CN202910866U - 元件吸取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种元件吸取装置，其包含有：一悬臂，由复合材料制成，所述悬臂具有一封闭的前端、一后端、一位于所述前端与所述后端之间的中空区段，以及一由所述封闭的前端与部分的所述中空区段所定义的前段，且所述中空区段的截面积自所述后端朝所述前端的方向渐缩；一吸取件，紧配合地插设于所述悬臂的前段。本实用新型的吸取件用真空吸引方式吸取一元件，悬臂可受驱动而移动或摆动，同时使该元件位移至预定位置；该元件吸取装置的重量小且结构强度佳，因而可使其吸取的元件快速位移并较稳定地停定于预定位置，以提高取放元件的效率及位置精度，并减低驱动马达的负载；该悬臂的中空区段更可作为吸取件作用时空气流通的途径，以使该装置更轻量化。

Description

元件吸取装置

技术领域

本实用新型涉及一种元件吸取装置，是利用设置于一悬臂前段的一吸取件吸取一元件，通过该悬臂移动或摆动而使该元件位移，本实用新型特别是指一种悬臂由复合材料（composite material）制成的元件吸取装置。

背景技术

如图1所示，习用的一种元件吸取装置10包含有一金属材料制成的悬臂12，以及一设置于悬臂12前段的吸取件14，其中，悬臂12的前段具有一穿孔122、一与穿孔122连通并贯穿悬臂12前端124的狭缝126，以及一通过狭缝126的锁固孔128。吸取件14装设到悬臂12的方式，是先将吸取件14穿设于穿孔122，再将一螺栓（图中未示）穿设于锁固孔128，并利用一螺帽（图中未示）锁紧于该螺栓，藉以缩减狭缝126的宽度，进而将吸取件14迫紧于穿孔122中。

吸取装置10使用时，是将一气管与吸取件14接设，以利用真空吸引方式吸取一元件。悬臂12是以其后端设置于一驱动装置，以产生移动或摆动而使该元件位移。由此，该元件吸取装置10可应用于诸如发光二极管（light emitting diode；简称LED）等电子元件的分料装置，以将经过检测的电子元件移送到其等级类别所对应的存放位置或诸如料管之类的存放容器中。

为了配合现今电子元件制程的高效率需求，电子元件的检测及分类也追求高速化，因此元件吸取装置必须在吸取元件之后相当快速地位移至目的地。然而，习用的元件吸取装置却因其重量而限制了悬臂的移动及摆动速度，且悬臂容易在应该停定于预定位置时仍持续振动，造成吸取件将元件放置到其等级类别所对应的存放位置或存放容器中时容易产生失误。

另外，习用的元件吸取装置中，为了避免接设于吸取件的气管在悬臂移动及摆动时造成干扰，该悬臂上还会通过螺丝锁设多个固定扣，使得该气管可被这些固定扣定位，但这些固定扣的设置更为该元件吸取装置增加了许多重量，进而更降低元件吸取装置的位移速度。值得一提的是，元件吸取装置的重量即使仅有几克之差，使得元件分类的周期产生数毫秒之差，即足以对电子元件制程效率产生相当程度的影响。因此，如何提供一种具有足够结构强度且质量减轻（纵使只有减轻几公克）的元件吸取装置，一直是业界努力的目标。

此外，中国台湾公开号第200539996号专利申请案公开了一种产业机器人用手腕部的结构，该专利申请案利用碳纤维强化复合材料所制成的中空状悬臂来承载大型液晶屏幕的玻璃基板，如此不但因悬臂结构强度佳而可改善习用的金属悬臂的振动问题，更因悬臂的重量及惯性较小而减低了用于驱动该悬臂的马达的负载。然而，该专利中所提供的悬臂是专供承载大型的工件（如大型液晶屏幕的玻璃基板）之用，其整体结构以及其悬臂前端与后端皆呈开放状的设计，并不利于装设如前述的真空吸取件，也不太适用于小型且需快速摆动或直线位移的元件吸取装置，而且也无法改善元件吸取装置因装设气管而导致重量增加的问题。

换言之，先前技术虽有揭示利用诸如碳纤维复合材料来取代金属材料制成的工业用大型元件支撑臂，以达到减轻重量并抑制振动的目的，然而，对于使用于诸如发光二极管之类的小型电子元件的检测分类设备中，且利用悬臂配合吸取件来真空吸引并释放小型元件的具有高速位移需求的元件吸取装置而言，仍有诸如需借助螺丝来使吸取件固定于悬臂上以致无端增加重量、甚或真空吸引管线大幅外露而随悬臂摆动时容易晃动以及大幅外露的真空吸引管线必须额外利用固定扣之类的固定器来固定等诸多问题，而有待业者进一步解决。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种元件吸取装置，其重量小且结构强度佳，因而可使其吸取的元件相当快速地位移并较稳定地停定于预定位置，以提高取放元件的效率及位置精度，并减低驱动马达的负载。

本实用新型的另一目的在于提供一种元件吸取装置，其可改善因设置吸取件作用所需的管体而造成元件吸取装置重量增加且效率减低的问题。

为达到上述目的，本实用新型所提供的一种元件吸取装置，其特征在于包含有：一悬臂，由复合材料制成，所述悬臂具有一封闭的前端、一后端、一位于所述前端与所述后端之间的中空区段，以及一由所述封闭的前端与部分的所述中空区段所定义的前段，且所述中空区段的截面积自所述后端朝所述前端的方向渐缩；一吸取件，紧配合地插设于所述悬臂的前段。

上述本实用新型的技术方案中，所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位。

所述吸取件插设于所述悬臂前段的一空心部位。

所述悬臂的中空区段内具有一流道，所述吸取件内具有一通道，所述吸取件的通道为直接或间接地与所述悬臂的流道连通。

所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位，所述吸取件的通道具有二开口；所述元件吸取装置还包含有一连通接头及一管体，所述连通接头紧配合地设置于所述悬臂，所述连通接头内具有一通道，所述通道具有二开口，且其中一所述开口位于所述悬臂的流道内，所述管体的二端分别接设于所述连通接头的另一所述开口及所述吸取件的其中一所述开口。

所述吸取件插设于所述悬臂的中空区段，所述吸取件的通道具有二开口，其中的一开口位于所述中空区段的流道内，另一开口暴露于所述悬臂之外。

所述悬臂的宽度自所述后端渐缩至所述前端，且所述悬臂的厚度为自所述后端渐缩至所述前端。

所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位，且所述吸取件具有一顶抵于所述悬臂前段的挡止部、一通道以及二分别位于所述通道二端且暴露于所述悬臂之外的开口。

一第一连通接头，紧配合地插置于所述悬臂前段的一空心部位，所述第一连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述中空区段的一流道相通的第二开口；一管体，其二端分别连接于所述第一连通接头的第一开口与所述吸取件的其中一开口。

一第二连通接头，为紧配合地插置于所述悬臂的中空区段，所述第二连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述流道相通的第二开口。

所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

所述吸取件插设于所述悬臂前段的一空心部位，且所述吸取件具有一顶抵于所述悬臂前段的挡止部以及一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述中空区段的一流道相通的第二开口。

还包含有一连通接头，紧配合地插置于所述悬臂的中空区段接近所述悬臂后端的位置，所述连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述流道相通的第二开口。

所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块，且所述连接块具有一与所述中空区段的流道相通的通孔。

采用上述技术方案，本实用新型所提供的元件吸取装置的吸取件是用真空吸引的方式吸取一元件，悬臂受一驱动装置的驱动而移动或摆动，进而使该元件位移至预定位置。该元件吸取装置因悬臂的材质及形状，以及该吸取件省略螺丝而采用紧配合的设置方式，而具有较小的重量及足够的结构强度，因此，该悬臂可受该驱动装置驱动而相当快速地移动及摆动，并可避免在该驱动装置停止驱动时振动，或者可在该驱动装置停止驱动后很快地抑止振动。由此，该元件吸取装置可使其吸取的元件快速位移并较稳定地停定于预定位置，以提高取放元件的效率及位置精度，并减低驱动装置中马达的负载。而且，本实用新型所提供的元件吸取装置中，该悬臂的中空区段内部形成一可供气体流通的流道，该吸取件内具有一通道，该吸取件的通道为直接或间接地与该悬臂的流道连通。由此，该悬臂的流道可作为该吸取件作用时气体流通的途径，使得该元件吸取装置不需装设管体或仅需装设一小段管体，因而不需设置用于使管体定位的固定扣，进而改善习用的元件吸取装置因设置管体固定扣而重量增加且效率减低的问题。

附图说明

图1是习用的元件吸取装置的立体组合图；

图2是本实用新型一第一较佳实施例所提供的元件吸取装置的立体组合图；

图3是本实用新型该第一较佳实施例所提供的元件吸取装置的立体分解图；

图4是本实用新型该第一较佳实施例所提供的元件吸取装置的剖视图；

图5是本实用新型一第二较佳实施例所提供的元件吸取装置的立体组合图；

图6是本实用新型该第二较佳实施例所提供的元件吸取装置的剖视图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

申请人首先在此说明，在以下将要介绍的实施例以及图式中，相同的参考号码，表示相同或类似的元件或其结构特征。

先如图2至图4所示，图2到图4为本实用新型一第一较佳实施例所提供的元件吸取装置20，图2为元件吸取装置20的立体组合图；图3为元件吸取装置20的立体分解图；图4为元件吸取装置20的剖视图。元件吸取装置20包含有一悬臂30、一吸取件40、二连通接头50、60，以及一管体70。

悬臂30由复合材料制成，例如碳纤维强化复合材料，具有比重小、强度高等特性。悬臂30概为一锥拔状中空方管，具有一前端31及一后端32，且前、后端31、32之间具有一中空区段33，中空区段33内部形成一可供气体流通的流道332。在本实施例中，悬臂30的前段34具有一实心部位342，使得悬臂30的前端31呈封闭状，除了实心部位342以外，悬臂30的其余部分皆呈空心状。悬臂30的宽度（意即悬臂30的二外侧面35、36的距离）是自后端32渐缩至前端31，悬臂30的厚度（意即悬臂30的顶面37及底面38的距离）也自后端32渐缩至前端31，即，中空区段33的截面积是自后端32朝前端31的方向渐缩。悬臂30的前段34除了实心部位342，还包含有一空心部位344（即中空区段33靠近前端31的一部分），以及分别设于实心部位342及空心部位344的一第一穿孔346及一第二穿孔348，悬臂30的后段更设有一第三穿孔39，各个穿孔346、348、39贯穿悬臂30的顶面37及底面38。

吸取件40与习用的吸取件类同，具有一呈立方体状的头部42、一呈圆杆状的身部44，以及一连接于头部42与身部44之间且呈圆饼状的挡止部46。吸取件40内具有一依序贯穿头部42、挡止部46及身部44的通道48，通道48具有一位于头部42一端的开口482，以及一位于身部44一端的开口484。

各连通接头50、60（以下也称第一连通接头50与第二连通接头60）具有相互连接的一呈圆饼状的挡止部52、62及一呈圆杆状的身部54、64，身部54、64内具有一通道56、66，通道56、66具有一位于身部54、64一端的开口562、662（以下也称第一开口），以及二位于身部54、64的开口564、664（以下也称第二开口）。

其次，前述各个身部44、54、64与各穿孔346、348、39的公差配合关系，使得前述各个身部44、54、64是以机械紧配合(interference fitting)的方式固定于各穿孔346、348、39中。组装时，吸取件40及二连通接头50、60以其身部44、54、64自悬臂30的底面38分别压入各个穿孔346、348、39，直到各挡止部46、52、62顶抵于底面38。由此，吸取件40及二连通接头50、60是紧配合地设置于悬臂30，吸取件40的二开口482、484分别暴露于悬臂30的下方与上方，且二连通接头50、60的第二开口564、664为位于悬臂30的流道332内，而第一开口562、662则暴露于悬臂30的外部。而且，由于吸取件40及连通接头50、60本身重量相当轻，因此吸取件40及连通接头50、60以紧配的方式插设于各个穿孔346、348、39中，即可确保吸取件40及二连通接头50可稳固地固定于悬臂30，而不至于自悬臂30脱落。其次，各个身部44、54、64插设于各穿孔346、348、39之前，各个身部44、54、64的外周面更可进一步涂布黏着剂，如此，可进一步确保吸取件40及连通接头50、60的装配稳固性。

管体70的二端分别接设于连通接头50的开口562及吸取件40的开口484，由此，吸取件40的通道48通过管体70及连通接头50而间接地与悬臂30的流道332连通。

在本实施例中，悬臂30的后端32更固设一连接块80，藉以封闭悬臂30的后端32，并用于装设于一驱动装置（图中未示），使得悬臂30可受该驱动装置驱动而移动或摆动。如此一来，只要在连通接头60的开口662抽气，即可使吸取件40的开口482产生真空吸力，以使一元件（图中未示）吸附于开口482，再通过使悬臂30移动或摆动则可使元件位移至一预定位置，例如一用于存放元件的料管的开口处；然后，只要朝连通接头60的开口662排气，即可使吸取件40的开口482向外排气，以快速地使元件与吸取件40分离。进一步来说，通过真空吸引管线（图中未示）两端分别接设于连通接头60的开口662及一真空源（图中未示），即可进行上述的抽气、排气等动作。

由于悬臂30是由复合材料制成，并呈由后端32朝前端31渐缩且中空的形状，且吸取件40为紧配合地设置于悬臂30而不需锁设螺丝，因此，相较于习用的元件吸取装置，前述元件吸取装置20可使其吸取的元件较快速地位移，并可较稳定地停定于预定位置，因而其取放元件的效率较高且位置精度较佳，并可减低驱动装置中马达的负载。而且，由于悬臂30的流道332作为吸取件40作用时气体流通的途径，管体70仅用于使吸取件40的通道48间接与流道332连通，因此管体70相当短而不会对悬臂30的移动及摆动造成妨碍。况且，元件吸取装置20因不需设置用于定位管体70的固定扣而更加轻量化，而得以较高的速度位移。

如图5及图6所示，图5到图6为本实用新型一第二较佳实施例所提供的元件吸取装置90，图5为元件吸取装置90的立体组合图，图6为元件吸取装置90的剖视图。元件吸取装置90与前述的元件吸取装置20的主要差异在于，元件吸取装置90的吸取件92内的通道921直接与悬臂30的流道332连通。详而言之，吸取件92位于其身部922的一端为一封闭端923，通道921具有一位于吸取件92的头部924一端的第一开口925，以及二位于身部922的第二开口926（实际上身部922也可仅设置一个第二开口926），吸取件92为紧配合地设置于悬臂30前段34的空心部位344，且各第二开口926位于悬臂30的流道332内，且第一开口925暴露于悬臂30的外部。由此，元件吸取装置90不需设置如前述的元件吸取装置20的连通接头50及管体70，即可与元件吸取装置20具有相同的功效。

事实上，由于悬臂30的形状及材质已使得其重量比习用的装置小且具有足够的强度，因此，本实用新型所提供的元件吸取装置也可不以悬臂30的中空区段33作为吸取件作用时空气流通的途径。换言之，本实用新型所提供的元件吸取装置也能搭配设置于其外部的较长的管体，以作为吸取件作用时空气流通的途径，亦即，即使必须在悬臂30的顶面37、底面38或外侧面35、36设置用于使管体定位的固定扣，仍具有比习用的元件吸取装置重量小且具有足够结构强度等优点，因而也可达到使元件快速位移及稳定地定位的功效。

其次，在上述二实施例中，通过悬臂30后段装设的第二连通接头60来作为真空吸引管线与流道332连通的桥梁，实际上，悬臂30也可不装设前述连通接头60，只要在悬臂30后段（或任何位置）或者在连接块80开设与流道332连通的通孔，即可进一步与真空吸引管线连通。此外，在整篇说明书中，所谓：“中空区段33的截面积自后端32朝前端31的方向渐缩”的意思，除了包含上述二实施例中所揭示的悬臂30尺寸大小是从其后端朝向其前端呈线性平滑地逐渐缩小之外，也包含诸如以阶段性尺寸递减的方式或其他适合的方式使旋臂后端尺寸大于其前端尺寸的情形。

最后，必须再次说明，本实用新型在前述实施例中所揭示的构成元件，仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，本实用新型领域中具有通常知识者应能了解，这些详细说明以及实施本实用新型所列举的特定实施例，仅用于说明本实用新型，并非用于限制本实用新型的专利保护范围，其他等效元件的替代或变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (16)

1.一种元件吸取装置，其特征在于包含有：

一悬臂，由复合材料制成，所述悬臂具有一封闭的前端、一后端、一位于所述前端与所述后端之间的中空区段，以及一由所述封闭的前端与部分的所述中空区段所定义的前段，且所述中空区段的截面积自所述后端朝所述前端的方向渐缩；

一吸取件，紧配合地插设于所述悬臂的前段。

2.如权利要求1所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位。

3.如权利要求1所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂前段的一空心部位。

4.如权利要求1所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的中空区段内具有一流道，所述吸取件内具有一通道，所述吸取件的通道为直接或间接地与所述悬臂的流道连通。

5.如权利要求4所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位，所述吸取件的通道具有二开口；所述元件吸取装置还包含有一连通接头及一管体，所述连通接头紧配合地设置于所述悬臂，所述连通接头内具有一通道，所述通道具有二开口，且其中一所述开口位于所述悬臂的流道内，所述管体的二端分别接设于所述连通接头的另一所述开口及所述吸取件的其中一所述开口。

6.如权利要求4所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂的中空区段，所述吸取件的通道具有二开口，其中的一开口位于所述中空区段的流道内，另一开口暴露于所述悬臂之外。

7.如权利要求1至6中任一项所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的宽度自所述后端渐缩至所述前端，且所述悬臂的厚度为自所述后端渐缩至所述前端。

8.如权利要求1至6中任一项所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

9.如权利要求1所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂前段的一实心部位，且所述吸取件具有一顶抵于所述悬臂前段的挡止部、一通道以及二分别位于所述通道二端且暴露于所述悬臂之外的开口。

10.如权利要求9所述的元件吸取装置，其特征在于还包含有：

一第一连通接头，紧配合地插置于所述悬臂前段的一空心部位，所述第一连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述中空区段的一流道相通的第二开口；

一管体，其二端分别连接于所述第一连通接头的第一开口与所述吸取件的其中一开口。

11.如权利要求10所述的元件吸取装置，其特征在于还包含有：

一第二连通接头，为紧配合地插置于所述悬臂的中空区段，所述第二连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述流道相通的第二开口。

12.如权利要求11所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

13.如权利要求1所述的元件吸取装置，其特征在于：所述吸取件插设于所述悬臂前段的一空心部位，且所述吸取件具有一顶抵于所述悬臂前段的挡止部以及一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述中空区段的一流道相通的第二开口。

14.如权利要求13所述的元件吸取装置，其特征在于：还包含有一连通接头，紧配合地插置于所述悬臂的中空区段接近所述悬臂后端的位置，所述连通接头具有一通道，所述通道具有一暴露于所述悬臂之外的第一开口，以及一位于所述悬臂的中空区段内部而与所述流道相通的第二开口。

15.如权利要求14所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块。

16.如权利要求13所述的元件吸取装置，其特征在于：所述悬臂的后端呈开放状，且所述元件吸取装置还包含有一封闭所述悬臂的后端的连接块，且所述连接块具有一与所述中空区段的流道相通的通孔。

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