TWI631348B

TWI631348B - 電子元件轉載裝置及其應用之測試分類設備

Info

Publication number: TWI631348B
Application number: TW106146616A
Authority: TW
Inventors: 陳振元
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-08-01
Also published as: TW201930901A

Abstract

一種電子元件轉載裝置，其基座係樞接一由擺轉驅動源驅動擺轉之第一擺臂，一第二擺臂係樞設於該第一擺臂，至少一取放電子元件之取放器，係樞設於該第二擺臂，掣動機構係設有連動結構及掣轉結構，該連動結構係於基座設有第一固定輪，該第一固定輪以至少一皮帶連接一位於第一擺臂上之第一傳動輪，該第一傳動輪係帶動第二擺臂相對於該第一擺臂作反向擺動，掣轉結構係於第一擺臂設有至少一第二傳動輪，該第二傳動輪係以至少另一皮帶連接一裝配於第二擺臂之第三傳動輪，該第三傳動輪以使取放器相對於基座保持不轉而作線性位移移載電子元件；藉此，轉載裝置不僅可縮減裝配空間，並便利於不同作業空間位移而移載取放電子元件，達到利於周遭空間配置及提升生產效能之實用效益。

Description

電子元件轉載裝置及其應用之測試分類設備

本發明係提供一種不僅可縮減裝配空間，並便利於不同作業空間位移而移載取放電子元件，進而利於周遭空間配置及提升生產效能之轉載裝置。

請參閱第1圖所示，係為習知電子元件測試設備之示意圖，其係於機台11之前方設有一供料倉12，該供料倉12係承載複數個具待測電子元件之供料盤13，一設置於機台11上之轉載器14，其係於一呈X方向配置之第一驅動器141上設有一呈Z方向配置之第二驅動器142，該第二驅動器142上再配置一呈Y方向配置之第三驅動器143，第三驅動器143上則裝配有一轉載拾盤件144，使該轉載拾盤件144可作X-Y-Z方向位移，以於供料倉12取出具待測電子元件之供料盤13，並將供料盤13移載至機台11上之承盤器15，一可作X-Z方向位移之移盤器16，係於承盤器15取出具待測電子元件之供料盤13，並移載至機台11上之供料器17，一可作X-Y-Z方向位移之移料器18，係於供料器17處取出供料盤13的待測電子元件，並移載至測試器19，該測試器19即對電子元件進行測試作業，於測試完畢後，移料器18作X-Y-Z方向位移至測試器19處，以取出已測之電子元件，並移載至收料器20，該收料器20係承置空的收料盤21，以供收置已測電子元件，於收料盤21盛滿已測電子元件，該移盤器16即於收料器20取出具已測電子元件之收料盤21，並移載至承盤器15，該轉載器14係以轉載拾盤件144作X-Y-Z方向位移於承盤器15處取出具已測電子元件之收料盤21，並移載至機台11前方之收料倉22收置；惟，由於供料倉12為一後端具開口之倉體，並承載作Z方向排列之複數個供料盤13，以致轉載器14之轉載拾盤件144僅能由單一開口處取放供料盤13，但該轉載器14之呈Y方向配置的第三驅動器143係固設於一呈Z方向配置之第二驅動器142上，為避免第三驅動器143伸入供料倉12內而碰撞到其他供料盤13或倉體側板，導致業者必須增長轉載拾盤件144之支架長度，當轉載拾盤件144作Y方向位移至第三驅動器143之第一極限位置時，可單獨伸入於供料倉12內而取出供料盤13，但此一延長該轉載拾盤件144之支架長度方式，即會發生轉載拾盤件144作Y方向反向位移至第三驅動器143之第二極限位置時並無法將供料盤13移載至承盤器15，以致業者又必須增長第三驅動器143之長度，方可增長該轉載拾盤件144之位移行程而將供料盤13移載至承盤器15，但卻導致長度相當長之第三驅動器143配置於機台11上，不僅不利於轉載器14周遭之相關元件配置，第三驅動器143於機台11上方位移時亦相當佔用位移空間，而相關元件之作動也必須迴避長度相當長之第三驅動器143，以致作動時序上不順暢且相當耗時而無法提升生產效能。

有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種電子元件轉載裝置及其應用之測試設備，以有效改善先前技術之缺點，此即為本發明之設計宗旨。

本發明之目的一，係提供一種電子元件轉載裝置，其基座係樞接一由擺轉驅動源驅動擺轉之第一擺臂，一第二擺臂係樞設於該第一擺臂，至少一取放電子元件之取放器，係樞設於該第二擺臂，掣動機構係設有連動結構及掣轉結構，該連動結構係於基座設有第一固定輪，該第一固定輪以至少一皮帶連接一位於第一擺臂上之第一傳動輪，該第一傳動輪係帶動第二擺臂相對於該第一擺臂作反向擺動，掣轉結構係於第一擺臂設有至少一第二傳動輪，該第二傳動輪係以至少另一皮帶連接一裝配於第二擺臂之第三傳動輪，該第三傳動輪以使取放器相對於基座保持不轉而作線性位移移載電子元件；藉此，轉載裝置不僅可縮減裝配空間，並便利於不同作業空間位移而移載取放電子元件，達到利於周遭空間配置及提升生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件轉載裝置，其中，該轉載裝置之第一、二擺臂可搭配掣動機構之連動結構及掣轉結構，利用第一、二擺臂作擺動位移而可縮減作動空間，並使取放器作線性位移而便利於不同作業空間位移以移載取放電子元件，毋須配置長度較長之Y方向驅動器，使得轉載裝置利於周遭相關元件作動時序之順暢性及節省作業時間，達到提升生產效能之實用效益

本發明之目的三，係提供一種應用電子元件轉載裝置之測試分類設備，其包含機台、至少一料倉、本發明之轉載裝置、測試裝置、輸送裝置及中央控制裝置，至少一料倉係配置於機台之至少一周側，並承置至少一具電子元件之料盤，該測試裝置係配置於機台上，並設有至少一對電子元件執行測試作業之測試器，該輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一移載電子元件之移料器，以及可轉運電子元件之轉運機構，本發明之轉載裝置係於料倉與輸送裝置之轉運機構間轉載電子元件，該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，達到提升作業效能之實用效益。

習知部分：

11‧‧‧機台

12‧‧‧供料倉

13‧‧‧供料盤

14‧‧‧轉載器

141‧‧‧第一驅動器

142‧‧‧第二驅動器

143‧‧‧第三驅動器

144‧‧‧轉載拾盤件

15‧‧‧承盤器

16‧‧‧移盤器

17‧‧‧供料器

18‧‧‧移料器

19‧‧‧測試器

20‧‧‧收料器

21‧‧‧收料盤

22‧‧‧收料倉

本發明部分：

3‧‧‧轉載裝置

30‧‧‧基座

31‧‧‧第一樞軸

311‧‧‧第一軸承

32‧‧‧第一擺臂

33‧‧‧擺轉驅動源

331‧‧‧馬達

332‧‧‧驅動皮帶輪組

34‧‧‧第二擺臂

35‧‧‧第二樞軸

351‧‧‧第二軸承

36‧‧‧取放器

37‧‧‧第三樞軸

38‧‧‧掣動機構

381a‧‧‧第一固定輪

381b‧‧‧第二固定輪

381c‧‧‧第三固定輪

382‧‧‧第一傳動輪

383‧‧‧軸桿

384‧‧‧第一皮帶

385‧‧‧第二皮帶

386‧‧‧第二傳動輪

387‧‧‧第三皮帶

388‧‧‧第三傳動輪

389‧‧‧第四皮帶

39‧‧‧第二驅動源

41‧‧‧驅動器

42‧‧‧機台

43‧‧‧承盤器

44‧‧‧供料倉

45‧‧‧供料盤

50‧‧‧機台

60‧‧‧供料倉

61‧‧‧供料盤

70‧‧‧收料倉

71‧‧‧收料盤

80‧‧‧測試裝置

81‧‧‧電路板

82‧‧‧測試座

90‧‧‧輸送裝置

91‧‧‧承載器

92‧‧‧供料托盤器

93‧‧‧第一移料器

94‧‧‧第一入料載台

95‧‧‧第二入料載台

96‧‧‧第二移料器

97‧‧‧第三移料器

98‧‧‧第一收料載台

99‧‧‧第二收料載台

100‧‧‧第四移料器

101‧‧‧收料托盤器

第1圖：習知電子元件測試設備之配置示意圖。

第2圖：本發明轉載裝置之俯視圖。

第3圖：本發明轉載裝置之側視圖。

第4圖：本發明轉載裝置之局部示意圖。

第5圖：本發明轉載裝置之使用示意圖(一)。

第6圖：本發明轉載裝置之使用示意圖(二)。

第7圖：本發明轉載裝置之使用示意圖(三)。

第8圖：本發明轉載裝置之使用示意圖(四)。

第9圖：本發明轉載裝置之使用示意圖(五)。

第10圖：本發明轉載裝置應用於測試分類設備之示意圖。

第11圖：本發明轉載裝置於供料倉及輸送裝置間轉載電子元件之示意圖(一)。

第12圖：本發明轉載裝置於供料倉及輸送裝置間轉載電子元件之示意圖(二)。

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，詳述如後：

請參閱第2、3、4圖所示，本發明之轉載裝置3係設有作至少一方向位移之基座30，更進一步，該基座係由至少一驅動器驅動作至少一方向位移，於本實施例中，該基座30係由驅動器41驅動作第一、二方向(如X、Z方向)位移，又該基座30係以第一樞軸31樞接一第一擺臂32，於本實施例中，該第一樞軸31係設置於基座30之底部，並於第一樞軸31與第一擺臂32之第一端間設有第一軸承311，而可使第一擺臂32以第一樞軸31為軸心旋轉擺動，該第一擺臂32並由一擺轉驅動源33驅動旋轉擺動，於本實施例中，該擺轉驅動源33係於基座30之一側裝配有具輸出軸之馬達331，並於馬達331之輸出軸與第一擺臂32間設置有驅動皮帶輪組332，該驅動皮帶輪組332係帶動第一擺臂32以第一樞軸31為軸心旋轉擺動；一第二擺臂34係以第二樞軸35樞接於第一擺臂32，於本實施例中，該第二樞軸35係穿置於第一擺臂32之第二端，且與第一擺臂32間設有第二軸承351，第二樞軸35之底端則固設連結第二擺臂34之第一端，使第二擺臂34可由第二樞軸35帶動作旋轉擺動；一可取放電子元件或料盤之取放器36，係以第三樞軸37樞接第二擺臂34，更進一步，該第一樞軸31至第二樞軸35之軸心距離係相等於第二樞軸35至第三樞軸37之軸心距離，於本實施例中，該第三樞軸37係裝設於取放器36上，並穿設於第二擺臂34之第二端；一掣動機構38係於基座30與第二樞軸35間設有連動結構，該連動結構係於第一樞軸31設置第一固定輪381a，第一固定輪381a並以至少一皮帶連接一裝設於第二樞軸35之第一傳動輪382，且第一固定輪381a與第一傳動輪382之直徑比為2：1，第一傳動輪382於轉動時，可經由第二樞軸35而帶動第二擺臂34相對於第一擺臂32作反向旋轉擺動，更進一步，該連動結構可利用一皮帶直接圈繞連接第一固定輪381a及第一傳動輪382，亦或該連動結構可於第一固定輪381a與第一傳動輪382間設有至少一第二固定輪，第一固定輪381a與第二固定輪間圈繞連接有第一皮帶，以及於第二固定輪與第一傳動輪382間圈繞連接有第二皮帶，於本實施例中，該連動結構係於基座30之底部固設一第一固定輪381a，第一固定輪381a並架置第一樞軸31，第一傳動輪382則裝配連結於第二樞軸35，另於第一擺臂32上且位於第一固定輪381a、第一傳動輪382之間設置一軸桿383，以裝配固設一第二固定輪381b，該第二固定輪381b與第一固定輪381a之直徑比為1：1，並以一第一皮帶384圈繞連結第二固定輪381b與第一固定輪381a，由於第二固定輪381b與第一固定輪381a之直徑比為1：1，將使第二固定輪381b於第一擺臂32擺轉過程中保持不轉動，再以一第二皮帶385圈繞連結第二固定輪381b與第一傳動輪382，由於第二固定輪381b與第一傳動輪382之直徑比相同為2：1，而可利用第二皮帶385隨第一擺臂32 同步擺動時，以帶動第一傳動輪382相對於驅動皮帶輪組332作反向旋轉，使第一傳動輪382經由第二樞軸35帶動第二擺臂34相對於第一擺臂32作反向旋轉擺動，另該掣動機構38係於第一擺臂32及第二擺臂34間設有掣轉結構，該掣轉結構係於第一擺臂32設有至少一第二傳動輪，第二傳動輪以至少一皮帶連接一裝配於第二擺臂34且套置於第三樞軸37之第三傳動輪，該第二傳動輪386與第三傳動輪388之直徑比為1：1，使得取放器36相對於基座30保持不轉而可作線性位移移載電子元件，更進一步，該掣轉結構可於第一擺臂32之軸桿383裝配固設有一第三固定輪，第三固定輪以至少一皮帶連接第二傳動輪，且第三固定輪、第二傳動輪386與第三傳動輪388之直徑比為1：1：1，並由於第一樞軸31與第二樞軸35之軸心距離係相等於第二樞軸35與第三樞軸37之軸心距離，以及第一擺臂32與第二擺臂34擺轉過程中，第一樞軸31、第二樞軸35與第三樞軸37的軸心連線將保持為等腰三角形，且第一擺臂32與第二擺臂34之擺轉角度比為1：2，因此，於第二擺臂34帶動第三樞軸37及取放器36作擺動時，利用掣轉結構使取放器36作線性位移，於本實施例中，該掣轉結構係於第一擺臂32上且於第二樞軸35裝配有第二傳動輪386，並於軸桿383裝配有第三固定輪381c，第三固定輪381c與第二傳動輪386之直徑比為1：1，並以一第三皮帶387圈繞第三固定輪381c與第二傳動輪386，因此於第一擺臂32之擺轉過程中，可利用第三固定輪381c及第三皮帶387限制第二傳動輪386保持不轉動，另於第二擺臂34上且於第三樞軸37上裝配固設有第三傳動輪388，並以一第四皮帶389圈繞連接第三傳動輪388與第二傳動輪386，該第三傳動輪388與第二傳動輪386之直徑比為1：1，因此，於第二擺臂34擺轉過程中，將使第三傳動輪388保持不轉動，進而使取放器36保持不擺轉作動，並可隨著第一擺臂32及第二擺臂 34的擺轉動作而作線性位移。

請參閱第3、5、6圖所示，本發明之轉載裝置3係以驅動器41裝配於機台42上而可作X-Z方向位移，該機台42上配置有一可承載料盤之承盤器43，而機台42之前方則設有一運送供料盤45之供料倉44，當轉載裝置3欲將位於第一位置之供料倉44內的供料盤45移載至位於第二位置之承盤器43上時，由於轉載裝置3之取放器36可作Y方向線性位移，使得該驅動器41毋需裝配一長度較長之Y方向驅動器，而可節省轉載裝置3裝配於機台42上之配置空間，以利周遭相關元件之配置，由於轉載裝置3之第一、二擺臂32、34於初始狀態係呈V型擺置，於取用供料倉44之供料盤45時，該轉載裝置3係以擺轉驅動源33之馬達331經驅動皮帶輪組332驅動第一擺臂32作順時針旋轉擺動，由於掣動機構38之第二固定輪381b及第一傳動輪382可隨第一擺臂32同步擺動位移，然於第一擺臂32擺轉時，由於掣動機構38之第一固定輪381a係固設於基座30，並經由第一皮帶384、第二固定輪381b及第二皮帶385連接第一傳動輪382，且第二固定輪381b與第一傳動輪382之直徑比為2：1，而可使第一擺臂32作順時針旋轉擺動時，令第一傳動輪382相對於驅動皮帶輪組332作逆時針旋轉，並經由第二樞軸35帶動第二擺臂34相對於第一擺臂32作逆時針擺動，又於第一擺臂32與第二擺臂34在擺動過程中，由於第一樞軸31、第二樞軸35與第三樞軸37的軸心連線保持為等腰三角形，以及掣轉結構之第三固定輪381c、第二傳動輪386及第三傳動輪388之直徑比為1：1：1，而可令第三傳動輪388位於第二擺臂34上保持不轉動，使取放器36作Y方向線性位移伸入於供料倉44內，而於第一位置拾取具待測電子元件之供料盤45。

請參閱第3、7、8、9圖所示，於轉載裝置3之取放器36拾取供料盤45後，係以擺轉驅動源33之馬達331經驅動皮帶輪組332驅動第一擺臂32作逆時針旋轉擺動，並利用掣動機構38之第一固定輪381a經由第一皮帶384、第二固定輪381b及第二皮帶385而令第一傳動輪382相對於驅動皮帶輪組332作順時針旋轉，再經由第二樞軸35帶動第二擺臂34相對於第一擺臂32作順時針擺動，於第二擺臂34擺動時，可利用掣轉結構之第三固定輪381c、第三皮帶387、第二傳動輪386及第三傳動輪388，而令第三傳動輪388保持不轉動，使取放器36作Y方向反向線性位移而退出供料倉44，以移出具待測電子元件之供料盤45；於擺轉驅動源33之馬達331經驅動皮帶輪組332持續驅動第一擺臂32作逆時針旋轉擺動時，第一擺臂32由基座30之第一側擺動至第二側，該第一擺臂32上之第一傳動輪382則帶動第二擺臂34擺轉至機台42處，並使取放器36作Y方向反向線性位移至機台42上方；接著於擺轉驅動源33驅動第一擺臂32擺動至180度時，該第一擺臂32上之第一傳動輪382亦帶動第二擺臂34擺轉至180度，令第一擺臂32與第二擺臂34擺置呈直線，使取放器36作Y方向線性位移至承盤器43所在之第二位置，進而將供料盤45置放於承盤器43而完成轉載作業。

請參閱第2至4、10、11、12圖所示，係本發明電子元件轉載裝置3應用於測試分類設備之示意圖，其包含機台50、至少一料倉、測試裝置80、本發明之轉載裝置3、輸送裝置90及中央控制裝置(圖未示出)；至少一料倉係配置於該機台50之至少一周側，並承置至少一具電子元件之料盤，於本實施例中，係於機台50之前方設置供料倉60及收料倉70，該供料倉60係容納至少一具待測電子元件之供料盤61，該收料倉70係容納至少一具已測電子元件之收料盤71；該測試裝置80係配置於機台50上，並設有至少一測試器，以對電子元件執行測試作業，於本實施例中，該測試器係具有電性連接之電路板81 及測試座82，以測試電子元件；本發明之轉載裝置3係配置於機台50上，並裝配於至少一驅動器41上，而可作至少一方向位移至供料倉60或收料倉70處，該轉載裝置3之第一擺臂32及第二擺臂34係搭配連動結構及掣轉結構，而可使取放器36作線性位移以轉載供料盤61或收料盤71，例如於供料倉60處取出具待測電子元件之供料盤61，並轉載至輸送裝置90，亦或於輸送裝置90處取出具已測電子元件之收料盤71，並轉載至收料倉70收置；該輸送裝置90係配置於機台50上，並設有至少一移載電子元件之移料器，以及可轉運電子元件之轉運機構，於本實施例中，輸送裝置90之轉運機構係以一承載器91承載該轉載裝置3由供料倉60處取出之供料盤61，該承載器91將供料盤61載送至供料托盤器92，由供料托盤器92承載供料盤61，一第一移料器93係於供料托盤器92上之供料盤61取出待測電子元件，並移載至第一入料載台94或第二入料載台95，第一入料載台94或第二入料載台95係將待測電子元件載送至測試裝置80之側方，第二移料器96及第三移料器97係於第一入料載台94或第二入料載台95取出待測之電子元件，並移載至測試裝置80之測試座82執行測試作業，以及將測試座82之已測電子元件移載至第一收料載台98或第二收料載台99，第一收料載台98或第二收料載台99載出已測電子元件，一第四移料器100係於第一收料載台98或第二收料載台99取出已測電子元件，並移載至收料托盤器101上之收料盤71，於收料盤71盛滿已測電子元件後，承載器91係於收料托盤器101處承載收料盤71，該轉載裝置3之取放器36係於承載器91取出收料盤71，並移載至收料倉70收置；該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，達到提升作業效能之實用效益。

據此，本發明實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

Claims

一種電子元件轉載裝置，其係包含有：基座；第一擺臂：係樞設於該基座，並由至少一擺轉驅動源驅動擺轉；第二擺臂：係樞設於該第一擺臂；取放器：係取放至少一電子元件，並樞設於該第二擺臂；掣動機構：係設有連動結構及掣轉結構，該連動結構係於該基座設有第一固定輪，該第一固定輪以至少一皮帶連接一位於該第一擺臂上之第一傳動輪，該第一傳動輪係帶動該第二擺臂相對於該第一擺臂作反向擺動，該掣轉結構係於該第一擺臂設有至少一第二傳動輪，該第二傳動輪係以至少另一皮帶連接一裝配於該第二擺臂之第三傳動輪，該第三傳動輪以使該取放器相對於該基座保持不轉而作線性位移。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該第一擺臂之第一端係以第一樞軸樞設於該基座，該第二擺臂之第一端係以第二樞軸樞設於該第一擺臂之第二端，該取放器係以第三樞軸樞設於該第二擺臂之第二端。
依申請專利範圍第2項所述之電子元件轉載裝置，其中，該第一樞軸、該第二樞軸及該第三樞軸係呈等距配置。
依申請專利範圍第2項所述之電子元件轉載裝置，其中，該連動結構之第一固定輪係固設於該基座，並架置該第一樞軸，該第一傳動輪係裝配於該第二樞軸。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該連動結構之第一固定輪與該第一傳動輪的直徑比為2：1。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該連動結構係於該第一固定輪與該第一傳動輪間設有至少一第二固定輪，該第一固定輪與該第二固定輪圈繞連接有第一皮帶，該第二固定輪與該第一傳動輪間圈繞連接有第二皮帶。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該第一擺臂之擺轉驅動源係於該基座裝設有馬達，該馬達係驅動至少一驅動皮帶輪組，該驅動皮帶輪組係傳動該第一擺臂擺轉。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該掣轉結構之第二傳動輪與第三傳動輪之直徑比為1：1。
依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置，其中，該掣轉結構係於該第一擺臂裝配一第三固定輪，該第三固定輪以第三皮帶連接該第二傳動輪，該第二傳動輪以第四皮帶連接該第三傳動輪。
一種應用電子元件轉載裝置之測試分類設備，其係包含有：機台；至少一料倉：係配置於該機台之至少一周側，並承置至少一具電子元件之料盤；測試裝置：係配置於該機台上，並設有至少一對電子元件執行測試作業之測試器；輸送裝置：係裝配於該機台上，並設有至少一移載電子元件之移料器，以及可轉運電子元件之轉運機構；至少一依申請專利範圍第1項所述之電子元件轉載裝置：係於該至少一料倉與該輸送裝置之轉運機構間轉載電子元件；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。