轴向相对位移；缓冲弹簧设置于旋转轴承与从动轴套之间；取放模块包括取放轴杆、第一密封环以及第二密封环，而第一密封环与第二密封环固定于本体上并分设于第二腔室的两侧；且取放轴杆穿经第一密封环与第二密封环，取放轴杆的一端连接至从动轴套，另一端开设有吸附孔，又吸附孔连通至第二腔室，第二腔室连通至负压源。

据此，本发明的缓冲模块提供了轴向缓冲及旋转带动的功能，而取放模块则提供了吸附取放的功能。进一步说明，本发明利用在缓冲模块的旋转轴承和从动轴套之间配置缓冲弹簧，而可吸收轴向冲击力，并可进一步产生复位效果。此外，在旋转轴承和从动轴套之间又通过旋转带动件而彼此耦接，故当旋转轴承被驱动旋转时，又可带动从动轴套同步旋转。另一方面，本发明的吸附模块为将第一密封环与第二密封环固定于本体，故不论取放轴杆如何轴向移动或径向转动，密封环和本体之间不会产生气隙，气密效果均不受影响，可维持良好的气密性。

为达成前述目的，本发明提供一种可旋转的缓冲取放装置，主要包括：电动机、本体、缓冲模块以及取放模块；其中，电动机包括驱动轴；本体包括第一腔室及第二腔室，第一腔室邻接于电动机；缓冲模块配置于本体的第一腔室内，缓冲模块包括旋转轴承、从动轴套、旋转带动件及缓冲弹簧；旋转轴承连接于电动机的驱动轴，从动轴套开设轴向长槽，旋转带动件的一端连接于旋转轴承，另一端容设于轴向长槽并可相对于轴向长槽轴向地移动，缓冲弹簧设置于旋转轴承与从动轴套之间；取放模块包括取放轴杆、第一密封环以及第二密封环，第一密封环与第二密封环组装至本体并位于第一腔室及第二腔室中至少一者，取放轴杆穿经第一密封环与第二密封环，第一密封环与第二密封环使第二腔室形成气密；取放轴杆包括气体流道及吸附孔，取放轴杆的一端连接至从动轴套，吸附孔位于取放轴杆的另一端；本体开设有负压通道，其一端连接至负压源，另一端连通至第二腔室与取放轴杆的气体流道。

藉此，本发明利用从动轴套上的轴向长槽、以及一端连接于旋转轴承而另一端容设于轴向长槽内的旋转带动件，故容许旋转轴承相对于从动轴套作轴向运动，再搭配配置于二者之间的缓冲弹簧，故可提供轴向的缓冲和复位的效果。另外，本发明的第一密封环与第二密封环可组装至本体并位于第一腔室及第二腔室中至少一者，故能提供第二腔室的气密效果，进而可通过连通至第二腔室的取放轴杆来吸附并取放移载目标物。

附图说明

图1为本发明一较优选实施例显示局部剖视的立体图。

图2为本发明一较优选实施例的分解图。

图3为本发明一较优选实施例的剖面图。

图4为本发明一较优选实施例吸附或放置移载目标物而承受冲击力时的剖面图。

具体实施方式

本发明可旋转的缓冲取放装置在本实施例中被详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的元件将以相同的元件符号来表示。再者，本发明的附图仅作为示意说明，其未必按比例绘制，且所有细节也未必全部呈现于附图中。

请一并参考图1、图2及图3，图1为本发明可旋转的缓冲取放装置1一较优选实施例显示局部剖视的立体图，图2为本发明可旋转的缓冲取放装置1一较优选实施例的分解图，图3为本发明可旋转的缓冲取放装置1一较优选实施例的剖面图。如图中所示，本实施例的可旋转的缓冲取放装置1主要包括电动机M、本体2、缓冲模块3及取放模块4；其中，电动机M为步进马达，其具有驱动轴M1；而本体2为金属制的壳体，其包括第一腔室21及第二腔室22，且第一腔室21邻接于电动机M。

再者，缓冲模块3配置于本体2的第一腔室21内，而本实施例的缓冲模块3主要包括旋转轴承31、从动轴套32、缓冲弹簧33及旋转带动件34。其中，旋转轴承31连接于电动机M的驱动轴M1，并通过旋转带动件34耦接至从动轴套32；且旋转带动件34可受旋转轴承31的带动，进而驱动从动轴套32转动，并允许旋转轴承31与从动轴套32之间产生轴向相对位移；又缓冲弹簧33设置于旋转轴承31与从动轴套32之间。

进一步说明，旋转轴承31的一端连接于电动机M的驱动轴M1，另一端设有容槽311；从动轴套32包括底板323，而该缓冲弹簧33的一端抵住于该容槽311，另一端抵住于从动轴套32的底板323。此外，本实施例的从动轴套32开设有轴向长槽321，其具有开口部324；旋转带动件34包括圆头部341及螺杆部342，旋转轴承31包括径向螺孔312；而旋转带动件34的螺杆部342锁附于径向螺孔312，且圆头部341经由开口部324容设于轴向长槽321内，而圆头部341的直径等于轴向长槽321的宽度。

另一方面，本实施例的取放模块4包括取放轴杆41、第一密封环42、第二密封环43、密封轴套44以及轴承衬套45；其中，第一密封环42利用两个螺丝61而组装本体2上，且其位于第一腔室21内邻近于第二腔室22处，即第一腔室21的底部。又，本体2远离电动机M的端面开设有置环槽24，其连通至第二腔室22，且置环槽24的槽底面包括两个螺孔241，而第二密封环43则容设于置环槽24并利用两个螺丝62锁附于所述螺孔241，而使之固定于置环槽24内。

再者，本实施例的取放轴杆41包括气体流道411、吸附孔412、螺孔413、吸气孔414及锁附螺丝415，该螺孔413和该吸附孔412分别设置于该取放轴杆41的相对应两端，且吸附孔412和吸气孔414通过气体流道411而构成连通，而吸气孔414连通至第二腔室22。另外，从动轴套32的底板323开设有通孔322，且锁附螺丝415穿经通孔322而锁附于取放轴杆41的螺孔413，进而使取放轴杆41连接于该从动轴套32。而且，取放轴杆41穿经第一密封环42与第二密封环43，故第一密封环42与第二密封环43将使第二腔室22形成气密。

此外，本体2开设有负压通道23，其一端连接至负压源Vs，另一端连通至第二腔室22。据此，通过负压源Vs提供负压至第二腔室22，将使取放轴杆41内的气体流道411和吸附孔412也同步产生负压而可吸附移载对象物。另外，在本实施例中，密封轴套44设置于第二腔室22内，且轴承衬套45位于密封轴套44与取放轴杆41之间，且为滚珠轴套，而可让取放轴杆41无拘束地径向转动和轴向移动。

据此，当有轴向位移的缓冲需求时，从动轴套32可通过轴向长槽321和旋转带动件34的导引，而可相对于旋转轴承31作轴向运动，又再搭配配置于二者之间的缓冲弹簧33，则可吸收自取放轴杆41而传递至从动轴套32的冲击力，并可使从动轴套32复位。另外，当有使取放轴杆41转动的需求时，旋转轴承31受电动机M的驱动轴M1的带动而转动，而使旋转带动件34去推动从动轴套32的轴向长槽321，故从动轴套32便可与旋转轴承31同步转动，进而使连接至从动轴套32的取放轴杆41随之转动。

请再同时参考图4，图4为本发明一较优选实施例吸附或放置移载目标物而承受冲击力时的剖面图。如图4所示，当欲吸取移载对象物W时，可旋转的缓冲取放装置1将受升降臂(图中未示)的作动而下降并接触移载对象物W的上表面，此时设置于负压通道23外侧的气压电磁阀作动，让负压源Vs导通至第二腔室22，使第二腔室22形成负压，同时也使气体流道411和吸附孔412也同步产生负压，而可吸附该移载对象物W。

然而，在可旋转的缓冲取放装置1下降并接触该移载对象物W时，有时会发生下降的程度比较大，而使二者产生碰撞，此时缓冲弹簧33便可吸收碰撞所形成的冲击力。又如图4所示，当承受冲击力时，缓冲弹簧33受到压缩，而包括取放轴杆41与从动轴套32则沿着轴向往电动机M的方向退缩，而其中电动机M的驱动轴M1和旋转轴承31则维持不动。而且，因为第一密封环42和第二密封环43是直接固定于本体2上，故此时不论取放轴杆41如何旋转或轴向上下移动均不会影响气密性，故取放轴杆41仍可始终吸附着该移载对象物W。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的保护范围自应以本申请权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

符号说明

1 可旋转的缓冲取放装置

2 本体

3 缓冲模块

4 取放模块

21 第一腔室

22 第二腔室

23 负压通道

24 置环槽

31 旋转轴承

32 从动轴套

33 缓冲弹簧

34 旋转带动件

41 取放轴杆

42 第一密封环

43 第二密封环

44 密封轴套

45 轴承衬套

61 螺丝

62 螺丝

241 螺孔

311 容槽

312 径向螺孔

321 轴向长槽

322 通孔

323 底板

324 开口部

341 圆头部

342 螺杆部

411 气体流道

412 吸附孔

413 螺孔

414 吸气孔

415 锁附螺丝

M 电动机

M1 驱动轴

Vs 负压源

W 移载对象物。

Claims (10)

1.一种可旋转的缓冲取放装置，包括：

电动机，其包括驱动轴；

本体，其包括第一腔室及第二腔室，该第一腔室邻接于该电动机；

缓冲模块，其配置于该本体的该第一腔室内，该缓冲模块包括旋转轴承、从动轴套、旋转带动件及缓冲弹簧；该旋转轴承连接于该电动机的该驱动轴，并通过该旋转带动件耦接至该从动轴套；该旋转带动件受该旋转轴承带动而驱动该从动轴套转动，并允许该旋转轴承与该从动轴套间产生轴向相对位移；该缓冲弹簧设置于该旋转轴承与该从动轴套之间；以及

取放模块，其包括取放轴杆、第一密封环以及第二密封环，该第一密封环与该第二密封环固定于该本体上并分设于该第二腔室的两侧；该取放轴杆穿经该第一密封环与该第二密封环，该取放轴杆的一端连接至该从动轴套，另一端开设有吸附孔，该吸附孔连通至该第二腔室，该第二腔室连通至负压源。

2.如权利要求1所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该取放模块还包括密封轴套及轴承衬套，该密封轴套组装于该第二腔室，该轴承衬套位于该密封轴套与该取放轴杆之间。

3.如权利要求1所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该取放轴杆包括气体流道，该本体开设有负压通道，其一端连通至该负压源，另一端连通至该第二腔室与该取放轴杆的该气体流道。

4.如权利要求3所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该取放轴杆还包括螺孔、吸气孔及锁附螺丝，该从动轴套包括通孔，该锁附螺丝穿经该通孔而锁附于该取放轴杆的该螺孔；该气体流道藉由该吸气孔连通至该第二腔室。

5.如权利要求4所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该旋转轴承的一端连接于该电动机的该驱动轴，另一端设有容槽，该从动轴套包括底板，该通孔开设于该底板；该缓冲弹簧的一端抵住于该容槽，另一端抵住于该从动轴套的该底板。

6.如权利要求1所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该第一密封环利用至少一个螺丝而组装于该第一腔室内邻近于该第二腔室处；该第二密封环利用至少一个螺丝而组装于该第二腔室内远离该第一腔室处。

7.如权利要求6所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该本体远离该电动机的端面开设有置环槽，该置环槽连通至该第二腔室且其槽底面包括至少一个螺孔，该第二密封环容设于该置环槽并利用所述至少一个螺丝锁附于所述至少一个螺孔，而使之固定于该置环槽内。

8.如权利要求1所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该从动轴套开设轴向长槽，该旋转带动件的一端连接于该旋转轴承，另一端容设于该轴向长槽并可相对于该轴向长槽轴向地移动。

9.如权利要求8所述的可旋转的缓冲取放装置，其中，该旋转带动件包括圆头部及螺杆部，该从动轴套的该轴向长槽包括开口部，该旋转轴承包括径向螺孔；该旋转带动件的该螺杆部锁附于该径向螺孔，该圆头部经由该开口部容设于该轴向长槽，该圆头部的直径等于该轴向长槽的宽度。

10.一种可旋转的缓冲取放装置，包括：

电动机，其包括驱动轴；

本体，其包括第一腔室及第二腔室，该第一腔室邻接于该电动机；

缓冲模块，其配置于该本体的该第一腔室内，该缓冲模块包括旋转轴承、从动轴套、旋转带动件及缓冲弹簧；该旋转轴承连接于该电动机的该驱动轴，该从动轴套开设轴向长槽，该旋转带动件的一端连接于该旋转轴承，另一端容设于该轴向长槽并可相对于该轴向长槽轴向地移动，该缓冲弹簧设置于该旋转轴承与该从动轴套之间；以及

取放模块，其包括取放轴杆、第一密封环以及第二密封环，该第一密封环与该第二密封环组装至该本体并位于该第一腔室及该第二腔室中至少一者，该取放轴杆穿经该第一密封环与该第二密封环，该第一密封环与该第二密封环使该第二腔室形成气密；该取放轴杆包括气体流道及吸附孔，该取放轴杆的一端连接至该从动轴套，该吸附孔位于该取放轴杆的另一端；该本体开设有负压通道，其一端连接至负压源，另一端连通至该第二腔室与该取放轴杆的该气体流道。