TWM493146U - 雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置 - Google Patents

Description

雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置

本創作係有關一種雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置，尤指一種可自動將電路板板件置入及移出雙層載盤中，且回收之雙層載盤可自動迴流再次投入送板作業之裝置。

按，電路板的製作過程中，包括將電子零件的插腳以錫球焊接在電路板上，早期該製程多以人工為之，由於大量生產必須藉助自動化製程設備以提升作業效率及板件加工的良品率，因此，現今電路板中的電子零件焊接，其製作過程都以改成，先在板件背面印刷一層錫膏，再進行電子零件插腳，最後送入迴焊爐中(Reflow)，熔融該錫膏以形成共金於零件腳與電路板上，換言之，迴焊爐的效益即相當於將電子零件焊接於電路板上。惟，電路板在迴焊爐中需加熱至250℃左右，電路板容易因高溫軟化變形而導致損壞，因此，目前電路板製程業者多以雙層載盤(Carrier)將板件夾持其中，其好處包括(1)可減少電路板通過迴焊爐因高溫軟化造成變形。(2)可用來承載薄形電路板或軟板。(3)可防止電子零件掉落迴焊爐內。雙層載盤具有上蓋與下蓋，電路板要送入迴焊爐之前，即送板端，須先被置入雙層載盤的上蓋與下蓋之間，結束迴焊爐製程之後，即收板端，再將電路板自雙層載盤的上蓋與下蓋之間取出，一直以來，電路板置入雙層載盤中及自雙層載盤中取出，都是採用人工作業，但這種方式並不符合電子業大量生產的競爭模式。

再者，採取大量生產的迴焊爐作業，在送板端，需源源不斷地由外部送入雙層載盤以置入電路板板件；而在收板端，已移出板件之雙層載盤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，必須能夠在電路板板件進行迴焊爐製程的前後端，提供可將電路板板件自動置入及移出雙層載盤的裝置，且須提供將回收之雙層載盤自動流入送板端再使用的裝置，如此方能滿足3C電子產業中提升製程效率的需求。

緣是，本創作之主要目的，係在提供可將電路板板件自動置入雙層載盤中，且自動送入製程設備中的裝置。

本創作之又一目的，係在提供可將電路板板件自雙層載盤中移出並自動置入托盤中的裝置。

本創作之再一目的，係在提供可將回收之雙層載盤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、吸附或夾持電路板板件、雙層載盤、或托盤。

一雙層載盤之送板裝置，係置於製程設備之前側，用以將電路板板件自動置入雙層載盤中，再輸送進入製程設備中進行加工者，其具有：一空載盤輸送機構、一板件輸送機構、一載盤上頂機構、一載盤移載機構、一板件移載機構、以及一滿載盤輸送機構；藉此，當雙層載盤及電路板板件分別經該空載盤輸送機構及該板件輸送機構輸送至定位，該雙層載盤被該載盤移載機構移位至該載盤上頂機構並移開雙層載盤之上蓋，該板件移載機構則將該板件置入該雙層載盤中，該載盤移載機下放該上蓋，該雙層載盤再經由該滿載盤輸送機構送入製程設備中，即完成雙層載盤之送板作業。

一雙層載盤之收板裝置，係置於製程設備之後側，用以將裝有電路板板件之雙層載盤自製程設備中送出，再將電路板板件自雙層載盤中移出置入托盤中，且雙層載盤再予以回收者，其具有：一滿載盤輸送機構、一載盤移載機構、一空托盤升降機構與一滿托盤升降機構、一托盤移載機構、以及一板件移載機構；藉此，該托盤移載機構將托盤逐一自該空托盤升降機構中移置於該滿托盤升降機構中，完成製程加工之雙層載盤經該滿載盤輸送機構送至定位，雙層載盤之上蓋被該載盤移載機構移開，該板件移載機構即吸附該雙層載盤中之電路板板件置入該滿托盤升降機構上之托盤內，且雙層載盤再予以回收，即完成雙層載盤之收板作業。

本創作中，該雙層載盤之送板裝置及該雙層載盤之收板裝置，其載盤移載機構所具有的載盤手臂，更進一步同時具有一吸盤模組及一夾爪模組，其作動模式為：該載盤手臂係以吸盤模組吸附雙層載盤之上蓋並上舉，待電路板板件被置入或移出後再下放該上蓋；又者，該載盤手臂係以夾爪模組抓取雙層載盤並將其移位至另一機構者。

一串接式輸送機構，係由複數組之滾輪輸送台連結所構成，每一組滾輪輸送台則各別設有一馬達以帶動複數支滾輪；其中，雙層載盤係由後端之滾輪輸送台往前端之滾輪輸送台輸送；本創作更進一步在該串接式輸送機構之每一組滾輪輸送台上，設有一擋板，使雙層載盤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雙層載盤之前進。

一後端載盤升降機構，其具有一立向軌道、一可在該立向軌道上下位移之滑座，及一裝設在該滑座上可隨其升降之輸送平台，且該輸送平台設有一馬達及受該馬達帶動之數支滾輪；令該輸送平台可下降至接盤位置，以承接該雙層載盤之收板裝置中所回收之雙層載盤，且該輸送平台可上移至送盤位置，以輸送雙層載盤給該串接式輸送機構最後端之滾輪輸送台。

一前端載盤升降機構，其具有一立向軌道、一可在該立向軌道上下位移之滑座，及一裝設在該滑座上可隨其升降之輸送平台，且該輸送平台設有一馬達以帶動複數支滾輪；令該輸送平台可上移至接盤位置，以承接該串接式輸送機構最前端滾輪輸送台所輸送之雙層載盤，且該輸送平台可下降至送盤位置，以輸送雙層載盤至該雙層載盤之送板裝置中，經由該空載盤輸送機構送至定位。

再者，本裝置中該串接式輸送機構之每一組滾輪輸送台、該前端載盤升降機構之輸送平台，以及該後端載盤升降機構之輸送平台，均個別設置有前後端光學偵測設備，用以偵測雙層載盤進入該機構的狀態，一旦前端光學偵測設備偵測到雙層載盤通過，即通知前端機構停止輸送，又者，一旦後端光學偵測設備偵測到雙層載盤到達，即通知該機構之輸送台馬達停止運轉，再者，一旦後端光學偵測設備偵測到雙層載盤離開，即通知該前端機構可進行輸送。

藉此，當完成製程加工之雙層載盤經回收後則被置於該後端載盤升降機構之輸送平台上，該輸送平台上升並將該雙層載盤送入該串接式輸送機構最後端之滾輪輸送台上，該雙層載盤隨即在該串接式輸送機構上間歇式逐段輸送至最前端之滾輪輸送台，該前端載盤升降機構之輸送平台隨即上移，承接該雙層載盤後再下降並將該雙層載盤送入該雙層載盤之收板裝置中，即完成該雙層載盤之迴流作業。

由於本裝置可自動將電路板板件置入及移出雙層載盤中，且回收之雙層載盤可自動迴流再次投入雙層載盤之送板裝置中，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1所示，為本創作雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置，其設置目的係用於將電路板板件自動置入雙層載盤中，並送入迴焊爐(Reflow)中加工；加工完成後電路板板件自雙層載盤中移出並置入托盤中，而回收之雙層載盤則自動迴流再次投入雙層載盤之送板裝置中；其包括一機架10、一雙層載盤之送板裝置20、一雙層載盤之收板裝置30、一串接式輸送機構40、一後端載盤升降機構50、以及一前端載盤升降機構60；其中，該機架10，用以裝設本裝置之機構，並使各機構之間得以穩固地輸送、吸附或夾持電路板板件、雙層載盤、或托盤；該雙層載盤之送板裝置20，設置於迴焊爐(Reflow)製程設備(圖未示)的前側，係用以將電路板板件自動置入雙層載盤中，並送入製程設備中加工者；該雙層載盤之收板裝置30，設置於迴焊爐製程設備的後側，係用以將電路板板件自雙層載盤中移出並置入托盤中，而雙層載盤則予以回收者；該串接式輸送機構40，設置於迴焊爐製程設備的上方，係用以將回收之雙層載盤91迴流輸送至該雙層載盤之送板裝置20中供再次使用者；該後端載盤升降機構50，係用以承接該雙層載盤之收板裝置30所回收之雙層載盤91，再將其輸送給該串接式輸送機構40者；該前端載盤升降機構60，係用以承接該串接式輸送機構40所輸送之雙層載盤91，再將其輸送給該該雙層載盤之送板裝置20者。

圖2所示，為該雙層載盤之送板裝置20的組合圖，其具有：一空載盤輸送機構21、一板件輸送機構22、一載盤上頂機構23、一載盤移載機構24、一板件移載機構25、以及一滿載盤輸送機構26；其中，該空載盤輸送機構21，係用以將尚未置入電路板板件的雙層載盤91輸送至一定位；該板件輸送機構22，係用以將尚未加工之電路板板件92輸送至一定位；該載盤上頂機構23，係用以頂開雙層載盤的上蓋，使上蓋脫離與其下蓋的卡合者；該載盤移載機構24，係用以將該雙層載盤移位至該載盤上頂機構23上，且吸附該雙層載盤之上蓋，使電路板板件易於置入雙層載盤中；該板件移載機構25，係用以抓取該電路板板件，並將其置入該雙層載盤中；該滿載盤輸送機構26，係用以將已置入電路板板件的雙層載盤送入製程設備中；圖3所示，為該載盤移載機構24的組合圖，其具有一滑座241之橫向軌道242，及裝設在該滑座241上可上下運動之一載盤手臂243，使該載盤手臂243可隨該滑座241平穩地在該橫向軌道242上移動，該載盤手臂243同時具有吸盤模組244及夾爪模組245，該吸盤模組244係用以吸附該雙層載盤91之上蓋，該夾爪模組245則係抓取含上、下蓋之雙層載盤91。

該雙層載盤之送板裝置20係置於迴焊爐製程設備的前側，其送板的步驟如下所述： a) 雙層載盤91及電路板板件92分別經該空載盤輸送機構21及該板件輸送機構22輸送至定位。 b) 該載盤移載機構24即以夾爪模組抓取該雙層載盤91並將其移位至該載盤上頂機構23上。 c) 該雙層載盤91之上蓋被頂開，該載盤移載機構24再以吸盤模組吸附該上蓋同時上舉。 d) 該板件移載機構25則吸附該電路板板件92並將其放置在該雙層載盤91之下蓋上方。 e) 該載盤移載機構24下放該上蓋，使該電路板板件92定位在上、下蓋之間。 f) 該已置入電路板板件92之雙層載盤91經由該滿載盤輸送機構26送入製程設備中，即完成雙層載盤91之送板作業。

圖4所示，為雙層載盤之收板裝置30的組合圖，其具有：一滿載盤輸送機構31、一載盤移載機構32、一空托盤升降機構33與一滿托盤升降機構34、一托盤移載機構35、一板件移載機構36、以及包括一載盤箱輸送機構37或一後端載盤升降機構50任一項之載盤回收機構；其中，該滿載盤輸送機構31，係用以將完成製程加工之雙層載盤91輸送至一定位，並提供作為電路板板件移出該雙層載盤91之作業區域；該載盤移載機構32，係用以吸附該雙層載盤91之上蓋，及將該雙層載盤91移出該滿載盤輸送機構31中；在進行收板作業中，托盤93係被置入該空托盤升降機構33中，再被逐一移位至該滿托盤升降機構34中，其下側裝設有台車鎖扣器331及台車滑輪組332，便於運送托盤93的台車(圖未示)，進行其所需之定位與鎖固動作；該托盤移載機構35，係用以抓取托盤93並將其移位者；該板件移載機構36，係用以抓取該雙層載盤91的電路板板件，並將其置入托盤93中；該載盤箱輸送機構37，係用以放置回收之雙層載盤91以移出本裝置，其下側裝設有台車鎖扣器371，便於運送雙層載盤91的台車，進行其所需之鎖固動作；該後端載盤升降機構50，係用以將回收之載盤送入迴流輸送機構者；又，該載盤移載機構32之結構亦如圖3所示，其載盤手臂243同時具有吸盤模組244及夾爪模組245。

該雙層載盤之收板裝置30係置於迴焊爐製程設備的後側，其收板的步驟如下所述： a) 該托盤移載機構35將托盤93逐一自該空托盤升降機構33上移置於該滿托盤升降機構34上。 b) 完成製程加工之雙層載盤91經該滿載盤輸送機構31送至定位。 c) 該雙層載盤91之上蓋將被頂開，該載盤移載機構32再以吸盤模組吸附該上蓋同時上舉。 d) 該板件移載機構36即吸附下蓋上方之電路板板件放入該滿托盤升降機構34上之托盤93內。 e) 該載盤移載機構32下放該上蓋，使該雙層載盤91之上、下蓋相互卡合。 f) 該載盤移載機構32再以夾爪模組抓取該雙層載盤91並將其移位置於該載盤箱輸送機構37或該後端載盤升降機構50其中任一者，即完成雙層載盤91之收板作業。

圖5所示，為該串接式輸送機構40的組合圖，其係由複數組之滾輪輸送台41連結所構成(如圖6所示)，每一組滾輪輸送台41則各別設有一馬達42以帶動複數支滾輪43；其中，雙層載盤91係由後端之滾輪輸送台41往前端之滾輪輸送台41輸送；又者，每一組滾輪輸送台41上均設有一擋板44，且該擋板44會升降，使雙層載盤91在該串接式輸送機構40的輸送過程中，得以間歇式前進並獲得定位。再者，每一組滾輪輸送台41均個別設置有前後端光學偵測設備45，用以偵測控制雙層載盤91進入滾輪輸送台41的狀態。

圖7所示，為該後端載盤升降機構50或該前端載盤升降機構60的組合圖，其具有一立向軌道51、一可在該立向軌道51上下位移之滑座52，及一裝設在該滑座52上可隨其升降之輸送平台53，且該輸送平台53設有一馬達54及受該馬達54帶動之數支滾輪55。再者，該輸送平台53前後端設有光學偵測設備56，用以偵測控制雙層載盤91進入及送出輸送平台53的狀態。

該後端載盤升降機構50之輸送平台53可下降至接盤位置，以承接該雙層載盤之收板裝置30中所回收之雙層載盤91，且該輸送平台53可上移至送盤位置，以輸送雙層載盤91給該串接式輸送機構40最後端之滾輪輸送台41，其送盤狀態如圖8所示。

該前端載盤升降機構60之輸送平台53可上移至接盤位置，以承接該串接式輸送機構40最前端滾輪輸送台41所輸送之雙層載盤91，其接盤狀態如圖9所示，且該輸送平台53可下降至送盤位置，以輸送雙層載盤91至該雙層載盤之送板裝置20中，再經由其空載盤輸送機構送至定位。

該串接式輸送機構40係置於迴焊爐製程設備的上方，且該串接式輸送機構40的後端係以該後端載盤升降機構50與該雙層載盤之收板裝置30連結，而該串接式輸送機構40的前端則以該前端載盤升降機構60與該雙層載盤之送板裝置20相連結，其迴流輸送的步驟如下所述： a) 該後端載盤升降機構50之輸送平台53下降至接盤位置。 b) 完成製程加工且已移出電路板板件之雙層載盤91，經該雙層載盤之收板裝置30中的載盤移載機構24，置於該後端載盤升降機構50之輸送平台53上。 c) 該輸送平台53上升至送盤位置，並將該雙層載盤91送入該串接式輸送機構40最後端之滾輪輸送台41上。 d) 該雙層載盤91隨即在該串接式輸送機構40上間歇式逐段輸送至最前端之滾輪輸送台41。 e) 該前端載盤升降機構60之輸送平台53隨即上移至接盤位置，以承接該雙層載盤91。 f) 該前端載盤升降機構60之輸送平台53再下降至送盤位置，並將該雙層載盤91送入該雙層載盤之送板裝置20中，再經由其空載盤輸送機構21送至定位，即完成該雙層載盤之迴流輸送作業。

依據前述說明可知，本裝置係提供迴焊爐製程加工所需雙層載盤之送板與收板作業，其係透過該雙層載盤之送板裝置20將電路板板件自動置入雙層載盤91中，並透過該雙層載盤之收板裝置30將電路板板件自動移出雙層載盤91並置入托盤中，而回收之雙層載盤91則進一步經由該後端載盤升降機構50、該串接式輸送機構40、及該前端載盤升降機構60，自動迴流再次投入該雙層載盤之送板裝置20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。

10‧‧‧機架
20‧‧‧雙層載盤之送板裝置
21‧‧‧空載盤輸送機構
22‧‧‧板件輸送機構
23‧‧‧載盤上頂機構
24‧‧‧載盤移載機構
25‧‧‧板件移載機構
26‧‧‧滿載盤輸送機構
241‧‧‧滑座
242‧‧‧橫向軌道
243‧‧‧載盤手臂
244‧‧‧吸盤模組
245‧‧‧夾爪模組
30‧‧‧雙層載盤之收板裝置
31‧‧‧滿載盤輸送機構
32‧‧‧載盤移載機構
33‧‧‧空托盤升降機構
331‧‧‧台車鎖扣器
332‧‧‧台車滑輪組
34‧‧‧滿托盤升降機構
35‧‧‧托盤移載機構
36‧‧‧板件移載機構
37‧‧‧載盤箱輸送機構
371‧‧‧台車鎖扣器
40‧‧‧串接式輸送機構
41‧‧‧滾輪輸送台
42‧‧‧馬達
43‧‧‧滾輪
44‧‧‧擋板
45‧‧‧光學偵測設備
50‧‧‧後端載盤升降機構
51‧‧‧立向軌道
52‧‧‧滑座
53‧‧‧輸送平台
54‧‧‧馬達
55‧‧‧滾輪
60‧‧‧前端載盤升降機構
91‧‧‧雙層載盤
92‧‧‧電路板板件
93‧‧‧托盤

圖 1 ：係本創作之組合立體圖。    圖 2 ：係本創作中雙層載盤送板裝置之組合立體圖。    圖 3 ：係本創作中載盤移載機構之組合立體圖。    圖 4 ：係本創作中雙層載盤收板裝置之組合立體圖。    圖 5 ：係本創作中串接式輸送機構之組合立體圖。    圖 6 ：係本創作中滾輪輸送台之組合立體圖。    圖 7 ：係本創作中前/後端載盤升降機構之組合立體圖及其側視圖。    圖 8 ：係本創作中後端載盤升降機構之送盤狀態示意圖。    圖 9 ：係本創作中前端載盤升降機構之接盤狀態示意圖。

10‧‧‧機架

20‧‧‧雙層載盤之送板裝置

30‧‧‧雙層載盤之收板裝置

40‧‧‧串接式輸送機構

50‧‧‧後端載盤升降機構

60‧‧‧前端載盤升降機構

91‧‧‧雙層載盤

Claims (5)

1. 一種雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置，係置於製程設備之前後兩側，以提供裝有電路板板件之雙層載盤其送板、收板作業，並應用迴流輸送設備將雙層載盤自收板端回收再投入送板端的自動化裝置，其包括有： 一機架，係用以裝設本裝置之機構； 一雙層載盤之送板裝置，係置於製程設備之前側，用以將電路板板件自動置入雙層載盤中，再輸送進入製程設備中進行加工者，其具有：一空載盤輸送機構、一板件輸送機構、一載盤上頂機構、一載盤移載機構、一板件移載機構、以及一滿載盤輸送機構；藉此，當雙層載盤及電路板板件分別經該空載盤輸送機構及該板件輸送機構輸送至定位，該雙層載盤被該載盤移載機構移位至該載盤上頂機構並移開雙層載盤之上蓋，該板件移載機構則將該板件置入該雙層載盤中，該載盤移載機下放該上蓋，該雙層載盤再經由該滿載盤輸送機構送入製程設備中，即完成雙層載盤之送板作業； 一雙層載盤之收板裝置，係置於製程設備之後側，用以將裝有電路板板件之雙層載盤自製程設備中送出，再將電路板板件自雙層載盤中移出置入托盤中，且雙層載盤再回收者，其具有：一滿載盤輸送機構、一載盤移載機構、一空托盤升降機構與一滿托盤升降機構、一托盤移載機構、一板件移載機構，以及一載盤回收機構；藉此，該托盤移載機構將托盤逐一自該空托盤升降機構中移置於該滿托盤升降機構中，完成製程加工之雙層載盤經該滿載盤輸送機構送至定位，雙層載盤之上蓋被該載盤移載機構移開，該板件移載機構即吸附該雙層載盤中之電路板板件置入該滿托盤升降機構上之托盤內，且已移出電路板板件的雙層載盤再置於該載盤回收機構予以回收，即完成雙層載盤之收板作業； 一串接式輸送機構，係由複數組之滾輪輸送台連結所構成，每一組滾輪輸送台則各別設有一馬達以帶動複數支滾輪；其中，雙層載盤係由後端之滾輪輸送台往前端之滾輪輸送台輸送； 一前端載盤升降機構，其具有一立向軌道、一可在該立向軌道上下位移之滑座，及一裝設在該滑座上可隨其升降之輸送平台，且該輸送平台設有一馬達及受該馬達帶動之複數支滾輪；令該輸送平台可上移至接盤位置，以承接該串接式輸送機構最前端滾輪輸送台所輸送之雙層載盤，且該輸送平台可下降至送盤位置，以輸送雙層載盤至該雙層載盤之送板裝置中的空載盤輸送機構上； 一後端載盤升降機構，其具有一立向軌道、一可在該立向軌道上下位移之滑座，及一裝設在該滑座上可隨其升降之輸送平台，且該輸送平台設有一馬達及受該馬達帶動之複數支滾輪；令該輸送平台可下降至接盤位置，以承接該雙層載盤之收板裝置中所回收之雙層載盤，且該輸送平台可上移至送盤位置，以輸送雙層載盤給該串接式輸送機構最後端之滾輪輸送台； 藉此，當完成製程加工之雙層載盤經回收後則被置於該後端載盤升降機構之輸送平台上，該輸送平台上升並將該雙層載盤送入該串接式輸送機構最後端之滾輪輸送台上，該雙層載盤隨即在該串接式輸送機構上間歇式逐段輸送至最前端之滾輪輸送台，該前端載盤升降機構之輸送平台隨即上移，承接該雙層載盤後再下降並將該雙層載盤送入該雙層載盤之收板裝置中，即完成該雙層載盤之迴流作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙層載盤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滾輪輸送台各別設有一擋板，使雙層載盤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雙層載盤之前進。
3. 如申請專利範圍第2項所述之雙層載盤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滾輪輸送台，設置有前後端光學偵測設備。
4. 如申請專利範圍第1項所述之雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置，其中，該前端載盤升降機構及該後端載盤升降機構之輸送平台，各別設置有前後端光學偵測設備。
5. 如申請專利範圍第1項所述之雙層載盤之收放板及其迴流輸送裝置，其中，該雙層載盤之送板裝置及該雙層載盤之收板裝置，其載盤移載機構各別具有一載盤手臂，且該載盤手臂同時具有一吸盤模組及一夾爪模組。