TW201348104A - 隔離物品的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種隔離物品的裝置(10)，包含一送料器(11)、一感測器(12)、與一真空器具。真空器具可在三個點(1、2、3)上產生可逆式的吸力來隔離第一物品(10a)，以供移除；第二點(2)的吸力可以被反轉為中性或正壓力。在本發明的方法中，係在兩個點(1、2)上對於第一物品(10a)施予可逆式吸力；並且在第三點(3)上對第二物品(10b)施予可逆式吸力。在移除第一物品(10a)時，第一點(1)的吸力將轉為中性，而第二點(2)的吸力則轉換成一正壓力。而後再回復第一點(1)的吸力，而第二點與第三點(2、3)則轉為中性。

Description

隔離物品的裝置及方法

本發明係關於隔離三維物品的裝置及方法，特別是有關於能將連續運送的物品右以單個化者。

工業上許多物品都會需要加以隔離開，以供移除，特別是那些以大批量運送的物品。舉例來說，例如積體電路之類的電子元件就會需要加以單個化，以供測試、封裝、或組裝。會需要有一種有效率的裝置及方法來處理這些物品，特別是那些易碎的物品。

習用技藝中有許多種單個化用的機器。例如專利文獻WO2008/148866 A2中即揭露之一種裝置，其中電子元件是沿著一軌道輸送至該裝置內，直到最前端的欲移除元件到達一滑動托架。接著一電機化的阻擋物會向下移動，以將該最前端元件與其他元件隔離開。滑動托架接著即載著該最前端元件而移離該軌道。隨後一夾具將該最前端元件拾起，並將其移除。

此裝置的機構會造成數項問題。元件的移動必須要精準的和阻擋物與滑動托架的移動同步。否則，當阻擋物向下移動時，其可能會撞擊到該等元件中的一個的本體。該阻擋物接著會壓擠該元件的本體，而不是落於該等元件之間或是該列元件的前方。如此而施加於元件上的物理力量會損壞該元件，除非該阻擋物的力量。除此之外，使用滑動托架來協助隔離最前端的元件，會在托架滑開時在軌道與托架之間形成一空隙。該最前端元件或其後方之元件有可能會通過該空隙由該機器上掉落。這會造成元件進一步的損失及損壞。

另外一個例子是專利文獻MX/a/2010/006103，是用來輸送 固體藥物的配送罐，其中該專利係用來以自動而單個化的方式配送物品，特別是預定之量的固態口服藥物。此裝置包含一裝有螺絲的罐，具有一通道，其具有某種寬度與深度，對應於特定藥丸形狀的尺寸。該螺絲是以可拆卸的方式安裝於一支架上，而該螺絲與該支架的組合是設置在金屬罐內，而使其大致上平行於該罐的基部。一可拆卸的架子是裝設在該支架的至少一內部側邊上，並位於靠近該螺絲與支架組合的近側末端。如同螺絲的通道一樣，此架子具有對應於某種藥丸尺寸的寬度。該螺絲跨越該罐，而該螺絲的近側末端，該罐具有一孔洞。在該罐的孔洞內設有一單個化刀片，其可讓藥丸一次配送出一顆。該螺絲通道及架子會包覆住藥丸的一部份。在該螺絲旋轉時，藥丸會沿著架子由該罐的遠側末端朝向該罐的近側移動移動，進入該孔洞內，並在通過該單個化刀片後離開該罐。在螺絲的近側末端處設有一旋動式驅動聯軸器，可以透過嚙合該螺絲而操控該罐。

此裝置僅適用於如藥丸般較小之物品，而由於使用螺絲之故，較不適合於較大的物品。此外，架子與通道必須要具有對應於特定藥丸的尺寸。如果藥丸的形狀或尺寸改變，則螺絲與架子就必須要拆下並更換成具有正確尺寸者。因此，必須要針對要處理之物品的尺寸來客製化一組的螺絲與架子，這會造成較高的處理成本。

因此，可以看到，習用的技藝中存在著許多的問題，必須要有一種改善的裝置，用來分離或隔離物品，特別是在製造的過程內，以供改善效率，並減低因損壞之物品而造成的浪費

本發明的目的在於提供一隔離三維物品的裝置及方法。

本發明的另一個目的在於提供一隔離易碎物品的裝置及方法。

本發明再另目的在於提供一隔離電子元件的裝置及方法。

因此，這些目的可以透過以下本發明的教示來加以達成。本發明係有關於一種隔離物品的裝置(10)，包含：一送料器(11)；一感測器(12)；一真空器具；以及一拾取頭(14)。該真空器具可在三個點(1、2、3)上產生可逆式的吸力，用以隔離一第一物品(10a)，以供移除；第 二點(2)的吸力可轉換成中性或正壓力。在本發明的方法中，可逆式的吸力係在兩個點(1、2)處施用於第一物品(10a)上；並在第三點(3)處施用於第二物品(10b)上。在移除第一物品(10a)時，第一點(1)的吸力會變為中性，而第二點(2)的吸力則轉換成正壓力。隨後第一點(1)的吸力將回復，而第二與第三點(2、3)的吸力則變為中性。

1‧‧‧第一點

2‧‧‧第二點

3‧‧‧第三點

10‧‧‧物品

10a‧‧‧第一物品

10b‧‧‧第二物品

10c‧‧‧第三物品

11‧‧‧送料器

12‧‧‧感測器

14‧‧‧捨取頭

15‧‧‧線性軌道

16‧‧‧軌道蓋

17‧‧‧真空裝置

本發明的特點可以在配合下附本發明較佳實施例的圖式閱讀下文的詳細說明而更輕易地理解及認知，而在圖式中：

圖1是一圖式，顯示出隔離物品的裝置的側視圖。

圖2是一圖式，顯示出隔離物品的裝置的俯視圖。

圖3是一圖式，顯示出隔離物品的裝置的更詳細側視圖。

圖4a至圖4f是一圖式，顯示出隔離物品的方法。

依照要求，本文中揭露本發明相關的詳細實施例；但是，可以理解的，在此所揭露的實施例僅為本發明之範例，本發明之實施例可以不同的形式加以實施。因此，本文所揭露之特定結構與功能細節，並非做限制之用，而僅是做為申請專利範圍之基礎。應理解到，這些在圖式與其詳細說明並非要用以將本發明限制於本文中所揭示的特定形式，相反的，本發明應涵蓋下文申請專利範圍所界定之本發明範疇內的所有改良、等效結構與變化。本申請案中所使用的詞彙“可以”是用來表示許可的意味(例如說能夠)，而非命令的意味(例如說必須)。相同的，“包含”一詞的意思是包含有而不限於此。此外，除非有特別定義，否則“一個”代表“至少一個”，而“複數”表示一個或更多。在使用簡寫與技術名詞時，其等皆係代表在此技術領域中普遍被接受的意義。為了方便參考，在所有的圖式中，在要指稱所有圖式內均共有的或類似的結構時，其會使用相同的參考編號。下文中將會照圖1至圖4f來詳細說明本發明。

本發明係有關於一種隔離物品的裝置(10)，包含：一送料器(11)，用於將物品(10)以一直列的方式送往收料位置；一感測器(12)，用於偵測一第一物品(10a)之出現於該收料位置；一真空器具，用於將位在收料位置的該第一物品(10a)與其他物品(10)隔離開；其特徵在於：該真空器具會在該收料位置的一第一點(1)與一第二點(2)上產生一可逆式的吸力，以防止該第一物品(10a)在該收料位置處移動；該真空器具會在一第三點(3)上產生一可逆式的吸力，以防止一第二物品(10b)在該第一物品(10a)鄰旁之位置處移動；其中該真空器具可將該第二點(2)的吸力逆轉為一正壓力，以有助於移除該第一物品(10a)。

在本發明裝置的較佳實施例中，該送料器(11)包含一線性軌道(15)，由一軌道蓋(16)加以遮蓋。

本發明裝置較佳的實施例中，其中該裝置進一步包含一種裝置，用以沿著該送料器(11)向前運送該物品(10)。

在本發明裝置的較佳實施例中，其中該感測器(12)為一光線穿透式光感測器。

在本發明裝置的較佳實施例中，其中該真空器具包含一獨立的真空裝置(17)，或是由工廠設備所提供的中控式真空源。

在本發明裝置的較佳實施例中，其中該第一點(1)、第二點(2)、與第三點(3)中的每一點均設有一個或多個獨立的真空裝置(17)。

在本發明裝置的較佳實施例中，其中該裝置進一步包含一拾取頭(14)，用以移除該第一物品(10a)。拾取頭(14)最好是一吸取噴嘴。

本發明亦提供一種隔離物品(10)的方法，包含下列步驟：以成列方式將該物品(10)朝向一收料位置運送，直到一第一物品(10a)到達該收料位置； 在該收料位置處的一第一點(1)與一第二點(2)上對該第一物品(10a)施予一吸力；在該第二點(2)前方的一第三點(3)上對位於該第一物品(10a)鄰旁的一第二物品(10b)施予一吸力；偵測該第一物品(10a)之出現於該收料位置；移除該第一物品(10a)，其中該第一點(1)的吸力係反轉為中性，且該第二點(2)的吸力轉換為正壓力，以有助於移除該第一物品(10a)；偵測該第一物品(10a)之離開該收料位置；回復該第一點(1)的吸力，將該第二點(2)的正壓力轉換為中性，並將該第三點(3)的吸力反轉為中性，以供讓該物品(10)向前移動，因之而將該第二物品(10b)運送至該收料位置。

在本發明裝置方法的實施例中，該第一點(1)、第二點(2)、與第三點(3)的可逆式吸力是由一真空器具所產生。

下述為本發明的裝置及方法的實例，用於更清楚地敘述本發明相關的優點。可以理解到，以下的實例僅係做為示範之用，而絕不應解讀為對於本發明的限制。

實例

下述的實例將配合圖1至圖4f來加以說。雖然物品(10)可以是任何的數量，但在圖1與圖4a-4f中所示的本實例中是描述一列成列的物品(10)，包含：一第一物品(10a)，位於該列物品(10)中最靠近於收料位置的前側末端；一第二物品(10b)，鄰接並位於該第一物品(10a)的後方；以及一第三物品(10c)，鄰接並位於該第二物品(10b)的後方。在此所用之“物品”一詞是指任何的三維物品。

範例裝置

參閱圖1，其中顯示出本發明之隔離物品(10)的裝置的較佳實施例之側視圖。送料器(11)最好包含一線性軌道(15)，用於將物品(10)以一列的方式送至收料位置。該收料位置為該送料器(11)上物品(10)要被移除的位置。線性軌道(15)與由該線性軌道加以運送的物品 (10)是由一軌道蓋(16)加以遮蓋。較佳的，該軌道蓋(16)比該線性軌道(15)短，其中該線性軌道(15)在該收料位置處的部分是不被該軌道蓋(16)所遮蔽，以供讓該第一物品(10a)可以由該收料位置移除。在一較佳的實施例中，該送料器(11)為一振動式運送器。

此裝置最好包含有可將物品(10)沿送料器(11)向前運送的裝置(未顯示於圖示中)。較佳地，物品(10)可由在送料器另一端送出的氣流沿著該線性軌道(15)加以運送。此氣流可由工廠內之中控式過濾壓縮空氣源加以提供。舉例來說，該氣流可在該線性軌道(15)與該軌道蓋(16)之間注入一股壓縮空氣來將物品(10)沿該線性軌道(15)推送。在物品(10)往前移動時，該軌道蓋(16)可防止物品(10)在垂直方向上移動。物品(10)會以成列方式沿該送料器(11)向前移動直到第一物品(10a)到達收料位置。

此裝置包含有感測器(12)，用以偵測第一物品(10a)之出現於該收料位置。參閱圖1與圖2，感測器(12)最好設置成靠近收料位置的第一點(1)處，以使該感測器(12)能在第一物品(10a)在該收料位置的第一點(1)時加以偵測到。該感測器(12)最好為一光線穿透式光感測器，但可以是任何能偵測到物品出現於收料位置上的感測器，例如真空壓力開關或感測器皆可加以使用。

本發明的裝置包含用於將收料位置上的第一物品(10a)與其他物品(10)隔離開的的真空器具。該真空器具係設置成在可在第一點(1)、第二點(2)、及第三點(3)上產生可逆式的吸力。較佳地，第一點(1)、第二點(2)、及第三點(3)每一者皆具有設在送料器(11)上的一小孔。真空器具連接到各個小孔，以在第一點(1)、第二點(2)、及第三點(3)的小孔處產生可逆式的吸力。

在圖1至圖3所示的較佳實施例中，第一點(1)是位在送料器(11)之遠側末端的收料位置上，因此在該第一點(1)上產生的吸力最好能施加至該第一物品(10a)面對著該第一點(1)的一側。該第二點(2)同樣也位於該收料位置，位於該第一點(1)前方的地方。於該第二點(2)所產生的吸力最好是施加在該第一物品(10a)的底面。該第三點 (3)是位在該第二點(2)前方的位置處，位在收料位置之外，因此產生於該第三點(3)的吸力最好是施加於第二物品(10b)的底面。

該真空器具會在收料位置的第一點(1)與第二點(2)上產生可逆式吸力，以防止第一物品(10a)在收料位置內移動。該真空器具也會在第三點(3)上產生一可逆式吸力，以防止第二物品(10b)在位於該第一物品(10a)鄰旁的位置上移動。因此，產生於該第一點(1)與該第二點(2)的吸力能以一種相對固定住的狀態固持住該第一物品(10a)，足以防止該第一物品(10a)移動。產生於第三點(3)的吸力會以一種相對固定住的狀態固持住第二物品(2)，足以防止第二物品(10b)移動。

任何可以產生可逆式吸力的真空器具皆可加以使用。真空器具可以包含獨立真空裝置(17)或是由工廠設備所提供的中控式真空源。獨立真空裝置(17)可以是例子一獨立的電動泵浦。如圖3所示，第一點(1)、第二點(2)、及第三點(3)每一者均設有獨立真空裝置(17)。在本發明裝置的較佳實施例中，真空器具包含有可在該第一點(1)產生可逆式吸力的真空裝置(17)、可在第二點(2)產生可逆式吸力的另一個真空裝置(17)、與可在第三點(3)產生可逆式吸力的再另一個真空裝置(17)。在該第一點(1)、第該二點(2)、及該第三點(3)每一者設置一個以上的真空裝置(17)也是可行的。

在一較佳的實施例中，真空器具可提供三種設定：吸力、中性、正壓力。較佳地，真空器具在一第一點(1)與一第三點(3)所產生的吸力可以被反轉為中性設定，此時不會施予任何吸力或壓力。

真空器具於第二點(2)所產生的吸力可以反轉為中性設定，或反向轉換為正壓力，以有助移除第一物品(10a)。吸力可以固持第一物品(10a)，以防止移動，而正壓力則可在欲移除一第一物品(10a)時吹動該第一物品(10a)。正壓力最好是能可將第一物品(10a)沿著其移除的方向推動，例如在第一物品(10a)是被加以拾取來加以移除的狀況下往上推。

參閱圖1、圖3、圖4a至4f，本裝置最好包含有可將第一物品(10a)由收料位置上移除的拾取頭(14)。在較佳的實施例中該拾取頭為一吸取噴嘴，用於吸取與移除該第一物品(10a)。其他可作為拾取頭(14) 的裝置包含有以手動方式抓取並舉升物品(10)的夾爪式裝置。

範例方法

圖4a至圖4f中顯示出根據本發明之用來隔離物品(10)的方法的較佳實施例。較佳地，本發明的方法是利用本發明的裝置來加以執行。

如圖4a所示，物品(10)以排成一列的方式輸送至收料位置，物品(10)會在此處一個一個地加以移除。熟知此技藝的人士當可瞭解到有許多不同的方法適合用來將物品(10)輸送至收料位置。舉例來說，物品(10)可透過用來輸送物品(10)的壓縮空氣加以運送至收料位置。最好是使用包含有線性軌道(15)的送料器(11)來將物品(10)以成列方式單個地送至收料位置。物品(10)最好能由在送料器(11)另一端送出的氣流沿著線性軌道(15)加以運送。

當第一物品(10a)到達收該料位置時，吸力會在收料位置的第一點(1)與第二點(2)處施加至第一物品(10a)上。最好是該第一點(1)的吸力會施予在第一物品(10a)的一側，而且該第二點(2)的吸力是施予在第一物品(10a)的底面。該第一點(1)與該第二點(2)的吸力會將第一物品(10a)以一種相對固定住的狀態加以固持住，以防止第一物品(10a)在收料位置內移動。

吸力亦會在第二點(2)前方的第三點(3)處施加於位在該第一物品(10a)鄰旁的第二物品(10b)上。該第三點(3)的吸力是施予在第二物品(10b)的底面。該第三點(3)的吸力會將第二物品(10b)以一種相對固定住的狀態加以固持住，以防止第一物品(10a)鄰旁的第二物品(10b)移動。

第一物品(10a)之出現於收料位置時會被偵測到，較好是透過感測器(12)加以偵測，如圖4b所示。最好，第一物品(10a)之出現於第一點(1)時會被感測器(12)加以偵測到。這會觸發第一物品(10a)的移除動作，例如透過本發明裝置的捨取頭(14)來加以移除。一旦偵測到第一物品(10a)出現於收料位置，該拾取頭(14)會開始朝向位於收料位置的第一物品(10a)移動。如圖4b所示的例子中，拾取頭(14)會往 下朝向第一物品(10a)移動。

在圖4c中，拾取頭(14)到達第一物品(10a)處，並開始將該第一物品(10a)移除。舉例來說，如果該拾取頭(14)包含一真空吸嘴，吸嘴會吸取第一物品(10a)，最好是吸住第一物品(10a)的頂面。為了有助於移除第一物品(10a)，第一點(1)的吸力會反轉為中性，此時對於第一物品(10a)不會施予吸力或壓力。第二點(2)的吸力也會轉換成正壓力。舉例來說，空氣可自第二點(2)吹出，以將第一物品(10a)沿著移除方向加以推動。在圖4c中，空氣可吹至第一物品(10a)的底面，以將第一物品(10a)往上推，而拾取頭(14)則同時吸住第一物品(10a)的頂面。

同時，在第三點(3)施予第二物品(10b)的吸力將維持不變。因此，當第一物品(10a)被移除時，第二物品(10b)將因施予在第二物品(10b)上的吸力而被固定在定位上，無法移動。這可以確保只有第一物品(10a)會被移除，因之而能將物品(10)一個接一個地移除。

參閱圖4d，當第一物品(10a)被移除後，其離開該收料位置的情形將會被偵測到，最好是由感測器(12)來加以偵測。更好的情形是偵測該第一物品(10a)之離開收料位置的第一點(1)。

第一點(1)的吸力將會恢復。第二點(2)的正壓力則轉換成中性。第三點(3)的吸力反轉為中性。這可以使物品(10)能夠往前進，因此第二物品(10b)現在可以被輸送至收料位置。在一較佳的實施例中，物品(10)是透過在送料器(11)另外一端輸出的氣流來加以向前輸送。

當第二物品(10b)到達收料位置時，如圖4e所示，本方法會重覆執行，以將第二物品(10b)移除。在第一點(1)與第二點(2)處會對第二物品(10b)施予吸力。在第三點(3)處則對第三物品(10c)施予吸力。第二物品(10b)之出現於收料位置會被偵測到，而拾取頭(14)則朝向第二物品(10b)移動。

參閱圖4f，當拾取頭(14)到達第二物品(10b)時，拾取頭(14)如前述般將第二物品(10b)移除。第一點(1)的吸力會反轉為中性，第二點(2)的吸力則轉換為正壓力，例如氣流，以協助移除第二物 品(10b)。第三點(3)施予第三物品(10c)的吸力將會維持住，以防止第三物品(10c)在第二物品(10b)移除的過程中移動。

第一點(1)、第二點(2)、及第三點(3)的吸力最好是由本發明裝置的真空器具加以產生。最好是該吸力可以反轉成正壓力，以及轉為中性設定而無吸力亦無正壓力施用。

本發明的裝置與方式可以確保物品(10)能夠在沒有直接接觸的情形下加以小心謹慎地處理。舉例來說，利用真空器具來控制物品(10)的隔離可以避免使用任何實體的障礙物或阻擋器來壓住第一物品(10a)中，以供將其加以單個化而移除。此外，利用本發明的裝置與方式可以讓物品(10)沿著連續延伸的線性軌道(15)加以進給，而同時能讓物品(10)被接連著加以移除。不需要使用可動式的托架來隔離第一物品(10a)，以供移除之。在隔離與移除物品(10)的過程中，所有的物品(10)都維持在送料器(11)上。以此方式，本發明可以預防物品(10)在隔離的過程中掉落該單個化裝置所造成的問題。因此可以將物品(10)損失與損壞的風險減低。

因此，本發明的裝置與方式相當適用於處理易碎物品。更具體地說，本發明可用於隔離(或單個化)與移除電子元件，例如積體電路。但是，本發明亦可以用來隔離其他物品。任何可以接連地進給至本裝置內的物品皆可透過本發明的裝置及方法加以單個化及移除。有多種改良對於熟知此領域的人士是顯而易知的，可以應用於本發明，以使其適用於隔離不同形式的物品(10)。舉例來說，吸力與正壓力的強度可根據物品(10)的大小與重量來加以變化。因此，本發明的用途與應用並不限於僅用來處理電子元件。

雖然前面是針對顯示在圖式中的特定實施例來說明本發明，但熟知此技藝者當可輕易明瞭在本說明書所描述且定義於下附申請專利範圍的本發明範疇內，仍有多種的變化及改良是可行的。

1‧‧‧第一點

2‧‧‧第二點

3‧‧‧第三點

10‧‧‧物品

10a‧‧‧第一物品

10b‧‧‧第二物品

10c‧‧‧第三物品

11‧‧‧送料器

12‧‧‧感測器

14‧‧‧捨取頭

15‧‧‧線性軌道

16‧‧‧軌道蓋

17‧‧‧真空裝置

Claims (9)

1. 一種隔離物品(10)的裝置，包含：一送料器(11)，用於將物品(10)以成列方式送往收料位置；一感測器(12)，用於偵測一第一物品(10a)之出現於該收料位置；一真空器具，用於將位在收料位置的該第一物品(10a)與其他物品(10)隔離開；其特徵在於：該真空器具會在該收料位置的一第一點(1)與一第二點(2)上產生一可逆式的吸力，以防止該第一物品(10a)在該收料位置處移動；該真空器具會在一第三點(3)上產生一可逆式的吸力，以防止一第二物品(10b)在該第一物品(10a)鄰旁之位置處移動；其中該真空器具可將該第二點(2)的吸力逆轉為一正壓力，以有助於移除該第一物品(10a)。
2. 如申請專利範圍第1項的隔離物品(10)的裝置，其中該送料器(10)包含一線性軌道(15)，由一軌道蓋(16)加以遮蓋。
3. 如申請專利範圍第1項的隔離物品(10)的裝置，其中該裝置進一步包含一種裝置，用以沿著該送料器(11)向前運送該物品(10)。
4. 如申請專利範圍第1項的隔離物品(10)的裝置，其中該感測器(12)為一光線穿透式光感測器。
5. 如申請專利範圍第1項的隔離物品(10)的裝置，其中該真空器具包含一獨立的真空裝置(17)，或是由工廠設備所提供的中控式真空源。
6. 如申請專利範圍第5項的隔離物品(10)的裝置，其中該第一點(1)、 第二點(2)、與第三點(3)中的每一點均設有一個或多個獨立的真空裝置(17)。
7. 如申請專利範圍第1項的隔離物品(10)的裝置，其中該裝置進一步包含一拾取頭(14)，用以移除該第一物品(10a)。
8. 一種隔離物品(10)的方法，包含下列步驟：以成列方式將該物品(10)朝向一收料位置運送，直到一第一物品(10a)到達該收料位置；在該收料位置處的一第一點(1)與一第二點(2)上對該第一物品(10a)施予一吸力；在該第二點(2)前方的一第三點(3)上對位於該第一物品(10a)鄰旁的一第二物品(10b)施予一吸力；偵測該第一物品(10a)之出現於該收料位置；移除該第一物品(10a)，其中該第一點(1)的吸力係反轉為中性，且該第二點(2)的吸力轉換為正壓力，以有助於移除該第一物品(10a)；偵測該第一物品(10a)之離開該收料位置；回復該第一點(1)的吸力，將該第二點(2)的正壓力轉換為中性，並將該第三點(3)的吸力反轉為中性，以供讓該物品(10)向前移動，因之而將該第二物品(10b)運送至該收料位置。
9. 如申請專利範圍第8項的隔離物品(10)的方法，其中該第一點(1)、該第二點(2)、與該第三點(3)的可逆式吸力是由一真空器具所產生。