TW201717307A - 電子元件搬移單元及其應用之作業設備 - Google Patents

Abstract

一種電子元件搬移單元，包含承載機構、變距機構及拾取機構，該承載機構係於承架之一側設有可調整式之第一、二機座，並於另一側設有第三機座，該變距機構係於第一、二、三機座上設有第一、二、三皮帶輪，並以第一驅動源驅動第一皮帶輪，另於第一、三皮帶輪間裝配第一皮帶，以及於第二、三皮帶輪間裝配第二皮帶，該第一、二皮帶係設有複數個連接部件，以供連結組裝該拾取機構之複數個支撐架，複數個支撐架上並裝配複數個具直結式馬達及螺桿螺座組之第二驅動源，以複數個螺桿螺座組帶動複數個取放電子元件之取放器；藉此，該搬移單元不僅易於各別調整第一、二皮帶之張力，並使第一、二皮帶帶動複數個取放器精準位移變距，以及有效縮減第一、二驅動源之體積，達到提升使用便利性及取放器變距精準度之實用效益。

Description

電子元件搬移單元及其應用之作業設備

本發明係提供一種不僅易於各別調整第一、二皮帶之張力，並使第一、二皮帶帶動複數個取放器精準位移變距，以及縮小第一、二驅動源之體積而減輕負荷，進而提升使用便利性及取放器變距精準度之電子元件搬移單元。

在現今，電子元件搬移單元係以複數個取放器於不同型式之盛裝容器(如料盤或載台)上取放電子元件，由於料盤之複數個容置槽間距與載台之複數個容置槽間距具有差異，因此，搬移單元之複數個取放器必須作至少一方向位移之變距調整，以於料盤或載台上取放複數個電子元件；請參閱第1、2圖，該搬移單元10係設有一由機械手臂A帶動作第一、二、三方向(如X、Y、Z方向)位移之承置板11，該承置板11之後面裝配複數個第一馬達121、122、123、124，以分別驅動位於承置板11前面之複數個第三方向皮帶輪組131、132、133、134，複數個第三方向皮帶輪組131、132、133、134係經由複數個傳動件141、142、143、144帶動複數個取放器151、152、153、154作Z方向位移取放電子元件，然為使複數個取放器151、152、153、154可調整間距而於不同間距之容置槽(圖未示出)取放電子元件，係於承置板11後面之兩側固設有第一皮帶塔輪161及第二皮帶塔輪162，該第一皮帶塔輪161係設有二不同尺寸之第一、二輪體1611、1612，例如第二輪體1612之直徑尺寸係為第一輪體1611之直徑尺寸2倍，該第二皮帶塔輪162則設有二直徑尺寸相同於第一、二輪體1611、1612之第三、四輪體1621、1 622，再於該第一、三輪體1611、1621間套置有第一皮帶171，以及於第二、四輪體1612、1622間套置有第二皮帶172，該第一皮帶171係以第一、二連結件1711、1712分別連結組裝二取放器152、154，第二皮帶172則以第三連結件1721連結組裝取放器151，於第二馬達18驅動第一皮帶塔輪161時，第一皮帶塔輪161係同時驅動第一、二皮帶171、172，第一、二皮帶171、172即帶動複數個取放器151、152、154以取放器153為基準而作X方向位移之間距調整，以便取放複數個電子元件；惟，此一搬移單元10於使用上具有如下缺失：

1．然使用者不論是初次套置第一、二皮帶171、172或第一、二皮帶171、172使用疲乏鬆弛時，均需調整第一、二皮帶171、172之張力，由於第一、二皮帶171、172之長度不同，所需調整之張力值也不同，但該第一、二皮帶171、172之兩端係套置於同一第一皮帶塔輪161及第二皮帶塔輪162，導致使用者僅可移動第一皮帶塔輪161或第二皮帶塔輪162，而同步拉伸第一、二皮帶171、172以調整張力，並無法因應不同長度之第一、二皮帶171、172而各別拉伸調整，以致無法使第一、二皮帶171、172分別具有適當之張力，造成調整皮帶張力不便之缺失。

2．由於第一、二皮帶171、172無法各別調整張力，導致第一皮帶171或第二皮帶172易發生張力不足之情形，以致第一、二皮帶171、172無法帶動複數個取放器151、152、154準確位移變距，以致影響變距精準性，造成取放電子元件作業不便之缺失。

3．由於第一皮帶塔輪161上套置有第一、二皮帶171、172，導致搬移單元10必須利用體積大且輸出馬力大之第二馬達18方可驅動第一皮帶塔輪161旋轉，造成第二馬達相當佔用空間及增加機械手臂載送負荷之缺失。

4．由於複數個取放器151、152、153、154係由複數個第三方向皮帶輪組131、132、133、134帶動作Z方向位移，導致搬移單元10必須利用體積大且輸出馬力大之複數個第一馬達121、122、123、124方可驅動複數個第三方向皮帶輪組131、132、133、134，造成複數個第一馬達相當佔用空間及增加機械手臂載送負荷之缺失。

本發明之目的一，係提供一種電子元件搬移單元，包含承載機構、變距機構及拾取機構，該承載機構係於承架之一側設有可調整式之第一、二機座，並於另一側設有第三機座，該變距機構係於第一、二、三機座上設有第一、二、三皮帶輪，並以第一驅動源驅動第一皮帶輪，另於第一、三皮帶輪間裝配第一皮帶，以及於第二、三皮帶輪間裝配第二皮帶，該第一、二皮帶係設有複數個連接部件，以連結帶動該拾取機構之複數個取放器作至少一方向位移之變距調整；藉此，該搬移單元易於各別調整第一、二皮帶之張力，使第一、二皮帶獲得適當之張力，達到提升使用便利性之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件搬移單元，其中，該搬移單元於第一、三皮帶輪間套置第一皮帶，以及於第二、三皮帶輪間套置第二皮帶後，可各別調整第一機座及第二機座之裝配位置，以單獨帶動第一皮帶輪及第二皮帶輪位移，進而可各別調整第一、二皮帶之張力，使第一、二皮帶獲得適當之張力，使得第一、二皮帶帶動複數個取放器精準位移變距，達到提升變距精準性及準確取放電子元件之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件搬移單元，其中，該變距機構之第一皮帶輪僅套置第一皮帶，毋需配置體積大及輸出馬力大之第一驅動源驅動第一皮帶輪，不僅有效縮小第一驅動源之體積，並可減輕搬移單元之整體重量，達到節省空間及提升搬 移效能之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種電子元件搬移單元，其中，該拾取機構係設有複數個承置第二驅動源之支撐架，第二驅動源係利用直結式馬達驅動螺桿螺座組，並以螺桿螺座組之螺座帶動取放器作Z方向位移而取放電子元件，由於螺桿螺座組之體積小，該拾取機構毋需配置體積大及輸出馬力大之馬達驅動螺桿螺座組，不僅有效縮小第二驅動源之體積，並可減輕搬移單元之整體重量，達到節省空間及提升搬移效能之實用效益。

本發明之目的五，係提供一種應用電子元件搬移單元之作業設備，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係設有至少一容納待作業電子元件之供料承置器，該收料裝置係設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器，該作業裝置係設有至少一作業器，以對電子元件執行預設作業，該輸送裝置係設有至少一本發明之搬移單元，以變距及搬移電子元件，該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，而執行自動化作業，達到提升作業生產效能之實用效益。

〔習知〕

10‧‧‧搬移單元

A‧‧‧機械手臂

11‧‧‧承置板

121、122、123、124‧‧‧第一馬達

131、132、133、134‧‧‧第三方向皮帶輪組

141、142、143、144‧‧‧傳動件

151、152、153、154‧‧‧取放器

161‧‧‧第一皮帶塔輪

1611‧‧‧第一輪體

1612‧‧‧第二輪體

162‧‧‧第二皮帶塔輪

1621‧‧‧第三輪體

1622‧‧‧第四輪體

171‧‧‧第一皮帶

172‧‧‧第二皮帶

1711‧‧‧第一連結件

1712‧‧‧第二連結件

1721‧‧‧第三連結件

18‧‧‧第二馬達

〔本發明〕

20‧‧‧搬移單元

21‧‧‧承載機構

211‧‧‧承架

2111‧‧‧第一定位部

2112‧‧‧第二定位部

212‧‧‧第一機座

2121‧‧‧套合槽

2122‧‧‧第一長槽

2123‧‧‧第一定位件

213‧‧‧第二機座

2131‧‧‧第二長槽

2132‧‧‧第二定位件

214‧‧‧第三機座

22‧‧‧變距機構

221‧‧‧第一皮帶輪

222‧‧‧第二皮帶輪

223‧‧‧第三皮帶輪

2231‧‧‧第一輪體

2232‧‧‧第二輪體

224‧‧‧第一驅動源

225‧‧‧第一皮帶

226‧‧‧第二皮帶

2271、2272、2273‧‧‧連接部件

23‧‧‧拾取機構

2311、2312、2313、2314‧‧‧支撐架

2321、2322、2323、2324‧‧‧直結式馬達

2331、2332、2333、2334‧‧‧螺桿螺座組

2341、2342、2343、2344‧‧‧取放器

30‧‧‧機台

40‧‧‧供料裝置

41‧‧‧供料承置器

50‧‧‧收料裝置

51‧‧‧收料承置器

60‧‧‧作業裝置

61‧‧‧電路板

62‧‧‧測試座

70‧‧‧輸送裝置

71‧‧‧第一搬移單元

72‧‧‧第一入料載台

73‧‧‧第二入料載台

74‧‧‧第一移料器

75‧‧‧第二移料器

76‧‧‧第一出料載台

77‧‧‧第二出料載台

78‧‧‧第二搬移單元

第1圖：習知搬移單元之前視圖。

第2圖：習知搬移單元之俯視圖。

第3圖：本發明搬移單元之前視圖。

第4圖：本發明搬移單元之俯視圖。

第5圖：本發明拾取機構之側視圖。

第6圖：本發明搬移單元調整第一皮帶張力之使用示意圖。

第7圖：本發明搬移單元調整第二皮帶張力之使用示意圖。

第8圖：本發明複數個取放器變距調整之使用示意圖(一)。

第9圖：本發明複數個取放器變距調整之使用示意圖(二)。

第10圖：本發明取放器取放電子元件之使用示意圖(一)。

第11圖：本發明取放器取放電子元件之使用示意圖(二)。

第12圖：本發明搬移單元應用於作業設備之示意圖。

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，詳述如後：請參閱第3、4、5圖，本發明電子元件搬移單元20包含承載機構21、變距機構22及拾取機構23，該承載機構21係設有至少一承架211，並於承架211之一側設有作至少一方向位移調整之第一、二機座212、213，更進一步，係於承架211之另一側設有第三機座214，又該承架211與該第一機座212間設有至少一第一定位件，使該第一機座212作至少一方向位移，以及於該承架211與該第二機座213間設有至少一第二定位件，使該第二機座213作至少一方向位移，更進一步，該承架211與該第一機座212間設有相互配合之第一定位件及第一定位部，使該第一機座212作至少一方向位移，以及於該承架211與該第二機座213間設有相互配合之第二定位部及第二定位件，使該第二機座213作至少一方向位移，於本實施例中，該承架211係於一側設有複數個可為螺孔之第一定位部2111及第二定位部2112，該第一機座212係凹設有套合槽2121，以套置於承架211之一側端部，並於相對應複數個第一定位部2111之位置設有複數個呈第一方向配置之第一長槽2122，以供穿置可為栓具之第一定位件2123，並令第一定位件2123鎖固於第一定位部2111，使第一機座212裝配於承架211，該第二機座213係裝配於承架211一側之後面，並於相對應複數個第二定位部2112之位置設有複數個呈第一方向配置之第二長槽2131，以供穿置可為栓具之第二定位件2132，並令第二定位件2132鎖固於第二定位部2112，使第二機座213裝配於承架211，該第三機座214係固設於承架211之另一側，進而承載機構21可各別調整第一、二機座212、213之裝配位置；該變距機構22係於承載機構21之 第一、二機座212、213上分別設有第一、二皮帶輪221、222，以及於該承架211上設有第三皮帶輪223，於本實施例中，係於第一機座212設有第一皮帶輪221，於第二機座213設有第二皮帶輪222，該第二皮帶輪222之直徑尺寸係為第一皮帶輪221之直徑尺寸2倍，另於第三機座214設有為皮帶塔輪之第三皮帶輪223，第三皮帶輪223係設有相同第一皮帶輪221直徑尺寸之第一輪體2231，以及相同第二皮帶輪222直徑尺寸之第二輪體2232，該變距機構22係以第一驅動源224驅動第一皮帶輪221，並於第一、三皮帶輪221、223間裝配呈第一方向配置之第一皮帶225，以及於第二、三皮帶輪222、223間裝配呈第一方向配置之第二皮帶226，該第一、二皮帶225、226裝配複數個連接部件2271、2272、2273，於本實施例中，該第一驅動源224係為馬達，並於第一皮帶輪221及第三皮帶輪223之第一輪體2231間裝配第一皮帶225，以及於第二皮帶輪222及第三皮帶輪223之第二輪體2232間裝配第二皮帶226，進而易於各別調整第一、二皮帶225、226之張力，使第一、二皮帶225、226獲得適當之張力，由於第一皮帶輪221僅套置第一皮帶225，該變距機構22毋需配置體積大及輸出馬力大之第一驅動源224驅動第一皮帶輪221，不僅有效縮小第一驅動源224之體積，並可減輕搬移單元20之整體重量，以節省空間及提升搬移效能，另於第一皮帶225上裝配有複數個連接部件2271、2272，以及於第二皮帶226裝配連接部件2273；該拾取機構23係設有複數個支撐架2311、2312、2313、2314，於本實施例中，該支撐架2312係固設於承架211上作為基準件，複數個支撐架2311、2313係連結變距機構22之複數個連接部件2271、2272，以連結第一皮帶225上，該支撐架2314則連結連接部件2273，以連結第二皮帶226上，另於複數個支撐架2311、2312、2313、2 314裝配複數個第二驅動源，複數個第二驅動源係驅動複數個取放電子元件之取放器，於本實施例中，複數個第二驅動源係於複數個支撐架2311、2312、2313、2314上裝配有複數個直結式馬達2321、2322、2323、2324，複數個直結式馬達2321、2322、2323、2324係驅動複數個螺桿螺座組2331、2332、2333、2334之螺桿，並以複數個螺座連結驅動複數個取放電子元件之取放器2341、2342、2343、2344。

請參閱第6圖，然不論是初次裝設第一皮帶225或第一皮帶225使用疲乏鬆弛時，使用者均需微調第一皮帶225之張力，於微調第一皮帶225之張力時，由於第一皮帶225之另一端係套置於第三皮帶輪223之第一輪體2231，該第三皮帶輪223裝配於第三機座214上而固設於承架211之另一側，使第一皮帶225之另一端固定不動，又該第一皮帶輪221係單獨裝配於第一機座212上，使用者可將第一機座212上之第一定位件2123旋鬆，令第一機座212利用第一長槽2122於第一定位件2123之外部位移，使第一機座212帶動第一皮帶輪221作第一方向位移，以改變第一皮帶輪221與第三皮帶輪223之間距而單獨拉伸第一皮帶225，進而易於微調第一皮帶225之張力，使第一皮帶225具有適當之張力，於調整完畢後，再將第一機座212上之第一定位件2123鎖固於承架211之第一定位部2111，即可將第一機座212及第一皮帶輪221定位於承架211上，達到便利調整第一皮帶225張力之實用效益。

請參閱第7圖，然不論是初次裝設第二皮帶226或第二皮帶226使用疲乏鬆弛時，使用者均需微調第二皮帶226之張力，於微調第二皮帶226之張力時，由於第二皮帶226之另一端係套置於第三皮帶輪223之第二輪體2232，該第三皮帶輪223裝配於第三機座214上而固設於承架211之另一 側，使第二皮帶226之另一端固定不動，另該第二皮帶輪222係單獨裝配於第二機座213上，使用者可將第二機座213上之第二定位件2132旋鬆，令第二機座213利用第二長槽2131於第二定位件2132之外部位移，使第二機座213帶動第二皮帶輪222作第一方向位移，以改變第二皮帶輪222與第三皮帶輪223之間距而單獨拉伸第二皮帶226，進而易於微調第二皮帶226之張力，使第二皮帶226具有適當之張力，於調整完畢後，再將第二機座213上之第二定位件2132鎖固於承架211之第二定位部2112，即可將第二機座213及第二皮帶輪222定位於承架211上，達到便利調整第二皮帶226張力之實用效益。

請參閱第8、9圖，欲調整拾取機構23之複數個取放器2341、2342、2343、2344的間距時，該變距機構22係以第一驅動源224驅動第一皮帶輪221，第一皮帶輪221利用第一皮帶225傳動第三皮帶輪223旋轉，該第三皮帶輪223則帶動一套置於第二皮帶輪222上之第二皮帶226作動，由於第一、二皮帶輪221、222係各別裝配於第一、二機座212、213，該第一、二機座212、213再裝配於承架211上，進而易於單獨調整第一、二皮帶225、226之張力，使得第一、二皮帶225、226具有適當之張力而帶動拾取機構23之複數個取放器2341、2342、2343、2344作第一方向精準位移，當第一、二皮帶225、226作動時，該第一皮帶225利用二連接部件2271、2272帶動二支撐架2311、2313及裝配其上之二取放器2341、2343作第一方向反向位移，並以固設於承架211上之取放器2342為基準，使二取放器2341、2343精準位移至預設位置，以精準調整複數個取放器2341、2342、2343之間距，該第二皮帶226則利用一連接部件2273帶動支撐架2314及裝配其上之取放器2344作第一方向位移，並以相鄰之取放器 2343為基準，使取放器2344精準位移至預設位置，以精準調整二取放器2343、2344之間距，因此，該變距機構22之第一、二皮帶225、226可精準帶動拾取機構23之複數個取放器2341、2342、2343、2344執行變距作業，達到使複數個取放器2341、2342、2343、2344準確取放電子元件之實用效益。

請參閱第10、11圖，於拾取機構23之複數個取放器2341、2342、2343、2344調整變距完畢後，該拾取機構23之複數個直結式馬達2321、2322、2323、2324係驅動複數個螺桿螺座組2331、2332、2333、2334之螺桿，令複數個螺桿螺座組2331、2332、2333、2334之螺座帶動複數個取放器2341、2342、2343、2344作第三方向位移而取放電子元件，由於螺桿之體積小，該拾取機構23毋需配置體積大及輸出馬力大之馬達驅動螺桿，而可利用體積小之直結式馬達驅動螺桿，不僅有效縮小第二驅動源之體積，並可減輕搬移單元20之整體重量，達到節省空間及提升搬移效能之實用效益。

請參閱第3、4、12圖，係本發明搬移單元20應用於作業設備之示意圖，該作業設備係於機台30上配置有供料裝置40、收料裝置50、作業裝置60、輸送裝置70及中央控制裝置(圖未示出)；該供料裝置40係裝配於機台30，並設有至少一為供料盤之供料承置器41，用以容納至少一待作業之電子元件；該收料裝置50係裝配於機台30，並設有至少一為收料盤之收料承置器51，用以容納至少一已作業之電子元件；該作業裝置60係裝配於機台30上，並設有至少一作業器，以對電子元件執行預設作業，於本實施例中，該作業器係具有電性連接之電路板61及測試座62，以對電子元件執行測試作業；該輸送裝置70係裝配於機台30上，並設有至少一本發明搬移單元，以變距及搬移電子元件，於本實施例中，係設有作第一、二、三方向位移之第一 搬移單元71，該第一搬移單元71係相同本發明之搬移單元20，以於供料裝置40之供料承置器41取出待測之電子元件，並分別移載至第一入料載台72及第二入料載台73，第一入料載台72及第二入料載台73係將待測之電子元件載送至作業裝置60處，該輸送裝置60之第一移料器74及第二移料器75分別將第一入料載台72及第二入料載台73上待測之電子元件移載至作業裝置60而執行測試作業，以及將作業裝置60處之已測電子元件移載至第一出料載台76及第二出料載台77，第一出料載台76及第二出料載台77係載出已測之電子元件，該輸送裝置70另設有作第一、二、三方向位移之第二搬移單元78，該第二搬移單元78係相同本發明之搬移單元20，以於第一出料載台76及第二出料載台77上取出已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置50處而分類收置；該中央控制裝置係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

20‧‧‧搬移單元

21‧‧‧承載機構

211‧‧‧承架

2111‧‧‧第一定位部

2112‧‧‧第二定位部

212‧‧‧第一機座

2121‧‧‧套合槽

2122‧‧‧第一長槽

2123‧‧‧第一定位件

213‧‧‧第二機座

2131‧‧‧第二長槽

2132‧‧‧第二定位件

214‧‧‧第三機座

22‧‧‧變距機構

221‧‧‧第一皮帶輪

222‧‧‧第二皮帶輪

223‧‧‧第三皮帶輪

2231‧‧‧第一輪體

2232‧‧‧第二輪體

224‧‧‧第一驅動源

225‧‧‧第一皮帶

226‧‧‧第二皮帶

2271、2272、2273‧‧‧連接部件

23‧‧‧拾取機構

2311、2312、2313、2314‧‧‧支撐架

2341、2342、2343、2344‧‧‧取放器

Claims (10)

1. 一種電子元件搬移單元，包含：承載機構：係設有至少一承架，並於該承架上設有作至少一方向位移調整之第一機座及第二機座；變距機構：係於該承載機構之第一、二機座上分別設有第一、二皮帶輪，以及於該承架上設有第三皮帶輪，該第一機座上則設有驅動該第一皮帶輪之第一驅動源，另於該第一、三皮帶輪間裝配第一皮帶，以及於該第二、三皮帶輪間裝配第二皮帶；拾取機構：係設有複數個由該第一、二皮帶驅動作至少一方向位移之支撐架，該複數個支撐架承置複數個第二驅動源，該複數個第二驅動源係驅動複數個取放電子元件之取放器。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件搬移單元，其中，該承載機構係於該承架與該第一機座間設有至少一第一定位件，使該第一機座作至少一方向位移。
3. 依申請專利範圍第2項所述之電子元件搬移單元，其中，該承載機構係於該承架與該第一機座間設有相互配合之該第一定位件及第一定位部，使該第一機座作至少一方向位移。
4. 依申請專利範圍第3項所述之電子元件搬移單元，其中，該承架係設有至少一第一定位部，該第一機座係於相對應該第一定位部之位置設有呈第一方向配置之第一長槽，以供穿置該第一定位件，該第一定位件則組裝於該第一定位部。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件搬移單元，其中，該承載機構係於該承架與該第二機座間設有至少一第二定位件，使該第二機座作至少一方向位移。
6. 依申請專利範圍第5項所述之電子元件搬移單元，其中，該承載機構係於該承架與該第二機座間設有相互配合之該第二 定位件及第二定位部，使該第二機座作至少一方向位移。
7. 依申請專利範圍第6項所述之電子元件搬移單元，其中，該承架係設有至少一第二定位部，該第二機座係於相對應該第二定位部之位置設有呈第一方向配置之第二長槽，以供穿置該第二定位件，該第二定位件則組裝於該第二定位部。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件搬移單元，其中，該承載機構之承架上係設有第三機座，以供裝配該第三皮帶輪。
9. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件搬移單元，其中，該拾取機構之第二驅動源係設有直結式馬達以及由該直結式馬達驅動之螺桿螺座組，該螺桿螺座組係帶動該取放器位移。
10. 一種應用電子元件搬移單元之作業設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一供料承置器，用以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，用以容納至少一已作業之電子元件；作業裝置：係配置於該機台上，並設有至少一作業器，以對該電子元件執行預設作業；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件搬移單元，以移載該電子元件；中央控制裝置：係用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。