TWI460440B - Electronic components operating machine - Google Patents

Description

電子元件作業機

本發明係提供一種可檢知供料裝置處是否供應異常之電子元件，以防止工作站之處理機構損壞，進而節省成本及提升生產效能之電子元件作業機。

在現今，電子元件於製作完成後，業者係於電子元件貼上或雷射雕刻具有製造廠商標、型號、生產周期、外觀或尺寸等資料之雷射標籤，以供識別，並以料盤盛裝複數個電子元件，依製程所需，將複數盤盛裝電子元件之料盤搬運至測試作業機，以執行測試作業；請參閱第1圖，該測試作業機係於機台11上設有供料裝置12、移料裝置13、加熱盤14、測試裝置15及收料裝置16，該供料裝置12係設有盛裝複數個待測電子元件17之料盤121，移料裝置13係設有取放器130，以於供料裝置12之料盤121上取出待測之電子元件17，並先移載置入加熱盤14預熱升溫，再將加熱盤14內之待測電子元件17移載至測試裝置15之測試座151內，並使待測電子元件17之各接點與測試座151相對應之探針接觸而執行測試作業，於測試完畢後，移料裝置13係以取放器130於測試裝置15之測試座151取出完測之電子元件17，並移載至收料裝置16之料盤161內收置；惟，電子元件17之各接點具有不同功用，例如傳送訊號或電源，而測試座151之各探針亦依電子元件17之各接點而作相對應配置，故電子元件17必須以正確之角位置入測試座151而執行測試作業，但移料裝置13之取放器130係直接將供料裝置12處之待測電子元件17移載置入於測試座151內，並無法判別所移載之電子元件17的角位擺置是否正確，若將角位擺置錯誤之電子元件17置入於測試座151，即導致測試座151之探針因接觸電子元件17之錯誤接點而受損，再者，不同型式之電子元件，其各接點之配置也不相同，若工作人員將盛裝不同型式電子元件之料盤誤放於供料裝置12 處，由於移料裝置13無法判別所移載之電子元件17是否為待測試型號之電子元件，亦會導致測試座151因測試錯誤型號之電子元件而受損，因此，習知之測試作業機無法事先檢知供料裝置12所供應之電子元件17是否角位擺置錯誤，或者型號、製造商是否正確，以致等到測試座151損壞後，才會發現測試之電子元件有誤，再耗時更換測試座151，以及將加熱盤14及供料裝置12處盛裝之異常電子元件整盤更換，造成耗費成本及整體測試作業時間之缺失。

本發明之目的一，係提供一種電子元件作業機，其係於機台上配置有供料裝置、收料裝置、作業站、輸送裝置及中央控制裝置，供料裝置係用以容納至少一待作業之電子元件，收料裝置係用以容納至少一已作業之電子元件，至少一工作站係設有至少一處理機構，用以對電子元件執行預設作業，輸送裝置係設有至少一具取放器之移料機構，用以移載電子元件，並於移料機構上設有具取像器之檢知機構，用以取像供料裝置或收料裝置處之電子元件，進而輸送裝置係利用移料機構帶動取放器及檢知機構同步位移至供料裝置或收料裝置處，並以檢知機構取像電子元件，而檢知電子元件之擺放角位、型號及外觀等是否正確或受損，以避免處理機構因移料機構置入錯誤之電子元件而受損，並確保已作業電子元件之品質，達到提升使用效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件作業機，其中，該中央控制裝置係設有資料單元及判別單元，資料單元係具有電子元件或料盤之基準影像資料，判別單元係旋轉檢知機構傳輸之取像資料或資料單元之基準影像資料，以進行比對作業，而判別電子元件是否異常或料盤之位置，達到提升檢知效能之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置係於移料機構上裝配有具取像器之檢知機構，可事先檢知出供料裝置處是否供應異常之電子元件，以便儘早排除異常，避免後續其他機構置入異常電子元件而損壞，以及耗費更多時間更 換損壞機構及卸除整盤異常電子元件，達到節省作業時間之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置係於移料機構上裝配有具取像器之檢知機構，而可利用移料機構帶動取放器及檢知機構同步位移至供料裝置或收料裝置，檢知機構毋須另外配置驅動機構，達到利於機器空間配置及節省機構成本之實用效益。

本發明之目的五，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置係於移料機構上裝配有具取像器之檢知機構，移料機構可帶動取放器及檢知機構同步位移至距離供料裝置或收料裝置適當高度處，以避免檢知機構之取像器被其他機構遮擋，使得檢知機構之取像器可近距離取像供料裝置或收料裝置處之電子元件，達到提升取像效果之實用效益。

本發明之目的六，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置係於移料機構上裝配有具取像器之檢知機構，當移料機構帶動檢知機構之取像器取像供料裝置處之電子元件後，即可帶動位於取像器側方之取放器迅速接續取出電子元件，以縮減取料作業時間，達到增加生產效能之實用效益。

本發明之目的七，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置係設有具光源器之取像光源機構，該取像光源機構可裝配於移料機構，移料機構係帶動取像光源機構位移至距離供料裝置或收料裝置適當高度處，以避免取像光源機構之光源器被其他機構遮擋，使得取像光源機構之光源器可近距離投射光線至供料裝置或收料裝置處之電子元件上，以利檢知機構之取像器清晰取像電子元件，達到提升取像效果之實用效益。

本發明之目的八，係提供一種電子元件作業機，其中，該輸送裝置之移料機構係帶動取放器及檢知機構同步位移至供料裝置，當檢知機構之取像器取像電子元件後，由於電子元件尚未再次移動，取像器之取像資料相當準確，中央控制裝置可依取像資料，而控制取放器隨即執行補正位置動作，再取出電子元件，亦 或控制取放器將電子元件置放於工作站之處理機構前，依取像資料而執行補正位置動作，達到提升取放器補正位置準確性之實用效益。

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，詳述如后：

請參閱第2、3圖，本發明電子元件作業機可應用於測試電子元件作業，包含機台20、供料裝置30、收料裝置40、工作站50、輸送裝置60、第一加熱盤71、第二加熱盤72、空匣裝置80及中央控制裝置，該供料裝置30係配置於機台20上，用以容納至少一待作業之電子元件，於本實施例中，供料裝置30係設有至少一料盤31，用以盛裝複數個待測之電子元件；該收料裝置40係配置於機台20上，用以容納至少一已作業之電子元件，於本實施例中，收料裝置40係設有至少一料盤41，用以盛裝複數個完測之電子元件；該工作站50係設有至少一處理機構，用以對電子元件執行預設作業，於本實施例中，處理機構係設有具至少一測試座52之測試電路板51，用以測試電子元件，並以測試器(圖未示出)將測試結果傳輸至中央控制裝置(圖未示出)，由中央控制裝置控制各裝置作動；該輸送裝置60係設有至少一具取放器之移料機構，用以移載電子元件，於本實施例中，輸送裝置60係於工作站50之前方設有第一載送機構61，第一載送機構61係設有第一入料載台611及第一出料載台612，以分別作第一方向(如X方向)位移而載送待測/完測之電子元件，於工作站50之後方設有第二載送機構62，第二載送機構62係設有第二入料載台621及第二出料載台622，以分別作第一方向位移而載送待測/完測之電子元件，又於工作站50之上方設有壓取機構63，壓取機構63係設有第一壓取器631及第二壓取器632，第一壓取器631係作第二、三方向(如Y、Z方向)位移而於第一入、出料載台 611、612及工作站50間移載待測/完測之電子元件，第二壓取器632係作第二、三方向位移而於第二入、出料載台621、622及工作站50間移載待測/完測之電子元件，另輸送裝置60係設有第一移料機構64及第二移料機構65，第一移料機構64係設有複數支可作第一、二、三方向位移之第一取放器641，用以於第一、二入料載台611、621與供料裝置30及第一、二加熱盤71、72間移載待測之電子元件，第二移料機構65係設有複數支可作第一、二、三方向位移之第二取放器651，用以於第一、二出料載台612、622及收料裝置40間移載完測之電子元件，另輸送裝置60係於移料機構上設有具取像器之檢知機構，用以取像供料裝置或收料裝置處之電子元件，於本實施例中，係於第一移料機構64上裝配有檢知機構66，該檢知機構66係位於第一取放器641之側方，並設有至少一取像器661，取像器661可為CCD，檢知機構66可由第一移料機構64帶動位移至供料裝置30處，以取像供料裝置30處之待測電子元件，又檢知機構66可由第一移料機構64帶動對應於待測電子元件後，再定點取像電子元件，亦或移動中(如等速移動)取像電子元件，檢知機構66並將取像資料傳輸至中央控制裝置，中央控制裝置即依電子元件之角位、製造商、型號及生產周期等資料，而判別電子元件是否異常，又輸送裝置60係設有具光源器之取像光源機構，用以投射光線至供料裝置或收料裝置處之電子元件，而提升取像器之取像效果，更進一步，可於移料機構上裝配有取像光源機構67，取像光源機構67係設有至少一光源器，光源器可固定於移料機構之第三方向移動臂上，亦或由一裝配於移料機構上之驅動器驅動作第三方向位移而調整投射光線高度，於本實施例中，係於檢知機構66之取像器661四周環設有光源器671，光源器671並由一架置於第一移料機構64上之驅動器672驅動作第三方向位移而調整投射光線高度，驅動器672可為壓缸；該第一加熱盤 71及第二加熱盤72係分別配置於輸送裝置60之第一載送機構61及第二載送機構62之一側，用以預熱待測之電子元件；該空匣裝置80係用以收置供料裝置30之空料盤，並將空料盤補充於收料裝置40，用以盛裝完測之電子元件。

請參閱第4、5圖，於執行測試作業時，第一加熱盤71及第二加熱盤72係分別預先置入已檢查之待測電子元件90、91，供料裝置30之料盤31則盛裝未檢查之待測電子元件92，由於檢知機構66及取像光源機構67係裝配於第一移料機構64上，第一移料機構64係帶動複數支第一取放器641、檢知機構66及取像光源機構67同步作第一、二、三方向位移至供料裝置30之料盤31上方適當高度處，檢知機構66係以取像器661作近距離逐一取像料盤31內之待測電子元件92的雷射標籤，取像光源機構67則利用驅動器672帶動光源器671作第三方向位移而調整投射光線高度，使光源器671位於高度較低之位置，而可以低角度近距離投射光線至待測電子元件92上，以提升待測電子元件92處之光亮度，使檢知機構66之取像器661可清晰取像待測之電子元件92，檢知機構66於取像待測之電子元件92後，係將取像資料傳輸至中央控制裝置，中央控制裝置即依電子元件92之角位、製造商、型號及生產周期等資料，而可事先檢知出供料裝置30供應之電子元件92是否具有角位擺置錯誤或型號不同等異常問題，若待測之電子元件92具有異常問題，即可於供料裝置30處提早排除異常，將盛裝異常電子元件之料盤卸除更換，以避免後續其他機構置入異常電子元件而損壞，以及耗費更多時間更換損壞機構與卸除料盤，若待測之電子元件92並無問題，則供第一移料機構64取料；請參閱第6圖，於檢知機構66之取像器661取像待測之電子元件92完畢後，取像光源機構67係以驅動器672帶動光源器671作第三方向反向位移復位，第一移料機構64係帶動複數支第一取放器641、檢知機構66及取像光源機構67同步作第一、二、三方向位移，令複數支第一取放器641 於供料裝置30之料盤31上取出待測之電子元件92，又第一移料機構64之複數支第一取放器641可於檢知機構66之取像器661取像完複數個待測之電子元件92後，再一次取出複數個待測之電子元件92，亦或於檢知機構66之取像器661取像一個待測之電子元件92後，第一移料機構64之第一取放器641即取出一個已取像之待測電子元件92，於本實施例中，第一移料機構64係於檢知機構66之取像器661取像複數個待測之電子元件92完畢後，即令複數支第一取放器641一次於供料裝置30之料盤31上取出複數個待測之電子元件92；請參閱第3、7圖，於取料後，第一移料機構64係帶動複數支第一取放器641、檢知機構66及取像光源機構67同步作第一、二方向位移至第一加熱盤71處，並使複數支第一取放器641作第三方向位移將待測之電子元件92移載置入於第一加熱盤71加熱升溫，再以第一移料機構64之複數支第一取放器641於第一加熱盤71內取出已預熱升溫之待測電子元件90，並移載置入於第一入料載台611；請參閱第8圖，於置料完畢後，第一入料載台611即載送待測之電子元件90至工作站50之側方，壓取機構63之第一壓取器631係於第一入料載台611取出待測之電子元件90；請參閱第9圖，壓取機構63之第一壓取器631係將待測之電子元件90移載至工作站50之測試座52內執行測試作業，工作站50並以測試器將測試結果傳輸至中央控制裝置，另該已承載下一待測電子元件91之第二入料載台621係位移至工作站50之另一側方，第二壓取器632即於第二入料載台621取出下一待測電子元件91；請參閱第10圖，於測試完畢後，第一出料載台612係位移至工作站50之側方，第一壓取器631係帶動完測之電子元件90離開工作站50之測試座52，並移載至第一出料載台612，第二壓取器632係將下一待測之電子元件91移載置入於工作站50之測試座52內接續執行測試作業；請參閱第11圖，第一出料載台612將完測之電子元件90載出，第二移料 機構65係以第二取放器651於第一出料載台612處取出完測之電子元件90，並移載至收料裝置40之料盤41分類放置。

再者，檢知機構亦可應用於取像收料裝置40或第一載送機構61或第二載送機構62，例如檢知機構取像已作業之電子元件時，係將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置判別已作業之電子元件是否有損傷，例如檢知機構取像料盤41時，係將取像資料傳輸至中央控制裝置，由中央控制裝置判別料盤之位置，並控制第二取放器651進行位置補正作業，以利將電子元件準確置入料盤41收置。

請參閱第12圖，該中央控制裝置100係設有資料單元101及判別單元102，該資料單元101係具有基準影像資料，例如電子元件之基準影像資料或料盤之基準影像資料，基準影像資料係為作業前之電子元件或料盤的取像資料，並預先儲存於資料單元101，以供比對判別，該判別單元102係讀取資料單元101之基準影像資料，並旋轉檢知機構66傳輸之取像資料或資料單元101之基準影像資料，以進行比對作業，更進一步，判別單元102可設定取像資料之一區塊作為旋轉角度基準，以增快判別速度，該區塊可為型號等文字圖案註記或側邊或角部等，進而於旋轉取像資料或基準影像資料時，以進行比對取像資料與基準影像資料是否異常，中央控制裝置100可將判斷結果顯示於顯示裝置110(如螢幕)，若判斷結果為異常，則以警告裝置120發出警告訊號。

請參閱第13圖，以中央控制裝置100判斷供料裝置處之電子元件是否正確為例，於執行比對判別作業時，步驟131：檢知機構之取像器對應於待取像之電子元件，於本實施例中，檢知機構可由第一移料機構帶動位移至供料裝置之料盤上方，並令取像器對應於料盤內之待取像電子元件；步驟132：取像電子元件，於本實施例中，當取像器對應於待取像之電子元件後，即進行取像作業；步驟133：中央控制裝置之判別單元取得電子元件之取像資料及資料單元之基準影像資料，於本實施例中，檢 知機構係將取像資料傳輸至判別單元，判別單元並讀取資料單元之基準影像資料，且界定基準影像比對範圍；步驟134：判別單元旋轉取像資料，於本實施例中，判別單元可利用取像資料之型號作為旋轉角度基準，而旋轉取像資料；步驟135：比對取像資料與基準影像資料，於本實施例中，判別單元係將取像資料與基準影像資料作一分析比對，若取像資料與基準影像資料相同，則判斷為正確之電子元件，若取像資料與基準影像資料不相同，係執行步驟136，步驟136：取像資料是否旋轉至限定角度，該限定角度係為電子元件在料盤內可旋轉位移之角度，亦或為取像資料作為旋轉角度基準之區塊擺置角度旋轉至相同基準影像資料之同一區塊擺置角度的角度，於本實施例中，若取像資料未旋轉至限定角度，則重新執行步驟134、135，以再次旋轉取像資料，並重新判斷取像資料是否相同基準影像資料，若取像資料已旋轉至限定角度，則判斷為非正確之電子元件；因此，中央控制裝置可判別供料裝置供應之待作業電子元件是否正確，而及早排除異常，以防止影響後續作業及處理機構之損壞。

再者，當檢知機構應用於取像收料裝置或第一載送機構或第二載送機構時，中央控制裝置可判別收料裝置或第一載送機構或第二載送機構之電子元件是否損壞或反置等，亦可判別料盤之相對位置，以利置料，例如檢知機構取像已作業之電子元件，中央控制裝置係將電子元件之取像資料與作業前之基準影像資料作一分析比對，以判別作業後之電子元件是否受損或反置等，如有異常，則發出警告，又例如檢知機構取像收料裝置處之料盤，中央控制裝置係將料盤之取像資料與基準影像資料作一分析比對，若有差異，中央控制裝置係控制移料機構之取放器進行位置補正，以便準確將電子元件置入料盤。

〔習知〕

11‧‧‧機台

12‧‧‧供料裝置

121‧‧‧料盤

13‧‧‧移料裝置

130‧‧‧取放器

14‧‧‧加熱盤

15‧‧‧測試裝置

151‧‧‧測試座

16‧‧‧收料裝置

161‧‧‧料盤

17‧‧‧電子元件

〔本發明〕

20‧‧‧機台

30‧‧‧供料裝置

31‧‧‧料盤

40‧‧‧收料裝置

41‧‧‧料盤

50‧‧‧工作站

51‧‧‧測試電路板

52‧‧‧測試座

60‧‧‧輸送裝置

61‧‧‧第一載送機構

611‧‧‧第一入料載台

612‧‧‧第一出料載台

62‧‧‧第二載送機構

621‧‧‧第二入料載台

622‧‧‧第二出料載台

63‧‧‧壓取機構

631‧‧‧第一壓取器

632‧‧‧第二壓取器

64‧‧‧第一移料機構

641‧‧‧第一取放器

65‧‧‧第二移料機構

651‧‧‧第二取放器

66‧‧‧檢知機構

661‧‧‧取像器

67‧‧‧取像光源機構

671‧‧‧光源器

672‧‧‧驅動器

71‧‧‧第一加熱盤

72‧‧‧第二加熱盤

80‧‧‧空匣裝置

90、91、92‧‧‧電子元件

100‧‧‧中央控制裝置

101‧‧‧資料單元

102‧‧‧判別單元

110‧‧‧顯示裝置

120‧‧‧警告裝置

131~136‧‧‧步驟

第1圖：習知測試作業機之示意圖。

第2圖：本發明電子元件作業機各裝置之配置示意圖。

第3圖：係輸送裝置之局部示意圖。

第4圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(一)。

第5圖：係檢知機構及取像光源機構之使用示意圖。

第6圖：係第一移料機構之第一取放器取料之使用示意圖。

第7圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(二)。

第8圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(三)。

第9圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(四)。

第10圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(五)。

第11圖：本發明電子元件作業機之使用示意圖(六)。

第12圖：本發明檢知機構與中央控制裝置之方塊圖。

第13圖：本發明中央控制裝置判別電子元件之流程圖。

30‧‧‧供料裝置

31‧‧‧料盤

64‧‧‧第一移料機構

641‧‧‧第一取放器

66‧‧‧檢知機構

661‧‧‧取像器

67‧‧‧取像光源機構

671‧‧‧光源器

672‧‧‧驅動器

92‧‧‧電子元件

Claims (6)

1. 一種電子元件作業機，包含：機台；供料裝置：其配置於該機台上，用以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置：其配置於該機台上，用以容納至少一完作業之該電子元件；至少一工作站：係設有至少一處理機構，用以對該電子元件執行預設作業；輸送裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一具取放器之移料機構，用以於該收料裝置處移載待作業之該電子元件，並於該移料機構上設有具取像器之檢知機構，用以取像該供料裝置處之該電子元件的角位、製造商、型號及生產周期資料；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，該中央控制裝置包含資料單元及判別單元，該資料單元係具有基準影像資料，該判別單元係讀取該資料單元之基準影像資料，並旋轉該檢知機構傳輸之取像資料或該資料單元之基準影像資料，以進行該電子元件的角位、製造商、型號及生產周期比對作業。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該供料裝置係分別以料盤盛裝至少一電子元件，該檢知機構之取像器係取像該料盤上之電子元件。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，更包含於該輸送裝置設有具至少一光源器之取像光源機構，用以投射光線至該供料裝置處。
4. 依申請專利範圍第3項所述之電子元件作業機，其中，該取像光源機構係固設於該移料機構之第三方向移動臂或由一裝 配於該移料機構之驅動器驅動作第三方向位移而調整投射光線高度。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該輸送裝置之移料機構的取放器可於該檢知機構之取像器取像複數個該電子元件完畢後，再一次取出複數個該電子元件，亦或於該檢知機構之取像器取像一個該電子元件後，該移料機構之取放器即取出一個已取像之該電子元件。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件作業機，其中，該中央控制裝置之判別單元係設定取像資料之至少一區塊作為旋轉角度基準，該區塊可為文字圖案註記或側邊或角部。