TWM487592U - 整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置 - Google Patents

Description

整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置

本創作係有關一種板件收放裝置，尤指一種整合板件收放、翻轉與加工作業，其過程中無需人力且可達完全自動化之裝置。

按，以軟性基板製成軟性板件，是3C電子產業中相當重要的零件；在板件的加工製程或其檢測作業中，板件必需盛放在容器內才可進行運送；過去為了防止板件間相互摩擦而損壞，多以一紙板作隔離，但因紙板易耗損難以重覆使用，無形中增加許多製程成本，因此，最近業界多使用淺碟式載盤(Tray)來取代紙板，不但其重複使用性高可降低成本，且載盤對板件的防護性更勝過紙板許多，所以載盤的應用已經成為板件製程產業中的一種趨勢。

惟，以人工方式，將板件從滿框載盤中取出以送入製程設備中的放板作業，或是加工完成後，以人工方式將板件放入空框載盤的收板作業，多存在人工成本與作業品質不一致的困擾，特別是板件需要雙面加工者，若以人工進行翻面，對於產品品質的危害更是嚴重；是以，採用自動化設備將板件從滿框載盤中取出以送入製程設備，完成第一面加工後以自動翻轉機構將板件翻面後再送入製程設備中，最後將完成製程之板件與空框載盤送至機械手臂取放區並定位，且能將板件逐片放置於空框載盤中並推疊在台車上中以移出，才是根本解決自動化輸送及滿足標準定位的需求。

再者，大量生產不容許製程中有太多的等待而造成浪費，因此如何在最少時間的停機狀況下，可以將空框載盤或是滿框載盤自動送入取放區，以提升製程效率，也是製程設備業者所必須克服的問題。

緣是，本創作之主要目的，係在提供可整合板件放板、收板、翻轉與加工作業之裝置，以減少人工達到全自動作業之效益者。

本創作之又一目的，係在提供可將空框載盤或是滿框載盤自動送入取放區之裝置，以提升製程效率。

為達上述目的，本創作採取的技術手段，包括： 一右側架體及一左側架體，用以裝設板件收放與翻轉作業所需之機構； 一製程作業設備，用以進行包括雷射鑽孔等作業之板件加工，其係設置於該右側架體與該左側架體之間； 一第一板件收放裝置，係設置於該右側架體之前側，其具有一第一載盤升降機構、一第一載盤定位機構、一第一取板手臂、以及一第一板件定位平台；本創作更進一步在該第一板件收放裝置中設置一第一台車定位機構，且該第一取板手臂更進一步設有一組或兩組吸盤； 一第一載盤收放裝置，係設置於該右側架體之後側，其具有一第三載盤升降機構、以及一第一取載盤手臂； 一第二板件收放裝置，係設置於該左側架體之右前側，其具有一第二載盤升降機構、一第二載盤定位機構、一第二取板手臂、以及一第二板件定位平台；本創作更進一步在該第二板件收放裝置中設置一第二台車定位機構，且該第二取板手臂更進一步設有一組或兩組吸盤； 一第二載盤收放裝置，係設置於該左側架體之左前側，其具有一第四載盤升降機構、以及一第二取載盤手臂，本創作更進一步在該第二載盤收放裝置中設置一第三台車定位機構； 一板件翻轉裝置，係設置於該左側架體之右後側，其具有一第三取板手臂、一第一翻轉單元、一第二翻轉單元、以及一夾移單元； 當進行板件第一面加工時，待加工板件之滿框載盤可堆疊於台車上，再移入該第一板件收放裝置中，經由該第一台車定位機構可定位鎖固該台車，該第一載盤升降機構中所設之牙插將頂持該滿框載盤，並逐盤將該滿框載盤送至工作位置；又，空框載盤可堆疊於台車上，再移入該第二載盤收放裝置中，經由該第三台車定位機構定位鎖固該台車後，該第四載盤升降機構中所設之牙插可作動以頂持該空框載盤，並逐盤將該空框載盤送至工作位置；繼之，該第一取板手臂將抓取定位後滿框載盤內之板件，並將其送入該製程作業設備中進行加工，該第一取載盤手臂則將空框載盤移至該第一載盤收放裝置中暫放；板件加工完畢，該第二取板手臂將板件自該製程作業設備中取出移至該第二板件收放裝置中，經由該第三取板手臂送至該板件翻轉裝置中翻面，此時該第二取載盤手臂將該第二載盤收放裝置中的空框載盤送入該第二板件收放裝置中並作定位，該第三取板手臂再將該已翻面的板件放入該空框載盤內；依此程序，則該第一板件收放裝置中滿框載盤內的板件將逐片加工翻面後，被放入自該第二載盤收放裝置中所移入之空框載盤內，並逐盤堆疊在該第二板件收放裝置中，而該第一板件收放裝置中被取走板件後之空框載盤，則逐盤被移至第一載盤收放裝置中暫存；當完成全部滿框載盤內板件第一面加工後，本創作可隨即進行板件第二面加工，其作法係採相反動線方式進行收放作業，即該第二取板手臂將滿框載盤內之板件自該第二板件收放裝置中取出後送入該製程作業設備中，該第二取載盤手臂將空框載盤移至該第二載盤收放裝置中暫放；第二面板件加工完畢，該第一取載盤手臂將該第一載盤收放裝置中的空框載盤送入該第一板件收放裝置中並作定位，該第一取板手臂將板件自該製程作業設備中取出放入空框載盤內；依此程序，則該第二板件收放裝置中滿框載盤內的板件將逐片加工後，再被放入自該第一載盤收放裝置中所移入之空框載盤內，並逐盤堆疊在該第一板件收放裝置中，而該第二板件收放裝置中被取走板件後之空框載盤，則逐盤被移至該第二載盤收放裝置中暫存；操作人員可將該第一板件收放裝置中之滿框載盤，自該第一載盤升降機構移上台車，再將台車自該第一板件收放裝置中拉出，即完成整車板件的兩面加工作業。

本創作也可只進行板件的單面加工，其作法係關閉該板件翻轉裝置中的機構作動，即該第一板件收放裝置中滿框載盤內的板件將逐片加工後，被放入自該第二載盤收放裝置中所移入之空框載盤內，並逐盤堆疊在該第二板件收放裝置中，操作人員可將該第二板件收放裝置中之滿框載盤，自該第二載盤升降機構移上台車，再將台車自該第二板件收放裝置中拉出，即完成整車板件的單面加工作業。

由於操作人員只需將置有滿框載盤及空框載盤的台車推入裝置中，過程中無需任何人力輔助，本創作即可全自動完成板件的放板、收板、翻轉及加工作業，而達到減少人工及全自動化作業之效益。再者，本裝置在大量生產過程中不需太多的等待，即可在最少時間的停機狀況下，將空框載盤與滿框載盤送入及取出收放裝置區，以提升製程效率。

首先，請參閱圖1～圖2所示，為本創作整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置中之一較佳實施例，其中，一製程作業設備300，用以進行包括雷射鑽孔等作業之板件加工，其係設置於本創作的中央處；一右側架體100，係置於該製程作業設備300的右側，及一左側架體200，係置於該製程作業設備300的左側；該右側架體100中所裝設的機構包含有一第一板件收放裝置10，係設置於該右側架體100之前側，一第一載盤收放裝置20，係設置於該右側架體100之後側；該左側架體200中所裝設的機構包含有一第二板件收放裝置30，係設置於該左側架體200之右前側，一第二載盤收放裝置40，係設置於該左側架體200之左前側，及一板件翻轉裝置50，係設置於該左側架體200之右後側。本創作係採取一次送料即完成板件兩面加工的模式，其第一面加工係由右側架體100中的機構進行放板作業，由左側架體200中的機構進行收板與翻面作業，當右側架體100中的板件全部被加工完畢後，隨即進行第二面加工，此時係由左側架體200中的機構進行放板作業，再由右側架體100中的機構進行收板作業，因此其送料作業係由操作人員將置放滿框載盤台車410，由該右側架體100前方送入該第一板件收放裝置中，待板件全部被加工完畢後，該滿框載盤台車410再由該右側架體100前方移出，即完成整台車板件的兩面加工。作業過程中，完成第一面加工且經翻面後之板件需暫放在空框載盤中堆疊，因此，置放空框載盤台車430係由該左側架體200左前方被送入該第二載盤收放裝置40中，且因整台車之空框載盤係作為暫放之載體，所以只需在製程中置入一次即可。本創作亦可提供單面加工之製程，其作法係將該板件翻轉裝置50的機構關閉，空台車420則由該左側架體200右前方送入該第二板件收放裝置30中，待板件全部被加工完畢後，將置放板件的滿框載盤530移入空台車420，再由該左側架體200前方移出，即完成整台車板件的單面加工。

圖3A、圖3B及圖3C所示為該第一板件收放裝置10的機構組件，其係裝設於右側前架體110中，包含有一第一載盤升降機構11、一第一載盤定位機構12、一第一取板手臂13、一第一板件定位平台14、以及一第一台車定位機構15。

圖4所示為該第一載盤收放裝置20的機構組件，其係裝設於右側後架體120中，包含有一第三載盤升降機構21、一第三載盤定位機構22以及一第一取載盤手臂23。

本創作的送料作業，係由操作人員將置放滿框載盤台車410由該右側前架體110前方送入，該第一台車定位機構15定位鎖固該滿框載盤台車410，該滿框載盤台車410定位完畢，接著即進行連續性的板件510送板與空框載盤的收框作業；其步驟如下： (a)該第一載盤升降機構11中所設之牙插將頂持該滿框載盤530，並逐盤將該滿框載盤530送至工作位置，該第一載盤定位機構12作動，將工作位置上的滿框載盤530定位在正確位置； (b) 該第一取板手臂13之吸盤將板件510自該滿框載盤530抓取後放置在該第一板件定位平台14上； (c) 該第一取載盤手臂23前伸，抓取已被取走板件510之空框載盤520，後移並放置在該第三載盤升降機構21之暫存平台，且該第三載盤定位機構22將該空框載盤520予以定位； 由於本創作係採雙板件510同步送入製程作業設備300中，因此該第一取板手臂13之吸盤具有兩組，緊接著； (d) 該第一載盤升降機構11將下一個滿框載盤530送至工作位置，該第一載盤定位機構12再將工作位置上的滿框載盤530予以定位； (e) 該第一取板手臂13之雙組吸盤同步動作，左側吸盤抓取該第一板件定位平台14上之板件510，右側吸盤則抓取該滿框載盤530內之板件510，再將兩片板件510一起送入該製程作業設備300中； (f) 該第一取載盤手臂23再次前伸，將空框載盤520放置在該第三載盤升降機構21之暫存平台並予以定位； 重覆進行前述(a)～(f)之步驟，本創作即可完成整台滿框載盤台車410的板件送板與空框載盤的收框作業。

圖5A、圖5B及圖5C所示為該第二板件收放裝置30的機構組件，其係裝設於左側右前架體210中，包含有一第二載盤升降機構31、一第二載盤定位機構32、一第二取板手臂33、一第二板件定位平台34以及一第二台車定位機構35。

圖6A及圖6B所示為該第二載盤收放裝置40的機構組件，其係裝設於左側左前架體(圖未示)中，包含有一第四載盤升降機構41、一第四載盤定位機構42、一第二取載盤手臂43以及一第三台車定位機構44。

圖7A及圖7B所示為該板件翻轉裝置50的機構組件，其係裝設於左側右後架體(圖未示)中，包含有一第三取板手臂51、一第一翻轉單元52、一第二翻轉單元53、以及一夾移單元54。

本創作的收板作業，係由操作人員將置放空框載盤台車430由該左側左前架體前方送入，該第三台車定位機構44定位鎖固該空框載盤台車430，若只進行單面加工之製程，空台車420則由該左側右前架體前方送入，該第二台車定位機構35定位鎖固該空台車420；該空框載盤台車430定位完畢，接著即進行連續性的板件510收板、翻面與空框載盤的送框作業；其步驟如下： (g)該第二取板手臂33，其吸盤具有兩組，伸入該製程作業設備300中同時抓取兩片加工完畢之板件510，並將左側板件510放置在已位移在該第二板件收放裝置30的第二板件定位平台34上； (h)該第三取板手臂51前伸，抓取該板件510並後移放置在該第一翻轉單元之平板521上，並由該夾移單元54夾持該板件510之後端，隨同該第一翻轉單元之平板521向下翻轉90∘； (i)該夾移單元54夾持該已被翻轉90∘的板件510，向前位移至該第二翻轉單元53之前緣，隨即該第二翻轉單元之平板531向上翻轉90∘，使該板件510之未加工面朝上； (j) 該第四載盤升降機構41，其所設之牙插將頂持該空框載盤520，逐盤將該空框載盤520送至工作位置，並由該第四載盤定位機構42，將該空框載盤520定位在正確位置，此同時該第二板件定位平台34向右移出該第二板件收放裝置30中； (k) 該第二取載盤手臂43，抓取在工作位置的空框載盤520送至該第二板件收放裝置30中，隨即由該第二載盤升降機構31的牙插頂持，並經該第二載盤定位機構32定位； (l) 該第三取板手臂51抓取該已翻面之板件510，再次前伸至該第二板件收放裝置30中，並將該板件510放入該空框載盤520內；     (m)該第二板件定位平台34向左移入該第二板件收放裝置30中，該第二取板手臂33左移，將其右側吸盤所吸附之板件510放置在該第二板件定位平台34上；     (n)進行前述(h)～(l)之步驟，則該製程作業設備300中兩片已加工完畢之板件510，即被陸續收板、翻面並置入空框載盤520內     重覆進行前述(g)～(n)之步驟，本創作即可完成整台空框載盤台車430的送框，及板件510的收板、翻面並置入空框載盤520的作業。

當完成全部滿框載盤內板件第一面加工後，本創作可隨即進行板件第二面加工，其作法係採相反動線方式進行板件510的收放作業；其步驟如下： (1) 該第二載盤升降機構31，其所設之牙插將頂持該滿框載盤530，並逐盤將該滿框載盤530送至工作位置，再由該第二載盤定位機構32定位在正確位置； (2) 該第二取板手臂33之吸盤將板件510自該滿框載盤530抓取後放置在該第二板件定位平台34上； (3) 該第二取載盤手臂43右伸，抓取已被取走板件510之空框載盤520，後移並放置在該第四載盤升降機構41之暫存平台，且該第四載盤定位機構42將該空框載盤520予以定位； (4) 該第二載盤升降機構31將下一個滿框載盤530送至工作位置，該第二載盤定位機構32再將工作位置上的滿框載盤530予以定位； (5) 該第二取板手臂33之雙組吸盤同步動作，右側吸盤抓取該第二板件定位平台34上之板件510，左側吸盤則抓取該滿框載盤530內之板件510，再將兩片板件510一起送入該製程作業設備300中； (6) 該第二取載盤手臂43再次右伸，抓取空框載盤520後放置在該第四載盤升降機構41之暫存平台上並予以定位； 重覆進行前述(1)～(6)之步驟，本創作即可完成左側架體200中第二面待加工板件510的送板與空框載盤的收框作業。

當該製程作業設備300完成板件510的第二面加工後，右側架體100隨即進行其持續性的收板與空框載盤的送框作業，其步驟如下： (7)該第二載盤升降機構 21，其所設之牙插將頂持該空框載盤520，逐盤將該空框載盤520送至工作位置，並由該第二載盤定位機構22，將該空框載盤520定位在正確位置； (8)該第一取載盤手臂23，抓取在工作位置的空框載盤520並送至該第一板件收放裝置10中，隨即由該第一載盤升降機構11的牙插頂持，並經該第一載盤定位機構12定位； (9)該第一取板手臂13，伸入該製程作業設備300中同時抓取加工完畢之兩片板件510，並將左側板件510放置在第一板件定位平台14上，將右側板件510放入已定位在該第一板件收放裝置10中的空框載盤520內； (10)進行前述(7)～(8)之步驟； (11)該第一取板手臂13的右側吸盤抓取在第一板件定位平台14上的板件510，放入已定位在該第一板件收放裝置10中的空框載盤520內 重覆進行前述(7)～(11)之步驟，本創作即可將已完成第二面加工的板件510，全部置入空框載盤520內；

最後，操作人員可將該第一板件收放裝置10中之滿框載盤530，自該第一載盤升降機構11移上台車，再將台車自該第一板件收放裝置10中拉出，即完成整車板件的兩面加工作業。

依據前述的機構配置及其作業步驟可知，操作人員只需將待加工板件510之滿框載盤台車410及空框載盤台車430分別推入第一板件收放裝置10與第二載盤收放裝置40中，過程中無需任何人力輔助，本創作即可全自動完成板件的放板、收板、翻轉及加工作業，而達到減少人工及全自動化作業之效益。再者，當完成整台車板件510兩面加工後，操作人員可立即將滿框載盤530移上台車再拉出第一板件收放裝置10中，隨即送入下一台滿框載盤台車410，由於操作人員可在最少時間的停機狀況下，將空框載盤與滿框載盤送入及取出收放裝置區，因此本裝置可發揮製程最高效率。

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‧‧‧第一板件收放裝置
11‧‧‧第一載盤升降機構
12‧‧‧第一載盤定位機構
13‧‧‧第一取板手臂
14‧‧‧第一板件定位平台
15‧‧‧第一台車定位機構
20‧‧‧第一載盤收放裝置
21‧‧‧第三載盤升降機構
22‧‧‧第三載盤定位機構
23‧‧‧第一取載盤手臂
30‧‧‧第二板件收放裝置
31‧‧‧第二載盤升降機構
32‧‧‧第二載盤定位機構
33‧‧‧第二取板手臂
34‧‧‧第二板件定位平台
35‧‧‧第二台車定位機構
40‧‧‧第二載盤收放裝置
41‧‧‧第四載盤升降機構
42‧‧‧第四載盤定位機構
43‧‧‧第二取載盤手臂
44‧‧‧第三台車定位機構
50‧‧‧板件翻轉裝置
51‧‧‧第三取板手臂
52‧‧‧第一翻轉單元
53‧‧‧第二翻轉單元
54‧‧‧夾移單元
100‧‧‧右側架體
110‧‧‧右側前架體
120‧‧‧右側後架體
200‧‧‧左側架體
210‧‧‧左側右前架體
300‧‧‧製程作業設備
410‧‧‧滿框載盤台車
420‧‧‧空台車
430‧‧‧空框載盤台車
510‧‧‧板件
520‧‧‧空框載盤
521‧‧‧第一翻轉單元之平板
531‧‧‧第二翻轉單元之平板
530‧‧‧滿框載盤

圖 1 ：係本創作較佳實施例之組合立體圖。    圖 2 ：係本創作較佳實施例之組合上視圖。    圖 3A：係本創作第一板件收放裝置之組合立體圖。    圖 3B：係本創作第一板件收放裝置之組合側視圖。    圖 3C：係本創作第一板件收放裝置之組合上視圖。    圖 4 ：係本創作第一載盤收放裝置之組合側視圖。    圖 5A：係本創作第二板件收放裝置之組合立體圖。    圖 5B：係本創作第二板件收放裝置之組合上視圖。    圖 5C：係本創作第二板件收放裝置之組合側視圖。    圖 6A：係本創作第二載盤收放裝置之組合立體圖。    圖 6B：係本創作第二載盤收放裝置之組合上視圖。    圖 7A：係本創作板件翻轉裝置之組合立體圖。    圖 7B：係本創作板件翻轉裝置之組合側視圖。

10‧‧‧第一板件收放裝置

20‧‧‧第一載盤收放裝置

30‧‧‧第二板件收放裝置

40‧‧‧第二載盤收放裝置

50‧‧‧板件翻轉裝置

100‧‧‧右側架體

200‧‧‧左側架體

300‧‧‧製程作業設備

410‧‧‧滿框載盤台車

420‧‧‧空台車

430‧‧‧空框載盤台車

Claims (5)

1. 一種整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置，包括： 一右側架體及一左側架體，以供放置板件收放與翻轉作業之機構； 一製程作業設備，用以進行板件之加工作業，係設置於該右側架體與該左側架體之間； 一第一板件收放裝置，係設置於該右側架體之前側，其具有一第一載盤升降機構、一第一載盤定位機構、一第一取板手臂、以及一第一板件定位平台； 一第一載盤收放裝置，係設置於該右側架體之後側，其具有一第三載盤升降機構、以及一第一取載盤手臂； 一第二板件收放裝置，係設置於該左側架體之右前側，其具有一第二載盤升降機構、一第二載盤定位機構、一第二取板手臂、以及一第二板件定位平台； 一第二載盤收放裝置，係設置於該左側架體之左前側，其具有一第四載盤升降機構、以及一第二取載盤手臂； 一板件翻轉裝置，係設置於該左側架體之右後側，其具有一第三取板手臂、一第一翻轉單元、一第二翻轉單元、以及一夾移單元； 藉此，裝有待加工板件之滿框載盤移入該第一板件收放裝置中，未裝有板件之空框載盤則移入該第二載盤收放裝置中，該第一取板手臂將滿框載盤內之板件送入該製程作業設備中進行加工，該第一取載盤手臂則將已被取走板件的空框載盤移至該第一載盤收放裝置中暫放；板件加工完畢，該第二取板手臂將板件自該製程作業設備中取出送至該第二板件收放裝置中，再由該第三取板手臂送至該板件翻轉裝置中翻面，此時該第二取載盤手臂將該第二載盤收放裝置中的空框載盤送入該第二板件收放裝置中並作定位，該第三取板手臂再將該已翻面的板件放入該空框載盤內；依此程序，則該第一板件收放裝置中堆疊滿框載盤內的板件將逐片加工翻面後，放入空框載盤內並堆疊在該第二板件收放裝置中；該製程若需進行第二面加工，則本創作將循相反動線進行收放作業，即板件經該第二取板手臂自該第二板件收放裝置中送入該製程作業設備中，該第二取載盤手臂將空框載盤移至該第二載盤收放裝置中暫放；板件加工完畢，該第一取載盤手臂將該第一載盤收放裝置中的空框載盤送入該第一板件收放裝置中並作定位，該第一取板手臂將板件自該製程作業設備中取出放入空框載盤內；依此程序，則該第二板件收放裝置中堆疊滿框載盤內的板件將逐片加工後，放入空框載盤內並堆疊在該第一板件收放裝置中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置，其中，該第一板件收放裝置更包括一第一台車定位機構，藉此，放置待加工板件之滿框載盤可堆疊於台車上，再移入該第一板件收放裝置中，且經由該第一台車定位機構定位鎖固該台車後，該第一載盤升降機構中所設之牙插將作動以頂持該滿框載盤。
3. 如申請專利範圍第2項所述之整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置，其中，該第二板件收放裝置更包括一第二台車定位機構，藉此，空台車可送入該第二板件收放裝置中，且經由該第二台車定位機構定位鎖固該台車後，堆疊於該第二載盤升降機構中之滿框載盤，可移載至該空台車上，再自該第二板件收放裝置中移出。
4. 如申請專利範圍第3項所述之整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置，其中，該第二載盤收放裝置更包括一第三台車定位機構，藉此，裝滿空框載盤之台車可送入該第二載盤收放裝置中，且經由該第三台車定位機構定位鎖固該台車後，該第四載盤升降機構中所設之牙插可作動以頂持該空框載盤。
5. 如申請專利範圍第1項所述之整合板件收放、翻轉與加工作業之裝置，其中，該第一板件收放裝置中所設之第一取板手臂具有兩組吸盤，該第二板件收放裝置中所設之第二取板手臂亦具有兩組吸盤，可同時進行兩片板件之放板與收板作業。