TW202245587A - 用於將可移動推車對準裝配設備的系統及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一種將可移動推車與裝配設備對準的系統。裝配設備具有用於在裝配設備內替換的複數個物品中的至少一個物品。裝配設備包括一對接站。可移動推車經配置以接收使用過的物品及/或向裝配設備提供新物品。可移動推車包括一介面,其配置以對接在裝配設備的對接站內。此系統包括與裝配設備和可移動推車中之一者相關聯的感測器,以及與裝配設備和可移動推車中的另一者相關聯的雷射。感測器和雷射經配置以在可移動推車初始對接在裝配設備的對接站內之後將可移動推車與裝配設備對準。

Description

用於將可移動推車對準裝配設備的系統及方法
本案依據專利法請求2021年1月19日提出申請的名稱為SYSTEM AND METHOD FOR ALIGNING A MOVABLE CART TO AN ASSEMBLY APRAATUS的共同美國臨時專利申請案第63/138,856號的優先權,該案出於所有目的透過引用而併入本案。
本案大致上涉及模板印刷機以及在諸如印刷電路板(PCB)的電子基板上印刷黏性材料(例如焊錫膏)的相關方法,並且更具體地涉及用於使此類模板印刷機與方法完全自動化的系統及方法。
在製造表面安裝印刷電路板時,可以使用諸如模板印刷機及/或分配器的設備,將焊錫膏沉積到電路板上。一般而言,將具有焊盤圖案或一些在其上沉積焊錫膏的其他導電表面的電路板自動送入設備中。
在模板印刷機中,電路板上的一或多個小孔或標記(稱為「基準」),用於在將焊錫膏印刷到電路板上之前,將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,實現一視覺系統的一光學對準系統,係用於將電路板與模板對準。當電路板與印刷機中的模板正確對準後,將電路板提升到模板上,將焊錫膏分配到模板上,然後刮水片(或刮板)橫越過模板,以迫使焊錫膏穿過模板中的開孔而至電路板上。然後將模板與電路板分離,電路板與焊錫膏之間的黏附力會使大部分材料保留在電路板上。
在一分配器中,將非常少量或點的黏性材料沉積到電路板上。黏性材料可以包括液態環氧樹脂或焊錫膏,或一些其他相關材料。在執行分配操作之前,電路板與分配系統的分配器對準或以其他方式配準。在一種已知的方法中,這可透過使用分配系統的視覺系統來驗證地標(也稱為基準點)的位置,或者透過在電路板上定位已知部件來實現。當經定位後,分配器的分配頭將材料分配到電路板上。
目前的模板印刷機和分配器需要手動干預來執行日常操作。例如,在轉換期間,操作員必須執行許多手動任務,例如替換模板印刷機的模板、替換模板印刷機和分配器的焊錫膏盒、以及替換或補充其他物品。這些任務中的每一者都需要操作員手動執行任務。
本案的一個態樣涉及一種用於將可移動推車與裝配設備對準的系統。在一實施例中,裝配設備具有用於在裝配設備內替換的多個物品中的至少一個物品。裝配設備包括一對接站。該可移動推車經配置以接收使用過的物品及/或向裝配設備提供新物品。可移動推車包括一介面,該介面經配置以對接在裝配設備的對接站內。在一實施例中,該系統包括與裝配設備和可移動推車中的一個相關聯的感測器以及與裝配設備和可移動推車中的另一者相關聯的雷射。感測器和雷射經配置以在可移動推車初始對接在裝配設備的對接站內之後將可移動推車與裝配設備對準。
該系統的實施例還可以包括將感測器安裝在裝配設備的支撐件上,並且將雷射安裝在可移動推車的框架上。該裝配設備可以包括安裝在裝配設備的支撐件上的至少一個感測器。該些感測器可以安裝在模板支撐件上,該模板支撐件經配置以支撐一模板印刷機內的一模板。該些感測器可以安裝在一支撐件上,該支撐件經配置以將基板保持在一模板印刷機內。一可移動推車的框架上的雷射的位置可以處於與該裝配設備的該感測器的高度相同的高度。該雷射可以是一低功率雷射。該感測器可經配置以產生可以連接到該裝配設備的子系統的一輸出信號。該子系統可以是一控制器,並且該感測器可經配置以產生由該控制器處理的一輸出信號。該控制器可以包括經配置以將輸出信號轉換成x軸、y軸、及z軸相對或絕對座標的軟體。
本案的另一態樣涉及一種將可移動推車與裝配設備對準的方法。裝配設備具有用於在裝配設備內替換的多個物品中的至少一個物品。裝配設備包括對接站。可移動推車經配置以接收使用過的物品及/或向裝配設備提供新物品。可移動推車包括介面,該介面經配置以對接在裝配設備的對接站內。在一實施例中,該方法包括:在該裝配設備和該可移動推車之一者上提供一感測器;以及將一雷射指向該感測器,該雷射相關聯於該裝配設備和該可移動推車中的另一者。該感測器和該雷射經配置以在可移動推車初始對接在裝配設備的對接站內之後,將該可移動推車與該裝配設備對準。
該方法的實施例還可以包括配置感測器,以產生可以連接到該裝配設備的一子系統的一輸出信號。該子系統可以是一控制器,並且該感測器可經配置以產生由該控制器處理的一輸出信號。該控制器可以包括經配置以將該輸出信號轉換成x軸、y軸、及z軸相對或絕對座標的軟體。該方法還可以包括校準該雷射。該雷射經校準至該可移動推車的一側到一目標,其將確保該雷射發射與該可移動推車與X軸、y軸、及z軸座標對準的一光束。該感測器安裝在該裝配設備上的方式,使得從該可移動推車上的該雷射發射的該光束在一標稱位置,該標稱位置在當該組裝設備中的所有軸都處於其初始化位置時,將解釋為對於x軸對準和z軸高度的0,0位置。該資訊會通知給該裝配設備,關於該可移動推車相對於該裝配設備處於正確或適當的位置,以及其執行一功能是可接受的。如果檢測到讀數不是0,0,則將其解釋為未對準,並且該裝配設備或該可移動推車可以進行必要的調整以返回一0,0讀數,以當該可移動推車對接時,發出該可移動推車與該裝配設備正確對準的信號。如果在初始化時讀數不是0,0,這將被解釋為與原始位置的偏移,這可以藉由裝配設備的控制器軟體、或可移動推車的控制器、或兩者來補償。
本案大致上涉及在表面安裝技術(SMT)製程生產線中使用並配置的材料施加機器(在本案中稱為「模板印刷機」、「絲網印刷機」、「印刷機器」、或「印刷機」),以及用於將組件材料(例如焊錫膏、導電油墨、或封裝材料)施加到基板(例如印刷電路板,在本案中稱為「電子基板」、「電路板」、「板」、「PCB」、「PCB基板」、「基板」、或「PCB板」)上或執行其他操作,例如檢查、返工、或將電子部件置於基板上的其他設備。具體地,以下參考用於生產印刷電路板的模板印刷機來描述本案的實施例。
僅出於說明的目的,而不是為了限制其一般性,現在將參考附圖詳細描述本案。本案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與部件的配置。本案中闡述的原理能夠用於其他實施例,並且能夠以各種方式來實施或執行。同樣,本案所使用的措詞和用語是出於描述的目的,並且不應被視為限制。對本案中以單數形式提及的系統及方法的示例、實施例、部件、元素、或動作的任何引用,亦含括了包括複數個的實施例,並且對本案中的任何實施例、部件、元素、或動作的複數形式的任何引用,亦含括僅包括單數個的實施例。單數或複數形式的引用,無意於限制當前揭示的系統或方法、它們的部件、動作、或元件。本案中「包括」、「包含」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變化的使用,意在涵蓋其後列出的物品及其均等物以及其他物品。對「或」的引用,可以被解釋為包括性的,使得用「或」描述的任何用語可以指示單個、一個以上、及所有所描述的用語中的任何一個。另外,在本案與透過引用併入本案的文件之間的用語用法不一致的情況下,引用併入本案中的用語用法是對本案的補充。對於不相容的不一致之處,以本案中的用語為準。
為了說明的目的,現在將參考用於印刷諸如焊錫膏的組裝材料的模板印刷機以及用於將組裝材料沉積到電路板上的分配器來描述本案的實施例。然而,本領域的技術人員將理解,本案的實施例不限於將焊錫膏印刷到電路板上的模板印刷機及分配器,而是可以用於需要分配其他黏性組裝材料(例如膠水和密封劑)的其他應用中。例如,該設備可以用於印刷或沉積環氧樹脂以用作晶片級封裝的底部填充。此外,根據本案的實施例的模板印刷機及分配器,不限於在電路板上印刷及沉積組件材料,而是包括用於在諸如半導體晶片的各種基板上印刷其他材料的模板印刷機及分配器。在某些實施例中,模板印刷機可以包括由美商ITW電子裝配設備公司提供的或系列的模板印刷機平台。在圖1中,示例性的模板印刷機通常以5表示。在該實施例中,模板印刷機5是由美商ITW電子裝配設備公司提供的Edison™系列模板印刷機平台。此外,在某些實施例中,該些分配器可以包括由美商ITW電子裝配設備提供的Prodigy™系列分配器。示例性分配器通常在圖2中以7表示。在該實施例中,分配器7是由美商ITW電子裝配設備提供的Prodigy™分配器平台。
參照圖3,通常以10指示出本案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。模板印刷機的部件可部分包括控制器14、顯示器16、模板18、及通常以20表示的印刷頭或印刷頭組件,其配置為以以下更詳細描述的方式來施加焊錫膏。在一實施例中,控制器14以傳統方式位於模板印刷機的面板的後面。
如圖2所示並在以下描述的,模板與印刷頭組件可以適當地耦接或以其他方式連接至框架12。在一實施例中,印刷頭組件20可以被安裝在印刷頭組件台架22上,該印刷頭組件台架可以被安裝在框架12上。印刷頭組件台架22使印刷頭組件20能夠在控制器14的控制下沿y軸方向移動,並在與模板18接合時在印刷頭組件上施加壓力。在某個實施例中,印刷頭組件20可以放置在模板18上,並且可以在z軸方向上降低,以接觸並密封地接合模板。
模板印刷機10還可以包括具有軌道(未示出)的輸送系統,該軌道用於將印刷電路板(在本案中有時稱為「印刷線路板」、「基板」、或「電子基板」)輸送到在模板印刷機內的一印刷位置。軌道在本案中有時可稱為「牽引器饋送機構」,其係配置以將電路板饋送、裝載、或以其他方式遞送到模板印刷機的工作區域,在本案中可將其稱為「印刷巢」,並從該印刷巢上卸下電路板。
另外參見圖4所示,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),支撐組件28升高並固定電路板,從而使其在印刷操作期間穩定。在某些實施例中,基板支撐組件28還可以包括特定的基板支撐系統,例如支撐體、複數個銷或撓性工具,當電路板處於印刷位置時,其定位在電路板下方。基板支撐系統可以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電路板的撓曲或翹曲。
在一實施例中,印刷頭組件20可經配置以從諸如分配器(例如,錫膏盒)之類的來源接收焊錫膏,該來源在印刷操作期間向印刷頭組件提供焊錫膏。可以使用其他供應焊錫膏的方法來代替盒。例如,焊錫膏可以手動地沉積在葉片之間或從外部來源沉積。另外,在某個實施例中,控制器14可經配置以使用具有合適的操作系統的個人電腦,例如由微軟公司提供的操作系統,及以專用軟體來控制模板印刷機10的操作。控制器14可以與主控制器網路連接,該主控制器用來控制用於製造電路板的生產線。
在一種配置中,模板印刷機10如以下操作。電路板29使用輸送機軌道被裝載到模板印刷機10中。支撐組件28升高並將電路板29固定到一印刷位置。然後將印刷頭組件20沿z軸方向降低,直到印刷頭組件的葉片在所需的壓力下接觸模板18。然後,通過印刷頭組件台架22使印刷頭組件20在y軸方向上跨過模板18而移動。印刷頭組件20通過模板18中的開孔將焊錫膏沉積到電路板29上。一旦印刷頭組件已經完全跨過開孔橫越模板18,就將印刷頭組件提起離開該模板,並將電路板29放回輸送機軌道上。電路板29從模板印刷機10釋放並輸送,從而一第二電路板可被裝載到模板印刷機中。為了在第二電路板29上進行印刷,將印刷頭組件沿z軸方向降低以與模板接觸,並沿與該第一電路板所使用的方向相反的方向在模板18上移動。
為了在印刷之前將模板18與電路板29對準,並在印刷之後檢查電路板,可以提供成像系統30。在一實施例中,成像系統30可設置在模板18與支撐電路板的支撐組件28之間。成像系統30聯接至成像台架32以移動該成像系統。在一實施例中,成像台架32可以聯接至框架12,並且包括在框架12的側軌之間延伸的梁,以提供成像系統30在電路板29上的y軸方向上來回運動。成像台架32還可以包括滑架裝置,該滑架裝置包覆成像系統30,並且經配置以沿著該梁的長度在x軸方向上移動。用於移動成像系統30的成像台架32的構造在焊錫膏印刷領域中是眾所周知的。該配置使得成像系統30可以位於模板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影像。
在將一種或多種焊錫膏施加到電路板上之後,過量的焊錫膏可能積聚在模板18的底部和模板擦拭器組件(通常以34表示),並且可能在模板下方移動以去除多餘的焊錫膏。在其他實施例中,模板18可在模板擦拭器組件上移動。
參見圖5,根據本案的一個實施例,分配系統大致上以40表示。分配系統40用於將黏性材料(例如,黏合劑、密封劑、環氧樹脂、焊錫膏、底部填充材料等)或半黏性材料(例如,助焊劑等)分配到電子基板42上,例如印刷電路板或半導體晶圓。分配系統40可以可替代地用於其他應用中,例如用於塗覆汽車襯墊材料,或在某些醫療應用中,或用於塗覆導電墨水。應理解的是,本案所用的對黏性或半黏性材料的引用是示例性的,並且非用以限制的。在一實施例中,分配系統40包括分別用44和46分別表示的第一與第二分配單元,以及控制分配系統的操作的一控制器48。應理解的是,分配單元44、46在本案中也可以被稱為分配泵及/或分配頭。儘管圖示了兩個分配單元44、46,但應當理解,可以採用單一分配單元或多個分配單元(多於兩個)。
分配系統40還可以包括具有用於支撐電子基板42的基座或支撐件52的一框架50、可移動地聯接至框架以支撐和移動分配單元44、46的一分配單元台架54,以及用於量稱黏性材料的分配量(例如,作為校準程序的一部分並且向控制器48提供重量資料)的一重量測量裝置或稱重秤56。可以在分配系統40中使用輸送系統(未顯示出)或其他傳送機構,例如步進樑,以控制電子基板42到分配系統40的裝載與卸載。可以在控制器48的控制下使用馬達來移動台架54,以將分配單元44、46定位在電子基板42上的預定位置處。分配系統40可以包括聯接至控制器48的顯示單元58,用於向操作員顯示各種訊息。也可有一個可選的第二控制器,用於控制分配單元44、46。而且,每個分配單元44、46可以配置有z軸感測器,以檢測分配單元被設置在該電子基板42上方、或安裝在該電子基板上的特徵上方的一高度。該z軸感測器聯接至控制器48,以將由感測器獲得的訊息傳遞到該控制器。
如上所述,在執行分配操作之前,必須將電子基板42(例如印刷電路板)對準,或以其他方式與分配系統的分配單元44、46對齊。分配系統40還包括一視覺系統60,在一實施例中,視覺系統60聯接至視覺系統台架62,視覺系統台架62可移動地耦合至框架50,用於支撐和移動視覺系統。在另一實施例中,視覺系統60可以設置在分配單元台架54上。如所描述的,視覺系統60用於驗證在該電子基板42上的界標(稱為基準)或部件的位置。一旦經定位,控制器48可以被編程為操控分配單元44、46中的一者或多者的運動,以將材料分配在電子基板42上。
本案的系統和方法針對將材料分配到電子基板上,例如印刷電路板上。本案提供的系統和方法的描述參考示例性電子基板(例如,印刷電路板),其被支撐在分配系統40的支撐件52上。在一實施例中,分配操作由控制器48控制,該控制器48可以包括係配置以控制材料分配單元44、46的一電腦系統。在另一實施例中,控制器48可以由操作員操縱。控制器48經配置以操控視覺系統台架62的運動,以移動視覺系統60,以便獲得電子基板42的一或多個影像。控制器48還經配置以操控分配單元台架54的運動,以移動分配單元44、46以執行分配操作。
參照圖6及圖7,分配系統通常以70表示。如圖所示,分配系統70包括一框架72,其配置以支撐分配系統的主要子組件。分配系統70還包括一台架系統,總體上以74表示,其係配置以在x軸和y軸方向上移動。分配系統70還包括一分配單元組件,一般用76表示,其由台架系統74所支撐。圖6圖示了具有分配單元組件76的分配系統70,而圖7圖示了移除了分配單元組件的分配系統。如圖所示,分配單元組件包括分配單元78,如下所述,分配單元78經配置以將材料沉積在基板上,例如基板42上。輸送系統(未示出)可用於分配系統70中,以控制從分配系統的支撐件80裝載和卸載基板(例如電子基板)。台架系統74可以在控制器的控制下使用馬達,以類似於分配系統40的控制器48的方式在x軸和y軸方向上移動,以將分配單元組件76定位於在支撐件80上提供的電子基板的上方的預定位置處。
在一實施例中,如圖6和圖7所示,台架系統74可經配置以包括左側導軌82、右側導軌84、及在兩個側導軌之間延伸的樑86。樑86係配置以沿著側軌82、84在y軸方向上移動,以實現分配單元組件76的y軸運動。台架系統74還包括台車88,其聯接至樑86並且配置以沿著樑的長度移動,以提供分配單元組件76的x軸運動。具體而言,台車88支撐分配單元組件76的分配單元78,並且經配置以沿樑86的長度在x軸方向上移動,以將該分配單元移動到位於分配系統70的支撐件80上的電子基板的期望位置。在某個實施例中,可透過採用本領域公知的由相應馬達驅動的滾珠螺桿機構來實現台架系統74在xy平面中的運動(即,樑86和台車88的運動)。
分配單元組件76被構造成通過z軸驅動機構90在z軸方向上移動分配單元78,如圖7所示。z軸運動的量可以透過測量分配單元78的針尖(未示出)與電子基板之間的距離來確定。當移動時,分配單元78可定位在電子基板上方的一標稱間隙高度處。當從一個分配位置移動到另一分配位置時,該間隙高度可以保持在電子基板上方的相對一致的高度。在到達預定分配位置時,z軸驅動機構90將分配單元78降低到電子基板,從而可以實現材料在電子基板上的分配。
仍然參見圖6和圖7,分配單元78以這樣的方式在電子基板上方移動,以利用分配單元執行一分配操作。然而,在分配之前,確定電子基板相對於分配單元78的位置,從而可以進行準確的分配。具體而言,在一實施例中,台車88可以配置以包括被設計為拍攝電子基板的影像的一光學元件或攝影機。儘管攝影機被描述為安裝在台車88上,但應當理解,攝影機可以單獨安裝在樑86上或獨立的台架上。攝影機在本案中可被稱為「視覺系統」或「成像系統」。為了將電子基板與分配單元組件76的分配單元78和台架系統74對準,設置在電子基板上的至少兩個基準的影像由攝影機拍攝。如果該電子基板不在定位,則該台架系統可經操縱以考慮該電子基板的實際位置。在一實施例中,可以校準攝影機以確定該分配單元的攝影機到針的偏移距離。
在另一實施例中,視覺對準和間隙高度感測,可透過在分配系統70內提供的雷射或另一校準的距離測量裝置來實現。
模板印刷機和分配器都需要手動干預來執行某些部件的替換及/或補充操作。例如,在模板印刷機中,典型的模板需要在一定時間段(例如四個小時)之後替換。此外,模板需要替換以單獨生產。此外,對於模板印刷機和分配器,向模板印刷機和分配器提供溫度控制的焊錫膏的錫膏盒,需要隨著時間的推移而替換,例如在四小時或更短的時間內。單獨的生產運行可能需要不同的焊錫膏材料。對於模板印刷機,刮刀和工具在使用過程中會磨損,需要定期替換。
本案的實施例針對一種輸送系統,該輸送系統經配置以自動化模板印刷機和分配器或任何其他類型的裝配處理設備的轉換程序,包括但不限於取放機、波形和選擇性焊接機、回流爐、清潔劑、和檢查員。在一實施例中,輸送系統包括可移動推車,其經配置以接合模板印刷機及/或分配器,以向模板印刷機及/或分配器供應和接收替換和補充部件與材料,以執行轉換。例如,模板印刷機和分配器各自可以包括經配置以接收可移動推車的對接站。對接站可以包括使可移動推車能夠與模板印刷機及/或分配器通訊的介面。單一可移動推車可經配置以包括轉換模板、替換模板、替換焊錫膏盒、補充焊錫膏盒、替換刮刀、補充刮刀、及替換支撐工具。例如,在轉換期間,模板印刷機及/或分配器中的每一者都必須重新配置以生產不同的物品。因此,例如,可以在模板印刷機及/或分配器內採用不同類型的焊錫膏來生產不同的產品。
本案所述的替換過程可以透過經配置以替換及/或補充每個物品的單一可移動推車來實現。在其他實施例中,可以提供一個以上的可移動推車。例如,可移動推車可經配置以支撐預定數量的錫膏盒,這些錫膏盒被選擇用於預期在特定日期或特定時間段內的生產運行。可移動推車及/或模板印刷機或分配器可經配置以識別錫膏盒,將錫膏盒儲存在合適的環境中,將錫膏盒運送到模板印刷機和分配器,檢查錫膏盒,以及與模板印刷機接合。可移動推車還可經配置以從模板印刷機和分配器移除用過的部件,例如錫膏盒。此外,可移動推車可經配置以長期儲存錫膏盒。在一實施例中,可以通過在0~10℃(32~50°F)下冷藏來實現焊錫膏的長期儲存。錫膏盒可以存放在可移動推車中的某個位置,以保持該溫度範圍。在另一實施例中,可移動推車可以被配置成在使用之前預加熱錫膏盒,以準備用於模板印刷機的錫膏盒。
本案的實施例還涉及一種輸送系統,其經配置以自動化模板印刷機的補充程序。在一實施例中,輸送系統包括可移動推車,該可移動推車經配置以與模板印刷機接合,以向模板印刷機供應及接收替換和補充零件與材料。例如,模板印刷機可以包括經配置以接收可移動推車的一對接站。該對接站可以包括使可移動推車能夠與模板印刷機通訊的介面。單一可移動推車可以配置為包括轉換模板、替換模板、替換焊錫膏盒、補充焊錫膏盒、替換刮刀刀片、補充刮刀刀片和替換支撐工具。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,焊錫膏盒在耗盡時需要替換。還可以補充其他物品,例如模板擦拭器中使用的紙張和溶劑。
本案所述的補充程序可透過配置為補充所有可補充物品的單一可移動推車來實現。在其他實施例中,可以提供一個以上的可移動推車。例如,對於焊錫膏補充,可移動推車經配置以支持多個替換焊錫膏盒。可移動推車及/或模板印刷機可經配置以識別替換焊錫膏盒、儲存該些盒、將該些盒運送往返於模板印刷機、檢查該些盒、以及與該模板印刷機接合。可移動推車還可經配置以從模板印刷機上移除用過的物品,例如錫膏盒。
參見圖8,在一實施例中,圖示了大致以100表示的可移動推車,處於相對於裝配設備(例如,模板印刷機10或分配系統70)的對接位置。如圖所示,可移動推車100包括構造成支撐替換及/或補充物品的框架或外殼102。如圖所示,可移動推車100的框架102通常是矩形的並且支撐在輪子或腳輪上,每個輪子或腳輪用104表示。在一實施例中,可移動推車100經配置以由操作者透過推動可移動推車的外殼102來手動地移動。在該實施例中,可移動推車100可配置有推桿或手柄。在另一實施例中,可移動推車100經配置以透過遙控,或與該可移動推車、裝配設備10、70、生產線、及/或一些其他專用控制器相關聯的自動控制來自動移動。在該實施例中,可移動推車100可以包括由合適的馬達和傳動系統驅動的輪子104,以及與可移動推車相關聯的控制器106。或者,在其他實施例中,該控制器可以與裝配設備10、70、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器相關聯。可移動推車100還可以包括一或多個感測器及/或視覺系統,例如攝影機,以將可移動推車從例如儲藏室引導到裝配設備10、70。
在一實施例中,可移動推車100包括一或多個層架,每個以108表示,其經配置以儲存用於裝配設備10、70的物品。例如,層架108可以專門設計成支撐新的和用完的/用過的錫膏盒。一或多個層架108可經配置以在外殼102內垂直移動,以達到適合與裝配設備10、70操作的高度。一些層架108可以被指定為「乾淨的層架」,以支撐準備在裝配設備10、70內使用的乾淨的或新的物品。一些層架108可以被指定為「髒的層架」,以支撐從裝配設備10、70帶走的用過的物品。層架108可以彼此隔開特定距離,以容納各種物品。例如,層架108可以彼此間隔3/8英寸至1.5英寸,以容納模板框架厚度。
可移動推車100可以配置有一介面,其設計成對接在裝配設備10、70上提供的對接站內。在一實施例中,如圖8所示,可移動推車100包括一介面110,其經配置以從一機械介面及一電子通訊介面兩者對接在裝配設備10、70的對接站112內。在一特定實施例中,可移動推車100可以配置有一獨特的機械介面,其與裝配設備10、70的獨特的機械對接站配合。該獨特的機械介面/對接站可以包括幾何特徵。在另一實施例中,可移動推車100可以配置有銷,這些銷被接收在與裝配設備10、70相關聯的引導件內,以在可移動推車完全對接之前將可移動推車與裝配設備對準。可以使用其他類型的引導件,例如電氣/磁性引導件、視覺引導件、偵測器,閂鎖等。可移動推車100在對接在裝配設備10、70的對接站112內時,可以物理地接合該裝配設備,或與該裝配設備隔開。
本案的實施例涉及用於在可移動推車初始定位在裝配設備的對接站內之後,將可移動推車與裝配設備對準的系統及方法。在一實施例中,參見圖9-11所示,裝配設備(例如模板印刷機10)包括一或多個感測器,其經配置以檢測由設置在可移動推車上的一或多個雷射產生的光。如圖所示,在一實施例中,將可移動推車與裝配設備對準的系統包括兩個感測器,每個感測器以120表示,適當地安裝在裝配設備10的支撐結構上。儘管圖示了兩個感測器120,但該系統可以僅包括一個感測器,以將可移動推車與裝配設備對準。在一實施例中,如圖9-11所示,感測器120安裝在模板支撐件122上,其經配置以支撐一模板,例如模板18。在模板支撐件122上設置感測器120,將可移動推車(一旦最初定位在裝配設備前面時)定位在一正確位置。當確認對準,可移動該可移動推車,以將該可移動推車完全對接在該裝配設備內。
在一分配器中,一個或兩個感測器(例如感測器120)可以設置在該分配器的框架上,靠近用於處理的支撐電路板的工具。在另一實施例中,感測器可以設置在支撐分配器的分配頭的一台架上。如上所述,儘管圖示了兩個感測器120,但應該理解的是,僅需要一個感測器來準確地將可移動推車與裝配設備對準。在一實施例中,感測器120是位置感測二極體。
參照圖12-14,尤其如圖14,該系統還包括安裝在可移動推車的框架上的雷射130,例如低功率雷射。儘管在附圖中圖示了一個雷射130,但是該系統可以包括兩個雷射,一個用於每個感測器120,以將可移動推車與裝配設備對準。如圖所示,雷射130經配置以產生光束132,其被引導至設置在裝配設備10上的感測器120。可移動推車100的框架102上的雷射130的位置,係處於與裝配設備10的感測器支架122上的感測器120相同的高度。雷射130可以設置在框架102上的任何合適位置,以將可移動推車100與裝配設備10對準。
參見圖15和16,圖15圖示了感測器120固定到裝配設備10的方式。如圖所示,感測器120包括具有安裝孔的PCB基板,安裝孔經配置以接收支座,支座固定到裝置10的框架上。圖16圖示了將雷射130固定到可移動推車100的方式。如圖所示,雷射130通過抗靜電塑料外殼131附接到可移動推車100的框架102,該塑料外殼通過合適的緊固件固定到框架上。
在操作期間,一旦可移動推車最初定位在裝配設備的前面,雷射130朝向裝配設備發射一光束132,該光束被引導到感測器120並被感測器120接收。一旦對準,可移動推車就可以完全對接在裝配設備內。
在一實施例中,感測器120經配置以產生可以連接到子系統的輸出信號,例如,裝配設備的控制器及/或可移動推車100的控制器106。對於模板系統,感測器120可以聯接至模板印刷機10的控制器14,並產生由控制器14處理的輸出信號。對於分配器,感測器120可以聯接至分配系統40的控制器48,並產生由控制器48處理的輸出信號。裝配設備的子系統,例如與裝配設備的控制器相關聯的合適的軟體,經配置以將輸出信號轉換成x軸、y軸、及z軸的相對或絕對座標。如上所述,該子系統可以與可移動推車100額外地相關聯或為可替代者。
此外,在一實施例中,雷射130經校準到可移動推車100的一側,例如可移動推車的層架108,以確保雷射發射一光束132,其對準於可移動推車的x軸、y軸、及z軸座標。該校準能確保光束132在安裝時充分對準,這對於確保系統與所有類型的裝配設備一起運行是重要的,這些裝配設備利用感測器120和雷射130,將可移動推車100對準裝配設備。
在操作期間,感測器120安裝在裝配設備上的位置,使得從可移動推車上的雷射130發射的光束132,將是裝配設備的子系統會解釋為對於x軸對準和z軸高度的0,0位置的一標稱位置,例如,在當裝配設備中的所有軸都處於其初始位置時的對於裝配設備的模板的高度。該資訊將通知裝配設備關於可移動推車相對於裝配設備處於正確或適當的位置,並且可以接受執行功能,例如將模板從可移動推車轉移到裝配設備。在這種情況下,y軸係用於校準期間的光強度測量。如果檢測到讀數不是0,0,則將其解釋為未對準,並且該裝配設備或該可移動推車可以進行必要的調整以返回一0,0讀數,以當該可移動推車對接時,發出該可移動推車與該裝配設備正確對準的信號。
如果在初始化時讀數不是0,0,這將被解釋為與原始位置的偏移,這可以藉由裝配設備的控制器軟體、或可移動推車的控制器、或兩者來補償。在一實施例中,可移動推車的控制器(包括雷射)藉由「CAN總線」系統與裝配設備的控制器(包括感測器)進行通訊。
在一實施例中,感測器是由德國柏林的First Sensor AG提供的DL100-7 PCBA3感測二極體。該感測器配置為具有由10mm x 10mm有效區域位置感測光電二極體及相關電路所組成的一雙側位置感測模組。感測二極體經配置以感測光電二極體表面上的光斑的位置,並提供兩個軸的電壓類比及兩個軸的雷射光斑強度。
在一實施例中,雷射是由加利福尼亞州Diamond Bar的Infiniter Laser提供的VLM-635/650-02系列。該雷射是工業的紅點雷射,具有可調的聚焦範圍,例如,100mm到無窮遠。
在一實施例中,可移動推車可以配置有用於將物品從可移動推車運送到裝配設備,以及從裝配設備運送到可移動推車的一或多個裝置。例如,該裝置可以包括夾具,以接合諸如基板工具托盤之類的物品,以將工具托盤從裝配設備移動到可移動推車的托盤,並且將不同工具托盤從可移動推車移動到裝配設備。
在一實施例中,可移動推車包括由合適的馬達和傳動系統驅動的輪子,以及經配置以控制可移動推車的運動的一控制器。可移動推車還包括電源,例如電池,以經由馬達和傳動系統為可移動推車的運動提供動力。
在一些實施例中,可移動推車包括一控制器,其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。該控制器可經配置以與該裝配設備的該控制器及/或與該生產線相關聯的一控制器進行通訊。在具有多個可移動推車的一實施例中,控制器可以實施為設置在每個可移動推車中的複數個控制器,其藉由控制器區域網路(CAN)匯流排或其他類型的網路彼此通訊。在其他實施例中,可以提供一主控制器來控制可移動推車的該些控制器的操作。每個可移動推車可以設置有一顯示器,該顯示器可操作地聯接至該控制器。該顯示器適於顯示可移動推車的操作參數,例如但不限於已裝滿及用完的/用過的錫膏盒的數量。可以提供適當的監視器來獲取這些資訊。可替代地,或者除了前述實施例之外,操作參數可以顯示在裝配設備內提供的顯示器上,及/或與該生產線相關聯的顯示器上。
在其他實施例中,控制器可以是專用於一或多個可移動推車的控制器。
在一些實施例中,可移動推車上的物品的材料識別,可以包括操縱該物品的裝置和掃描器以掃描並識別該物品。例如,對於錫膏盒,可移動推車可經配置以包括夾送輪,以使錫膏盒旋轉以使在錫膏盒上提供的代碼或預定識別標記與在可動推車上提供的掃描器對準。該系統經配置以將與錫膏盒相關聯的材料識別與一配方、生產時間等相關聯,以供裝配設備。在一實施例中,可以應用用於識別物品的一條碼。例如,條碼可以包括用於UPC代碼的一維掃描器、用於QRC代碼的二維掃描器、外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,可以應用用於識別物品的RFID系統。例如,RFID系統可以包括外加於物品上的RFID標籤,以及與可移動推車相關聯的RFID讀取器。使用RFID系統時,無需在讀取器和物品之間建立現場線。而且,不需要掃描來識別可移動推車內的所有物品。在另一實施例中,可以應用用於識別物品的成像或視覺系統。該視覺系統可以是一成像系統,其類似於與模板印刷機或分配器相關聯的、或在可移動推車上的成像系統。
在一些實施例中,提供資料庫來追蹤可移動推車上庫存的物品。在一實施例中,資料庫可以包括開放應用(App)架構並且經配置以將資料推送到裝配設備。該可移動推車可經配置以與該裝配設備通訊,以將資料推/拉到裝配設備及/或生產線,或者經配置以直接與生產線通訊。該資料庫可以包括工作資訊或材料資訊。該資料庫還可以向與該生產線、該裝配設備、或兩者相關聯的製造執行系統(MES)進行通訊。該MES系統可經配置為知道生產運行需要哪些材料。可移動推車可經配置為與該MES系統通訊,以調整向裝配設備的物品的遞送。
該資料庫還可經配置以基於識別,例如條碼編號,來擷取關於物品的資訊。在一實施例中,可以提供一中央管理系統,其中裝配設備及/或可移動推車被編程以接受來自可移動推車的材料。該可移動推車經編程以更新資料庫以識別可移動推車上的材料,從網路將資訊加載到與可移動推車及/或裝配設備相關聯的資料庫中,該網路被綁定到MES系統。
該資料庫可以進一步配置為儲存附加資訊,例如使用情況和消耗情況。該資料庫可經配置為本地或遠端儲存資訊,並且可經配置為儲存與一個或多個生產運行相關聯的資料。例如,該資料庫可經配置為獲取和儲存資料,包括但不限於模板、錫膏盒、刮刀、及工具、膏的使用情況、週期等的可追溯性。
可以將該資料庫配置為在需要替換/補充時共享預測資料。例如,關於儲存與錫膏盒有關的資訊,該資料庫可經配置為執行以下一項或多項操作:儲存有關何時需要補充錫膏盒的資訊;如果錫膏盒的錫膏不足,執行某些功能;觸發警報及/或報告錫膏盒不足;向與裝配設備及/或生產線相關的庫存控制系統發送信號;根據操作參數及實際使用情況以及上游/下游設備活動,對消耗品使用情況進行分析;預測替換或維護(在裝配設備上及/或在可移動推車上);以及,關聯多個站以預測何時替換錫膏盒。可以將該資料庫配置為共享其他可更改/可消耗物品的預測資料,例如模板、錫膏盒、刮刀、及工具。
可以將該資料庫配置為儲存與批次可追溯性相關的資料。另外,提供了模板的一板或一模板框架的RFID或機械鍵控,以確保在將這些物品插入裝配設備中時確保正確的對準/定向/方向/前後/上下。該資訊可用於在從倉庫運送物品之前及/或在將物品安裝在裝配設備中之前,驗證正確的方向及/或適合度。一低成本的讀取器可以執行此功能。
在一實施例中,可以將遙控器配置為經由該雲端或ISP與資料庫通訊,以提供上述功能。在另一實施例中,資料庫可以是用於裝配設備或可移動推車或生產線的一電腦控制系統的一部分。
在一些實施例中,該可移動推車可經配置以儲存材料。該可移動推車可經配置為具有彈性的,以接收材料來自何處以及去往何處。另外,該可移動推車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,無論是透過自動輸送還是手動輸送,該位置是遠端的、本地的、在該可移動推車上的、及/或在該裝配設備上的。如上所述,可移動推車可經配置以控制環境參數。例如,可移動推車可經配置以通過使儲存的錫膏盒冷卻,加熱準備使用的錫膏盒,以及使已經使用但仍保留膏的錫膏盒冷卻,以控制包含在錫膏盒中的膏的溫度。在一實施例中,外殼可以是絕緣的,並且可以提供冷卻/加熱單元來冷卻或加熱外殼的內部,從而冷卻或加熱錫膏盒。可移動推車還可經配置以基於即將進行的生產,來預測何時開始加熱/冷卻錫膏盒、追蹤保質期的時間、以及將每個錫膏盒分別控制在適當的溫度與正確的時間。在其他實施例中,可移動推車可以包括盒發射器,以移動錫膏盒。可移動推車還可經配置以控制濕度以避免冷凝。可移動推車還可經配置以在清潔環境中操作,例如標準機械介面(SMIF)環境。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以執行庫存控制。具體而言,可移動推車可經配置為識別材料位於何處,使用了多少材料,如何使用材料,何時使用材料,將材料與有關材料的資訊綁定到客戶庫存控制系統,以及進行追蹤每個板或許多個板所消耗的材料類型。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以安排儲存在可移動推車上的物品。如上所述,在一實施例中,可以提供一個可移動推車來儲存、運送、及遞送多種資源,包括但不限於錫膏盒。在另一實施例中,可移動推車可經配置以儲存、運送、及遞送單一資源或物品到裝配設備。可移動推車可經配置以伺服多條生產線。在另一實施例中,可移動推車可經配置以維修一個裝配設備。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以將物品從可移動推車運送到裝配設備,以及從裝配設備運送到可移動推車,並且能夠考慮到可移動推車和裝配設備之間的高度差。該運送可以是自動的或手動的。在一實施例中,可移動推車可透過與可移動推車相關聯的自動引導車(AVG)技術來移動或遠端控制。在另一實施例中,可移動推車可經配置以自動移動。在另一實施例中,可移動推車可經配置以手動移動。在又一個實施例中,可移動推車可經配置以自動及/或手動移動儲存在可移動推車上的物品。例如,可移動推車可經配置以自動地移動物品,並且可提供將其中手動地移動物品的一預定活動中斷。
在一些實施例中,可以將與執行可移動推車的運送功能相關聯的時間編程為解決班次變更,例如人員班次、排程的維護、依需求的活動,例如配方(recipe)變更、及預測事件(即時替換)。可以對時間進行編程,以使用一或多個可移動推車來滿足多個生產線平衡控制要求,並滿足生產線上的實時的依需求供應材料的需求。
在一些實施例中,可移動推車經配置以執行檢查。例如,可移動推車可以檢查推車上和推車外的物品,包括模板、錫膏盒、刮刀、及工具。在一實施例中,與可移動推車相關聯的一視覺系統可經配置以獲得物品的影像。該視覺系統與控制器一起可經配置為檢查清潔度、損壞、磨損、及識別可讀性,例如條碼標籤是否磨損、髒污、或撕裂。視覺系統可以包含任何類型的2D、3D、或彩色攝影機。
在一些實施例中,可移動推車經配置以從機械介面和電子通訊介面兩者與裝配設備介面。在一實施例中,可移動推車可以配置有與裝配設備的獨特機械介面配合的獨特機械介面。該獨特的機械界面可以是幾何特徵。在另一實施例中,可移動推車可以配置有銷,這些銷被接收在與裝配設備相關聯的引導件內,以在可移動推車完全對接之前將可移動推車與裝配設備對準。銷和引導件可以顛倒,銷設置在裝配設備上,引導件設置在可移動推車上。可以使用其他類型的引導件,例如電氣/磁性引導件、視覺引導件、偵測器,閂鎖等。
在一些實施例中,介面和對接站可以配置有夾持系統,以將可移動推車相對於裝配設備保持在適當位置。例如,可以採用磁性夾持系統。
在一些實施例中,裝配設備可以配置有多個對接站,例如五個對接站。對接站可以設置在裝配設備的前部或裝配設備的後部。
可移動推車及/或裝配設備可經配置以驗證可移動推車是否可以與裝配設備對接和接合。在一實施例中,可以提供驗證以確認可移動推車就位,並準備好與裝配設備接合。該驗證過程可以進一步確定在可移動推車上是否有正確的材料,以及可從MES系統接收或是以在本地識別可移動推車的材料資訊。若不正確,則可移動推車可經配置為假使可移動推車上的材料錯誤或損壞,則啟動警報及/或警告操作員。
在一些實施例中,可移動推車可經配置有致動裝置或致動器,以在可移動推車對接於裝配設備時將物品移入或移出可移動推車。致動器的實施例可以應用於可移動推車、裝配設備、或兩者之上。在另一實施例中,可以手動地將物品從可移動推車中裝載和卸載。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以與一生產線接合。利用該實施例,生產線的操作者可以確認正確的位置,並確認在該裝配設備上接收的可移動推車。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以經由一開放平台與該裝配設備、該生產線、及/或該生產線內的選擇機器通訊。通訊系統可以包括有線系統、無線系統(藉由通用網路、網狀網路、藍牙、Wi-Fi、Zigbee、WAN、節點、Li-Fi等)、有線與無線系統的組合、以及紅外線(IR)系統。
在一些實施例中,可移動推車可經配置有專用電源。在一實施例中,可移動推車包括電池,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,用於將模板移入與移出可移動推車的機構,用於將錫膏盒移入與移出可移動推車的機構,用於將刮刀移入與移出可移動推車的機構,以及用於將工具移入與移出可移動推車的機構。在其他實施例中,可移動推車可經配置有不間斷電源。電源可經配置以在「對接」時支援致動(對接時為來自裝配設備的高壓,否則在未對接時為低電壓)。電源可經配置以對自主操作進行再充電,例如從裝配設備提供的電力對電池進行再充電。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以與裝配設備一起工作。例如,可移動推車可經配置以在轉移物品之前與裝配設備提供交握通訊功能,例如「請給我錫膏盒#1234」。可移動推車和裝配設備可配置有通訊協議及/或關於何者可供消耗的一參考庫。可移動推車可經配置以確定可移動推車是否具有正確的物品。可經配置交握通訊功能,以確保正確傳輸物品,例如「這裡是錫膏盒#1234」,及/或確保後續傳輸物品,例如,「我現在有錫膏盒#1234」。在一實施例中,移動裝置可經配置以掃描和識別可移動推車中的物品,並確定例如物品是否準備好使用,是否需要清潔等。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以解決有關於處理與回收可移動推車中的物品的錯誤。例如,可移動推車可經配置為檢測到一方的不完整動作,不完全運送的物品(例如,卡住或卡死的物品)、掉落的運送(例如,「我將錫膏盒#1234傳遞給您,您是否已取得?」)、以及手動干預或替代(例如「讓我來協助您。」)在一實施例中,與可移動推車相關聯的控制器,可經配置以執行靜電釋放控制、資料恢復、及/或安全性。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以具有更高等級的能力。除了將所有設備分度到正確的高度之外,可移動推車還需要拉入/拉出所有設備,以供機器台架連接。
在一些實施例中,裝配設備的現有機器台架、導軌、及印刷頭可經配置以將物品穿入與穿出。
在一些實施例中,可移動推車可以配置有錫膏盒分度器以裝載/卸載膏劑筒。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以與裝配設備、生產線、以及與該生產線相關聯的倉庫通訊。
在一些實施例中,可移動推車可經配置有電動/氣動介面。
在一些實施例中,可移動推車可以被配置成追蹤消耗品--在可移動推車上的新的及用過的消耗品(如焊錫膏盒),包括位置、溫度、及其他資料。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以用諸如條碼讀取器或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,可移動推車可經配置有一分度機構以適當地定位消耗品。
在一些實施例中,可移動推車可經配置有一旁路開關,以在可移動推車有問題時,將可移動推車與該裝配設備斷開。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以主動地或被動地以受氣候控制。
在一些實施例中,可移動推車可經配置以由能夠由用於智慧電話整合的應用程式(App)控制。
如本案所使用的「自動化」或「全自動」的替換,描述了在沒有手動干預的情況下替換或補充物品。
如本案中所使用的「部分自動化」的替換,描述了以一些或有限的手動干預來替換或補充物品。
如本文所用,「運送」或「運送步驟」描述手動或使用機器將物品從一個位置移動到另一者位置。
如本案所用,「安裝」或「安裝步驟」描述了將物品放置在準備使用的位置的過程。
本案揭示的概念可以用於製造電子基板的其他類型的設備中,包括分配器、取放機器、回流焊爐、波焊接機、選擇性焊接機、檢查站、及清潔站。例如,可以在用於將電子部件安裝到電子基板上的取放機器中,採用針對替換工具的概念。在另一者示例中,針對替換物品的概念,可用來替換波焊及選擇性焊接機內的焊料,及清潔站內的清潔產品。
已描述了本案的至少一個實施例的多個態樣,本案所屬技術領域中具通常知識者將容易想到各種改變、修飾、及改良。這樣的改變、修飾、及改良用以作為本案的一部分,並且意圖為本案的範圍所涵蓋。因此,以上說明及附圖僅作為示例。
5:模板印刷機 7:分配器 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:印刷頭組件台架 28:支撐組件 29:電路板 30:成像系統 32:成像台架 34:模板擦拭器組件 40:分配系統 42:電子基板 44:分配單元 46:分配單元 48:控制器 50:框架 52:支撐件 54:分配單元台架 56:稱重秤 58:顯示單元 60:視覺系統 62:視覺系統台架 70:分配系統 72:框架 74:台架系統 76:分配單元組件 78:分配單元 80:支撐件 82:側軌 84:側軌 86:樑 88:台車 90:z軸驅動機構 100:可移動推車 102:外殼 104:腳輪 106:控制器 108:層架 110:介面 112:對接站 120:感測器 122:模板支撐件 130:雷射 131:抗靜電塑料外殼 132:光束
附圖並非按比例繪製。在附圖中,在各個附圖中示出的每個相同或幾乎相同的部件由相同的數字表示。為了清楚起見,並非每個部件都會在每個附圖中標記出。在圖中:
圖1是用於在電子基板上沉積組裝材料的一個實施例的裝配設備的前視圖;
圖2是用於在電子基板上沉積組裝材料的另一實施例的裝配設備的前視圖;
圖3是圖1所示的裝配設備的前視立體圖;
圖4是圖3所示的裝配設備的俯視圖,其中移除了部分;
圖5是圖2所示的裝配設備的示意圖;
圖6是圖2所示的一部分的裝配設備的前立體圖;
圖7是圖6所示的裝配設備的前立體圖,其中移除部分以查看裝配設備的台架;
圖8是本案實施例的裝配設備和可移動推車的示意性正視圖;
圖9是具有將可移動推車與裝配設備對準的系統的裝配設備的前立體圖;
圖10是圖9所示的一部分的裝配設備的放大前立體圖;
圖11是圖9所示的另一部分的裝配設備的放大前立體圖;
圖12是裝配設備和可移動推車的正視圖,圖示了將可移動推車與裝配設備對準的系統的各個態樣;
圖13是系統的放大立體圖,圖示了系統的感測器;
圖14是系統的另一放大立體圖,圖示了系統的雷射;
圖15是系統的另一放大立體圖,圖示了感測器在裝配設備上的安裝;以及
圖16是系統的又一放大立體圖,圖示了雷射在可移動推車上的安裝。
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
100:可移動推車
120:感測器
122:模板支撐件
132:光束

Claims (20)

  1. 一種用於將一可移動推車對準一裝配設備的系統,該裝配設備具有用於在該裝配設備內替換的複數個物品中的至少一個物品,該裝配設備包括一對接站,該可移動推車經配置以接收一個使用過的物品及/或向該裝配設備提供一新物品,該可移動推車包括一介面,該介面經配置以對接在該裝配設備的該對接站內,該系統包括: 一感測器,該感測器與該裝配設備和該可移動推車中之一者相關聯;及 一雷射,該雷射與該裝配設備和可移動推車中的另一者相關聯, 其中該感測器和該雷射經配置以在該可移動推車的一初始對接在該裝配設備的該對接站內之後,將該可移動推車對準於該裝配設備。
  2. 如請求項1所述的系統,其中該感測器係安裝在該裝配設備的一支撐件上,並且該雷射係安裝在該可移動推車的一框架上。
  3. 如請求項2所述的系統,其中該裝配設備包括安裝在該裝配設備的該支撐件上的至少一個。
  4. 如請求項3所述的系統,其中該些感測器安裝在一模板支撐件上,該模板支撐件經配置以支撐一模板印刷機內的一模板。
  5. 如請求項3所述的系統,其中該感測器安裝在一支撐件上,該支撐件經配置以將一基板保持在一分配器內。
  6. 如請求項2所述的系統,其中該雷射在該可移動推車的該框架上的一位置,係位於與該裝配設備的該感測器的高度相同的一高度。
  7. 如請求項1所述的系統,其中該雷射係一低功率雷射。
  8. 如請求項1所述的系統,其中該感測器經配置以產生一輸出信號,該輸出信號可以連接到該裝配設備的一子系統。
  9. 如請求項8所述的系統,其中該子系統係一控制器,並且該感測器產生一輸出信號,該輸出信號由該控制器處理。
  10. 如請求項9所述的系統,其中該控制器包括軟體,該軟體經配置以將該輸出信號轉換成x軸和z軸的相對或絕對座標。
  11. 一種將一可移動推車與一裝配設備對準的方法,該裝配設備具有用於在該裝配設備內替換的複數個物品中的至少一個物品,該裝配設備包括一對接站,該可移動推車經配置以接收一個使用過的物品及/或向該裝配設備提供一新物品,該可移動推車包括一介面,該介面經配置以對接在該裝配設備的該對接站內,該方法包括下列步驟: 在該裝配設備和該可移動推車中之一者上提供一感測器;及 將一雷射引導朝向該感測器,該雷射與該裝配設備和該可移動推車中的另一者相關聯, 其中該感測器和該雷射經配置以在該可移動推車的一初始對接在該裝配設備的該對接站內之後,將該可移動推車對準於該裝配設備。
  12. 如請求項11所述的方法,其中該感測器經配置以產生一輸出信號,該輸出信號可以連接到該裝配設備的一子系統。
  13. 如請求項12所述的方法,其中該子系統係一控制器,並且該感測器產生一輸出信號,該輸出信號由該控制器處理。
  14. 如請求項13所述的方法,其中該控制器包括軟體,該軟體經配置以將該輸出信號轉換成x軸和z軸的相對或絕對座標。
  15. 如請求項14所述的方法,還包括校準該雷射的步驟。
  16. 如請求項15所述的方法,其中該雷射經校準至該可移動推車的一側到一目標,其將確保該雷射發射與該可移動推車與X軸、y軸、及z軸座標對準的一光束。
  17. 如請求項16所述的方法,其中該感測器安裝在該裝配設備上的方式,使得從該可移動推車上的該雷射發射的該光束在一標稱位置,該標稱位置在當該組裝設備中的所有軸都處於其初始化位置時,將解釋為對於x軸對準和z軸高度的0,0位置。
  18. 如請求項17所述的方法,其中該資訊將通知該裝配設備,關於該可移動推車相對於該裝配設備處於正確或適當的位置,以及其執行一功能是可接受的。
  19. 如請求項18所述的方法,其中,如果檢測到讀數不是0,0,則這被解釋為未對準,並且該裝配設備或該可移動推車可以進行必要的調整以回到一0,0讀數,以當該可移動推車對接時,發出該可移動推車與該裝配設備正確對準的信號。
  20. 如請求項19所述的方法,其中如果在初始化時讀數不是0,0,這將被解釋為與一原始位置的一偏移,該偏移可以由該裝配設備的一控制器軟體,或由該可移動推車的該控制器,或者該二者來補償。
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