TWI699851B - 自動定位系統及其自動定位方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種可適用於電路板加工製程中之自動定位系統及其自動定位方法；其中，當電路板透過輸送帶正轉以輸送至架台之定位區時，本發明可控制一昇降擋板上升並使輸送帶反轉，讓電路板可反向移動以抵靠昇降擋板，如此，具抽真空功能之第一自動定位吸取裝置便可快速且精確地對準電路板之中心並執行吸取移動作業，使得電路板在後續的製造加工作業中不會位移偏差，以獲得良好的生產品質。另外，本發明之第一自動定位吸取裝置可自動地翻轉電路板並利用第二自動定位吸取裝置來承接，讓電路板之相對二面可不間斷地完成加工，以提升生產效率。

Description

自動定位系統及其自動定位方法

本發明是有關於一種適用於電路板加工製程中之定位技術，特別是有關於一種可快速且精確地對電路板之中心完成抽真空吸取定位之自動定位系統及其自動定位方法。

近幾年來科技技術不斷的提昇，且科技產業不斷的進步，許多科技電子化的產品也相應而生，帶給人們在生活上、工作上、娛樂休閒上的方便，更是邁向二十一世紀的進步指標，因此，各式電子產品充斥在人們的生活環境周遭，而各種電子產品中都需要使用到電路板。

電路板可作為電子元件的支撐體，其利用設計好之金屬導體線路即可使複數個電子元件透過插設之方式相互連接，可減少實體電路的設置以節省空間。一般來說，電路板在製作加工作業的過程中必須進行移動，在考量到電路板內部電路日益精密、以及電路板皆係為薄片狀的結構體，因此利用真空吸附方式乃係較簡易且目前較常見執行電路板移送動作的機制。

然，電路板在製造過程中，需要準確的校正對位，但習知的吸取裝置在對電路板執行真空吸附前，並無讓電路板定位至精確的位置， 導致電路板被移置加工區時容易因輸送位置不夠精準而產生加工位移偏差，進而造成電路板生產品質不良之問題。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是提供一種可快速且精確地對電路板之中心完成抽真空吸取定位之自動定位系統及其自動定位方法。

根據本發明之目的，提出一種自動定位系統，係適用於電路板加工製程中，其包含：一架台，其頂面之一縱列係依序設有一送料區、一暫放區及一定位區，且定位區之一旁係設有一工作基準區；一輸送帶，係設置於架台之送料區、暫放區及定位區；一昇降擋板，係設置於定位區；一第一自動定位吸取裝置，係設置於架台之上方並可於定位區與工作基準區之範圍間移動；以及一控制裝置，係設置於架台並可電性驅動輸送帶、昇降擋板及第一自動定位吸取裝置，當送料區放置待加工之一電路板時，控制裝置係控制昇降擋板位於定位區之下，且控制裝置係控制輸送帶正轉以帶動送料區之電路板通過暫放區並移動至定位區，而當電路板位於定位區時，控制裝置係控制昇降擋板上昇於定位區之上，且控制裝置係控制輸送帶反轉以帶動定位區之電路板進行移動，以致電路板係抵靠於昇降擋板以完成定位，接著控制裝置可控制第一自動定位吸取裝置之吸取中心移動對應於位在定位區之電路板之中心，且第一自動定位吸取裝置經控制係吸取並移動電路板至工作基準區以待加工作業之執行。

依據上述技術特徵，所述自動定位系統更包含一昇降機構，係連結昇降擋板並電性連接控制裝置，昇降機構受控制裝置之控制係驅使昇降擋板上昇或下降。

根據本發明之目的，另提出一種自動定位系統，係適用於電路板加工製程中，其包含：一架台，其頂面之一縱列係依序設有一送料區、一暫放區及一定位區，且該定位區之一旁係設有一工作基準區；一輸送帶，係設置於該架台之該送料區、該暫放區及該定位區；一第一自動定位吸取裝置，係設置於該架台之上方並可於該定位區與該工作基準區之範圍間移動；一攝影裝置，係設置於該第一自動定位吸取裝置；以及一控制裝置，係設置於該架台並可電性驅動該輸送帶及該第一自動定位吸取裝置，當該送料區放置待加工之一電路板時，該控制裝置係控制第一自動定位吸取裝置使該攝影裝置位於該定位區之上，該攝影裝置拍攝該該電路板訊號傳送至該控制裝置，接著該控制裝置可控制該第一自動定位吸取裝置之吸取中心移動對應於位在該定位區之該電路板之中心，且該第一自動定位吸取裝置經控制係吸取並移動該電路板至該工作基準區以待加工作業之執行。依據上述技術特徵，所述自動定位系統更包含一第二自動定位吸取裝置，係設置於架台之上方並電性連接控制裝置，其中，控制裝置可控制第一自動定位吸取裝置移動至工作基準區以吸取電路板之一面並進行翻轉，且控制裝置係控制第二自動定位吸取裝置吸取該電路板之相對另一面，待第一自動定位吸取裝置經控制而脫離電路板，電路板係受第二自動定位吸取裝置之控制而放置工作基準區以待加工作業之執行。

依據上述技術特徵，其更包含一第二自動定位吸取裝置，係設置於該架台之上方並電性連接該控制裝置，其中，該控制裝置可控制該 第一自動定位吸取裝置移動至該工作基準區以吸取該電路板之一面並進行翻轉，且該控制裝置係控制該第二自動定位吸取裝置吸取該電路板之相對另一面，待該第一自動定位吸取裝置經控制而脫離該電路板，該電路板係受該第二自動定位吸取裝置之控制而放置該工作基準區以待加工作業之執行。

依據上述技術特徵，所述架台於送料區之一旁係設有一收料區，控制裝置可控制第二自動定位吸取裝置將位在工作基準區之已加工完成之電路板吸取並移動至收料區。

依據上述技術特徵，所述第一自動定位吸取裝置係包含：一板體，其一面係設有一線軌；至少一滑塊，係嵌接於線軌，且滑塊可相對線軌進行位移；一齒排，係連接滑塊；一第一齒輪，係嚙合於齒排；一正反轉馬達，係連接第一齒輪，當正反轉馬達運作時，第一齒輪係進行轉動以帶動齒排透過滑塊相對線軌進行位移；一連接件，係連接齒排，且連接件可隨齒排進行移動；一軸心桿，其一端係銜接連接件；一吸嘴機構，係連接軸心桿銜接連接件之相對另一端；一傳動組件，係樞接軸心桿；以及一旋轉馬達，係連接傳動組件，當旋轉馬達運作時可控制傳動組件來帶動軸心桿進行轉動。

依據上述技術特徵，所述第一自動定位吸取裝置更包含一第一支撐件，係提供軸心桿之一端進行穿設，且軸心桿係透過第一支撐件來銜接連接件。

依據上述技術特徵，所述第一支撐件係包含一第一線性軸承，第一線性軸承係提供軸心桿來穿設。

依據上述技術特徵，所述第一自動定位吸取裝置更包含一第二支撐件，係提供軸心桿進行穿設並提供旋轉馬達設置，且第二支撐件係位於第一支撐件與吸嘴機構之間。

依據上述技術特徵，所述第二支撐件係包含一第二線性軸承，第二線性軸承係提供軸心桿來穿設。

依據上述技術特徵，所述第一自動定位吸取裝置更包含一中空外管，其內部係提供軸心桿穿入，且中空外管之一端係連接第二支撐件。

依據上述技術特徵，所述傳動組件係包含有一第二齒輪、一第三齒輪及一皮帶，第二齒輪係連接旋轉馬達，第三齒輪係樞接軸心桿，皮帶係連結第二齒輪及第三齒輪。

依據上述技術特徵，所述吸嘴機構係包含：一連接固定座，其內部係形成一連接孔；一轉動馬達，係銜接連接固定座，且轉動馬達係設有連通連接孔之一通孔，當轉動馬達運作時係帶動連接固定座進行旋轉；以及複數個吸取組件，各吸取組件分別包含：一吸嘴，係設有一吸取孔；N個中空管件，第1個之中空管件之一端係銜接連接固定座，第1個至第N個之中空管件係依序進行套接，且第2個至第N個之中空管件分別可進行橫向位移以變更套接之N個中空管件之長度，第N個之中空管件之一端係銜接吸嘴，且吸取孔可透過中空管件之內部連通至連接孔，其中，N為大於1之正整數；及N-1個活塞，各活塞分別係嵌接於第2個至第N個之中空管件之其中一端並置入第1個至第N-1個之中空管件之管內，且各活塞係設有一穿孔，所述穿孔係連通中空管件之內部。

依據上述技術特徵，所述吸取組件更包含N-1個迫緊件及N-1個套筒，各迫緊件分別係穿套在第M個之中空管件與第M-1個之中空管件相互所銜接之外部壁面上，而各套筒則分別穿套鎖緊於各迫緊件之外部壁面，其中M為大於1並小於等於N之正整數。

依據上述技術特徵，所述迫緊件之左半部之外部壁面係形成一第一螺紋部，套筒之內部壁面係形成一第二螺紋部，套筒係透過第二螺紋部與第一螺紋部之螺接來穿套鎖緊於迫緊件之外部壁面。

依據上述技術特徵，所述迫緊件之右半部係形成結構可向外擴張及回復之一漸擴部，各迫緊件之漸擴部分別係提供第2個至第N個之中空管件之一端穿入，各迫緊件之設有第一螺紋部之部份則分別提供第1個至第N-1個之中空管件之另一端穿入。

依據上述技術特徵，各中空管件之外部壁面係設有一第一嵌接部，各迫緊件之內部壁面係設有一第二嵌接部，中空管件係透過第一嵌接部與第二嵌接部之相嵌接以與迫緊件進行套接。

依據上述技術特徵，所述複數個吸取組件較佳可以環狀等距排列方式進行配置。

根據本發明之目的，又提出一種自動定位方法，適用於電路板加工製程中，其至少包含下列步驟：利用機械手臂將電路板放置於架台之送料區；利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於送料區之電路板送至架台之暫放區；利用控制裝置控制昇降擋板定位在架台之定位區之下；利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於暫放區之電路板送至定位區；利用控制裝置控制昇降擋板上昇位於定位區之上；利用控制裝置控制輸送帶反 轉，以移動定位區之電路板至抵靠於昇降擋板以完成定位；利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置之吸取中心移動對應於位在定位區之電路板之中心；以及利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置吸取並移動電路板至工作基準區，以致電路板可經由工作基準區被輸送至加工區以對其一面執行加工作業。

依據上述技術特徵，當電路板之一面經加工完成並送回至工作基準區後，所述自動定位方法更至少包含下列步驟：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置移動至工作基準區以吸取電路板之一面並進行翻轉；利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置吸取電路板之相對另一面；利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置脫離電路板；以及利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將電路板放置於工作基準區，以致電路板可經由工作基準區被輸送至加工區以對其相對另一面執行加工作業。

依據上述技術特徵，當電路板經加工完成並送回至工作基準區後，所述自動定位方法更至少包含下列步驟：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將位在工作基準區之已加工完成之電路板吸取並移動至架台之收料區。

承上所述，本發明之自動定位系統及其自動定位方法主要係具有下列特點：1、本發明係設有昇降擋板來提供電路板進行抵靠定位，讓第一自動定位吸取裝置之吸取中心可快速地移動對應至電路板之中心，使得第一自動定位吸取裝置可精準地完成對位以完成電路板之抽真空吸取作業，進而讓電路板在後續的製造加工作業中不會位移偏差，以獲得良好的生產品質。2、本發明之第一自動定位吸取裝置可自動地翻轉電路板並利用 第二自動定位吸取裝置來承接，讓電路板之相對二面可不間斷地完成加工，不需要人力就可全自動運行，除了可減少人力以降低成本之外，還可提高電路板生產加工的效率。

10:架台

11:送料區

12:暫放區

13:定位區

14:工作基準區

15:收料區

20:輸送帶

30:昇降擋板

40:第一自動定位吸取裝置

41:板體

411:線軌

42:滑塊

43:齒排

44:第一齒輪

45:正反轉馬達

46:連接件

47:軸心桿

48:吸嘴機構

481:連接固定座

4811:連接孔

482:轉動馬達

4821:通孔

483:吸取組件

4831:吸嘴

48311:吸取孔

4832:中空管件

48321:第一嵌接部

4833:活塞

48331:穿孔

4834:迫緊件

48341:第一螺紋部

48342:漸擴部

48343:第二嵌接部

4835:套筒

48351:第二螺紋部

4836:墊圈

49:傳動組件

491:第二齒輪

492:第三齒輪

493:皮帶

410:旋轉馬達

420:第一支撐件

4201:第一線性軸承

430:第二支撐件

4301:第二線性軸承

440:中空外管

50:控制裝置

60:第二自動定位吸取裝置

70:昇降機構

80:攝影裝置

200:加工區

300:電路板堆棧箱

400:機械手臂

A:電路板

S101~S109、S1081~S1084:步驟

第1圖 為本發明之自動定位系統之示意圖。

第2圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第一示意圖。

第3圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第二示意圖。

第4圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第三示意圖。

第5圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第四示意圖。

第6圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第五示意圖。

第7圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第六示意圖。

第8圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第七示意圖。

第9圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第八示意圖。

第10圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第九示意圖。

第11圖 為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第十示意圖。

第12圖 為本發明之自動定位方法之第一流程圖。

第13圖 為本發明之自動定位方法之第二流程圖。

第14圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第一示意圖。

第15圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第二示意圖。

第16圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第三示意圖。

第17圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第四示意圖。

第18圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第五示意圖。

第19圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第一示意圖。

第20圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第二示意圖。

第21圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第三示意圖。

第22圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第四示意圖。

第23圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第五示意圖。

第24圖 為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第六示意圖。

第25圖 為本發明之自動定位系統之另一實施例示意圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第1圖及第2圖，第1圖係為本發明之自動定位系統之示意圖，第2圖係為本發明之自動定位系統執行電路板定位及移送作業之第一示意圖。本發明之自動定位系統可適用於電路板加工製程中，如圖所示，所述自動定位系統主要包含有一架台10、一輸送帶20、一昇降擋板30、一第一自動定位吸取裝置40、一控制裝置50、一第二自動定位吸取裝置60及一昇降機構70。

所述該架台10的頂面之一縱列係依序設有一送料區11、一暫放區12及一定位區13，且與該縱列並列係設有一工作基準區14及一收料區15，所述該工作基準區14係設於該定位區13之一旁，所述該收料區15係設於該送料區11之一旁，其中，在該工作基準區14之一側係設有一加工區200。所述該輸送帶20係設置於該架台10之該送料區11、該暫放區12及該定位區13，其經由電性驅動可正轉及反轉。所述該昇降擋板30係設於該架台10對應於該定位區13之位置，其經由電性驅動可上昇或下降。所述該第一自動定位吸取裝置40係設置於該架台10之上方並可於該定位區13與該工作基準區14之範圍間移動，其經由電性驅動可透過負壓方式執行抽真空作業以吸取該電路板A。所述該第二自動定位吸取裝置60係設置於該架台10之上方並可於該工作基準區14與該收料區15之範圍間移動，其經由電性驅動可透過負壓方式執行抽真空作業以吸取該電路板A。所述該昇降機構70係連結該昇降擋板30，其主要係用以接收電訊號來驅使該昇降擋板30上昇或下降。所述該控制裝置50係設置於該架台10並電性連接該該輸送帶20、該第一自動定位吸取裝置40、該第二自動定位吸取裝置60及該昇降機構70。

如第3圖所示，本發明之自動定位系統在執行電路板定位及移送作業前，可透過機械手臂400來拿取電路板堆棧箱300中的該電路板A，如第2圖所示。接著，該機械手臂400可旋轉以將該電路板A放置於該架台10之該送料區11上。如第4圖及第5圖所示，當該送料區11放置了待加工之該電路板A時，該控制裝置50可傳輸電訊號至該昇降機構70，進而電性驅動該昇降擋板30定位在該定位區13之下，並且，該控制裝置50係控制該 輸送帶20正轉，使得位於該送料區11之該電路板A可依序經由該暫放區12移動至該定位區13。如第5圖所示，當該電路板A位於該定位區13時，該控制裝置50便電性驅動該昇降擋板30上昇以位於該定位區13之上。如第6圖所示，接著，該控制裝置50係控制該輸送帶20反轉，以帶動該定位區13之該電路板A進行反向移動，使得該電路板A可抵靠於該昇降擋板30以完成定位。如第7圖所示，當該電路板A定位完成後，該控制裝置50係控制該第一自動定位吸取裝置40進行移動，讓該第一自動定位吸取裝置40之吸取中心可對應於位在該定位區13之該電路板A之中心，並且，該控制裝置50係控制該第一自動定位吸取裝置40向下以對該電路板A執行抽真空負壓吸取作業。如第8圖及第9圖所示，接著，該控制裝置50係控制該第一自動定位吸取裝置40帶著該電路板A向上抬升，並將該電路板A移動放置於該架台10之該工作基準區14。如第10圖所示，當該工作基準區14之該電路板A被送往該加工區200進行加工而再次返回於該工作基準區14後，該控制裝置50則可控制該第二自動定位吸取裝置60將位在該工作基準區14之已加工完成之該電路板A吸取並移動至該收料區15。

如第11圖所示，上述中，當該電路板A之其中一面經加工完成並送回至該工作基準區14時，該控制裝置50可更進一步地控制該第一自動定位吸取裝置40移動至該工作基準區14以吸取該電路板A之一面並進行翻轉，且該控制裝置50可控制該第二自動定位吸取裝置60吸取該該電路板A之相對另一面，待該第一自動定位吸取裝置40經控制而脫離該電路板A時，該電路板A可受該第二自動定位吸取裝置60之控制而被放置於該工作基準區14，使得該電路板A之另一面亦可自動且無間斷地執行加工作業。

上述作業流程可參閱第12圖，其係為本發明之自動定位方法之第一流程圖，其流程至少包含下列步驟：步驟S101：利用機械手臂將電路板放置於架台之送料區；步驟S102：利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於送料區之電路板送至架台之暫放區；步驟S103：利用控制裝置控制昇降擋板定位在架台之定位區之下；步驟S104：利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於暫放區之電路板送至定位區；步驟S105：利用控制裝置控制昇降擋板上昇位於定位區之上；步驟S106：利用控制裝置控制輸送帶反轉，以移動定位區之電路板至抵靠於昇降擋板以完成定位；步驟S107：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置之吸取中心移動對應於位在定位區之電路板之中心；步驟S108：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置吸取並移動電路板至工作基準區，以致電路板可經由工作基準區被輸送至加工區以對其一面執行加工作業；步驟S109：當電路板經加工完成並送回至工作基準區後，可利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將位在工作基準區之已加工完成之電路板吸取並移動至架台之收料區。

而上述自動執行電路板雙面加工之作業流程則可參閱第13圖，其係為本發明之自動定位方法之第二流程圖。如圖所示，在所述步驟S108之後的流程為：步驟S1081：當電路板之一面經加工完成並送回至工作基準區後，可利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置移動至工作基準區以吸取電路板之一面並進行翻轉；步驟S1082：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置吸取電路板之相對另一面；步驟S1083：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置脫離電路板；步驟S1084：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將電路板放置於工作基準區，以致電路板可經由工 作基準區被輸送至加工區以對其相對另一面執行加工作業；步驟S109：當電路板經加工完成並送回至工作基準區後，可利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將位在工作基準區之已加工完成之電路板吸取並移動至架台之收料區。

再請參閱第14圖及第15圖，其分別係為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第一示意圖及第二示意圖。如圖所示，本發明之該第一自動定位吸取裝置40係包含有一板體41、至少一滑塊42、一齒排43、一第一齒輪44、一正反轉馬達45、一連接件46、一軸心桿47、一吸嘴機構48、一傳動組件49、一旋轉馬達410、一第一支撐件420、一第二支撐件430及一中空外管440。

所述該板體41的一面係設有一線軌411；所述該滑塊42係嵌接於該線軌411上；所述該齒排43係連接該滑塊42；所述該第一齒輪44係嚙合於該齒排43；所述該正反轉馬達45係連接該第一齒輪44；所述該連接件46係連接該齒排43；所述該軸心桿47的一端係銜接該連接件46；所述該吸嘴機構48係連接該軸心桿47銜接該連接件46之相對另一端，更進一步地，該吸嘴機構48包含一連接固定座481、一轉動馬達482及複數個吸取組件483，該連接固定座481係連結該轉動馬達482，且該複數個吸取組件483係銜接於該連接固定座481，其中，所述該複數個吸取組件483較佳可以環狀等距排列方式進行配置，但不以此為限；所述該傳動組件49係樞接該軸心桿47並連接該旋轉馬達410，更進一步地，所述該傳動組件49係包含有一第二齒輪491、一第三齒輪492及一皮帶493，所述該第二齒輪491係連接該旋轉馬達410，所述該第三齒輪492係樞接該軸心桿47，所述該皮帶493 係連結該第二齒輪491及該第三齒輪492；所述該第一支撐件420係提供該軸心桿47之一端進行穿設，使得該軸心桿47可透過該第一支撐件420來銜接該連接件46，且更進一步地，該第一支撐件420係包含一第一線性軸承4201，所述該第一線性軸承4201可用以提供該軸心桿47來穿設；所述該第二支撐件430係提供該軸心桿47進行穿設並提供該旋轉馬達410設置，且該第二支撐件430係位於該第一支撐件420與該吸嘴機構48之間，更進一步地，該第二支撐件430係包含一第二線性軸承4301，所述該第二線性軸承4301可用以提供該軸心桿47來穿設；所述該中空外管440的內部係提供該軸心桿47穿入，且該中空外管440之一端係連接該第二支撐件430。

再請一併參閱第16圖，其分別係為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第三示意圖。如上所述之該滑塊42可相對該線軌411進行橫向位移，當該正反轉馬達45正轉或反轉運作時，所述該第一齒輪44便可進行轉動以控制該齒排43，使得該齒排43可透過該滑塊42相對該線軌411向左位移或向右位移，如此一來，隨著該齒排43連動之該連接件46即可帶動該軸心桿47進行位移，讓該吸嘴機構48得以調整移動使其中心位置對應至該電路板A之中心位置。其中，透過該線軌411及該滑塊42之配置，可讓該齒排43以省力且穩定之方式進行位移，可減緩該正反轉馬達45之扭力。

再請一併參閱第17圖及第18圖，其分別係為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之第四示意圖及第五示意圖。如圖所示，當該旋轉馬達410開始運作時可控制該第二齒輪491進行轉動，進而讓該皮帶493開始轉圈以使該第三齒輪492旋轉並連動該軸心桿47，如此可讓 該吸嘴機構48受該軸心桿47之帶動以360度之任一方向進行轉向，使得被該吸嘴機構48吸附之該電路板A的另一面得以被翻轉來執行加工程序。其中，所述該第一線性軸承4201及該第二線性軸承4301之配置作用可讓該軸心桿47在旋轉時不會產生角度偏移之問題，以確保該吸嘴機構48可穩定地執行轉向作業。

更進一步地，再請參閱第19圖，其係為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第一示意圖。如圖所示，所述該吸嘴機構48之該連接固定座481的內部係形成一連接孔4811。所述該轉動馬達482係銜接該連接固定座481，且該轉動馬達482係設有連通該連接孔4811之一通孔4821，當該轉動馬達482運作時係帶動該連接固定座481進行旋轉。各所述該吸取組件483分別係包含：一吸嘴4831，係設有一吸取孔48311，其作用在於吸取該電路板A；N個中空管件4832，係用以銜接該吸嘴4831與該連接固定座481，其中第1個之該中空管件4832之一端係銜接該連接固定座481，第1個至第N個之該中空管件4832係依序進行套接，且第2個至第N個之該中空管件4832分別可進行橫向位移以變更套接之N個該中空管件4832之長度，且第N個之該中空管件4832之一端係銜接該吸嘴4831，使得該吸嘴4831之該吸取孔48311可透過該中空管件4832之內部連通至該連接固定座481之該連接孔4811，其中，N為大於1之正整數；N-1個活塞4833，各所述該活塞4833分別係嵌接於第2個至第N個之該中空管件4832之其中一端並置入第1個至第N-1個之該中空管件4832之管內，且各該活塞4833係設有一穿孔48331，所述該穿孔48331係連通該中空管件4832之內部；N-1個迫緊件4834，各所述該迫緊件4834分別係穿套在第M個之 中空管件4832與第M-1個之該中空管件4832相互所銜接之外部壁面上，其中M為大於1並小於等於N之正整數，舉例來說，圖式中設有四個該中空管件4832，而各該迫緊件4834則係穿套於第1與2個、第2與3個及第3與4個之該中空管件4832之間的位置；N-1個套筒4835，各所述該套筒4835分別係穿套鎖緊於各該迫緊件4834之外部壁面；N-1個墊圈4836，各所述該墊圈4836分別係穿套於各該活塞4833之外周緣並頂抵第1個至第N-1個之該中空管件4832之內部壁面。其中，所述N個中該空管件4832之管徑各為不同，且第1個之該中空管件4832之管徑至第N個之該中空管件4832之管徑係逐漸縮減。

再請一併參閱第20圖及第21圖，其分別係為本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第二示意圖及第三示意圖。如圖所示，各該中空管件4832之外部壁面係設有一第一嵌接部48321；各所述該迫緊件4834之左半部之外部壁面係形成一第一螺紋部48341，該迫緊件4834之右半部係形成結構可向外擴張及回復之一漸擴部48342，且各該迫緊件4834之內部壁面係設有一第二嵌接部48343；各所述該套筒4835之內部壁面係形成一第二螺紋部48351。

再請一併參閱第22圖至第24圖，其分別本發明之自動定位系統之第一自動定位吸取裝置之吸嘴機構之第四示意圖、第五示意圖及第六示意圖。如圖所示，所述該套筒4835透過該第二螺紋部48351與該第一螺紋部48341之螺接可穿套鎖緊於所述該迫緊件4834之外部壁面；各所述該迫緊件4834之該漸擴部48342分別可提供第2個至第N個之該中空管件4832之一端穿入，各該迫緊件4834之設有該第一螺紋部48341之部份則分 別提供第1個至第N-1個之該中空管件4832之另一端穿入，簡單地來說，二個相鄰之該中空管件4832待相套接之一端分別係穿入該迫緊件4834之左半部與右半部，而該迫緊件4834之左半部與右半部則分別設有該第一螺紋部48341及形成該漸擴部48342，且更進一步地，所述該中空管件4832係透過該第一嵌接部48321與該第二嵌接部48343之相嵌接以與該迫緊件4834進行套接。

本發明另一實施例如第25圖所示，一種自動定位系統，係適用於電路板加工製程中，其包含：一架台10，其頂面之一縱列係依序設有一送料區11、一暫放區12及一定位區13，且該定位區13之一旁係設有一工作基準區14；一輸送帶20，係設置於該架台10之該送料區11、該暫放區12及該定位區13；一第一自動定位吸取裝置40，係設置於該架台10之上方並可於該定位區13與該工作基準區14之範圍間移動；攝影裝置80，係設置於該第一自動定位吸取裝置40；以及一控制裝置50，係設置於該架台10並可電性驅動該輸送帶20、該昇降擋板30及該第一自動定位吸取裝置40，當該送料區11放置待加工之一該電路板A時，該控制裝置50係控制該第一自動定位吸取裝置40使該攝影裝置80位於該定位區13之上，該攝影裝置80拍攝該該電路板訊號傳送至該控制裝置50，接著該控制裝置50可控制該第一自動定位吸取裝置40之吸取中心移動對應於位在該定位區13之該電路板A之中心，且該第一自動定位吸取裝置40經控制係吸取並移動該電路板A至該工作基準區14以待加工作業之執行。

具體而言，本發明之自動定位系統及其自動定位方法可讓電路板透過輸送帶正轉以輸送至架台之定位區時，控制一昇降擋板上升並使輸送帶反轉，使得電路板可反向移動以抵靠昇降擋板來進行定位，如此， 具抽真空功能之第一自動定位吸取裝置便可快速且精確地對準電路板之中心並執行吸取移動作業，進而讓電路板在後續的製造加工作業中不會位移偏差，以獲得良好的生產品質。另外，本發明之第一自動定位吸取裝置可自動地翻轉電路板並利用第二自動定位吸取裝置來承接，讓電路板之相對二面可不間斷地完成加工，以提升生產效率。

綜觀上述，可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本發明申請前未曾公開，且其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

10     架台  11     送料區  12     暫放區  13     定位區  14     工作基準區  15     收料區  20     輸送帶    30     昇降擋板  40     第一自動定位吸取置  50     控制裝置  60     第二自動定位吸取置  200   加工區

Claims (19)

1. 一種自動定位系統，係適用於電路板加工製程中，其包含：一架台(10)，其頂面之一縱列係依序設有一送料區(11)、一暫放區(12)及一定位區(13)，且該定位區(13)之一旁係設有一工作基準區(14)；一輸送帶(20)，係設置於該架台(10)之該送料區(11)、該暫放區(12)及該定位區(13)；一昇降擋板(30)，係設置於該定位區(13)；一第一自動定位吸取裝置(40)，係設置於該架台(10)之上方並可於該定位區(13)與該工作基準區(14)之範圍間移動；以及一控制裝置(50)，係設置於該架台(10)並可電性驅動該輸送帶(20)、該昇降擋板(30)及該第一自動定位吸取裝置(40)，當該送料區(11)放置待加工之一電路板(A)時，該控制裝置(50)係控制該昇降擋板(30)位於該定位區(13)之下，且該控制裝置(50)係控制該輸送帶(20)正轉以帶動該送料區(11)之該電路板(A)通過該暫放區(12)並移動至該定位區(13)，而當該電路板位(A)於該定位區(13)時，該控制裝置(50)係控制該昇降擋板(30)上昇於該定位區(13)之上，且該控制裝置(50)係控制該輸送帶(20)反轉以帶動該定位區(13)之該電路板(A)進行移動，以致該電路板(A)係抵靠於該昇降擋板(30)以完成定位，接著該控制裝置(50)可控制該第一自動定位吸取裝置(40)之吸取中心移動對應於位在該定位區(13)之該電路板(A)之中心，且該第一自動定位吸取裝置(40)經控制係吸取並移動該電路板(A)至該工作基準區(14)以待加工作業之執行。
2. 如請求項1所述之自動定位系統，其更包含一昇降機構(70)，係連結該昇降擋板(30)並電性連接該控制裝置(50)，該昇降機構(70)受該控制裝置(50)之控制係驅使該昇降擋板(30)上昇或下降。
3. 如請求項1所述之自動定位系統，其更包含一第二自動定位吸取裝置(60)，係設置於該架台(10)之上方並電性連接該控制裝置(50)，其中，該控制裝置(50)可控制該第一自動定位吸取裝置(40)移動至該工作基準區(14)以吸取該電路板(A)之一面並進行翻轉，且該控制裝置(50)係控制該第二自動定位吸取裝置(60)吸取該電路板(A)之相對另一面，待該第一自動定位吸取裝置(40)經控制而脫離該電路板(A)，該電路板(A)係受該第二自動定位吸取裝置(60)之控制而放置該工作基準區(14)以待加工作業之執行。
4. 如請求項3所述之自動定位系統，其中該架台(10)於該送料區(11)之一旁係設有一收料區(15)，該控制裝置(50)可控制該第二自動定位吸取裝置(60)將位在該工作基準區(14)之已加工完成之該電路板(A)吸取並移動至該收料區(15)。
5. 如請求項3所述之自動定位系統，其中該第一自動定位吸取裝置(40)係包含：一板體(41)，其一面係設有一線軌(411)；至少一滑塊(42)，係嵌接於該線軌(411)，且該滑塊(42)可相對該線軌(411)進行位移；一齒排(43)，係連接該滑塊(42)；一第一齒輪(44)，係嚙合於該齒排(43)；一正反轉馬達(45)，係連接該第一齒輪(44)，當該正反轉馬達(45)運作時，該第一齒輪(44)係進行轉動以帶動該齒排(43)透過該滑塊(42)相對該線軌(411)進行位移；一連接件(46)，係連接該齒排(43)，且該連接件(46)可隨該齒排(43)進行移動；一軸心桿(47)，其一端係銜接該連接件(46)；一吸嘴機構(48)，係連接該軸 心桿(47)銜接該連接件(46)之相對另一端；一傳動組件(49)，係樞接該軸心桿(47)；以及一旋轉馬達(410)，係連接該傳動組件(49)，當該旋轉馬達(410)運作時可控制該傳動組件(49)來帶動該軸心桿(47)進行轉動。
6. 如請求項5所述之自動定位系統，其中該第一自動定位吸取裝置(40)更包含一第一支撐件(420)，係提供該軸心桿(47)之一端進行穿設，且該軸心桿(47)係透過該第一支撐件(420)來銜接該連接件(46)。
7. 如請求項6所述之自動定位系統，其中該第一支撐件(420)係包含一第一線性軸承(4201)，該第一線性軸承(4201)係提供該軸心桿(47)來穿設。
8. 如請求項7所述之自動定位系統，其中該第一自動定位吸取裝置(40)更包含一第二支撐件(430)，係提供該軸心桿(47)進行穿設並提供該旋轉馬達(410)設置，且該第二支撐件(430)係位於該第一支撐件(420)與該吸嘴機構(48)之間，該第二支撐件(430)係包含一第二線性軸承(4301)，該第二線性軸承(4301)係提供該軸心桿(47)來穿設。
9. 如請求項8所述之自動定位系統，其中該第一自動定位吸取裝置(40)更包含一中空外管(440)，其內部係提供該軸心桿(47)穿入，且該中空外管(440)之一端係連接該第二支撐件(430)。
10. 如請求項5所述之自動定位系統，其中該傳動組件(49)係包含有一第二齒輪(491)、一第三齒輪(492)及一皮帶(493)，該第二齒輪(491)係連接該旋轉馬達(410)，該第三齒輪(492)係樞接該軸心桿(47)，該皮帶(493)係連結該第二齒輪(491)及該第三齒輪(492)。
11. 如請求項5所述之自動定位系統，其中該吸嘴機構(48)係包含：一連接固定座(481)，其內部係形成一連接孔(4811)；一轉動馬達(482)，係銜接 該連接固定座(481)，且該轉動馬達(482)係設有連通該連接孔(4811)之一通孔(4821)，當該轉動馬達(482)運作時係帶動該連接固定座(481)進行旋轉；以及複數個吸取組件(483)，各該吸取組件(483)分別包含：一吸嘴(4831)，係設有一吸取孔(48311)；N個中空管件(4832)，第1個之該中空管件(4832)之一端係銜接該連接固定座(481)，第1個至第N個之該中空管件(4832)係依序進行套接，且第2個至第N個之該中空管件(4832)分別可進行橫向位移以變更套接之該N個中空管件(4832)之長度，第N個之該中空管件(4832)之一端係銜接該吸嘴(4831)，且該吸取孔(48311)可透過該中空管件(4832)之內部連通至該連接孔(4811)，其中，N為大於1之正整數；及N-1個活塞(4833)，各該活塞(4833)分別係嵌接於第2個至第N個之該中空管件(4832)之其中一端並置入第1個至第N-1個之該中空管件(4832)之管內，且各該活塞(4833)係設有一穿孔(48331)，所述該穿孔(48331)係連通該中空管件(4832)之內部。
12. 如請求項11所述之自動定位系統，其中該吸取組件(483)更包含N-1個迫緊件(4834)及N-1個套筒(4835)，各該迫緊件(4834)分別係穿套在第M個之該中空管件(4832)與第M-1個之該中空管件(4832)相互所銜接之外部壁面上，而各該套筒(4835)則分別穿套鎖緊於各該迫緊件(4834)之外部壁面，其中M為大於1並小於等於N之正整數。
13. 如請求項12所述之自動定位系統，其中該迫緊件(4834)之左半部之外部壁面係形成一第一螺紋部(48341)，該套筒(4835)之內部壁面係形成一第二螺紋部(48351)，該套筒(4835)係透過該第二螺紋部(48351)與該第一螺紋部(48341)之螺接來穿套鎖緊於該迫緊件(4834)之外部壁面。
14. 如請求項13所述之自動定位系統，其中該迫緊件(4834)之右半部係形成結構可向外擴張及回復之一漸擴部(48342)，各該迫緊件(4834)之該漸擴部(48342)分別係提供第2個至第N個之該中空管件(4832)之一端穿入，各該迫緊件(4834)之設有該第一螺紋部(48341)之部份則分別提供第1個至第N-1個之該中空管件(4832)之另一端穿入。
15. 如請求項14所述之自動定位系統，其中各該中空管件(4832)之外部壁面係設有一第一嵌接部(48321)，各該迫緊件(4834)之內部壁面係設有一第二嵌接部(48343)，該中空管件(4832)係透過該第一嵌接部(48321)與該第二嵌接部(48343)之相嵌接以與該迫緊件(4834)進行套接。
16. 如請求項11所述之自動定位系統，其中該複數個吸取組件(483)係以環狀等距排列方式進行配置。
17. 一種自動定位方法，適用於電路板加工製程中，其至少包含下列步驟：步驟(S101)：利用機械手臂將電路板放置於架台之送料區；步驟(S102)：利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於送料區之電路板送至架台之暫放區；步驟(S103)：利用控制裝置控制昇降擋板定位在架台之定位區之下；步驟(S104)：利用控制裝置控制輸送帶正轉，以將位於暫放區之電路板送至定位區；步驟(S105)：利用控制裝置控制昇降擋板上昇位於定位區之上； 步驟(S106)：利用控制裝置控制輸送帶反轉，以移動定位區之電路板至抵靠於昇降擋板以完成定位；步驟(S107)：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置之吸取中心移動對應於位在定位區之電路板之中心；以及步驟(S108)：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置吸取並移動電路板至工作基準區，以致電路板可經由工作基準區被輸送至加工區以對其一面執行加工作業。
18. 如請求項17所述之自動定位方法，當電路板之一面經加工完成並送回至工作基準區後，更至少包含下列步驟：步驟(S1081)：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置移動至工作基準區以吸取電路板之一面並進行翻轉；步驟(S1082)：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置吸取電路板之相對另一面；步驟(S1083)：利用控制裝置控制第一自動定位吸取裝置脫離電路板；以及步驟(S1084)：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將電路板放置於工作基準區，以致電路板可經由工作基準區被輸送至加工區以對其相對另一面執行加工作業。
19. 如請求項17或18所述之自動定位方法，當電路板經加工完成並送回至工作基準區後，更至少包含下列步驟：步驟(S109)：利用控制裝置控制第二自動定位吸取裝置將位在工作基準區之已加工完成之電路板吸取並移動至架台之收料區。

Images