TWI646033B - 用於轉移電子裝置的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的設備。該設備包括分別具有多個處置器和多個保持器的第一和第二旋轉機構、成像機構、處理器和調整機構。在使用中，處置器從保持單元取回電子裝置並將裝置移動到轉移位置。保持器從轉移位置處的處置器取回電子裝置，並將電子裝置轉移到處理站。在這種取回之前，調整機構調整在轉移位置處的保持器與處置器之間的相對位置。該調整基於由處理器使用由成像機構捕獲的處置器和保持器的圖像計算的偏移。該調整使得電子裝置能夠被保持器更安全地取回。

Description

用於轉移電子裝置的設備和方法
本發明涉及一種用於將電子裝置從保持單元(例如，接收板)轉移到處理站的設備和方法。
切割後的電子裝置通常以使得它們的引線或電觸點背離板的這樣的方式安裝在接收板上。在從接收板拾取這些裝置之後，通常必須翻轉裝置，以便可以對其進行後續處理，例如功能測試或視覺完整性檢查。
已經開發了在將電子裝置轉移到處理站進行後續處理之前翻轉電子裝置的現有技術的方法。
例如，US6171049描述了使用中間台來翻轉工件。特別地，轉移單元的第一頭用於從接收板拾取工件，隨後將工件帶到中間台，在中間台處工件被翻轉。轉移單元的第二頭接著拾取處於該翻轉位置的工件並將其轉移到處理站。
此外，WO2007057291描述了使用轉檯來翻轉電子部件。該轉檯包括四個位置，即用於裝載電子部件的位置(A)，翻轉開始位置(B)，翻轉結束位置(C)和用於從轉檯排出部件的位置(D)。由固定旋轉電動機驅動的翻轉裝置用於使電子部件在翻轉開始位置(B) 和翻轉結束位置(C)之間翻轉。
JP2012119494A描述了使用具有可擴展拾取頭的垂直分度輪。每個拾取頭從接收板取回工件，並且由於輪垂直轉動，所以電子部件隨輪轉動而翻轉。
圖1示出了能夠在將電子裝置轉移到處理站116之前翻轉電子裝置的另一現有技術設備100。特別地，設備100包括具有第一主體106和多個第一拾取頭108的垂直旋轉模組104，以及具有第二主體112和多個第二拾取頭114的水平旋轉模組110。通過第一拾取頭108從接收板102一次一個地取回電子裝置。隨著第一主體106旋轉，電子裝置被翻轉。因此，當第一拾取頭108經由第一主體106的旋轉而到達位置109時，其攜帶的電子裝置處於翻轉取向。處於位置115的第二拾取頭114然後取回處於翻轉取向的電子裝置。通過第二主體112的旋轉，將電子裝置以這種翻轉取向轉移到處理站116。
雖然上述現有技術的方法能夠翻轉電子裝置，但是它們涉及電子裝置的多次轉移，並且這可能導致潛在的問題。例如，參考設備100，每個電子裝置必須被轉移兩次，一次從接收板102到第一拾取頭108，另一次從第一拾取頭108到第二拾取頭114。由此產生的一個問題是，每當電子裝置被轉移時，電子裝置就可能不位於拾取頭108,114的吸孔所在的中心位置。這增加了掉落從而損壞電子裝置的風險。如果拾取頭108,114的吸孔如此小以至於電子裝置與其中心的輕微偏移將導致吸孔相對於裝置嚴重不對準，則當處理較小的電子裝置時，這種風險較高。
使用該設備100的另一個問題在於，第一主體106的中心 與每個第一拾取頭108之間的距離可能變化。類似地，第二主體112的中心與每個第二拾取頭114之間的距離也可能變化。這是由於製造誤差和當拾取頭被更換時引入的誤差(執行這種更換以便處理不同的裝置，例如具有不同尺寸和特性的裝置)造成的。因此，存在一些第一拾取頭108可能無法在中心取回電子裝置的幾率。此外，位置109處的第一拾取頭108和位置115處的第二拾取頭114可能不對齊，並且這可能導致由第二拾取頭114取回的電子裝置偏離其中心(即使該裝置正確地在第一拾取頭108的中心拾取)。結果，電子裝置可能會掉落。因此，通常需要對拾取頭108,114的位置進行手動調整。然而，這種調整需要高技能的工人，並且非常耗時。此外，隨著電子裝置的尺寸減小，電子裝置的掉落幾率增加。因此，設備100處理非常小的電子裝置(特別是那些具有0.6mm×0.3mm或更小的拾取表面積的裝置)是特別危險的。
本發明旨在提供一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的新的有用的設備和方法。
一般來說，本發明提出了一種設備，具有：多個保持器和多個處置器，每個保持器被配置為從相應的處置器取回電子裝置；以及調整機構，其被配置為在取回電子裝置之前調整相應的保持器與處置器對之間的相對位置。
所述方法是以下面的知識為基礎：不僅COB芯片能夠通過存儲工具(在EP 1 470 747 B1中稱為翻轉工具)存儲。而是FCOB芯片也能夠以有利的方式存儲在存儲工具上或借助存儲工具存儲，以便提供給第 一提取位置，只要將該FCOB芯片再次回送到取出工具上。即對於FCOB芯片來說，沒有應用到存儲和翻轉工具的原始功能，其具有重新翻轉COB芯片的功能。
具體來說，本發明的第一方面是一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的設備，該設備包括：第一旋轉機構，包括多個處置器，每個處置器被配置為從保持單元取回電子裝置將電子裝置移動到轉移位置；第二旋轉機構，包括多個保持器，每個保持器配置為從轉移位置處的相應處置器取回電子裝置，並將電子裝置轉移到處理站；成像機構，被配置為捕獲每個處置器和每個保持器的圖像；處理器，其被配置為使用所捕獲的圖像來計算在所述轉移位置處的每個保持器與相應處置器之間的偏移；以及調整機構，其被配置為基於在由所述保持器取回所述電子裝置之前的所計算的偏移，調整在所述轉移位置處的每個保持器與相應處置器之間的相對位置。
利用上述設備，可以通過調整來補償相應的保持器和處置器對之間的偏移。這允許電子裝置被保持器更安全地取回，因此減少了裝置掉落和損壞的幾率。因此，該設備可以可靠地用於轉移包括尺寸非常小的那些電子裝置的電子裝置。此外，由於拾取頭之間的偏移可以通過調整機構補償，對零件製造和對準的要求不太嚴格，並且不需要精密的機器零件。調整機構的使用也消除了在拾取頭更換之後對拾取頭進行手動調整的需要。這有助於減少機器停機時間並提高機器輸送量。
保持器和處置器可以各自包括被配置為取回電子裝置的取回元件，並且所捕獲的圖像可以包括取回元件的圖像。使用這些圖像 計算的偏移可以更精確，因為取回元件是電子裝置將被取回的地方。
成像機構可以包括被配置為捕獲處置器的圖像的第一攝像機和被配置為捕獲保持器的圖像的第二攝像機。使用分離的攝像機來捕獲處置器和保持器的圖像，使得每個攝像機可以被放置得更接近它們正在捕獲其圖像的拾取頭。這還允許攝像機與拾取頭的配置成取回電子裝置的部分相對。這可以提高使用捕獲的圖像計算出的偏移的精度。
成像機構可以包括下視攝像機和上視攝像機。即使這些部分不面向同一方向，攝像機也可以捕獲被配置為取回電子裝置的拾取頭部分的圖像。
第一旋轉機構和第二旋轉機構可以被配置為彼此垂直旋轉。這允許電子裝置在轉移到處理站之前翻轉。例如，第一旋轉機構可以被配置為垂直旋轉，並且第二旋轉機構可以被配置為水平旋轉。
調整機構可以被配置為僅移動第一旋轉機構，以調整在轉移位置處的每個保持器與相應處置器之間的相對位置。第二旋轉機構的保持器被配置為將電子裝置轉移到處理站。僅移動第一旋轉機構(而不是第二旋轉機構)消除了在保持器和處置器之間的相對位置的每次調整之後將第二旋轉機構與處理站重新對準的需要。這又提高了設備的效率和生產率。
調整機構可以被配置成沿兩個垂直軸線移動一個或兩個旋轉機構。這有助於在兩個方向上調整每個保持器和相應處置器之間的相對位置，因此可以實現更精確的調整。
可替代地，調整機構可以被配置成沿著單個軸移動一個 或兩個旋轉機構。這簡化了調整機構，從而降低了製造和維護設備的成本。
旋轉機構中的一個或兩個可以被進一步配置成旋轉以沿著垂直於單個軸線的第二軸線調整每個保持器和相應處置器之間的相對位置。這允許即使用更簡單的調整機構也可以在兩個方向上調整保持器和相應處置器之間的相對位置。
該設備還可以包括圖像捕獲裝置，其被配置為在保持器取回電子裝置之後捕獲每個保持器的圖像，以確定電子裝置相對於保持器的位置。調整機構可以被配置為進一步基於所確定的電子裝置相對於保持器的位置來調整每個保持器和相應處置器之間的相對位置。這實現了更精確的調整，使得電子裝置可以被更靠近保持器的取回元件收回，允許電子裝置被保持器更安全地取回。
偏移可以通過以下方式計算：確定處置器與預期處置器停止位置的第一偏差；確定保持器與預期保持器停止位置的第二偏差；並確定第一偏差和第二偏差之間的差。這種計算方法簡化了確定偏移的過程。
偏差可以由向量表示，並且可以使用向量來確定差。這進一步簡化了偏移的計算。
成像機構可以包括與預期處置器停止位置和預期保持器停止位置相對定位的攝像機。這允許使用捕獲的圖像來計算第一偏差和第二偏差。
預期處置器停止位置可以定位成遠離預期保持器停止位 置。這為攝像機的放置提供了更多的靈活性。
本發明的第二方面是一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的方法，所述方法包括：捕獲多個處置器中的每一個的圖像；捕獲多個保持器中的每一個的圖像；使用所捕獲的圖像計算在轉移位置處的每個處置器與相應保持器之間的偏移；從所述保持單元取回電子裝置，並使用處置器將電子裝置移動到所述轉移位置；基於所計算的偏移，調整在所述轉移位置處的處置器與保持器之間的相對位置；以及從所述轉移位置的處置器取回電子裝置，並使用保持器將所述電子裝置轉移到處理站。
現在將參考以下附圖僅通過示例來說明本發明的實施例。
100‧‧‧設備
102‧‧‧接收板
104‧‧‧垂直旋轉模組
106‧‧‧第一主體
108‧‧‧第一拾取頭
109‧‧‧位置
110‧‧‧水平旋轉模組
112‧‧‧第二主體
114‧‧‧第二拾取頭
115‧‧‧位置
116‧‧‧處理站
200‧‧‧設備
202’‧‧‧接收板
202‧‧‧接收板
204’‧‧‧升降裝置
204‧‧‧升降裝置
206’‧‧‧主轉塔
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
206‧‧‧主轉塔
208’‧‧‧升降裝置主體
208‧‧‧升降裝置主體
210’‧‧‧升降裝置拾取頭
210‧‧‧升降裝置拾取頭
212’‧‧‧轉塔主體
212‧‧‧轉塔主體
214’‧‧‧轉塔拾取頭
214‧‧‧轉塔拾取頭
220’‧‧‧下視攝像機
220‧‧‧下視攝像機
222’‧‧‧上視攝像機
222‧‧‧上視攝像機
224’‧‧‧側視攝像機
224‧‧‧側視攝像機
226‧‧‧X/Y驅動機構
300‧‧‧方法
310‧‧‧步驟
312‧‧‧步驟
314‧‧‧步驟
316‧‧‧步驟
318‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
322‧‧‧步驟
324‧‧‧步驟
4.1‧‧‧分度
4.2‧‧‧分度
4.3‧‧‧分度
4.N‧‧‧分度
5.1‧‧‧分度
5.2‧‧‧分度
5.3‧‧‧分度
5.M‧‧‧分度
502‧‧‧向量
504‧‧‧向量
700‧‧‧設備
702‧‧‧單軸線驅動機構
X‧‧‧X軸
Y‧‧‧Y軸
圖1示出了在將裝置轉移到處理站之前翻轉電子裝置的現有技術設備的透視圖；圖2示出了根據本發明的第一實施例的用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的設備的透視圖；圖3示出了由圖2的設備執行的用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的方法的流程圖；圖4(a)和圖4(b)分別示出了對於圖2的設備的升降裝置拾取頭和轉塔拾取頭所捕獲的圖像。
圖5(a)和圖5(b)分別示出了圖4(a)和圖4(b)的圖像，其中 向量表示拾取頭與預期停止位置的偏差。
圖6(a)和圖6(b)分別示出了在調整步驟之前和之後圖2的設備的升降裝置拾取頭和轉塔拾取頭之間的相對位置。
圖7示出了根據本發明的第二實施例的用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的設備的透視圖。
圖8(a)和圖8(b)分別示出了在調整步驟之前和之後圖7的設備的升降裝置拾取頭和轉塔拾取頭之間的相對位置。
以下係藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。此外，本發明亦可藉由其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
圖2示出了根據本發明的第一實施例的用於將電子裝置從呈接收板202的形式的保持單元轉移到處理站(圖2中未示出)的設備200的透視圖。
如圖2所示，設備200包括呈垂直轉動的升降裝置204形式的第一旋轉機構和呈水平旋轉的主轉塔206形式的第二旋轉機構。
升降裝置204包括圓柱形升降裝置主體208和呈升降裝置拾取頭210形式的多個處置器。升降裝置拾取頭210位於升降裝置主體208的一端並且圍繞升降裝置主體208的圓周彼此間隔地分佈。類似地，主轉塔206包括圓柱形轉塔主體212和呈轉塔拾取頭214形式的多個保持器。轉塔拾取頭214也圍繞轉塔主體212的圓周彼此間隔地位於轉塔主體212的 一端。總的來說，設備200包括N個升降裝置拾取頭210和M個轉塔拾取頭214。每個拾取頭210,214具有從相應主體208,212延伸的縱向部分和連接到縱向部分的頭部。頭部包括具有表面，在表面的中心處有呈吸孔形式的取回元件。吸孔用於吸引電子裝置，以便取回裝置並將裝置抵靠拾取頭210,214固定。
升降裝置主體208和轉塔主體212被配置為逆時針方向反復旋轉並停止。理想地，在升降裝置主體208和轉塔主體212的每一次旋轉之後，所有的升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214都處於相應的預期處置器停止位置和預期保持器停止位置。這可以允許轉塔拾取頭214中的一個(在第一預期保持器停止位置處)與升降裝置拾取頭210中的一個(在第一預期處置器停止位置)對準，使得轉塔拾取頭214從升降裝置拾取頭210取回電子裝置，電子裝置的中心定位在吸孔的中心。然而，由於製造誤差和在更換拾取頭210,214期間引入的誤差，拾取頭210,214的實際停止位置可能偏離相應的預期處理器停止位置和預期保持器停止位置。
設備200還包括呈X/Y驅動機構226形式的調整機構。該X/Y驅動機構226包括保持電動機的外殼。電動機可操作以移動連接到升降裝置主體208的軸，以便沿著兩個垂直軸線，特別是如圖2所示的X軸和Y軸移動升降裝置主體208。
設備200還包括被配置為捕獲每個升降裝置拾取頭210和每個轉塔拾取頭214的圖像的成像機構。成像機構包括形式為下視攝像機220的第一攝像機和形式為上視攝像機222的第二攝像機。下視攝像機220連接到轉塔主體212，而上視攝像機222連接到X/Y驅動機構226的固定外 殼。如圖2所示，下視攝像機220位於一對轉塔拾取頭214之間。轉塔主體212被配置為能夠以一定角度旋轉，以使下視攝像機220的中心與第一預期處置器停止位置相對。上視攝像機222定位成使其中心與預期保持器停止位置的中心相對(具體地說是在逆時針方向上遠離第一預期保持器停止位置的五個位置)。
此外，設備200包括呈側視攝像機224形式的圖像捕獲裝置。側視攝像機224定位成使其中心在與預期處置器停止位置的中心相對的位置處(具體地，在順時針方向上遠離第一預期處置器停止位置的兩個位置)。
儘管在圖2中未示出，設備200還包括具有用於處理資料的處理器和用於存儲資料的存儲裝置的計算單元。
在使用中，設備200最初設置成使得升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214處於各自的實際停止位置。為了識別目的，拾取頭210,214基於它們在初始設置時的位置進行分度。具體來說，升降裝置拾取頭210從最接近接收板202的升降裝置拾取頭210開始沿逆時針方向從4.1至4.N分度。類似地，轉塔拾取頭214從最接近第一預期保持器停止位置的轉塔拾取頭214開始沿逆時針方向從5.1到5.M分度。拾取頭210,214的分度被存儲在設備200的存儲裝置中。
在初始設置之後，設備200執行用於將電子裝置從接收板202轉移到處理站的方法300(如圖3所示)。方法300包括以下詳細描述的步驟310-324。
在步驟302中，使用上視攝像機222捕獲每個轉塔拾取頭 214的圖像。特別地，當設備200初始設置時，上視攝像機222首先捕獲位於其上方的轉塔拾取頭214的圖像。轉塔主體212然後旋轉以使下一個轉塔拾取頭214到達上視攝像機222的上方，並且捕獲該下一個轉塔拾取頭214的圖像。重複這一操作，直到每個轉塔拾取頭214的圖像被上視攝像機222捕獲。
在步驟304中，使用下視攝像機220捕獲每個升降裝置拾取頭210的圖像。為了詳細說明，轉塔主體212首先被旋轉以將下視攝像機220帶到其中心與第一預期處置器停止位置的中心對準的位置。然後捕獲下視攝像機220下方的升降裝置拾取頭210的圖像。接下來，升降裝置主體208旋轉以將下一升降裝置拾取頭210帶到攝像機220的下方，並且捕獲該下一升降裝置拾取頭210的圖像。重複這一操作，直到已經使用下視攝像機220捕獲每個升降裝置拾取頭210的圖像。
圖4(a)示出了對於彼此重疊並且到與具有虛線的網格重疊的四個升降裝置拾取頭210(具體地，分度4.1,4.2,4.3,4.N)所捕獲的圖像。圖4(b)示出了對於彼此重疊並且與具有虛線的網格重疊的四個轉塔拾取頭214(具體地，分度5.1,5.2，5.3,5.M)所捕獲的圖像。圖4(a)和4(b)中的網格中心分別對應於攝像機220,222的中心。換句話說，這些中心對應於與攝像機220,222相對的預期處置器停止位置和預期保持器停止位置的中心。如圖4(a)和4(b)所示，升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214的實際停止位置和預期處置器停止位置和預期保持器停止位置之間存在偏差。
在步驟306中，處理器計算每個特定的一對升降裝置拾取 頭210和轉塔拾取頭214之間的偏移。特別地，首先計算分度為4.1的升降裝置拾取頭210與每個轉塔拾取頭214之間的偏移，然後計算分度為4.2的升降裝置拾取頭210和每個轉塔拾取頭214之間的偏移，並且這樣繼續直到對分度為4.3-4.N的所有剩餘的升降裝置拾取頭210執行了計算。因為總共有N個升降裝置拾取頭210和M個轉塔拾取頭214，這產生總共N×M個偏移。然後，將該偏移存儲在存儲裝置中。
使用來自步驟302,304的捕獲圖像計算偏移。圖5(a)和5(b)說明了這一點。除了圖5(a)和5(b)還包括向量(例如向量502,504)之外，圖5(a)和5(b)與圖4(a)和圖4(b)相同。圖5(a)中的向量表示升降裝置拾取頭210與和下視攝像機220相對的預期處置器停止位置的第一偏差。圖5(b)中的向量表示轉塔拾取頭210與和上視攝像機220相對的預期保持器停止位置的第二偏差。通過使用向量確定第一偏差和第二偏差之間的差來計算偏移。更具體地，通過確定表示這些拾取頭210,214與相應的預期處置器停止位置和預期保持器停止位置的偏差的向量的增量來計算特定的一對升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214之間的偏移。作為示例，參考圖5(a)和5(b)，通過確定向量502,504的增量來計算分度為4.2的升降裝置拾取頭210和分度為5.3的轉塔拾取頭214之間的偏移。由於總共有N個升降裝置拾取頭210和M個轉塔拾取頭214，總共有N個表示第一偏差的向量和M個表示第二偏差的向量，以及表示特定拾取頭對210,214之間的偏移的總共M×N個向量。
在步驟308中，轉塔主體被旋轉以使轉塔拾取頭214回到在首次設置設備200時轉塔拾取頭214所處的相應的實際停止位置。類似 地，升降裝置主體208被旋轉以使升降裝置拾取頭210回到在首次設置設備200時升降裝置拾取頭210所處的相應的實際停止位置。
在步驟310中，使用升降裝置拾取頭210從接收板202取回電子裝置。
在步驟312中，載有電子裝置的升降裝置拾取頭210通過升降裝置主體208的旋轉被帶到側視攝像機224的視野內的位置，並且使用側視攝像機224來捕獲該升降裝置拾取頭210的圖像。
在步驟314中，使用來自步驟312的捕獲圖像來確定電子裝置相對於升降裝置拾取頭210的位置。
在步驟316中，隨著升降裝置拾取頭210隨升降裝置主體208的逆時針旋轉而移動，電子裝置通過載有裝置的升降裝置拾取頭210的移動而被帶到轉移位置。參見圖2，這個轉移位置在升降裝置204的頂部，並且是轉塔拾取頭214將從升降裝置拾取頭210取回電子裝置的位置。
在步驟318中，調整在轉移位置處的升降裝置拾取頭210與轉塔拾取頭214之間的相對位置。這是基於從步驟306計算出的偏移和從步驟314計算的電子裝置相對於升降裝置拾取頭210的位置。特別地，使用當首次設置設備200時存儲在存儲裝置中的分度，處理器確定在轉移位置處的特定的一對升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214。然後從存儲裝置取回該特定的一對升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214之間的計算的偏移。基於該計算出的偏移和電子裝置相對於升降裝置拾取頭210的位置，確定沿X軸和Y軸移動升降裝置主體208的距離和方向，使得電子裝置可以通過轉塔拾取頭214在轉塔拾取頭214的中心處取回。然後使用 X/Y驅動機構226將升降裝置主體208沿所確定的方向移動所確定的距離。這使得轉移位置處的升降裝置拾取頭210相應地移動。
雖然攝像機220,222彼此不對準，但是使用通過這些攝像機220,222捕獲的圖像計算出的偏移可以用於將升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214在轉移位置處對準。這是因為以下原因。首先，預期停止位置圍繞各個主體208,212的圓周等距分佈。其次，每個主體208,212被配置為使得其停止之前的每次旋轉移動拾取頭210,214的距離等於相鄰預期停止位置之間的距離。由於上述第一原因和第二原因，拾取頭210,214與預期停止位置的偏差將與另一預期停止位置的偏差相同。換句話說，轉塔拾取頭214與和攝像機222相對的預期停止位置的偏差與該拾取頭214與第一預期保持器停止位置的偏差相同。第三，第一預期保持器停止位置與和下視攝像機220相對的第一預期處置器停止位置對準。因此，基於拾取頭210,214與和各個攝像機220,222相對的相應的預期停止位置的偏差，可以計算出轉移位置處的拾取頭210,214之間的偏移。
在步驟320中，轉塔拾取頭214然後從轉移位置處的升降裝置拾取頭210拾取電子裝置。
在步驟322中，轉塔拾取頭214將電子裝置轉移到處理站。這是通過旋轉轉塔主體212來實現的，轉塔主體212又將載有電子裝置的轉塔拾取頭214移動到處理站。
在步驟324中，升降裝置主體208沿著X軸和Y軸向後移動到當初始設置設備200時其所在的原始位置。
重複步驟310-324，直到接收板中的所有電子裝置被轉移 到處理站。在步驟318中的每次調整都是動態地進行的，即當升降裝置主體208和轉塔主體212旋轉以將下一對拾取頭210,214帶到用於下一個裝置轉移的轉移位置時，X/Y驅動機構226基於該下一對拾取頭210,214的偏移將升降裝置主體208移動到新位置。
圖6(a)和6(b)分別示出了在步驟318中調整之前和之後轉移位置處的升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214之間的相對位置。如圖6(a)所示，在調整前，升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214在X方向和Y方向上均未對準。圖6(b)示出了在調整之後，升降裝置拾取頭210和轉塔拾取頭214如何在X方向和Y方向上對準。
圖7示出了根據本發明的第二實施例的用於將電子裝置從呈接收板202'形式的保持單元轉移到處理站(未示出)的設備700的透視圖。設備700類似於設備200，因此，相同的部件將具有添加撇號的相同的附圖標記。
如圖7所示，設備700還包括垂直旋轉的升降裝置204'、水平旋轉的主轉塔206'、下視攝像機220'、上視攝像機222'和側視攝像機224'。設備700還包括與設備200的計算單元和存儲裝置類似的計算單元和存儲裝置。
然而，如設備200那樣，設備700的調整機構呈單軸線驅動機構702的形式，代替X/Y驅動機構226。具體而言，該單軸線驅動機構702包括外殼，外殼容納有電動機，電動機可操作以移動連接到升降裝置主體208'的軸，以沿著單個軸線，具體地Y軸移動升降裝置主體208'，如圖7所示。
在使用中，設備700也初始設置成使升降裝置拾取頭210'和轉塔拾取頭214'處於相應的實際停止位置。然後，設備700執行類似於方法300的方法，除了在步驟318中，通過用單軸線驅動機構702使升降裝置主體208'沿著Y軸移動並且通過使升降裝置主體208'沿逆時針方向旋轉而使升降裝置主體208'沿X軸移動來調整升降裝置主體208'的位置。沿逆時針方向旋轉升降裝置主體208'引起升降裝置拾取頭210'在轉移位置處的切向行進，從而調整在轉移位置處的升降裝置拾取頭210'和轉塔拾取頭214'之間的相對位置。
圖8(a)和8(b)分別示出了如上所述的在調整前後在轉移位置處的升降裝置拾取頭210'和轉塔拾取頭214'之間的相對位置。如圖8(a)所示，升降裝置拾取頭210'和轉塔拾取頭214'在X方向和Y方向上都是初始未對準的。在調整之後，如圖8(b)所示，升降裝置拾取頭210'和轉塔拾取頭214'在X方向和Y方向上對準。然而，升降裝置拾取頭210'(並且因此其所攜帶的電子裝置)相對於轉塔拾取頭214'傾斜，因此，轉塔拾取頭214'將以該傾斜角度取回裝置。對於升降裝置拾取頭210'的X位置的小的調整，這種傾斜的角度通常可以忽略不計，因此，電子裝置仍然可以通過轉塔拾取頭214'在拾取頭214'的中心處牢固地取回。然而，如果需要對升降裝置拾取頭210'的X位置進行更大的調整，則傾斜角度可能是顯著的，並且這可能影響轉塔拾取頭214'對電子裝置的取回。在這種情況下，優選使用設備200，而不是設備700。
各種修改對於本領域技術人員將是顯而易見的。
例如，設備200,700可以包括旋轉機構210，214，210’， 214’，它們的旋轉軸線彼此垂直，而不是具有旋轉軸線彼此平行的旋轉機構210,214,210',214'。例如，設備200,700可以包括兩個水平旋轉機構。可替代地，設備200,700可以包括兩個垂直旋轉機構。設備200,700還可以包括多於兩個的旋轉機構，其旋轉軸線彼此垂直或平行。只要旋轉機構被配置成將電子裝置從一個的拾取頭轉移到另一個的拾取頭並且調整機構被配置為調整拾取頭之間的相對位置而使得拾取頭在其中心處取回電子裝置即可。
此外，設備200,700的調整機構可以被配置成移動轉塔主體212,212’而不是升降裝置主體208,208’，或者使轉塔主體212,212’和升降裝置主體208,208’兩者移動。然而，由於主轉塔206,206’的重量，移動轉塔主體212,212’通常比移動升降裝置主體208,208’更困難。此外，轉塔拾取頭214,214’被配置為將電子裝置轉移到處理站。移動轉塔主體212,212’影響轉塔拾取頭214,214’與處理站的對準，結果需要進一步的重新調整。因此，優選僅移動升降裝置主體208,208’。
另外，成像機構不需要包括兩個單獨的攝像機220,222,220',222'。相反，成像機構可以包括單個攝像機。例如，可以存在連接到設備200,700的固定部分的單個下視攝像機，其中心位於第一預期保持器停止位置(其與第一預期處置器停止位置對準)的中心上方。在這種情況下，升降裝置主體208,208’和轉塔主體212,212’可以依次被轉動以使單個下視攝像機捕獲所有拾取頭210,214,210',214'的圖像，因此計算它們與第一個預期處置器停止位置和第一預期保持器停止位置的偏差。然而，由於所涉及的較小的偏差程度，因此優選具有單獨的攝像機。使 用單獨的攝像機，攝像機可以是與拾取頭210,214,210',214'的取回元件(例如吸孔)相對的表面。另一方面，利用如上所述的單個下視攝像機，攝像機將指向轉塔拾取頭214,214’的背面。由於轉塔拾取頭214,214’可以略微傾斜，拾取頭214,214’的背面與預期停止位置的偏差可能與具有取回元件的表面的偏差不同。因此，通過使用單個下視攝像機，所計算的偏移可能不太準確。
設備200,700還可以包括多於兩個的攝像機，並且這些攝像機的取向(上視或下視)可以變化。例如，攝像機可以都是上視攝像機，都是下視攝像機或兩者的混合。如上所述，優選的是，攝像機指向拾取頭的具有取回元件的表面。因此，攝像機的取向優選地基於拾取頭的取向來確定。攝像機也可以處於與設備200,700中的不同的位置，只要它們定位成使其中心與預期停止位置的中心相對即可。
此外，設備200,700不需要包括側視攝像機224。相反，可以僅基於如由上視攝像機220和下視攝像機222捕獲的圖像確定的特定的一對拾取頭210,214(或210’，214’)之間的偏移來執行調整。
此外，不需要對於每特定的一對升降裝置拾取頭210,210’和轉塔拾取頭214,214’計算偏移。相反，處理器可以被配置為基於設備200,700的初始設置來確定將從每個升降裝置拾取頭210,210’取回電子裝置的轉塔拾取頭214,214’，然後僅對於這些拾取頭對210,214,210',214'計算偏移。
此外，儘管在方法300中，在升降裝置拾取頭210,210’的圖像之前捕獲轉塔拾取頭214,214’的圖像，但是這不是必需的，並且可 以先捕獲升降裝置拾取頭210,210’的圖像。此外，不需要使用向量來計算偏移。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (17)

  1. 一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的設備，其中，所述設備包括：第一旋轉機構，其包括多個處置器，每個處置器被配置為從所述保持單元取回電子裝置並將所述電子裝置移動到轉移位置；第二旋轉機構，其包括多個保持器，每個保持器被配置為從所述轉移位置處的相應處置器取回所述電子裝置，並將所述電子裝置轉移到所述處理站；成像機構，其被配置為捕獲每個處置器和每個保持器的圖像；處理器，其被配置為使用所述捕獲的圖像來計算在所述轉移位置處的每個保持器與所述相應處置器之間的偏移；和調整機構，其被配置為在所述電子裝置被所述保持器取回之前，基於所述計算的偏移來調整在所述轉移位置處的每個保持器與所述相應處置器之間的相對位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述保持器和處置器各自包括被配置為取回所述電子裝置的取回元件，並且其中所述捕獲的圖像包括所述取回元件的圖像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述成像機構包括被配置為捕獲所述處置器的圖像的第一攝像機和被配置為捕獲所述保持器的圖像的第二攝像機。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述成像機構包括下視攝像機和上視攝像機。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述第一旋轉機構和第二旋轉機構被配置為彼此垂直旋轉。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的設備，其中，所述第一旋轉機構被配置為垂直旋轉，並且所述第二旋轉機構被配置為水平旋轉。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述調整機構被配置為僅移動所述第一旋轉機構，以調整在所述轉移位置處的每個保持器與所述相應處置器之間的相對位置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述調整機構被配置為使所述旋轉機構中的一個或兩個沿著兩個垂直軸線移動。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述調整機構被配置為使所述旋轉機構中的一個或兩個沿著單個軸線移動。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的設備，其中，所述旋轉機構中的一個或兩個進一步被配置為旋轉以沿著垂直於所述單個軸線的第二軸線調整每個保持器和所述相應處置器之間的相對位置。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，還包括圖像捕獲裝置，所述圖像捕獲裝置被配置為在所述保持器取回所述電子裝置之後捕獲每個保持器的圖像，以確定所述電子裝置相對於所述保持器的位置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的設備，其中，所述調整機構被配置為進一步基於所述確定的所述電子裝置相對於所述保持器的位置來調整每個保持器和所述相應處置器之間的相對位置。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中，所述偏移通過以下方 式計算：確定所述處置器與預期處置器停止位置的第一偏差；確定所述保持器與預期保持器停止位置的第二偏差；以及確定所述第一偏差和第二偏差之間的差。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的設備，其中，所述偏差由向量表示，並且使用所述向量來確定所述差。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的設備，其中，所述成像機構包括與所述預期處置器停止位置和所述預期保持器停止位置相對定位的攝像機。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的設備，其中，所述預期處置器停止位置定位成遠離所述預期保持器停止位置。
  17. 一種用於將電子裝置從保持單元轉移到處理站的方法，其中，所述方法包括：捕獲多個處置器中的每一個的圖像；捕獲多個保持器中的每一個的圖像；使用所述捕獲的圖像計算在轉移位置處的每個處置器與相應保持器之間的偏移；從所述保持單元取回電子裝置，並使用所述處置器將所述電子裝置移動到所述轉移位置；基於所述計算的偏移，調整在所述轉移位置處的所述處置器與所述保持器之間的相對位置；和從所述轉移位置處的所述處置器取回所述電子裝置，並使用所述 保持器將所述電子裝置轉移到所述處理站。
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