TWI739647B

TWI739647B - 先進先出運輸設備及其使用方法

Info

Publication number: TWI739647B
Application number: TW109138289A
Authority: TW
Inventors: 陳安順
Original assignee: 群翊工業股份有限公司
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2021-09-11
Also published as: TW202218964A

Abstract

本發明係關於一種先進先出運輸設備及其使用方法，用於複數基板，此先進先出運輸設備包括夾取堆合裝置、機械手臂及取料裝置，夾取堆合裝置將每一基板移送至每一夾具上，又帶動每一夾具夾固於每一基板而構成一基板夾具組件，再令複數基板夾具組件沿著預定方向由1至N依序層疊排列在第一移動承架上；機械手臂將複數基板夾具組件移送至取料裝置；取料裝置將複數基板夾具組件沿著預定方向由1至N依序移送至第二移動承架，取基板機構對應第二移動承架設置，取基板機構帶動每一夾具釋放每一基板，再將每一基板由每一夾具移送至基板集料台。

Description

先進先出運輸設備及其使用方法

本發明是有關於一種用於電路板的運輸裝置，且特別是有關於一種先進先出運輸設備及其使用方法。

隨著各式各樣印刷電路板的需求擴增，製造商也必須增量生產以符合需求，故近年來許多廠房皆陸續導入自動化設備來進行生產以減低人力的負擔，並在較短的時間內獲得大量的產出，同時也因為機器不會疲乏的特性可相較於人工生產降低許多不良率。

然而，印刷電路板在製作過程中需經過烘烤爐的烘乾製程，因此欲導入自動化的烘乾製程勢必需將印刷電路板進行批量堆疊，以提升烘乾的效率；但如何控制批量堆疊的各電路板的製作時間相同，使每一電路板的成品一致，是亟待改善之重點。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人開發之目標。

本發明提供一種先進先出運輸設備及其使用方法，其係利用複數基板在各製程皆以沿著預定方向由1至N依序進行，以此可方便後續追蹤產品問題與基板製程條件的關係。

於本發明實施例中，本發明係提供一種先進先出運輸設備，用於複數基板，該先進先出運輸設備包括：一夾取堆合裝置，包含：複數夾具；一夾具輸送台，依序移送該複數夾具；一基板送料台，依序移送所述複數基板；一第一移載機構，設置在該夾具輸送台與該基板送料台之間，該第一移載機構包含有一第一移動承架；以及一組裝機構，對應該第一移動承架設置，該組裝機構用以先將每一該夾具移出該夾具輸送台，再將每一所述基板由該基板送料台移送至每一該夾具上，又帶動每一該夾具夾固於每一所述基板而構成一基板夾具組件，再令複數該基板夾具組件沿著一預定方向由1至N依序層疊排列在該第一移動承架上；一機械手臂；以及一取料裝置，包含：一置放機構，該機械手臂用以將沿著該預定方向由1至N依序層疊排列的複數該基板夾具組件移送至該置放機構；一第二移載機構，包含有對應該置放機構設置的一第二移動承架，該第二移動承架相對於該置放機構的配置位置相同於該第一移動承架相對於該組裝機構的配置位置，該置放機構用以將複數該基板夾具組件沿著該預定方向由1至N依序移送至該第二移動承架；一基板集料台；以及一取基板機構，對應該第二移動承架設置，該取基板機構用以帶動每一該夾具釋放每一所述基板，再將每一所述基板由每一該夾具移送至該基板集料台。

於本發明實施例中，本發明係提供一種先進先出運輸設備的使用方法，其步驟包括：a)提供一夾取堆合裝置，該夾取堆合裝置包含複數夾具及一夾具輸送台，該夾具輸送台依序移送該複數夾具；b)提供複數基板，該夾取堆合裝置更包含一基板送料台，該基板送料台依序移送所述複數基板；c)該夾取堆合裝置更包含一第一移載機構及一組裝機構，該第一移載機構包含有一第一移動承架，該組裝機構先將每一該夾具移出該夾具輸送台，再將每一所述基板由該基板送料台移送至每一該夾具，又帶動每一該夾具夾固於每一所述基板而構成一基板夾具組件，再令複數該基板夾具組件沿著一預定方向由1至N依序層疊排列在該第一移動承架上；d)提供一機械手臂及一取料裝置，該取料裝置包含一置放機構，該機械手臂將沿著該預定方向由1至N依序層疊排列的複數該基板夾具組件移送至該置放機構；e)該取料裝置更包含一第二移載機構，該第二移載機構包含有一第二移動承架，該第二移動承架相對於該置放機構的配置位置相同於該第一移動承架相對於該組裝機構的配置位置，該置放機構將複數該基板夾具組件沿著該預定方向由1至N依序移送至該第二移動承架；以及f)該取料裝置更包含一基板集料台及一取基板機構，該取基板機構帶動每一該夾具釋放每一所述基板，再將每一所述基板由每一該夾具移送至該基板集料台。

基於上述，利用夾取堆合裝置先將複數基板及複數夾具組裝成沿著預定方向由1至N依序層疊排列的複數基板夾具組件，機械手臂再透過基板夾具組件的夾具運送基板進入烘烤爐等製程站，最後透過取料裝置將複數基板夾具組件沿著預定方向由1至N依序分拆成複數基板及複數夾具，即可讓層疊排列的各基板的製作時間相同且進出順序不變，使每一基板的成品維持相同排序進入後續製程處理。

基於上述，每一夾具包含抵頂對位結構，任二相鄰的基板夾具組件之間係透過抵頂對位結構予以分隔，以避免各夾具堆疊歪斜或造成基板遭上方的夾具壓損。

100:夾取堆合裝置

200:機械手臂

300:取料裝置

400:基板夾具組件

10:夾具

11:承載盤

12:夾持結構

121:固定片

122:夾持彈片

1221:夾持部

1222:按壓部

13:抵頂對位結構

131:穿接部件

1311:墊體

1312:插銷

132:承接部件

1321:柱體

1322:插孔

14:限位件

20:夾具輸送台

30:基板送料台

40:第一移載機構

41:第一移動承架

50:組裝機構

51:夾具移送結構

511:夾爪

52:基板夾具組裝結構

521:吸嘴

522:可潰縮推桿

53:驅動結構

60:置放機構

61:第一對爪勾

62:第二對爪勾

70:第二移載機構

71:第二移動承架

80:基板集料台

90:取基板機構

91:取基板結構

911:吸嘴

912:可潰縮推桿

92:移動結構

A:基板

B:烘烤爐

d:預定方向

a~f:步驟

圖1係本發明先進先出運輸設備的使用方法之步驟流程圖。

圖2係本發明先進先出運輸設備之立體示意圖。

圖3係本發明夾具之立體示意圖。

圖4係本發明夾具之另一立體示意圖。

圖5係本發明夾具之側面剖視圖。

圖6係本發明夾具疊合前之立體示意圖。

圖7係本發明夾具疊合時之側面剖視圖。

圖8係本發明夾具疊合時之立體示意圖。

圖9係本發明夾取堆合裝置之立體示意圖。

圖10係本發明夾取堆合裝置之另一立體示意圖。

圖11~圖18係本發明夾取堆合裝置之使用狀態圖(一)~(八)。

圖19~圖21係本發明機械手臂之使用狀態圖(一)~(三)。

圖22係本發明取料裝置之立體示意圖。

圖23係本發明取料裝置之另一立體示意圖。

圖24~圖34係本發明取料裝置之使用狀態圖(一)~(十)。

有關本發明之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本發明。

請參考圖1至圖34所示，本發明係提供一種先進先出運輸設備及其使用方法，此先進先出運輸設備主要包括一夾取堆合裝置100、一機械手臂200及一取料裝置300，且先進先出運輸設備用於複數基板A。

如圖1所示，係本發明先進先出運輸設備的使用方法之步驟。首先，如圖2所示，本發明先進先出運輸設備的機械手臂200在夾取堆合裝置100、複數烘烤爐B及取料裝置300之間移動。

另外，如圖3至圖8所示，夾具10供一基板A夾持固定，夾具10包括有一承載盤11、複數夾持結構12及一抵頂對位結構13，複數夾持結構12安裝於承載盤11上並用以夾固基板A，抵頂對位結構13連接於承載盤11上並且形成在基板A的外側。

進一步說明如下，承載盤11上凸設有複數限位件14，各限位件14係用以共同將基板A限制於各限位件14所圍設的區域內，且基板A為一印刷電路板。每一夾持結構12包括一固定片121及一夾持彈片122，固定片121係與承載盤11連接使各夾持結構12固定於承載盤11上，夾持彈片122設有一夾持部1221及一按壓部1222，夾持部1221為一條形塊並位於夾持彈片122的前端，且透過自身的彈力在閉合時可與承載盤11共同夾固基板A，按壓部1223則係位於夾持彈片122的尾端，當按壓部1223受到外力向下推壓時會帶動夾持部1221打開以供基板A放入。

其中，抵頂對位結構13包括複數穿接部件131及複數承接部件132，各承接部件132係分別對應各穿接部件131配設，且每一穿接部件131包括一墊體1311及穿出墊體1311的一插銷1312，每一承接部件132包括一柱體1321及設於柱體1321的一插孔1322，請參閱圖4至圖6所示，各柱體1321係分別對應於各墊體1311貼接，各插銷1312則分別對應於各插孔1322所插設，藉此可使各夾具10在堆疊後不會過於歪斜或滑落，並能將各夾具10分隔避免基板A遭上方的夾具10直接接觸而壓損。

之後，本發明先進先出運輸設備的使用方法之步驟如下。第一、如圖1之步驟a、圖2及圖9至圖11所示，提供一夾取堆合裝置100，夾取堆合裝置 100包含上述的複數夾具10及一夾具輸送台20，夾具輸送台20依序移送複數夾具10。

其中，本實施例之先進先出運輸設備用於運送水平層疊排列的複數夾具10，夾具輸送台20為可上下升降的一承載台並用以堆疊複數夾具10。

第二、如圖1之步驟b、圖2及圖9至圖11所示，提供複數基板A，夾取堆合裝置100更包含一基板送料台30，基板送料台30依序移送複數基板A。

第三、如圖1之步驟c、圖2及圖12至圖18所示，夾取堆合裝置100更包含一第一移載機構40及一組裝機構50，第一移載機構40包含有一第一移動承架41，組裝機構50先將每一夾具10移出夾具輸送台20，再將每一基板A由基板送料台30移送至每一夾具10，又帶動每一夾具10夾固於每一基板A而構成一基板夾具組件400，再令複數基板夾具組件400沿著一預定方向d由1至N依序層疊排列在第一移動承架41上，且在任二相鄰的基板夾具組件400之間係透過抵頂對位結構13予以分隔。

詳細說明如下，夾具輸送台20與基板送料台30分別設置在第一移動承架41的左、右側，第一移動承架41包含可上下升降的一堆放架並用以堆疊各複數基板夾具組件400。

另外，組裝機構50包含一夾具移送結構51、一基板夾具組裝結構52及一驅動結構53，夾具移送結構51及基板夾具組裝結構52係設置於驅動結構53上並同時透過驅動結構53作橫向移動。

再者，如圖12所示，夾具移送結構51將每一夾具10由夾具輸送台20移送至第一移動承架41，夾具移送結構51包含複數夾爪511，複數夾爪511用以共同夾固各夾具10以進行移送。

又，如圖13至圖15所示，基板夾具組裝結構52將每一基板A由基板送料台30移送至每一夾具10上，再帶動每一夾具10夾固於每一基板A而構成基板夾具組件400。

其中，基板夾具組裝結構52包含複數吸嘴521及複數可潰縮推桿522，各吸嘴521係用以共同吸附基板A，各可潰縮推桿522係用以共同推壓各夾持彈片122的各按壓部1222使各夾持結構12打開以擺放基板A。

本實施例之夾取堆合裝置100的運作流程如下，如圖11，夾具移送結構51透過驅動結構53先將夾具輸送台20最上方的夾具10夾固並移送至第一移載機構40的上方，同時基板夾具組裝結構52亦透過驅動結構53移動至基板送料台30的上方，且夾具輸送台20會向上上升一格夾具10的距離以供下一次夾取；如圖12，接著夾具移送結構51向下將夾具10擺放在第一移動承架41上，同時基板夾具組裝結構52向下吸附基板送料台30上的基板A；如圖13，夾具移送結構51及基板夾具組裝結構52再同時向上上升，並透過驅動結構53移動至夾具輸送台20及第一移動承架41的上方。

如圖14，接著夾具移送結構51向下進行第二次夾取，以夾固夾具輸送台20最上方的夾具10，同時基板夾具組裝結構52向下將所吸附的基板A擺放於第一移動承架41上的夾具10上，其中基板夾具組裝結構52向下移動時，各可潰縮推桿522會先將各夾持彈片122的按壓部1222向下推壓，使各夾持部1221打開以便放入基板A；如圖15，接著基板夾具組裝結構52再將基板A放置於夾具10上，此時各可潰縮推桿522會向上潰縮並持續推壓各按壓部1222。

如圖16，夾具移送結構51再向上將已夾固的夾具10夾起，同時基板夾具組裝結構52向上脫離第一移動承架41上的夾具10；如圖17，此時夾具輸送台20會向上上升一格夾具10的距離以供下一次夾取，而第一移動承架41會向下下降一格夾具10的距離以供下一次擺放；如圖18，重複循環此流程可依序將基板A分別放入夾具10內，並將組裝完的基板夾具組件400堆疊於第一移載機構40。

第四、如圖1之步驟d、圖20至圖21及圖22至圖24所示，提供一機械手臂200及一取料裝置300，取料裝置300包含一置放機構60，機械手臂200將沿著預定方向d由1至N依序層疊排列的複數基板夾具組件400移送至置放機構60。

其中，機械手臂200係先將沿著預定方向d由1至N依序層疊排列的複數基板夾具組件400由第一移動承架41移送至烘烤爐B內烘烤，再將沿著預定方向d由1至N依序層疊排列的複數基板夾具組件400由烘烤爐B移送至置放機構60。

第五、如圖1之步驟e、圖20至圖21及圖25至圖26所示，取料裝置300更包含一第二移載機構70，第二移載機構70包含有一第二移動承架71，第二移動承架71相對於置放機構60的配置位置相同於第一移動承架41相對於組裝機構50的配置位置，置放機構60將複數基板夾具組件400沿著預定方向d由1至N依序移送至第二移動承架71。

其中，本實施例之置放機構60設置在第二移動承架71上方，置放機構60包含一第一對爪勾61及一第二對爪勾62，第一對爪勾61與第二對爪勾62輪流夾固複數基板夾具組件400。

此外，第二移動承架71相對於置放機構60的配置位置相同於第一移動承架41相對於組裝機構50的配置位置，即第一移動承架41配置在組裝機構50的下方時，第二移動承架71也配置在置放機構60的下方，才能讓複數基板夾具組件400沿著預定方向d由1至N層疊排列的狀態從第一移動承架41移送至第二移動承架71。

進一步說明如下，如圖24至圖34所示，第一對爪勾61夾固順序第1的基板夾具組件400，第二對爪勾62夾固順序第2的基板夾具組件400，第一對爪勾61再釋放順序第1的基板夾具組件400移送至第二移動承架71上，之後第一對爪勾61夾固順序第3的基板夾具組件400，第二對爪勾62再釋放順序第2的基板夾具組件400移送至第二移動承架71上，使得各基板夾具組件400能夠沿著預定方向d由1至N依序將移送至第二移動承架71上。

第六、如圖1之步驟f、圖20至圖21及圖27至圖34所示，取料裝置300更包含一基板集料台80及一取基板機構90，取基板機構90帶動每一夾具10釋放每一基板A，再將每一基板A由每一夾具10移送至基板集料台80。

其中，本實施例之第二移動承架71與基板集料台80彼此左、右並列，第二移動承架71可上下升降並用以堆疊複數夾具10。

詳細說明如下，取基板機構90包含一取基板結構91及帶動取基板結構91在第二移動承架71與基板集料台80之間移動的一移動結構92，取基板結構91用以帶動每一夾具10釋放每一基板A，再每一基板A由每一夾具10移送至基板集料台80。

另外，取基板結構91包含複數吸嘴911及複數可潰縮推桿912，各吸嘴911係用以共同吸附基板A，各可潰縮推桿912係用以共同推壓各夾持彈片122的各按壓部1222使各夾持結構12打開以擺放基板A。

藉此，本發明先進先出運輸設備，其係利用夾取堆合裝置100先將複數基板A及複數夾具10組裝成沿著預定方向d由1至N依序層疊排列的複數基板夾具組件400，機械手臂200再透過基板夾具組件400的夾具10運送基板A進入烘烤爐B等製程站，最後透過取料裝置300將複數基板夾具組件400沿著預定方向d由1至N依序分拆成複數基板A及複數夾具10，即可讓層疊排列的各基板A的製作時間相同且進出順序不變，使每一基板A的成品維持相同排序進入後續製程處理，進而方便後續追蹤產品問題與基板製程條件的關係。

另外，各夾具10堆疊排列時透過抵頂對位結構13予以分隔，以避免各夾具10堆疊歪斜或造成基板A遭上方的夾具10壓損。

再者，各夾持結構12可將基板A夾固於承載盤11上，透過各限位件14可將基板A限制於各限位件14內避免滑動，且穿接部件131上的插銷1312及承接部件131上的插孔1322，可使夾具10疊合時不會過於歪斜或滑落。

綜上所述，本發明之先進先出運輸設備及其使用方法，亦未曾見於同類產品及公開使用，並具有產業利用性、新穎性與進步性，完全符合專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。

100:夾取堆合裝置

200:機械手臂

300:取料裝置

B:烘烤爐

Claims

一種先進先出運輸設備，用於複數基板，該先進先出運輸設備包括：一夾取堆合裝置，包含：複數夾具；一夾具輸送台，依序移送該複數夾具；一基板送料台，依序移送所述複數基板；一第一移載機構，設置在該夾具輸送台與該基板送料台之間，該第一移載機構包含有一第一移動承架；以及一組裝機構，對應該第一移動承架設置，該組裝機構用以先將每一該夾具移出該夾具輸送台，再將每一所述基板由該基板送料台移送至每一該夾具上，又帶動每一該夾具夾固於每一所述基板而構成一基板夾具組件，再令複數該基板夾具組件沿著一預定方向由1至N依序層疊排列在該第一移動承架上；一機械手臂；以及一取料裝置，包含：一置放機構，該機械手臂用以將沿著該預定方向由1至N依序層疊排列的複數該基板夾具組件移送至該置放機構；一第二移載機構，包含有對應該置放機構設置的一第二移動承架，該第二移動承架相對於該置放機構的配置位置相同於該第一移動承架相對於該組裝機構的配置位置，該置放機構用以將複數該基板夾具組件沿著該預定方向由1至N依序移送至該第二移動承架；一基板集料台；以及一取基板機構，對應該第二移動承架設置，該取基板機構用以帶動每一該夾具釋放每一所述基板，再將每一所述基板由每一該夾具移送至該基板集料台。
如請求項1所述之先進先出運輸設備，其中每一該夾具包含一抵頂對位結構，任二相鄰的該基板夾具組件之間係透過該抵頂對位結構予以分隔，每一該夾具更包含一承載盤及安裝於該承載盤的複數夾持結構，各該抵頂對位結構連接於各該承載盤上並且形成在各所述基板的外側。
如請求項2所述之先進先出運輸設備，其中該夾具輸送台與該基板送料台分別設置在該第一移動承架的左、右側，該夾具輸送台為可上下升降的一承載台並用以堆疊該複數夾具，該第一移動承架包含可上下升降的一堆放架並用以堆疊各複數該基板夾具組件。
如請求項3所述之先進先出運輸設備，其中該組裝機構包含一夾具移送結構及一基板夾具組裝結構，該夾具移送結構將每一該夾具由該夾具輸送台移送至該第一移動承架，該基板夾具組裝結構將每一所述基板由該基板送料台移送至每一該夾具上，再帶動每一該夾具夾固於每一所述基板而構成該基板夾具組件。
如請求項4所述之先進先出運輸設備，其中每一該夾持結構包含一固定片及一夾持彈片，該固定片係與該承載盤連接，該夾持彈片可透過自身的彈力夾固所述基板，該夾持彈片設有一夾持部及一按壓部，該夾持部為一條形塊並位於該夾持彈片的一端，該按壓部係位於該夾持彈片的另一端，該夾具移送結構包含複數夾爪，該複數夾爪用以共同夾固各該夾具以進行移送，該基板夾具組裝結構包含複數吸嘴及複數可潰縮推桿，各該吸嘴係用以共同吸附該基板，各該可潰縮推桿係用以共同推壓各該夾持彈片的各該按壓部而使各該夾持結構打開以擺放所述基板。
如請求項5所述之先進先出運輸設備，其中該組裝機構更包含一驅動結構，該夾具移送結構及該基板夾具組裝結構係設置於該驅動結構上，並同時透過該驅動結構來作橫向移動。
如請求項2所述之先進先出運輸設備，其中該第二移動承架與該基板集料台彼此左、右並列，該第二移動承架可上下升降並用以堆疊該複數夾具。
如請求項7所述之先進先出運輸設備，其中該置放機構設置在該第二移動承架上方，該置放機構包含一第一對爪勾及一第二對爪勾，該第一對爪勾與該第二對爪勾輪流夾固複數該基板夾具組件並沿著該預定方向由1至N依序將各該基板夾具組件移送至該第二移動承架上。
如請求項8所述之先進先出運輸設備，其中該取基板機構包含一取基板結構及帶動該取基板結構在該第二移動承架與該基板集料台之間移動的一移動結構，該取基板結構用以帶動每一該夾具釋放每一所述基板，再將每一所述基板由每一該夾具移送至該基板集料台。
一種先進先出運輸設備的使用方法，其步驟包括：a)提供一夾取堆合裝置，該夾取堆合裝置包含複數夾具及一夾具輸送台，該夾具輸送台依序移送該複數夾具；b)提供複數基板，該夾取堆合裝置更包含一基板送料台，該基板送料台依序移送所述複數基板；c)該夾取堆合裝置更包含一第一移載機構及一組裝機構，該第一移載機構包含有一第一移動承架，該組裝機構先將每一該夾具移出該夾具輸送台，再將每一所述基板由該基板送料台移送至每一該夾具，又帶動每一該夾具夾固於每一所述基板而構成一基板夾具組件，再令複數該基板夾具組件沿著一預定方向由1至N依序層疊排列在該第一移動承架上； d)提供一機械手臂及一取料裝置，該取料裝置包含一置放機構，該機械手臂將沿著該預定方向由1至N依序層疊排列的複數該基板夾具組件移送至該置放機構；e)該取料裝置更包含一第二移載機構，該第二移載機構包含有一第二移動承架，該第二移動承架相對於該置放機構的配置位置相同於該第一移動承架相對於該組裝機構的配置位置，該置放機構將複數該基板夾具組件沿著該預定方向由1至N依序移送至該第二移動承架；以及f)該取料裝置更包含一基板集料台及一取基板機構，該取基板機構帶動每一該夾具釋放每一所述基板，再將每一所述基板由每一該夾具移送至該基板集料台。