TWI822108B - 載盤、搬運裝置及作業機 - Google Patents
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Abstract
一種載盤及搬運裝置,載盤之本體頂面設有可盛裝電子元件之容置部,並於側方設有呈Z方向配置之承插部,承插部之至少一面沿軸向設有導引面,導引面之尺寸由上向下逐漸遞增,載盤之承插部可供搬運裝置之承架的頂抵件插置,並以導引面導引頂抵件由初始位置位移至定位位置,使頂抵件頂推載盤作Z方向位移貼合承架定位,進而可提高載盤平穩搬運電子元件之使用效能。
Description
本發明提供一種可供平穩搬運電子元件之載盤。
在現今,電子元件之製作必須於不同作業機或裝置執行不同加工製程(如測試製程或打印製程等),在電子元件日趨精密微小的型態下,業者為搬運數量繁多之電子元件,即以一具複數個容置部的載盤盛裝複數個電子元件
,並利用一夾盤器將具有複數個電子元件之載盤由一裝置搬運至另一裝置;但由於載盤之兩側面為平面,夾盤器夾持載盤之兩側平面時,易因夾持點位不對或移動慣性力等因素,導致夾盤器無法確實夾持載盤位移,以致載盤可能發生傾斜或翻落等問題,進而影響搬運複數個電子元件之順暢性。
本發明之目的一,提供一種載盤,包含本體、至少一容置部、至少一承插部及至少一導引面,至少一容置部設於本體之頂面,以供盛裝至少一電子元件;至少一承插部設於本體之至少一側,並呈第一方向配置;至少一導引面設於本體,且位於承插部之至少一面的側方,導引面之尺寸由上向下逐漸遞增;藉以載盤之承插部可供一搬運裝置之承架的頂抵件插置,並以導引面導引該頂抵件由初始位置位移至定位位置,以頂推載盤作第一方向位移貼合承架定位,而可供搬運裝置確實夾持載盤平穩位移,達到提高載盤平穩搬運電子元件之使用效能。
本發明之目的二,提供一種搬運裝置,包含至少一載盤及搬盤機構,載盤設有本體、至少一容置部、至少一承插部及至少一導引面;搬盤機構設有至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構,輸送結構設有輸送驅動源,以驅動移動架作第一方向位移,拾盤結構設有承架及可位移之頂抵件,承架裝配於移動架,頂抵件裝配於承架,以供插置於載盤之承插部,並由初始位置沿導引面位移至定位位置,以頂推該載盤作第一方向位移貼合承架定位;拾料結構裝配於輸送結構,並設有拾取器,以供取放電子元件;藉以搬盤機構搭配載盤而可平穩搬運電子元件,並有效縮短換料作業時間,達到提高生產效能之實用效益。
本發明之目的三,提供一種搬運裝置,其拾盤結構更包含換位單元,換位單元裝配於輸送結構之移動架,並設有換位驅動源,以驅動承架作第三方向位移,使承架帶動載盤同步位移,以供拾料結構取放載盤不同列之電子元件,進而提高取放料使用效能。
本發明之目的四,提供一種作業機,包含機台、供料裝置、收料裝置、移料裝置、送盤裝置、作業裝置、本發明搬運裝置及中央控制裝置,供料裝置配置於機台,並設有供料器以供容置待作業電子元件;收料裝置配置於機台,並設有收料器以供容置已作業電子元件;移料裝置配置於機台,並設有移料器以供移載電子元件;作業裝置配置於機台,並設有作業器以供對電子元件執行預設作業;本發明搬運裝置包含至少一載盤及搬盤機構,以供搬運載盤
;送盤裝置配置於機台,並設有送盤架以供輸送載盤;中央控制裝置以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。
為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解,茲舉一較佳實施例並配合圖式,詳述如後:
請參閱圖1、2,本發明載盤10包含本體11、至少一容置部12及至少一導引面14,更包含至少一承插部13。
本體11可為板體或塊體,依作業需求,而可製作成不同尺寸,本體11之頂面可為平面或階級面;於本實施例,本體11之頂面為平面,並於一側界定為第一側111,以及於相對且遠離第一側111之另一側界定為第二側112。
至少一容置部12設於本體11之頂面,以供盛裝至少一電子元件;於本實施例,至少一容置部12包含複數個容置部12,即於本體11之頂面設有複數列容置部12,各列配置有複數個為凹槽之容置部12,以供分別盛裝待作業電子元件及已作業電子元件。
至少一承插部呈第一方向(如Z方向)配置於本體11之至少一側,並位於導引面之一側;更進一步,承插部可由本體11之頂面貫穿至底面而為一穿槽型態,或者由本體11之頂面作第一方向內凹而為一凹槽型態,又或者以本體11外部之一側空間作為承插部,只要可使搬盤機構(圖未示出)之頂抵件位於導引面之一側即可,不受限於本實施例;於本實施例,至少一承插部包含複數個承插部13,複數個承插部13分別設於本體11之第一側111及第二側112,由於複數個承插部之設計相同,茲以位於第一側111之承插部13為例,承插部13由本體11之第一側111的頂面沿Z方向貫穿至底面而為一穿槽型態,承插部13設有二相對之第一面131及第二面132。
至少一導引面14設於本體11,導引面14之一端至另一端間具有尺寸上之變化,並於導引面14之下方形成作動空間141,以供導引本體11作第一方向位移;更進一步,導引面14設於承插部13之一側,並沿軸向A朝向遠離承插部13之一方延伸,導引面14之尺寸由上向下逐漸遞增,且於導引面14之下方形成作動空間141;更進一步,軸向A之方向相異於第一方向,例如第一方向為Z方向,軸向A之方向可為X方向或Y方向。
於本實施例,至少一導引面包含複數個導引面,複數個導引面之設計相同,例如承插部13之第一面131及第二面132的側方分別設有導引面14,茲以位於承插部13之第一面131側方的導引面14為例,導引面14沿軸向A朝向遠離承插部13之一方向外延伸,導引面14靠近第一面131的一端至另一端的尺寸變化係由上向下逐漸遞增,且於導引面14之下方形成作動空間141。
本發明之載盤10更包含至少一第一定位部15,第一定位部15設於本體11之至少一側,以供定位載盤10;依作業需求,第一定位部15可為通孔或盲孔;於本實施例,至少一第一定位部15包含複數個第一定位部15,複數個第一定位部15分別設於本體11之第一側111及第二側112,各第一定位部15由本體11之頂面貫通至底面而為一通孔。
本發明之載盤10更包含至少一第二定位部16,第二定位部16設於本體11之至少一側,以供定位載盤10;依作業需求,第二定位部16可為通孔或盲孔;於本實施例,至少一第二定位部16包含複數個第二定位部16,複數個第二定位部16分別設於本體11之第一側111及第二側112,各第二定位部16由本體11之頂面貫通至底面而為一通孔。
請參閱圖1至圖7,本發明搬運裝置包含至少一載盤10及搬盤機構20,搬盤機構20包含至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構。
至少一輸送結構設有至少一輸送驅動源,以驅動至少一移動架作第一方向位移;更進一步,至少一輸送結構包含第一輸送結構及第二輸送結構
,第一輸送結構設有第一輸送驅動源,以驅動第一移動架作第一方向(如Z方向)位移,第二輸送結構設有一裝配於第一移動架之第二輸送驅動源,以驅動第二移動架作第二方向(如Y方向)位移;依作業需求,更包含第三輸送結構,第三輸送結構設有一裝配於第二移動架之第三輸送驅動源,以驅動第三移動架作第二方向位移。
於本實施例,至少一輸送結構包含第一輸送結構、第二輸送結構及第三輸送結構,第一輸送結構包含複數支支架211、第一輸送驅動源及第一移動架,複數支支架211呈Z方向配置,第一輸送驅動源可驅動第一移動架沿支架211作Z方向位移,第一輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組,至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組;於本實施例,第一輸送驅動源包含第一馬達212及複數個為第一皮帶輪組213之第一傳動組,第一皮帶輪組213呈Z方向裝配於支架211,第一馬達212以軸桿驅動複數個第一皮帶輪組213,第一移動架214呈Y方向配置,並以複數個連接具2141分別連結兩兩相對之第一皮帶輪組213,而由第一皮帶輪組213帶動第一移動架214作Z方向位移;更進一步,複數個連接具2141與複數支支架211間設有呈Z方向配置之滑軌組,以供輔助第一移動架214位移。
依作業需求,第一輸送驅動源包含馬達及螺桿螺座組,並以螺桿螺座組之螺座連結帶動第一移動架214作Z方向位移,毋需配置支架,以縮減元件而可節省成本,亦無不可。
第二輸送結構於第一移動架214設有第二輸送驅動源,第二輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組,至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組;於本實施例,第二輸送驅動源包含第二馬達221及一為第二皮帶輪組222之第二傳動組,並呈Y方向配置於第一移動架214,第二皮帶輪組222連結驅動一呈Y方向配置之第二移動架223作Y方向位移。
第三輸送結構於第二移動架223設有第三輸送驅動源,第三輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組,至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組;於本實施例,第三輸送驅動源包含第三馬達231及一為第三皮帶輪組232之第三傳動組,第三皮帶輪組232呈Y方向配置於第二移動架223
,並連結驅動一呈Y方向配置之第三移動架233作Y方向位移。
拾盤結構包含承架及至少一可位移之頂抵件,承架裝配於至少一移動架,至少一頂抵件裝配於承架,並供插置於載盤10之承插部,由初始位置沿導引面位移至定位位置,以頂推載盤10作第一方向位移貼合承架而定位;更進一步,拾盤結構包含承架241、拾盤驅動源及至少一頂抵件,承架241裝配於至少一輸送結構之至少一移動架,並供裝配拾盤驅動源,拾盤驅動源可驅動至少一頂抵件作第二方向位移,頂抵件與承架之側板底面間具有容置空間,以供容置載盤10之一側,頂抵件能夠由初始位置作第二方向位移至定位位置,以頂抵載盤作第一方向位移貼合承架之側板而定位。
於本實施例,承架241以呈第三方向(如X方向)配置之頂板2411跨置於第一移動架214,並於頂板2411之兩側設有相對且呈Z方向配置之側板2412
,二側板2412位於第一移動架214及拾料結構之兩側,並分別裝配拾盤驅動源,拾盤驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組,於本實施例,拾盤驅動源為一呈Y方向配置之壓缸242,壓缸242可驅動二呈X方向配置之頂抵件243作Y方向位移,頂抵件243可為滾輪或塊體,並能夠由初始位置朝外或朝內作Y方向位移至定位位置;於本實施例,頂抵件243為呈X方向配置之滾輪,並與側板2412底面之間設有一容置空間,以供容置載盤10之一側,頂抵件243能夠由初始位置朝外作Y方向位移至定位位置的行程中,以頂升載盤10作Z方向位移貼合側板2412之底面而定位。
承上述,拾盤結構更包含換位單元,換位單元裝配於至少一輸送結構之至少一移動架,並設有換位驅動源,以驅動承架241作第三方向(如X方向
)位移;於本實施例,換位單元於第一輸送結構之第一移動架214裝配有換位驅動源,換位驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組,至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組,於本實施例,換位驅動源包含第四馬達251及複數個傳動組,複數個傳動組包含第四皮帶輪組252及螺桿螺座組253,第四馬達251以第四皮帶輪組252傳動一呈X方向配置之螺桿螺座組253,螺桿螺座組253以螺座連結承架241之頂板2411,而帶動承架241作X方向位移。
承上述,拾盤結構於承架241之側板2412底面設有至少一對位件
,以供插置於載盤10之第一定位部15;於本實施例,拾盤結構於承架241之側板2412底面設有二為對位銷244之對位件。
拾料結構裝配於至少一輸送結構,並設有至少一拾取器,以供於拾盤結構所搬移之載盤10取放電子元件;更進一步,拾取器可為固定式配置或裝配於變距器,而由變距器帶動調整與相鄰拾取器之間距;於本實施例,拾料結構裝配於第三輸送結構之第三移動架233,並設有變距器261,以連結裝配複數個拾取器262,變距器261可帶動複數個拾取器262作Y方向位移而調整彼此間距,複數個拾取器262可作Z方向位移而取放電子元件。
請參閱圖8至圖13,送盤裝置設有至少一送盤架,以供承置至少一載盤10;更進一步,送盤架可為固定式或活動式配置,例如固定式送盤架可位於搬盤機構20之搬盤作動範圍,以供搬盤機構20取用載盤10,例如活動式送盤架可將載盤10輸送至搬盤機構20處,以供搬盤機構20取用載盤10;於本實施例,送盤裝置30之活動式送盤架31供承置一具電子元件之載盤10,並以複數個定位銷32插置載盤10之第二定位部16而定位,送盤架31將載盤10載送至搬運裝置之搬盤機構20處,並位於拾盤結構之下方,令載盤10之第一定位部15對位於承架241之對位銷244;搬盤機構20之第一輸送結構以第一馬達212經第一皮帶輪組213帶動第一移動架214作Z方向向下位移,第一移動架214帶動拾盤結構及拾料結構同步向下位移,令拾盤結構之承架241的對位銷244插置於載盤10之第一定位部15,並使頂抵件243插置於載盤10之承插部13而位於初始位置L1;拾盤結構以壓缸242驅動二頂抵件243朝相反方向作Y方向位移,頂抵件243朝外位移至載盤10之作動空間141,由初始位置L1作Y方向位移至定位位置L2的行程中,由於導引面14為一由上向下且尺寸逐漸遞增之型態,而可使頂抵件243沿導引面14位移,以頂推載盤10作Z方向向上位移貼合於承架241之側板2412底面,使頂抵件243與側板2412底面夾持載盤10定位,進而於送盤架31取用載盤10。
第一輸送結構之第一馬達212經第一皮帶輪組213帶動第一移動架214作Z方向向上位移,第一移動架214帶動拾盤結構及拾料結構同步向上位移,令拾盤結構於送盤架31取出一具電子元件之載盤10,由於拾料結構之拾取器262位於載盤10之上方,拾取器262作Z方向位移於載盤10取出電子元件;於取料後
,第二輸送結構之第二馬達221經第二皮帶輪組222驅動第二移動架223作Y方向位移,第二移動架223帶動第三輸送結構、拾料結構及電子元件同步作第一段Y方向位移,第三輸送結構之第三馬達231經第三皮帶輪組232驅動第三移動架233作Y方向位移,第三移動架233帶動拾料結構及電子元件同步作第二段Y方向位移,使拾料結構之拾取器262將電子元件移載至下一機構(如測試機構)執行預設作業。
當載盤10上之電子元件被取用完畢或者盛滿已作業之電子元件時
,第一輸送結構可帶動拾盤結構作Z方向位移將載盤10放置於送盤架31,拾盤結構之壓缸242可帶動頂抵件243作Y方向反向位移由定位位置L2移動至初始位置L1而釋放載盤10,以利更換下一個具待作業電子元件之載盤。
依作業需求,若載盤10具有複數列電子元件,為使拾料結構之拾取器262可於載盤10取放不同列之電子元件,拾盤結構之換位單元以第四馬達251驅動第四皮帶輪組252,第四皮帶輪組252傳動螺桿螺座組253,螺桿螺座組253以螺座帶動承架241作X方向位移,使載盤10於拾取器262之下方作X方向位移,以供便利取放不同列之電子元件。
請參閱圖1~15,本發明作業機包含機台40、供料裝置50、收料裝置60、送盤裝置30、移料裝置70、作業裝置80、本發明搬運裝置及中央控制裝置(圖未示出);供料裝置50配置於機台40,並設有至少一供料器51,以供容納至少一待作業之電子元件;收料裝置60配置於機台40,並設有至少一收料器61,以供容納至少一已作業之電子元件;送盤裝置30配置於機台40,並設有至少一送盤架31,以供承置至少一載盤10,於本實施例,送盤架31可為固定式或活動式配置;移料裝置70配置於機台40,並設有至少一移料器71,以供移載電子元件;作業裝置80配置於機台40,並設有至少一作業器,以供對電子元件執行預設作業,於本實施例,作業器為測試器81,以對電子元件執行測試作業;本發明搬運裝置包含載盤10及搬盤機構20,搬盤機構20設有至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構,至少一輸送結構設有至少一輸送驅動源,以驅動至少一移動架作第一方向位移,拾盤結構設有承架241及至少一可位移之頂抵件243,承架241裝配於移動架,頂抵件243裝配於承架241,並供插置於載盤10之承插部13,由初始位置L1沿導引面14位移至定位位置L2,以頂推載盤10作第一方向位移貼合承架241而定位;拾料結構裝配於至少一輸送結構,並設有至少一拾取器262,以供於拾盤結構所搬移之載盤10取放電子元件;移料裝置70之移料器71於供料裝置50之供料器51取出待測之電子元件,並移入送盤裝置30之送盤架31所承置的載盤10,於本實施例,活動式送盤架31將一具待測電子元件之載盤10載送至搬盤機構20之拾盤結構下方,拾盤結構於送盤架31取出載盤10,以供拾料結構之拾取器262取出待測之電子元件,至少一輸送結構包含第一輸送結構、第二輸送結構及第三輸送結構,以分別驅動拾盤結構及拾料結構作Z-Y方向位移
,令拾取器262將待測電子元件移載至作業裝置80之測試器81而執行測試作業,以及將已測電子元件移入載盤10,拾盤結構將一具有已測電子元件之載盤10放回送盤架31,移料器71於送盤架31之載盤10取出已測電子元件,並依據測試結果將已測電子元件移載至收料裝置60之收料器61而分類收置;中央控制裝置(圖未示出)用以控制及整合各裝置作動,以執行自動化作業,達到提升作業效能之實用效益。
10:載盤
11:本體
111:第一側
112:第二側
12:容置部
13:承插部
131:第一面
132:第二面
14:導引面
141:作動空間
15:第一定位部
16:第二定位部
A:軸向
20:搬盤機構
211:支架
212:第一馬達
213:第一皮帶輪組
214:第一移動架
2141:連接具
221:第二馬達
222:第二皮帶輪組
223:第二移動架
231:第三馬達
232:第三皮帶輪組
233:第三移動架
241:承架
2411:頂板
2412:側板
242:壓缸
243:頂抵件
244:對位銷
251:第四馬達
252:第四皮帶輪組
253:螺桿螺座組
261:變距器
262:拾取器
30:送盤裝置
31:送盤架
32:定位銷
L1:初始位置
L2:定位位置
40:機台
50:供料裝置
51:供料器
60:收料裝置
61:收料器
70:移料裝置
71:移料器
80:作業裝置
81:測試器
圖1:本發明載盤之外觀圖。
圖2:本發明載盤之側視圖。
圖3至圖7:本發明搬運裝置之搬盤機構的示意圖。
圖8:送盤裝置輸送載盤之示意圖。
圖9至圖13:搬盤機構與載盤之使用示意圖。
圖14:搬盤機構調整載盤位置之使用示意圖。
圖15:本發明搬運裝置應用於作業機之配置圖。
10:載盤
11:本體
111:第一側
112:第二側
12:容置部
13:承插部
131:第一面
132:第二面
14:導引面
15:第一定位部
16:第二定位部
A:軸向
Claims (9)
- 一種載盤,包含:本體;至少一容置部:設於該本體之頂面,以供盛裝至少一電子元件;至少一導引面:設於該本體之至少一側,該導引面之一端由上向下朝另一端逐漸遞增尺寸,並於該導引面之下方形成作動空間,以供導引該本體作第一方向位移。
- 如請求項1所述之載盤,更包含至少一承插部,該承插部呈第一方向配置於該本體之至少一側,並位於該導引面之一側。
- 如請求項1或2所述之載盤,更包含至少一第一定位部,該第一定位部設於該本體之至少一側。
- 如請求項1或2所述之載盤,更包含至少一第二定位部,該第二定位部設於該本體之至少一側。
- 一種搬運裝置,包含:至少一如請求項1所述之載盤;搬盤機構:設有至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構,該至少一輸送結構設有至少一輸送驅動源,以驅動至少一移動架作第一方向位移,該拾盤結構設有承架及至少一可位移之頂抵件,該承架裝配於該移動架,該頂抵件裝配於該承架,並供沿該載盤之導引面位移,以頂推該載盤作該第一方向位移貼合該承架,由該承架及該頂抵件夾持該載盤定位;拾料結構裝配於該至少一輸送結構,並設有至少一拾取器,以供於該拾盤結構所搬移之該載盤取放電子元件。
- 如請求項5所述之搬運裝置,其該搬盤機構之該至少一輸送結構包含第一輸送結構及第二輸送結構,該第一輸送結構設有第一輸送驅動源,以驅動第一移動架作該第一方向位移,該第二輸送結構設有一裝配於該第一移動架之第二輸送驅動源,以驅動第二移動架作第二方向位移,以供帶動該拾料結構位移。
- 如請求項6所述之搬運裝置,其該搬盤機構更包含第三輸送結構,該第三輸送結構設有一裝配於該第二移動架之第三輸送驅動源,以驅動第三移動架作該第二方向位移,以供帶動該拾料結構位移。
- 如請求項5所述之搬運裝置,其該搬盤機構之該拾盤結構更包含換位單元,該換位單元裝配於該至少一輸送結構之該至少一移動架,並設有換位驅動源,以驅動該承架作第三方向位移。
- 一種作業機,包含:機台;供料裝置:配置於該機台,並設有至少一供料器,以供容置至少一待作業電子元件;收料裝置:配置於該機台,並設有至少一收料器,以供容置至少一已作業電子元件;移料裝置:配置於該機台,並設有至少一移料器,以供移載電子元件;作業裝置:配置於該機台,並設有至少一作業器,以供對電子元件執行預設作業;至少一如請求項5所述之搬運裝置:配置於該機台,包含至少一載盤及搬盤機構,以供搬運該載盤;送盤裝置:配置於該機台,並設有至少一送盤架,以供承置至少一該載盤;中央控制裝置:以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。
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