TWM497655U - 雙層載盤之送板裝置 - Google Patents

Description

雙層載盤之送板裝置

本創作係有關一種板件送板裝置，尤指一種裝置在製程設備前側，可將電路板板件自動置入雙層載盤中，並自動輸送進入製程設備的送板裝置。

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，迴焊爐的功能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，須先置入雙層載盤的上蓋與下蓋之間，結束迴焊爐製程之後，再將電路板自雙層載盤中取出，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。

基於上述訴求，身為自動化製程設備的研發業者，必須能夠提供可將電路板板件自動置入雙層載盤中，再送入製程設備中加工的送板裝置，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的裝置。

本創作之又一目的，係在提供可將已置入電路板板件的雙層載盤自動送入製程設備中的裝置。

為達上述目的，本創作採取的技術手段，包括有：一機座，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及雙層載盤。

一空載盤輸送機構，其具有一馬達驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台，而雙層載盤係自該滾輪輸送台的前端置入，並由該滾輪輸送台將該雙層載盤送至定位。

一板件輸送機構，其具有一馬達帶動皮帶所構成之皮帶輸送台、一定位裝置、及一擋板，電路板板件係自該皮帶輸送台的前端置入，並經由該皮帶輸送台進行輸送，該定位裝置為氣缸帶動，可側向定位不同規格的電路板板件，該擋板則設於該皮帶輸送台的尾端，可縱向定位該電路板板件在固定位置。

一載盤上頂機構，其具有一馬達驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台、二組位於該滾輪輸送台下方且具有向上頂持功能之頂桿、及二組位於該滾輪輸送台兩側且具有前後與上下位移功能之壓板，當雙層載盤被送至該滾輪輸送台，該壓板將下壓該雙層載盤之下蓋，該頂桿則頂持該雙層載盤之上蓋，使上蓋脫離與其下蓋的卡合。

一載盤移載機構，其具有一滑座之橫向軌道，及裝設在該滑座上可上下運動之一載盤手臂，且該載盤手臂可隨該滑座平穩地在該橫向軌道上移動，該載盤手臂同時具有吸盤模組及夾爪模組，其作動模式 包括，以夾爪模組抓取該空載盤輸送機構上的雙層載盤並將其移位至該載盤上頂機構之滾輪輸送台上，又者，以吸盤模組吸附該雙層載盤之上蓋並上舉，再者，待電路板板件被置入雙層載盤中再下放該上蓋，使上蓋與下蓋卡合。

一板件移載機構，其具有一滑座之縱向軌道，及裝設在該滑座上可上下運動之一板件手臂，且該板件手臂可隨該滑座平穩地在該縱向軌道上移動，該板件手臂的作動的模式為，抓取該板件輸送機構上的電路板板件並將其置入該雙層載盤中，再移回其原來位置。

一滿載盤輸送機構，其具有一馬達驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台、及一設於該滾輪輸送台尾端之擋板，當電路板板件已置入雙層載盤中且其上下蓋已卡合後，該載盤上頂機構會將該雙層載盤送入該滾輪輸送台之前端，再經由該滾輪輸送台將該雙層載盤送至製程設備中，其中，該擋板可上下作動，以配合製程設備之送料需求進行雙層載盤的送料控制。

再者，本裝置中之空載盤輸送機構、板件輸送機構、載盤上頂機構，以及滿載盤輸送機構，均個別設置有前後端光學偵測設備，用以偵測雙層載盤、電路板板件等物件進入上述機構的狀態，一旦前端光學偵測設備偵測到物件通過，即通知前端機構停止送料，又者，一旦後端光學偵測設備偵測到物件到達，即通知該機構之馬達停止運轉，再者，一旦後端光學偵測設備偵測到物件離開，即通知該前端機構進行送料。

藉此，本裝置係置於製程設備之前側，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，該載盤手 臂即以夾爪模組抓取該該雙層載盤並將其移位至該載盤上頂機構上，該二組壓板將壓住該雙層載盤之下蓋，該二組頂桿則頂開該雙層載盤之上蓋，該載盤手臂再以吸盤模組吸附該上蓋同時上舉，隨之，該板件手臂則吸附該電路板板件並將其放置在該雙層載盤之下蓋上方，接續，該載盤手臂下放該上蓋，使該電路板板件定位在上、下蓋之間，最後，該已置入電路板板件之雙層載盤經由該滿載盤輸送機構輸送進入製程設備中，即完成雙層載盤之送板作業。

本創作又進一步在該製程設備之後側連結一雙層載盤之收板裝置，更在本裝置與該雙層載盤之收板裝置之間，連結一雙層載盤迴流輸送裝置，用以將完成製程加工之電路板板件自雙層載盤中取出置於托盤上以台車移出，而已移出電路板板件之雙層載盤則逐一回流輸送至本裝置中之空載盤輸送機構中，以供再次投入製程之用。

由於本裝置可將電路板板件自動置入雙層載盤中，再將裝有電路板板件之雙層載盤，自動輸送進入製程設備以完成板件加工，因此，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。

10‧‧‧機座

20‧‧‧空載盤輸送機構

21‧‧‧馬達

22‧‧‧滾輪輸送台

25‧‧‧光學偵測設備

30‧‧‧板件輸送機構

31‧‧‧馬達

32‧‧‧皮帶輸送台

33‧‧‧定位裝置

34‧‧‧擋板

35‧‧‧光學偵測設備

40‧‧‧載盤上頂機構

41‧‧‧馬達

42‧‧‧滾輪輸送台

43‧‧‧頂桿

44‧‧‧壓板

45‧‧‧光學偵測設備

50‧‧‧載盤移載機構

51‧‧‧滑座

52‧‧‧橫向軌道

53‧‧‧載盤手臂

54‧‧‧吸盤模組

55‧‧‧夾爪模組

60‧‧‧板件移載機構

61‧‧‧滑座

62‧‧‧縱向軌道

63‧‧‧板件手臂

70‧‧‧滿載盤輸送機構

71‧‧‧馬達

72‧‧‧滾輪輸送台

73‧‧‧擋板

75‧‧‧光學偵測設備

80‧‧‧載盤升降機構

81‧‧‧滑座

82‧‧‧立向軌道

83‧‧‧輸送平台

91‧‧‧雙層載盤

92‧‧‧電路板板件

100‧‧‧本裝置

200‧‧‧雙層載盤之收板裝置

300‧‧‧雙層載盤迴流輸送裝置

圖1：係本創作之組合立體圖。

圖2：係本創作之組合上視圖與正視圖。

圖3：係本創作中空載盤輸送機構之組合立體圖。

圖4：係本創作中板件輸送機構之組合立體圖。

圖5：係本創作中載盤上頂機構之組合立體圖。

圖6：係本創作中載盤移載機構之組合立體圖。

圖7：係本創作中板件移載機構之組合立體圖。

圖8：係本創作中滿載盤輸送機構之組合立體圖。

圖9：係本創作中載盤升降機構之組合立體圖。

圖10：係本創作連結連結一雙層載盤之收板裝置及一雙層載盤迴流輸送裝置之組合立體圖。

首先，請參閱圖1~2所示，為本創作雙層載盤之送板裝置，係設置於以迴焊爐(Reflow)為主的製程設備前側，其設置目的係用於將電路板板件自動置入雙層載盤中，再將裝有電路板板件之雙層載盤，自動輸送進入製程設備以完成板件加工；其包括一機座10、一空載盤輸送機構20、一板件輸送機構30、一載盤上頂機構40、一載盤移載機構50、一板件移載機構60、一滿載盤輸送機構70、以及一載盤升降機構80；其中，該機座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及雙層載盤；該空載盤輸送機構20，係用以將雙層載盤送入本裝置並輸送至一定位；該板件輸送機構30，係用以將尚未加工之電路板板件自外部送入本裝置並輸送至一定位；該載盤上頂機構40，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50，係用以將該雙層載盤自該空載盤輸送機構移位至該載盤上頂機構上，當雙層載盤的上蓋被頂開後，用以吸附並舉升該上蓋，使電路板板件易於置入雙層載盤中；該板件移載機構60，係用以抓取該板件輸送機構30上的電路板板件，並將其置入該雙層載盤中；該滿載盤輸送機構70，係用以將已置入電路板板件的雙層載盤送入製程設備中；該載盤升降機構80，係用以將回收迴流之雙層載盤，輸送給該空載盤輸送機構20者。

圖3所示，為空載盤輸送機構20的組合圖，其具有一馬達21驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台22，而雙層載盤係自滾輪輸送台22的前端置入，並由滾輪輸送台22將該雙層載盤送至定位，在滾輪輸送台22的前後端更設置有光學偵測設備25，以控制前端機構其雙層載盤的送入時機，及控制該馬達21的開閉時機使雙層載盤定位在正確的工作位置；圖4所示，為板件輸送機構30的組合圖，其具有一馬達31帶動皮帶所構成之皮帶輸送台32、一定位裝置33、及一擋板34，電路板板件92係自皮帶輸送台32的前端置入，並經由皮帶輸送台32進行輸送，該定位裝置33為氣缸帶動，可側向定位不同規格的電路板板件92，該擋板34則設於該皮帶輸送台32的尾端，可縱向定位該電路板板件92在固定位置，在皮帶輸送台32的前後端更設置有光學偵測設備35，以控制前端機構其電路板板件92的送入時機，及控制該馬達31的開閉與該擋板34的升降時機使電路板板件92定位在正確的工作位置；圖5所示，為載盤上頂機構40的組合圖，其具有一馬達41驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台42、二組位於該滾輪輸送台42下方且具有向上頂持功能之頂桿43、及二組位於該滾輪輸送台42兩側且具有前後與上下位移功能之壓板44，當雙層載盤被送至該滾輪輸送台42，該壓板44將下壓該雙層載盤之下蓋，該頂桿43則頂持該雙層載盤之上蓋，使上蓋脫離與其下蓋的卡合，在滾輪輸送台42的前後端更設置有光學偵測設備45，以控制該壓板44與該頂桿43的作動時機，及控制該馬達41的開閉時機使雙層載盤適時被送出本機構；圖6所示，為載盤移載機構50的組合圖，其具有一滑座51之橫向軌道52，及裝設在該滑座51上可上下運動之一載盤手臂53，且該載盤 手臂53可隨該滑座51平穩地在該橫向軌道52上移動，該載盤手臂53同時具有吸盤模組54及夾爪模組55，該夾爪模組55係抓取含上、下蓋之雙層載盤91，該吸盤模組34則用以吸附該雙層載盤91之上蓋；圖7所示，為板件移載機構60的組合圖，其具有一滑座61之縱向軌道62，及裝設在該滑座61上可上下運動之一板件手臂63，且該板件手臂63可隨該滑座61平穩地在該縱向軌道62上移動，該板件手臂63係用以抓取該板件輸送機構上的電路板板件92並將其置入該雙層載盤中，再移回其原來位置；圖8所示，為滿載盤輸送機構70的組合圖，其具有一馬達71驅動複數支滾輪所構成之滾輪輸送台72、及一設於該滾輪輸送台72尾端之擋板73，當電路板板件已置入雙層載盤中且其上下蓋已卡合後，該載盤上頂機構會將該雙層載盤送入該滾輪輸送台72之前端，再經由該滾輪輸送台72送入製程設備中，在滾輪輸送台72的前後端更設置有光學偵測設備75，以控制前端之載盤上頂機構其雙層載盤的送入時機，及控制該馬達71的開閉與該擋板73的升降時機使該雙層載盤適時地被送入製程設備中；圖9所示，為載盤升降機構80的組合圖，其具有一滑座81之立向軌道82，及裝設在該滑座81上可上下運動之一輸送平台83，雙層載盤91即置於該輸送平台83並藉由該滑座81之位移，可將回收迴流之雙層載盤91，輸送給空載盤輸送機構。

圖10所示，為本裝置100連結一雙層載盤之收板裝置200及一雙層載盤迴流輸送裝置300的組合圖，在該雙層載盤之收板裝置200中，完成製程加工之電路板板件將自雙層載盤中取出再置於托盤上以台車移出，而移出電路板板件後之雙層載盤91將經由該雙層載盤迴流輸送裝 置300，逐一迴流輸送至本裝置100中之載盤升降機構80及空載盤輸送機構20，以供再次投入製程之用。

本裝置係置於迴焊爐製程設備之前側，用以將電路板板件置入雙層載盤中，再將裝有電路板板件之雙層載盤，輸送進入製程設備中，其步驟詳如a~h所述：

a)載盤升降機構80所迴流之雙層載盤91及外部置入之電路板板件92分別經該空載盤輸送機構20及該板件輸送機構30輸送至定位。

b)該載盤手臂53以夾爪模組55抓取該空載盤輸送機構20上的雙層載盤91，並將其移位至該載盤上頂機構40上。

c)該二組壓板44作動壓住該雙層載盤91之下蓋，該二組頂桿43則頂開該雙層載盤91之上蓋。

d)該載盤手臂53以吸盤模組54吸附該雙層載盤91之上蓋同時上舉。

e)該板件手臂63則吸附該板件輸送機構30上的電路板板件92並將其放置在該雙層載盤91之下蓋上方。

f)該載盤手臂53下放該上蓋，使該電路板板件92定位在上、下蓋之間，並使該雙層載盤91之上下蓋相互卡合。

g)該載盤上頂機構40將該已置入電路板板件92之雙層載盤91送入該滿載盤輸送機構70的前端，再經由該滿載盤輸送機構70的滾輪輸送台72將該雙層載盤91送入製程設備中。

h)重覆a~g項步驟。

依據前述的作業步驟可知，本裝置係置於製程設備之前側，而送板過程中無需任何人力輔助，本創作即可進行將電路板板件92置入雙層載盤91中，並自動將已置入電路板板件92之雙層載盤91送入製程設備，達到降低人工成本效益，因此，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‧‧‧空載盤輸送機構

30‧‧‧板件輸送機構

40‧‧‧載盤上頂機構

50‧‧‧載盤移載機構

60‧‧‧板件移載機構

70‧‧‧滿載盤輸送機構

80‧‧‧載盤升降機構

91‧‧‧雙層載盤

92‧‧‧電路板板件

Claims (4)

1. 一種雙層載盤之送板裝置，係用於將電路板板件自動置入雙層載盤中，再將已置入電路板板件之雙層載盤，輸送進入製程設備以完成電路板板件加工的送板裝置，其包括有：一機座，用以裝設本裝置之機構；一空載盤輸送機構，係裝設在該機座之左側，其具有一馬達帶動之輸送台，用以輸送雙層載盤至一定位；一板件輸送機構，係裝設在該機座之右側，其具有一馬達帶動之輸送台，用以輸送電路板板件至一定位；一載盤上頂機構，係裝設在該空載盤輸送機構之右側及該板件輸送機構之後側，其具有一馬達帶動之輸送台、二組可向上位移之頂桿、及二組具有前後與上下位移功能之壓板，用以頂開雙層載盤之上蓋；一載盤移載機構，係跨設在該空載盤輸送機構與該載盤上頂機構的上方，其具有一滑座之橫向軌道，及裝設在該滑座上可上下運動之一載盤手臂，且該載盤手臂可隨該滑座平穩地在該橫向軌道上移動；一板件移載機構，係跨設在該板件輸送機構與該載盤上頂機構的上方，其具有一滑座之縱向軌道，及裝設在該滑座上可上下運動之一板件手臂，且該板件手臂可隨該滑座平穩地在該縱向軌道上移動；一滿載盤輸送機構，係裝設在該載盤上頂機構的後側，其具有一馬達帶動之輸送台，用以輸送已置入電路板板件之雙層載盤進入製程設備；藉此，本裝置係置於製程設備之前側，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，該載盤手臂即將該雙層載盤移位至該載盤上頂機構上，該二組頂桿在頂開該雙層載盤之 上蓋後，該載盤手臂即將該上蓋上舉，隨之，該板件手臂則將該電路板板件放置在該雙層載盤之下蓋上方，接續，該載盤手臂下放該上蓋，使該電路板板件定位在上、下蓋之間，最後，該已置入電路板板件之雙層載盤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。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙層載盤之送板裝置，其中，該載盤移載機構之載盤手臂同時具有吸盤模組及夾爪模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雙層載盤之送板裝置，其中，該空載盤輸送機構、該板件輸送機構、該載盤上頂機構，以及該滿載盤輸送機構，均個別設置有光學偵測設備。
4. 如申請專利範圍第1至3項其中任一項所述之雙層載盤之送板裝置，其中，更進一步在該空載盤輸送機構的前側設置一載盤升降機構，又在該製程設備之後側連結一雙層載盤之收板裝置，更在該載盤升降機構與該雙層載盤之收板裝置之間，連結一雙層載盤迴流輸送裝置，用以將完成製程加工之電路板板件自雙層載盤中取出，而已移出電路板板件之雙層載盤則逐一迴流輸送至本裝置中之該載盤升降機構，再輸送給該空載盤輸送機構，使雙層載盤再次投入製程所用。