TWI588078B - A flow path mechanism and a conveying method and apparatus using the flow path mechanism - Google Patents

A flow path mechanism and a conveying method and apparatus using the flow path mechanism Download PDF

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TWI588078B TW104121225A TW104121225A TWI588078B TW I588078 B TWI588078 B TW I588078B TW 104121225 A TW104121225 A TW 104121225A TW 104121225 A TW104121225 A TW 104121225A TW I588078 B TWI588078 B TW I588078B
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Description

流道機構及使用該流道機構的搬送方法及裝置
本發明係有關於一種流道機構、搬送方法及裝置，尤指一種供輸送盛載有以矩陣排列待加工元件之載盤的流道機構，以及使用該流道機構進行搬送載盤的流道機構及使用該流道機構的搬送方法及裝置。
按，一般電子元件的種類廣泛，然基於必要的需求常有將二種以上的電子元件結合者，例如撓性基板(Flexible substrate)與按鍵(Key)的貼合，由於按鍵為一經常性被按壓作動的元件，故無法以固定之硬體電路連結，必需藉助撓性基板上所印刷的電路來與控制系統作電信導通，並藉該形成電路之基板的撓性，提供按鍵經常性作動的位移因應；此種撓性基板之電子元件與一例如按鍵之載件貼合的製程，先前技術中常採用在一載盤上盛載複數個矩陣排列的撓性基板，並以人工在各撓性基板上覆設欲與其貼合的載件，使載盤被輸送於一壓合裝置下方的軌架中，再以壓合裝置中的複數個矩陣排列的夾持模組同步對載盤上盛載的複數個矩陣排列的撓性基板及載件進行一次性壓合；而一般載盤常容置於一供收料裝置的料盒中，再利用一設於一機台台面上的軌架所提供的流道進行輸送。
該先前技術雖然採用複數個矩陣排列的夾持模組同步對載盤上盛載的複數個矩陣排列的撓性基板及載件進行一次性壓合，但卻必須以人工在各撓性基板上覆設欲與其貼合的載件，整體效率並未因採一次性壓合複數個矩陣排列的撓性基板及載件而產生提昇，且該先前技術於載盤中 盛載的撓性基板，由於其本身具有撓性，因此在搬送過程中易生翹曲，為解決此問題，一個較佳的方法係在載盤上放置一上蓋，以避免翹曲問題影響其搬送，然即使如此，在完成撓性基板與載件貼合時，撓性基板仍可能有翹曲情況，故在完成撓性基板與載件貼合後仍需設置上蓋予以覆設，因此，若採用此方法，則上蓋必須能在載盤上作啟、閉，才能使被覆蓋的撓性基板或載件受加工，而習知機台台面上的軌架所提供的流道，最多僅能提供設有上蓋的載盤在軌架中受輸送或進行加工，並無法在製程中協助上蓋在載盤上作啟、閉，故有待被研發及突破。
爰是，本發明的目的，在於提供一種可供取放機構移經之流道機構。
本發明的另一目的，在於提供一種使用所述流道機構的搬送方法。
本發明的又一目的，在於提供一種使用所述流道機構的搬送裝置。
本發明的再一目的，在於提供一種使用如所述搬送方法的裝置。
依據本發明目的之流道機構，包括：一模座，設於一機台上，位於一取放機構下方，該模座設有一鏤空的移載區間，該移載區間提供取放機構可經其間作取放一盛載待加工元件之載盤上、下位移之移載流路；一流道軌架，設於該機台的模座上一Y軸向模座軌道的一流道滑座上，其提供一X軸向輸送流路，以搬送盛載待加工元件載盤；該流道滑座可受驅動，而藉流道滑座在Y軸向模座軌道所形成之轉換流路滑動，可選擇性位移地遷移該流道軌架所提供之輸送流路，使該輸送流路形成一可選擇性Y軸向位移對應於該鏤空之移載區間上方之流路。
依據本發明另一目的之搬送方法，使用第1至3項任一項所述流道機構，其中：該模座下方懸空，並使移載區間與下方一第一輸送區間相通；使該取放機構一第一取放臂下方之一第一吸座伸經移載區間作上、下位移以進行搬送可供盛載呈矩陣排列之各元件的載盤。
依據本發明又一目的之搬送裝置，使用第1至3項任一項所述流道機構，其中：該機台形成一第一輸送區間；該取放機構設於該機台上，包括：一龍門軌座，其一橫樑上設有可在一橫樑軌道上滑移之滑座，滑座上設有第一取放臂，其下方設有第一吸座可作上、下位移；一輸送機構，設於機台之第一輸送區間，包括：一軌座，其設有輸送滑軌，並於該輸送滑軌上設有一可在其上被驅動而進行滑動位移的載座，其位移的路徑提供一傳送流路，可被控制暫停於該所述該流道機構之移載區間下方。
依據本發明再一目的之搬送裝置，包括：使用如所述搬送方法之裝置。
本發明實施例之流道機構及使用該流道機構的搬送方法及裝置，由於流道軌架所提供之X軸向輸送流路，與流道軌架在流道機構之模座軌道軸向位移之轉換流路，以及第一取放臂連動第一吸座或第二取放臂連動下方第二吸座位移於輸送機構之載座間之Z軸向移載流路，三者藉由流道機構上的鏤空的移載區間及可選擇性位移的流道軌架，而形成X、Y、Z軸之三度空間傳送，使上蓋可以有效率的開、蓋，令夾附元件的載盤及上蓋組件可有效率的被傳送；且由於供收料機構與流道軌架所提供之X軸向輸送流路，與輸送機構之載座在軌座上輸送滑軌之X軸向傳送流路，二者藉由流道機構而可分別處於機台台面上方及機台台面向下凹陷的工作區間中，使機台台面上方所述輸送流路與機台台面下方傳送流路在流道機構處形成一段交疊，該交疊之流路長度相當於流道軌架或移載區間長度，該交疊之 流路使在整體X軸向的流路長度縮短，因而使整體機台之空間長度可以縮短，而X軸向水平輸送流路與X軸向水平傳送流路間相隔一Z軸向高度間距則提供載盤、上蓋啟、閉之操作；而由於可選擇性位移的第一取放臂下方第一吸座或第二取放臂下方第二吸座配合流道軌架的可選擇性位移及取、放載盤、上蓋，使完成提取或加工的成品一被移出，待進行提取或加工的元件立即分別置入輸送機構中載座被傳送以進行提取或加工，使整體對於搬送的效率充份發揮；而取放機構、流道機構、輸送機構三者所形成的搬送機構組件可以除設於機台一側凹陷的第一輸送區間外，亦可於機台另一側的第二輸送區間同設另一組取放機構、流道機構、輸送機構三者所形成的搬送機構組件，則第一輸送區間可用以搬送一元件，第二輸送區間可以搬送另一元件，使整體的搬送效率及可加工範圍更提昇。
A1‧‧‧元件
B1‧‧‧載盤
B11‧‧‧上蓋
C‧‧‧機台
C1‧‧‧機台台面
C2‧‧‧工作區間
C3‧‧‧側座
C4‧‧‧固定座
C41‧‧‧固定部
C42‧‧‧第二固定部
C43‧‧‧第三固定部
C5‧‧‧第一輸送區間
C6‧‧‧第二輸送區間
C7‧‧‧龍門軌座
C71‧‧‧立柱
C72‧‧‧橫樑
C73‧‧‧橫樑軌道
D‧‧‧供收料機構(未圖示)
E‧‧‧取放機構
E1‧‧‧滑座
E11‧‧‧橫樑驅動件
E2‧‧‧第一取放臂
E21‧‧‧第一吸座
E22‧‧‧第一驅動件
E23‧‧‧第一滑軌
E3‧‧‧第二取放臂
E31‧‧‧第二吸座
E32‧‧‧第二驅動件
E33‧‧‧第二滑軌
E6‧‧‧第一組吸附元件
E7‧‧‧第二組吸附元件
F‧‧‧流道機構
F1‧‧‧模座
F11‧‧‧移載區間
F12‧‧‧模座軌道
F13‧‧‧流道軌架
F131‧‧‧流道驅動件
F14‧‧‧流道滑座
G‧‧‧輸送機構
G1‧‧‧軌座
G11‧‧‧輸送滑軌
G12‧‧‧載座
圖1係本發明實施例載盤及上蓋與元件組合關係之立體分解示意圖。
圖2係本發明實施例中流道機構及使用該流道機構的搬送裝置之立體示意圖。
圖3係本發明實施例中第一組吸附元件及第二組吸附元件共同吸附載盤及上蓋之示意圖。
圖4係本發明實施例中僅以第二組吸附元件吸附上蓋之示意圖。
圖5係本發明實施例中流道機構之立體示意圖。
圖6係本發明實施例中流道機構之流道軌架供夾附有元件之載盤及上蓋組件輸送之示意圖。
圖7係本發明實施例中流道機構之流道軌架移至外側使鏤空之移載區間顯露之示意圖。
圖8係本發明實施例中入料步驟之示意圖。
圖9係本發明實施例中供料移載步驟之示意圖。
圖10係本發明實施例中再入料步驟之示意圖。
圖11係本發明實施例中收料移載步驟之示意圖。
圖12係本發明實施例收料移載步驟中，將載盤、上蓋空組件或載有完成加工之元件的組件置於流道軌架之示意圖。
圖13係本發明實施例中返倉收集步驟之示意圖。
圖14係本發明實施例中在機台同設二組取放機構、流道機構、輸送機構三者所形成的搬送機構組件之示意圖。
請參閱圖1，本發明實施例中之待加工元件A1，其以一矩形的載盤B1盛載，載盤B1上以一矩形的上蓋B11覆蓋呈矩陣排列之各元件A1，其中，載盤B1的面積大於上蓋B11，在本實施例中元件A1例如撓性基板或按鍵類之載件；所述上蓋B11與載盤B1間，可設例如磁鐵之磁吸件，以使二者在蓋覆時令整組組件形成較佳之結合定位。
請參閱圖2，本發明實施例之流道機構及使用該流道機構的搬送方法及裝置實施例可以如圖中所示之裝置來說明，包括：一機台C，其自機台台面C1中央向下凹陷形成一工作區間C2，使機台台面C1兩側較高而各形成一側座C3，並在工作區間C2中央朝後段部位形成一凸座狀之固定座C4，該兩側座C3及固定座C4之上方表面在同一高度並形成所述機台台面C1；固定座C4區隔凹陷的工作區間C2並形成位於固定座C4與一側座C3間凹陷的第一輸送區間C5及固定座C4與另一側座C3間凹陷的第二輸送區間C6，第一輸送區間C5、第二輸送區間 C6在約略同一水平高度；固定座C4上方兩側分別各形成一第一固定部C41及一第二固定部C42，固定座C4後方則形成一第三固定部C43以固設一供收料機構D(圖中未示)；機台C上設有一龍門軌座C7，其兩側立柱C71立設於機台C之兩側機架C1上，兩側立柱C71上方間橫設之橫樑C72上設有Y軸向之橫樑軌道C73；一取放機構E，請參閱圖1、2設於該機台C上龍門軌座C7的橫樑軌道C73上，包括：一滑座E1，受一橫樑驅動件E11驅動，而可在橫樑C72上橫樑軌道C73上滑移，滑座E1上設有相併設之立向第一、二取放臂E2、E3，其中，第一取放臂E2位於朝機台C內側，第二取放臂E3位於朝機台C外側，第一、二取放臂E2、E3下方分別各設有呈矩形底面之一第一吸座E21、一第二吸座E31；所述第一取放臂E1與第一吸座E21連動，並受一第一驅動件E22所驅動，可在一第一滑軌E23上作上、下位移；所述第二取放臂E3與第二吸座E31連動，並受一第二驅動件E32所驅動，可在一第二滑軌E33上作上、下位移；所述第一吸座E21、第二吸座E31任一者均可選擇性位移地進行移載，其任一者皆如圖3所示(以第一吸座E21之吸附為例)，具有位於外周側且吸口較低的第一組吸附元件E6(例如吸嘴)，以及位於第一組吸附元件E6內側且吸口較高之第二組吸附元件E7(例如吸嘴)，當圖1中夾附有元件A1的載盤B1、上蓋B11受吸附時，係第一組吸附元件E6吸附下方面積較大之載盤B1，而第二組吸附元件E7吸附上方面積較小上蓋B11；請參閱圖4，第一組吸附元件E6用以吸附之負壓解除時，僅載盤B1不被第一組吸附元件E6吸附，該第一吸座E21仍會以第二組吸附元件E7吸附上蓋B11；一流道機構F，請參閱圖2、5位於該取放機構E下方，包括平台狀之模座F1；所述模座F1一側固設於機台C一側之側座C3上，另一側固 設於機台C凹陷的工作區間C2中固定座C4的第一固定部C41上，模座F1下方懸空，並設有一靠機台C內側之鏤空的移載區間F11與下方機台C凹陷的工作區間C2中第一輸送區間C5相通，該移載區間F11提供所述第一取放臂E2下方之第一吸座E21伸經其間作上、下位移之移載流路，以搬送該圖1中組件並進行該上蓋B11之啟閉；該移載區間F11前、後兩側各設有Y軸向模座軌道F12，一流道軌架F13設於該模座軌道F12上的流道滑座F14上，請參閱圖6，其提供一輸送流路以搬送具有覆設圖1中上蓋B11之載盤B1組件；移載區間F11略成矩形，其矩形的長邊與該流道軌架F13所提供的輸送流路軸向平行，該移載區間F11的大小可供該載盤B1進出其間；請配合參閱圖5、7，流道滑座F14可受一流道驅動件F131驅動，而藉流道滑座F14所形成之轉換流路滑動，可選擇性位移地遷移該流道軌架F13所提供之輸送流路於靠機台C內側或靠機台C外側之間，使該輸送流路形成一可選擇性位移之流路，當流道軌架F13位移至靠機台C內側時，其下方恰對應為該鏤空之移載區間F11；一輸送機構G，請參閱圖2，設於機台C之機台台面C1下方凹陷的工作區間C2中，並位於該流道機構F下方，包括：立設之X軸向軌座G1；其中，該軌座G1設於凹陷的第一輸送區間C5中，其朝機台C內的一側設有X軸向輸送滑軌G11，並於該輸送滑軌G11上設有一與輸送滑軌G11垂直，並可在其上被驅動而以水平方向設置進行滑動位移的載座G12，其位移的路徑提供一傳送流路，可被控制暫停於該所述移載區間F11的下方，以搬送該圖1中上蓋B11已被開啟的載盤B1。
本發明實施例使用該流道機構的搬送方法，包括：一入料步驟，請參閱圖1、6、8，使流道軌架F13受流道驅動件F131驅動而藉流道滑座F14滑動位移於靠機台C內側，並恰對應位於鏤空的移 載區間F11上方；使整組夾附有元件A1的載盤B1、上蓋B11之組件，由供收料機構D(圖中未示)被移入流道軌架F13中；第一取放臂E2下方第一吸座E21被驅動下移以第一組吸附元件E6吸附載盤B1而第二組吸附元件E7吸附上蓋B11(參閱圖3)方式吸附整組組件後上移以完成取料；一供料移載步驟，請參閱圖1、7、9，流道軌架F13受驅動移至靠機台C外側，第一取放臂E2下方第一吸座E21被驅動下移經鏤空的移載區間F11，將整組組件交卸於在移載區間F11下方等待的輸送機構G之載座G12後，第一取放臂E2下方第一吸座E21中的第一組吸附元件E6予以關閉負壓，而僅由第二組吸附元件E7吸附上蓋B11上移，而使盛載有元件A1的載盤B1留置在第一載座G12上(參閱圖4)；載座G12承接盛載有元件A1的載盤B1後，將循軌座G1上X軸向輸送滑軌G11之傳送流路搬送至加工處被提取或被加工；一再入料步驟，請參閱圖6、10，使流道軌架F13受流道驅動件F131驅動而藉流道滑座F14滑動位移於靠機台C內側，並恰對應位於鏤空的第一移載區間F11上方；使整組夾附有元件A1的載盤B1、上蓋B11之組件，由供收料機構D(圖中未示)被移入流道軌架F13中；同時滑座E1被驅動在橫樑軌道C73上滑移至靠機台C內側，使第二取放臂E3下方第二吸座E31被驅動下移以第一組吸附元件E6吸附載盤B1而第二組吸附元件E7吸附上蓋B11方式吸附整組組件後上移以完成再入料步驟；一收料移載步驟，請參閱圖1、7、11，所有元件A1被提取或完成加工的載盤B1、上蓋B11組件，將隨載座G12循軌座G1上X軸向輸送滑軌G11之原傳送流路返回至對應鏤空的移載區間F11下方的原起送點；流道軌架F13受流道驅動件F131驅動而藉流道滑座F14滑動位移於靠機台C外側，而滑座E1被驅動在橫樑軌道C73上滑移至靠機台C外側，使第一 取放臂E2下方第一吸座E21被驅動下移，經鏤空的移載區間F11以原第二組吸附元件E7(請同時配合參閱圖3)尚吸附的第一上蓋B11覆蓋在載座G12上的載盤B1上，並在第一組吸附元件E6吸附載盤B1而第二組吸附元件E7吸附上蓋B11下，完成交付整組組件給第一吸座E21，並在第一取放臂E2連動第一吸座E21下上移，請參閱圖6、12，再使流道軌架F13受流道驅動件F131驅動而藉流道滑座F14滑動位移於靠機台C內側，第一取放臂E2下方第一吸座E21被驅動下移，將載盤B1、上蓋B11空組件或載有完成加工之元件的組件置於流道軌架F13；一返倉收集步驟，請參閱圖1、7、13，流道軌架F13受驅動移至靠機台C外側，以將所有元件A1被提取或完成加工的載盤B1、上蓋B11組件排出至供收料機構D(圖中未示)中收集，並執行一接續的供料移載步驟，使第二取放臂E3下方第二吸座E31被驅動下移經鏤空的移載區間F11，將整組在前述再入料步驟中吸附暫留的夾附有元件A1的載盤B1、上蓋B11之組件，移載交卸於在移載區間F11下方等待的輸送機構G之載座G12後，第二取放臂E3下方第二吸座E31中的第一組吸附元件E6予以關閉負壓，僅由第二組吸附元件E7吸附上蓋B11上移，而使盛載有元件A1的載盤B1留置在載座G12上(參閱圖4)；類同上述原理及方法，循環地反復進行搬送。
本發明實施例之流道機構及使用該流道機構的搬送方法及裝置，由於流道軌架F13所提供之X軸向輸送流路，與流道軌架F13在流道機構F之模座軌道F12上Y軸向位移之轉換流路，以及第一取放臂E2連動第一吸座E21或第二取放臂E3連動下方第二吸座E31位移於輸送機構G之載座G12間之Z軸向移載流路，三者藉由流道機構F上的鏤空的移載區間F11及可選擇性位移的流道軌架F13，而形成X、Y、Z軸之三度空間傳送，使上蓋 B11可以有效率的開、蓋，令夾附元件A的載盤B1及上蓋B11組件可有效率的被傳送；且由於供收料機構D與流道軌架F13所提供之X軸向輸送流路，與輸送機構G之載座G12在軌座G1上輸送滑軌G11之X軸向傳送流路，藉由流道機構F而可分別處於機台台面C1上方及機台台面C1向下凹陷的工作區間C2中，使機台台面C1上方所述輸送流路與機台台面C1下方傳送流路在流道機構F處形成一段交疊，該交疊之流路長度相當於流道軌架F13或移載區間F11長度，該交疊之流路使在整體X軸向的流路長度縮短，因而使整體機台C之空間長度可以縮短，而X軸向水平輸送流路與X軸向水平傳送流路間相隔一Z軸向高度間距則提供載盤、上蓋啟、閉之操作；而由於可選擇性位移的第一取放臂E2下方第一吸座E21或第二取放臂E3下方第二吸座E31配合流道軌架F13的可選擇性位移及取、放載盤、上蓋，使完成提取或加工的成品一被移出，待進行提取或加工的元件立即分別置入輸送機構G中載座G12被傳送以進行提取或加工，使整體對於搬送的效率充份發揮；而取放機構E、流道機構F、輸送機構G三者所形成的搬送機構組件可以除設於機台C一側凹陷的第一輸送區間C5外，亦可如圖14所示，於機台C另一側的第二輸送區間C6同設另一組取放機構E、流道機構F、輸送機構G三者所形成的搬送機構組件，則第一輸送區間C5可用以搬送一元件，第二輸送區間C6可以搬送另一元件，使整體的搬送效率及可加工範圍更提昇。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
F11‧‧‧移載區間
F13‧‧‧流道軌架
F131‧‧‧流道驅動件
F14‧‧‧流道滑座

Claims (11)

  1. 一種流道機構，包括：一模座，設於一機台上，位於一取放機構下方，該模座設有一鏤空的移載區間，該移載區間提供取放機構可經其間作取放一盛載待加工元件之載盤上、下位移之移載流路；一流道軌架，設於該機台的模座上一Y軸向模座軌道的一流道滑座上，其提供一X軸向輸送流路，以搬送盛載待加工元件載盤；該流道滑座可受驅動，而藉流道滑座在Y軸向模座軌道所形成之轉換流路滑動，可選擇性位移地遷移該流道軌架所提供之輸送流路，使該輸送流路形成一可選擇性Y軸向位移對應於該鏤空之移載區間上方之流路。
  2. 如申請專利範圍第1項所述流道機構，其中，該模座軌道設於該移載區間前、後兩側。
  3. 如申請專利範圍第1項所述流道機構，其中，該移載區間略成矩形，其矩形的長邊與該流道軌架所提供的輸送流路軸向平行。
  4. 一種搬送方法，使用第1至3項任一項所述流道機構，其中：該模座下方懸空，並使移載區間與下方一第一輸送區間相通；使該取放機構一第一取放臂下方之一第一吸座伸經移載區間作上、下位移以進行搬送可供盛載呈矩陣排列之各元件的載盤。
  5. 如申請專利範圍第4項所述搬送方法，其中，該載盤上設有上蓋，該取放機構之第一吸座伸經移載區間作上、下位移時，包括於該載盤上進行上蓋之啟閉操作。
  6. 如申請專利範圍第4項所述搬送方法，其中，該第一取放臂下方第一吸座被驅動下移經鏤空的移載區間，將載盤交卸於在移載區間下方的一傳送流路搬送至加工處被提取或被加工。
  7. 一種搬送裝置，使用第1至3項任一項所述流道機構，其中：該機台形成一第一輸送區間；該取放機構設於該機台上，包括：一龍門軌座，其一橫樑上設有可在一橫樑軌道上滑移之滑座，滑座上設有第一取放臂，其下方設有第一吸座可作上、下位移；一輸送機構，設於機台之第一輸送區間，包括：一軌座，其設有輸送滑軌，並於該輸送滑軌上設有一可在其上被驅動而進行滑動位移的載座，其位移的路徑提供一傳送流路，可被控制暫停於該所述該流道機構之移載區間下方。
  8. 如申請專利範圍第7項所述搬送裝置，其中，該機台自一機台台面向下凹陷形成一工作區間，使機台台面兩側各形成一側座，並在工作區間形成一固定座，固定座區隔工作區間並形成該第一輸送區間，該流道機構的模座一側固設於機台一側之側座上，另一側固設於機台工作區間中固定座上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述搬送裝置，其中，該取放機構滑座上設有一第二取放臂，其下方設有一第二吸座可作上、下位移及可選擇性位移地進行移載。
  10. 如申請專利範圍第7項所述搬送裝置，其中，該機台另一側形成一第二輸送區間，其設有另一組取放機構、流道機構、輸送機構三者所形成的搬送機構組件。
  11. 一種搬送裝置，包括：使用如申請專利範圍第4至6項任一項所述搬送方法之裝置。
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