TW202116570A - 自動化印刷機智能推車 - Google Patents

Abstract

一種傳送裝置經配置以在模板印刷機內傳送轉換物品及/或更換物品。傳送裝置包括：殼體，該殼體經配置以支撐更換物品及/或補充物品，該殼體具有輪子或腳輪以使得該殼體能夠沿著相對平坦的表面來滾動；至少一個支撐結構，該至少一個支撐結構經配置以儲存用於模板印刷機的物品；及一個或多個裝置，該一個或多個裝置經配置以將物品從傳送裝置運送到模板印刷機並且從模板印刷機運送到傳送裝置。

Description

自動化印刷機智能推車

本申請案請求根據美國專利法的共同待決的美國專利申請案第62/861,035號及美國臨時專利申請案第62/861,025號和第62/861,031號的權益，申請案第62/861,035號係於2019年6月13日提交且名稱為「AUTOMATED PRINTER SMART CART」，申請案第62/861,025號係於2019年6月13日提交且名稱為「METHOD AND SYSTEM FOR AUTOMATED CHANGEOVER AND REPLACEMENT WITHIN A STENCIL PRINTER」，申請案第62/861,031號係於2019年6月13日提交且名稱為「AUTOMATED PRINTER ROBOTIC ARM」，出於所有目的將其全部內容藉由引用方式併入本文。

本申請案大體上涉及模板印刷機和在諸如印刷電路板（PCB）的電子基板上印刷黏性材料（例如焊膏）的相關方法，並且更具體地涉及用於使這種模板印刷機和方法完全自動化的系統和方法。

在製造表面安裝的印刷電路板時，可使用模板印刷機，將焊膏印刷到電路板上。典型地，將具有焊盤圖案或一些其他導電表面（將在其上沉積焊膏）的電路板自動送入模板印刷機中；及在將焊膏印刷到電路板上之前，使用電路板上的一個或多個小孔或標記（稱為「基準點」），使電路板與模板印刷機的模板或絲網正確對準。在一些系統中，使用實施視覺系統的光學對準系統，使電路板與模板對準。

一旦電路板已與印刷機中的模板正確對準後，便將電路板升高到模板上，將焊膏分配到模板上，並且使擦拭器刀片（或刮刀）橫穿模板，來迫使焊膏穿過模板中的孔並到達電路板上。當刮刀跨模板移動時，焊膏傾向於在刀片前滾動，這理想地導致焊膏的混合和剪切，從而達到期望的黏度，促進填充絲網或模板中的孔。焊膏典型地從標準盒分配到模板上。然後將模板與電路板分開，並且電路板與焊膏之間的黏附將導致大部分材料停留在電路板上。在印刷額外電路板之前，在清潔處理中去除殘留在模板的表面上的材料。

印刷電路板的另一處理涉及在焊膏已沉積在電路板的表面上之後，檢查電路板。檢查電路板對於確定可以進行乾淨的電連接是很重要的。焊膏過多可能會導致短路，而同時焊膏在適當的位置過少可能會妨礙電接觸。大體上，視覺檢查系統進一步用於對電路板上的焊膏提供二維或三維檢查。

當今的模板印刷機需要手動干預才能執行常規操作。例如，在轉換期間，操作員必須執行許多手動任務，諸如變更模板、更換焊膏盒、更換刮刀刀片及更換支撐工具。這些任務中的每一個皆需要操作員來手動執行任務。例如，對於大多數模板印刷機，操作員必須解鎖模板、去除模板、正確插入更換模板及使更換模板鎖定到位。轉換操作可能要花長達30分鐘的時間，在此期間模板印刷機將無法操作，這可能會導致PCB生產線無法操作。

模板印刷機進一步需要手動干預才能執行更換及/或補充操作。例如，對模板印刷機供應可控溫度的焊膏的焊膏盒需要隨時間（例如在四個小時或更短時間內）進行更換。諸如刮刀刀片和模板的易受正常磨損的物品在損壞時可能需要定期更換。

本揭示的一個態樣涉及一種傳送系統，該傳送系統經配置以在模板印刷機內傳送轉換物品及/或更換物品。在一個實施例中，傳送系統包括：殼體，該殼體經配置以支撐更換物品及/或補充物品，該殼體包括輪子或腳輪以使得該殼體能夠沿著相對平坦的表面來滾動；至少一個架子，該至少一個架子經配置以儲存用於模板印刷機的物品；及一個或多個裝置，該一個或多個裝置經配置以將物品從傳送系統運送到模板印刷機並且從模板印刷機運送到傳送系統。

傳送系統的實施例可進一步包括藉由遠端控制或藉由與傳送系統、模板印刷機、生產線及/或專用控制相關的自動控制來自動地移動。輪子或腳輪可包括由馬達和傳動系統驅動的輪子及與傳送系統、模板印刷機、生產線及/或專用控制相關的控制。至少一個架子可包括複數個架子，該複數個架子經配置以支撐新的模板和舊的模板、新的膏盒和用過的/舊的膏盒、新的刮刀刀片和舊的刮刀刀片、及新的工具和舊的工具。複數個架子中的至少一個架子可經配置以在殼體內垂直移動，以達到適合與模板印刷機一起操作的高度。複數個架子中的一些架子可經指定為乾淨的架子，用於支撐準備好要在模板印刷機內使用的乾淨的物品或新的物品，並且複數個架子中的一些架子經指定為髒的架子，用於支撐從模板印刷機中取出的舊的物品。殼體可經配置具有介面，該介面設計成在模板印刷機上提供的對接站內進行對接。一個或多個裝置可包括具有複數個開放的插座的轉盤輪，該複數個開放的插座經配置以支撐膏盒。轉盤輪可經配置以旋轉以將膏盒呈現給模板印刷機。傳送系統可進一步包括運送機，該運送機經配置以從傳送系統和模板印刷機傳送和去除工具。運送機可定位在傳送系統與模板印刷機之間。至少一個架子和運送機可經配置以支撐工具，並且將該工具定位在期望的高度處。至少一個架子可包括複數個架子，並且傳送系統可經配置以在架子上驗證在傳送系統上的新的且正確的物品、將舊的物品定位在空的架子上、及將新的且正確的物品定位在模板印刷機內且在正確的位置中。傳送系統可進一步包括控制器，該控制器經配置以基於由控制器獲得的操作參數，來控制傳送系統的操作。控制器可經配置以與模板印刷機的控制器及/或與生產線相關的控制器進行通訊。傳送系統可進一步包括顯示器，該顯示器可操作地耦合到控制器，該顯示器經配置以顯示傳送系統的操作參數。控制器可經配置以存取資料庫，該資料庫被提供來追蹤在傳送系統上庫存的物品。資料庫可包括開放的應用程式（App）架構，並且該資料庫經配置以將資料推送到模板印刷機。傳送系統經配置以與模板印刷機進行通訊，以將資料推送/拉到模板印刷機及/或生產線，及/或該傳送系統經配置以直接與生產線進行通訊。資料庫可經配置以基於識別，來擷取關於物品的資訊。資料庫可進一步經配置以儲存關於物品的額外資訊，及/或當需要更換及/或補充時共享預測資料，及/或儲存與物品的批次可追溯性相關的資料。一個或多個裝置可包括掃描器，以掃描和識別物品。掃描器可經配置以讀取與物品相關的條形碼以識別該物品。掃描器可經配置以讀取與物品相關的RFID標籤，以識別該物品。傳送系統可經配置以控制在傳送系統內的環境參數。環境參數可包括用於膏盒的溫度及/或濕度。傳送系統可經配置以藉由冷卻儲存的膏盒、加熱準備好使用的膏盒、及冷卻已經使用但仍保留膏的膏盒，來控制用於在膏盒內包含的焊膏的溫度。傳送系統可藉由與該傳送系統相關的自動引導車輛（AVG）技術來移動或遠端控制。傳送系統可進一步包括視覺系統，該視覺系統經配置以獲得物品的圖像。視覺系統與控制器的結合可經配置以檢查清潔度、損壞、磨損及標識可讀性。傳送系統進一步包括專用電源。專用電源可包括電池，該電池經配置以向傳送系統中提供的自動化部件供電。傳送系統可進一步包括控制器，該控制器經配置以與模板印刷機執行與物品的轉移相關的握手功能。一個或多個裝置包括機械臂。機械臂可包括複數個鉸接段，該複數個鉸接段可移動夾持裝置，該夾持裝置在機械臂的端部處以期望的方向附接到機械臂。機械臂可包括基座段，該基座段可移除地連接到傳送系統的支撐結構，該基座段可旋轉地連接到第一鉸接段，該第一鉸接段可旋轉地連接到第二鉸接段。夾持裝置可在第二鉸接段的端部處固定到第二鉸接段。傳送系統可進一步包括控制器，該控制器經配置以操作機械臂。請求項38的傳送系統，其中夾持裝置經配置以將模板、膏盒、刮刀刀片及/或工具轉移到模板印刷機，並且從模板印刷機轉移出模板、膏盒、刮刀刀片及/或工具。夾持裝置可以在控制器的控制下來操作。夾持裝置可經配置以固定到刮刀刀片，以執行模板印刷操作。機械臂可進一步包括視覺系統，該視覺系統經配置以驗證模板印刷機上的所有替換物品皆是正確的。

本揭示的另一態樣涉及一種傳送裝置，該傳送裝置經配置以在模板印刷機內傳送轉換物品及/或更換物品。在一個實施例中，傳送裝置包括：殼體，該殼體經配置以支撐更換物品及/或補充物品；至少一個支撐結構，該至少一個支撐結構經配置以儲存用於模板印刷機的物品；及一個或多個裝置，該一個或多個裝置經配置以將物品從傳送裝置運送到模板印刷機並且從模板印刷機運送到傳送裝置。

傳送裝置的實施例可進一步包括藉由遠端控制或藉由與傳送裝置、模板印刷機、生產線及/或專用控制相關的自動控制來自動地移動。傳送裝置進一步包括由馬達和傳動系統驅動的輪子或腳輪及與傳送裝置、模板印刷機、生產線及/或專用控制相關的控制。至少一個支撐結構可包括複數個支撐結構，該複數個支撐結構經配置以支撐新的模板和舊的模板、新的膏盒和用過的/舊的膏盒、新的刮刀刀片和舊的刮刀刀片、及新的工具和舊的工具。複數個支撐結構中的至少一個支撐結構可經配置以在殼體內垂直移動，以達到適合與模板印刷機一起操作的高度。複數個支撐結構中的至少一個支撐結構可經指定為乾淨的支撐結構，用於支撐準備好要在模板印刷機內使用的乾淨的物品或新的物品，並且複數個支撐結構中的至少一個支撐結構經指定為髒的支撐結構，用於支撐從模板印刷機中取出的舊的物品。殼體可經配置具有介面，該介面設計成在模板印刷機上提供的對接站內進行對接。殼體可包括至少一個銷，該至少一個銷被接收在與模板印刷機相關的至少一個引導件內，以在完全對接傳送裝置之前，將傳送裝置與模板印刷機對準。一個或多個設備可包括具有複數個開放的插座的轉盤輪，該複數個開放的插座經配置以支撐膏盒。轉盤輪可經配置以旋轉以將膏盒呈現給模板印刷機。傳送裝置可進一步包括運送機，該運送機經配置以從傳送裝置和模板印刷機傳送和去除工具。運送機可定位在傳送裝置與模板印刷機之間。至少一個支撐結構和運送機可經配置以支撐工具，並且將該工具定位在期望的高度處。至少一個支撐結構可包括複數個支撐結構。傳送裝置可經配置以在支撐結構上驗證在傳送裝置上的新的且正確的物品、將舊的物品定位在空的支撐結構上、及將新的且正確的物品定位在模板印刷機內且在正確的位置中。傳送裝置可進一步包括控制器，該控制器經配置以基於由控制器獲得的操作參數，來控制傳送裝置的操作。控制器可經配置以與模板印刷機的控制器及/或與生產線相關的控制器進行通訊。傳送裝置可進一步包括顯示器，該顯示器可操作地耦合到控制器，其中該顯示器經配置以顯示傳送裝置的操作參數。控制器可經配置以存取資料庫，該資料庫被提供來追蹤在傳送裝置上庫存的物品。資料庫可包括開放的應用程式（App）架構，並且該資料庫可經配置以將資料推送到模板印刷機。傳送裝置經配置以與模板印刷機進行通訊，以將資料推送/拉到模板印刷機及/或生產線，及/或該傳送裝置經配置以直接與生產線進行通訊。資料庫可經配置以基於識別，來擷取關於物品的資訊。資料庫可進一步經配置以儲存關於物品的額外資訊，及/或當需要更換及/或補充時共享預測資料，及/或儲存與物品的批次可追溯性相關的資料。一個或多個設備可包括掃描器，以掃描和識別物品。掃描器可經配置以讀取與物品相關的條形碼以識別該物品。掃描器可經配置以讀取與物品相關的RFID標籤，以識別該物品。傳送裝置可經配置以控制在傳送裝置內的環境參數。環境參數可包括用於膏盒的溫度及/或濕度。傳送裝置可經配置以藉由冷卻儲存的膏盒、加熱準備好使用的膏盒、及冷卻已經使用但仍保留膏的膏盒，來控制用於在膏盒內包含的焊膏的溫度。傳送裝置可藉由與該傳送裝置相關的自動引導車輛（AVG）技術來移動或遠端控制。傳送裝置可進一步包括視覺系統，該視覺系統經配置以獲得物品的圖像。視覺系統與控制器的結合可經配置以檢查清潔度、損壞、磨損及標識可讀性。傳送裝置進一步可以是專用電源。專用電源可以是電池，該電池經配置以向傳送裝置中提供的自動化部件供電。傳送裝置可進一步包括控制器，該控制器經配置以與模板印刷機執行與物品的轉移相關的握手功能。

本揭示大體上涉及用於表面安裝技術（SMT）處理線的材料施加機（在本文中稱為「模板印刷機」、「絲網印刷機」、「印刷機器」或「印刷機」）和其他裝備，該材料施加機和其他裝備經配置以將組件材料（例如，焊膏、導電油墨或封裝材料）施加到基板（例如，印刷電路板，在本文中稱為「電子基板」、「電路板」、「板」、「PCB」、「PCB基板」、「基板」或「PCB板」）或執行其他操作，諸如檢查、返工或將電子組件放置到基板上。具體而言，下文參考用於生產印刷電路板的模板印刷機來描述本揭示的實施例。

僅出於說明的目的，而不是為了限制一般性，現在將參考附圖來詳細描述本揭示。本揭示的應用不限於在以下描述中闡述或在附圖中示出的構造細節和部件佈置。本揭示中闡述的原理能夠具有其他實施例並且能夠以不同方式來實踐或執行。還有，本文使用的用詞和術語是出於描述的目的，並且不應被視為限制。對本文中以單數提及的系統和方法的示例、實施例、部件、元件或動作的任何引用還可包括含有複數的實施例，並且對本文中的任何實施例、部件、元件或動作的任何複數引用還可包括僅含有單數的實施例。單數或複數形式的引用無意限制當前揭示的系統或方法、它們的部件、動作或元件。本文使用的「包括」、「包含」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變體意欲涵蓋其後列出的項目及其等效物以及額外項目。對「或」的引用可被解釋為包括性的，以便使用「或」描述的任何術語可指示單一、多於一個、及所有描述的術語中的任一者。此外，在此文件與藉由引用方式併入本文的文件之間的術語用法不一致的情況下，併入引用中的術語用法是對本文件的術語用法的補充；對於不相容的不一致之處，以本文件中的術語用法為準。

出於說明的目的，現在將參考用於將組件材料（諸如焊膏）印刷到電路板上的模板印刷機，來描述本揭示的實施例。然而，本領域具有通常知識者將理解的是，本揭示的實施例不限於將焊膏印刷到電路板上的模板印刷機，而是可用於需要分配其他黏性組件材料（諸如膠水和密封劑）的其他應用。例如，設備可用於印刷環氧樹脂以用作晶片級封裝的底部填料。進一步，根據本揭示的實施例的模板印刷機不限於在電路板上印刷組件材料的模板印刷機，而是包括用於在諸如半導體晶圓的各種基板上印刷其他材料的模板印刷機。還有，術語絲網和模板在本文中可互換使用，以描述定義要印刷到基板上的圖案的印刷機中的裝置。在某些實施例中，模板印刷機可包括由麻塞諸塞州的霍普金頓的ITW電子組件裝備公司提供的Momentum®或Edison™系列模板印刷機平台。示例性的模板印刷機在圖1中大體上以5表示。在該實施例中，模板印刷機5是由麻塞諸塞州的霍普金頓的ITW電子組件裝備公司提供的Momentum®系列模板印刷機平台。

參照圖2，大體上以10來表示本揭示的實施例的模板印刷機。如圖所示，模板印刷機10包括支撐模板印刷機的部件的框架12。模板印刷機的組件可部分包括控制器14、顯示器16、模板18及大體上以20來表示的印刷頭或印刷頭組件，其配置以以下文更詳細描述的方式來施加焊膏。

如圖2所示並且如下文所述，模板和印刷頭組件可適當地耦合或以其他方式連接到框架12。在一個實施例中，印刷頭組件20可安裝在印刷頭組件機架22上，該印刷頭組件機架22可安裝在框架12上。印刷頭組件機架22使得印刷頭組件20能夠在控制器14的控制下以y軸方向移動，並且在它與模板18接合時在印刷頭組件上施加壓力。在某些實施例中，印刷頭組件20可放置在模板18上方並且可以z軸方向降低，以接觸和密封接合模板。

模板印刷機10還可以包括具有軌道（未示出）的運送機系統，用於將印刷電路板（在本文中有時稱為「印刷線路板」、「基板」、「電子基板」）運送到模板印刷機中的印刷位置。軌道在本文中有時可稱為「牽引機進給機構」，其經配置以將電路板進給、裝載或以其他方式傳送到模板印刷機的工作區域（其在本文中可稱為「印刷巢」），並且從印刷巢卸載電路板。

額外參照圖3，模板印刷機10具有支撐組件28以支撐電路板29（以虛線示出），該支撐組件28升高並固定電路板，以便在印刷操作期間它是穩定的。在某些實施例中，基板支撐組件28進一步可包括特定的基板支撐系統，例如，當電路板處於印刷位置時，位於電路板下方的固體支撐件、複數個銷或柔性工具。基板支撐系統可部分地用於支撐電路板的內部區域，以防止在印刷操作期間的電路板的撓曲或翹曲。

在一個實施例中，印刷頭組件20可經配置以從諸如分配器（例如，焊膏盒）的源接收焊膏，該源在印刷操作期間將焊膏提供到印刷頭組件。可使用其他供應焊膏的方法來代替盒。例如，焊膏可手動沉積在刀片之間或從外部源沉積。額外地，在某些實施例中，控制器14可經配置以使用具有合適的作業系統的個人電腦，諸如由微軟公司提供的微軟Windows®作業系統，以及專用軟體來控制模板印刷機10的操作。控制器14可與主控制器連網，該主控制器用於控制用於製造電路板的生產線。

在一個配置中，模板印刷機10操作如下。使用運送機軌道，將電路板29裝載到模板印刷機10中。支撐組件28升高並且將電路板29固定到印刷位置。然後將印刷頭組件20以z軸方向降低，直到印刷頭組件的刀片在期望的壓力下接觸模板18。然後，將印刷頭組件20藉由印刷頭組件機架22以y軸方向跨過模板18移動。印刷頭組件20穿過模板18中的孔將焊膏沉積到電路板29上。一旦印刷頭組件已完全跨過孔穿過模板18後，便將印刷頭組件提離模板，並且將電路板29降低回到運送機軌道上。將電路板29從模板印刷機10釋放和運送，以便第二電路板可裝載到模板印刷機中。為了在第二電路板29上進行印刷，將印刷頭組件以z軸方向降低以與模板接觸，並且以與用於第一電路板的方向相反的方向跨過模板18移動。

可為了在印刷之前將模板18與電路板29對準並且在印刷之後檢查電路板，提供成像系統30。在一個實施例中，成像系統30可設置在模板18與其上支撐電路板的支撐組件28之間。將成像系統30耦合到成像機架32以移動成像系統。在一個實施例中，成像機架32可耦合到框架12，並且包括在框架12的側軌道之間延伸的樑，以提供成像系統30以y軸方向在電路板29上方的來回移動。成像機架32進一步可包括托架裝置，該托架裝置容納成像系統30，並且經配置以x軸方向沿著樑的長度來移動。用於移動成像系統30的成像機架32的構造在焊膏印刷領域中是眾所周知的。佈置使得成像系統30可位於模板18下方和電路板29上方的任何位置，以分別捕捉電路板或模板的預定區域的圖像。

在將焊膏一次或多次施加到電路板之後，過量的焊膏可能積聚在模板18的底部，並且模板擦拭器組件（大體上以34表示）可在模板下方移動，以去除過量的焊膏。在其他實施例中，可在模板擦拭器組件上方移動模板18。

模板印刷機內的自動轉換和更換

如上所述，模板印刷機需要手動干預才能執行某些零件的更換及/或補充操作。例如，典型的模板需要在一定時間段（例如，四個小時）之後更換。還有，模板需要針對分開生產運行進行更換。此外，向模板印刷機供應可控溫度的焊膏的焊膏盒需要隨時間（例如，在四個小時或更短時間內）更換。分開生產運行可能需要不同的焊膏材料。需要定期更換的另一物品是刮刀刀片，刮刀刀片在使用期間容易磨損。最後，當從一種生產產品變更成另一種生產產品時，用於將基板支撐在印刷位置的工具也會需要更換。

參照圖4，更換模板的方法大體上以40表示。模板用於將焊膏印刷到印刷電路板上。模板通常由不銹鋼或鎳製成。如圖所示，當提出對新的模板的要求時（在41），無論是為了新的生產運行還是因為現有模板的磨損，都會從模板儲藏室取出乾淨的模板（在42），並且將乾淨的模板運送到由「印刷機1」、「印刷機2」及「印刷機3」標識的數個模板印刷機中的一個（在43）。模板印刷機可以是用於製造印刷電路板的單一生產線的一部分或是數條生產線的一部分。模板印刷機的數量可變化。在生產線上，將「髒的」或舊的模板從模板印刷機中去除，並且將「乾淨的」或新的模板插入模板印刷機中並固定以供使用。將髒的模板運送到模板清潔站45（在44），在模板清潔站45中清潔模板並準備再次使用。一旦清潔後，便將模板運送回到乾淨的模板儲藏室42（在46），在模板儲藏室42中模板準備好在相同或不同的生產運行期間來重複使用。

參照圖5，一種更換膏盒的方法大體上以50表示。如圖所示，當提出對新的膏盒的要求時（在51），無論是為了新的生產運行還是因為現有膏盒的磨損，都會從膏盒儲藏室取出新的膏盒（在52），並且將新的膏盒運送到由「印刷機1」、「印刷機2」及「印刷機3」標識的數個模板印刷機中的一個（在53）。模板印刷機可以是用於製造印刷電路板的單一生產線的一部分或是數條生產線的一部分。模板印刷機的數量可變化。在此實施例中，膏盒在儲藏室52中的儲存和膏盒的運送（在53）應該發生在適合保留焊膏盒內含有的焊膏的可控溫度及/或氣候的環境中。在生產線上，從模板印刷機去除「用過的」或舊的膏盒，並且將「滿的」或新的膏盒插入模板印刷機中並固定以供使用。將用過的膏盒運送到站55（在54），在站55中保存膏盒（因為並未完全使用它）或保存以進行回收。一旦保存或回收後，便將膏盒運送回到膏盒儲藏室52（在56），在膏盒儲藏室52中膏盒準備好在相同或不同的生產運行期間來使用。

參照圖6，一種更換刮刀刀片或一對刮刀刀片的方法大體上以60表示。如圖所示，當提出對新的刮刀刀片的要求時（在61），無論是為了新的生產運行還是因為現有刮刀刀片有偵測到缺陷，都會從刮刀刀片儲藏室取出新的刮刀刀片（在62），並且將新的刮刀刀片運送到由「印刷機1」、「印刷機2」及「印刷機3」標識的數個模板印刷機中的一個（在63）。模板印刷機可以是用於製造印刷電路板的單一生產線的一部分或是數條生產線的一部分。模板印刷機的數量可變化。在生產線上，從模板印刷機去除舊的刮刀刀片，並且將新的刮刀刀片插入模板印刷機中並固定以供使用。將舊的刮刀刀片運送到站65（在64），在站65中檢查刮刀刀片，並且如果可維修，則清洗後重複使用。如果有缺陷，則以負責的方式報廢刮刀刀片。一旦清潔後，便將刮刀刀片運送回到刮刀刀片儲藏室62（在66），在刮刀刀片儲藏室62中刮刀刀片準備好在相同或不同的生產運行期間來使用。

參照圖7，一種更換用於在印刷位置中支撐基板的工具的方法大體上以70表示。如圖所示，當提出對新的工具的要求時（在71），無論是為了新的生產運行還是因為現有工具有偵測到缺陷，都會從工具儲藏室取出新的工具（在72），並且將新的工具運送到由「印刷機1」、「印刷機2」及「印刷機3」標識的數個模板印刷機中的一個（在73）。模板印刷機可以是用於製造印刷電路板的單一生產線的一部分或是數條生產線的一部分。模板印刷機的數量可變化。在生產線上，從模板印刷機去除舊的工具，並且將新的工具插入模板印刷機中並固定以供使用。將舊的工具運送到站75（在74），在站75中檢查工具，並且如果可維修，則清洗後重複使用。如果有缺陷，則以負責的方式報廢工具。一旦清潔後，便將工具運送回到工具儲藏室72（在76），在工具儲藏室72中工具準備好在相同或不同的生產運行期間來使用。

可移動推車

本揭示的實施例涉及一種傳送系統，該傳送系統經配置以自動進行模板印刷機的轉換處理並且實現參考圖4-圖7所述的方法中的一種或多種。在一個實施例中，傳送系統包括可移動推車，該可移動推車經配置以接合模板印刷機，以向模板印刷機供應和接收更換零件和補充零件和材料。例如，模板印刷機可包括經配置以接收可移動推車的對接站。對接站可包括使可移動推車能夠與模板印刷機進行通訊的介面。單一可移動推車可經配置以包括轉換模板、更換模板、更換焊膏盒、補充焊膏盒、更換刮刀刀片、補充刮刀刀片及更換支撐工具。例如，在轉換期間，必須將模板印刷機重新配置以生產不同的物品。因此，可在模板印刷機內使用新的模板、不同類型的焊膏、具有不同長度的新的刀片及容納不同基板的新的支撐工具，以生產不同的產品。可進一步更換及/或補充其他物品，諸如用於模板擦拭器的紙張和溶劑。

本文所述的更換處理可藉由配置以更換及/或補充每個物品的單一可移動推車來達成。在其他實施例中，可提供超過一個可移動推車。例如，針對模板更換，可移動推車經配置以支撐預定數量的模板。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別模板、儲存模板、將模板運送到模板印刷機和從模板印刷機運送模板、檢查模板及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除諸如模板的舊的零件。

可移動推車或另一可移動推車經配置以支撐預定數量的膏盒，該膏盒被選擇用於特定日期或特定時間段預期的生產運行。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別膏盒、將膏盒儲存在合適的環境中、將膏盒運送到模板印刷機和從模板印刷機運送膏盒、檢查膏盒及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除諸如膏盒的舊的零件。此外，可移動推車可經配置以長期儲存膏盒。在一個實施例中，可藉由在0至10℃（32至50°F）下的冷藏，來達成焊膏的長期儲存。可將膏盒儲存在可移動推車中的某個位置，以保持此溫度範圍。在另一實施例中，可移動推車可經配置以在使用之前預熱膏盒，以將盒準備好用於模板印刷機中。

可移動推車或另一可移動推車經配置以支撐預定數量的刮刀刀片，該刮刀刀片被選擇用於特定日期或特定時間段預期的生產運行。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別刮刀刀片、儲存刮刀刀片、將刮刀刀片運送到模板印刷機和從模板印刷機運送刮刀刀片、檢查刮刀刀片及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除諸如刮刀刀片的舊的零件。

可移動推車或另一可移動推車經配置以支撐預定數量的工具，該工具用於在印刷位置中支撐印刷電路板，該工具是選擇用於特定日期或特定時間段預期的生產運行。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別工具、儲存工具、將工具運送到模板印刷機和從模板印刷機運送工具、檢查工具及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除諸如工具的舊的零件。

本揭示的實施例進一步涉及一種傳送系統，該傳送系統經配置以自動進行模板印刷機的補充處理。在一個實施例中，傳送系統包括可移動推車，可移動推車經配置以接合模板印刷機，以向模板印刷機供應和接收更換和補充零件和材料。例如，模板印刷機可包括經配置以接收可移動推車的對接站。對接站可包括使可移動推車能夠與模板印刷機進行通訊的介面。單一可移動推車可經配置以包括轉換模板、更換模板、更換焊膏盒、補充焊膏盒、更換刮刀刀片、補充刮刀刀片及更換支撐工具。例如，在補充期間，模板印刷機的關鍵消耗品必須定期補充。在一個示例中，焊膏盒在耗盡時會需要更換。可進一步補充其他物品，諸如用於模板擦拭器的紙張和溶劑。

本文所述的補充處理可藉由配置以補充所有可補充物品的單一可移動推車來達成。在其他實施例中，可提供超過一個可移動推車。例如，針對模板補充，可移動推車經配置以支撐數個更換焊膏盒。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別更換焊膏盒、儲存盒、將盒運送到模板印刷機和從模板印刷機運送盒、檢查盒及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除舊的零件（諸如用過的盒）。

可移動推車經配置以支撐數個更換刮刀刀片。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別更換刮刀刀片、儲存刮刀刀片、將刮刀刀片運送到模板印刷機和從模板印刷機運送刮刀刀片、檢查刮刀刀片及與模板印刷機連接。可移動推車還可經配置以從模板印刷機去除舊的物品（諸如舊的刮刀刀片或缺陷的刮刀刀片）。

參照圖8，在一個實施例中，大體上以80表示的可移動推車包括框架或殼體82，該框架或殼體經配置以支撐更換物品及/或補充物品。如圖所示，框架82大體上是矩形的，並且被支撐在輪子或腳輪上，每個輪子或腳輪以84表示。在一個實施例中，可移動推車80經配置以由操作員藉由推動可移動推車的殼體82來手動移動。在該實施例中，可移動推車80可經配置具有推桿或手柄。在另一實施例中，可移動推車80經配置以藉由遠端控制或藉由與可移動推車、模板印刷機10、生產線及/或一些其他專用控制相關的自動控制來自動移動。在該實施例中，可移動推車80可包括由合適的馬達和傳動系統驅動的輪子，並且包括與可移動推車、模板印刷機10、生產線及/或經配置以控制可移動推車的一些其他專用控制相關的控制。可移動推車80進一步可包括一個或多個感測器及/或視覺系統（例如，相機），以將可移動推車從儲藏室引導到例如模板印刷機。

可移動推車80包括一個或多個架子，每個架子以86表示，架子經配置以儲存用於模板印刷機10的物品。例如，架子86可專門設計為支撐新的和舊的模板、新的和用過的/舊的膏盒、新的和舊的刮刀刀片及新的和舊的工具。一個或多個架子86可經配置以在殼體82內垂直移動，以達到適合與模板印刷機10一起操作的高度。一些架子86可被指定為「乾淨的架子」，以支撐準備好在模板印刷機10內使用的乾淨的物品或新的物品。一些架子86可被指定為「髒的架子」，以支撐要從模板印刷機10拿走的舊的物品。架子86可彼此間隔開特定距離，以接收不同物品。例如，架子86可彼此間隔開3/8英吋至1.5英吋，以適應模板框架的厚度。

可移動推車80可經配置具有用於將物品從可移動推車運送到模板印刷機10並且從模板印刷機運送到可移動推車的一個或多個裝置。例如，裝置可包括夾持器，用以接合諸如膏盒的物品，以將用過的膏盒從模板印刷機移動到可移動推車80的托盤並且將滿的膏盒從可移動推車移動到模板印刷機10。

可移動推車80可經配置具有介面，該介面被設計成在模板印刷機10上提供的對接站內進行對接。在圖8所示的一個實施例中，可移動推車80包括介面110，該介面110經配置以從機械介面和電子通訊介面兩者在模板印刷機10的對接站112內進行對接。在特定實施例中，可移動推車80可經配置具有與模板印刷機10的獨特機械介面相配合的獨特機械介面。獨特機械介面可包括幾何特徵。在圖9所示的另一實施例中，可移動推車80可經配置具有銷（每個銷以114表示），銷在與模板印刷機10相關的引導件（每個引導件以116表示）內來接收，以在完全對接可移動推車之前將可移動推車與模板印刷機對準。可使用其他類型的引導件，諸如電/磁引導件、視覺引導件、感測器、閂鎖等。可移動推車80在模板印刷機10的對接站內進行對接時可實體上接合模板印刷機，或與模板印刷機隔開。

參照圖9和圖10，可移動推車80可特別適合於更換模板印刷機10內的模板（每個模板以18表示）。架子86經配置以支撐模板18，該模板穿梭進出模板印刷機10。架子86可經配置以以垂直方向移動以達到期望的高度。與可移動推車80相關的裝置（將在下文更詳細地描述）可經配置以一旦模板處於期望的高度後便將模板18從可移動推車移入和移出模板印刷機10。可在與可移動推車80、模板印刷機10及/或生產線相關的控制器的控制下自動達到模板18的移動。圖10示出了支撐在可移動推車的架子86上的模板18。圖10還示出了在可移動推車的頂表面上具有支撐工具90（例如銷）的可移動推車。

參照圖11和圖12，可移動推車80特別適合於更換模板印刷機10內的其他物品，諸如膏盒。在一個實施例中，可移動推車80包括轉盤輪92，該轉盤輪92具有複數個開放的插座（每個開放的插座以94表示），開放的插座經配置以支撐膏盒。示例性膏盒在圖12中以96表示。轉盤輪92可經配置以旋轉，以將膏盒呈現給模板印刷機10。與可移動推車80相關的裝置可經配置以將膏盒從可移動推車的轉盤輪92移入和移出模板印刷機。可在與可移動推車80、模板印刷機10及/或生產線相關的控制器的控制下自動達到膏盒的移動。

在一個實施例中，可移動推車80可經配置以將膏分配器設置在模板印刷機10的印刷頭的後部，並且到達在模板印刷機10的印刷頭的後部的膏分配器。含有膏盒的轉盤輪92位於可移動推車80的一面上，其中與轉盤輪相關的旋轉（index）機構呈現了新的膏盒。可提供壓緊輥，以旋轉膏盒並且讀取/驗證膏盒上提供的預定識別標記120（圖12）。在一個實施例中，預定識別標記120可以是條形碼，其經配置以由成像系統30或與可移動推車80相關的成像系統來讀取。在另一實施例中，預定識別標記可實施為由讀取器讀取的RFID標籤。可將舊的膏盒放置在轉盤輪92中提供的開放的插座94內。

再次參照圖11，在一個實施例中，可移動推車80包括由合適的馬達和傳動系統（以122表示）驅動的輪子84，並且包括諸如遠端控制124的控制，該控制經配置以控制可移動推車的移動。可移動推車80進一步包括電源126（例如電池），以經由馬達和傳動系統122來為可移動推車的移動提供動力。

參照圖13，可移動推車80經配置以從模板印刷機10傳送和去除工具98。在所示的實施例中，運送機組件100位於可移動推車80與模板印刷機10之間。運送機組件100可以是專用運送機或用於模板印刷機10的運送機系統的一部分。可移動推車80的架子86經配置以支撐工具98並且將工具定位在期望的高度。類似地，運送機組件100經配置以在期望的高度處從可移動推車80接收工具98，並且將工具轉移到模板印刷機10。運送機組件100進一步經配置以在期望的高度處從模板印刷機10接收工具98，並且將工具轉移回到可移動推車80。例如，在轉換操作期間，可能需要新的工具98。可移動推車80和運送機組件100經配置以從模板印刷機10去除工具98，並且經由運送機組件將舊的工具轉移到可移動推車。新的工具98從可移動推車80中去除，並且經由運送機組件100轉移到模板印刷機10。

在一些實施例中，當在模板印刷機10內變更模板時，可移動推車80可經配置以驗證在可移動推車上的新而正確的模板，將舊的模板定位在可移動推車的空架子86上，將新而正確的模板以適當的位置和方向定位在模板印刷機內。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以藉由清潔或以其他方式從刮刀刀片去除舊的膏，來清潔刮刀刀片。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以藉由從印刷頭20鬆開刮刀刀片並將舊的刮刀刀片定位在可移動推車的開放的架子86上，來變更舊的刮刀刀片。從可移動推車80取下新的刮刀刀片，並將其安裝在模板印刷機10的印刷頭20上。

在一些實施例中，可移動推車80包括控制器，該控制器適於基於由控制器獲得的操作參數來控制可移動推車的操作。控制器可經配置以與模板印刷機10的控制器14及/或與生產線相關的控制器進行通訊。在具有多個可移動推車80的一個實施例中，控制器可實施為提供在每個可移動推車中的複數個控制器，可移動推車在控制器區域網路（CAN）匯流排或其他類型的網路上彼此通訊。在其他實施例中，可提供主控制器，來控制可移動推車80的控制器的操作。每個可移動推車80可提供有顯示器，該顯示器可操作地耦合到控制器。該顯示器適於顯示可移動推車的操作參數，諸如但不限於乾淨的模板和舊的模板的數量、滿的膏盒和用過/舊的膏盒的數量、新的刮刀刀片和舊的刮刀刀片的數量、及/或新的工具和舊的工具的數量。可提供合適的監視器，來獲取這種資訊。替代地，或除了前述實施例之外，操作參數可顯示在模板印刷機10內提供的顯示器16上及/或與生產線相關的顯示器上。

在其他實施例中，可移動推車80可由模板印刷機10的控制器14及/或與生產線相關的控制器來控制。控制器可以是專用於一個或多個可移動推車80的控制器。

在一些實施例中，可移動推車80上的物品的材料識別可包括用於操縱物品的裝置以及用於掃描和識別物品的掃描器。例如，針對膏盒96，可移動推車80可經配置以包括用於旋轉膏盒的夾輪，以使在膏盒上提供的代碼或預定識別標記與可移動推車上提供的掃描器對準。系統經配置以將與膏盒96相關的材料識別與用於模板印刷機10的配方、生產時間等綁定。在一個實施例中，可實現用於識別物品的條形碼。例如，條形碼可包括用於UPC代碼的一維掃描器、用於QRC代碼的二維掃描器、施加在物品上的印刷標籤或蝕刻在物品上的雷射蝕刻標籤。在另一實施例中，可實現用於識別物品的RFID系統。例如，RFID系統可包括施加到物品的RFID標籤和與可移動推車80相關的RFID讀取器。在有RFID系統的情況下，不需要讀取器與物品之間的現場線。再者，不需要掃描來識別可移動推車80內的所有物品。在另一實施例中，可實現用於識別物品的成像或視覺系統。視覺系統可以是類似於與模板印刷機10相關的成像系統30的成像系統，並且可被相關於模板印刷機上、模板印刷機之外或可移動推車80上。

在一些實施例中，提供資料庫，來追蹤可移動推車80上庫存的物品。在一個實施例中，資料庫可包括開放的應用程式（App）架構，並且經配置以將資料推送到模板印刷機10。可移動推車80可經配置以與模板印刷機10進行通訊，以將資料推送/拉到模板印刷機及/或生產線，或者可經配置以與生產線直接進行通訊。資料庫可包括工作資訊或材料資訊。資料庫進一步可與生產線、模板印刷機10或兩者相關的製造執行系統（MES）進行通訊。MES系統可經配置以知道生產運行需要哪些材料。可移動推車80可經配置以與MES系統進行通訊，以調整物品向模板印刷機10的傳送。

資料庫可進一步經配置以基於標識（例如條形碼號），來擷取關於物品的資訊。在一個實施例中，可提供中央管理系統，其中程式化模板印刷機10及/或可移動推車80，以接受來自可移動推車的材料。程式化可移動推車80，以更新資料庫以識別可移動推車上的材料，將資訊從網路加載到與可移動推車及/或模板印刷機10相關的資料庫中，該網路向後與MES系統綁定。

資料庫可進一步經配置以儲存額外資訊，諸如使用情況和消耗情況。資料庫可經配置以本端或遠端地儲存資訊，並且可經配置以儲存與一個或多個生產運行相關的資料。例如，資料庫可經配置以得到和儲存資料，包括但不限於模板、膏盒、刮刀刀片和工具的可追溯性、膏的使用情況、週期等。

資料庫可經配置以在需要更換/補充時共享預測資料。例如，關於儲存與膏盒有關的資訊，資料庫可經配置以執行以下操作中的一個或多個：儲存有關何時需要補充膏盒的資訊；如果膏盒的膏不足，則執行某些功能；觸發警報及/或報告膏盒不足；向與模板印刷機10及/或生產線相關的庫存控制系統發送訊號；基於操作參數和實際使用及上游/下游裝備活動對消耗品使用情況進行分析；預測更換或維護（在模板印刷機上及/或可移動推車80上）；以及關聯多個站點，以預測何時更換膏盒。資料庫可經配置以共享用於其他可變更/可消耗物品的預測資料，諸如模板、膏盒、刮刀刀片及工具。

資料庫可經配置以儲存與批次可追溯性相關的資料。此外，提供RFID或模板的板或模板框架的機械鍵控，以在將物品插入模板印刷機10中時確保正確的對準/定向/方向/前後/上下。在從倉庫運送物品之前及/或在模板印刷機10中安裝物品之前，可使用該資訊來驗證正確的定向及/或適合性。低成本的讀取器可執行該功能。

再次參照圖11，在一個實施例中，遠端控制124可經配置以經由雲端132或ISP與資料庫130進行通訊，以提供上述功能。在另一實施例中，資料庫130可以是用於模板印刷機10或可移動推車80或生產線的電腦控制系統的一部分。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以儲存材料。可移動推車80可經配置為具有彈性的，以容納材料的來源地和目的地。此外，可移動推車80可經配置以識別特定材料在可移動推車上的位置。在某些實施例中，無論是藉由自動傳送還是手動傳送，該位置是遠端的、本端的、在可移動推車80上及/或在模板印刷機10上。如上所述，可移動推車80可經配置以控制環境參數。例如，可移動推車80可經配置以藉由冷卻儲存的膏盒、加熱準備好使用的膏盒及冷卻已經使用但仍保留膏的膏盒，來控制在膏盒內包含的膏的溫度。在一個實施例中，殼體82可以是絕緣的，並且可提供冷卻/加熱單元134（圖11）來冷卻或加熱殼體的內部，從而冷卻或加熱膏盒。可移動推車80可進一步經配置以基於即將來臨的生產來預測何時開始加熱/冷卻膏盒、追蹤保存期限的時間及將每個膏盒分別控制在適合的溫度和正確的時間。在其他實施例中，可移動推車80可包括用於移動膏盒的盒射器。可移動推車80可進一步經配置以控制濕度，以避免冷凝。可移動推車80可進一步經配置以在清潔環境（例如，標準機械介面（SMIF）環境）中操作。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以執行庫存控制。具體而言，可移動推車80可經配置以識別材料位於何處、使用了多少材料、如何使用材料、何時使用材料，將材料與關於材料的資訊綁定到客戶庫存控制系統，及追蹤每個板或批量板消耗的材料類型。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以組織儲存在可移動推車上的物品。如上所述，在一個實施例中，可提供一個可移動推車80，來儲存、運送及傳送多個資源，包括但不限於模板、膏盒、刮刀刀片及工具。在另一實施例中，可移動推車80可經配置以儲存、運送及傳送單一資源或物品到模板印刷機10。例如，可移動推車80可經配置以儲存多個模板。可移動推車80可經配置以服務於多個生產線。在另一實施例中，可移動推車80可經配置以服務一個模板印刷機10。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以將物品從可移動推車運送到模板印刷機10，並且從模板印刷機運送到可移動推車，並且能夠考慮到可移動推車與模板印刷機之間的高度差。運送可以是自動的或手動的。在一個實施例中，可移動推車80可藉由與可移動推車相關的自動引導車輛（AVG）技術來移動或遠端控制。在另一實施例中，可移動推車80可經配置以自主移動。在另一實施例中，可移動推車80可經配置以手動移動。在又一實施例中，可移動推車80可經配置以自動及/或手動移動儲存在可移動推車上的物品。例如，可移動推車80可經配置以自動移動物品，並且可提供對預先計劃的活動的中斷，物品在該活動中是手動移動。

在一些實施例中，可程式化與執行可移動推車80的運送功能相關的時序，以考慮到班次變更（例如人員班次）、排程維護、按需活動（例如配方變更）及預測事件（及時更換）。可程式化時序，以使用一個或多個可移動推車80來滿足多個生產線平衡控制要求，並且滿足生產線上的即時按需材料供應需求。

在一些實施例中，可移動推車80經配置以執行檢查。例如，可移動推車80可檢查推車上和推車外的物品，包括模板、膏盒、刮刀刀片及工具。在一個實施例中，與可移動推車相關的視覺系統可經配置以獲得物品的圖像。視覺系統與控制器一起可經配置以檢查清潔度、損壞、磨損及識別可讀性，例如條形碼標籤是否磨損、髒了或撕裂。視覺系統可包含任何類型的2D、3D或彩色相機。

在一些實施例中，可移動推車80經配置以從機械介面和電子通訊介面兩者來與模板印刷機10連接。在一個實施例中，可移動推車80可經配置具有與模板印刷機10的獨特機械介面相匹配的獨特機械介面。獨特機械介面可以是幾何特徵。在另一實施例中，可移動推車80可經配置具有銷，該銷被接收在與模板印刷機10相關的引導件內，以在完全對接可移動推車之前將可移動推車與模板印刷機對準。銷和引導件可以顛倒，其中銷是提供在模板印刷機10上，而引導件是提供在可移動推車80中。可使用其他類型的引導件，諸如電/磁引導件、視覺引導件、感測器、閂鎖等。

在一些實施例中，介面和對接站可經配置具有夾持系統，以將可移動推車80相對於模板印刷機10維持在適當位置。例如，可使用磁性夾持系統。

在一些實施例中，模板印刷機10可經配置具有多個對接站，例如五個對接站。對接站可提供在模板印刷機10的前面或模板印刷機的後面。

可移動推車80及/或模板印刷機10可經配置以驗證可移動推車是否可以被對接並且與模板印刷機連接。在一個實施例中，可提供驗證以確認可移動推車80就位並且準備好與模板印刷機10連接。該驗證處理可進一步確定可移動推車80上是否有正確的材料以及可移動推車材料資訊是否可從MES系統來接收或本地識別。如果不正確，則可移動推車80可經配置以如果在可移動推車上有錯誤或損壞的材料，則啟動警報及/或警告操作員。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有致動裝置或致動器，以一旦可移動推車被對接到模板印刷機10時，將物品移動到可移動推車上或移出可移動推車。可將致動器的實施例實現在可移動推車80、模板印刷機10或兩者上。在另一實施例中，物品可從可移動推車80來手動裝載或卸載。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以與生產線連接。利用該實施例，生產線的操作員可確認正確的位置並且確認在模板印刷機上接收到可移動推車80。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以經由開放的平台，來與模板印刷機10、生產線及/或生產線內的選擇機器進行通訊。通訊系統可包括有線系統、無線系統（經由共用網路、網狀網路、藍牙、Wi-Fi、Zigbee、WAN、節點、Li-Fi等）、有線和無線系統的組合及紅外線（IR）系統。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有專用電源。在一個實施例中，可移動推車80包括電池，該電池經配置以向可移動推車中提供的自動化部件供電，例如，用於將模板移入和移出可移動推車的機構、用於將膏盒移入和移出可移動推車的機構、用於將刮刀刀片移入和移出可移動推車的機構及用於將工具移入和移出可移動推車的機構。在其他實施例中，可移動推車80可經配置具有不間斷電源。電源可經配置以在「對接」時支持致動（當對接時為來自模板印刷機的高電壓，否則當不對接時為低電壓）。電源可經配置以為自主操作充電，例如，由模板印刷機10提供的電力來充電電池。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以與模板印刷機10一起使用。例如，可移動推車80可經配置以在物品轉移之前（例如，「請給我模板＃1234」），提供與模板印刷機10的握手功能。可移動推車80和模板印刷機10可經配置具有關於什麼可供消耗的通訊協定及/或庫參考。可移動推車80可經配置以確定可移動推車是否具有正確的物品。握手功能可經配置以確保正確的物品轉移（例如「這裡是模板＃1234」）及/或後續的物品轉移（例如，「我現在有模板＃1234」）。在一個實施例中，行動裝置可經配置以掃描和識別可移動推車80中的物品，並且例如確定物品是否準備好使用、是否需要清潔等。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以解決與搬運和回收可移動推車中的物品相關的錯誤。例如，可移動推車80可經配置以偵測一方的不完全的動作、不完全的物品轉移（例如，卡住或卡住的物品）、掉落的轉移（例如，「我將模板＃1234傳遞給你，你沒拿到嗎？」、及手動干預或替代（例如「在這裡，讓我來幫助你」）。在一個實施例中，與可移動推車80相關的控制器可經配置以執行靜電放電控制、資料恢復及/或安全性。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有更高水平的能力。除了將所有裝備旋轉到正確的高度之外，可移動推車80還需要拉入/拉出所有裝備以附接機器機架。

在一些實施例中，模板印刷機10的現有機器機架、導軌及印刷頭可經配置以使物品穿梭進出。

在一些實施例中，模板印刷機10的印刷頭20可經配置以提升和穿梭工具板。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有在可移動推車的頂部處的膏盒旋轉器，以裝載/卸載膏盒。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以與模板印刷機10、生產線及與該生產線相關的倉庫進行通訊。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有電性/氣動介面。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以追蹤消耗品（可移動推車上的新的和舊的消耗品，例如，焊膏盒），包括位置、溫度和其他資料。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以在生產運行期間儲存和供應模板。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以驗證和確保刮刀刀片是與模板相關，以確保零件在轉換期間的相容性。

在一些實施例中，刮刀刀片可包括是塑膠模製刀片的一次性刀片。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以用諸如條形碼讀取器或RFID讀取器的合適的掃描裝置，來掃描所有消耗品。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有旋轉機構，以適當地定位消耗品。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置具有旁路開關，如果可移動推車出現問題，則將可移動推車與模板印刷機10斷開。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以手動移動或由自動引導車輛（AGV）來移動。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以與模板印刷機10對接和連接。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以服務多個模板印刷機10。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以專用於一個消耗物品（例如，模板）或多個消耗/轉換物品。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以在遠端站處運送和呈現要清潔的消耗品。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以在與倉庫相關的儲藏室處重新填充。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以主動或被動地進行氣候控制。

在一些實施例中，可移動推車80可經配置以由能夠用於智慧型手機整合的應用程式（App）來控制。

機械臂

如上所述，可提供裝置來執行可移動推車80和模板印刷機10之間的轉移功能。該裝置可實施與模板印刷機10及/或可移動推車80相關的機械臂。機械臂經配置以執行許多功能，包括但不限於，去除和安裝模板、膏盒、刮刀刀片及工具。機械臂可包括獨立的控制器，或者由其上安裝了機械臂的設備（即，模板印刷機10或可移動推車80）來控制。

參照圖14，機械臂大體上以140表示。在所示實施例中，機械臂140包括複數個鉸接段142、144、146，其可移動裝置148，該裝置148以期望的方向在機器臂的端部處附接到機器臂上。在一個實施例中，機械臂140包括基部段142，基部段142以合適的方式可去除地連接到支撐結構的框架或殼體。例如，基部段142可固定到模板印刷機10的蓋的內表面，以便機械臂140在模板印刷機內操作。在另一實施例中，基部段142可固定到在可移動推車80的框架82上提供的合適的表面。在一個實施例中，基部段142經配置以繞垂直於其上安裝了基部段的表面的軸旋轉。在另一實施例中，機械臂140可經配置具有額外的段。

基座段142的相對端可旋轉地連接到第一鉸接段144，第一鉸接段144又可旋轉地連接到第二鉸接段146。裝置148在第二鉸接段的端部處固定到第二鉸接段146。這樣的佈置使得機械臂140在控制器的控制下可鉸接，以期望的方向將裝置148定位，以執行操作功能。段142、144、146藉由合適的連接器彼此固定，該等連接器使一個段能夠相對於其相鄰段來鉸接。例如，可提供球窩接頭或萬向接頭連接器。

在圖14所示的一個實施例中，裝置148經配置以固定到刮刀刀片組件150。在該實施例中，刮刀刀片組件150包括兩個分開的刀片，其中焊膏沉積在兩個刀片之間。裝置148還可經配置以固定到任何類型的刀片組件，諸如圖15所示的刮刀刀片組件152。

參照圖16，在另一實施例中，機械臂140經配置以從可移動推車80在模板印刷機10內操作。附接到機械臂140的端部的裝置148可經配置以將模板、膏盒、刮刀刀片及/或工具轉移到模板印刷機，或將模板、膏盒、刮刀刀片及/或工具從模板印刷機轉移。機械臂140的裝置148在與機械臂、模板印刷機10及/或可移動推車80相關的控制器的控制下操作。

參照圖17，在另一實施例中，機械臂140安裝在模板印刷機10內。如上所述，機械臂140安裝在模板印刷機10的蓋170的內表面上。機械臂140除了例如執行將物品從可移動推車80移入和移出模板印刷機10的轉移功能外，還可經配置以在模板印刷機內執行印刷功能。例如，安裝在機械臂140的端部的裝置148可包括印刷頭，該印刷頭具有焊膏和刮刀刀片的供應，以在印刷操作期間在模板18上印刷材料。裝置148也可包括其他物品。

參照圖18，在另一實施例中，機械臂140可安裝在模板印刷機10的外部的位置處。使用該實施例，機械臂140可執行參考圖17所示的機械臂140描述的相同功能。

在一些實施例中，將機械臂140安裝在模板印刷機的蓋的內表面上。機械臂140包括數個連接的臂段142、144、146和裝置148（例如，抓取器裝置），並且能夠進行多軸移動。在一個實施例中，機械臂140可以是伸縮的，並且能夠根據命令延伸和縮回。在一個實施例中，機械臂140進一步包括視覺系統（例如，相機），其安裝在機械臂鄰近於裝置148或在裝置148上的端部處，以檢查從可移動推車80取回的物品或在模板印刷機上使用的物品，例如，刮刀刀片的損壞、工具、模板定向等。在一個實施例中，機械臂140可經配置以包括各種端部執行器，其用於將物品轉移到可移動推車和從可移動推車轉移出。在一個實施例中，不安裝到模板印刷機10，而是機械臂140可經配置以遠離模板印刷機10定位，例如，可將機械臂安裝在可移動推車上。在該實施例中，機械臂140可經配置以取回物品並將物品傳送到儲藏室。

在一些實施例中，機械臂140經配置以執行刮刀功能，因為臂段使得前角和迎角具有無限的移動自由度。此外，機械臂140進一步經配置以在執行刮刀功能之前，將焊膏分配在模板18上。

在一些實施例中，機械臂140的夾持器裝置148可經配置以從可移動推車80拾取物品，並且將舊的或用過的物品返回到可移動推車上。在該實施例中，機械臂140經配置以執行轉換功能，其中諸如模板、膏盒、刮刀刀片及工具的物品從模板印刷機10去除並返回到可移動推車80，並且將新物品安裝在模板印刷機內。機械臂140可經配置以驗證模板印刷機10上的所有替換物品是正確的。與機械臂140相關的視覺系統（例如，相機）可執行該功能。機械臂140進一步經配置以執行其他功能，包括但不限於挖起膏、清潔刀片及將舊的或用過的物品放置在回收容器中。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以局部化焊膏在膏盒內的補充。在一個實施例中，與機械臂140相關的視覺系統（例如，相機）識別膏在膏盒內不足的地方。這可以稱為膏高度監控功能。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以提供錯誤處理和恢復。例如，包括視覺系統（例如，相機）的機械臂140可經配置以確定是否有掉落的板或不見的板、驗證板是否留在模板印刷機10中、使用相機或與模板印刷機相關的其他感測器，來確定板高度的監控、及在裝載物品之前，驗證物品。也可形成其他功能。例如，機械臂140可經配置以執行紙張變更、溶劑補充、所有消耗品補充、利用鼓風機/擦拭和相機輔助，來解決局部問題、及專用的分配頭/拾取和放置/清潔。

如所述，機械臂140可與可移動推車80相關。例如，機械臂140可經配置以替換模板、膏盒、刮刀刀片及工具。機械臂140可經配置以將舊的模板18滑出模板印刷機，並且將新的模板滑入模板印刷機。機械臂140可經配置以從模板印刷機10去移刮刀刀片150或152，並且移入與可移動推車80相關的托盤中，並且從與可移動推車相關的相同或另一托盤獲得新的刮刀刀片進入模板印刷機中。機械臂140可經配置以從模板印刷機10去除工具98，並且移入與可移動推車80相關的托盤中，並且從與可移動推車相關的相同或另一托盤獲得新的工具進入模板印刷機。當使用機械臂140時，可使工具98更輕，以使機械臂140能夠提升和移動工具。機械臂140可經配置以替換與模板印刷機10相關的物品。

在一些實施例中，除了可移動推車80外，或者獨立於可移動推車，模板印刷機10可經配置具有機械臂140，以執行參考可移動推車描述的轉移功能。在一個實施例中，機械臂140替換模板印刷機10的印刷頭20，並且經配置以安裝在模板印刷機的蓋170的內表面上。

在一些實施例中，機械臂140將根據需要來執行刮刀擦拭功能和膏分配。

在一些實施例中，機械臂140經配置以在模板印刷機10的前部或後部處將模板、膏盒、刮刀刀片及工具轉移到可移動推車80和從可移動推車80轉移出。

在一些實施例中，可移動推車80經配置以包含多個模板、膏盒、刮刀刀片及工具，並且將它們旋轉到機械臂140可有效地去除它們的位置。如上文參考可移動推車80所述，可移動推車80將需要在標準位置對接到模板印刷機10，以使機械臂140能夠執行該等功能。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以替換模板印刷機10內的工具。在一個實施例中，機械臂140經配置以利用與模板印刷機10的印刷頭20相關的裝置，從可移動推車80去除工具。印刷頭10定位在工具上方、下降以固定工具、用工具提高到視覺機架32上方、及將工具放置在可移動推車80的架子86上。藉由顛倒步驟，將新工具固定在適當位置。

在一些實施例中，機械臂140包括控制器，該控制器適於基於由控制器獲得的操作參數，來控制機械臂的操作。控制器可經配置以與模板印刷機10的控制器、可移動推車80、及/或與生產線相關的控制器進行通訊。

在一些實施例中，機械臂140的裝置148可包括通用保持器，該通用保持器設計成卡扣配合和連接替換刮刀刀片。裝置148可經配置具有側擋板，以適合任何尺寸的刮刀刀片。

在一些實施例中，機械臂140可經配置具有印刷頭，在沒有刮刀的情況下，程式化該印刷頭，來分配具有第一起始焊珠的焊膏，並且對每個印刷進行補充，以維持一致的焊珠尺寸。

在一些實施例中，機械臂140可在有印刷頭和沒有印刷頭的情況下操作。

在一些實施例中，機械臂140可經配置具有抓握工具，該抓握工具安裝（例如，螺釘安裝）在機械臂的頭上。

在一些實施例中，機械臂140可安裝在蓋的內表面上，並且經配置以調整機械臂的端部的高度，以執行模板印刷機10內的功能。

在一些實施例中，機械臂140經配置以在模板印刷機內提升和放置諸如工具的重物和諸如模板的笨重物。例如，機械臂140經配置以從可移動推車80提升工具，並且將工具放置在模板印刷機10的基板支撐件28上。在一個實施例中，將頂部板交換進入模板印刷機10和從模板印刷機10中交換出，並且基部板停留模板印刷機內。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以利用在機械臂的端部處的裝置來移動模板，該裝置具有設計成與模板接合的銷。

在一些實施例中，機械臂140可經配置具有視覺系統（例如，相機），以追蹤被移除並安裝在模板印刷機10內的物品，並且驗證這些物品的定向。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以去除刮刀刀片，並且在模板印刷機10內包含膏污染。

在一些實施例中，機械臂140可經配置以從模板的頂表面去除多餘的膏。

機器操作員管理功能

在一些實施例中，模板印刷機的操作員負責在儲藏室內儲存轉換材料和消耗性需求。如前所述，操作員負責在模板、膏盒、刮刀刀片和工具儲藏室進行儲藏。操作員還可能需要儲存其他消耗性物品，諸如用於清潔模板的擦拭器紙和溶劑。

在一些實施例中，操作員負責將一些或全部儲藏的物品運送到模板印刷機或從模板印刷機運送出。在一個實施例中，人、自動引導車輛（AGV）或其他機器人設備儲藏可移動推車。

在一些實施例中，操作員負責將可移動推車對接到模板印刷機。

如本文所使用的，「自動化」或「全自動化」轉換描述了在沒有人工干預的情況下對物品的更換或補充。

如本文所使用的，「部分自動化」轉換描述了在一些或有限的人工干預的情況下對物品的更換或補充。

如本文所用，「運送」或「運送中」描述了手動地或使用機器將物品從一個位置移動到另一位置。

如本文所用，「安裝」或「安裝中」描述了將物品放置在準備好使用的位置的處理。

如上所述，可移動推車80和機械臂140可用於更換模板印刷機10內的其他物品。例如，模板擦拭器組件34包括消耗品，例如可由可移動推車80和機械臂140自動更換的紙和溶劑。

本文揭示的概念可用於製造電子基板的其他類型的裝備中，包括分配器、取放機、回流爐、波焊機、選擇性焊機、檢查站及清潔站。例如，可在用於分配黏性材料的分配器中使用涉及更換膏盒的概念。在另一示例中，可在用於將電子部件安裝到電子基板上的分配器和取放機中使用涉及更換工具的概念。在另一示例中，可將涉及更換物品的概念用於更換波焊機和選擇性焊機內的焊料及清潔在清潔站內的產品。

因此，已描述了至少一個實施例的一些態樣，本領域具有通常知識者將容易想到各種改變、修改及改進。這樣的改變、修改及改進意欲為本揭示的一部分，並且意欲在本揭示的範疇內。因此，前面的描述和附圖僅作為示例。

本案申請專利範圍如下：

5:模板印刷機 10:模板印刷機 12:框架 14:控制器 16:顯示器 18:模板 20:印刷頭組件 22:印刷頭組件機架 28:支撐組件 29:電路板 30:成像系統 32:成像機架 34:模板擦拭器組件 40:方法 41:方塊 42:方塊 43:方塊 44:方塊 45:方塊 46:方塊 50:方法 51:方塊 52:方塊 53:方塊 54:方塊 55:方塊 56:方塊 60:方法 61:方塊 62:方塊 63:方塊 64:方塊 65:方塊 66:方塊 70:方法 71:方塊 72:方塊 73:方塊 74:方塊 75:方塊 76:方塊 80:可移動推車 82:框架或殼體 84:輪子 86:架子 90:支撐工具 92:轉盤輪 94:開放的插座 96:膏盒 98:工具 100:運送機組件 110:介面 112:對接站 114:銷 116:引導件 120:預定識別標記 122:馬達和傳動系統 124:遠端控制 126:電源 130:資料庫 132:雲端 134:冷卻/加熱單元 140:機械臂 142:鉸接段 144:鉸接段 146:鉸接段 148:裝置 150:刮刀刀片組件 152:刮刀刀片組件 170:蓋

附圖無意按比例繪製。在附圖中，在不同圖中示出的每個相同或幾乎相同的部件是由相似的數字來表示。為了清楚起見，並非每個部件皆在每個圖中被標記。在附圖中：

圖1是模板印刷機的前視圖；

圖2是模板印刷機的前透視圖；

圖3是圖2所示的模板印刷機的俯視圖（其中一部分被去除）；

圖4是示出在模板印刷機內更換模板的方法的圖；

圖5是示出在模板印刷機內更換膏盒的方法的圖；

圖6是示出在模板印刷機內更換刮刀的方法的圖；

圖7是示出在模板印刷機內更換用於支撐基板的工具的方法的圖；

圖8是本揭示的實施例的可移動推車的示意圖，該可移動推車靠近模板印刷機；

圖9是可移動推車的示意圖，該可移動推車經配置以傳送模板到模板印刷機和從模板印刷機接收模板；

圖10是可移動推車的示意圖，該可移動推車經配置以傳送物品到模板印刷機和從模板印刷機接收物品；

圖11是可移動推車的示意圖，該可移動推車經配置以傳送物品到模板印刷機和從模板印刷機接收物品；

圖12是可移動推車的示意圖，該可移動推車經配置以傳送工具到模板印刷機和從模板印刷機接收工具；

圖13是本揭示的實施例的機械臂的透視示意圖，該機械臂經配置以操縱具有兩個刀片的刮刀刀片；

圖14是刀片的透視示意圖；

圖15是本揭示的實施例的機械臂的另一示意圖；

圖16是本揭示的實施例的機械臂的示意圖，該機械臂安裝在模板印刷機內；

圖17是本揭示的實施例的機械臂的示意圖，該機械臂安裝在模板印刷機內的不同位置處；及

圖18是本揭示的另一實施例的機械臂的示意圖，該機械臂安裝在模板印刷機外部的位置處。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

10:模板印刷機

80:可移動推車

82:框架或殼體

84:輪子

86:架子

110:介面

112:對接站

Claims (25)

1. 一種傳送裝置，該傳送裝置經配置以在一模板印刷機內傳送轉換物品及/或更換物品，該傳送裝置包括： 一殼體，該殼體經配置以支撐更換物品及/或補充物品； 至少一個支撐結構，該至少一個支撐結構經配置以儲存用於該模板印刷機的物品；及 一個或多個設備，該一個或多個設備經配置以將物品從該傳送裝置運送到該模板印刷機並且從該模板印刷機運送到該傳送裝置。
2. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該傳送裝置經配置以藉由遠端控制或藉由與該傳送裝置、該模板印刷機、一生產線及/或一專用控制相關的一自動控制來自動地移動。
3. 如請求項1所述之傳送裝置，進一步包括：由一馬達和傳動系統驅動的輪子或腳輪，及與該傳送裝置、該模板印刷機、一生產線及/或一專用控制相關的一控制。
4. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該至少一個支撐結構包括複數個支撐結構，該複數個支撐結構經配置以支撐新的模板和舊的模板、新的膏盒和用過的/舊的膏盒、新的刮刀刀片和舊的刮刀刀片、及新的工具和舊的工具。
5. 如請求項4所述之傳送裝置，其中該複數個支撐結構中的至少一個支撐結構經配置以在該殼體內垂直移動，以達到適合與該模板印刷機一起操作的一高度。
6. 如請求項4所述之傳送裝置，其中該複數個支撐結構中的至少一個支撐結構經指定為一乾淨的支撐結構，用於支撐準備好要在該模板印刷機內使用的乾淨的物品或新的物品，並且該複數個支撐結構中的至少一個支撐結構經指定為一髒的支撐結構，用於支撐從該模板印刷機中取出的舊的物品。
7. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該殼體經配置具有一介面，該介面設計成在該模板印刷機上提供的一對接站內進行對接。
8. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該殼體包括至少一個銷，該至少一個銷被接收在與該模板印刷機相關的至少一個引導件內，以在完全對接該傳送裝置之前，將該傳送裝置與該模板印刷機對準。
9. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該一個或多個設備包括具有複數個開放的插座的一轉盤輪，該複數個開放的插座經配置以支撐膏盒，該轉盤輪經配置以旋轉以將該等膏盒呈現給該模板印刷機。
10. 如請求項1所述之傳送裝置，進一步包括：一運送機，該運送機經配置以從該傳送裝置和該模板印刷機傳送和去除工具，該運送機定位在該傳送裝置與該模板印刷機之間。
11. 如請求項10所述之傳送裝置，其中該至少一個支撐結構和該運送機經配置以支撐工具，並且將該工具定位在一期望的高度處。
12. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該至少一個支撐結構包括複數個支撐結構，並且其中該傳送裝置經配置以在一支撐結構上驗證在該傳送裝置上的一新的且正確的物品、將一舊的物品定位在一空的支撐結構上、及將該新的且正確的物品定位在該模板印刷機內且在一正確的位置中。
13. 如請求項1所述之傳送裝置，進一步包括：一控制器，該控制器經配置以基於由該控制器獲得的操作參數，來控制該傳送裝置的操作，該控制器可選地經配置以與該模板印刷機的一控制器及/或與一生產線相關的一控制器進行通訊。
14. 如請求項13所述之傳送裝置，進一步包括：一顯示器，該顯示器可操作地耦合到該控制器，該顯示器經配置以顯示該傳送裝置的該等操作參數。
15. 如請求項13所述之傳送裝置，其中該控制器經配置以存取一資料庫，該資料庫被提供來追蹤在該傳送裝置上庫存的物品。
16. 如請求項15所述之傳送裝置，其中該資料庫包括一開放的應用程式（App）架構，並且該資料庫經配置以將資料推送到該模板印刷機。
17. 如請求項16所述之傳送裝置，其中該傳送裝置經配置以與該模板印刷機進行通訊，以將資料推送/拉到該模板印刷機及/或一生產線，及/或該傳送裝置經配置以直接與該生產線進行通訊，該資料庫經配置以基於識別，來擷取關於該物品的資訊。
18. 如請求項17所述之傳送裝置，其中該資料庫進一步經配置以儲存關於該物品的額外資訊，及/或當需要更換及/或補充時共享預測資料，及/或儲存與該物品的批次可追溯性相關的資料。
19. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該一個或多個設備包括一掃描器，以掃描和識別一物品，該掃描經配置以讀取與該物品相關的一條形碼，以識別該物品。
20. 如請求項19所述之傳送裝置，其中該掃描器經配置以讀取與該物品相關的一RFID標籤，以識別該物品。
21. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該傳送裝置經配置以控制在該傳送裝置內的環境參數，該等環境參數包括用於膏盒的溫度及/或濕度。
22. 如請求項21所述之傳送裝置，其中該傳送裝置經配置以藉由冷卻儲存的膏盒、加熱準備好使用的膏盒、及冷卻已經使用但仍保留膏的膏盒，來控制用於在膏盒內包含的焊膏的溫度。
23. 如請求項1所述之傳送裝置，其中該傳送裝置藉由與該傳送裝置相關的自動引導車輛（AVG）技術來移動或遠端控制。
24. 如請求項1所述之傳送裝置，進一步包括：一視覺系統，該視覺系統經配置以獲得該等物品的圖像，該視覺系統與一控制器的結合經配置以檢查清潔度、損壞、磨損及標識可讀性。
25. 如請求項1所述之傳送裝置，進一步包括：一控制器，該控制器經配置以與該模板印刷機執行與一物品的一轉移相關的一握手功能。

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