TWM492029U - 夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置 - Google Patents

Description

夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置

本創作係有關一種夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，尤指一種可自動將薄型板件置入及移出夾框治具內，且回收之夾框治具可自動迴流再次投入送板作業之裝置。

按，以軟性基板製成之薄型板件，是3C電子產業中相當重要的零件；由於薄型板件缺乏剛性，極易彎曲變形或折損；因此，在薄型板件的加工製程中，必需將其置入夾框治具中，利用夾框治具的剛性結構，來保護該薄型板件在進行運送與製程加工中免於變形與折損；圖1所示即為夾框治具的結構圖，其中，該夾框治具90的四個角落分別設置一固定座91，其前後兩側各以一連接桿92作連結，其左右兩側各以一固定桿93作連結，在該固定桿93上方則設一轉軸94以連結一壓合件95，而該固定座91的下緣則設有一起子孔(圖未示)，可應用一起子頭伸入該起子孔正反向旋轉，即可轉動該轉軸94帶動該壓合件95開閉，薄型板件的兩側邊緣即分別置入該壓合件95與該固定桿93之間，因此薄型板件置入或移出之前，必須以起子頭轉動該轉軸94以開啟該壓合件95，待薄型板件被置入或移出夾框治具90後，再以起子頭反轉該轉軸94以閉合該壓合件95；該固定座91的外側各裝設一跨越座96，使其各形成一第一導槽97與一第二導槽98，該第一導槽97係作為該夾框治具90在運送或加工過程中依循軌道而行進的機構，該第二導槽98則作為該夾框治具90在置入或移出薄型板件的過程中貼覆軌道的機構。

將薄型板件置入或移出夾框治具內，最簡易的方式就是以人工持電動起子，伸入夾框治具下方的起子孔，正向旋轉以轉動轉軸帶動壓合件的開啟，並以人工置入薄型板件使其兩側邊緣嵌入壓合件與固定桿之間，再反向旋轉轉軸帶動壓合件的閉合，最後再將裝有薄型板件的夾框治具送入製程設備中加工；加工完成則以反向流程將該薄型板件移出該夾框治具。再按，人工作業雖然作法上極其簡單有效，惟，人工作業具有程序難以一致性、作業效率低落、以及製程品質無法穩定等缺失，因此，人工作業實無法滿足產業高度競爭的需求。

再者，採取大量生產的板件製程作業，在送板端，需源源不斷地由外部送入夾框治具以置入薄型板件；而在收板端，已移出薄型板件之夾框治具需回收再次投入送板端，因此，以人工進行回收再投入作業，亦不符大量生產的競爭模式。

基於上述訴求，身為自動化製程設備的研發業者，必須能夠在薄型板件進行製程加工的前後端，提供可將薄型板件自動置入及移出夾框治具的裝置，且須提供將回收之夾框治具自動流入送板端再使用的裝置，如此方能滿足3C電子產業中提升良率與製程效率的需求。

緣是，本創作之主要目的，係在提供可將薄型板件自動置入夾框治具內，且自動送入製程設備中的裝置。

本創作之又一目的，係在提供可將薄型板件自夾框治具內移出並自動輸送至外部的裝置。

本創作之再一目的，係在提供可將回收之夾框治具予以迴流再投入送板端的裝置。

為達上述目的，本創作採取的技術手段，包括有：

一機架，用以裝設本裝置之機構，並使各機構之間得以穩固地輸送、吸附或夾持薄型板件、或夾框治具；

一夾框治具之送板裝置，係置於製程設備之前側，用以將薄型板件置入夾框治具內，再輸送進入製程設備中進行加工者，其具有：一送板治具移載機構、一板件輸送機構、一板件移載機構、以及一送板開框機構；藉此，一薄型板件係自外部經該板件輸送機構送至定位，該送板治具移載機構將一夾框治具置入該送板開框機構中，該夾框治具被定位後其壓合件隨即被該送板開框機構所開啟，隨之，該板件移載機構吸附該薄型板件並置入該夾框治具內，其壓合件再被該送板開框機構所閉合，使該薄型板件的兩側邊緣夾持在該夾框治具內，該送板開框機構再將該夾框治具推入製程設備中，即完成夾框治具之送板作業；

一夾框治具之收板裝置，係置於製程設備之後側，用以將裝有薄型板件之夾框治具自製程設備中送出，再將薄型板件自夾框治具中移出，且空的夾框治具再回收者，其具有：一收板開框機構、一板件移載機構、一板件輸送機構、以及一收板治具移載機構；藉此，已完成製程加工之夾框治具被牽引進入該收板開框機構中，該夾框治具被定位後，其壓合件隨即被該收板開框機構所開啟，隨之，該薄型板件被該板件移載機構移置於該板件輸送機構上，再被送至外部，其壓合件被該收板開框機構所閉合，該夾框治具再被該收板治具移載機構予以回收，即完成夾框治具之收板作業；

本創作中，該送板開框機構、以及該收板開框機構，更各別包括有：一夾框推引機構，用以推動夾框治具脫離該送板開框機構、或牽引該夾框治具進入該收板開框機構；複數組定位機構，用以定位該夾框治具之固定座；複數組起子作動機構，用以開啟及閉合夾框治具之壓合件；一薄板頂持機構，用以撐持被置入該夾框治具內之薄型板件；藉此，當夾框治具被置入該夾框推引機構中，該定位機構則會各別頂持其固定座使之定位，該起子作動機構將開啟該夾框治具之壓合件，該薄板頂持機構將撐持薄型板件下緣，當該薄型板件被置入該夾框治具內，或該薄型板件被移出該夾框治具後，該起子作動機構再閉合該夾框治具之壓合件，即完成該送板開框機構、或該收板開框機構之開框作業。

一串接式輸送機構，係由複數組之輸送台連結所構成，每一組輸送台則各別設有一馬達以帶動兩側皮帶同步運動；其中，夾框治具係由後端之輸送台往前端之輸送台輸送；本創作更進一步在該串接式輸送機構之每一組輸送台上，設有一可自動升降之擋板，使夾框治具在該串接式輸送機構中由後端往前端輸送過程中，達到控制夾框治具間歇式前進的功效。再者，本裝置中該串接式輸送機構之每一組輸送台，均個別設置有前後端光學偵測設備，用以偵測夾框治具進入該機構的狀態，一旦後端光學偵測設備偵測到夾框治具通過，即通知升起該擋板，一旦前端光學偵測設備偵測到夾框治具到達，即通知該機構之輸送台馬達停止運轉。

藉此，當完成製程加工之夾框治具經回收後則被該收板治具移載機構送入該串接式輸送機構最後端之輸送台上，該夾框治具隨即在該串接式輸送機構上間歇式逐段輸送至最前端之輸送台，該送板治具移載機構隨即抓取該夾框治具後再送入該送板開框機構中，即完成該夾框治具之迴流作業。

由於本裝置可自動將薄型板件置入及移出夾框治具內，且回收之夾框治具可自動迴流再次投入夾框治具之送板裝置中，因此，本裝置可完全取代人工作業，具有降低人工成本效益，及有助於製程效率的提升。

首先，請參閱圖2所示，為本創作夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，其設置目的係用於將薄型板件自動置入夾框治具內，並送入包括蝕刻、電鍍等濕製程加工設備；加工完成後薄型板件自夾框治具內移出，而回收之夾框治具內則自動迴流再次投入夾框治具之送板裝置中；其包括一機架500、一夾框治具之送板裝置200、一夾框治具之收板裝置300、以及一串接式輸送機構400；其中，該機架500，用以裝設本裝置之機構，並使各機構之間得以穩固地輸送、吸附或夾持薄型板件或夾框治具；該夾框治具之送板裝置200，其主要具有一送板治具移載機構210、以及一送板開框機構240，係設置於製程設備的前側，用以將薄型板件自動置入夾框治具內，再輸送進入製程設備中進行加工者；該夾框治具之收板裝置300，其主要具有一收板治具移載機構310、以及一收板開框機構340，係設置於製程設備的後側，用以將薄型板件自動自夾框治具內移出，且空的夾框治具再回收者；該串接式輸送機構400，係由複數組之輸送台410連結所構成，設置於製程設備的上方，係用以將回收之夾框治具迴流輸送至該夾框治具之送板裝置200中供再次使用者；而夾框治具迴流輸送的作法，係以收板治具移載機構310將該收板開框機構340回收之夾框治具，送入該串接式輸送機構400最後端輸送台430上，該夾框治具隨即在該串接式輸送機構400上間歇式逐段輸送至最前端輸送台420，再由送板治具移載機構210抓取該夾框治具後送入該送板開框機構240中，即完成該夾框治具之迴流作業。

圖3所示，為該夾框治具之送板裝置200/夾框治具之收板裝置300各別之組合圖，其具有一送板開框機構240/收板開框機構340、一送板治具移載機構210/收板治具移載機構310、一板件移載機構70、以及一板件輸送機構80；其中，本裝置之所有構件，係裝設在該機架500上；該送板開框機構240/收板開框機構340，係用於開啟與閉合一夾框治具90之閉合件95，以夾持一薄型板件100於其內，或自夾框治具90內移出薄型板件100者；該送板治具移載機構210/收板治具移載機構310，係用於將夾框治具90置入該送板開框機構240中、或移出該收板開框機構340者；其具有一Z軸軌道61、一可在該Z軸軌道61上線性位移之X軸軌道62，以及一可在該X軸軌道62上線性位移之夾框手臂63；當本機構作為送板治具移載機構210時，該夾框手臂63係自該串接式輸送機構400之最前端輸送台420上抓取一夾框治具90後，在該X軸軌道62及該Z軸軌道61上進行線性位移，使該夾框治具90被送入該送板開框機構240中；當本機構作為收板治具移載機構310時，該夾框手臂63係自該收板開框機構340中抓取一夾框治具90後，在該Z軸軌道61及該X軸軌道62上進行線性位移，使該夾框治具90被送入該串接式輸送機構400之最後端輸送台430上；該板件移載機構70，係用於將薄型板件100置入該夾框治具90內、或移出該夾框治具90者；其具有一X軸軌道71、一可在該X軸軌道71上線性位移之Z軸軌道72，以及一可在該Z軸軌道72上線性位移之板件手臂73；當本裝置作為夾框治具之送板裝置200時，該板件手臂73係自該板件輸送機構80上吸附一薄型板件100後，在該X軸軌道71及該Z軸軌道72上進行線性位移，使該薄型板件100被置入該夾框治具90內；當本裝置作為夾框治具之收板裝置300時，該板件手臂73係自該夾框治具90內吸附一薄型板件100後，在該X軸軌道71及該Z軸軌道72上進行線性位移，使該薄型板件100被送入該板件輸送機構80上；該板件輸送機構80，係用以輸送薄型板件100進入、或脫離本裝置；其具有一馬達81以帶動一滾輪輸送台82。

圖4所示，為該送板開框機構240/收板開框機構340各別之組合圖，其具有一夾框推引機構20、四組定位機構30、四組起子作動機構40、以及一薄板頂持機構50；其中，該夾框推引機構20，具有二組X軸向平行之導軌21、一推桿機構(圖未示)及一支撐軌道28，用以推動夾框治具90脫離該送板開框機構240、或牽引該夾框治具90進入該收板開框機構340；該定位機構30，係有四組頂持氣壓缸31及四組卡扣氣壓缸34，該卡扣氣壓缸34將推動作用臂36以扣壓夾框治具固定座91的上緣及外緣，同時，該頂持氣壓缸31的推桿頭311將頂壓固定座91的內緣，使該夾框治具90之固定座91被定位；該起子作動機構40，用以開啟及閉合該夾框治具90之壓合件95；該薄板頂持機構50，其具有一可升降之支撐架51，且該支撐架51的中央係受一氣壓缸52帶動升降，其周圍則受四支導柱53所頂持；當該薄型板件100置入該夾框治具90或移出時，該氣壓缸52即須舉升該支撐架51使其頂持該薄型板件100的下緣，才不會造成薄型板件100因彎曲或折損而無法被夾持或移載。

該夾框治具之送板裝置200係置於製程設備的前側，其送板的步驟詳如a～h所述： a) 一薄型板件100係自外部經該板件輸送機構80送至定位。 b) 該送板治具移載機構210自該串接式輸送機構400之最前端輸送台420上抓取一夾框治具90，再送入該送板開框機構240中。 c) 該四組定位機構30分別定位該夾框治具90之四個固定座91，使該夾框治具90確實被定位在該送板開框機構240中。 d) 該四組起子作動機構40分別開啟該夾框治具90之四組壓合件95。 e) 該薄板頂持機構50上升。 f) 該板件移載機構70吸附該薄型板件100並置入該夾框治具90內，使該薄型板件100的下緣被該薄板頂持機構50所撐持。 g) 該四組起子作動機構40再分別閉合該夾框治具90之四組壓合件95，使該薄型板件100的兩側邊緣被夾持在該夾框治具90內。 h) 該送板開框機構240再將該夾框治具90推入製程設備中。

該夾框治具之收板裝置300係置於製程設備的後側，其收板的步驟詳如a～g所述： a) 已完成製程加工之夾框治具90被牽引進入該收板開框機構340中。 b) 該四組定位機構30分別定位該夾框治具90之四個固定座91，使該夾框治具90確實被定位在該收板開框機構340中。 c) 該薄板頂持機構50上升，使該薄型板件100的下緣被該薄板頂持機構50所撐持。 d) 該四組起子作動機構40分別開啟該夾框治具90之四組壓合件95。 e) 該夾框治具90內的薄型板件100被該板件移載機構70移置於該板件輸送機構80上，再被送至外部。 f) 該四組起子作動機構40分別閉合該夾框治具90之四組壓合件95。 g) 該收板治具移載機構310將已移出薄型板件100的夾框治具90送至該串接式輸送機構400之最後端輸送台430上。

圖5所示，為該串接式輸送機構400中每一組輸送台410之組合圖，每一組輸送台410各別設有一馬達401以帶動兩側皮帶402同步運動；又者，每一組輸送台410上均設有一擋板403，且該擋板403會升降，使夾框治具90在該串接式輸送機構400的輸送過程中，得以間歇式前進並獲得定位。再者，每一組輸送台410均個別設置有前後端光學偵測設備404，用以偵測控制夾框治具90進入每一組輸送台410的狀態。

該串接式輸送機構400係置於製程設備的上方，且該串接式輸送機構400的最後端輸送台430係以該收板治具移載機構310與該夾框治具之收板裝置300連結，而該串接式輸送機構400的最前端輸送台420則以該送板治具移載機構210與該夾框治具之送板裝置200相連結，其迴流輸送的步驟如下所述： a) 該收板治具移載機構310的夾框手臂63下降至該收板開框機構340處。 b) 該收板治具移載機構310的夾框手臂63抓取已移出薄型板件100的夾框治具90，將其送至該串接式輸送機構400之最後端輸送台430上。 c) 該夾框治具90隨即在該串接式輸送機構400上間歇式逐段輸送至最前端輸送台420處。 d) 該送板治具移載機構210的夾框手臂63上升至該串接式輸送機構400之最前端輸送台420處。 e) 該送板治具移載機構210的夾框手臂63抓取該夾框治具90，再將其送至該送板開框機構240中，即完成該夾框治具90之迴流輸送作業。

依據前述說明可知，本裝置係提供薄型板件100濕製程加工所需夾框治具90之送板與收板作業，其係透過該夾框治具之送板裝置200將薄型板件100自動置入夾框治具90中，並透過該夾框治具之收板裝置300將薄型板件100自動移出該夾框治具90，而回收之夾框治具90則進一步經由該收板治具移載機構310、該串接式輸送機構400、及該送板治具移載機構210，自動迴流再次投入該夾框治具之送板裝置200中，因此，本裝置可完全取代人工作業，具有降低人工成本效益，及有助於製程效率的提升。

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。

20‧‧‧夾框推引機構
21‧‧‧導軌
28‧‧‧支撐軌道
30‧‧‧定位機構
31‧‧‧頂持氣壓缸
311‧‧‧推桿頭
34‧‧‧卡扣氣壓缸
36‧‧‧作用臂
40‧‧‧起子作動機構
50‧‧‧薄板頂持機構
51‧‧‧支撐架
52‧‧‧氣壓缸
53‧‧‧導柱
61‧‧‧Z軸軌道
62‧‧‧X軸軌道
63‧‧‧夾框手臂
70‧‧‧板件移載機構
71‧‧‧X軸軌道
72‧‧‧Z軸軌道
73‧‧‧板件手臂
80‧‧‧板件輸送機構
81‧‧‧馬達
82‧‧‧輸送台
90‧‧‧夾框治具
91‧‧‧固定座
92‧‧‧連接桿
93‧‧‧固定桿
94‧‧‧轉軸
95‧‧‧壓合件
96‧‧‧跨越座
97‧‧‧第一導槽
98‧‧‧第二導槽
100‧‧‧薄型板件
200‧‧‧夾框治具之送板裝置
210‧‧‧送板治具移載機構
240‧‧‧送板開框機構
300‧‧‧夾框治具之收板裝置
310‧‧‧收板治具移載機構
340‧‧‧收板開框機構
400‧‧‧串接式輸送機構
401‧‧‧馬達
402‧‧‧皮帶
403‧‧‧擋板
404‧‧‧光學偵測設備
410‧‧‧輸送台
420‧‧‧最前端輸送台
430‧‧‧最後端輸送台
500‧‧‧機架

圖 1 ：係夾框治具之結構立體圖。    圖 2 ：係本創作之組合立體圖。    圖 3 ：係本創作中夾框治具送板裝置/夾框治具收板裝置之組合立體圖。    圖 4 ：係本創作中送板開框機構/收板開框機構之組合立體圖及其正視圖。    圖 5 ：係本創作中串接式輸送機構其輸送台之組合立體圖。

200‧‧‧夾框治具之送板裝置

210‧‧‧送板治具移載機構

240‧‧‧送板開框機構

300‧‧‧夾框治具之收板裝置

310‧‧‧收板治具移載機構

340‧‧‧收板開框機構

400‧‧‧串接式輸送機構

410‧‧‧輸送台

420‧‧‧最前端輸送台

430‧‧‧最後端輸送台

500‧‧‧機架

Claims (4)

1. 一種夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，係置於製程設備之前後兩側，以提供薄型板件自動置入及移出夾框治具，並應用迴流輸送設備將夾框治具自收板端回收再投入放板端的自動化裝置，其包括有： 一機架，係用以裝設本裝置之機構； 一夾框治具之送板裝置，係置於製程設備之前側，用以將薄型板件自動置入夾框治具內，再輸送進入製程設備中進行加工者，其具有：一送板治具移載機構、一板件輸送機構、一板件移載機構、以及一送板開框機構；藉此，一薄型板件係自外部經該板件輸送機構送至定位，該送板治具移載機構將一夾框治具置入該送板開框機構中，該夾框治具被定位後其壓合件隨即被該送板開框機構所開啟，隨之，該板件移載機構吸附該薄型板件並置入該夾框治具內，其壓合件再被該送板開框機構所閉合，使該薄型板件的兩側邊緣夾持在該夾框治具內，該送板開框機構再將該夾框治具推入製程設備中，即完成夾框治具之送板作業； 一夾框治具之收板裝置，係置於製程設備之後側，用以將裝有薄型板件之夾框治具自製程設備中送出，再將薄型板件自夾框治具中移出，且空的夾框治具再回收者，其具有：一收板開框機構、一板件移載機構、一板件輸送機構、以及一收板治具移載機構；藉此，已完成製程加工之夾框治具被牽引進入該收板開框機構中，該夾框治具被定位後，其壓合件隨即被該收板開框機構所開啟，隨之，該薄型板件被該板件移載機構移置於該板件輸送機構上，再被送至外部，其壓合件被該收板開框機構所閉合，該夾框治具再被該收板治具移載機構予以回收，即完成夾框治具之收板作業； 一串接式輸送機構，係由複數組之輸送台連結所構成；其中，夾框治具係由後端之輸送台往前端之輸送台輸送； 藉此，當完成製程加工之夾框治具經回收後則被該收板治具移載機構送入該串接式輸送機構之最後端輸送台上，該夾框治具隨即在該串接式輸送機構上間歇式逐段輸送至最前端輸送台，該送板治具移載機構隨即抓取該夾框治具後再送入該送板開框機構中，即完成該夾框治具之迴流作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，其中，該串接式輸送機構之每一組輸送台各別設有一擋板，使夾框治具在該串接式輸送機構中間歇式由後端往前端輸送過程中，該擋板會升降以控制夾框治具之前進。
3. 如申請專利範圍第2項所述之夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，其中，該串接式輸送機構之每一組輸送台，設置有前後端光學偵測設備。
4. 如申請專利範圍第1項所述之夾框治具之收放板及其迴流輸送裝置，其中，該送板開框機構、以及該收板開框機構，更各別包括有： 一夾框推引機構，用以推動夾框治具脫離該送板開框機構、或牽引該夾框治具進入該收板開框機構； 複數組定位機構，用以定位該夾框治具之固定座； 複數組起子作動機構，用以開啟及閉合夾框治具之壓合件； 一薄板頂持機構，用以撐持被置入該夾框治具內之薄型板件；  藉此，當夾框治具被置入該夾框推引機構中，該定位機構則會各別頂持其固定座使之定位，該起子作動機構將開啟該夾框治具之壓合件，該薄板頂持機構將撐持薄型板件下緣，當該薄型板件被置入該夾框治具內，或該薄型板件被移出該夾框治具後，該起子作動機構再閉合該夾框治具之壓合件，即完成該送板開框機構、或該收板開框機構之開框作業。