TWI843278B - 載運機構及輸送裝置 - Google Patents

Abstract

一種載運機構，包含載運驅動單元、第一載台及第二載台，載運驅動單元設有至少一載運驅動源，以供驅動第一、二載台沿第一方向位移載送電子元件 ，第一載台之複數個第一承槽及第二載台之複數個第二承槽分別供承置電子元件，並於第二載台之複數個第二承槽一側設有複數個讓位孔，第二載台重疊於第一載台之上方時，可使讓位孔相對於第一承槽，以供取放位於下方之第一載台的電子元件；藉以便利於上下重疊之第一、二載台取放電子元件，進而提高載運效能。

Description

載運機構及輸送裝置

本發明提供一種便利於上下重疊之第一、二載台取放電子元件之載運機構。

在現今，電子元件輸送裝置以單一載台位移至不同作業區，以供移料機構取出或放置電子元件，例如單一載台往返於第一作業區及第二作業區輸送電子元件，但在日趨精巧且數量繁多之電子元件測試作業，單一載台之輸送效能不佳。遂有業者於輸送裝置配置二個載台，以交替往返於第一作業區及第二作業區，雖可增加輸送效能，但當測試裝置之一次測試數量為載台之一次輸送數量的倍數時，例如測試裝置之一次測試數量為載台之一次輸送數量的二倍，移料機構於一載台取出一批電子元件，即必須空等另一載台沿輸送行程往返位移於第一作業區及第二作業區輸送下一批電子元件，方可取用下一批電子元件，相同地，測試裝置亦耗時空等，以致無法縮短作業時間，且供料效能有限。

再者，預溫盤及測試裝置依測試作業需求而具有高溫環境或低溫環境，以供預溫或測試電子元件，但預溫盤或測試裝置之測試座易因熱脹冷縮而發生變形，以致移料機構無法準確取放電子元件，進而影響作業品質。

本發明之目的一，提供一種載運機構，包含載運驅動單元、第一載台及第二載台，載運驅動單元設有至少一載運驅動源，第一載台設有複數個第一承槽，以供承置複數個電子元件，並由載運驅動源驅動作第一方向位移載送複數個電子元件，第二載台設有複數個第二承槽及複數個讓位孔，複數個第二承槽以供承置複數個電子元件，複數個讓位孔位於複數個第二承槽之一側，第二載台能夠由載運驅動源驅動作第一方向位移載送複數個電子元件，並於位移至第一載台之上方時，使複數個讓位孔相對於第一載台之複數個第一承槽，以供移入或移出第一承槽之電子元件；藉以便利且迅速地於上下重疊之第一、二載台取放電子元件，進而提高載運使用效能。

本發明之目的二，提供一種載運機構，其第一載台及第二載台可於同一作業區作上下重疊配置，以供移料機構取放二批次電子元件，不僅有效縮短載台作動時序，並可一次供料或收料二倍電子元件，進而提高載運效能。

本發明之目的三，提供一種載運機構，其載運驅動單元可驅動第一載台及第二載台分別承載複數個電子元件並列位於下一作業區，而可一次提供二批次複數個電子元件以供取料及測試，同樣地，空的第一載台及第二載台可並列配置，以供一次收置二批次複數個電子元件，進而縮短作業時間及提高供收料產能。

本發明之目的四，提供一種輸送裝置，包含載運機構及移料機構；載運機構包含載運驅動單元、第一載台及第二載台，以供載運電子元件；移料機構包含拾取單元、移料驅動單元、校位單元及導引單元，拾取單元設有至少一拾取器，以供於載運機構之第一載台及第二載台移載電子元件，移料驅動單元設有移載臂，以供帶動拾取器作至少一方向位移，校位單元裝配於拾取單元，並設有至少一校位板，校位板設有第一連接部及至少一彈片，第一連接部連結拾取器，至少一彈片連接於第一連接部之外側，以供第一連接部及拾取器作彈性水平位移，導引單元於拾取器設有第一導引部件，並於第一載台及第二載台設有第二導引部件，於第一導引部件與第二導部件相互配合，能夠使拾取器牽動彈片變形而作水平位移微調位置，以利於因熱脹冷縮變形之第一載台及第二載台準確取放電子元件，進而提高移料使用效能。

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1～3，本發明載運機構包含載運驅動單元、第一載台及第二載台。

載運驅動單元設有至少一載運驅動源。更進一步，載運驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一載運傳動組，載運傳動組可為皮帶輪組或螺桿螺座組。更進一步，載運驅動單元設有複數個滑軌組，以供分別輔助第一、二載台位移。

於本實施例，載運驅動單元之至少一載運驅動源包含第一載運驅動源及第二載運驅動源。第一載運驅動源設有第一馬達111及第一皮帶輪組112 ，第一馬達111驅動一呈第一方向(如Y方向)配置之第一皮帶輪組112。第二載運驅動源設有第二馬達121及第二皮帶輪組122，第二馬達121驅動一呈第一方向配置之第二皮帶輪組122。另載運驅動單元於第一皮帶輪組112之下方設有呈第一方向配置之第一滑軌組131，以及於第二皮帶輪組122之下方設有呈第一方向配置之第二滑軌組132，其第一滑軌組131及第二滑軌組132之滑軌的承滑面朝向上方，以供滑座沿滑軌滑移。載運驅動單元於距離第一載運驅動源適當間距之位置設有二呈第一方向配置之第三滑軌組133及第四滑軌組134，其第三滑軌組133及第四滑軌組134之滑軌的承滑面朝向一側方，以供滑座沿滑軌滑移。

依作業需求，載運驅動單元之至少一載運驅動源更包含第三載運驅動源或第四載運驅動源，或者包含第三載運驅動源及第四載運驅動源，第三載運驅動源驅動第一載台作第二方向(如Z方向)位移，以調整第一載台之作業高度，第四載運驅動源驅動第二載台作第二方向位移，以調整第二載台之作業高度。

第一載台14設有複數個第一承槽，以供承置複數個電子元件，並由至少一載運驅動源驅動作第一方向位移載送複數個電子元件。於本實施例，第一載台14包含第一載板141及二個第一載側板142、143，第一載板141呈水平配置，並於頂面設有複數列第一承槽144，每一列排列設有複數個第一承槽144 ，以供承置電子元件；第一載板141之底面兩側裝配呈第二方向(如Z方向)配置之第一載側板142、143，一第一載側板142之側面連結第一載運驅動源之第一皮帶輪組112，而由第一皮帶輪組112帶動第一載台14沿第一方向位移，第一載側板142之底面連結第一滑軌組131之滑座，另一第一載側板143之側面連結第三滑軌組133之滑座，使第一滑軌組131及第三滑軌組133輔助第一載台14作線性位移。

第二載台15設有複數個第二承槽及複數個讓位孔，複數個第二承槽以供承置複數個電子元件，複數個讓位孔位於複數個第二承槽之一側，第二載台15能夠由至少一載運驅動源驅動作第一方向位移載送複數個電子元件，第一載台14及第二載台15同時位於第一作業區A，且第二載台15沿第二方向(如Z方向)配置位於第一載台14之上方，使複數個讓位孔相對於複數個第一承槽144，以供於複數個第一承槽144移入或移出複數個電子元件。

依作業需求，至少一載運驅動源驅動第一載台14及第二載台15作第一方向位移而並列位於第二作業區(圖未示出)。

於本實施例，第二載台15包含第二載板151及二個第二載側板152、153，第二載板151呈水平配置，並與第一載板141具有高低位差，第二載板151與第一載板141於第一作業區A重疊時，第二載板151位於第一載板141之上方。第二載板151於頂面設有複數列第二承槽154，每一列排列有複數個第二承槽154，以供承置電子元件，第二承槽154與第一承槽144位於不同列而相互錯位 ，即第二載板151與第一載板141於第一作業區A重疊時，各列第二承槽154位於各列第一承槽144一側之上方位置。第二載台15於第二載板151之複數個第二承槽154一側設有複數列複數個讓位孔155，讓位孔155由第二載板151之頂面貫通至底面，第二載台15之讓位孔155的內徑尺寸大於第一承槽144之內徑尺寸，當第二載台15在第一作業區A重疊於第一載台14之上方時，讓位孔155之位置相對於第一承槽144之位置，以供於第一承槽144移入或移出電子元件。

依作業需求，本發明輸送裝置包含載運機構及移料機構，載運機構包含載運驅動單元、第一載台14及第二載台15，以供載送電子元件；移料機構包含拾取單元及移料驅動單元，拾取單元設有至少一拾取器，以供於載運機構之第一載台14及第二載台15移載電子元件，移料驅動單元設有移載臂，以供帶動拾取器作至少一方向位移。

請參閱圖1～8，本發明輸送裝置包含載運機構及移料機構；載運機構包含載運驅動單元、第一載台14及第二載台15，以供載送電子元件；移料機構包含拾取單元、移料驅動單元、校位單元及導引單元。依作業需求，可於機台配置複數個移料機構，於本實施例，輸送裝置配置二相同設計之移料機構 ，以供移載電子元件；茲舉一移料機構說明如后。

拾取單元設有至少一拾取器，以供於載運機構之第一載台14及第二載台15移載電子元件。拾取器可為吸嘴或夾爪。於本實施例，拾取單元設有座體21，座體21由頂面朝底面開設複數個承置部211，並於座體21之底面朝頂面開設複數個通孔212，通孔212相通至承置部211，且通孔212之內徑尺寸小於承置部211之內徑尺寸，使承置部211與通孔212構成一階級狀。座體21之承置部211及通孔212供容置一為吸嘴之拾取器22，拾取器22之本體221內部開設有抽氣道222，抽氣道222之第一端連通抽氣設備(圖未示出)，第二端為吸取部，吸取部凸伸出座體21，以供吸取或釋放電子元件。本體221之外環面設有凸板223。

移料驅動單元設有移載臂，以供帶動拾取器22作至少一方向位移 。依作業需求，移料驅動單元設有複數個移料驅動源，以供驅動拾取單元作複數個方向位移。於本實施例，移料驅動單元設有架板23、第一移料驅動源24及第二移料驅動源25，架板23呈第二方向(如Z方向)配置於機架，第一移料驅動源24可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一移料傳動組，移料傳動組可為皮帶輪組或螺桿螺座組。於本實施例，第一移料驅動源24設有第三馬達及第三皮帶輪組，第三馬達驅動一呈第三方向(如X方向)配置之第三皮帶輪組，第一移料驅動源24之第三皮帶輪組供驅動第二移料驅動源25作第三方向位移；第二移料驅動源25設有第四馬達(圖未示出)及螺桿螺座組(圖未示出)，第四馬達驅動一呈第二方向(如Z方向)配置之螺桿螺座組，螺桿螺座組之螺座裝配一移載臂251，移載臂251連結拾取單元之座體21，使得移料驅動單元能夠帶動拾取單元作第二、三方向位移。

校位單元裝配於拾取單元，並設有至少一校位板26，校位板26連結拾取器22，以供拾取器22作水平位移。承上述，校位板26設有第一連接部及至少一彈片，第一連接部供連結拾取器22，至少一彈片連接於第一連接部之外側，以供第一連接部及拾取器22作彈性水平位移。更進一步，校位單元之校位板設有第二連接部，以供裝配於拾取單元之座體21的承置部211，第一連接部與第二連接部之間設有至少一呈環圈狀之彈片，至少一彈片與第一連接部及第二連接部之間設有空間，至少一彈片沿第一方向設有可變形之第一肋連結第一連接部，並沿第三方向設有可變形之第二肋連結第二連接部或另一圈之彈片。

於本實施例，校位單元於拾取單元之座體21的各承置部211裝配一校位板26，校位板26設有第一連接部261、第二連接部262及至少一彈片，至少一彈片包含複數個第一彈片263A、第二彈片263B…；校位板26以第二連接部262跨置且固設於座體21之承置部211，第二連接部262與第一連接部261之間設有複數個呈環圈狀且由內向外逐層尺寸漸增之第一彈片263A、第二彈片263B… ，複數個第一彈片263A、第二彈片263B…之間具有適當空間，其第一彈片263A於相對兩側且沿第一方向(如Y方向)以第一肋264A連結第一連接部261，並於相對另二側且沿第三方向(如X方向)以第二肋264B連結第二彈片263B，第二彈片263B於相對兩側且沿Y方向以第三肋連結第三彈片，以此類推，複數個第一彈片263A、第二彈片263B…可作彈性變形及第一、二、三方向(如Y-Z-X方向)微調位移；校位板26以第一連接部261連結固設拾取器22之凸板223，並開設有第一穿孔265，以供穿置拾取器22之本體221的第一端，使本體221的第一端連通抽氣設備，拾取器22受外力頂推時，可利用校位板26之複數個第一彈片263A、第二彈片263B…作Y-Z-X方向微調位移。

更佳者，若待移料之電子元件(圖未示出)的頂面具有斜度，拾取器22可依電子元件頂面之斜度，利用校位板26之複數個第一彈片263A、第二彈片263B…作水平角度之傾斜微調，而確實貼合吸附電子元件，以提高拾取效能。

依作業需求，移料機構設有至少一封板27，裝配於拾取單元之座體21，以供限位該校位板26，封板27並開設有第二穿孔271，以供穿置拾取器22之本體221的第一端，使本體221的第一端連通抽氣設備。

導引單元於拾取器22設有至少一第一導引部件，並於載運機構之第一載台14及第二載台15分別設有至少一第二導引部件，於第一導引部件與第二導部件相互配合，能夠使拾取器22牽動至少一彈片變形而作水平位移調整校正位置。更進一步，第一導引部件及第二導引部件為相互配合之導引銷及導引孔。

於本實施例，導引單元於拾取器22之凸板223設有二個為第一導引孔281之第一導引部件，並於載運機構之第一載台14設有二個為第一導引銷145之第二導引部件，以及於第二載台15設有二個為第二導引銷156之第二導引部件，第一導引孔281可供插置第一導引銷145或第二導引銷156，使拾取器22牽動校位板26之第一彈片263A、第二彈片263B…作水平位移調整校正位置。

依作業需求，二個第一導引銷145之間的中間位置相同於第一承槽144之中間位置，於第一載台14因溫度而熱脹冷縮變形時，使拾取器22利用校位板26作水平微調浮動位移，進而於第一載台14準確對位取放電子元件33；二個第二導引銷156與第二承槽154亦為相同設計。

依作業需求，導引單元可於下一作業器(如預溫盤或測試座等)設置第二導引部件，以供配合拾取器22之第一導引部件。

請參閱圖1、3、9，第一載運驅動源之第一馬達111及第一皮帶輪組112驅動空的第一載台14位於機台31之第一作業區A，以及第二載運驅動源之第二馬達121及第二皮帶輪組122驅動空的第二載台15位於第一作業區A，第二載台15與第一載台14於第一作業區A重疊，令第二載板151位於第一載板141之上方，且具有適當間距，使各列第二承槽154位於各列第一承槽144一側之上方位置，以及使讓位孔155相對於第一承槽144之位置，輸送裝置之一轉料機構的轉料器32將第一批複數個電子元件33移載至第一作業區A，並令複數個電子元件33位於第二載台15之複數個讓位孔155上方，轉料器32移載電子元件33作Z方向位移，令電子元件33通過讓位孔155，而置入於第一承槽144，使第一載台14承載第一批複數個電子元件33。又，轉料機構的轉料器32將第二批複數個電子元件34移載至第一作業區A，並位於第二載台15之複數個第二承槽154上方，轉料器32移載電子元件34作Z方向位移置入於第二承槽154，使第二載台15承載第二批複數個電子元件34；因此，第一載台14及第二載台15可於第一作業區A作上下重疊且承置電子元件，以提高載運產能。

請參閱圖1、9~11，第一載運驅動源之第一馬達111及第一皮帶輪組112驅動一已承置第一批電子元件33之第一載台14位於機台31之第二作業區B一側，以及第二載運驅動源之第二馬達121及第二皮帶輪組122驅動一已承置第二批電子元件34之第二載台15位於第二作業區B另一側，使得第二載台15與第一載台14並列於第二作業區B，而可供應二倍產能之待作業電子元件。

請參閱圖6、7、11、12，輸送裝置配置有二個移料機構，二移料機構可分別利用移料驅動單元帶動拾取單元位移至第一載台14及第二載台15的上方。以一移料機構取用第一載台14之電子元件33為例，移料驅動單元以第一移料驅動源24帶動第二移料驅動源25、移載臂251及拾取單元作X方向位移至第二作業區B，且位於第一載台14之上方，第二移料驅動源25帶動移載臂251及拾取單元作Z方向向下位移，令導引單元之第一導引孔281受第一載台14上之第一導引銷145的導引頂推，而套合於第一導引銷145之外部，由於第一導引孔281位於拾取器22之凸板223，凸板223連結校位板26之第一連接部261，使得拾取器22上之第一導引孔281經由凸板223而牽動校位板26之第一連接部261，第一連接部261再牽動校位板26之第一彈片263A、第二彈片263B…沿頂推方向作水平微調位移，亦即使第一連接部261帶動拾取器22之本體221作水平浮動位移而微調位置，由於二第一導引銷145之間的中間位置相同於第一承槽144之中間位置，若第一載台14因溫度而熱脹冷縮變形時，拾取器22利用第一導引孔281及第一導引銷145之相互導引對位嵌合，以及校位板26作彈性水平浮動偏移，而可調整拾取器22之位置，使具抽氣道222之本體221對位於第一承槽144，以利準確於第一承槽144取用電子元件33。

於移料驅動單元帶動拾取器22及電子元件33作Z方向向上位移時 ，第一導引孔281脫離第一導引銷145之限位，使得校位板26之第一彈片263A 、第二彈片263B…利用復位彈力而帶動拾取器22作一水平位移復位。

第一馬達111 第一皮帶輪組112 第二馬達121 第二皮帶輪組122 第一滑軌組131 第二滑軌組132 第三滑軌組133 第四滑軌組134 第一載台14 第一載板141 第一載側板142、143 第一承槽144 第一導引銷145 第二載台15 第二載板151 第二載側板152、153 第二承槽154 讓位孔155 第二導引銷156 第一作業區A 第二作業區B 座體21 承置部211 通孔212 拾取器22 本體221 抽氣道222 凸板223 架板23 第一移料驅動源24 第二移料驅動源25 移載臂251 校位板26 第一連接部261 第二連接部262 第一彈片263A 第二彈片263B 第一肋264A 第二肋264B 第一穿孔265 封板27 第二穿孔271 第一導引孔281 機台31 轉料器32 電子元件33、34

圖1：本發明載運機構之俯視圖。 圖2：本發明載運機構之側視圖。 圖3：本發明載運機構之前視圖。 圖4：本發明輸送裝置之載運機構與移料機構的示意圖。 圖5：本發明移料機構之俯視圖。 圖6：係圖5之局部示意圖。 圖7：本發明移料機構之前視圖。 圖8：係圖7之局部剖視圖。 圖9：第一載台承置電子元件之示意圖。 圖10：第二載台承置電子元件之示意圖。 圖11：移料機構與載運機構之使用示意圖。 圖12：係圖11之局部示意圖。

第一載台14 第一承槽144 第二載台15 第二載板151 第二承槽154 讓位孔155 第一作業區A 轉料器32 電子元件33

Claims (9)

1. 一種輸送裝置，包含：至少一載運機構：包含載運驅動單元、第一載台及第二載台，該載運驅動單元設有至少一載運驅動源；該第一載台設有複數個第一承槽，以供承置複數個電子元件，並由該至少一載運驅動源驅動作第一方向位移載送該複數個電子元件；該第二載台設有複數個第二承槽及複數個讓位孔，該複數個第二承槽以供承置該複數個電子元件，該複數個讓位孔位於該複數個第二承槽之一側，該第二載台能夠由該至少一載運驅動源驅動作該第一方向位移載送該複數個電子元件，該第二載台位於該第一載台之上方時，使該讓位孔相對於該第一承槽，以供於該第一承槽移入或移出該電子元件；移料機構：包含拾取單元、移料驅動單元、校位單元及導引單元，該拾取單元設有至少一拾取器，以供於該載運機構之第一載台及第二載台移載電子元件，該移料驅動單元設有移載臂，以供帶動該拾取器作至少一方向位移，該校位單元裝配於該拾取單元，並設有至少一校位板，該校位板連結該拾取器，以供該拾取器位移，該導引單元於該拾取器設有至少一第一導引部件，並於該載運機構之該第一載台及該第二載台分別設有至少一第二導引部件，於該第一導引部件與該第二導部件相互配合，能夠使該拾取器牽動該校位板變形而作位移微調位置。
2. 如請求項1所述之輸送裝置，其該拾取單元設有一具承置部之座體，該承置部以供承置該校位板，該座體底面設有貫通至該承置部之通孔，以供容置該拾取器。
3. 如請求項2所述之輸送裝置，其該校位板設有第一連接部及至少一彈片，該第一連接部供連結該拾取器，該至少一彈片連接該第一連接部之外側，以供該第一連接部及該拾取器位移。
4. 如請求項3所述之輸送裝置，其該校位單元之該校位板設有第二連接部，以供裝配於該座體之該承置部，該第一連接部與該第二連接部之間設有至少一呈環圈狀之該彈片，至少一該彈片與該第一連接部及該第二連接部之間設有空間，該彈片沿該第一方向設有至少一可變形之第一肋連結該第一連接部，並沿第三方向設有至少一可變形之第二肋連結該第二連接部或另一該彈片。
5. 如請求項1所述之輸送裝置，其該第二載台之該讓位孔的內徑尺寸大於該第一承槽之內徑尺寸。
6. 如請求項1所述之輸送裝置，其該第一載台之該第一承槽與該第二載台之該第二承槽位於不同列且相互錯位。
7. 如請求項1所述之輸送裝置，其該至少一載運驅動源包含第一載運驅動源及第二載運驅動源，該第一載運驅動源驅動該第一載台作該第一方向位移，該第二載運驅動源驅動該第二載台作該第一方向位移。
8. 如請求項7所述之輸送裝置，其該至少一載運驅動源更包含第三載運驅動源或第四載運驅動源，或者包含該第三載運驅動源及該第四載運驅動源，該第三載運驅動源驅動該第一載台作該第二方向位移，該第四載運驅動源驅動該第二載台作該第二方向位移。
9. 如請求項1所述之輸送裝置，其該至少一載運驅動源驅動該第一載台及該第二載台作該第一方向位移而並列位於第二作業區。

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