TWI747554B

TWI747554B - 解包系統

Info

Publication number: TWI747554B
Application number: TW109135707A
Authority: TW
Inventors: 陳澔平
Original assignee: 鴻績工業股份有限公司
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2021-11-21
Also published as: TW202216384A

Abstract

本發明提供一種解包系統，包括一運輸單元、一存放單元、一解包單元以及一控制單元。運輸單元適於承載一箱體且包括一進料部以及一出料部，其中箱體容置至少一第一物體；存放單元包括一暫存部以及一回收部，且回收部連接於暫存部；解包單元相鄰於運輸單元以及存放單元，且包括一第一機械手臂以及一解包模組，解包模組連接於第一機械手臂，且解包單元透過解包模組將第一物體自位於進料部的箱體提取至暫存部；控制單元電性連接於運輸單元、存放單元以及解包單元。

Description

解包系統

本發明提供一種解包系統，且特別是關於一種可自動解包箱體且將解包時移出的第一物體回收至箱體的解包系統。

晶圓是一種在半導體產業中常見的產物之一。一般而言，搭載有晶圓片的晶圓盒在運送時，會整齊地配置在箱子內部並使用保麗龍等軟性材料作為覆蓋晶圓盒的緩衝覆材，以避免晶圓盒在運送過程中因碰撞或重壓造成內部的晶圓損傷。而當下游廠商接收到裝有晶圓盒以及緩衝覆材的箱子時，需要將緩衝覆材移除才能一一將晶圓盒取出並運送至下一區域。然而，上述移除緩衝覆材的流程多半使用人力進行搬運，不僅效率較低且需負擔龐大的人力成本。另一方面，當晶圓盒自箱體中取出後，被移出的緩衝覆材會堆積在箱子的外側，因此需要再度耗費人力將這些移出的緩衝覆材重新放回箱子內，十分地曠日廢時。

發明人遂竭其心智悉心研究，進而研發出一種可自動解包箱體且將解包時移出的第一物體回收至箱體的解包系統，以期達到解包流程自動化、節省人力以及提高解包效率的效果。

本發明提供一種解包系統，包括一運輸單元、一存放單元、一解包單元以及一控制單元。運輸單元適於承載一箱體且包括一進料部以及一出料部，其中箱體容置至少一第一物體；存放單元包括一暫存部以及一回收部，且回收部連接於暫存部；解包單元相鄰於運輸單元以及存放單元，且包括一第一機械手臂以及一解包模組，解包模組連接於第一機械手臂，且解包單元透過解包模組將第一物體自位於進料部的箱體提取至暫存部；控制單元電性連接於運輸單元、存放單元以及解包單元。控制單元控制運輸單元將箱體自進料部移動至出料部，並控制存放單元將該第一物體自暫存部移動至回收部，且回收部帶動第一物體進入位於出料部的箱體。

在一實施例中，解包系統還包括一提取單元。提取單元相鄰於運輸單元且包括一第二機械手臂以及一題曲模組，提取模組連接於第二機械手臂。箱體還容置至少一第二物體，且提取單元透過提取模組提取第二物體。

在一實施例中，上述的提取模組包括一連接部、一固定部以及一固持部，其中提取模組透過連接部連接於第二機械手臂，固定部連接於連接部，固持部活動地配置於固定部上且包括一固持件。控制單元包括一提取驅動單元，且控制單元透過提取驅動單元驅動固持部相對於固定部移動以使固持件固持第二物體。

在一實施例中，解包系統還包括一感測單元，感測單元電性連接於控制單元且包括一提取感測單元，提取感測單元包括一力覺感測器以及一光感測器。力覺感測器用以偵測固持件施於第二物體的一正向力或一壓力，光感測器用以偵測第二物體是否位於一固持位置，且力覺感測器以及光感測器配置於提取模組上。

在一實施例中，上述的解包模組包括一連接部、一固定部以及一固持部。解包模組透過連接部連接於第一機械手臂，固定部連接於連接部，固持部活動地配置於固定部上且包括一固持件。控制單元包括一解包驅動單元，且控制單元透過解包驅動單元驅動固持部相對於固定部移動以使固持件固持第一物體。

在一實施例中，解包系統還包括一感測單元，感測單元電性連接於控制單元且包括一解包感測單元，解包感測單元包括一力覺感測器以及一光感測器。力覺感測器用以偵測固持件施於第一物體的一正向力或一壓力，光感測器用以偵測第一物體是否位於一固持位置，且力覺感測器以及光感測器配置於解包模組上。

在一實施例中，上述的暫存部包括一架體以及一暫存平台，暫存平台活動地配置於架體上，且包括一輸送馬達以及一輸送件，其中輸送件連接於輸送馬達。控制單元包括一存放控制單元，存放控制單元驅動暫存平台相對於架體移動以使暫存平台承載複數個第一物體，且控制輸送馬達透過輸送件將第一物體自暫存平台移動至回收部。

在一實施例中，上述暫存部的架體上配置有複數個導引件，這些導引件分別包括一垂直部以及一彎折部，其中垂直部連接於架體，彎折部相對於垂直部朝暫存平台的外側彎折，且彎折部接觸第一物體的一表面的法向量指向暫存平台的內側。

在一實施例中，上述的回收部包括一架體以及一承接平台，架體上配置有複數個滾動件，承接平台活動地配置於架體上且交錯於滾動件，且承接平台包括一承接馬達以及一承接件，其中承接件連接於承接馬達。控制單元包括一存放控制單元，存放控制單元驅動承接平台相對於架體移動且控制承接馬達透過承接件將第一物體自暫存部承接至承接平台，並驅動滾動件帶動第一物體進入箱體。

在一實施例中，上述的進料部以及出料部分別包括一架體以及一滾動部，滾動部配置於對應的架體上且包括複數個動力滾輪，控制單元包括一運輸控制單元，且控制單元透過運輸控制單元驅動動力滾輪帶動箱體自進料部移動至出料部。

藉此，本發明的解包系統能透過解包單元將第一物體自位於進料部的箱體提取至暫存部，並由控制單元控制存放單元將第一物體自暫存部移動至回收部，再由回收部帶動第一物體進入位於出料部的箱體，不僅實現解包流程的自動化，且能將解包時移出的第一物體回收至箱體，減少人力及時間的耗費。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。值得一提的是，以下實施例所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明，而非對本發明加以限制。此外，在下列各實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

請參考圖1，圖1為本發明的解包系統的一實施例的立體示意圖。本實施例的解包系統1用以對一箱體2解包，箱體2容置至少一第一物體3以及至少一第二物體4，其中第一物體3例如是保護晶圓盒用的保麗龍緩衝夾層蓋，而第二物體4例如是晶圓盒。具體而言，解包系統1會將箱體2的第一物體3移出後，將第二物體4提出箱體2，等到箱體2內的第二物體4全都提出箱體2後，再將移出的第一物體3回收至箱體2內，完成整個解包流程的自動化。顯而易見地，上述的第一物體3以及第二物體4並不侷限於緩衝材料以及晶圓盒，也可以是其它被封裝的層疊物體，且箱體2所容置的第一物體3以及第二物體4也可以是完全相同的物體，本發明對此並不加以限制。

請參考圖2及圖3，其中圖2為圖1的解包系統的系統方塊示意圖，而圖3為圖1的解包系統移除箱體及第二物體的俯視示意圖。詳細而言，解包系統1包括一運輸單元10、一解包單元20、一存放單元30以及一控制單元60，其中運輸單元10適於承載箱體2，解包單元20相鄰於運輸單元10以及存放單元30，且控制單元60電性連接於運輸單元10、解包單元20以及存放單元30。具體而言，運輸單元10接收來自於上游的箱體2，當箱體2打開之後，解包單元20會將箱體2內的第一物體3提取至存放單元30存放，待解包作業結束後，運輸單元10會將箱體2運送至對應存放單元30存放第一物體3的位置，再由存放單元30將第一物體3移至箱體2內，完成回收第一物體3的流程。

請參考圖4及圖5，其中圖4為圖3中的解包單元的立體示意圖，而圖5為圖4中的解包模組的前視示意圖。本實施例的解包單元20包括一基座22、一第一機械手臂24以及一解包模組200，其中第一機械手臂24配置於基座22上，解包模組200連接於第一機械手臂24，且解包單元20透過解包模組200將第一物體3自箱體2提取至存放單元30。如圖3所示，控制單元60較佳地包括一機械手臂控制單元610，用以控制解包單元20的第一機械手臂24，或者是下文中將會提及的提取單元50的第二機械手臂54(請參考圖6)的移動路徑或旋轉。較佳地，解包系統1還包括一電力單元80，其中電力單元80電性連接於運輸單元10、解包單元20、存放單元30、提取單元50以及控制單元60，且包括一解包單元配電箱810，解包單元配電箱810配置於基座22上，用以在電力單元80接收外部電源時對這些電進行變壓、整流並分配至解包單元20內的各個元件使其能正常作動。

如圖5所示，解包模組200包括一連接部210、一固定部220以及一固持部230，其中解包模組200透過連接部210連接於第一機械手臂24，固定部220連接於連接部210，且固持部230活動地配置於固定部220上。詳細而言，在本實施例中固定部220例如是一伺服滑台，而固持部230滑設於固定部220上。較佳地，控制單元60還包括一解包驅動單元620，其中解包驅動單元620例如是伺服滑台的電動馬達，且配置於固定部220上，用以控制固持部230的滑動行程。更進一步而言，固持部230包括一固持件232，其中固持件232例如是以金屬材質製成的片狀元件，且控制單元60透過解包驅動單元620驅動固持部230相對於固定部220移動以使固持件232固持第一物體3。較佳地，解包模組200還包括一理線部250以及一束部260，其中理線部250例如是一可容置導線的可撓性殼體，並透過一快拆結構252連接於固定部220上，而束部260例如是一可允許導線通過的環狀結構物。透過這樣的配置，當固持部230以及解包驅動單元620以導線電性連接於控制單元60時，可將導線配置於理線部250以及束部260內，使得整體外觀較為整齊並且避免走線影響其它機構的移動行程。

另一方面，如圖4所示，第一物體3上形成有複數個固持孔3a，在本實施例中固持孔3a的數量以三個為例，但並不以此為限。當解包單元20將第一物體3自箱體2內移出時，控制單元60會透過解包驅動單元620驅動固持部230滑動，使固持件232彼此之間的間距符合固持孔3a之間的間距，此時第一機械手臂24帶動解包模組200，使固持件232穿設於固持孔3a且抵接於固持孔3a的孔壁以固持第一物體3。由於不同的第一物體3的固持孔3a可能具有相異的間距，因此使用者可預先在解包驅動單元620設定複數組不同的節點行程，以正確對應固持孔3a的位置。除此之外，為了防止固持件232施加在第一物體3上的力量過大，造成第一物體3崩解或損壞，解包系統1較佳地還包括一感測單元70，其中感測單元70電性連接於控制單元60以及電力單元80，且包括一解包感測單元710。更進一步而言，解包感測單元710包括一力覺感測器712以及一光感測器714，其中力覺感測器712以及光感測器714配置於解包模組200上。在本實施例中，力覺感測器712例如是一荷重元(load cell)且配置於連接部210以及固定部220之間，用以偵測固持件232施於第一物體3的一正向力或一壓力。當固持件232施加在第一物體3上的正向力或壓力過大時，力覺感測器712會發出訊號至控制單元60，使控制單元60透過解包驅動單元620移動固持部230，從而減少固持件232施加在第一物體3上的正向力或壓力，避免第一物體3損壞；同理，當固持件232施加在第一物體3上的正向力或壓力小於固持第一物體3所需的設定閾值時，控制單元60同樣也會透過解包驅動單元620移動固持部230，強化固持件232施加在第一物體3上的正向力或壓力以避免第一物體3自解包模組200上脫落。

在本實施例中，光感測器714例如是一雷射感測器或一紅外線感測器，可發出一可見光或不可見光偵測特定方向上是否有物體阻擋(如圖5中虛線所示)。透過這樣的配置，當第一物體3自解包模組200上脫落，或者是第一物體3的固持位置與預定固持位置相異時，光感測器714可即時發出訊號至控制單元60，控制單元60會停止各個單元從而暫停解包作業，並通知技術人員進行檢測。

除此之外，解包模組200還包括一光感測器安裝部240，且光感測器安裝部240上形成有一通孔，其中通孔的形狀例如是對稱配置的圓弧形，因此光感測器714可自由調整安裝於光感測器安裝部240的角度，使得光感測器714的感測範圍能精準朝向第一物體3。

為了能進一步地提高固持件232固持第一物體3的穩定度，固持部230還包括一輔助固持件234，輔助固持件234配置於固持件232上且包括一凸部234a，且凸部234a相對於固持件232的表面突出。詳細而言，固持件232上形成有一槽體232a，且輔助固持件234容至於槽體232a內，藉由這樣的配置，輔助固持件234不會過度增加固持件232的體積，且當固持件232從固持孔3a的側向固持第一物體3時，凸部234a可以在固持件232的延伸方向上卡掣第一物體3，從而防止第一物體3相對於固持件232滑落。當第一物體3為保麗龍等較為柔軟的材質製成時，凸部234a甚至可以穿刺進入第一物體3內部，使得固持件232以及第一物體3的結合更加緊密。

請參考圖6及圖7，其中圖6為圖3中的提取單元的立體示意圖，而圖7為圖6的提取模組的立體示意圖。在本實施例中，箱體2除了第一物體3以外還容置至少一第二物體4，且解包系統1還包括一提取單元50，提取單元50相鄰於運輸單元10，且包括一基座52、一第二機械手臂54以及一提取模組500，其中第二機械手臂54配置於基座52上，提取模組500連接於第二機械手臂54，且提取單元50透過提取模組500自箱體2提取第二物體4。較佳地，電力單元800還包括一提取單元配電箱820，其中提取單元配電箱820配置於基座52上，用以在電力單元80接收外部電源時對這些電進行變壓、整流並分配至提取單元50內的各個元件使其能正常作動。

與解包模組200相似，提取模組500包括一連接部510、一固定部520以及一固持部530，其中提取模組500透過連接部510連接於第二機械手臂54，固定部520連接於連接部510，且固持部530活動地配置於固定部520上。

請參考圖8，圖8為圖7的前視示意圖。詳細而言，在本實施例中固定部520例如是一汽缸滑台，而固持部530滑設於固定部520上。較佳地，控制單元60還包括一提取驅動單元630，其中提取驅動單元630例如是一電磁閥，配置於固定部220上且用以控制固持部530的滑動行程。如圖8所示，固持部530包括一固持件532，其中固持件532例如是以金屬材質製成的片狀元件，且控制單元60透過提取驅動單元630驅動固持部530相對於固定部520移動以使固持件532固持第二物體4。

另一方面，如圖7所示，第二物體4上形成有一凸緣4a，而固持部530還包括一輔助固持件534，其中輔助固持件534上形成有複數個凸部534a。與解包模組200相似，固持件532上也形成有槽部532a，且輔助固持件534配置於槽部532a上。當提取單元50自箱體2提取第二物體4時，控制單元60會透過提取驅動單元630驅動固持部530滑動，使固持件532彼此之間的間距與第二物體4的尺寸相符合，此時輔助固持件534的複數個凸部534a將與第二物體4的凸緣4a相互嵌合，從而使固持部530穩固地固持第二物體4。為了防止固持件532施加在第二物體4上的力量過大或過小，較佳地，感測單元70還包括一提取感測單元720。提取感測單元720包括一力覺感測器721以及一光感測器722，其中力覺感測器721以及光感測器722配置於提取模組500上。

更進一步而言，力覺感測器721例如是一荷重元，在本實施例中配置於連接部510以及固定部520之間，用以偵測固持件532施於第二物體4的一正向力或一壓力，由於此部份的原理與力覺感測器712相同，在此不加以贅述。較佳地，連接部510還包括一殼體512，其中殼體512配置於力覺感測器712外側，以避免力覺感測器712受到外界物質污染。另一方面，光感測器722配置於提取模組500上，可偵測固持件532是否有順利固持第二物體4，以及第二物體4與提取模組500之間的相對位置關係(如圖8中虛線部份所示)。

在本實施例中，第二物體4例如是一晶圓盒，為了防止裝有重要晶圓的晶圓盒自提取模組500脫落，提取模組500還包括一定位部540以確立固持第二物體4的正確位置。詳細而言，定位部540包括一抵靠件541、一限位件542以及一滑動機構543，其中滑動機構543包括複數個連接件543a以及對應的複數個導柱543b，且抵靠件541透過滑動機構543滑設於限位件542上。當提取模組500自第二物體4的上方抵靠於第二物體4時，抵靠件541會受到第二物體4的抵頂並沿著導柱543b向上滑動直到抵接至限位件542，此時固持部530再由第二物體4的側邊進行固持，即可確保提取模組500與第二物體4的相對位置，防止第二物體4脫落。

值得一提的是，由於箱體2內可能容置複數個第二物體4，為了能精確得知各個第二物體4的精確位置使提取模組500正確固持，提取感測單元720還包括一影像感測器723，其中影像感測器723例如是一含有感光耦合元件(charge coupled device, CCD)的鏡頭，且配置於提取模組500上。當提取模組500提取第二物體4前，控制單元60會驅動影像感測器723擷取箱體2以及第二物體4的一影像，並透過此影像得知第二物體4在箱體2內部的排列情形後驅動提取模組500進行提取及固持。另一方面，由於各個晶圓盒內部容置的晶圓種類、數量可能有所差異，為了能將各個晶圓盒的資料確實登錄至品管系統的主電腦中，較佳地，提取感測單元720還包括一識別感測器724，且第二物體4上配置有一識別特徵4b，其中識別特徵4b例如是一維條碼、二維條碼或可供辨識的圖像及文字，而識別感測器724用以讀取識別特徵4b，並將對應的資料傳輸至控制單元60。藉此，當提取每一個第二物體4時，提取模組500可透過識別感測器724確實登錄各個第二物體4的對應資料，確保品管資料的完整及一致性。較佳地，定位部540上還配置有一照明模組544以及一識別感測器安裝部545，其中照明模組544用以提供影像感測器723以及識別感測器724擷取對應影像時所需的光線，而識別感測器安裝部545上形成有通孔545a，與通孔242一樣能讓使用者自由調整識別感測器724的安裝角度。

較佳地，提取感測單元720還包括一電磁感測器725，其中電磁感測器725例如是一近接開關，用以當第二物體4與提取模組500距離過近或過遠時調整固持部530固持的力道。除此之外，提取模組500還包括一束部550，可較佳地排列上述感測元件以及各個部件的導線。

請參考圖9至圖11，其中圖9為圖3的存放單元的立體示意圖，圖10為圖9省略第一物體的俯視示意圖，而圖11為圖10沿著X-X剖面的剖視示意圖。本實施例的存放單元30包括一暫存部300以及一回收部400，且解包單元20會透過解包模組200將第一物體3自箱體2提取至暫存部300，待暫存部300的第一物體3累積一定數量後，暫存部300會將累積的第一物體3自暫存部300移動至回收部400，再由回收部400帶動第一物體3重新進入箱體2。詳細而言，暫存部300包括一架體310以及一暫存平台320，其中暫存平台320活動地配置於架體310上且包括一輸送馬達322、一輸送件324以及一傳動件326，其中輸送件324例如是一輸送皮帶，而傳動件326例如是一傳動皮帶，且輸送件324透過傳動件326連接於輸送馬達，用以將第一物體3自暫存部300移動至回收部400。較佳地，控制單元60還包括一存放控制單元640，而暫存部300還包括一升降機構330，升降機構330包括一升降汽缸332以及複數個導柱334，其中升降汽缸332可預先設置複數個移動節點，且暫存平台320透過升降機構330連接於架體310。當解包單元20將第一物體3自箱體2提取至暫存部300時，暫存平台320將透過升降汽缸332沿著導柱334相對於架體310下降，以使後續第一物體3鋪疊的高度維持恆定，待第一物體3的累積數量達到設定值(例如是4個)時，存放控制單元60會驅動升降汽缸332，從而驅動暫存平台320沿著導柱334相對於架體310上升，且控制輸送馬達332透過輸送件324將累積的第一物體3自暫存平台320移動至回收部400。

除此之外，為了使第一物體3放置於暫存部300時能精確位於暫存平台320的上方，在架體310上配置有複數個導引件312，這些導引件312分別包括一垂直部312a以及一彎折部312b，其中垂直部312a連接於架體310，彎折部312b相對於垂直部312a朝暫存平台320的外側彎折，且彎折部312b接觸第一物體3的一表面的法向量指向暫存平台320的內側。透過這樣的配置，當解包模組200將第一物體3放置於暫存部300時，第一物體3將會接觸彎折部312b的表面而順著垂直部312a被導引至暫存平台320的上方，確保這些第一物體3能夠精準地排列。

如圖10所示，回收部400包括一架體410以及一承接平台420，其中架體410上配置有複數個滾動件412，且承接平台420包括一承接馬達422、一承接件424以及一傳動件426，其中承接件424例如是一輸送皮帶，傳動件426例如是一傳動皮帶，承接件424透過傳動件426連接於承接馬達422，且承接平台420活動地配置於架體410上且交錯於滾動件412。較佳地，回收部400還包括複數個止擋件414以及一升降機構430，其中止擋件414配置於架體410上，用以止擋自暫存部300移動至回收部400的第一物體3使其停留在正確位置上，而升降機構430包括一升降汽缸432以及複數個導柱434，且承接平台420透過升降機構430連接於架體410。當暫存部300累積的第一物體3從暫存平台320移往回收部400時，控制單元60將透過存放控制單元640驅動升降汽缸432，進而帶動承接平台420沿著導柱434相對於架體410向上移動直到承接件424的高度與輸送件324的高度相等，此時存放控制單元640驅動輸送馬達322以及承接馬達422一齊運轉，透過輸送件324以及承接件424將共同將第一物體3自暫存平台320移動至承接平台420，待移動完畢後，存放控制單元640驅動升降汽缸432帶動承接平台420相對於架體410下降，改由滾動件412承接第一物體3，且當存放控制單元640驅動滾動件412滾動時，第一物體3將受到導引而自回收部400回到箱體2中。

除此之外，為了能正確得知第一物體3於暫存平台320以及承接平台420上的輸送情形，感測單元70還包括一存放感測單元730，且存放感測單元730包括多個光感測器組，用以偵測第一物體3的即時位置。詳細而言，存放感測單元730包括一第一暫存光感測器組731、一第二暫存光感測器組732、一第一回收光感測器組733以及一第二回收光感測器組734，其中第一暫存光感測器組731、第二暫存光感測器組732、第一回收光感測器組733以及第二回收光感測器組734例如是對照式光感測器，分別配置於架體310以及架體410上且均為兩兩成對，各個感測器可如圖中所示朝直線方向射出雷射或紅外線等可見光或不可見光至對向的感測器，倘若對向的感測器未接收到光訊號，則可判斷為第一物體3遮擋於光線的路徑中，從而得知第一物體3的位置。在本實施例中，第一暫存光感測器組731的偵測路徑通過暫存平台320的內側，用以偵測第一物體3是否位於暫存平台320上；第二暫存光感測器組732的偵測路徑平行於暫存平台320以及承接平台420的交界處，用以偵測第一物體3是否順利從暫存平台320移動至承接平台420；第一回收光感測器組733的偵測路徑通過承接平台420的內側，用以偵測第一物體3是否位於承接平台420上；而第二回收光感測器組734的偵測路徑平行於承接平台420與運輸單元10的交界處，用以偵測第一物體3是否順利從承接平台420移動至運輸單元10。透過這樣的配置，使用者可精確得知第一物體3的運送狀況，倘若第一物體3在任一輸送區域有停滯或傾倒的現象發生，控制單元60可透過存放感測單元730得知進而停止存放單元30繼續輸送第一物體3，直到維修人員前往將異常狀況排除。

請參考圖12及圖13，其中圖12為圖3中的運輸單元的俯視示意圖，而圖13為圖12沿著Y-Y剖面的剖視示意圖。本實施例的運輸單元10包括一進料部100以及一出料部12，其中進料部100包括一架體110、一進料平台120以及一滾動部130，其中進料平台120活動地連接於架體110且包括一進料馬達122、一進料件124以及一傳動件126，進料件124包括一齒輪124a以及一鏈條124b，而傳動件126例如是一傳動桿，且進料件124透過傳動件126連接於進料馬達122上，用以將容置有第一物體3以及第二物體4的箱體2自供料的上游區帶動至進料平台120上。較佳地，電力單元還包括一運輸單元配電箱830，用以提供進料平台120的電量。另一方面，滾動部130包括複數個動力滾輪132以及複數個輔助滾輪134，其中動力滾輪132適於接收控制單元60的指示訊號主動滾動，而輔助滾輪134則被動滾動以輔助箱體2的移動。

詳細而言，控制單元60還包括一運輸控制單元650，而進料平台120為一油壓平台且還包括一腳架128，其中進料平台120透過腳架128活動地連接於架體110且可自由的相對於架體110升降。當裝載有第一物體3以及第二物體4的箱體2自供料的上游區接近進料部100時，控制單元60透過運輸控制單元650驅動進料平台120的腳架128展開，使得進料平台120上升至與進料件124大致相同的高度，此時運輸控制單元650驅動進料馬達122運轉，並帶動進料件124的齒輪124a以及鏈條124b轉動，讓滿載狀態的箱體2自供料的上游區移動至進料平台120上，並由解包單元20透過解包模組200將第一物體3自位於進料部100的箱體2提取至暫存部300，以及由提取單元50透過提取模組500將第二物體4自位於進料部100的箱體2提出。另一方面，出料部12包括一架體12a、複數個動力滾輪12b以及複數個輔助滾輪12c，當第一物體3以及第二物體4均被提出後，控制單元60透過運輸控制單元650驅動進料平台120的腳架128收合，使得進料平台120下降至低於進料件124的高度，而由動力滾輪132以及輔助滾輪134直接承載重量減輕後的箱體2，接著控制單元60再透過運輸控制單元650控制運輸單元10的動力滾輪132以及12b朝出料部12的方向滾動，從而將箱體2自進料部100移動至出料部12，並且如上文所述控制存放單元30將第一物體3自暫存部300移動至回收部400，再由回收部400帶動第一物體3進入位於出料部12的箱體2，完成整個第一物體3的回收作業。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，上述實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。且應注意的是，舉凡與上述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1:解包系統 10:運輸單元 100:進料部 110:架體 112:止擋件 120:進料平台 122:進料馬達 124:進料件 124a:齒輪 124b:鏈條 126:傳動件 128:腳架 130:滾動部 132:動力滾輪 134:輔助滾輪 12:出料部 12a:架體 12b:動力滾輪 12c:輔助滾輪 20:解包單元 22:基座 24:第一機械手臂 200:解包模組 210:連接部 220:固定部 230:固持部 232:固持件 232a:槽部 234:輔助固持件 234a:凸部 240:光感測器安裝部 250:理線部 252:快拆結構 260:束部 30:存放單元 300:暫存部 310:架體 312:導引件 312a:垂直部 312b:彎折部 320:暫存平台 322:輸送馬達 324:輸送件 326:傳動件 330:升降機構 332:升降汽缸 334:導柱 400:回收部 410:架體 412:滾動件 414:止擋件 420:承接平台 422:承接馬達 424:承接件 426:傳動件 430:升降機構 432:升降汽缸 434:導柱 50:提取單元 52:基座 54:第二機械手臂 500:提取模組 510:連接部 512:殼體 520:固定部 530:固持部 532:固持件 532a:槽部 534:輔助固持件 534a:凸部 540:定位部 541:抵靠件 542:限位件 543:滑動機構 543a:連接件 543b:導柱 544:照明模組 545:識別感測器安裝部 545a:通孔 550:束部 60:控制單元 610:機械手臂控制單元 620:解包驅動單元 630:提取驅動單元 640:存放控制單元 650:運輸控制單元 70:感測單元 710:解包感測單元 712:力覺感測器 714:光感測器 720:提取感測單元 721:力覺感測器 722:光感測器 723:影像感測器 724:識別感測器 725:電磁感測器 730:存放感測單元 731:第一暫存光感測器組 732:第二暫存光感測器組 733:第一回收光感測器組 734:第二回收光感測器組 80:電力單元 810:解包單元配電箱 820:提取單元配電箱 830:運輸單元配電箱 2:箱體 3:第一物體 3a:固持孔 4:第二物體 4a:凸緣 4b:識別特徵 X-X、Y-Y:剖面

圖1為本發明的解包系統的一實施例的立體示意圖。圖2為圖1的解包系統的系統方塊示意圖。圖3為圖1的解包系統移除箱體及第二物體的俯視示意圖。圖4為圖3中的解包單元的立體示意圖。圖5為圖4中的解包模組的前視示意圖。圖6為圖3中的提取單元的立體示意圖。圖7為圖6的提取模組的立體示意圖。圖8為圖7的前視示意圖。圖9為圖3的存放單元的立體示意圖。圖10為圖9省略第一物體的俯視示意圖。圖11為圖10沿著X-X剖面的剖視示意圖。圖12為圖3中的運輸單元的俯視示意圖。圖13為圖12沿著Y-Y剖面的剖視示意圖。

1:解包系統

2:箱體

3:第一物體

4:第二物體

4b:識別特徵

Claims

一種解包系統，包括：一運輸單元，適於承載一箱體且包括一進料部以及一出料部，其中該箱體容置至少一第一物體；一存放單元，包括一暫存部以及一回收部，且該回收部連接於該暫存部；一解包單元，相鄰於該運輸單元以及該存放單元，且包括：一第一機械手臂；以及一解包模組，連接於該第一機械手臂，且該解包單元透過該解包模組將該至少一第一物體自位於該進料部的該箱體提取至該暫存部；以及一控制單元，電性連接於該運輸單元、該存放單元以及該解包單元；其中，該控制單元控制該運輸單元將該箱體自該進料部移動至該出料部，並控制該存放單元將該至少一第一物體自該暫存部移動至該回收部，且該回收部帶動該至少一第一物體進入位於該出料部的該箱體。
如請求項1所述的解包系統，還包括：一提取單元，相鄰於該運輸單元，且包括：一第二機械手臂；以及一提取模組，連接於該第二機械手臂；其中，該箱體還容置至少一第二物體，且該提取單元透過該提取模組提取該至少一第二物體。
如請求項2所述的解包系統，其中該提取模組包括：一連接部，該提取模組透過該連接部連接於該第二機械手臂；一固定部，連接於該連接部；以及一固持部，活動地配置於該固定部上且包括一固持件；其中，該控制單元包括一提取驅動單元，且該控制單元透過該提取驅動單元驅動該固持部相對於該固定部移動以使該固持件固持該至少一第二物體。
如請求項3所述的解包系統，還包括：一感測單元，電性連接於該控制單元，且包括：一提取感測單元，包括：一力覺感測器，用以偵測該固持件施於該至少一第二物體的一正向力或一壓力；以及一光感測器，用以偵測該至少一第二物體是否位於一固持位置，且該力覺感測器以及該光感測器配置於該提取模組上。
如請求項1所述的解包系統，其中該解包模組包括：一連接部，該解包模組透過該連接部連接於該第一機械手臂；一固定部，連接於該連接部；以及一固持部，活動地配置於該固定部上且包括一固持件；其中，該控制單元包括一解包驅動單元，且該控制單元透過該解包驅動單元驅動該固持部相對於該固定部移動以使該固持件固持該至少一第一物體。
如請求項5所述的解包系統，還包括：一感測單元，電性連接於該控制單元，且包括：一解包感測單元，包括：一力覺感測器，用以偵測該固持件施於該至少一第一物體的一正向力或一壓力；以及一光感測器，用以偵測該至少一第一物體是否位於一固持位置，且該力覺感測器以及該光感測器配置於該解包模組上。
如請求項1所述的解包系統，其中該暫存部包括：一架體；以及一暫存平台，活動地配置於該架體上，且包括：一輸送馬達；以及一輸送件，連接於該輸送馬達；其中，該控制單元包括一存放控制單元，該存放控制單元驅動該暫存平台相對於該架體移動以使該暫存平台承載複數個該第一物體，且控制該輸送馬達透過該輸送件將該複數個第一物體自該暫存平台移動至該回收部。
如請求項7所述的解包系統，其中該架體上配置有複數個導引件，該複數個導引件分別包括一垂直部以及一彎折部，該垂直部連接於該架體，該彎折部相對於該垂直部朝該暫存平台的外側彎折，且該彎折部接觸該複數個第一物體的一表面的法向量指向該暫存平台的內側。
如請求項1所述的解包系統，其中該回收部包括：一架體，該架體上配置有複數個滾動件；以及一承接平台，活動地配置於該架體上且交錯於該複數個滾動件，該承接平台包括：一承接馬達；以及一承接件，連接於該承接馬達；其中，該控制單元包括一存放控制單元，該存放控制單元驅動該承接平台相對於該架體移動且控制該承接馬達透過該承接件將複數個該第一物體自該暫存部承接至該承接平台，並驅動該複數個滾動件帶動該複數個第一物體進入該箱體。
如請求項1所述的解包系統，其中該進料部以及該出料部分別包括一架體以及一滾動部，該滾動部配置於對應的該架體上且包括複數個動力滾輪，該控制單元包括一運輸控制單元，且該控制單元透過該運輸控制單元驅動該複數個動力滾輪帶動該箱體自該進料部移動至該出料部。