TW202033435A - 機具停止結構及使用該結構之薄板堆疊系統（一） - Google Patents

Abstract

一種機具停止結構，係在一第一機具之第一機器手臂之一端設有一第一吸附件，供吸附搬移再釋放一基板；一框架之第一支撐座之頂面具有一第一平板，供承載複數個層疊之基板，第一平板之板面上具有一可透光孔洞；一第一升降機構連結第一支撐座，以帶動第一支撐座上升或下降；而一第一偵測控制單元係連接於框架上，以偵測第一平板之可透光孔洞是否呈現可透光狀態，藉以讓第一機具停止作動。而使用上述機具停止結構之薄板堆疊系統更包括一第二機具，藉以將一第三支撐座上之薄膜與第一支撐座上之基板在一第二支撐座上交互層疊為複數個薄板。

Description

機具停止結構及使用該結構之薄板堆疊系統(一)

本發明係有關一種機具停止結構及使用該結構之薄板堆疊系統，尤指一種可以中止機具之運作，以確保使用安全，並有效提高基板與薄膜堆疊成薄板之效率者。

在印刷電路板的製造過程中，基板在曝光之前，皆會在基板之上、下表面分別形成光阻層及黏附於光阻層表面之薄膜，在曝光之後，再將薄膜剝離以使光阻層外露，以進行後續之顯影及蝕刻程序。而在上述具有光阻層的基板與薄膜成型為一薄板之前，目前主要是以人工之方式進行堆疊，將基板與各薄膜依次上下層疊之後，再分別將薄膜黏附在基板之上、下表面上。

惟，上述以人工堆疊之方式不但精準度不高，且在整體作業效率上亦不理想，有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種機具停止結構及使用該結構之薄板堆疊系統，俾能解決習用基板與各薄膜係以人工方式進行堆疊之問 題，而能經由數個機器手臂之搬移及數個偵測器之偵測以控制基板、薄膜與薄板皆能維持在固定之一高度上，藉以增加堆疊精準度、方便作業人員操作，以有效提高整體作業之效率；並能在基板全部搬移離開之後，及時中止機器手臂之運作，讓作業人員補充基板，並確保使用安全。

為達上述之目的，本發明所設之機具停止結構係包括一第一機具、一框架、一第一升降機構以及一第一偵測控制單元，其中，第一機具係具有一第一機器手臂，第一機器手臂之一端具有一第一吸附件，供吸附搬移再釋放一基板；框架具有一第一支撐座，第一支撐座之頂面具有一第一平板，供承載複數個層疊之基板，第一平板之板面上具有一可透光孔洞；第一支撐座位於第一吸附件之下方；第一升降機構連結第一支撐座，供帶動第一支撐座上升或下降；而第一偵測控制單元係連接於框架上，供偵測第一平板之可透光孔洞是否為可透光狀態，藉以讓第一機具停止作動。

實施時，第一支撐座係為一推車，供承載複數個層疊之基板，第一支撐座係以可分離之方式連接定位該框架。

實施時，第一支撐座頂端之框架上具有一第一偵測控制器，供偵測基板之位置，藉以驅動第一升降機構，以帶動第一支撐座上升或下降。

本發明所設之使用上述機具停止結構之薄板堆疊系統，更包括一第二機具、一第二支撐座及一第三支撐座，其中，第二機具具有一第二機器手臂，第二機器手臂之一端具有一第二吸附件，供吸附搬移再釋放一薄膜；第二支撐座及第三支撐座係與第一支撐座依序相鄰併列於框架上。第三支撐座係供承載複數個層疊之薄膜，第三支撐座位於第二吸附件之下 方，第三支撐座頂端之框架上具有一第三偵測控制器，供偵測薄膜之位置，第三支撐座連接一第三升降機構，供帶動第三支撐座上升或下降；而第二支撐座係供承載複數個層疊之薄板，薄板包括一基板與層疊於基板上、下表面之薄膜，第二支撐座頂端之框架上具有一第二偵測控制器，供偵測薄板之位置，第二支撐座連接一第二升降機構，供帶動第二支撐座上升或下降。

實施時，複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上。

實施時，第一偵測控制器係供偵測基板之頂端位置，供第一升降機構帶動第一支撐座上升；第三偵測控制器係供偵測薄膜之頂端位置，供第三升降機構帶動第三支撐座上升；第二偵測控制器係供偵測薄板之頂端位置，供第二升降機構帶動第二支撐座下降，藉以讓基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端保持在固定之一高度上。

實施時，本發明更包括一置物架，置物架相鄰併列在第一支撐座之一側。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧機具停止結構

11,11’‧‧‧薄板

12‧‧‧基板

13,14‧‧‧薄膜

2‧‧‧第一機具

21‧‧‧第一支柱

22‧‧‧第一機器手臂

23‧‧‧第一吸附件

231‧‧‧第一板架

232‧‧‧第一吸盤

3‧‧‧框架

31‧‧‧第一支撐座

311‧‧‧第一平板

312‧‧‧孔洞

32‧‧‧第一升降機構

33‧‧‧第一偵測控制器

34‧‧‧第一偵測控制單元

341‧‧‧訊號發射端

342‧‧‧訊號接收端

35‧‧‧置物架

4‧‧‧薄板堆疊系統

5‧‧‧第二機具

51‧‧‧第二支柱

52‧‧‧第二機器手臂

53‧‧‧第二吸附件

531‧‧‧第二板架

532‧‧‧第二吸盤

6‧‧‧第二支撐座

61‧‧‧第二升降機構

62‧‧‧第二偵測控制器

7‧‧‧第三支撐座

71‧‧‧第三升降機構

72‧‧‧第三偵測控制器

第1圖係為本創作機具停止結構之較佳實施例之立體外觀圖。

第2圖係為本創作機具停止結構之較佳實施例之正視圖。

第3圖係為薄板之元件分解圖。

第4圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例之立體外觀圖。

第5圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例之正視圖。

第6圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例之使用狀態圖。

第7圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例在放置基板時之使用狀態圖。

第8圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例在順時針方向放置薄膜及基板時之使用狀態示意圖。

第9圖係為本創作薄板堆疊系統之較佳實施例在逆時針方向放置薄膜及基板時之使用狀態示意圖。

請參閱第1~3圖所示，本創作機具停止結構1之較佳實施例係包括一第一機具2、一框架3、一第一支撐座31、一第一升降機構32、一第一偵測控制器33以及一第一偵測控制單元34。其中，第一機具2具有一第一支柱21，第一支柱21之底端安裝在地面上，第一支柱21之頂端具有一第一機器手臂22，第一機器手臂22之一端連結一第一吸附件23，第一吸附件23包括一第一板架231及複數個分佈結合在第一板架231上之第一吸盤232，複數個第一吸盤232之底端吸嘴朝下，複數個第一吸盤232之頂端分別連接一空壓機，藉以產生向上吸附之力量以吸取基板12，或停止吸附之力量而讓基板12與複數個第一吸盤232分離並落下。

框架3上具有一第一支撐座31、一第一偵測控制器33及一第一偵測控制單元34。第一支撐座31係為一推車，且第一支撐座31以可分離之方式連接定位於框架3上，並使第一支撐座31位於第一機具21之第一吸附件23下方，供承載複數個層疊之基板12；第一支撐座31之頂面具有一第一平板 311，供承載複數個層疊之基板12，第一平板311之板面上具有上下貫穿之一可透光孔洞312。

第一支撐座31之底部連接一第一升降機構32，第一升降機構32係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第一支撐座31上升或下降。第一支撐座31頂端之框架3上設有一第一偵測控制器33，供偵測複數個層疊基板12之最頂端基板12之位置，並在偵測到最頂端基板12時，讓第一升降機構32帶動第一支撐座31上升，在沒有偵測到最頂端基板12時，讓第一支撐座31停止在固定之一高度上。而第一偵測控制單元34係包括一訊號發射端341及一訊號接收端342，訊號發射端341及訊號接收端342上、下對應連結於第一板架231及框架3上，藉以偵測第一平板311之可透光孔洞312是否為可透光狀態，並在呈可透光狀態時，將訊息傳送給第一機具21之控制器，讓第一機具21停止作動。

請參閱第3~5圖所示，其為本創作使用上述機具停止結構1之薄板堆疊系統4之較佳實施例，其更包括一第二機具5、一第二支撐座6及一第三支撐座7。其中，第二機具5具有一第二支柱51，第二支柱51之底端安裝在地面上，第二支柱51之頂端具有一第二機器手臂52，第二機器手臂52之一端連結一第二吸附件53，第二吸附件53包括一第二板架531及複數個分佈結合在第二板架531上之第二吸盤532，複數個第二吸盤532之底端吸嘴朝下，複數個第二吸盤532之頂端分別連接一空壓機，藉以產生向上吸附之力量以吸取薄膜(13,14)，或停止吸附之力量而讓薄膜(13,14)與複數個第二吸盤532分離並落下。

第一支撐座31、第二支撐座6及第三支撐座7依序相鄰併列於 框架3上，第一支撐座31之一側相鄰併列一置物架35，第二支撐座6之頂端具有複數個併列之滾筒，供承載複數個層疊之薄板11，薄板11係為印刷電路板之類的平板，包括一基板12，基板12之上表面及下表面分別具有一薄膜(13,14)。第二支撐座6之底部連接一第二升降機構61，第二升降機構61係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第二支撐座6上升或下降。第二支撐座6頂端之框架3上設有一第二偵測控制器62，供偵測複數個層疊薄板11之最頂端薄板11之位置，並在偵測到最頂端薄板11時，讓第二升降機構61帶動第二支撐座6下降，而在沒有偵測到最頂端薄板11時，讓第二支撐座6停止在固定之一高度上。

而第三支撐座7係位於第二機具5之第二吸附件53下方，第三支撐座7之頂端具有複數個併列之滾筒，供承載複數個層疊之薄膜(13,14)，第三支撐座7之底部連接一第三升降機構71，第三升降機構71係為伺服馬達、連桿組及螺桿組之組合，藉以驅動第三支撐座7上升或下降。第三支撐座7頂端之框架3上設有一第三偵測控制器72，供偵測複數個層疊薄膜(13,14)之最頂端薄膜(13,14)之位置，並在偵測到最頂端薄膜(13,14)時，讓第三升降機構71帶動第三支撐座7上升，而在沒有偵測到最頂端薄膜(13,14)時，讓第三支撐座7停止在固定之一高度上。

藉此，如第6~9圖所示，本創作薄板堆疊系統4之使用方法係包括下列步驟：

a.將層疊之基板12及層疊之薄膜(13,14)分別放置定位在第一支撐座31與第三支撐座7之頂面上，並經由第一偵測控制器33、第二偵測控制器62及第三偵測控制器72之偵測以分別驅動第一升降機構32、第二升降機 構61及第三升降機構71，讓基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與第二支撐座6之頂端保持在同一水平之固定高度上。

b.以第二機具5之第二吸附件53吸附第三支撐座7頂面之一薄膜13之後，讓第二吸附件53以順時針方向水平轉動以帶動薄膜13水平轉動一角度，再讓第二機器手臂52橫向搬移薄膜13至第二支撐座6之上方，再經由複數個第二吸盤532之空氣吸力釋放，讓薄膜13放置在第二支撐座6之頂面上。

c.以第一機具2之第一吸附件23吸附第一支撐座31頂面之一基板12之後，讓第一吸附件23以順時針方向水平轉動以帶動基板12水平轉動一角度，再讓第一機器手臂22橫向搬移基板12至第二支撐座6之上方，經由複數個第一吸盤232之空氣吸力釋放，讓基板12放置在第二支撐座6頂面之薄膜13上方，使基板12與薄膜13完全重疊。之後再讓第一吸附件23復位，在吸附第一支撐座31頂面之一隔離膜之後，橫向搬移隔離膜至置物架35之上方，讓隔離膜掉落以收集在置物架35內。上述隔離膜係夾置在二個基板12之間，以阻隔二個基板12。

d.再以第二吸附件53吸附第三支撐座7頂面之另一薄膜14之後，將另一薄膜14橫向搬移並放置在第二支撐座6頂面之基板12上方，讓基板12與上、下二個薄膜(13,14)完全重疊以組成尚未黏附之一薄板11。

e.如第9圖所示，重覆步驟b至步驟d之動作，此時，基板12與上、下二個薄膜(13,14)係以水平方向轉動另一角度，藉以讓複數個薄板(11,11’)以相互交叉之方式層疊於第二支撐座6之頂面上。

f.當所有基板12全部由第一支撐座31之頂面搬移離開之後，經由第一偵測控制單元34偵測到第一平板311之可透光孔洞312呈可透光狀態時，讓第一機具2之機器手臂22停止作動。

在上述步驟b至步驟e中，當基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與薄板(11,11’)之頂端不在固定之一高度時，分別經由第一升降機構32帶動第一支撐座31上升，第二升降機構61帶動第二支撐座6下降，第三升降機構71帶動第三支撐座7上升，即可使基板12之頂端、薄膜(13,14)之頂端與薄板(11,11’)之頂端維持在固定之一高度上，讓第一吸附件23與第二吸附件53能順暢且有效的搬移薄膜(13,14)與基板12。

因此，本創作具有以下之優點：

1、本創作可以在基板堆疊於第一支撐座的頂面上時，以機器手臂進行搬移作業，而在基板全部移走之後，經由第一偵測控制單元之偵測，以使機器手臂停止作動，因此，能方便使用者重新放置基板，確保使用安全，並讓自動化之效率更為提高。

2、本創作之薄板堆疊系統係經由數個偵測器之偵測以控制基板、薄膜與薄板皆能維持在固定之一高度上，因此，能方便二個機器手臂在同一水平面上分別搬移基板及薄膜，藉以增加堆疊精準度，並提高整體作業之效率。

3、本創作之薄板堆疊系統在經由二個機器手臂分別搬移基板及薄膜之後，複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於第二支撐座之頂面上，因此，可以方便作業人員在堆疊作業完成之後，將各個薄板快速的分離，以節省作業時間。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本創作確可達到預期之目的，提供一種能有接近全自動化之效能、能確保使用安全，並能有效的將基板與薄膜堆疊成薄板，使各個薄板能快速分離以提高作業效率之機具停止結構及使用該結構之薄板堆疊系統，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1‧‧‧機具停止結構

2‧‧‧第一機具

21‧‧‧第一支柱

22‧‧‧第一機器手臂

23‧‧‧第一吸附件

231‧‧‧第一板架

232‧‧‧第一吸盤

3‧‧‧框架

31‧‧‧第一支撐座

311‧‧‧第一平板

312‧‧‧孔洞

32‧‧‧第一升降機構

33‧‧‧第一偵測控制器

34‧‧‧第一偵測控制單元

341‧‧‧訊號發射端

342‧‧‧訊號接收端

Claims (8)

1. 一種機具停止結構，係包括：一第一機具，係具有一第一機器手臂，該第一機器手臂之一端具有一第一吸附件，供吸附搬移再釋放一基板；一框架，係具有一第一支撐座，該第一支撐座之頂面具有一第一平板，供承載複數個層疊之基板，該第一平板之板面上具有一可透光孔洞；該第一支撐座位於該第一吸附件之下方；一第一升降機構，係連結該第一支撐座，供帶動該第一支撐座上升或下降；以及一第一偵測控制單元，係連接於該框架上，供偵測該第一平板之該可透光孔洞是否為可透光狀態，藉以讓該第一機具停止作動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機具停止結構，其中，該第一支撐座係為一推車，供承載複數個層疊之基板，該第一支撐座係以可分離之方式連接定位該框架。
3. 如申請專利範圍第1項所述之機具停止結構，其中，該第一支撐座頂端之該框架上具有一第一偵測控制器，供偵測基板之位置，藉以驅動該第一升降機構，以帶動該第一支撐座上升或下降。
4. 一種使用如申請專利範圍第1或2項所述機具停止結構之薄板堆疊系統，其更包括：一第二機具，係具有一第二機器手臂，該第二機器手臂之一端具有一第二吸附件，供吸附搬移再釋放一薄膜；一第二支撐座及一第三支撐座係與該第一支撐座依序相鄰併列於該 框架上；其中，該第三支撐座係供承載複數個層疊之薄膜，該第三支撐座位於該第二吸附件之下方，該第三支撐座頂端之該框架上具有一第三偵測控制器，供偵測薄膜之位置，該第三支撐座連接一第三升降機構，供帶動該第三支撐座上升或下降；以及該第二支撐座係供承載複數個層疊之薄板，薄板包括一基板與層疊於基板上、下表面之薄膜，該第二支撐座頂端之該框架上具有一第二偵測控制器，供偵測薄板之位置，該第二支撐座連接一第二升降機構，供帶動該第二支撐座上升或下降。
5. 如申請專利範圍第4項所述之薄板堆疊系統，其中，該複數個薄板係以相互交叉之方式層疊於該第二支撐座之頂面上。
6. 如申請專利範圍第4項所述之薄板堆疊系統，其中，該第一支撐座頂端之該框架上具有一第一偵測控制器，供偵測基板之位置，藉以驅動該第一升降機構，以帶動該第一支撐座上升或下降。
7. 如申請專利範圍第6項所述之薄板堆疊系統，其中，該第一偵測控制器係供偵測基板之頂端位置，供該第一升降機構帶動該第一支撐座上升；該第三偵測控制器係供偵測薄膜之頂端位置，供該第三升降機構帶動該第三支撐座上升；該第二偵測控制器係供偵測薄板之頂端位置，供該第二升降機構帶動該第二支撐座下降，藉以讓基板之頂端、薄膜之頂端與薄板之頂端保持在固定之一高度上。
8. 如申請專利範圍第4項所述之薄板堆疊系統，其更包括一置物架，該置物架相鄰併列在該第一支撐座之一側。

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