TWI683394B - 加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法 - Google Patents

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TWI683394B
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董聖鑫
曾建偉
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萬潤科技股份有限公司
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Abstract

本發明一種加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法，該加工載具包括：一座架，包括一上平台及一下平台，該上平台與下平台間保持一高度之間距，該高度之間距受一推移機構所限定及調整，並連動作上、下位移；一工作台，設於該座架上；該推移機構包括：在該上平台以及該下平台之間，設有一輪體及受一驅動件驅動的一推抵件；該貼合設備以一軌架上的一軌道對應該於該加工載具上方的位置，該軌架中於該軌道下方設有受驅動可作傳送運行的皮帶，並執行一載盤載入步驟及一承接載盤步驟，使該加工載具搬送一載盤。

Description

加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法
本發明係有關於一種加工載具，尤指一種用於盛放待加工工件，並可配合軌道所輸送的載盤，以承接該載盤供於該載盤上執行加工作業的加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法。
按，一般軟性電路板通常需要在加工時執行與一基板或另一軟性電路板的貼合作業，此項製程通常必需藉由將一軟性電路板或一基板置於一加工載具上，再提取另一軟性電路板進行置放在原該加工載具上的軟性電路板或基板上，使二者透過熱壓或黏著方式進行貼合。
惟先前技術中，該加工載具常採定置於機台台面，並於該加工載具上方設置一壓合機構來進行貼合操作，操作人員必需將軟性電路板、基板或另一軟性電路板逐一放置於該加工載具上，再操作該壓合機構來進行貼合操作，這樣的產能效率低落，且耗費龐大的人力，並無法適應大量的生產；雖然曾有採用將軟性電路板、基板或另一軟性電路板置於一載盤中以複數個作矩陣排列方式置放，操作人員可一次將整個載盤置於該壓合機構下作逐一壓合的操作，但仍然在效率上有待提昇，且壓合後的成品必需再移置其它檢測機台進行檢查是否有貼合不正或其它瑕疵，整個製程仍有待改善。
爰是，本發明的目的，在於提供一種可適於承載載盤進行加工的加工載具。
本發明的另一目的，在於提供一種使用該加工載具的貼合設備。
本發明的另一目的，在於提供一種使用該加工載具的貼合設備搬送方法。
本發明的又一目的，在於提供一種用以執行如所述貼合設備搬送方法之裝置。
依據本發明目的之加工載具，包括：一座架，包括一上平台及一下平台，該上平台及下平台間設有可受連動作上、下昇降的樞軸，該上平台與下平台間保持一高度之間距，該高度之間距受一推移機構所限定及調整，該上平台被該推移機構連動作上、下位移而調整該間距的高度；一工作台，設於該座架上；該推移機構包括：在該上平台以及該下平台之間，設有一輪體及受一驅動件驅動的一推抵件。
依據本發明另一目的貼合設備，使用如所述加工載具，包括：一軌架，該軌架以其上的一軌道對應該於該加工載具上方的位置，該軌架中於該軌道下方設有受驅動可作傳送運行的皮帶以搬送一載盤。
依據本發明又一目的之貼合設備搬送方法，使用如所述加工載具，包括：一載盤載入步驟：將一載盤自一供收料裝置之一框盒被一第一推送機構推移出後，進入一轉換裝置中的一軌架的一軌道中留置；一承接載盤步驟：使該加工載具的該工作台之平台上方各嵌座恰對應於該載盤上複數個矩陣排列的吸附區下方，使該載盤被該加工載具承接，並以各嵌座上的氣孔中的負壓吸附各該吸附區中的一被貼合物，使其獲得定位。
依據本發明再一目的之貼合設備，包括：用以執行如所述貼合設備搬送方法之裝置。
本發明實施例之加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法，由於該座架的上平台及下平台間設有樞軸，該上平台與下平台間保持一高度之間距，該高度之間距受該推移機構所限定及調整，並可因該上平台被該推移機構連動作上、下位移而調整該間距的高度；因此可在設於軌座上並配合安裝在貼合設備中進行搬送時，可降低或上昇高度配合該轉換裝置中的該軌架進行載盤搬送，並利用設於該座架上的該工作台之該平台上方矩陣排列複數個嵌座上氣孔穩固被貼合物，使被貼合物可以在貼合設備中被自動化搬送及作貼合加工，以提高生產效率，穩定品質。
A‧‧‧加工載具
A1‧‧‧座架
A11‧‧‧上平台
A12‧‧‧下平台
A13‧‧‧樞軸
A14‧‧‧推移機構
A141‧‧‧輪體
A142‧‧‧軸承
A143‧‧‧軸桿
A144‧‧‧鏤孔
A145‧‧‧槽溝
A146‧‧‧滑軌
A147‧‧‧滑塊
A148‧‧‧推抵件
A1481‧‧‧低抵部
A1482‧‧‧高抵部
A1483‧‧‧斜抵面
A149‧‧‧驅動件
A150‧‧‧彈性元件
A1501‧‧‧繫扣件
A2‧‧‧工作台
A21‧‧‧腔室
A22‧‧‧開口
A23‧‧‧平台
A231‧‧‧嵌座
A232‧‧‧氣孔
A233‧‧‧定位部
A234‧‧‧鏤孔
A24‧‧‧感測元件
A25‧‧‧框邊
A251‧‧‧底座邊
A252‧‧‧缺槽
A26‧‧‧底座
A3‧‧‧荷重量測元件
B‧‧‧軌座
B1‧‧‧滑座
B2‧‧‧驅動件
C‧‧‧機台
C1‧‧‧機台台面
C2‧‧‧側邊
D‧‧‧供收料裝置
D1‧‧‧固定座
D2‧‧‧第一軌座
D3‧‧‧滑座
D4‧‧‧座架
D5‧‧‧框盒
D51‧‧‧開口
D6‧‧‧載盤
D61‧‧‧上盤
D611‧‧‧工作區
D62‧‧‧下盤
D621‧‧‧吸附區
D63‧‧‧被貼合物
D631‧‧‧待貼覆區
D7‧‧‧第一推送機構
E‧‧‧檢測裝置
E1‧‧‧第二龍門
E2‧‧‧第一檢測機構
E3‧‧‧橫樑
E31‧‧‧軌座
E32‧‧‧滑座
E33‧‧‧滑軌
E34‧‧‧驅動件
E4‧‧‧第二檢測機構
E41‧‧‧軌座
E42‧‧‧滑座
E43‧‧‧滑軌
E44‧‧‧驅動件
F‧‧‧轉換裝置
F1‧‧‧第一龍門
F11‧‧‧軌座
F12‧‧‧驅動件
F13‧‧‧滑座
F2‧‧‧軌架
F21‧‧‧軌道
F22‧‧‧皮帶
F23‧‧‧第二推送機構
圖1係本發明實施例中加工載具設於軌座之立體示意圖。
圖2係本發明實施例中加工載具設於軌座之一側面示意圖。
圖3係本發明實施例中座架之立體分解示意圖。
圖4係本發明實施例中輪體設於上平台下方之示意圖。
圖5係本發明實施例中該上平台底部下方僅露出一部份輪體輪徑之示意圖。
圖6係本發明實施例中該貼合設備之部份立體示意圖。
圖7係本發明實施例中該貼合設備之部份俯視示意圖。
圖8係本發明實施例中該載盤與加工載具分解之示意圖。
圖9係本發明實施例中該推移機構進行推移之示意圖。
請參閱圖1、2，本發明實施例之加工載具A包括：一座架A1，包括各為平板狀的一上平台A11及一下平台A12，該上平台A11及下平台A12間的四角落分別各相隔間距設有可受連動作上、下昇 降的樞軸A13，該上平台A11與下平台A12間在Z軸向保持一高度之間距，該高度之間距受一推移機構A14所限定，並可因該上平台A11被該推移機構A14連動作上、下位移而調整該間距的高度；一工作台A2，設於該座架A1的上平台A11上，為一框盒狀本體，內部形成一中空的腔室A21，其開口A22朝下，上方設有一矩形的平台A23，該平台A23上方以矩陣排列複數個凸設狀之嵌座A231，各嵌座A231上分別各設有相隔間距的複數個氣孔A232，該平台A23上表面於近四角落處分別各設有凸錐狀定位部A233，在X軸向的各嵌座A231排列區外的兩端二定位部A233間，分別各對應設有一鏤孔A234與該中空的腔室A21相通，各鏤孔A234中分別各設有一感測元件A24；該平台A23四周緣分別各向下方垂直設一適當高度的框邊A25，各框邊A25分別各向外水平延伸一段底座邊A251，其中位於對應該感測元件A24的X軸向的兩側該底座邊A251上，分別各開有一凹設的鏤設缺槽A252，可於該處藉螺固件(圖中未示)將該工座台A2以開口A22朝下固設於一平板狀的底座A26上；一荷重量測元件A3，設於該工作台A2與該座架A1的上平台A11間，用以偵測該工作台A2的該平台A23上各嵌座A231上所承受的荷重；整體加工載具A可以該座架A1的下平台A12設於呈X軸向設置的一軌座B的一滑座B1上，使該加工載具A可受該軌座B上一驅動件B2對該滑座B1的驅動而被連動在X軸向位移。
請參閱圖3~5，該推移機構A14設於該上平台A11及下平台A12間，其包括：樞設於該上平台A11下方呈Y軸向的二相互平行並在X軸向相隔間距圓筒狀的輪體A141，該輪體A141係由四個軸承A142所構成，其共同樞設在一軸桿A143中段部位，並於該上平台A11底部設有方形鏤孔A144供該輪體A141在未與該鏤孔A144內周緣接觸下納置其間， 而該軸桿A143兩端則受固設於該鏤孔A144兩外側之V型槽溝A145中；該輪體A141納置在該鏤孔A144中時，其輪徑的圓周一部份深入該鏤孔A144中，使該上平台A11底部下方僅露出一部份輪徑；該推移機構A14於該下平台A12上表面上設有一X軸向滑軌A146，該滑軌A146上設有可在滑軌A146上作X軸向水平滑移的二滑塊A147，該二滑塊A147上設有一推抵件A148受一驅動件A149驅動，而可與該二滑塊A147連動在該滑軌A146上作X軸向水平直線位移，該推抵件A148呈長方體狀，其上表面形成二低抵部A1481及二高抵部A1482，該低抵部A1481與高抵部A1482間形成一傾斜的斜抵面A1483，其在X軸向直線排列由左至右依序為低抵部A1481→斜抵面A1483→高抵部A1482→低抵部A1481→斜抵面A1483→高抵部A1482；在該上平台A11與下平台A12間的X軸向兩側，每側分別各以相隔間距設有二彈簧構成的彈性元件A150，每一彈性元件A150各以Z軸向的上下端分別扣設於該在Z軸向保持一高度之間距，該高度之間距受一推移機構A14所限定該上平台A11或下平台A12側邊的一繫扣件A1501上，而以彈性回復力提供拉引該上平台A11或下平台A12相互靠近的驅力，並使該上平台A11底部的二該輪體A141隨時保持下方抵於該推抵件A148上表面。
請參閱圖6、7，本發明實施例之加工載具A可使用於如圖所示貼合設備的搬送上，使該加工載具A與一軌座B組構成一模組，並以兩模組在水平且相互平行下併置於一機台C的機台台面C1上，並於一端以一固設於該機台C一側的供收料裝置D與其對應，及在另一近端側設置一檢測裝置E與其對應；該供收料裝置D以一固定座D1固設於該機台C的一側邊C2，其呈立設狀設有一立設的第一軌座D2，並於該第一軌座D2的一側設有一可受驅 動在該第一軌座D2作上、下位移的滑座D3，該滑座D3一側上下間水平橫設有三個座架D4，每一座架D4上可供置放一框盒D5，每一框盒D5中可供容納複數個片狀長方形的載盤D6，該框盒D5兩端各設有開放性開口D51，使該載盤以長方形的短邊露出設於該框盒D5的開放性開口D51，該開放性開口D51其一端對應該機台1上的轉換裝置F，另一端對應一第一推送機構D7；該轉換裝置F係在該供收料裝置D與該加工載具A間設有呈Y軸向跨於二軌座B上方的一第一龍門F1，該第一龍門F1的橫樑為一Y軸向軌座F11，其上設有一可受該軌座F11上一驅動件F12驅動而作Y軸向位移的滑座F13，該滑座F13上設有一軌架F2，該軌架F2可受該滑座F13連動而在Y軸向位移並定位，而以其上的一軌道F21對應該任一組軌座B上加工載具A上方的位置，該軌架F2亦可受該滑座F13連動而在Y軸向位移並定位，而以其上該軌道F21對應該供收料裝置D之框盒D5，以承接被推送出該框盒D5的該載盤D6或將載盤D6移入該框盒D5；其中，該軌架F2中於該軌道F21下方設有受驅動可作傳送運行的皮帶F22以搬送該載盤D6，於該軌架F2一側並設有一第二推送機構F23可將該軌道F21中的載盤D6推入該框盒D5中收納；該檢測裝置E係在該兩組加工載具A的軌座B近端側設置一第二龍門E1，該第二龍門E1朝該供收料裝置D之一側設有呈Z軸向配置而由上往下檢視的第一檢測機構E2，其設於該第二龍門E1之Y軸向水平設置之橫樑E3上的一Y軸向軌座E31的滑座E32及該軌座E31下方一Y軸向滑軌E33上，可受該軌座E31的一驅動件E34驅動該滑座E32而被連動作Y軸向位移；該第二龍門E1朝該供收料裝置D之相反的另一側設有呈Z軸向配置而由上往下檢視的第二檢測機構E4，其設於該第二龍門E1之Y軸向 水平設置之橫樑E3上的一Y軸向軌座E41的滑座E42及該軌座E41下方一Y軸向滑軌E43(圖中未示)上，可受該軌座E41的一驅動件E44驅動該滑座E42而被連動作Y軸向位移。
請參閱圖8，該載盤D6係由一上盤D61及一下盤D62相磁吸併設所組成，其間夾設一軟性電路板(Flex)之被貼合物D63，該被貼合物D63上形成多個矩陣排列的待貼覆區D631，該上盤D61對應該等待貼覆區D631設有複數個矩陣排列的鏤空狀之工作區D611，該下盤D62對應同列整組的該被貼合物D63上多個待貼覆區D631設有複數個鏤空狀吸附區D621，各工作區D611分別各與吸附區D621相通的區間受該被貼合物D63的該待貼覆區D631所阻隔。
請參閱圖6~7，本發明實施例在該貼合設備的搬送方法上，包括：一載盤載入步驟：該載盤D6自該供收料裝置D之該框盒D5被該第一推送機構D7推移出後，將進入該轉換裝置F中該軌架F2的該軌道F21中留置；一第一轉換流路步驟：依該轉換裝置F中該軌架F2被預先設定的順序，使該軌架F2選擇位移至對應其中一軌座B所形成的輸送流路上方；並使被對應的該軌座B上該加工載具A被該滑座B1連動位移至該軌架F2上的該載盤D6下方進行對位；一承接載盤步驟：完成該對位載盤步驟後，請配合參閱圖8、9，此時加工載具A的該工作台A2之平台A23上方各嵌座A231恰對應於該載盤D6上複數個矩陣排列的吸附區D621下方，為使載盤D6被該加工載具A承接，該推移機構A14的驅動件A149驅動該推抵件A148作X軸向水平直線往該供收料裝置D側之方向位移，使原受該彈性元件A150拉引而下 抵於該二低抵部A1481的上平台A11下方的該輪體A141被連動，而循二斜抵面A1483滾昇至二高抵部A1482，連帶使該上平台A11在令該彈性元件A150撐張蓄積回復力下作直線垂直上昇，而以該工作台A2之該平台A23上頂該載盤D6脫離該軌架F2的該軌道F21並承接載盤D6，同時使該平台A23上方的各嵌座A231分別恰對應嵌入該載盤D6上的各吸附區D621中，並以各嵌座A231上的氣孔A232中的負壓吸附各該吸附區D621中的該被貼合物D63，使其獲得定位不偏移；在本實施例中，由於該軌座B已佔據相當高度，故為使整體加工載具A的高度可以下降，除該輪體A141納置在該鏤孔A144中時，其輪徑的圓周一部份深入該鏤孔A144中，使該上平台A11底部下方僅露出一部份輪徑外，該推移機構A14以在該滑軌A146上作X軸向水平直線位移，而連動該輪體A141使該上平台A11作直線垂直上昇或下降，充份可以使該上平台A11、下平台A12的高度之間距縮短，而可移入該軌架F2的該軌道F21下方並承接載盤D6；一被貼合物檢查步驟：請參閱圖6~8，該載盤D6被上頂脫離該軌架F2的該軌道F21後，該加工載具A將其移送至該第二龍門E1處的該檢測裝置E的該第一檢測機構E2下方，使該載盤D6上的各被貼合物D63被作檢視；一貼合成品檢查步驟：請參閱圖6~8，完成後，該加工載具A將其移送至該第二龍門E1的另一側之該軌座B末端，以接受進行貼合其它貼合物(如另一軟性電路板，此項貼合製程非本發明特徵，茲不贅述)，其中，該貼合物自該上盤D61的鏤空狀工作區D611對應貼覆於各被貼合物D63的該等待貼覆區D631上，該貼合製程中貼合其它貼合物所施加的重力，可藉由該荷重量測元件A3進行偵測該工作台A2的該平台A23上各嵌座 A231上所承受的荷重而取得所需要調整的控制；完成貼合製程後該加工載具A被連動執行返回行程，並經該第二檢測機構E2進行貼合成品的檢查；一返回搬送步驟，請配合參閱圖6~7，完成該貼合成品檢查步驟後，該加工載具A再將已貼有貼合物的該載盤D6移至該軌架F2處；一第二轉換流路步驟：使該轉換裝置F中該軌架F2被位移至對應該執行返回搬送步驟的軌座B所形成的輸送流路上方；並使該執行返回搬送步驟的該軌座B上該加工載具A被該滑座B1連動位移，而將該載盤D6位移至該軌架F2的該軌道F21上方進行對位；一交接載盤步驟：請參閱圖6~8，使該推移機構A14的驅動件A149驅動該推抵件A148作X軸向往該供收料裝置D側之反方向位移，使原滾昇至二高抵部A1482的該輪體A141被該彈性元件A150回復力對上平台A11的作用連動，而循二斜抵面A1483滾降至該二低抵部A1481，而使該工作台A2之該平台A23下降令該載盤D6落置該軌架F2的該軌道F21上，同時使該平台A23上方的各嵌座A231上的氣孔A232中的負壓停止對各該吸附區D621中的該被貼合物D63吸附；一收納步驟：請配合參閱圖6~7，使該軌架F2的該軌道F21將已貼有貼合物的該載盤D6送入原框盒D5中的原置放位置被收納；由於該加工載具A與一軌座B組構成一模組，並以兩模組在水平且相互平行下併置於一機台C的機台台面C1上，上述係該第一轉換流路步驟中選擇其中一模組中該軌座B上該加工載具A進行搬送之步驟實施例，當依該第一轉換流路步驟將該軌架F2中的載盤D6移除後，該軌架F2將被驅動作Y軸向位移至對另一模組的該軌座B上方，以承接該另一模組中正執行該第二轉換流路步驟、交接載盤步驟，收納步驟的搬送。
本發明實施例之加工載具及使用該加工載具的貼合設備、搬送方法，由於該座架A1的上平台A11及下平台A12間設有樞軸A13，該上平台A11與下平台A12間保持一高度之間距，該高度之間距受該推移機構所限定及調整，並可因該上平台被該推移機構A14連動作上、下位移而調整該間距的高度；因此可在設於軌座B上並配合安裝在貼合設備中進行搬送時，可降低或上昇高度配合該轉換裝置F中的該軌架F2進行載盤D6搬送，並利用設於該座架A1上的該工作台A2之該平台A23上方矩陣排列複數個嵌座A231上氣孔A232穩固被貼合物D63，使被貼合物D63可以在貼合設備中被自動化搬送及作貼合加工，以提高生產效率，穩定品質。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
A‧‧‧加工載具
A1‧‧‧座架
A11‧‧‧上平台
A12‧‧‧下平台
A13‧‧‧樞軸
A14‧‧‧推移機構
A2‧‧‧工作台
A23‧‧‧平台
A231‧‧‧嵌座
A232‧‧‧氣孔
A233‧‧‧定位部
A234‧‧‧鏤孔
A24‧‧‧感測元件
A251‧‧‧底座邊

Claims (17)

  1. 一種加工載具，包括：一座架，包括一上平台及一下平台，該上平台及下平台間設有樞軸，該上平台與下平台間保持一高度之間距，該高度之間距受一推移機構所限定及調整，該上平台被該推移機構連動作上、下位移而調整該間距的高度；一工作台，設於該座架上；該推移機構包括：在該上平台以及該下平台之間，設有一輪體及受一驅動件驅動的一推抵件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該平台上表面設有凸錐狀定位部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該平台上表面在各嵌座的排列區外設有感測元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該工作台為一框盒狀本體，內部形成一中空的腔室，其開口朝下，上方設為該平台，工作台以開口朝下固設於一底座上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該工作台與該座架的上平台間設有一荷重量測元件。
  6. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該加工載具以該座架的下平台設於一軌座的一滑座上，使該加工載具可受該軌座上一驅動件對該滑座的驅動而被連動位移。
  7. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該工作台上設有一平台，該平台上方以矩陣排列複數個嵌座，各嵌座上分別設有氣孔。
  8. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該輪體設於該上平台下方，該輪體包括：樞設於該上平台下方的二相互平行並相隔間距的 輪體；該推抵件設於該下平台上，該推抵件上表面形成二低抵部及二高抵部，該低抵部與高抵部間形成一傾斜的斜抵面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該輪體係由複數個軸承所構成，其共同樞設在一軸桿中段部位。
  10. 如申請專利範圍第9項所述加工載具，其中，該上平台底部設有方形鏤孔供該輪體在未與該鏤孔內周緣接觸下納置其間，而該軸桿兩端則受固設於該鏤孔兩外側之V型槽溝中；該輪體納置在該鏤孔中時，其輪徑的圓周一部份深入該鏤孔中，使該上平台底部下方僅露出一部份輪徑。
  11. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該下平台上表面上設有一滑軌，該滑軌上設有可在滑軌上作X軸向滑移的二滑塊，該二滑塊上設該推抵件。
  12. 如申請專利範圍第1項所述加工載具，其中，該上平台與下平台間設有彈性元件，而以彈性回復力提供拉引該上平台、下平台相互靠近的驅力。
  13. 一種貼合設備，使用如申請專利範圍第1至12項任一項所述加工載具，包括：一軌架，該軌架以其上的一軌道對應該於該加工載具上方的位置，該軌架中於該軌道下方設有受驅動可作傳送運行的皮帶以搬送一載盤。
  14. 如申請專利範圍第1項所述貼合設備，其中，該載盤由一上盤及一下盤併設組成，其間夾設一被貼合物。
  15. 一種貼合設備搬送方法，使用如申請專利範圍第1至12項任一項所述加工載具，包括：一載盤載入步驟：將一載盤自一供收料裝置之一框盒被一第一推送機構推移出後，進入一轉換裝置中的一軌架的一軌道中留置； 一承接載盤步驟：使該加工載具的該工作台之平台上方各嵌座恰對應於該載盤上複數個矩陣排列的吸附區下方，使該載盤被該加工載具承接，並以各嵌座上的氣孔中的負壓吸附各該吸附區中的一被貼合物，使其獲得定位。
  16. 如申請專利範圍第1項所述貼合設備搬送方法，其中，該加工載具將載盤移送至進行一貼合製程，使一貼合物自該載盤的一鏤空狀工作區對應貼覆於各被貼合物的一待貼覆區上。
  17. 一種貼合設備搬送方法，包括：用以執行如申請專利範圍第15至16項中任一項所述推送方法之裝置。
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