TW201345809A - 物料搬移機構及其應用設備 - Google Patents

Abstract

一種物料搬移機構及其應用設備，該物料搬移機構係於承載部件上配設複數組移動部件，一固設於承載部件之第一方向驅動源，係利用第一方向驅動組，而帶動一可沿著承載部件作第一方向移動之傳動部件；其中，該傳動部件與各組移動部件第一端間係分別設有對應之活動式扣合部件，而可各別控制各組移動部件連結或脫離傳動部件，於連結狀態下之各組移動部件即可由傳動部件帶動作第一方向移動，並以第二端之搬移器搬移物料；藉此，當料搬移機構應用於移載物料之設備時，即可利用單一的傳動部件帶動各組連結之移動部件作第一方向移動，並配合物料之配置位置移載取放物料，進而達到輕量化、快速移動及降低設備成本之實用效益。

Description

物料搬移機構及其應用設備

本發明尤指其提供一種可利用單一的傳動部件帶動各組連結之移動部件作第一方向移動，並配合物料之配置位置移載取放物料，進而達到輕量化、快速移動及降低設備成本之物料搬移機構及其應用設備。

在現今，許多的自動化設備常需要使用到搬移機構，以將物料從第一位置轉載至第二位置，就以電子元件的測試設備而言，待測之電子元件係放置於供料區之供料盤上，接著以搬移機構將待測之電子元件移載至測試裝置執行測試作業，當完成測試作業後，再以搬移機構將完測之電子元件移載至收料區之收料盤收置；測試設備之搬移機構為了執行移載作業，一般除了必須作第一方向(Z軸向)的升降移動外，還需要配合各作業區位置作第二、三方向(X、Y軸向)的移動，因此搬移機構常會以一機械手臂帶動作第一、二、三方向(Z、X、Y軸向)的移動。請參閱第1圖，測試設備之搬移機構10係裝設於一機械手臂A上，並由機械手臂A帶動作第一、二、三方向(Z、X、Y軸向)的移動，為了一次可移載較多數量之電子元件，於搬移機構10上則配置有複數組取放器11、12、13、14，又為了避免機械手臂A在第一方向(Z軸向)的大行程升降移動中所產生過大的慣性，而影響各組取放器11、12、13、14取放接觸電子元件，搬移機構10上另設有作小行程升降移動的第一方向(Z軸向)驅動源15、16、17、18，以分別帶動各組取放器11、12、13、14作小行程的升降移動；另外，當料盤上的電子元件數量少於取放器的數量時，亦可控制部份之第一方向(Z軸向)驅動源不作動，而由部分之第一方向(Z軸向)驅動源帶動對應的取放器移載電子元件(例如料盤上最後只剩下2個電子元件，即可控制第一方向(Z軸向)驅動源17、18不作動，而僅由第一方向(Z軸向)驅動源15、16分別帶動取放器11、 12移載電子元件。請參閱第2圖，為了因應各作業區放置電子元件的間距不同，搬移機構10另具有變距機構的設計，以使各組取放器11、12、13、14間可作第二方向(X軸向)的變距調整，由於該變距機構的設計已為業界所熟習之技術，且非為本發明之改良所在，因此不予贅述。惟前述之搬移機構10，其各組取放器11、12、13、14為了平順的升降取放接觸電子元件，以及配合料盤上電子元件的數量及配置位置，而對應設置相同數量之第一方向(Z軸向)驅動源15、16、17、18，亦即設置愈多組取放器，相對的也會增加愈多的第一方向(Z軸向)驅動源，如此不僅增加搬移機構10整體的重量、體積，而影響其運動的速度，且會大幅增加設備的成本，因此有必要在不影響其既有的功能下，加以有效改善其缺弊。

本發明之目的一，係提供一種物料搬移機構及其應用設備，其係利用一固設於承載部件之第一方向驅動源，而帶動一可沿著承載部件作第一方向移動之傳動部件，並以該傳動部件同時帶動各組移動部件作第一方向移動移載物料，進而以一對多的傳動方式，達到輕量化、快速移動之效益。

本發明之目的二，係提供一種物料搬移機構及其應用設備，其中，該傳動部件係可同時帶動各組移動部件作第一方向移動移載物料，進而以一對多的傳動方式，達到同動無移動速度差及降低設備成本之效益。

本發明之目的三，係提供一種物料搬移機構及其應用設備，其中，為因應作業需求而擴增更多組之移動部件時，仍可以該一傳動部件同時帶動更多組移動部件作第一方向移動移載物料，進而達到易於擴充之效益。

本發明之目的四，係提供一種物料搬移機構及其應用設備，其中，該傳動部件與各組移動部件第一端間係分別設有對應之活動式扣合部件，而可各別控制各組移動部件連結或脫離傳動部件，進而使各組移動部件可配合物料之配置位置作動移載物料， 達到符合作業需求之效益。

本發明之目的五，係提供一種物料搬移機構及其應用設備，其中，該物料搬移機構係可便於增設變距機構的設計，以使各組移動部件間可作第二方向(X軸向)的變距調整，達到符合不同作業需求之效益。

為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第3圖，本發明之物料搬移機構20係設有一承載部件21，於本實施例中，該承載部件21之一端係連結一機械手臂A，而可由該機械手臂A帶動作第一、二、三方向(Z、X、Y軸向)的移動，承載部件21之第一側的第一方向(Z軸向)上係配設有複數組移動部件，本實施例中，承載部件21係於第一方向(Z軸向)上配設有四組移動部件22、23、24、25，各組移動部件22、23、24、25係分別以移動桿221、231、241、251對應滑設於承載部件21之各槽軌211、212、213、214上，而使各組移動部件22、23、24、25可在承載部件21之第一側上作第一方向(Z軸向)的移動，另於各組移動部件22、23、24、25之第一端設有與各移動桿221、231、241、251連結之移動頭222、232、242、252，各移動頭222、232、242、252為了確保可定位在第一位置，而與承載部件21間分別設有定位部件26、27、28、29，於本實施例中，各定位部件26、27、28、29係於承載部件21設有拉引件，於本實施例中，該拉引件係為拉伸彈簧，其係於承載部件21設有掛桿261、271、281、291，各掛桿261、271、281、291並掛設有拉伸彈簧262、272、282、292，各拉伸彈簧262、272、282、292的另一端則勾掛於各移動頭222、232、242、252之掛環263、273、283、293上，最後再於承載部件2 1上設有對應移動頭222、232、242、252端部之抵頂塊264、274、284、294，而可利用拉伸彈簧262、272、282、292的拉力，使移動頭222、232、242、252之端部抵頂到抵頂塊264、274、284、294，進而確保各移動頭222、232、242、252定位在承載部件21之第一位置；當然，各移動頭222、232、242、252與承載部件21間設有的定位部件26、27、28、29，可以為已知的元件(如壓缸等)取代，因此不限於本實施例的說明；另各組移動部件22、23、24、25之第二端設有與各移動桿221、231、241、251連結之搬移器223、233、243、253，於本實施例中，各搬移器223、233、243、253係為吸嘴，以移載取放物料；請參閱第3、4、5圖，承載部件21之第二側的第一方向(Z軸向)上係以滑軌215滑設有一傳動部件30，一固設於承載部件21之第一方向驅動源31，係利用第一方向驅動組32連結傳動部件30，進而可利用第一方向驅動源31及第一方向驅動組32，而帶動該傳動部件30於承載部件21之第二側上作第一方向(Z軸向)的移動；其中，該承載部件21於傳動部件30與各組移動部件22、23、24、25間係開設有通槽216、217、218、219，而傳動部件30與各組移動部件22、23、24、25第一端間則分別設有對應之活動式扣合部件33、34、35、36，於本實施例中，各活動式扣合部件33、34、35、36係於傳動部件30上設有可由壓缸331、341、351、361控制伸縮之插銷332、342、352、362，而各組移動部件22、23、24、25之移動頭222、232、242、252上則設有可對應插銷332、342、352、362之插孔333、343、353、363，於各壓缸331、341、351、361作動時，可使插銷332、342、352、362對應插入各移動頭222、232、242、252之插孔333、343、353、 363，而使傳動部件30與各組移動部件22、23、24、25形成連結關係，進而由傳動部件30帶動各組移動部件22、23、24、25作第一方向(Z軸向)的移動。

請參閱第6、7圖，當各壓缸331、341、351、361都作動使插銷332、342、352、362對應插入各移動頭222、232、242、252之插孔333、343、353、363時，傳動部件30將與各組移動部件22、23、24、25形成連結關係，此時第一方向驅動源31作動，即可由傳動部件30同時帶動各組移動部件22、23、24、25作第一方向(Z軸向)等距移動到第二位置，再由各搬移器223、233、243、253移載取放物料。本發明之搬移機構，由於係以單一的傳動部件30帶動多組移動部件22、23、24、25作第一方向(Z軸向)的移動，進而以一對多的傳動方式，達到輕量化可快速移動，且同動無移動速度差及降低設備成本之效益；且當為因應作業需求而擴增更多組之移動部件時，仍可以該一傳動部件30同時帶動更多組的移動部件作第一方向移動移載物料，亦可達到易於擴充之效益。

請參閱第8、9圖，當物料因配置位置或數量改變而不需使用所有的搬移器223、233、243、253時，此時即可依物料配置位置或數量選擇使用適當的搬移器，例如，當料盤上僅於第一、二位置承置有物料時，此時即可控制壓缸331、341作動使插銷332、342對應插入移動頭222、232之插孔333、343，使傳動部件30與移動部件22、23形成連結關係，而壓缸351、361則選擇不作動，插銷352、362則不會伸出，使傳動部件30與移動部件24、25脫離連結關係，此時第一方向驅動源31作動，傳動部件30即僅可帶動移動部件22、23作第一方向(Z軸向)等距移動到第二位置，再由搬移器223、233移載取放物料。本發明之搬移機構，由於傳動部件30與各組移動部件22、23、24、25第一端間係分別設有對應之活動式扣合部件，而可各別 控制各組移動部件連結或脫離傳動部件30，進而使各組移動部件22、23、24、25可配合物料之配置位置或數量作動移載物料，達到符合作業需求之效益。

請參閱第10、11圖，本發明之搬移機構為符合變距的作業需求，係可增設變距機構的設計，該搬移機構第一方向(Z軸向)的移動係同前所述，在此不再贅述；其第二方向(X軸向)的變距機構係以移動部件23作為基準，而由其他的移動部件22、24、25來調整與移動部件23的間距，主要於移動部件22、24、25之移動頭222、242、252連結具有第二方向(X軸向)導槽224、244、254之導移板225、245、255，而移動桿221、241、251之第一端則設有滑置於導槽224、244、254之滾子226、246、256，另承載部件21上設有第二方向(X軸向)的導軌210，而於第一方向(Z軸向)滑設移動桿221、241、251之槽軌211、213、214則分別滑設於第二方向(X軸向)之導軌210上，使得移動頭222、242、252不僅可由導移板225、245、255帶動移動桿221、241、251作第一方向(Z軸向)的移動，且使移動桿221、241、251可沿著導槽224、244、254及導軌210作第二方向(X軸向)的移動，一固設於承載部件21之第二方向驅動源37，其係傳動於第二方向驅動組38，該第二方向驅動組38係具有二呈倍數比之皮帶輪組381、382，由於移動桿221、241距離作為基準之移動桿231較近，因此裝設連結於小徑皮帶輪組381的兩側皮帶上，以對移動桿231作第二方向(X軸向)的相對運動，移動桿251由於距離作為基準之移動桿231較遠，因此裝設連結於大徑皮帶輪組382的一側皮帶上，以對移動桿231作第二方向(X軸向)的運動，進而當第二方向驅動源37作動時，移動桿221、241、251可以移動桿231作為基準，而作第二方向(X軸向)的變距移動，達到符合不同作業需求之效益。

請參閱第12圖，本發明之搬移機構應用於測試設備時，該測試設備係於機台前側設有承置待測電子元件之供料裝置40、承置空盤之空盤裝置41及承置完測電子元件之收料裝置42，機台後側係設有對待測電子元件執行測試作業之測試裝置43，機台上另設有第一移載裝置44、第二移載裝置45及第三移載裝置46，該第一移載裝置44係於一機械手臂441上裝設本發明之搬移機構20，以將供料裝置40之待測電子元件移載至第二移載裝置45，第二移載裝置45係於測試裝置43之二側分別設有第一、二供料載台451、452、第一、二取放臂453、454及第一、二收料載台455、456，以將待測電子元件移載至測試裝置43執行測試作業，並將完測電子元件移載出測試裝置43，第三移載裝置46則於一機械手臂461上裝設本發明之搬移機構20，以將完測電子元件由第二移載裝置45移載至收料裝置42分類放置。

請參閱第13圖，當裝設有本發明搬移機構20之第一移載裝置44，以機械手臂441自供料裝置40取出待測電子元件後，即可將待測電子元件移載至第二移載裝置45之第一供料載台451上方，並利用本發明搬移機構20作小行程的第一方向(Z軸向)的移動，將待測電子元件放置於第一供料載台451上。

請參閱第14圖，當第二移載裝置45之第一供料載台451移動至測試裝置43之側方時，第一取放臂453將會自第一供料載台451取出待測電子元件，並移載至測試裝置43執行測試作業，在此同時，第一移載裝置44將繼續自供料裝置40取出待測電子元件，並將待測電子元件移載至第二移載裝置45之第二供料載台452上方，並利用本發明搬移機構20作小行程的第一方向(Z軸向)的移動，將待測電子元件放置於第二供料載台452上。

請參閱第15圖，當測試裝置43完成測試作業後，第一收料載台455將移動至測試裝置43之側方，而第一取放臂45 3將會自測試裝置43取出完測電子元件，並移載至第一收料載台455，在此同時，第二移載裝置45之第二供料載台452將移動至測試裝置43之側方，第二取放臂454將會自第二供料載台452取出待測電子元件，並移載至測試裝置43接續執行測試作業，而第一移載裝置44，則接續自供料裝置40取出待測電子元件，並將待測電子元件移載至第二移載裝置45之第一供料載台451上方，接著利用本發明搬移機構20作小行程的第一方向(Z軸向)的移動，將待測電子元件放置於第一供料載台451上。

請參閱第16圖，當第二移載裝置45之第一收料載台455將完測電子元件移載出測試裝置43後，裝設有本發明搬移機構20之第三移載裝置46則將完測電子元件由第二移載裝置45移載至收料裝置42分類放置，進而接續完成測試設備的供收料作業。

據此，本發明不僅可輕量化、快速移動，且可因應作業需求而易於搭配及擴充使用，達到有效降低設備之效益，實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

習知部份：

10‧‧‧搬移機構

11、12、13、14‧‧‧取放器

15、16、17、18‧‧‧第一方向驅動源

A‧‧‧機械手臂

本發明部份：

A‧‧‧機械手臂

20‧‧‧搬移機構

21‧‧‧承載部件

211、212、213、214‧‧‧槽軌

215‧‧‧滑軌

216、217、218、219‧‧‧通槽

210‧‧‧導軌

22‧‧‧移動部件

221‧‧‧移動桿

222‧‧‧移動頭

223‧‧‧搬移器

224‧‧‧導槽

225‧‧‧導移板

226‧‧‧滾子

23‧‧‧移動部件

231‧‧‧移動桿

232‧‧‧移動頭

233‧‧‧搬移器

24‧‧‧移動部件

241‧‧‧移動桿

242‧‧‧移動頭

243‧‧‧搬移器

244‧‧‧導槽

245‧‧‧導移板

246‧‧‧滾子

25‧‧‧移動部件

251‧‧‧移動桿

252‧‧‧移動頭

253‧‧‧搬移器

254‧‧‧導槽

255‧‧‧導移板

256‧‧‧滾子

26‧‧‧定位部件

261‧‧‧掛桿

262‧‧‧拉伸彈簧

263‧‧‧掛環

264‧‧‧抵頂塊

27‧‧‧定位部件

271‧‧‧掛桿

272‧‧‧拉伸彈簧

273‧‧‧掛環

274‧‧‧抵頂塊

28‧‧‧定位部件

281‧‧‧掛桿

282‧‧‧拉伸彈簧

283‧‧‧掛環

284‧‧‧抵頂塊

29‧‧‧定位部件

291‧‧‧掛桿

292‧‧‧拉伸彈簧

293‧‧‧掛環

294‧‧‧抵頂塊

30‧‧‧傳動部件

31‧‧‧第一方向驅動源

32‧‧‧第一方向驅動組

33‧‧‧扣合部件

331‧‧‧壓缸

332‧‧‧插銷

333‧‧‧插孔

34‧‧‧扣合部件

341‧‧‧壓缸

342‧‧‧插銷

343‧‧‧插孔

35‧‧‧扣合部件

351‧‧‧壓缸

352‧‧‧插銷

353‧‧‧插孔

36‧‧‧扣合部件

361‧‧‧壓缸

362‧‧‧插銷

363‧‧‧插孔

37‧‧‧第二方向驅動源

38‧‧‧第二方向驅動組

381‧‧‧皮帶輪組

382‧‧‧皮帶輪組

40‧‧‧供料裝置

41‧‧‧空盤裝置

42‧‧‧收料裝置

43‧‧‧測試裝置

44‧‧‧第一移載裝置

441‧‧‧機械手臂

45‧‧‧第二移載裝置

451‧‧‧第一供料載台

452‧‧‧第二供料載台

453‧‧‧第一取放臂

454‧‧‧第二取放臂

456‧‧‧第一收料載台

456‧‧‧第二收料載台

46‧‧‧第三移載裝置

461‧‧‧機械手臂

第1圖：習知搬移機構之示意圖。

第2圖：習知搬移機構變距之示意圖。

第3圖：本發明搬移機構第一側之外觀示意圖。

第4圖：本發明搬移機構第二側之外觀示意圖。

第5圖：本發明搬移機構第之側視圖。

第6圖：本發明搬移機構使用動作(一)之前視圖。

第7圖：本發明搬移機構使用動作(一)之側視圖。

第8圖：本發明搬移機構使用動作(二)之前視圖。

第9圖：本發明搬移機構使用動作(二)之側視圖。

第10圖：本發明具變距調整之搬移機構的外觀示意圖。

第11圖：本發明具變距調整之搬移機構的之使用示意圖。

第12圖：本發明搬移機構應用於測試設備之架構示意圖。

第13圖：本發明搬移機構應用於測試設備之動作示意圖(一)

第14圖：本發明搬移機構應用於測試設備之動作示意圖(二)

第15圖：本發明搬移機構應用於測試設備之動作示意圖(三)

第16圖：本發明搬移機構應用於測試設備之動作示意圖(四)

20‧‧‧搬移機構

21‧‧‧承載部件

211、212、213、214‧‧‧槽軌

216、217、218、219‧‧‧通槽

22‧‧‧移動部件

221‧‧‧移動桿

222‧‧‧移動頭

223‧‧‧搬移器

23‧‧‧移動部件

231‧‧‧移動桿

232‧‧‧移動頭

233‧‧‧搬移器

24‧‧‧移動部件

241‧‧‧移動桿

242‧‧‧移動頭

243‧‧‧搬移器

25‧‧‧移動部件

251‧‧‧移動桿

252‧‧‧移動頭

253‧‧‧搬移器

26‧‧‧定位部件

261‧‧‧掛桿

262‧‧‧拉伸彈簧

263‧‧‧掛環

264‧‧‧抵頂塊

27‧‧‧定位部件

271‧‧‧掛桿

272‧‧‧拉伸彈簧

273‧‧‧掛環

274‧‧‧抵頂塊

28‧‧‧定位部件

281‧‧‧掛桿

282‧‧‧拉伸彈簧

283‧‧‧掛環

284‧‧‧抵頂塊

29‧‧‧定位部件

291‧‧‧掛桿

292‧‧‧拉伸彈簧

293‧‧‧掛環

294‧‧‧抵頂塊

A‧‧‧機械手臂

Claims (10)

1. 一種物料搬移機構，係包含有：承載部件；複數組移動部件：係分別對應滑設於承載部件之第一方向上，而使各移動部件在承載部件上作第一方向的移動，各移動部件具有第一端及第二端，其第二端係設有搬移器；傳動部件：係滑設於承載部件之第一方向上，並由第一方向驅動源帶動作第一方向的移動；扣合部件：係設於傳動部件與複數組移動部件間，可分別控制複數組移動部件連結或脫離傳動部件。
2. 依申請專利範圍第1項所述之物料搬移機構，其中，該複數組移動部件係分別具有移動桿，該移動桿係對應滑設於承載部件之第一方向的各槽軌上，而使複數組移動部件在承載部件上作第一方向的移動，各移動桿之第一端係連結有移動頭，各移動頭與傳動部件間則設有扣合部件。
3. 依申請專利範圍第2項所述之物料搬移機構，其中，該複數組移動部件係於承載部件上設有第二方向的變距機構，而使複數組移動部件間可作第二方向的變距調整。
4. 依申請專利範圍第3項所述之物料搬移機構，其中，該複數組移動部件之第二方向的變距機構，係於複數組移動部件之移動頭連結具有第二方向導槽之導移板，而移動桿之第一端則設有滑置於該導槽之滾子，另承載部件上設有第二方向的導軌，而承載部件之第一方向的各槽軌則分別滑設於該第二方向之導軌上，另以第二方向驅動源連結各移動桿，使得複數組移動部件可作第二方向的變距移動。
5. 依申請專利範圍第1或3項所述之物料搬移機構，其中，該承載部件之一端係連結一機械手臂，而由該機械手臂帶動作至少一方向的移動。
6. 依申請專利範圍第1或3項所述之物料搬移機構，其中，該 複數組移動部件與承載部件間係設有定位部件，以使各移動部件分別定位在承載部件之第一位置。
7. 依申請專利範圍第6項所述之物料搬移機構，其中，該各定位部件係於承載部件上設有拉引件，各拉引件的另一端則連結各移動部件，再於承載部件上設有對應各移動部件端部之抵頂塊，以使各移動部件定位在承載部件之第一位置。
8. 依申請專利範圍第1或3項所述之物料搬移機構，其中，該傳動部件係以滑軌滑設於承載部件之第二側的第一方向上，並由第一方向驅動源及第一方向驅動組帶動於承載部件之第二側上作第一方向的移動。
9. 依申請專利範圍第1或3項所述之物料搬移機構，其中，該扣合部件係於傳動部件上設有由各壓缸控制伸縮之插銷，各組移動部件上則分別設有可對應插銷之插孔，於壓缸作動時，使插銷對應插入傳動部件上之插孔，而使傳動部件與移動部件形成連結關係，進而由傳動部件帶動移動部件作第一方向的移動。
10. 一種應用物料搬移機構之測試設備，係包含有：機台；供料裝置：係設於機台上，用以承置待測之電子元件；收料裝置：係設於機台上，用以承置完測之電子元件；測試裝置：係設於機台上，用以對待測之電子元件執行測試作業；移載裝置：係設於機台上，並設有至少一依申請專利範圍第1項所述之物料搬移機構，用以移載電子元件。