TWI540020B - 具電動式調整定位功能之模具機台 - Google Patents

Description

具電動式調整定位功能之模具機台

本發明係關於一種具電動式調整定位功能之模具機台；特別是關於一種模件以電動微調方式進行移動調整或旋轉調整之模具機台。

習用微調機構，例如：中華民國專利公告第I260726號之〝可調整晶圓負載埠位置之微調機構〞發明專利，其揭示一種用來調整負載埠位置之微調機構。此微調機構具有彼此垂直佈置的第一螺絲柱與第二螺絲柱，且可裝設於負載埠面板角落位置的長條狀鏤空開口中。藉著使第二螺絲柱貫穿鏤空開口且抵住後方的機台，可經由罩覆於第二螺絲柱表面的圓柱狀套筒，來控制負載埠面板遠離或靠近後方的機台。另外，第一螺絲柱則是由負載埠面板側邊貫入而凸出於鏤空開口中，且與圓柱狀套筒間具有固定連結的關係，是以在對第一螺絲柱進行旋轉時，可利用第二螺絲柱固定支點的效果，而使負載埠面板上升或下降。

另一習用微調機構，例如：中華民國專利公告第I330567號之〝雙驅同動定位平台之旋轉微調機構〞發明專利，其揭示一種雙驅同動定位平台[如：龍門架構]之旋轉微調機構，設置在該雙驅同動定位平台的橫樑與支柱之間，該旋轉微調機構具一定位柱樞接該橫樑及該支柱，令該橫樑與該支柱能相對樞轉以補償該橫樑與支柱的位移誤差，該旋轉微調機構並具彈性件，讓該彈性件的彈性復原力能抵抗該橫樑與該支柱間的樞轉，以提升該機構整體的剛性。

雖然前述第I260726號及第I330567號專利已揭示相關微調機構技術，但前述微調機構技術並未提供電動微調機構。事實上，就某些微調機構而言，其必然需要以電動或其它方式進行微調。因此，習用微調機構技術必然存在以電動方式進行微調的需求。

另一習用電動調整裝置，例如：中華民國專利公告第M322721號之〝電動式滑動機構之調整裝置〞發明專利，其揭示一種電動式滑動機構之調整裝置用於調整承載物之定位。該調整裝置包括一電動控制單元、一裝置本體、一螺桿及一滑移座體，裝置本體內設有至少一滑槽，裝置本體之一端面係具有一軸孔，螺桿設置於該裝置本體內，螺桿之一端係樞設於裝置本體之軸孔，且另一端係連接於電動控制單元上，滑移座體設置於裝置本體內，滑移座體係具有一螺孔，螺桿係螺合於滑移座體之螺孔，其中藉由電動控制單元驅動螺桿轉動，以帶動滑移座體配合裝置本體之滑槽作往復運動；藉此，具有省力的效果，並以適當的作用力作動，省略多次微調動作，避免傷及承載物和裝置本體，減少機件間不必要的磨耗。

另一習用電動調整裝置，例如：中華民國專利公告第405522號之〝真空成型機之上模電動調整裝置〞新型專利，其揭示一種上模電動調整裝置。於上模架二導持螺桿間置設一基板，於基板相對於二導持螺桿的位置各設有一組鏈輪，並使鏈輪與導持螺桿呈螺合關係，於鏈輪頂面另以環座組設緩衝墊圈，而於基板一側另銜設一座板以組設一組馬達，利用馬達心軸銜設之鏈輪配合基板相對另側預設之輔助鏈輪，進而得張設一鏈條以形成馬達傳動二螺合於導持螺桿之鏈輪的同步連動關係，調整二鏈輪與導持螺桿相對準位關係，以限制上模之下降行程。

雖然前述第M322721號及第405522號專利已揭示相關電動調整裝置技術，但前述習用電動調整裝置技術仍需要進一步改良，以提升其電動調整功能。如此，習用電動調整裝置技術經適當改良後，可應用於需要以電動方式進行微調的各種機構。

另一習用射出裝置之位置調整機構，例如：中華民國專利公告第I279306號之〝射出裝置複數射料嘴間之相對位置調整機構〞發明專利，其揭示一種射料嘴間之相對位置調整機構。該射料嘴間之相對位置調整機構者乃係包含了有一導部，用以形成一沿預定方向水平延伸之軌道；一具有射料嘴之第一射部，係滑設於該軌道上，而得受該軌道之導引方向於一X軸方向水平位移；一具有射料嘴之第二射部，係滑設於該軌道上，而與該第一射部相距一射座間距，並得受該軌道之導引方向於該X軸方向水平位移，且可沿垂直於該X軸之一Y軸方向上於預定高度範圍內昇降位移。

雖然前述第I279306號專利已揭示相關射料嘴相對位置調整技術，但前述習用相對位置調整技術並未提供如何精確微調定位其射料嘴之位置。因此，前述習用相對位置調整技術仍需要進一步改良，且必然存在進一步提升水平精確微調整定位的需求。

另一習用熱壓模具技術，例如：美國專利第US7491049號之〝熱壓微影裝置[Apparatus for hot embossing lithography]〞發明專利，其揭示一熱壓模具，其包含一壓模[press mold]、一對基板[substrate]、一第一加熱裝置[first heating device]及一第二加熱裝置[second heating device]設置於一真空室[vacuum chamber]內。該第一加熱裝置及第二加熱裝置連接設置於該基板上，以便進行熱壓。該第一加熱裝置用以加熱該壓模，而該第二加熱裝置用以加熱一聚合物薄膜[polymer thin film]。

另一習用熱壓模具技術，例如：美國專利第US7625513號之〝熱壓微影方法[Hot embossing lithography method]〞發明專利，其揭示一種微影方法，其包含步驟：在一壓模上提供一壓模表面，其設有一壓模圖樣[pattern]；在一基板上提供一聚合物薄膜；將該壓模準確對應於該聚合物薄膜；將蒸氣引入至該壓模表面上，以降低表面吸熱作用；將該聚合物薄膜加熱至一玻璃轉質溫度[glass transition temperature]以上，以軟化該聚合物薄膜；將該壓模對應壓印於該已軟化聚合物薄膜上；將該聚合物薄膜及壓模降溫至該玻璃轉質溫度，以便進行脫模。

另一習用熱壓模具技術，例如：美國專利第US7114941號之〝熱壓模具之自動水平調整裝置及其方法[Hot embossing auto-leveling apparatus and method]〞發明專利，其揭示利用一氣浮球面軸承[air-floating spherical bearing]設置於一底模具[lower mold]及一基座[base]，以便對應於一上模具[upper mold]，且該基座設有一氣體入口[air inlet]及一氣體出口[air outlet]。藉此，利用該氣浮球面軸承調整該底模具對應於該上模具之自動水平調整裝置及其方法。

雖然前述美國專利已揭示相關熱壓模具技術，但前述熱壓模具技術及其水平調整技術並未提供如何精確微調定位其熱壓模具。事實上，就精密熱壓模具而言，其必然需要相當的微調準確度及高定位精度。因此，習用熱壓模具技術必然存在進一步提升水平精確微調整定位的需求。

前述中華民國專利公告第I260726號、第I330567號、第M322721號、第405522號、第I279306號、美國專利第US7491049號、第US7625513號及第US7114941號之專利僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種具電動式調整定位功能之模具機台，其在一承載基座上利用數個調整定位組以電動方式進行移動及旋轉調整定位一模具組件，以達成精確調整定位模具之目的。

本發明之主要目的係提供一種具電動式調整定位功能之模具機台，其在一承載基座上利用數個調整定位組以電動方式進行移動及旋轉調整定位一模具組件，以達成精確調整定位模具之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台包含：一承載基座；至少一模具組件，其設置於該承載基座上；及一調整定位機構，其設置於該承載基座上，該調整定位機構包含：數個調整定位組，其設置於該承載基座，該調整定位組包含數個定位件及數個電動導引件，且每個該定位件對應樞接於該電動導引件；其中數個該調整定位組共同抵推該模具組件。

另外，本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台包含：一承載基座，其具有一第一位置、第二位置及一第三位置；至少一模具組件，其設置於該承載基座上；一第一調整定位組，其設置於該承載基座之第一位置，該第一調整定位組包含一第一定位件及一第一電動導引件，且該第一定位件樞接於該第一電動導引件；一第二調整定位組，其設置於該承載基座之第二位置，該第二調整定位組包含一第二定位件及一第二電動導引件，且該第二定位件樞接於該第二電動導引件；及一第三調整定位組，其設置於該承載基座之第三位置，該第三調整定位組包含一第三定位件及一第三電動導引件，且該第三定位件樞接於該第三電動導引件；其中該第一調整定位組、第二調整定位組及第三調整定位組共同抵推該模具組件。

本發明較佳實施例之該第一定位件、第二定位件及第三定位件之一包含一樞接座及一滑動塊。

本發明較佳實施例之該樞接座具有一限位件。

本發明較佳實施例之該滑動塊具有一滑軌，其結合該樞接座之限位件。

本發明較佳實施例之該第一電動導引件、第二電動導引件及第三電動導引件之一包含一定位座、一導引桿及一驅動元件。

本發明較佳實施例之該定位座螺合於該導引桿。

本發明較佳實施例之該定位座包含一樞接軸桿。

本發明較佳實施例之該驅動元件驅動旋轉該導引桿。

本發明較佳實施例之該第一調整定位組、第二調整定位組及第三調整定位組以產生不同移動行程的方式旋轉調整該模具組件。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台適用於各種模具及其成型機台，例如：熱壓模具及熱壓成型機台，但其並非用以限定本發明之範圍。另外，本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台可依需求選擇製成兼具平面[或傾斜]移動調整及旋轉調整功能之電動調整定位模具機台，但其並非用以限定本發明之範圍。

第1圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台結合監控系統之立體圖。請參照第1圖所示，本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台主要包含一模具機台100及一監控系統110，且該監控系統110連接監控及設定該模具機台100之作業。舉例而言，該監控系統110包含一電腦主機及一顯示器，且其適當連接其它機械裝置，其係屬一般監控技術，於此不予詳細贅述。

第2圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台之前視圖，其對應於第1圖之模具機台。請參照第1及2圖所示，該模具機台100主要包含一作業平台101，其用以設置一調整定位機構102。在該作業平台101上，利用該調整定位機構102進行調整及定位一模具組件1之位置。

第2A圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台之局部放大圖，其對應於第2圖之模具機台。請參照第2A圖所示，該模具機台100以電性連接於該調整定位機構102。另外，該模具機台100以電性連接及適當管路[例如：加熱管路]連接於該模具組件1。舉例而言，該模具組件1包含一上模塊、一中模塊、一下模塊及至少一模仁，且其適當連接一加熱裝置及其它機械裝置，其係屬一般模具構造及加熱技術，於此不予詳細贅述。

第3圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構之立體圖，其對應於第2及2A圖之。請參照第3圖所示，本發明較佳實施例之調整定位機構包含一承載基座1a、一第一調整定位組10、一第二調整定位組20及一第三調整定位組30，且該第一調整定位組10、第二調整定位組20及第三調整定位組30共同配置於該承載基座1a上，以便調整定位該模具組件1[位於第3圖之中央位置]。

請再參照第3圖所示，該承載基座1a預設有一第一[預定]位置、一第二[預定]位置及一第三[預定]位置。在該承載基座1a之第一位置、第二位置及一第三位置之間具有一容置空間，以便容置該模具組件1。在該容置空間內，利用該第一調整定位組10、第二調整定位組20及第三調整定位組30進行單獨移動調整、單獨旋轉調整、同時移動及旋轉調整該模具組件1。

請再參照第3圖所示，該第一調整定位組10固定設置於該承載基座1a之第一位置，且該第一調整定位組10對應於該第二調整定位組20及第三調整定位組30。該第一調整定位組10包含一第一定位件及一第一電動導引件，且該第一定位件樞接於該第一電動導引件，如此該第一定位件相對於該第一電動導引件進行一預定旋轉角。

請再參照第3圖所示，該第一定位件包含一樞接座11及一滑動塊12，其中該樞接座11用以產生旋轉動作，而該滑動塊12用以產生直線位移動作。該樞接座11具有一限位件，例如：ㄇ字形限位件。該滑動塊12具有一滑軌，其結合該樞接座11之限位件。

請再參照第3圖所示，該第一電動導引件包含一定位座13、一導引桿14及一驅動元件15。該定位座13包含一樞接軸桿，其用以樞接該第一定位件之樞接座11。該定位座13螺合於該導引桿14，如此當該導引桿14旋轉時，該定位座13可進行移動，並由該定位座13帶動該第一定位件進行移動。該驅動元件15驅動旋轉該導引桿14，依需求該驅動元件15順時針方向或逆時針方向旋轉該導引桿14。

請再參照第3圖所示，相對的，該第二調整定位組20固定設置於該承載基座1a之第二位置，且該第二調整定位組20對應於該第一調整定位組10及第三調整定位組30。該第二調整定位組20包含一第二定位件及一第二電動導引件，且該第二定位件樞接於該第二電動導引件，如此該第二定位件相對於該第二電動導引件進行一預定旋轉角。

請再參照第3圖所示，該第二定位件包含一樞接座21及一滑動塊22，其中該樞接座21用以產生旋轉動作，而該滑動塊22用以產生直線位移動作。該樞接座21具有一限位件，例如：ㄇ字形限位件。該滑動塊22具有一滑軌，其結合該樞接座21之限位件。

請再參照第3圖所示，該第二電動導引件包含一定位座23、一導引桿24及一驅動元件25。該定位座23包含一樞接軸桿，其用以樞接該第二定位件之樞接座21。該定位座23螺合於該導引桿24，如此當該導引桿24旋轉時，該定位座23可進行移動，並由該定位座23帶動該第二定位件進行移動。該驅動元件25驅動旋轉該導引桿24，依需求該驅動元件25順時針方向或逆時針方向旋轉該導引桿24。

請再參照第3圖所示，相對的，該第三調整定位組30固定設置於該承載基座1a之第三位置，且該第三調整定位組30對應於該第一調整定位組10及二調整定位組20。該第三調整定位組30包含一第三定位件及一第三電動導引件，且該第三定位件樞接於該第三電動導引件，如此該第三定位件相對於該第三電動導引件進行一預定旋轉角。

請再參照第3圖所示，該第三定位件包含一樞接座31及一滑動塊32，其中該樞接座31用以產生旋轉動作，而該滑動塊32用以產生直線位移動作。該樞接座31具有一限位件，例如：ㄇ字形限位件。該滑動塊32具有一滑軌，其結合該樞接座31之限位件。

請再參照第3圖所示，該第三電動導引件包含一定位座33、一導引桿34及一驅動元件35。該定位座33包含一樞接軸桿，其用以樞接該第三定位件之樞接座31。該定位座33螺合於該導引桿34，如此當該導引桿34旋轉時，該定位座33可進行移動，並由該定位座33帶動該第三定位件進行移動。該驅動元件35驅動旋轉該導引桿34，依需求該驅動元件35順時針方向或逆時針方向旋轉該導引桿34。

第4圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構進行平面移動調整狀態之上視圖。請參照第4圖所示，在調整定位上，該第一調整定位組10及第二調整定位組20選擇抵推於該模具組件1之相對兩側，以便沿著該第一調整定位組10之導引桿14及第二調整定位組20之導引桿24進行前進或後退移動。相對的，該第三調整定位組30選擇位於該模具組件1之其餘兩側之一，以便沿著該第三調整定位組30之導引桿34進行前進或後退移動。

請再參照第3及4圖所示，當該第一調整定位組10之驅動元件15及第二調整定位組20之驅動元件25同步旋轉時，該第一調整定位組10之滑動塊12及定位座13沿著該導引桿14發生移動[如第4圖所示之相對箭頭方向]，該第二調整定位組20之滑動塊22及定位座23亦沿著該導引桿24發生移動[如第4圖所示之相對箭頭方向]，且該第三調整定位組30之滑動塊32之滑軌僅僅沿著該樞接座31之限位件發生對應移動[如第4圖所示之相對箭頭方向]。如此，該模具組件1發生對應移動[如第4圖所示之相對箭頭方向]。

第5圖揭示本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構進行平面旋轉調整狀態之上視圖。請參照第5圖所示，該第一調整定位組10、第二調整定位組20及第三調整定位組30以產生不同移動行程的方式旋轉調整該模具組件1。此時，該第一調整定位組10、第二調整定位組20及第三調整定位組30在順時針方向或逆時針方向上發生適當旋轉角度的同步旋轉[如第5圖所示之相對箭頭方向〕。

請再參照第3及5圖所示，當該第一調整定位組10之驅動元件15及第二調整定位組20之驅動元件25產生不同移動行程時，在該第一調整定位組10之樞接座11、該第二調整定位組20之樞接座21及該第三調整定位組30之樞接座31皆同步發生旋轉〔如第5圖所示之箭頭方向〕。如此，該模具組件1發生對應旋轉一預定旋轉角度〔如第5圖所示之相對箭頭方向〕。該第一電動導引件、第二電動導引件及第三電動導引件包含一第一導引定位組、一第二導引定位組及一第三導引定位組。在調整操作直線移動或旋轉時，利用該第一導引定位組、第二導引定位組及第三導引定位組共同導引及定位該定位座13、23、33之移動範圍。另外，每個該第一導引定位組、第二導引定位組及第三導引定位組包含一定位件〔倒L型定位件〕及一導引槽〔凹型導引槽〕。該定位件設置於該定位座13、23、33上，且該導引槽設置於該基板1a上，以便容置該定位件進行移動。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。

1．．．模具組件

1a．．．承載基座

10．．．第一調整定位組

11．．．樞接座

12．．．滑動塊

13．．．定位座

14．．．導引桿

15．．．驅動元件

20．．．第二調整定位組

21．．．樞接座

22．．．滑動塊

23．．．定位座

24．．．導引桿

25．．．驅動元件

30．．．第三調整定位組

31．．．樞接座

32．．．滑動塊

33．．．定位座

34．．．導引桿

35．．．驅動元件

100．．．模具機台

101．．．作業平台

102．．．調整定位機構

110．．．監控系統

第1圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台結合監控系統之立體圖。

第2圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台之前視圖。

第2A圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台之局部放大圖。

第3圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構之立體圖。

第4圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構進行平面移動調整狀態之上視圖。

第5圖：本發明較佳實施例之具電動式調整定位功能之模具機台採用調整定位機構進行平面旋轉調整狀態之上視圖。

1．．．模具組件

1a．．．承載基座

100．．．模具機台

101．．．作業平台

102．．．調整定位機構

Claims (10)

1. 一種具電動式調整定位功能之模具機台，其包含：一承載基座；至少一模具組件，其設置於該承載基座上；及一調整定位機構，其設置於該承載基座上，該調整定位機構包含：數個調整定位組，其設置於該承載基座，該調整定位組包含數個定位件及數個電動導引件，且每個該定位件對應樞接於該電動導引件，該定位件包含一樞接座及一滑動塊，該電動導引件包含一定位座、一導引桿及一驅動元件，該定位座用以樞接該樞接座，該定位座螺合於該導引桿，以便該導引桿之旋轉直接帶動該定位座進行移動，並由該定位座帶動該定位件進行移動，而該定位座包含一樞接軸桿，且該樞接軸桿用以樞接該樞接座；其中數個該調整定位組共同抵推該模具組件，而該定位座之樞接軸桿設置於該導引桿之一側，且該導引桿及樞接軸桿之間具有一間距，且該定位座沿著該導引桿進行移動，以提升其操作性。
2. 一種具電動式調整定位功能之模具機台，其包含：一承載基座，其具有一第一位置、一第二位置及一第三位置；至少一模具組件，其設置於該承載基座上；一第一調整定位組，其設置於該承載基座之第一位置，該第一調整定位組包含一第一定位件及一第一電動導引件，且該第一定位件樞接於該第一電動導引件，該第一定位件包含一樞接座及一滑動塊，該第一電動導引件包含一定位座、一導引桿及一驅動元件，該定位座用以樞接該樞接座，該定位座螺合於該導引桿，以便該導引桿之旋轉直接帶動該定位座進行移動，並由該定位座帶動該第一定位件進行移動，而該定位座包含一樞接軸桿，且該樞接軸桿用以樞接該樞接座；一第二調整定位組，其設置於該承載基座之第二位置，該第二調整定位組包含一第二定位件及一第二電動導引件，且該第二定位件樞接於該第二電動導引件，該第二定位件包含一樞 接座及一滑動塊，該第二電動導引件包含一定位座、一導引桿及一驅動元件，該定位座用以樞接該樞接座，該定位座螺合於該導引桿，以便該導引桿之旋轉直接帶動該定位座進行移動，並由該定位座帶動該第二定位件進行移動，而該定位座包含一樞接軸桿，且該樞接軸桿用以樞接該樞接座；及一第三調整定位組，其設置於該承載基座之第三位置，該第三調整定位組包含一第三定位件及一第三電動導引件，且該第三定位件樞接於該第三電動導引件，該第三定位件包含一樞接座及一滑動塊，該第三電動導引件包含一定位座、一導引桿及一驅動元件，該定位座用以樞接該樞接座，該定位座螺合於該導引桿，以便該導引桿之旋轉直接帶動該定位座進行移動，並由該定位座帶動該第三定位件進行移動，而該定位座包含一樞接軸桿，且該樞接軸桿用以樞接該樞接座；其中該第一調整定位組、第二調整定位組及第三調整定位組共同抵推該模具組件，而該定位座之樞接軸桿設置於該導引桿之一側，且該導引桿及樞接軸桿之間具有一間距，且該定位座沿著該導引桿進行移動，以提升其操作性。
3. 依申請專利範圍第1項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該電動導引件包含一導引定位組。
4. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該樞接座具有一限位件。
5. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該滑動塊具有一滑軌，其結合該樞接座之限位件。
6. 依申請專利範圍第2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該第一電動導引件包含一第一導引定位組，而該第二電動導引件包含一第二導引定位組，且該第三電動導引件包含一第三導引定位組。
7. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該驅動元件驅動旋轉該導引桿。
8. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中數個該調整定位組以產生不同移動行程的方式旋轉調整該模具組件，或該第一調整定位組、第二調整定位 組及第三調整定位組以產生不同移動行程的方式旋轉調整該模具組件。
9. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該樞接軸桿為一垂直樞接軸桿。
10. 依申請專利範圍第1或2項所述之具電動式調整定位功能之模具機台，其中該導引桿之一端穿設於該定位座，或該導引桿之一端自該定位座退出拆卸。