TWM466266U - 硬板之雙面檢測裝置 - Google Patents

Description

硬板之雙面檢測裝置

本創作係有關一種硬板之雙面檢測裝置，尤指一種不須人工即可自動翻面，一次送料即可完成正反兩面檢測的裝置。

按，電路板生產，需經過諸如影像轉移、線路製作、電鍍、印刷等製作程序，而每一個製程在其送料、加工及收料過程中，難免因人為疏忽、製程變異或其他難以防範之變數而產生不良品；一旦發生不良品，就必須在其進入下一個製程之前，予以挑出報廢或予以檢修變成良品，才不至造成浪費或損失。

大量生產型態的電路板加工，大多採用線上自動光學缺陷檢測設備(AOI)，以挑出不良品；傳統的作法係以人工送取料方式逐一將電路板放進 AOI內檢驗再取出；後來發展成將自動送取料機構與AOI組合成一套自動檢測裝置；惟，電路板早已是兩面印刷，進行檢測作業時，必須先以自動檢測裝置進行第一面檢測，待檢測完後以人工翻面，再次送入自動檢測裝置進行第二面檢測；這種作法既浪費人力與效率，甚至造成設備投資的增加，而這些缺失正是本創作人所要解決的問題。

緣是，本創作之主要目的，係在提供一次送料即能完成正反兩面檢測的裝置，以減少設備與人力的配置，同時提升製程效率。

為達上述目的，本創作採取的技術手段，包含有：    一架體；    一送板機構，係裝設於該架體之一側，用以放置多片硬板,，並可逐片送出硬板以進行後製程作業的機構；    一收板機構，係裝設於該架體之另一側，用以逐片收取完成製程作業的硬板，並使之可多片存放的機構；    該送板機構及該收板機構更進一步各別包含一具有伺服馬達及螺桿組之倉夾升降機構、一倉夾座，以及一內部具有複數個簍空隔層用以存放硬板之倉夾。    二台檢測機，係為第一面檢測機及第二面檢測機，係裝設於該架體上，且位於該送板機構與該收板機構之間，用以分別檢測硬板正、反兩面；該第一面檢測機及第二面檢測機更進一步包括自動光學檢測設備(AOI)。    一輸送機構，係裝設於該架體之前側，且貫通該架體左右兩側之X軸向，用以輸送自該送板機構送出之硬板，使之通過該二台檢測機前側，再輸送至該收板機構前端供其收料；該輸送機構更進一步包括自左至右側依序安裝之一入料輸送機構、一銜接輸送機構，以及一推板輸送機構，且前述之三個機構各別具有一輸送馬達、一組輸送皮帶、複數個轉輪及一組前後對稱的整板氣缸；該入料輸送機構裝設於該送板機構之後端，一勾板機構裝設在該入料輸送機構上，可伸入該送板機構之倉夾，使硬板被其逐一勾帶進入該入料輸送機構；一氣孔軸裝設在該入料輸送機構的前側，其具有中空軸心及複數個通氣孔，外接空氣管路使空氣經由該中空軸心及該通氣孔，以吹離通過該氣孔軸之硬板上的粉塵；該銜接輸送機構係裝設在該入料輸送機構的後緣，以及位於該第一面檢測機及第二面檢測機之間；該推板輸送機構裝設於該收板機構之前端，一輔助推板氣缸裝設在該推板輸送機構上，可伸入該收板機構中，將硬板逐一推入該收板機構之倉夾內。    一翻板機構，至少包括一第一翻板裝置，係裝設於該架體上，且位於該第一面檢測機及該第二面檢測機之間，用以將完成正、反其中一面檢測作業之硬板翻轉至另一面的機構；該翻板機構更進一步包括一第二翻板裝置以及一第三翻板裝置，係分別裝設於該入料輸送機構上及該推板輸送機構上，以提供硬板進入該第一面檢測機之前以及硬板進入該收板機構之前，進行製程所需之硬板翻面作業；該翻板機構之組成元件係包括一翻轉馬達、一與其相連結之翻轉軸心，以及裝設在該翻轉軸心上之一非接觸式吸盤。    二台移載機，係為一第一移載機及一第二移載機，係分別裝設於該第一面檢測機及該第二面檢測機之前側，用以將該輸送機構上之硬板移入該檢側機之定位治具內，待檢測完畢再將硬板移回該輸送機構上；    該第一移載機及該第二移載機個別具有一X軸向電動滑台及裝設在該X軸向電動滑台上之二組吸盤手臂，且該吸盤手臂各連結一升降電動缸及一非接觸式吸盤。該第一移載機之X軸向電動滑台上更進一步裝設一與其垂直之Y軸向電動滑台，且該Y軸向電動滑台上裝設一條碼讀取器。    一控制機構，係裝設於該架體上，其至少具有一人機介面及一可程式控制器，用以接受操作人員的設定，並據以控制本裝置的作業程序；

藉此，存放在該送板機構中的硬板，逐一經由該輸送機構作X軸向輸送，若製程所需，該第二翻板裝置會將該硬板翻面，再由該第一移載機將硬板移入該第一面檢測機之定位治具內進行檢測，完成後由該第一移載機將硬板移回該輸送機構；該第一翻板裝置將硬板翻轉使其未檢驗面朝上，隨之該第二移載機將硬板移入該第二面檢測機之定位治具內進行檢測，完成後由該第二移載機將硬板移回該輸送機構，若製程所需，該第三翻板裝置會將該硬板再一次翻面，最後再由該輸送機構將硬板送入該收板機構中。

由於本裝置於第一面檢測機及第二面檢測機之間，裝設一第一翻板裝置，用以將完成正、反其中一面檢測作業之硬板翻轉至另一面，因此能夠提供一次送料即完成正反兩面檢測作業，達到減少設備與人力的配置，同時亦提升製程效率。

首先，請參閱圖1～圖8所示，本創作之一較佳實施例包含有：

一架體10，係用以裝設本裝置之機構與元件，該左右方向為X軸向，前後方向為Y軸向，上下方向為Z軸向。

一送板機構20，係裝設於該架體10之一側，用以放置多片硬板(圖未示)，且該送板機構20可將該硬板逐片送出以進行檢測作業。

一收板機構30，係裝設於該架體10之另一側，用以逐片收取完成檢測作業的硬板，並使之可多片存放在在該收板機構30內。

該送板機構20及該收板機構30，如圖3所示；各別包含一具有伺服馬達21及螺桿組22之倉夾升降機構23、一倉夾座24，以及一倉夾25；該倉夾25之內部具有複數個簍空之隔層251用以存放硬板；

在本實施例中，操作人員係於本裝置外部將該倉夾25放滿硬板後，置入該倉夾座24中，並用一氣壓缸26予以固定之。該倉夾座24係鎖固在該倉夾升降機構23上，可隨該伺服馬達21的作動而上下升降；在本實施例中，該送板機構20之倉夾座24置入該倉夾25後，係由最下方隔層251之硬板逐片被送出，是以，在送板過程中，該倉夾座24係以漸次下降方式來運作，待倉夾25內之硬板全部送出後，再由操作人員置入另一放滿硬板之倉夾25繼續送料；另在該收板機構30，未放硬板之空倉夾25先置入該倉夾座24中，並用一氣壓缸26予以固定之。收板作業係由最上方隔層251之硬板逐片被收入存放，是以，在收板過程中，該倉夾座24係以漸次上升方式來運作，待倉夾25放滿硬板後，由操作人員取出該倉夾25再置入另一空的倉夾25繼續收料。

第一面檢測機41及第二面檢測機42，係裝設於該架體10上，且位於該送板機構20與該收板機構30之間，用以分別檢測硬板正、反兩面；在本較佳實施例中，該第一面檢測機41及第二面檢測機42為自動光學檢測設備(AOI)。

一輸送機構50，包括自左至右側依序安裝之一入料輸送機構51、一銜接輸送機構52，以及一推板輸送機構53，係裝設於該架體10之前側，且貫通該架體10左右兩側之X軸向，用以輸送自該送板機構20送出之硬板，使之通過該第一面檢測機41及該第二面檢測機42前側，再輸送至該收板機構30前端供其收料；前述之三台輸送機構51/52/53，如圖4～圖6所示；其各別具有一輸送台54、一輸送馬達55、一組輸送皮帶56、複數個轉輪561及一組前後對稱的整板氣缸57；該輸送台54中央處有一向下凹設之台座541，該輸送馬達55及其驅動軸551係裝設於該輸送台54之一側，該組輸送皮帶56係以前後對稱配置之兩條皮帶繞經複數個轉輪561及該驅動軸551，因此，送入該輸送機構50的硬板因其底面接觸該組輸送皮帶56之上緣，將受該輸送馬達55的帶動而產生X軸向的移動；當硬板移動至該整板氣缸57處，整板氣缸57即進行該硬板的整板作業，使該硬板定位在固定位置，使後端的機構可順利取板。該輸送機構50中之入料輸送機構51，如圖4所示；係裝設於該送板機構20之後端，一勾板機構58裝設在該入料輸送機構51之輸送台54上，其尾端的勾片581可伸入該送板機構20之倉夾25，使硬板被其逐一勾帶進入該入料輸送機構51；一氣孔軸59裝設在該入料輸送機構51的前側，其具有中空軸心591及複數個通氣孔592，外接空氣管路(圖未示)使空氣經由該中空軸心591及該通氣孔592，以吹離通過該氣孔軸59之硬板上的粉塵；該輸送機構50中之銜接輸送機構52，如圖5所示，係裝設在該入料輸送機構51的後緣，以及位於該第一面檢測機41及第二面檢測機42之間；該輸送機構50中之推板輸送機構53，如圖6所示，係裝設於該收板機構30之前端，一輔助推板氣缸531裝設在該推板輸送機構53之輸送台54上，其尾端的推片532可伸入該收板機構30中，將硬板逐一推入該收板機構30之倉夾25內。

第一翻板裝置61，係裝設於該銜接輸送機構52之台座541上，且位於該第一面檢測機41及該第二面檢測機42之間，用以將完成正、反其中一面檢測作業之硬板翻轉至另一面；第二翻板裝置62，係裝設於該入料輸送機構51之台座541上，以提供硬板進入該第一面檢測機41之前，進行製程所需之硬板翻面作業；第三翻板裝置63，係裝設於該推板輸送機構53之台座541上，以提供硬板進入該收板機構30之前，進行製程所需之硬板翻面作業；該第一翻板裝置61、第二翻板裝置62、及該第三翻板裝置63，其組成元件係包括一翻轉馬達64、一與其相連結之翻轉軸心65，以及裝設在該翻轉軸心65上之一非接觸式吸盤66，如圖7所示；該非接觸式吸盤66係屬習知技術，其動作原理非本創作之訴求，在此不予贅述，惟當硬板被輸送至前述之翻板裝置61/62/63前端，若製程被設定需要翻面，則該翻轉馬達64就會順時針迴轉180度，該非接觸式吸盤66即會推動該硬板自該翻轉軸心65的左側翻轉至右側，該硬板即完成翻面的動作，接著，該翻轉馬達64再逆時針迴轉180度，將該非接觸式吸盤66帶回原位。

第一移載機71，係裝設於該第一面檢測機41之前側，用以將該入料輸送機構51上且經該整板氣缸57完成整板定位之硬板移入該第一面檢測機41，待檢測完畢再將硬板移出，並送至該銜接輸送機構52上；第二移載機72係裝設於該第二面檢測機42之前側，用以將該銜接輸送機構52上且經該整板氣缸57完成整板定位之硬板移入該第二面檢測機42，待檢測完畢再將硬板移出並送至該推板輸送機構53上；該第一移載機71及該第二移載機72個別具有一X軸向電動滑台73及裝設在該X軸向電動滑台73上之二組吸盤手臂，即第一手臂74與第二手臂75，且該吸盤手臂74/75各連結一升降電動缸77及一非接觸式吸盤78。在本較佳實施例中，該第一手臂74係負責將該整板氣缸57定位好之硬板，由該非接觸式吸盤78將其吸附後，被該X軸向電動滑台73帶動作X軸向位移，再由該升降電動缸77帶動沿Z軸向下位移，將該硬板放入檢測治具79中，該第一手臂74隨之上升；於此同時，該第二手臂75係隨該第一手臂74作同步之X軸向及Z軸向位移，亦即該第二手臂75係負責將完成檢測之硬板，由該非接觸式吸盤78將其自該檢測治具79中吸附後，被該X軸向電動滑台73帶動作X軸向位移，再由該升降電動缸77帶動沿Z軸向下位移，將該硬板放入該輸送機構50上，該第二手臂75隨之上升；該第一移載機71之X軸向電動滑台73上更進一步裝設一與其垂直之Y軸向電動滑台76，且該Y軸向電動滑台76上裝設一條碼讀取器761，參見圖8所示。在本較佳實施例中，該條碼讀取器761在Y軸向位移以讀取硬板上面之條碼(圖未示)。

一控制機構(圖未示)，係裝設於該架體10上，其至少具有一人機介面及一可程式控制器，用以接受操作人員的設定，並據以控制本裝置的作業程序；由於控制機構係屬習知技術，其動作原理在此不予贅述。

本創作藉由上述機構並按照如下所述程序，即可完成自動翻面的硬板雙面檢測作業(參見圖2所示)：    1. 操作人員將裝滿硬板之倉夾25置入該送板機構20之倉夾座24中。    2. 該送板機構20之倉夾升降機構23向下降至配合該入料輸送機構51之高度。    3. 該入料輸送機構51之勾板機構58，將伸入該送板機構20之倉夾25內，其尾端的勾片581將硬板自該倉夾25內勾出，送入該入料輸送機構51上。    4. 該入料輸送機構51之氣孔軸59，其複數個通氣孔592將吹出空氣，將通過的硬板其表面上的粉塵予以吹離。    5. 硬板輸送至該第二翻板裝置62前，若製程被設定成需翻板，則該第二翻板裝置62會將該硬板予以翻面。    6.該入料輸送機構51之整板氣缸57將該硬板予以整板定位後，該條碼讀取器761即讀取該硬板之條碼。    7. 條碼讀取完成後，該第一移載機71之第一手臂74，其非接觸式吸盤78吸附該硬板並放置於該第一面檢測機41之檢測治具79中。    8. 該第一面檢測機41進行該硬板第一面檢測作業。    9. 該硬板完成第一面檢測後，該第一移載機71之第二手臂75，其非接觸式吸盤78吸附該硬板並放置於該銜接輸送機構52上。    10. 該硬板在該銜接輸送機構52上被輸送至該第一翻板裝置61左側。    11. 該第一翻板裝置61將該硬板翻轉成第二面朝上，並由該銜接輸送機構52上之整板氣缸57將該硬板予以整板定位。    12. 該第二移載機72之第一手臂74，其非接觸式吸盤78吸附該硬板並放置於該第二面檢測機42之檢測治具79中。    13. 該第二面檢測機42進行該硬板第二面檢測作業。    14. 該硬板完成第二面檢測後，該第二移載機72之第二手臂75，其非接觸式吸盤78吸附該硬板並放置於該推板輸送機構53上。    15. 該硬板在該推板輸送機構53上被輸送至該第三翻板裝置63左側。    16. 若製程被設定成需翻板，則該第三翻板裝置63會將該硬板予以翻面，該推板輸送機構53之整板氣缸57則將該硬板予以整板定位在該收板機構30前緣。    17. 該收板機構30之倉夾升降機構23向上升至配合該推板輸送機構53之高度，該推板輸送機構53之輔助推板氣缸531將該硬板確實地送入該收板機構30之倉夾25內。    18.當完成雙面檢測的硬板裝滿該收板機構30之倉夾25後，操作人員即可將該倉夾25自該倉夾座24中取出。    本創作藉助上揭技術手段，將該第一翻板裝置61、該第二翻板裝置62及該第三翻板裝置63 直接裝設於該第一面檢測機41及該第二面檢測機42之前側，使本裝置一次送料即完成正反兩面檢測作業，達到減少設備與人力的配置，同時亦提升製程效率。

綜上所述，本創作所揭示之構造，為昔所無，且確能達到功效之增進，並具可供產業利用性，完全符合新型專利要件，祈請  鈞局核賜專利，以勵創新，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本創作之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

10‧‧‧架體

20‧‧‧送板機構
21‧‧‧伺服馬達
22‧‧‧螺桿組
23‧‧‧倉夾升降機構
24‧‧‧倉夾座
25‧‧‧倉夾
251‧‧‧隔層
26‧‧‧氣壓缸
30‧‧‧收板機構
41‧‧‧第一面檢測機
42‧‧‧第二面檢測機
50‧‧‧輸送機構
51‧‧‧入料輸送機構
52‧‧‧銜接輸送機構
53‧‧‧推板輸送機構
531‧‧‧推板氣缸
532‧‧‧推片
54‧‧‧輸送台
541‧‧‧台座
55‧‧‧輸送馬達
551‧‧‧驅動軸
56‧‧‧輸送皮帶
561‧‧‧轉輪
57‧‧‧整板氣缸
58‧‧‧勾板機構
581‧‧‧勾片
59‧‧‧氣孔軸
591‧‧‧中空軸心
592‧‧‧通氣孔
61‧‧‧第一翻板裝置
62‧‧‧第二翻板裝置
63‧‧‧第三翻板裝置
64‧‧‧翻轉馬達
65‧‧‧翻轉軸心
66‧‧‧非接觸式吸盤
71‧‧‧第一移載機
72‧‧‧第二移載機
73‧‧‧X軸向電動滑台
74‧‧‧第一手臂
75‧‧‧第二手臂
76‧‧‧Y軸向電動滑台76
761‧‧‧條碼讀取器
77‧‧‧升降電動缸
78‧‧‧非接觸式吸盤
79‧‧‧檢測治具

圖1：係本創作較佳實施例之組裝立體圖   圖2：係本創作較佳實施例之組裝正視圖   圖3：係本創作較佳實施例之送料機構與收料機構立體圖   圖4：係本創作較佳實施例之入料輸送機構立體圖   圖5：係本創作較佳實施例之銜接輸送機構立體圖   圖6：係本創作較佳實施例之推料輸送機構立體圖   圖7：係本創作較佳實施例之翻轉裝置立體圖   圖8：係本創作較佳實施例之移載機構立體圖

10‧‧‧架體

20‧‧‧送板機構

30‧‧‧收板機構

41‧‧‧第一面檢測機

42‧‧‧第二面檢測機

50‧‧‧輸送機構

51‧‧‧入料輸送機構

52‧‧‧銜接輸送機構

53‧‧‧推板輸送機構

61‧‧‧第一翻板裝置

62‧‧‧第二翻板裝置

63‧‧‧第三翻板裝置

71‧‧‧第一移載機

72‧‧‧第二移載機

Claims (9)

1. 一種硬板之雙面檢測裝置，包含有：    一架體；    一送板機構，係裝設於該架體之一側，用以放置多片硬板，並可逐片送出硬板以進行後製程作業的機構；    一收板機構，係裝設於該架體之另一側，用以逐片收取完成製程作業的硬板，並使之可多片存放的機構；    二台檢測機，係為第一面檢測機及第二面檢測機，係裝設於該架體上，且位於該送板機構與該收板機構之間，用以分別檢測硬板正、反兩面；    一翻板機構，至少包括一第一翻板裝置，係裝設於該架體上，且位於該第一面檢測機及該第二面檢測機之間，用以將完成正、反其中一面檢測作業之硬板翻轉至另一面的機構；     一輸送機構，係裝設於該架體之前側，且貫通該架體左右兩側之X軸向，用以輸送自該送板機構送出之硬板，使之通過該二台檢測機前側，再輸送至該收板機構前端供其收料；    二台移載機，係為一第一移載機及一第二移載機，係分別裝設於該第一面檢測機及該第二面檢測機之前側，用以將該輸送帶上之硬板移入該檢側機之定位治具內，待檢測完畢再將硬板移回該輸送帶上；以及     一控制機構，係裝設於該架體上，其至少具有一人機介面及一可程式控制器，用以接受操作人員的設定，並據以控制本裝置的作業程序；        藉此，存放在該送板機構中的硬板，逐一經由該輸送機構作X軸向輸送，再由該第一移載機將硬板移入該第一面檢測機之定位治具內進行檢測，完成後由該第一移載機將硬板移回該輸送機構；該第一翻板裝置將硬板翻轉使其未檢驗面朝上，隨之該第二移載機將硬板移入該第二面檢測機之定位治具內進行檢測，完成後由該第二移載機將硬板移回該輸送機構，最後再由該輸送機構將硬板送入該收板機構中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該第一面檢測機及第二面檢測機為自動光學檢測設備(AOI)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該送板機構及該收板機構各別包含一具有伺服馬達及螺桿組之倉夾升降機構、一倉夾座，以及一內部具有複數個簍空隔層用以存放硬板之倉夾。
4. 如申請專利範圍第3項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該輸送機構更包括自左至右側依序安裝之一入料輸送機構、一銜接輸送機構，以及一推板輸送機構，且前述之三個機構各別具有一輸送馬達、一組輸送皮帶、複數個轉輪及一組前後對稱的整板氣缸；該入料輸送機構裝設於該送板機構之後端，一勾板機構裝設在該入料輸送機構上，可伸入該送板機構之倉夾，使硬板被其逐一勾帶進入該入料輸送機構；一氣孔軸裝設在該入料輸送機構的前側，其具有中空軸心及複數個通氣孔，外接空氣管路使空氣經由該中空軸心及該通氣孔，以吹離通過該氣孔軸之硬板上的粉塵；該推板輸送機構裝設於該收板機構之前端，一輔助推板氣缸裝設在該推板輸送機構上，可伸入該收板機構中，將硬板逐一推入該收板機構之倉夾，該銜接輸送機構係裝設在該第一面檢測機及第二面檢測機之間，且該第一翻面裝置裝設在該銜接輸送機構上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該翻板機構更包括一第二翻板裝置，係裝設於該入料輸送機構上，以提供硬板進入該第一面檢測機之前，進行製程所需之硬板翻面作業。
6. 如申請專利範圍第4項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該翻板機構更包括一第三翻板裝置，係端裝於該推板輸送機構上，以提供硬板進入該收板機構之前，進行製程所需之硬板翻面作業。
7. 如申請專利範圍第1項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該翻板機構包括一翻轉馬達、一與其相連結之翻轉軸心，以及裝設在該翻轉軸心上之一非接觸式吸盤。
8. 如申請專利範圍第1項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該第一移載機及該第二移載機個別具有一X軸向電動滑台及裝設在該X軸向電動滑台上之二組吸盤手臂，且該吸盤手臂各連結一升降電動缸及一非接觸式吸盤。
9. 如申請專利範圍第8項所述之硬板之雙面檢測裝置，其中，該第一移載機之X軸向電動滑台上裝設一與其垂直之Y軸向電動滑台，且該Y軸向電動滑台上裝設一條碼讀取器。