TWI671133B - 電子元件載台及包含該電子元件載台之電子元件作業分類設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種電子元件載台，係供應用於電子元件作業分類設備中，於其上方承載一電子元件，該電子元件載台包括一本體與一反光裝置，該反光裝置設置於該本體，且該反光裝置具有光學微結構而能使一入射光回歸反射，藉此，該電子元件載台可配合光學感測器使用，將感測器所發射的感測光線回歸反射，再由感測器接收，僅需要設置單一個感測器即可感測判斷電子元件載台上是否有電子元件，降低安裝及校正的難度，並提高電子元件承載位置的可變化性與相容性。

Description

電子元件載台及包含該電子元件載台之電子元件作業分類設備

本發明是關於一種電子元件載台，供適用於電子元件作業分類設備中，以搬運、承載及移送電子元件。

在電子元件作業分類設備中，常使用滑軌、滑座及安裝於滑座上的載台移送電子元件，載台能將電子元件從供料處移送至一個或數個工作站，於各個工作站之間移送電子元件，或待各工作站之作業裝置對電子元件進行預定的作業程序後，再由載台將電子元件移送至回收處，其中，在電子元件作業分類設備自動化運行的過程中，電子元件可能在工作站中發生沾黏，滯留於工作站中而未被正常搬運至載台，若不能及時發現並排除滯留的電子元件，將會使滯留的電子元件與後續進行作業的電子元件堆疊、混合，而無法正確判斷各別電子元件的順序與作業情形，導致電子元件的分類發生錯誤。

請參考第1圖，過去的電子元件作業分類設備包括工作站11、滑軌12、載台13、發射器14及接收器15，工作站11包含作業裝置111，能對電子元件16進行預設作業，滑軌12延伸經過工作站11的作業裝置111，載台13藉滑座17滑動設置於滑軌12而能沿滑軌12進入工作站11，以供作業 裝置111將完成作業之電子元件16搬運至載台13，載台13再將電子元件16移送離開工作站11至其他工作站或電子元件的回收裝置處，載台13具有數個用於承載電子元件16的容置槽131，並於容置槽131底部具有可供光線穿透的貫穿孔132。發射器14與接收器15成對設置，使接收器15能接收發射器14所發出的光線，發射器14與接收器15安裝於工作站11旁側的載台13移動路徑的上、下方，當載台13承載電子元件16並移送經過發射器14與接收器15時，可藉由發射器14與接收器15之間的光線遮斷與否判斷載台13的各別容置槽131中是否有電子元件16，於容置槽131中缺少電子元件16時即可判斷並檢出電子元件16發生沾黏，以及時對沾黏而滯留於工作站中的電子元件16進行處理。

上述電子元件作業分類設備雖然能及時發現電子元件16發生沾黏，但其對於電子元件16發生沾黏的檢測是依靠發射器14與接收器15進行，發射器14與接收器15需要設置於載台13移動路徑的上、下方，而載台13下方又另需設置滑軌12與滑座17，導致發射器14與接收器15的位置需要避開滑軌12與滑座17的位置而受到限制，進一步造成載台13的容置槽131的位置受到限制，無法完全依照作業裝置111的需求選擇容置槽131與電子元件16的位置。

其次，由於電子元件16的尺寸漸趨小型化，造成載台13的容置槽131與貫穿孔132的尺寸亦隨之縮小，為避免發射器14發出的光線被載台13遮斷而不能穿過貫穿孔132，發射器14與接收器15的設置位置必須嚴格保持垂直於載台13，易造成組裝人員及現場作業人員的困擾，拉長設備安裝與校正的時間。

本發明的其中一項目的在於提供一種電子元件作業分類設備，對於偵測載台上是否有電子元件的感測器，能夠提高其設置位置的彈性，從而降低對於載台上電子元件承載位置的限制。

本發明的另一項目的在於提供一種電子元件作業分類設備，對於偵測載台上是否有電子元件的感測器，能降低其安裝的困難度，以簡化感測器的安裝與校正。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種電子元件載台，供承載一電子元件，該電子元件載台包括一本體與一反光裝置，該本體具有一表面。該反光裝置設置於該本體，該反光裝置具有光學微結構而能使一入射光回歸反射。

為了達成上述及其他目的，本發明還提供一種電子元件作業分類設備，包括一機台、一供料裝置、一收料裝置、一作業裝置、一輸送裝置、一感測器以及一中央控制裝置。該供料裝置配置於該機台上，以輸送載有待作業電子元件之料盤。該收料裝置配置於該機台上，以輸送載有已作業電子元件之料盤。該作業裝置配置於該機台上，並設有對電子元件執行預設作業之至少一作業器。該輸送裝置配置於該機台上，包含至少一移載電子元件之移料器、至少一滑軌組與前述電子元件載台，該移料器於該供料裝置、該收料裝置與該電子元件載台之間取放並移送電子元件，該電子元件載台滑動設置於該滑軌組，以將電子元件移送進出該作業裝置。該感測器位於該電子元件載台的移動路徑上方，該感測器於該電子元件載台移動經過時向該電子元件載台發射一感測光線，並接收自該電子元件載 台反射的感測光線。該中央控制裝置用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。

藉此，本發明提供的電子元件作業分類設備可利用感測器由電子元件載台上方發射感測光線，當電子元件載台未承載電子元件時，反光裝置沒有受到遮擋，感測光線會被反光裝置回歸反射而射回感測器，再由感測器接收反射後的感測光線；當電子元件載台承載電子元件時，反光裝置受到遮擋，感測光線不會照射到反光裝置而不會發生回歸反射，可利用感測器接收到反射後的感測光線與否判斷電子元件載台是否承載電子元件，從而及時進行相應的處理。

由於感測器兼具發射與接收感測光線的功能，電子元件作業分類設備無須於電子元件載台下方安裝發射器或接收器，可免除發射器與接收器的位置受到滑軌干擾的問題，從而提高電子元件於電子元件載台上的承載位置的彈性。

〔先前技術〕

11‧‧‧工作站

111‧‧‧作業裝置

12‧‧‧滑軌

13‧‧‧載台

131‧‧‧容置槽

132‧‧‧貫穿孔

14‧‧‧發射器

15‧‧‧接收器

16‧‧‧電子元件

17‧‧‧滑座

〔本發明〕

20‧‧‧機台

30‧‧‧供料裝置

40‧‧‧收料裝置

50‧‧‧作業裝置

51、51’‧‧‧機架

52、52’‧‧‧壓接單元

53‧‧‧作業器

6613‧‧‧固定孔

6614‧‧‧凹槽

6615‧‧‧鏤空部

6616‧‧‧固定槽

6621‧‧‧第一反射層

6622‧‧‧第二反射層

6623‧‧‧第三反射層

54‧‧‧移料器

55‧‧‧作業器

61‧‧‧移料器

611‧‧‧導軌組

612‧‧‧取放器

62‧‧‧移料器

621‧‧‧導軌組

622‧‧‧取放器

63‧‧‧滑軌組

64‧‧‧滑軌組

65、65’‧‧‧電子元件載台

66、66’‧‧‧電子元件載台

661‧‧‧本體

6611‧‧‧凸出部

6612‧‧‧凹陷部

663‧‧‧保護層

664‧‧‧固定件

665‧‧‧治具

6651‧‧‧凹座

6652‧‧‧感測孔

67‧‧‧移料器

671‧‧‧導軌組

672‧‧‧取放器

68‧‧‧滑軌組

69‧‧‧電子元件載台

70‧‧‧感測器

80‧‧‧中央控制裝置

91‧‧‧料盤

92‧‧‧料盤

99、99’‧‧‧電子元件

第1圖為習用電子元件作業分類設備的局部側視圖。

第2圖為本發明第一實施例電子元件作業分類設備之俯視示意圖。

第3圖為本發明第二實施例電子元件作業分類設備之俯視示意圖。

第4圖為本發明電子元件載台之立體分解圖。

第5圖為本發明電子元件載台另一視角之立體分解圖。

第6圖為本發明第一實施例電子元件作業分類設備之側面局部剖視圖。

第6A圖為第6圖之局部放大圖。

第7圖為本發明電子元件載台另一實施例之局部剖視圖。

第8圖為本發明電子元件載台又一實施例之局部剖視圖。

本實施例提供一種電子元件載台，供安裝於電子元件作業分類設備中，以承載並移送電子元件。請參考第2圖，本發明第一實施例之電子元件作業分類設備包括一機台20、一供料裝置30、一收料裝置40、一作業裝置50、一輸送裝置、數個感測器70以及一中央控制裝置80。

供料裝置30配置於該機台20上，供設置至少一承載有待作業電子元件之料盤91，於料盤91容納至少一待作業之電子元件99。收料裝置40配置於該機台20上，供設置至少一可承載已作業電子元件之料盤92，於料盤92容納已作業之電子元件99’。作業裝置50係配置於機台20上，包括機架51、51’及設置於該機架51、51’之壓接單元52、52’，壓接單元52、52’下方另設置有作業器53，以對電子元件99進行一預定之作業程序。輸送裝置配置於該機台20上，包括二移載電子元件之移料器61、62、二滑軌組63、64與數個電子元件載台65、65’、66、66’，該移料器61、62包括具有馬達、螺桿或馬達、皮帶之導軌組611、621及設置於導軌組611、621而可移動之取放器612、622，其中一移料器61之取放器612能移動而將待作業之電子元件99自供料裝置30之料盤91移動至電子元件載台65、65’，另一移料器62之取放器622則能移動而將已作業之電子元件99’自另一電子元件載台66、66’移動至收料裝置40之料盤92。滑軌組63、64具有滑軌與滑座，並具有馬達與皮帶以帶動滑座滑移，滑軌組63、64配置於機台20上，分別從供料裝置30一側延伸經過作業裝置50至收料裝置40一側，電子元件載台65、65’、66、 66’直接或間接滑動設置於滑軌組63、64，以自移料器61接收待作業電子元件99後移動進入作業裝置50，並將已作業電子元件99’移動沿滑軌組63、64離開作業裝置50至移料器62處。感測器70設置於電子元件載台66、66’移動已作業電子元件99’時會經過的路徑上方或其他鄰近處，較佳者可設置於作業裝置50的機架51’，朝下照射並接收感測光線，以感測沿滑軌組63、64移動經過的電子元件載台66、66’是否有承載電子元件99’。中央控制裝置80連接於電子元件作業分類設備中的其他各裝置，以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。

請參考第3圖，本發明第二實施例之電子元件作業分類設備包括一機台20、一供料裝置30、一收料裝置40、一作業裝置、一輸送裝置、一感測器70以及一中央控制裝置80。

供料裝置30配置於該機台20上，供設置至少一承載有待作業電子元件之料盤91，於料盤91容納至少一待作業之電子元件99。收料裝置40配置於該機台20上，供設置至少一可承載已作業電子元件之料盤92，於料盤92容納至少一已作業之電子元件99’。作業裝置係配置於機台20上，包括具有導軌組之移料器54及數個作業器55。輸送裝置配置於該機台20上，包括一移載電子元件之移料器67、一滑軌組68與一電子元件載台69，該移料器67包括導軌組671及設置於導軌組671而可移動之取放器672，移料器67之取放器672能移動而將待作業之電子元件99自供料裝置30之料盤91移動至電子元件載台69，並且能移動而將已作業之電子元件99’自電子元件載台69移動至收料裝置40之料盤92。滑軌組68配置於機台20上，從供料裝置30與收料裝置40一側延伸至作業裝置一側，電子元件載台69直接或間接滑動 設置於滑軌組68，以自移料器67接收待作業電子元件99後移動進入作業裝置50，待作業裝置50之移料器54將電子元件移送至作業器55進行預定作業，作業完成後，再由移料器54將已作業之電子元件移送至電子元件載台69，電子元件載台69再將已作業電子元件99’移動沿滑軌組68離開作業裝置50至移料器67處。感測器70設置於電子元件載台69移動已作業電子元件99’時會經過的路徑上方或其他鄰近處，較佳者可設置於作業裝置50的移料器54的旁側，朝下照射並接收感測光線，以感測沿滑軌組68移動經過的電子元件載台69是否有承載電子元件。中央控制裝置80連接於電子元件作業分類設備中的其他各裝置，以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。

上述第一實施例及第二實施例之電子元件載台65、65’、66、66’、69係供承載一電子元件而可具有相同或相似的結構，以下僅以其中一電子元件載台66之結構進行詳細說明。

請參考第4圖及第5圖，電子元件載台包含本體661、反光裝置、保護層663、固定件664及治具665。

該本體661具有一上表面，依該上表面界定一水平面，該上表面具有一凸出部6611與一凹陷部6612，該本體661另具有數個固定孔6613、凹槽6614與鏤空部6615，固定孔6613與凹槽6614位於凸出部6611，鏤空部6615垂直貫穿該本體661，其中，該固定孔可能是供鎖設螺絲以固定治具665或將本體661裝設於滑軌組的螺絲孔，鏤空部6615是供治具665或其他部件插置插銷以進行定位之插孔；在本發明其他可能的實施例中，為輕量化或其他因素而在本體中成型出大面積的鏤空部者，亦屬可能。此外，該本體661的下表面具有一固定槽6616，該固定槽6616圍繞該鏤空部6615且 與該鏤空部垂直相通。

該反光裝置包含第一反射層6621、第二反射層6622與第三反射層6623。第一反射層6621容設於凹陷部6612，第二反射層6622容設於凹槽6614，第三反射層6623從本體661的下表面容設於該固定槽6616，因而第三反射層6623會從下方遮斷鏤空部6615，且第三反射層大於鏤空部6615，使第一反射層6621與第三反射層6623的垂直投影有局部區域重疊。該第一反射層6621、該第二反射層6622與該第三反射層6623均具有光學微結構而能使來自上方的一入射光回歸反射，較佳者，該第一反射層6621、該第二反射層6622與該第三反射層6623為具有光學微結構的薄片狀材料，例如壓克力、聚碳酸酯或其他聚合物，並可能於下方表面具有黏合層，所述的回歸反射是指當受到光線照射時會使光線反射後反方向朝向光源或光源附近的方向射回，具有回歸反射能力的光學微結構可能包括局部表面具有金屬鍍層的球形透明材料、錐形角隅稜鏡陣列或角柱角錐稜鏡陣列。

保護層663為透明層狀物，可以是片狀之玻璃或壓克力，保護層663容設於凹陷部6612，使第一反射層6621被夾設於保護層663與本體661之間。

固定件664藉由螺絲設置固定於本體661，且位於第三反射層6623的下方，使第三反射層6623被夾設於固定件664與本體661之間。由於第三反射層6623是為了將射入鏤空部6615的光線回歸反射，第三反射層6623僅需遮斷鏤空部6615即可，在本發明其他可能的實施例中，也可以將第三反射層的尺寸縮小至與鏤空部的尺寸相當，藉由固定件保持第三反射層的位置，而使第一反射層與第三反射層的垂直投影不重疊。

治具665成型出一至多個凹座6651，可供電子元件容置於凹座6651中，以凹座6651直接承載電子元件，治具665另成型出對應於凹座6651的感測孔6652，感測孔6652貫穿治具665並垂直連通凹座6651。治具665藉由螺絲可拆卸地固定於本體661，其中，凹座6651及感測孔6652的位置與反光裝置中第一反射層6621、第二反射層6622及第三反射層6623其中一者在垂直方向上重疊。

請參考第6圖與第6A圖，當本實施例電子元件載台66從電子元件作業分類設備中的作業裝置50接收電子元件後，電子元件載台會承載電子元件並移動離開作業裝置50，於移動經過感測器70下方時，感測器70向下發射感測光線，此時，若電子元件載台沒有承載電子元件，感測孔6652將不會被遮蔽，感測光線會照射到第一反射層6621而於回歸反射後被感測器70接收，判斷出發生電子元件的滯留。

其中，為了避免非屬回歸反射之一般反射感測光線被感測器接收而造成誤判，可以選擇將治具及電子元件表面塗黑以降低反射，或將感測器70的感測光線發射方向、感測孔6652的延伸方向以及感測孔6652至反光裝置的延伸方向一同修改為非垂直方向，造成只有受到回歸反射的感測光線才能到達感測器。此外，若反光裝置中的光學微結構為錐形角隅稜鏡或角柱角錐稜鏡，可配合感測器使用具偏振態之感測光線。由於錐形角隅稜鏡或角柱角錐稜鏡於達成回歸反射時，反射光的偏振態將會較入射光的偏振態旋轉90度，而一般反射之光線不會改變其偏振態，感測器可接收相較於發射之感測光線之偏振態旋轉90度之光線，即為受到回歸反射的感測光線，能夠確實檢測並判斷感測光線是否被反光裝置回歸反射。

請參考第7圖與第8圖，當治具665的凹座6651依需求改變位置時，凹座6651與感測孔6652的位置可能與本體661的凹槽6614或鏤空部6615的位置疊合，此時，若感測光線射入感測孔6652，仍可以由凹槽6614內的第二反射層6622或鏤空部下方的第三反射層6623將感測光線回歸反射，保持感測器70的使用功能，而對凹座6651的位置具有較大的相容性。

利用上述裝置，本實施例所述之電子元件載台能配合感測器運作，將感測器發出的感測光線回歸反射，再由感測器接收回歸反射後的感測光線，無須於電子元件載台下方安裝發射器或接收器，而不會有在空間中與滑軌發生干擾的問題，具有良好的安裝與設計彈性。

其次，由於感測光線的發射與接收都由單一感測器完成，現場作業人員與安裝或校正人員能夠簡便快速地將感測器安裝定位，易於安裝施工與校正。

此外，由於反光裝置能使感測光線回歸反射，感測器的位置不需要嚴格地保持於反光裝置的垂直上方，也不需要校正發射器與接收器的方向，可簡化感測器的安裝與校正，降低安裝與作業人員的工作量。

上述實施例中，電子元件載台具有治具以供替換，符合不同電子元件承載位置的需求，然而，若不使用治具，直接在電子元件載台的本體成型出直接承載電子元件的凹陷部，並於凹陷部設置第一反射層，仍可獲得與前述實施例相似的使用效果。

此外，上述實施例是將電子元件承載於電子元件載台的垂直上方，若改以傾斜或其他方向與角度承載電子元件，而相應地改變電子元件載台與電子元件作業分類設備中各個部件的相對位置與相對角度關係， 亦無不可。

總結以上說明，上述實施例的電子元件載台與電子元件作業分類設備具有易於安裝、維修與校正的特點，且電子元件載台上承載電子元件的位置具有極高彈性，可極大程度地改變位置以符合各式工作需求，實為產業人士所企盼，惟以上實施例僅在於說明並闡述本發明的技術內容，本發明的專利範圍應以本發明的申請專利範圍為準。

Claims (9)

1. 一種電子元件載台，供承載一電子元件，該電子元件載台包含：一本體，具有一表面；一反光裝置，設置於該本體，該反光裝置具有光學微結構而能使一入射光回歸反射，該光學微結構為具有錐形角隅稜鏡或角柱角錐稜鏡之微結構，或具有球形透明材料之微結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件載台，其中該表面具有一凸出部與一凹陷部，該反光裝置包含一第一反射層，該第一反射層容設於該凹陷部，該第一反射層具有光學微結構而能使一入射光回歸反射。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電子元件載台，更包含一透明之保護層，該保護層容設於該凹陷部，該第一反射層夾設於該保護層與該本體之間。
4. 如申請專利範圍第2項所述的電子元件載台，其中該本體具有位於該凸出部的複數固定孔，該凸出部具有面向上方的一凹槽，該反光裝置更包含一第二反射層，該第二反射層容設於該凹槽，該第二反射層具有光學微結構而能使一入射光回歸反射。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電子元件載台，其中該本體具有至少一鏤空部，該反光裝置包含一第三反射層，該第三反射層遮斷該鏤空部，該第三反射層具有光學微結構而能使一入射光回歸反射。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電子元件載台，其中更包含一固定件，該固定件設置於該本體，該第三反射層夾設於該固定件與該本體之間。
7. 如申請專利範圍第2項所述的電子元件載台，其中該本體具有至少一鏤空部，該反光裝置包含一第三反射層，該第三反射層遮斷該鏤空部，該第三反射層具有光學微結構而能使一入射光回歸反射，該第一反射層與該第三反射層的垂直投影局部重疊。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的電子元件載台，更包含一治具，該治具可拆卸地固定於該本體，該治具成型出至少一凹座與至少一感測孔，該凹座供直接承載一電子元件，該感測孔貫穿該治具並垂直連通該凹座，該感測孔的垂直投影被該反光裝置的垂直投影覆蓋。
9. 一種電子元件作業分類設備，包含如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之電子元件載台，更包含：一機台；一供料裝置，配置於該機台上，以輸送載有待作業電子元件之料盤；一收料裝置，配置於該機台上，以輸送載有已作業電子元件之料盤；一作業裝置，配置於該機台上，並設有對電子元件執行預設作業之至少一作業器；一輸送裝置，配置於該機台上，包含至少一移載電子元件之移料器、至少一滑軌組與該電子元件載台，該移料器於該供料裝置、該收料裝置與該電子元件載台之間取放並移送電子元件，該電子元件載台滑動設置於該滑軌組，以將電子元件移送進出該作業裝置；一感測器，鄰近於該電子元件載台的移動路徑，該感測器於該電子元件載台移動經過時向該電子元件載台發射一感測光線，並接收自該電子元件載台反射的該感測光線；中央控制裝置，用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。