TW202411123A

TW202411123A - 用於提、拉一包裝袋的設備

Info

Publication number: TW202411123A
Application number: TW111133037A
Authority: TW
Inventors: 莊添財
Original assignee: 旭東機械工業股份有限公司
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2024-03-16
Also published as: TWI822287B

Abstract

本發明揭露一種用於提、拉一包裝袋的設備，其包括一接收平台、一提起裝置及一拉袋裝置。該提起裝置能將該包裝袋的一後段部從一袋槽提高到一待拉位置。該拉袋裝置能在該待拉位置從該提起裝置交接得到該包裝袋的該後段部，並將該包裝袋的該後段部從該待拉位置往該接收平台的後方拖拉一段距離，然後釋放該包裝袋的該後段部，以使該包裝袋躺平於該接收平台。

Description

用於提、拉一包裝袋的設備

本發明與用於將一晶圓盒包裝於一包裝袋的自動化包裝系統有關，尤指用於提、拉該包裝袋的設備。

半導體產業經常利用晶圓盒來裝載晶圓，例如前開式通用晶圓盒(front opening unified pod；FOUP)可以在廠內運輸時保護晶圓，前開式晶圓運輸盒(front opening shipping box；FOSB) 裝載晶圓可以在廠與廠之間運輸時保護晶圓。每一晶圓盒在運輸的過程中為了避免外部環境的微塵進入內部造成汙染而影響到良率，通常會將它包裝在一專用包裝袋內。目前，該專用包裝袋有鋁袋、抗靜電袋、塑膠袋⋯⋯等多種選擇，特性各有不同，可視需求決定。

在使用該專用包裝袋來包裝該晶圓盒的包裝作業中，如何在各個作業區設置自動化設備以減少人力介入，促進整體包裝作業的工作效率，乃為當務之急。

鑒於如何在使用一包裝袋的一包裝作業中減少人力介入的需求，本發明針對包裝袋的提、拉，提供一種新的設備，以避免或降低人力介入該包裝袋的提、拉，從而促進該包裝作業的整體工作效率。

進一步言之，用於提、拉該包裝袋的設備包括一接收平台、一提起裝置及一拉袋裝置。該提起裝置位於該接收平台的前方，用以將該包裝袋的一後段部提起到高於該接收平台的一待拉位置。該拉袋裝置能在該待拉位置從該提起裝置交接得到該包裝袋的該後段部，並將該包裝袋的該後段部從該待拉位置往該接收平台的後方拖拉一段距離，然後釋放該包裝袋的該後段部，以使該包裝袋躺平於該接收平台。

圖1顯示本發明設備的一個較佳實施例，其包括一接收平台21、一提起裝置4及一拉袋裝置5。圖2顯示由本發明設備所提、拉的一包裝袋1 ，它於一未展開狀態而呈現扁平狀。在此實施例中，包裝袋1包括呈封閉狀的一後邊緣11、呈開放狀的一前邊緣12、靠近後邊緣11的一後段部111、及靠近前邊緣12的一前段部121。該包裝袋1係用以收納一晶圓盒10，但也可以用以收納其它物品。晶圓盒10可為一前開式通用晶圓盒(FOUP)、一前開式晶圓運輸盒(FOSB)或其它型式的盒子。

提起裝置4位於接收平台21前方，用以將包裝袋1的後段部111提起到高於接收平台21的一待拉位置（參見圖10）。拉袋裝置5能在該待拉位置從提起裝置4交接得到包裝袋1的後段部111（參見圖11），並將包裝袋1的後段部111從該待拉位置往接收平台21的後方拖拉一段距離，然後釋放包裝袋1的後段部111，以使包裝袋1躺平於接收平台21（參見圖13）

在此實施例中，如圖1所示，接收平台21可包括前、後貫通的一緃向通道210及分別位在緃向通道210兩旁且等高的兩平板21a及21b。

提起裝置4包括能昇降移動的一真空吸附組件41、能昇降且前後移動的一夾爪組件42及用以驅動真空吸附組件41與夾爪組件42進行前述移動的一驅動組件43。在此實施例中，真空吸附組件41可包括四個真空吸嘴411，夾爪組件42包括一個氣壓夾爪421。然而，真空吸嘴411與氣壓夾爪421的數量不以前述限，可視需要而予以調整。至於驅動組件43則包括使真空吸附組件41與夾爪組件42一起昇降的機構，使真空吸附組件41單獨昇降的機構，及使夾爪組件42單獨前後移動的機構，它們的動力源可視需求而選擇油壓、氣壓或馬達動力源。

如圖3及圖4所示，一疊包裝袋1a被放在一袋槽6內等待被取出，包裝袋1位於這疊包裝袋1a的最上面。在驅動組件43的驅動下，真空吸附組件41先下降到可吸到包裝袋1的後段部111的位置，並吸住後段部111。此時，夾爪組件42也一起下降。

然後，如圖5所示，真空吸附組件41上昇，並因此將所吸住的包裝袋1的後段部111提高及從那疊包裝袋1a分離出來。此時，夾爪組件42也一起上昇。

隨後，如圖6所示，真空吸附組件41自己單獨繼續上昇到一夾住位置，以使包裝袋1的後段部111對準呈張開狀的氣壓夾爪421的夾口421a。

接著，夾爪組件42的氣壓夾爪421往包裝袋1的後段部111前進，然後，如圖7及圖8所示，在該夾住位置夾住包裝袋1的後段部111。

最後，夾爪組件42由驅動組件43驅動上昇到比該夾住位置更高的一待拉位置，一如圖10所示，該待拉位置還高於接收平台21。此時，包裝袋1在該待拉位置等待拉袋裝置5來拉它，此容後再述。

在此實施例中，夾爪組件42夾到包裝袋1的後段部111之後，真空吸附組件41即釋放後段部111而不再吸住它，但不以此為限。

在此實施例中，如圖1及圖9所示，拉袋裝置5位於接收平台21後方，且拉袋裝置5可包括位於接收平台21的平板21a及21b上方的一夾袋組件51，及位於平板21a及21b下方且連接夾袋組件51的一移動驅動機構（圖中未示）。然而，若接收平台21的上方空間許可的話，該移動驅動機構也可以改設置在平板21a及21b的上方。無論如何，在該移動驅動機構的驅動下，夾袋組件51能沿著該緃向通道210在接收平台21後方的一起點位置（參見圖10）與接收平台21前方的一終點位置（參見圖11）之間往返移動。夾袋組件51到達該終點位置之後，會夾住已位於該待拉位置的包裝袋1的後段部111，此時，提起裝置4的夾爪組件42釋放包裝袋1的後段部111，以完成將包裝袋1的後段部111交接給夾袋組件51的任務。緊接著，夾袋組件51將包裝袋1往該起點位置拉回，然後在即將回到該起點位置之時釋放包裝袋1的後段部111，以使整個包裝袋1躺平於接收平台21。

在此實施例中，如圖9所示，夾袋組件51可包括呈一張開狀態的兩夾爪511（例如兩氣壓夾爪）及一帶動模組512。兩夾爪511在到達該終點位置時，即在帶動模組512的帶動下作相對遠離之移動而呈現相距較大寬度之狀態，然後夾住包裝袋1的後段部111（參見圖12）。兩夾爪511還在即將到達該起點位置之時回復該張開狀態，藉以釋放包裝袋1的後段部111，然後在帶動模組512的帶動下作相對趨近之移動而回復相距較小寬度之狀態（參見圖9）。前述夾爪511的數量也可以只有一個或更多個，端視需求決定。

在此實施例中，帶動模組512可包括連接該移動驅動機構的一基板512a、設置在基板512a上的一凸軌512b、滑套在凸軌512b上且分別連接兩夾爪511的兩滑塊512c、及設置在基板512a上且以相反方向分別帶動兩滑塊512c沿凸軌512b作滑動的兩驅動部512d（例如兩氣壓缸）。藉前述配置，基板512a及設置在它上面的前述構件就可在該起點位置與該終點位置之間往返移動，且兩滑塊512c在被兩驅動部512d彼此往相反方向推或拉時，就會帶動兩夾爪511作相對遠離之移動或相對趨近之移動。

請參見圖10，當夾爪組件42上昇到該待拉位置時，夾袋組件51即從該起點位置往夾爪組件42移動。請注意，夾袋組件51的夾爪511與夾爪組件42的氣壓夾爪421在位置上是錯開，因此，如圖11所示，當夾袋組件51到達該終點位置時，夾袋組件51的夾爪511不會撞到氣壓夾爪421，且包裝袋1的後段部111剛好進入夾爪511的夾口511a內。接著，如圖12所示，兩夾爪511在帶動模組512的推動下相對遠離，然後一起夾住包裝袋1的後段部111的兩側。接著，如圖13所示，夾袋組件51將包裝袋1往該起點位置拉回，然後釋放包裝袋1的後段部111，以使整個包裝袋1躺平於接收平台21上。在此實施例中，夾袋組件51是在即回到該起點位置之前令兩夾爪511就釋放包裝袋1的後段部111，但也可在到達該起點位置之後再令兩夾爪511才釋放後段部111。

為了確保兩夾爪511在該終點位置能如圖11所示地剛好將包裝袋1的後段部111含入它的夾口511a中，夾袋組件51還可再包括往前凸伸的一推板513，推板513具有往後傾斜的一傾斜支撐面513a及接續該傾斜支撐面513a的一水平支撐面513b。在此實施例中，推板513連接於帶動模組512的基板512a，並往前凸伸之後反折然後再折平，以形成所述的傾斜支撐面513a及水平支撐面513b。當夾袋組件51到達該終點位置時，如圖11及圖12所示，包裝袋1鄰近後段部111的部分，就會躺平於水平支撐面513b及順沿於傾斜支撐面513a，如此，包裝袋1的後段部111就會因為該部分受到推板513的支撐而較能保持或接近一水平狀態，以使兩夾爪511的夾口511a順利含入包裝袋1的後段部111含入。像這樣的推板513，對較柔軟的包裝袋1是需要的，但較硬質的包裝袋1則可能比較不需要配置這個推板513。總之，推板513並非本發明的必要配置。

在使用包裝袋1的一包裝作業中，當包裝袋1如上所述地被移送到接收平台21之後，可由一移袋裝置3（參見圖1）移送到毗鄰於接收平台21的一包裝平台400（參見圖1）上。接著，包裝袋1續由一展袋裝置（圖中未示）將它的前邊緣12展開形成一袋口。一推桿裝置（圖中未示）接著將一物品（例如上述的晶圓盒10）從該袋口推入包裝袋1內。然後，一熱壓封口裝置（圖中未示）對已收納該物品的包裝袋1的前段部121進行一熱壓封口作業，以封閉該袋口，使得該物品完全被包裝袋1密封住。然而，前述包裝作業細節並非本案重點，容不進一步詳述。

無論如何，從上述說明可知，藉由本發明設備的提、拉，包裝袋1從袋槽6被提、拉到接收平台21上的過程是自動化的，無需人力介入，故可避免或降低人力介入包裝袋1的提、拉，以促進該包裝作業的整體工作效率。

較佳地，本發明之移袋設備可再包括用以對躺平在接收平台21上的包裝袋1進行定位的一定位裝置，以使包裝袋1被定位完成之後才由移袋裝置3移送到包裝平台400。在此實施例中，如圖1所示，定位裝置包括矗立於接收平台21上的至少一第一定位板22及設置在接收平台21下方的一推袋組件240。第一定位板22鄰近且平行於接收平台21的一後邊緣210a，推袋組件240具有露出接收平台21的推動部，該推動部用以將接收平台21上的包裝袋1撥向第一定位板22，以使包裝袋1的後邊緣11得以抵靠於第一定位板22而獲得定位。

舉例來說，推袋組件240可包括設置在接收平台21下方的一或多個滾輪或皮帶輪，在此實施例中，如圖1所示，共有沿橫向排成一排的兩個第一定位板22及沿緃向排成兩列的六個撥袋滾輪24。每一撥袋滾輪24係部分露出接收平台21用以讓包裝袋1躺平之表面，例如，在接收平台21的平板21a及21b對應這些撥袋滾輪24的各個位置分別形成一通孔211，如圖15所示，並使每一撥袋滾輪24各自有一部分露出所對應的通孔211，而這些露出部分構成了上述能用來撥動包裝袋1的推動部。較佳地，每一撥袋滾輪24還具有多個沿著圓週間隔分佈的摩擦突起片241，每一摩擦突起片241可選用塑膠片、矽膠片或橡膠片來製作，它們在所依附的撥袋滾輪24轉動時會依序露出所對應的通孔211並摩擦到包裝袋1，以達到撥促包裝袋1移動的目的。這樣配置的好處是，摩擦突起片241損耗時就可更換，不用整個撥袋滾輪24更換。

較佳地，如圖1所示，定位裝置還可包括矗立於接收平台21上的至少一第二定位板23。在此實施例中，共有兩個沿緃向排成一列的第二定位板23，它們鄰近且平行於接收平台21的一側邊緣210b。那些通孔211是以一致方向傾斜地分佈在這些第一定位板22與第二定位板23之間的一定位區域內，且它們在橫向及緃向均彼此相隔一間隔。上述撥袋滾輪24也隨著對應的通孔211呈一致方向的傾斜。這些通孔211的傾斜角度θ，較佳是55度。無論如何，該些通孔211及撥袋滾輪24的數量、分佈及傾斜角度，均可視需求改變，不以上述為限。

上述定位裝置的配置是考慮到被拉袋裝置5拉到接收平台21上的包裝袋1可能沒有剛好位於想要的位置而需要定位。然而，若無此需求，則不需配置該定位裝置。

在此實施例中，當拉袋裝置4將該包裝袋1拉到接收平台21的該定位區域時，包裝袋1剛好會覆蓋在那些撥袋滾輪24上，且包裝袋1能如圖13所示而尚未到達想要的位置。此時，可利用推袋組件240的一滾輪驅動機構（圖中未示）驅動那些撥袋滾輪24一起作順時針轉動（參見圖15），並因此撥促包裝袋1往第一定位板22與第二定位板23的方向作斜向移動。一旦包裝袋1的後邊緣11與一側緣邊13分別抵靠到第一定位板22與第二定位板23，包裝袋1即到達想要的位置而完成定位且不偏斜。

1、1a:包裝袋 10:晶圓盒 11:後邊緣 111:後段部 12:前邊緣 121:前段部 21:接收平台 21a、21b。:平板 210:緃向通道 211:通孔 210a:後邊緣 210b:側邊緣 22:第一定位板 23:第二定位板 24:撥袋滾輪 240:推袋組件 241:摩擦突起片 3:移袋裝置 4:提起裝置 400:包裝平台 41:真空吸附組件 411:真空吸嘴 42:夾爪組件 43:驅動組件 421:氣壓夾爪 421a:夾口 5:拉袋裝置 51:夾袋組件 511:夾爪 511a:夾口 512:帶動模組 512a:基板 512b:凸軌 512c:滑塊 512d:驅動部 513:推板 513a:傾斜支撐面 513b:水平支撐面 6:袋槽

圖1顯示本發明設備的一個較佳實施例的俯視平面示意圖。圖2顯示待包裝的一物品10及用以包裝該物品10的一包裝袋1的外觀示意圖。圖3及圖4係示意性地顯示本發明該較佳實施例中的一真空吸附組件41吸住包裝袋1的情形。圖5及圖6係示意性地顯示本發明該較佳實施例中的一夾爪組件42與真空吸附組件41配合運作的情形。圖7及圖8係示意性地顯示夾爪組件42夾住包裝袋1的情形。圖9係示意性地顯示本發明該較佳實施例中的一拉袋裝置5的立體外觀圖。圖10至圖12係示意性地顯示拉袋裝置5的動作過程。圖13至圖14係示意性地顯示本發明該較佳實施例中的一定位裝置的定位過程。圖15顯示意性地顯示定位裝置的一撥袋滾輪24的立體外觀圖。

21:接收平台

21a、21b:平板

210:緃向通道

211:通孔

210a:後邊緣

210b:側邊緣

22:第一定位板

23:第二定位板

24:撥袋滾輪

240:推袋組件

241:摩擦突起片

3:移袋裝置

4:提起裝置

400:包裝平台

41:真空吸附組件

411:真空吸嘴

42:夾爪組件

43:驅動組件

421:氣壓夾爪

5:拉袋裝置

511:夾爪

Claims

一種用於提、拉一包裝袋的設備，包括：一接收平台；一提起裝置，位於該接收平台的前方，用以將該包裝袋的一後段部提起到高於該接收平台的一待拉位置；及一拉袋裝置，能在該待拉位置從該提起裝置交接得到該包裝袋的該後段部，並將該包裝袋的該後段部從該待拉位置往該接收平台的後方拖拉一段距離，然後釋放該包裝袋的該後段部，以使該包裝袋躺平於該接收平台。
如請求項1所述的設備，其中該提起裝置包括：一真空吸附組件，能昇降移動，且能在吸住該包裝袋的該後段部之後上昇到一夾住位置；一夾爪組件，能昇降及前後移動，且能在該夾住位置夾住該包裝袋的該後段部之後上昇到比該夾住位置更高的該待拉位置；及一驅動組件，用以驅動該真空吸附組件與該夾爪組件進行上述移動。
如請求項1或2所述的設備，其中該接收平台包括前、後貫通的一緃向通道及分別位在該緃向通道兩旁且等高的兩平板，該拉袋裝置位於該接收平台的後方且包括：一夾袋組件，位於該接收平台的兩該平板上方，且能沿著該緃向通道在該接收平台後方的一起點位置與該接收平台前方的一終點位置之間往返移動，並在到達該終點位置之後夾住該包裝袋的該後段部，然後往該起點位置移動，及在即將回到該起點位置之時釋放該包裝袋的該後段部；及一移動驅動機構，位於該接收平台的兩該平板下方且連接該夾袋組件，用以驅動該夾袋組件進行上述移動。
如請求項3所述的設備，其中該夾袋組件包括：兩夾爪，能在到達該終點位置時作相對遠離之移動，然後夾住該包裝袋的該後段部，及在即將到達該起點位置之時釋放該包裝袋的該後段部，然後作相對趨近之移動；及一帶動模組，連接兩該夾爪，用以帶動兩該夾爪作進行上述移動。
如請求項4所述的設備，其中該夾袋組件包括一推板，該推板往前凸伸且具有往後傾斜的一傾斜支撐面及接續該傾斜支撐面的一水平支撐面。
如請求項4所述的設備，其中該帶動模組包括：一基板，連接該移動驅動機構；一凸軌，設置在該基座上；兩滑塊，滑套在該凸軌上且分別連接兩該夾爪；及兩驅動部，設置在該基座上且以相反方向分別帶動兩該滑塊沿該凸軌作滑動。
如請求項6所述的設備，其中該夾袋組件包括連接於該基板的一推板，該推板往前凸伸且具有往後傾斜的一傾斜支撐面及接續該傾斜支撐面的一水平支撐面。
如請求項1所述的設備，包括一定位裝置，該定位裝置包括矗立於該接收平台上的一第一定位板及設置在該接收平台下方的一推袋組件，該第一定位板鄰近且平行於該接收平台的一後邊緣，該推袋組件具有露出該接收平台的一推動部，該推動部用以將該接收平台上的該包裝袋撥向該第一定位板。
如請求項1所述的設備，包括一定位裝置，該定位裝置包括：一第一定位板，矗立於該接收平台上，鄰近且平行於該接收平台的一後邊緣；一第二定位板，矗立於該接收平台上，鄰近且平行於該接收平台的一側邊緣；及多個撥袋滾輪，設置在該接收平台下方，且每一撥袋滾輪係部分露出該接收平台用以讓該包裝袋躺平之面，其中，該些撥袋滾輪係彼此間隔地分佈在該第一定位板與該第二定位板之間的一定位區域內，且該些撥袋滾輪呈一致方向的傾斜，以致於能在同向轉動時撥促該包裝袋往該第一定位板與該第二定位板的方向作斜向移動。
如請求項8所述的設備，其中每一撥袋滾輪還具有多個沿著圓週間隔分佈的摩擦突起片。