TWI659494B - 電子元件移料機構及其應用之作業分類設備 - Google Patents

Abstract

一種電子元件移料機構，其係於機架之第一架體裝配第一變距單元之第一驅動源，以及可由第一驅動源驅動且呈第一方向配置之第一傳動器，第一傳動器係帶動複數個第一承載架作第一方向位移，複數個第一承載架供裝配第一拾取單元之複數個第二驅動源，以及可由複數個第二驅動源驅動且呈第二方向配置之複數個第二傳動器，複數個第二傳動器則帶動複數個可取放電子元件之第一拾取器作第二方向位移，進而有效簡化第一變距單元與第一拾取單元之元件配置及相互連動關係，達到縮減元件成本及提升組裝效能之實用效益。

Description

電子元件移料機構及其應用之作業分類設備

本發明係提供一種有效簡化第一變距單元與第一拾取單元之元件配置及相互連動關係，進而縮減元件成本及提升組裝效能之電子元件移料機構。

在現今，電子元件作業設備係以具複數個取放件且作第一、二方向(如X、Z方向)位移之移料機構於不同承置件(如料盤或載台)間移載複數個電子元件，由於不同承置件之容置槽間距具有差異，該移料機構之複數個取放件除作Z方向位移取放電子元件外，亦必須可作X方向變距調整，以因應不同承置件使用；請參閱第1圖，該移料機構係設有一由機械手臂11帶動作第一、二、三方向(如X、Z、Y方向)位移之面板12，該面板12供裝配拾取結構13及變距結構14，該拾取結構13係於面板12之後面裝配複數個為第一馬達131之動力源，複數個第一馬達131係驅動複數個位於面板12前面且呈Z方向配置之傳動組，該傳動組係為皮帶輪組132，複數個皮帶輪組132連結複數個傳動架133，複數個傳動架133分別開設有呈第一方向配置之滑槽1331，並以滑槽1331供活動架134之滾輪1341置放且可作X方向滑移，各活動架134則裝配可取放電子元件用之取放件135，該變距結構14係於面板12之後面裝配第二馬達141，第二馬達141係驅動呈X方向配置之第一皮帶塔輪組142，第一皮帶塔輪組142之複數條皮帶1421連結驅動複數個連結板143作X方向位移，複數個連結板143與複數個活動架134之間設有相互配合且呈Z方向配置之滑座144與滑軌136；請參閱第2圖， 當承置件15上之複數個電子元件16的間距不同於移料機構之複數個取放件135的間距時，該移料機構之變距結構14係以第二馬達141驅動第一皮帶塔輪組142，令第一皮帶塔輪組142之複數條皮帶1421連結帶動複數個連結板143作X方向位移，複數個連結板143即經由滑座144與滑軌136而帶動複數個活動架134作X方向位移，活動架134利用滾輪1341於傳動架133之滑槽1331作X方向位移，並帶動取放件135同步位移，以調整複數個取放件135之X方向間距，接著該拾取結構13係以複數個第一馬達131驅動複數個皮帶輪組132，令複數個皮帶輪組132帶動複數個傳動架133作Z方向位移，傳動架133利用滑槽1331及滾輪1341而帶動活動架134作Z方向位移，活動架134再以滑軌136沿連結板143之滑座144作Z方向位移，進而帶動取放件135作Z方向位移拾取承置件15上之電子元件16；惟，移料機構於使用上具有如下待改善之處：

1．由於拾取結構13之第一馬達131及皮帶輪組132係裝配於面板12上，導致傳動架133無法作X方向位移，而必須增設一活動架134，並於傳動架133與活動架134之間設置滑槽1331與滾輪1341，再於活動架134與連結板143之間設置滑軌136與滑座144，方可透過活動架134帶動取放件135作X-Z方向位移，不僅各元件的配置及連動關係相當複雜及增加元件成本，於各元件之組裝作業上亦相當繁瑣耗時，而無法提升組裝效能。

2．由於拾取結構13之皮帶輪組132係透過傳動架133與活動架134而帶動拾取件135作Z方向位移，若傳動架133與活動架134具有組裝誤差，即會影響拾取件135取放電子元件之準確性，亦將影響後續製程。

3．由於拾取結構13之第一馬達131及皮帶輪組132係裝配於面板12，並以皮帶輪組132連結傳動架133，但 傳動架133又連結一活動架134，該活動架134再連結一連結板143，導致拾取結構13之整體維修更換作業必須繁瑣耗時於面板12上逐一拆卸元件，並無法迅速更換一整組之第一馬達131、皮帶輪組132、傳動架133、活動架134及取放件135等，不僅增加維修作業上之不便，亦增加停機維修時間而降低生產效能。

本發明之目的一，係提供一種電子元件移料機構，其係於機架之第一架體裝配第一變距單元之第一驅動源，以及可由第一驅動源驅動且呈第一方向配置之第一傳動器，第一傳動器係帶動複數個第一承載架作第一方向位移，複數個第一承載架供裝配第一拾取單元之複數個第二驅動源，以及可由複數個第二驅動源驅動且呈第二方向配置之複數個第二傳動器，複數個第二傳動器則帶動複數個可取放電子元件之第一拾取器作第二方向位移，進而有效簡化第一變距單元與第一拾取單元之元件配置及相互連動關係，達到縮減元件成本及提升組裝效能之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種電子元件移料機構，其中，該第一承載架係承置且帶動該第一拾取單元之整組第二驅動源、第二傳動器及第一拾取器作第一方向位移，並以第二傳動器連結驅動該第一拾取器作第二方向位移，而可提升各元件間之組裝精度，達到提升第一拾取器取放電子元件準確性之實用效益。

本發明之目的三，係提供一種電子元件移料機構，其中，該第一承載架係承置該第一拾取單元之整組第二驅動源、第二傳動器及第一拾取器，於執行維修作業時，僅需將第一承載架與第一變距單元分離，即可迅速卸下及更換第一拾取單元之整組元件，不僅提升維修作業之便利性，亦縮短停機時間，達到提升生產效能之實用效益。

本發明之目的四，係提供一種應用電子元件移料機構之作業分類設備，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移料機構，以執行移載電子元件作業，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〕

11‧‧‧機械手臂

12‧‧‧面板

13‧‧‧拾取結構

131‧‧‧第一馬達

132‧‧‧皮帶輪組

133‧‧‧傳動架

1331‧‧‧滑槽

134‧‧‧活動架

1341‧‧‧滾輪

135‧‧‧取放件

136‧‧‧滑軌

14‧‧‧變距結構

141‧‧‧第二馬達

142‧‧‧第一皮帶塔輪組

1421‧‧‧皮帶

143‧‧‧連結板

144‧‧‧滑座

15‧‧‧承置件

16‧‧‧電子元件

〔本發明〕

20、20A‧‧‧移料機構

21‧‧‧機架

211‧‧‧第一架體

212‧‧‧第一滑軌

213‧‧‧第二架體

2131‧‧‧頂板

2132‧‧‧立板

214‧‧‧第三滑軌

215‧‧‧第五滑軌

22‧‧‧第一變距單元

221‧‧‧第一馬達

222‧‧‧第一皮帶輪組

223‧‧‧第三馬達

224‧‧‧第三皮帶輪組

23、23A‧‧‧第一承載架

231‧‧‧第一連結件

232‧‧‧第一滑座

233、233A‧‧‧第二滑座

24‧‧‧第一拾取單元

241‧‧‧第二馬達

242‧‧‧第二皮帶輪組

243‧‧‧第一拾取器

2431‧‧‧第二滑軌

2432‧‧‧第一拾取件

25、25A‧‧‧第二承載架

251‧‧‧第二連結件

252‧‧‧第三滑座

253、253A‧‧‧第四滑座

26‧‧‧第二拾取單元

261‧‧‧第四馬達

262‧‧‧第四皮帶輪組

263‧‧‧第四滑軌

264‧‧‧第二拾取件

27‧‧‧第二變距單元

271‧‧‧第五馬達

272‧‧‧螺桿

273‧‧‧螺座

274‧‧‧固定架

275‧‧‧第五滑座

A‧‧‧機械手臂

31‧‧‧承置件

311‧‧‧容置槽

32‧‧‧電子元件

40‧‧‧機台

50‧‧‧供料裝置

51‧‧‧供料承置器

60‧‧‧收料裝置

61‧‧‧收料承置器

70‧‧‧作業裝置

71‧‧‧電路板

72‧‧‧測試座

80‧‧‧輪送裝置

81‧‧‧第一入料載台

82‧‧‧第二入料載台

83‧‧‧第一移載具

84‧‧‧第二移載具

85‧‧‧第一出料載台

86‧‧‧第二出料載台

第1圖：習知電子元件移料機構之示意圖。

第2圖：習知電子元件移料機構之使用示意圖。

第3圖：本發明電子元件移料機構第一實施例之前視圖。

第4圖：本發明電子元件移料機構第一實施例之側視圖。

第5圖：本發明移料機構第一實施例之使用示意圖(一)。

第6圖：本發明移料機構第一實施例之使用示意圖(二)。

第7圖：本發明移料機構第一實施例之使用示意圖(三)。

第8圖：本發明電子元件移料機構第二實施例之側視圖。

第9圖：本發明電子元件移料機構第二實施例之前視圖。

第10圖：本發明電子元件移料機構第二實施例之後視圖。

第11圖：本發明移料機構應用於作業分類設備之示意圖。

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、4圖，係本發明電子元件移料機構20之第一實施例，包含機架21、第一變距單元22、複數個第一承載架23及第一拾取單元24，該機架21係設有至少一第一架體211，於本實施例中，該機架21係於第一架體211裝配機械手臂A，而由機械手臂A帶動機架21作第一、二、三 方向(如X、Z、Y方向)位移；該第一變距單元22係裝配於機架21之第一架體211，並設有第一驅動源，以及由第一驅動源驅動且呈第一方向配置之第一傳動器，於本實施例中，該第一驅動源係為第一馬達221，並裝配於機架21之第一架體211的第一面(如前面)，該第一傳動器係為呈第一方向(如X方向)配置之第一皮帶輪組222；複數個第一承載架23係位於機架21之第一架體211的第一面，並以至少一第一承載架23連結該第一變距單元22之第一傳動器，於本實施例中，複數個第一承載架23、23A係位於第一架體211之前面，並以一第一承載架23A固設於第一架體211的前面，而其他複數個第一承載架23係以複數個第一連結件231連結第一皮帶輪組222，並以第一承載架23A作為基準件，利用第一皮帶輪組222帶動複數個第一承載架23作X方向位移變距調整，另該至少一第一承載架23與機架21之第一架體211間設有呈第一方向配置之第一滑軌組，於本實施例中，第一滑軌組係於機架21之第一架體211的第二面(如後面)設置呈第一方向配置之第一滑軌212，並於複數個第一承載架23分別設有可滑置於第一滑軌212之第一滑座232；該第一拾取單元24係於複數個第一承載架23、23A裝配複數個第二驅動源，以及複數個呈第二方向配置且由複數個第二驅動源驅動之第二傳動器，於本實施例中，係於各第一承載架23、23A裝配可為輕量化第二馬達241之第二驅動源，複數個第二馬達241係驅動複數個可為第二皮帶輪組242且呈Z方向配置之第二傳動器，該第一拾取單元24之複數個第二傳動器係裝配帶動複數個可取放電子元件之第一拾取器243作第二方向位移，更進一步，第一拾取器243係設有連結第二皮帶輪組242之移動件，移動件可為滑軌或滑座或桿件，於本實施例中，複數個移動件係為第二滑軌2431，其第一端係連結第二皮帶輪組242，於第二端則供裝配取放電子元件之第一拾取件2432，第 二滑軌2431並滑置於複數個第一承載架23、23A上之第二滑座233、233A。

請參閱第4、5圖，一承置件31之複數個容置槽311係承置待作業之電子元件32，由於承置件31之複數個容置槽311的間距與第一拾取單元24之複數個第一拾取器243的間距具有差異，當移料機構20之第一拾取單元24欲取出承置件31上複數個待作業之電子元件32時，必須調整第一拾取單元24之複數個第一拾取器243的X方向間距，於調整時，該第一變距單元22之第一馬達221係驅動第一皮帶輪組222，第一皮帶輪組222經由複數個第一連結件231帶動複數個第一承載架23作X方向位移，各第一承載架23分別帶動裝配於上之第一拾取單元24的第二馬達241及第二皮帶輪組242及第一拾取器243等作X方向位移，並以裝配於第一承載架23A上之第一拾取器243為基準件，而調整複數個第一拾取器243之X方向間距，使複數個第一拾取器243之第一拾取件2432對位於複數個待作業之電子元件32，又複數個第一承載架23於位移時，可利用複數個第一滑座232沿機架21之第一滑軌212滑移而輔助平穩位移。

請參閱第6、7圖，於第一拾取單元24之複數個第一拾取器243的第一拾取件2432對位複數個待作業之電子元件32後，第一拾取單元24之複數個第二馬達241驅動複數個第二皮帶輪組242，複數個第二皮帶輪組242帶動複數個第二滑軌2431作Z方向位移，複數個第二滑軌2431係沿複數個第一承載架23、23A之第二滑座233、233A位移，並帶動複數個第一拾取件2432作Z方向位移，以拾取承置件31之複數個待作業電子元件32。

請參閱第8、9、10圖，係本發明移料機構20之第二實施例，其包含機架21、第一變距單元22、複數個第一承載架23、第一拾取單元24、複數個第二承載架25、第 二拾取單元26及第二變距單元27，該機架21係設有第一架體211及第二架體213，該第二架體213係設有一連結裝配機械手臂A之頂板2131，並於頂板2131之底面設置立板2132，進而由機械手臂A帶動機架21作第一、二、三方向位移；該第一變距單元22係於機架21之第一架體211裝配一為第一馬達221之第一驅動源，並以第一驅動源驅動第一傳動器，第一傳動器係為第一皮帶輪組222，另該第一變距單元22係於機架21之第二架體213裝配呈第一方向配置之第三傳動器，並以該第一驅動源或一第三驅動源驅動該第三傳動器，於本實施例中，係於機架21之立板2132裝配一為第三馬達223之第三驅動源，並以第三驅動源驅動裝配於第二架體213之第三傳動器，第三傳動器係為呈X方向配置之第三皮帶輪組224；複數個第一承載架23係位於機架21之第一架體211的前面，並以一第一承載架23A固設於第一架體211的前面，其他複數個第一承載架23則以複數個第一連結件231連結第一皮帶輪組222，並以固定式之第一承載架23A為基準件，由第一皮帶輪組222帶動複數個第一承載架23作X方向位移變距調整，另該至少一第一承載架23與機架21之第一架體211間設有呈第一方向配置之第一滑軌組，於本實施例中，第一滑軌組係於機架21之第一架體211的第二面設置呈第一方向配置之第一滑軌212，並於複數個第一承載架23設有可滑置於第一滑軌212之第一滑座232；該第一拾取單元24係於各第一承載架23、23A裝配可為第二馬達241之第二驅動源，第二馬達241係驅動可為第二皮帶輪組242且呈Z方向配置之第二傳動器，第二傳動器裝配帶動可取放電子元件之第一拾取器243作第二方向位移，第一拾取器243係設有至少一連結第二皮帶輪組242之移動件，複數個移動件係為第二滑軌2431，第二滑軌2431之第一端係連結第二皮帶輪組242，於第二端則供裝配取放電子元件之第一拾取件24 32，複數個第二滑軌2431並滑置於複數個第一承載架23、23A上之第二滑座233、233A；複數個第二承載架25係位於機架21之第二架體213的第二面，其一第二承載架25A固設於第二架體213的後面，其他複數個第二承載架25係以複數個第二連結件251連結第三皮帶輪組224，並以固定式之第二承載架25A為基準件，由第三皮帶輪組224帶動複數個第二承載架25作X方向位移變距調整，另該至少一第二承載架25與機架21之第二架體213間設有呈第一方向配置之第三滑軌組，於本實施例中，第三滑軌組係於機架21之第二架體213的第一面設置呈第一方向配置之第三滑軌214，並於複數個第二承載架25分別設有可滑置於第三滑軌214之第三滑座252；該第二拾取單元26係於複數個第二承載架25裝配複數個第四驅動源，以及複數個呈第二方向配置且由複數個第四驅動源驅動之第四傳動器，於本實施例中，係於複數個第二承載架25、25A裝配複數個可為第四馬達261之第四驅動源，複數個第四馬達261驅動複數個可為第四皮帶輪組262且呈Z方向配置之第四傳動器，該第二拾取單元26係以複數個第四傳動器裝配帶動可取放電子元件之第二拾取器263作第二方向位移，更進一步，第二拾取器263係設有連結第四皮帶輪組262之移動件，移動件係為第四滑軌2631，其第一端係連結第四皮帶輪組262，於第二端則供裝配取放電子元件之第二拾取件2632，複數個第四滑軌2631並滑置於複數個第二承載架25、25A之第四滑座253、253A；該第二變距單元27係於機架21之第二架體213裝配第五驅動源，該第五驅動源係驅動呈第三方向配置之第五傳動器，該第五傳動器係帶動該機架21之第一架體211作第三方向位移(如Y方向)位移，以調整第一拾取單元24之第一拾取器243與第二拾取單元26之第二拾取器263的第三方向間距，於本實施例中，第二變距單元27係於第二架體213之立板2132 裝配一為第五馬達271之第五驅動源，第五傳動器係為螺桿螺座組，其一呈Y方向配置之螺桿272係連結第五馬達271，而螺座273則以固定架274連結第一架體211，利用第五馬達271驅動該螺桿螺座組之螺桿272，令螺桿272帶動螺合於上之螺座273作Y方向位移，使螺座273經固定架274帶動第一架體211、第一變距單元22、複數個第一承載架23及第一拾取單元24作Y方向位移，而調整第一拾取單元24之複數個第一拾取器243的第一拾取件2432與第二拾取單元26之複數個第二拾取器263的第二拾取件2632的Y方向間距，另該第二變距單元27係於第五傳動器與機架21之間設有呈第三方向配置之第五滑軌組，於本實施例中，該第五滑軌組係於第二架體213之頂板2131設有呈第三方向配置之第五滑軌215，並於第二變距單元27之固定架274裝配可滑置於第五滑軌215之第五滑座275。

請參閱第3、4、11圖，係本發明之移料機構20應用於電子元件作業分類設備之示意圖，該作業分類設備係於機台40上配置有供料裝置50、收料裝置60、作業裝置70、輪送裝置80、至少一本發明移料機構20及中央控制裝置(圖未示出)；該供料裝置50係裝配於機台40，並設有至少一為供料盤之供料承置器51，用以容納至少一待作業之電子元件；該收料裝置60係裝配於機台40，並設有至少一為收料盤之收料承置器61，用以容納至少一已作業之電子元件；該作業裝置70係裝配於機台40上，並設有至少一對電子元件執行預設作業之作業器，於本實施例中，該作業器係設有電性連接之電路板71及複數個測試座72，以對複數個電子元件執行測試作業；該輸送裝置80係裝配於機台40上，並設有至少一本發明之移料機構20，以移載電子元件，於本實施例中，該輸送裝置80係設有一本發明之移料機構20，以於供料裝置50之供料承置器51取出待測之電子元件，並分別移載至第一入料載台81及第 二入料載台82，第一入料載台81及第二入料載台82將待測之電子元件載送至作業裝置70之側方，第一移載具83及第二移載具84分別將第一入料載台81及第二入料載台82上待測之電子元件移載至作業裝置70之測試座72而執行測試作業，以及將測試座72之已測電子元件移載至第一出料載台85及第二出料載台86，第一出料載台85及第二出料載台86係載出已測之電子元件，該輸送裝置80係設有另一本發明之移料機構20A，以於第一出料載台85及第二出料載台86上取出已測之電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置60之收料承置器61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。

Claims (10)

1. 一種電子元件移料機構，包含：機架：係設有至少一第一架體；第一變距單元：係裝配於該機架之第一架體，並設有第一驅動源，以及至少一呈第一方向配置且由該第一驅動源驅動之第一傳動器；複數個第一承載架：其至少一該第一承載架係由該第一變距單元之第一傳動器驅動作第一方向位移；第一拾取單元：係於該複數個第一承載架裝配複數個第二驅動源，以及複數個呈第二方向配置且由該第二驅動源驅動之第二傳動器，該複數個第二傳動器驅動複數個取放電子元件之第一拾取器作第二方向位移。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，其中，該第一變距單元之第一驅動源係為第一馬達，該第一傳動器係為第一皮帶輪組。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，其中，該複數個第一承載架係以第一連結件連結該第一變距單元之第一傳動器。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，其中，該複數個第一承載架之至少一第一承載架與該機架之第一架體間係設有呈第一方向配置之第一滑軌組。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，其中，該第一拾取單元之第二驅動源係為第二馬達，該第二傳動器係為第二皮帶輪組。
6. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，其中，該第一拾取單元之第一拾取器係設有至少一移動件，該移動件之第一端係連結該第二傳動器，於第二端則裝配該第一拾取件。
7. 依申請專利範圍第6項所述之電子元件移料機構，其中，該第一拾取器之移動件係為第二滑軌，該第一承載架係設有供該第二滑軌滑置之第二滑座。
8. 依申請專利範圍第1項所述之電子元件移料機構，更包含複數個第二承載架、第二拾取單元及第二變距單元，該機架係設有該第一架體及第二架體，該第一變距單元係於該機架之第二架體裝配呈第一方向配置之第三傳動器，並以該第一驅動源或一第三驅動源驅動該第三傳動器，該複數個第二承載架之至少一第二承載架係由該第一變距單元之第三傳動器驅動作第一方向位移，該第二拾取單元係於該複數個第二承載架裝配複數個第四驅動源，以及複數個呈第二方向配置且由該第四驅動源驅動之第二傳動器，該複數個第四傳動器驅動複數個取放電子元件之第二拾取器作第二方向位移，該第二變距單元係於該機架之第二架體裝配第五驅動源，該第五驅動源係驅動第五傳動器，該第五傳動器帶動該機架之第一架體作第三方向位移。
9. 依申請專利範圍第8項所述之電子元件移料機構，其中，該第二變距單元係於該第五傳動器與該機架之第二架體間設有呈第三方向配置之第五滑軌組。
10. 一種應用電子元件移料機構之作業分類設備，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項所述之電子元件移料機構，以移載電子元件；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。