TWI658981B - 輸送裝置之承載機構及其應用之電子元件作業設備 - Google Patents

Abstract

一種輸送裝置之承載機構，其包含基板、給升器及載台治具，該基板係固定於機台或作至少一方向位移，該給升器係裝配於基板，並設有至少一作第一方向位移之作動部件，該載台治具係裝配於給升器之作動部件，並設有至少一承置電子元件之承置部，進而可視不同型式電子元件之尺寸，藉以利用該給升器之作動部件帶動該載台治具作第一方向位移，而調整載台治具之作業高度，以利周遭作業裝置對電子元件執行預設作業，達到提升使用便利性及生產效能之實用效益。

Description

輸送裝置之承載機構及其應用之電子元件作業設備

本發明係提供一種利用給升器帶動載台治具作第一方向位移，而一次調整載台治具上之電子元件的作業高度，以利周遭作業裝置對電子元件執行預設作業，進而提升使用便利性及生產效能之承載機構。

在現今，電子元件（如ＩＣ），於生產製程或檢測製程，係以機械手臂於供料盤取出待作業之電子元件，並移載至一輸送裝置之承載機構，由承載機構作Ｘ方向位移將電子元件載送至作業裝置（如檢知裝置、測試裝置或外觀檢查裝置）處，以供執行預設作業（如承載異常檢知作業、測試作業或外觀檢查作業），例如機械手臂無法每一次精準將電子元件移入承載機構而發生斜置之情況下，或承載機構已具有殘留上一電子元件而發生疊料的情況下，若無法立即檢知排除，將影響後序流程；因此，業者係於承載機構之側方配置檢知裝置，該檢知裝置係配置複數個感測器，利用複數個感測器檢知該承載機構上之複數個電子元件是否擺置異常（例如斜置或疊料），以便迅速排除異常，然由於不同型式電子元件之厚度尺寸或作業高度不同，業者必須視電子元件之型式及作業高度而調整感測器之裝配高度，故如何調整複數個感測器之裝配高度著實相當重要。

請參閱第１、２圖，電子元件作業設備係於機台１０配置輸送裝置之承載機構２０及檢知裝置３０，該承載機構２０係於機台１０設有一呈Ｘ方向配置之驅動器２１，並於驅動器２１上裝配一具複數個承置槽２２１之載台治具２２，複數個承置槽２２１供承置複數個電子元件４１，另於載台治具２２之兩側面開設複數個通槽２２２，複數個通槽２２２並相通複數個承置槽２２１，進而利用該驅動器２１帶動該載台治具２２及複數個電子元件４１作Ｘ方向位移；該檢知裝置３０係於載台治具２２之載送路徑側方分別配置有第一排架置件３１及第二排架置件３２，該第一排架置件３１裝配複數個第一承架３３，第一承架３３之側板開設有第一長孔３３１，並於頂板裝配第一螺栓３３２，該第一螺栓３３２係螺合連結第一連接板３３３，該第一連接板３３３開設有第一螺孔３３３１，一第二螺栓３３４穿置第一承架３３之第一長孔３３１，再螺合於第一連接板３３３之第一螺孔３３３１，令第二螺栓３３４頂抵於第一承架３３之側板而鎖固第一連接板３３３，該第一連接板３３３供裝配第一感測器之發射元件３４１以發射光線；又該第二排架置件３２裝配複數個第二承架３５，第二承架３５之側板開設有第二長孔３５１，並於頂板裝配有第三螺栓３５２，第三螺栓３５２係螺合連結第二連接板３５３，該第二連接板３５３開設有第二螺孔３５３１，一第四螺栓３５４穿置第二承架３５之第二長孔３５１，再螺合於第二連接板３５３之第二螺孔３５３１，令第四螺栓３５４頂抵於第二承架３５之側板而鎖固第二連接板３５３，該第二連接板３５３供裝配第一感測器之接收元件３４２，以接收該發射元件３４１所發射的光線，若光線投射至載台治具２２之通槽２２２，即被電子元件４１遮斷 ，則表示載台治具２２上之電子元件４１斜置或疊料，工作人員即必須排除異常；然由於電子元件日趨精密微小，以致其斜放於載台治具２２之承置槽２２１所造成偏斜量也越小，因此，業者必須調整複數個感測器之發射元件３４１及接收元件３４２的裝配高度，其調整方式係工作人員利用Ｌ型扳手旋鬆第一承架３３之第一螺栓３３２及第二螺栓３３４，以調整發射元件３４１之裝配高度，於調整完畢後，即鎖固第一螺栓３３２及第二螺栓３３４，而定位發射元件３４１，再以Ｌ型扳手旋鬆第二承架３５之第三螺栓３５２及第四螺栓３５４，以調整接收元件３４２之裝配高度，於調整完畢後，即鎖固第三螺栓３５２及第四螺栓３５４，而定位接收元件３４２，以利感測器之發射元件３４１及接收元件３４２對載台治具２２上之電子元件執行檢知作業；惟，當載台治具２２承載不同型式之電子元件時，業者即必須調整感測器之發射元件３４１及接收元件３４２的裝配高度，但載台治具２２一次承載複數個電子元件，例如８個電子元件，甚至更多數量電子元件，相對地，業者必須調整８組感測器，甚至更多組數量感測器，而一組感測器要裝拆調整第一、二、三、四螺栓３３２、３３４、３５２、３５４，８組感測器即要裝拆調整３２個螺栓，以致複數組感測器之調整作業相當耗時費力而降低生產效能，尤其當欲拆卸更多組數量之感測器時，勢必更增加調整作業時間，以致無法有效提高生產效能。

本發明之目的一，係提供一種輸送裝置之承載機構，其包含基板、給升器及載台治具，該基板係固定於機台或作至少一方向位移，該給升器係裝配於基板，並設有至少一作第一方向位移之作動部件，該載台治具係裝配於給升器之作動部件，並設有至少一承置電子元件之承置部，進而可視不同型式電子元件之尺寸，藉以利用該給升器之作動部件帶動該載台治具作第一方向位移，而調整載台治具之作業高度，以利周遭作業裝置對電子元件執行預設作業，達到提升使用便利性及生產效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種輸送裝置之承載機構，其中，該給升器之作動部件帶動該載台治具作第一方向位移，使載台治具一次調整所承載之複數個電子元件的作業高度，例如８個電子元件之作業高度，以利複數個電子元件迅速對應於複數組感測器，業者毋須耗時費力裝拆８組感測器之數十個螺栓，藉以迅速調整電子元件之作業高度，而大幅縮短調整作業時間，達到提高生產效能之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種應用輸送裝置之電子元件作業設備 ，其包含機台、供料裝置、收料裝置、作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置，該供料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納待作業電子元件之供料承置器 ，該收料裝置係配置於機台上，並設有至少一容納已作業電子元件之收料承置器，該作業裝置係配置於機台上，並設有至少一對電子元件執行預設作業之作業器，該輸送裝置係配置於機台上，並設有至少一本發明之承載機構，以承置電子元件，及設有至少一取放電子元件之移料器，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，達到提升生產效能之實用效益。

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，詳述如後：

請參閱第３圖，係本發明輸送裝置之承載機構的第一實施例，其包含基板５１、給升器５２及載台治具５３，該基板５１係固定於機台６０或作至少一方向位移，於本實施例中，該承載機構係於機台６０裝配一呈第二方向（如Ｘ方向）配置之第一驅動器，該第一驅動器可為壓缸或線性馬達，或包含馬達及傳動組，其傳動組可為皮帶輪組或螺桿螺座組等，於本實施例中，該第一驅動器包含第一馬達５４１及第一傳動組，該第一馬達５４１係驅動一呈Ｘ方向配置且為皮帶輪組５４２之第一傳動組，第一驅動器另於機台６０配置一第二傳動組，該第二傳動組係為滑軌滑座組５４３，該滑軌滑座組５４３之滑座５４３１係以連結片連結皮帶輪組５４２之皮帶，而可由皮帶輪組５４２驅動作Ｘ方向位移，該滑座５４３１供裝配基板５１，以帶動基板５１作Ｘ方向位移。

該給升器５２係裝配於基板５１，並設有至少一作第一方向位移之作動部件，於本實施例中，該給升器５２係具有一固設於基板５１之氣囊５２１，該氣囊５２１之自由端係作為作動部件５２２，並連接至少一輸送流體之流體管路５２３，於本實施例中，該流體管路５２３係設置於基板５１，並連接調壓閥（圖未示出）及流體供應裝置（圖未示出），以供應流體（如氣體 ）注入於該氣囊５２１，而可控制調整該給升器５２之壓力，於氣囊５２１注入氣體時，即可使該作動部件５２２作Ｚ方向向上位移，又該給升器５２可充飽氣體或利用調壓件調整氣壓，其氣體注入量可依據使用需求而作選擇，並不以本發明所揭露之型態為限，另該給升器５２係於氣囊５２１之周側設有至少一導引件５２４，利用該導引件５２４輔助該作動部件５２２確實作Ｚ方向位移，而更加提升調整精確性。

該載台治具５３係裝配於該給升器５２之作動部件５２２，並設有至少一承置電子元件之承置部５３１，而由該作動部件５２２帶動載台治具５３作第一方向位移以調整電子元件之作業高度，於本實施例中，該載台治具５３係設有８個承置部５３１以承置８個電子元件，並於兩側面相對應各承置部５３１開設有通槽５３２，該載台治具５３係裝配連結於該給升器５２之氣囊５２１的作動部件５２２，使載台治具５３由作動部件５２２帶動作Ｚ方向位移，更進一步，該載台治具５３與作動部件５２２之間可增設一中介件（圖未示出），以利更換載台治具５３。

該承載機構更包含至少一限位具５５，該限位具５５係裝配於該給升器５２之周側，並設有至少一擋掣件５５１以調控載台治具５３之作業高度，更進一步，該擋掣件５５１可固設於基板５１或由第二驅動器驅動作第一方向位移，於本實施例中，該擋掣件５５１係裝配於一第二驅動器，該第二驅動器可為壓缸或線性馬達，或包含第二馬達及第二傳動組，於本實施例中，該第二驅動器包含第二馬達５５２及一呈第一方向配置之第三傳動組，該第三傳動組係為螺桿螺座組５５３，該螺桿螺座組５５３之螺座裝配連結擋掣件５５１，並帶動擋掣件５５１作Ｚ方向位移，該擋掣件５５１可依作業需求而設定擋止高度，以擋止限位該載台治具５３，俾以更加精確調整該載台治具５３之作業高度。

請參閱第４、５圖，係輸送裝置之承載機構搭配檢知裝置７０執行電子元件檢知作業之示意圖，該檢知裝置７０係於承載機構之載台治具５３的載送路徑側方配置有相對承置部５３１數量之感測器，例如配置８個感測器 ，各感測器係於載送路徑之第一側以第一架置具７１架置一發射光束之發射元件７２，於第二側以第二架置具７３架置接收元件７４，以接收該發射元件７２所發出之光束，於載台治具５３之通槽５３２對應於發射元件７２及接收元件７４時，感測器之發射元件７２及接收元件７４即可檢知該載台治具５３之承置部５３１所承置的電子元件是否斜置或疊料，由於感測器及其架置方式非本案之技術特徵，故在此不予贅述。

請參閱第６圖，該承載機構可視不同型式、尺寸之電子元件，而調整載台治具５３之作業高度，若載台治具５３承置複數個厚度較薄之電子元件時，由於電子元件厚度較薄，為避免斜置或疊料之電子元件仍低於感測器之感測範圍，即必須調升該載台治具５３之作業高度；於調整時，工作人員係以位於基板５１之流體管路５２３對該氣囊５２１注入氣體，令氣囊５２１膨脹 ，由於氣囊５２１之周側設有導引件５２４，該導引件５２４係導引氣囊５２１確實作Ｚ方向向上膨脹，並以氣囊５２１之作動部件５２２頂升帶動載台治具５３作Ｚ方向向上位移，使載台治具５３由第一位置Ａ移動調整位於第二位置Ｂ；然為更加精確調整載台治具５３之作業高度，工作人員可利用調壓器改變該氣囊５２１內之氣壓，而調整作動部件５２２帶動載台治具５３之位移量 ，亦或利用載台治具５３頂抵限位擋掣件５５１，均可精確調整載台治具５３之作業高度，於本實施例中，係以第二馬達５５２經螺桿螺座組５５３帶動擋掣件５５１作Z方向位移，以調整該擋掣件５５１之限位高度，當氣囊５２１之作動部件５２２帶動載台治具５３作Ｚ方向向上位移時，載台治具５３頂抵於擋掣件５５１，即可利用擋掣件５５１擋止限位該載台治具５３，使載台治具５３精確位於預設作業高度，亦即使載台治具５３所承置之複數個電子元件位於感測器之感測範圍，毋需改變複數個感測器之複數個發射元件７２及接收元件７４的裝配高度，藉以大幅節省調整作業時間。

請參閱第７圖，該載台治具５３係以８個承置部５３１承置８個電子元件８１，該第一馬達５４１係經皮帶輪組５４２驅動滑軌滑座組５４３之滑座５４３１作Ｘ方向位移，該滑座５４３１即帶動基板５１及裝配於上之氣囊５２１、載台治具５３等作Ｘ方向位移，該載台治具５３載送８個電子元件８１至檢知裝置７０處，並令通槽５３２對應於感測器之發射元件７２及接收元件７４，由於載台治具５３一次調整複數個電子元件８１之作業高度，使得感測器之發射元件７２及接收元件７４可迅速對電子元件８１執行檢知作業 ，若電子元件８１斜置或疊料於載台治具５３之承置部５３１時，該感測器之發射元件７２及接收元件７４即可透過載台治具５３之通槽５３２而精確檢知出電子元件８１擺置異常，達到提升使用便利性及生產效能之實用效益。

請參閱第８圖，係本發明輸送裝置之承載機構的第二實施例，其與第一實施例之差異在於該給升器５６係具有一裝配於基板５１上之壓電元件５６１，該壓電元件５６１之自由端作為作動部件５６２，作動部件５６２供裝配該載台治具５３，該給升器５６之壓電元件５６１可依通電狀態而決定自身伸縮變形量；因此，當給升器５６之壓電元件５６１通電而作Ｚ方向伸長變形時，即可利用作動部件５６２帶動載台治具５３作Ｚ方向向上位移，藉以調整載台治具５３及電子元件之作業高度，達到提升使用便利性及生產效能之實用效益。

請參閱第９圖，係本發明輸送裝置之承載機構的第三實施例，其與第一實施例之差異在於該給升器５７係為線性驅動具，該線性驅動具可為壓缸或線性馬達，或包含第三馬達及具有至少一作動部件之第四傳動組，於本實施例中，該給升器５７包含第三馬達５７１及一呈第一方向配置之第四傳動組５７２，該第四傳動組５７２係為螺桿螺座組，並以螺座作為作動部件５７３而裝配連結該載台治具５３；因此，該給升器５７係以第三馬達５７１驅動第四傳動組５７２，該第四傳動組５７２係以作動部件５７３帶動載台治具５３作Ｚ方向向上位移，藉以調整載台治具５３及電子元件之作業高度，達到提升使用便利性及生產效能之實用效益。

請參閱第３、１０圖，係本發明輸送裝置應用於電子元件作業設備之示意圖，該電子元件作業設備包含機台６０、供料裝置９０、收料裝置１００、至少一作業裝置、輸送裝置５０及中央控制裝置（圖未示出），該作業裝置可為檢知裝置或測試裝置或外觀檢查裝置等，以執行檢知作業或測試作業或外觀檢查作業等，該作業裝置係設有至少一作業器，以對電子元件執行預設作業；於本實施例中，該電子元件作業設備係為電子元件測試分類設備，包含機台６０、供料裝置９０、收料裝置１００、測試裝置１１０、輸送裝置５０ 、檢知裝置７０及中央控制裝置（圖未示出）；該供料裝置９０係裝配於機台６０，並設有至少一為供料盤之供料承置器９１，用以容納至少一待作業之電子元件；該收料裝置１００係裝配於機台６０，並設有至少一為收料盤之收料承置器１０１，用以容納至少一已作業之電子元件；該測試裝置１１０係裝配於機台６０上，並設有至少一為測試器之作業器，該測試器具有電性連接之電路板１１０１及測試座１１０２，以對電子元件執行測試作業；該輸送裝置５０係裝配於機台６０上，並設有至少一本發明之承載機構及至少一移載電子元件之移料器，於本實施例中，該輸送裝置５０係設有作第一、二、三方向（如Ｚ、Ｘ、Ｙ方向）位移之第一移料器５８１，以於供料裝置９０之供料承置器９１取出待作業之電子元件，又該輸送裝置５０係設有二相同本發明承載機構之第一承載機構及第二承載機構，第一承載機構係設有一承置待作業電子元件之第一入料載台治具５８２及一承置已作業電子元件之第一出料載台治具５８３，第二承載機構係設有一承置待作業電子元件之第二入料載台治具５８４及一承置已作業電子元件之第二出料載台治具５８５，第一移料器５８１將待作業之電子元件分別移載至第一入料載台治具５８２及第二入料載台治具５８３ ，二檢知裝置７０係分別於第一承載機構及第二承載機構之載送路徑側方配置複數個感測器，複數個感測器係檢知第一入料載台治具５８２及第二入料載台治具５８４上之待作業電子元件是否擺置平整，若擺置平整，第一入料載台治具５８２及第二入料載台治具５８４將待作業之電子元件載送至測試裝置１１０側方，該輸送裝置５０係以第二移料器５８６及第三移料器５８７於第一入料載台治具５８２及第二入料載台治具５８４取出待作業之電子元件，並移載至測試裝置１１０而執行測試作業，以及將測試裝置１１０處之已作業電子元件移載至第一出料載台治具５８３及第二出料載台治具５８５，第一出料載台治具５８３及第二出料載台治具５８５載出已作業之電子元件，該輸送裝置５０係以第四移料器５８８於第一出料載台治具５８３及第二出料載台治具５８５取出已作業之電子元件，並依據測試結果，將已作業之電子元件輸送至收料裝置１００處而分類收置；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。

［習知］

１０‧‧‧機台

２０‧‧‧承載機構

２１‧‧‧驅動器

２２‧‧‧載台治具

２２１‧‧‧承置槽

２２２‧‧‧通槽

３０‧‧‧檢知裝置

３１‧‧‧第一排架置件

３２‧‧‧第二排架置件

３３‧‧‧第一承架

３３１‧‧‧第一長孔

３３２‧‧‧第一螺栓

３３３‧‧‧第一連接板

３３３１‧‧‧第一螺孔

３３４‧‧‧第二螺栓

３４１‧‧‧發射元件

３４２‧‧‧接收元件

３５‧‧‧第二承架

３５１‧‧‧第二長孔

３５２‧‧‧第三螺栓

３５３‧‧‧第二連接板

３５３１‧‧‧第二螺孔

３５４‧‧‧第四螺栓

４１‧‧‧電子元件

［本發明］

５０‧‧‧輸送裝置

５１‧‧‧基板

５２‧‧‧給升器

５２１‧‧‧氣囊

５２２‧‧‧作動部件

５２３‧‧‧流體管路

５２４‧‧‧導引件

５３‧‧‧載台治具

５３１‧‧‧承置部

５３２‧‧‧通槽

５４１‧‧‧第一馬達

５４２‧‧‧皮帶輪組

５４３‧‧‧滑軌滑座組

５４３１‧‧‧滑座

５５‧‧‧限位具

５５１‧‧‧擋掣件

５５２‧‧‧第二馬達

５５３‧‧‧螺桿螺座組

５６‧‧‧給升器

５６１‧‧‧壓電元件

５６２‧‧‧作動部件

５７‧‧‧給升器

５７１‧‧‧第三馬達

５７２‧‧‧第四傳動組

５７３‧‧‧作動部件

５８１‧‧‧第一移料器

５８２‧‧‧第一入料載台治具

５８３‧‧‧第一出料載台治具

５８４‧‧‧第二入料載台治具

５８５‧‧‧第二出料載台治具

５８６‧‧‧第二移料器

５８７‧‧‧第三移料器

５８８‧‧‧第四移料器

６０‧‧‧機台

７０‧‧‧檢知裝置

７１‧‧‧第一架置具

７２‧‧‧發射元件

７３‧‧‧第二架置具

７４‧‧‧接收元件

８１‧‧‧電子元件

９０‧‧‧供料裝置

９１‧‧‧供料承置器

１００‧‧‧收料裝置

１０１‧‧‧收料承置器

１１０‧‧‧測試裝置

１１０１‧‧‧電路板

１１０２‧‧‧測試座

Ａ‧‧‧第一位置

Ｂ‧‧‧第二位置

第１圖：習知輸送裝置之承載機構及檢知裝置之使用示意圖。 第２圖：習知檢知裝置之局部示意圖。 第３圖：本發明輸送裝置之承載機構第一實施例的示意圖。 第４圖：本發明輸送裝置之承載機構及檢知裝置之側視配置圖。 第５圖：本發明輸送裝置之承載機構及檢知裝置之俯視配置圖。 第６圖：本發明承載機構之調整使用示意圖。 第７圖：本發明承載機構承置電子元件執行檢知作業之使用示意圖。 第８圖：本發明輸送裝置之承載機構第二實施例的示意圖。 第９圖：本發明輸送裝置之承載機構第三實施例的示意圖。 第１０圖：本發明輸送裝置應用於電子元件作業設備之示意圖。

Claims (10)

1. 一種輸送裝置之承載機構，包含：基板；給升器：係裝配於該基板，並設有至少一作第一方向位移之作動部件；載台治具：係裝配於該給升器之作動部件，並設有至少一承置電子元件之承置部，該載台治具由該作動部件帶動作第一方向位移而調整作業高度。
2. 依申請專利範圍第1項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該承載機構係設置一呈第二方向配置之第一驅動器，以驅動該基板作第二方向位移。
3. 依申請專利範圍第1項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該給升器係具有氣囊，該氣囊並設有至少一該作動部件。
4. 依申請專利範圍第3項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該給升器係於該氣囊的周側設有至少一導引件。
5. 依申請專利範圍第1項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該給升器係具有壓電元件，該壓電元件並設有至少一該作動部件。
6. 依申請專利範圍第1項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該給升器係為線性驅動具，並設有至少一作動部件。
7. 依申請專利範圍第6項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該線性驅動具係為壓缸或線性馬達，或包含第三馬達及第四傳動組。
8. 依申請專利範圍第1、3或4項所述之輸送裝置之承載機構，更包含至少一限位具，該限位具係裝配於該給升器之周側，並設有至少一擋掣件以調控該載台治具之作業高度。
9. 依申請專利範圍第8項所述之輸送裝置之承載機構，其中，該限位具係固設於該基板或由第二驅動器驅動作第一方向位移。
10. 一種應用輸送裝置之承載機構的電子元件作業設備，包含：機台；供料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一供料承置器，用以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置：係配置於該機台上，並設有至少一收料承置器，用以容納至少一已作業之電子元件；作業裝置：係配置於該機台上，並設有至少一作業器，以對該電子元件執行預設作業；輸送裝置：係配置於該機台上，並設有至少一依申請專利範圍第1項所述之承載機構，以承置電子元件，以及設有至少一移載該電子元件之移料器；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。