TWM510027U

TWM510027U - 無整板之定位收料裝置

Info

Publication number: TWM510027U
Application number: TW104204432U
Authority: TW
Inventors: sheng-jie Wu
Original assignee: Symtek Automation Asia Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2015-10-01
Also published as: CN205346287U

Description

無整板之定位收料裝置

本創作係有關一種板件收料裝置，尤指一種應用多軸機械手臂且無須使用拍板設備來整板的收料裝置。

按，電路板生產，需經過諸如影像轉移、線路製作、鑽孔、蝕刻、電鍍、印刷等製作程序，而每一個製程在完成加工後，板件均需進行收料作業，換言之，板件在完成前製程作業後，必須依序整齊地將板件收放在平台或板架上，再送往下一製程加工；過去多採用人工來進行板件之收料作業，但以人工方式要將板件堆置整齊，則往往牽涉到作業效率不佳與作業品質不穩定的困擾。

近期業界也陸續開發自動化設備來進行板件之收料作業，該自動化設備大多將吸盤構件裝設在兩軸向的滑軌機構上，由於滑軌機構沒有調整座標的功能，所以板件必須經由裝有拍板設備的輸送台送至定位，再以吸盤構件抓取板件送往收料機構中放置。惟，定位過程中，板件因受拍板設備的推移，其底面易與輸送台台面摩擦而使板件電路受損；因此，使用接觸式的整板機構來定位精密的板件並不適宜。

緣是，本創作之主要目的，係在提供一種能將製程完工之板件自動收放整齊並置於收料機構的裝置。

本創作之次一目的，係在提供一種無須整板機構即能將完工板件置於收料機構的裝置。

為達上述目的，本創作採取的技術手段，包含有：

一架體，用以裝設本裝置之機構；

一輸送機構，係裝設於該架體之前側，其具有一前端輸送機，用以承接前製程完成加工之板件，一後端輸送機，係緊鄰該前端輸送機之後側，用以將板件置入定位；

至少一組CCD視覺機構，係裝設於該後端輸送機上方的架體上，用以判讀該置入定位之板件座標；

一多軸機械手臂，係裝設於該後端輸送機側邊的架體上，其具有多個關節軸及一機械手部，且各關節軸分別具有伺服馬達以驅動各關節軸的轉動；一吸盤機構，係裝設於該機械手部上，用以抓取該置入定位之板件；

至少一收料機構，係裝設於該架體之後側，用以放置該多軸機械手臂所抓取之板件；

一控制機構，係裝設於該架體上，並電性連接該CCD視覺機構與該多軸機械手臂之伺服馬達，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，及接收該CCD視覺機構的資訊並控制該多軸機械手臂之作動；

藉此，該輸送機構將前製程完成加工之板件置入本裝置，該CCD視覺機構判讀該板件之座標，並將資訊傳送給該控制機構，該可程式控制器即控制該多軸機械手臂之伺服馬達作動，使該吸盤機構調整在正確座標位置後抓取該板件，並將其放置在收料機構上。

依據前揭特徵，該CCD視覺機構更包括一X軸向CCD視覺機構及一Y軸向CCD視覺機構。

依據前揭特徵，本創作更進一步在該收料機構上方的架體上裝設一組收料CCD視覺機構，並與該控制機構作電性連接，用以判讀並修正該板件放置在收料機構上的正確位置。

依據前揭特徵，該收料機構進一步係為一平台升降機構，其具有一平台、一牙插舉升機構、一台車及其定位機構。

依據前揭特徵，該收料機構進一步係為一板架入出機構，其具有一板架、一輸送台、一台車及其舉升定位機構。

依據前揭特徵，該收料機構進一步包括一平台升降機構及一板架入出機構，該平台升降機構與該板架入出機構係平行裝設於該架體之後側，該平台升降機構具有一平台、一牙插舉升機構、一台車及其定位機構；該板架入出機構則具有一板架、一輸送台、一台車及其舉升定位機構。

依據前揭特徵，本創作更包括於該輸送機構鄰側的架體上裝設一暫存平台，用以放置該CCD視覺機構所判讀之品質不良板件。

由於本裝置係以多軸機械手臂取代人工進行收料，因此可提升製程效率，同時本裝置無需使用拍板設備來定位板件，板件不會因摩擦損傷而影響品質。

首先，請參閱圖1所示，為本創作之一較佳實施例，包含有：一架體(圖未示)、一輸送機構10、一多軸機械手臂20、一第一收料機構30、一第二收料機構40、三組CCD視覺機構50、以及一控制機構(圖未示)；其中，該架體(圖未示)係用以裝設本裝置之機構；該輸送機構10係裝設於該架體之前側，用以將前製程完工之板件置入本裝置；該多軸機械手臂20係裝設於該輸送機構10側邊的架體上，用以抓取該輸送機構10置入之板件；該第一收料機構30在本實施例中為一平台升降機構30，係裝設於該架體之左後側；該第二收料機構40在本實施例中為一板架入出機構40，係裝設於該架體之右後側；該平台升降機構30與該板架入出機構40，係可供操作者選擇其中一項者，以作為放置該多軸機械手臂20所抓取之板件；該三組CCD視覺機構50包括裝設於該輸送機構10上方的一X軸向CCD視覺機構51、一Y軸向CCD視覺機構52，係用以判讀該輸送機構10所置入板件之座標，以及一裝設於該平台升降機構30上方的收料CCD視覺機構53，係用以判讀並修正該板件放置在該平台升降機構30上的正確位置；該控制機構(圖未示) 係裝設於該架體上，並電性連接該三組CCD視覺機構50與該多軸機械手臂20，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，及接收該三組CCD視覺機構50的資訊並控制該多軸機械手臂20之作動。

圖2所示，為本裝置之輸送機構10；其包括一前端輸送機11及一後端輸送機12，該前端輸送機11具有馬達帶動之多軸滾輪，係用以承接前製程完成加工之板件，該後端輸送機12，係緊鄰該前端輸送機11之後側，其具有一馬達帶動之皮帶，該前端輸送機11與該後端輸送機12之間裝設一感測器13，當該感測器13偵測到前製程完工之板件經該前端輸送機11送入時，即起動該後端輸送機12之馬達，又當該感測器13偵測到板件已完全離開該前端輸送機11時，即停止該後端輸送機12馬達之運轉；一檔板14，係裝設於該後端輸送機12之後緣，以防止當本輸送機構10控制失當時板件不致掉落毀損。

圖3～4所示，為本裝置之多軸機械手臂20；其具有多個關節軸21及一機械手部22，且各關節軸21分別具有伺服馬達23以驅動各關節軸21的轉動；一吸盤機構24，其具有一支架組241、一鎖合孔242、及複數個吸盤243，該鎖合孔242係組裝於該機械手部22上，用以抓取置入該後端輸送機12之板件；本實施例係使用六軸機械手臂20，因其具有六個獨立運動的關節軸21，因此該機械手部22可依據實際需求旋轉至任一角度，並使該吸盤機構24移動至所需座標來抓取板件；由於六軸機械手臂20可達到任意座標位置，因此置入該後端輸送機12之板件不需定位於特定位置，只要板件停置在該後端輸送機12的皮帶上，經由其上方X軸向CCD視覺機構51及該Y軸向CCD視覺機構52判定板件的座標值，該六軸機械手臂20即可依據指令調整到所需座標位置來抓取板件。

圖5所示，為本裝置之平台升降機構30；其具有一平台31、一牙插舉升機構32、一台車33、一定位機構34及一鎖扣機構35(部分構件參照圖1所示)；該平台31係置於該台車33上再被送入該平台升降機構30中，該定位機構34可定位該台車33，並以該鎖扣機構35固定之；該牙插舉升機構32則具有一組牙插321及帶動該牙插321升降之馬達322、螺桿323、與線性滑軌324；該牙插321先將該平台31舉升脫離台車33，並隨著板件的置放過程，該牙插舉升機構32可將該平台31的最上緣控制在板件的置放位置；當該平台31放滿板件後，該牙插321再將放滿板件的平台31置於台車33，最後由作業人員拉出台車33。

圖6所示，為本裝置之板架入出機構40；其具有一板架41、一輸送台42、一台車43及其舉升定位機構44(部分構件參照圖1所示)；該板架41係置於該台車43上再被送入該板架入出機構40中，該舉升定位機構44具有二支氣壓缸441，可將該台車43舉升至與該輸送台42同高度，作業人員再將該板架41推至輸送台42上，以進行後續的板件置放作業；當該板架41放滿板件後，由作業人員將放滿板件的板架41推回台車43。

本創作藉助上揭技術手段，前製程完工之板件被置入該輸送機構10的後端輸送機12上，板件無需定位在特定位置，該輸送機構10上方的X軸向CCD視覺機構51、及Y軸向CCD視覺機構52，即判讀該置入板件之座標，並將資訊傳送給該控制機構，該可程式控制器即控制該多軸機械手臂20之伺服馬達23作動，使該吸盤機構24調整在正確座標位置後抓取該板件，並將其放置在該平台升降機構30的平台31或選擇放置在該板架入出機構40的板架41上。由於本裝置係以多軸機械手臂20取代人工進行收料，因此可提升製程效率，同時本裝置無需使用拍板設備來定位板件，板件將不會因摩擦損傷而影響品質。

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‧‧‧輸送機構
11‧‧‧前端輸送機
12‧‧‧後端輸送機
13‧‧‧感測器
14‧‧‧擋板
20‧‧‧多軸機械手臂/六軸機械手臂
21‧‧‧關節軸
22‧‧‧機械手部
23‧‧‧伺服馬達
24‧‧‧吸盤機構
241‧‧‧支架組
242‧‧‧鎖合孔
243‧‧‧吸盤
30‧‧‧平台升降機構
31‧‧‧平台
32‧‧‧牙插舉升機構
321‧‧‧牙插
322‧‧‧馬達
323‧‧‧螺桿
324‧‧‧線性滑軌
33‧‧‧台車
34‧‧‧定位機構
35‧‧‧鎖扣機構
40‧‧‧板架入出機構
41‧‧‧板架
42‧‧‧輸送台
43‧‧‧台車
44‧‧‧舉升定位機構
441‧‧‧氣壓缸
50‧‧‧CCD視覺機構
51‧‧‧X軸向CCD視覺機構
52‧‧‧Y軸向CCD視覺機構
53‧‧‧收料CCD視覺機構

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輸送機構立體圖。圖3：係本創作較佳實施例之多軸機械手臂立體圖。圖4：係本創作較佳實施例之吸盤機構立體圖。圖5：係本創作較佳實施例之平台升降機構立體圖。圖6：係本創作較佳實施例之板架入出機構立體圖。

10‧‧‧輸送機構

20‧‧‧多軸機械手臂

30‧‧‧平台升降機構

31‧‧‧平台

33‧‧‧台車

40‧‧‧板架入出機構

41‧‧‧板架

43‧‧‧台車

50‧‧‧CCD視覺機構

51‧‧‧X軸向CCD視覺機構

52‧‧‧Y軸向CCD視覺機構

53‧‧‧收料CCD視覺機構

Claims

一種無整板之定位收料裝置，係用於將完成加工製程之板件自動收放整齊並置於收料機構的裝置，其包括有：一架體，用以裝設本裝置之機構；一輸送機構，係裝設於該架體之前側，其具有一前端輸送機，用以承接前製程完成加工之板件，一後端輸送機，係緊鄰該前端輸送機之後側，用以置入該板件；至少一組CCD視覺機構，係裝設於該後端輸送機上方的架體上，用以判讀該置入板件之座標；一多軸機械手臂，係裝設於該後端輸送機側邊的架體上，其具有多個關節軸及一機械手部，且各關節軸分別具有伺服馬達以驅動各關節軸的轉動；一吸盤機構，係裝設於該機械手部上，用以抓取該置入之板件；至少一收料機構，係裝設於該架體之後側，用以放置該多軸機械手臂所抓取之板件；一控制機構，係裝設於該架體上，並電性連接該CCD視覺機構與該多軸機械手臂之伺服馬達，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，及接收該CCD視覺機構的資訊並控制該多軸機械手臂之作動；藉此，該輸送機構將前製程完成加工之板件逐片置入本裝置，該CCD視覺機構判讀該板件之座標，並將資訊傳送給該控制機構，該可程式控制器即控制該多軸機械手臂之伺服馬達作動，使該吸盤機構調整在正確座標位置後抓取該板件，並將其逐片放置在收料機構上。
如申請專利範圍第1項所述之無整板之定位收料裝置，其中，該CCD視覺機構包括一X軸向CCD視覺機構及一Y軸向CCD視覺機構。
如申請專利範圍第1項所述之無整板之定位收料裝置，其中，更進一步在該收料機構上方的架體上裝設一組收料CCD視覺機構，並與該控制機構作電性連接，用以判讀並修正該板件放置在收料機構上的正確位置。
如申請專利範圍第1至3項其中任一項所述之無整板之定位收料裝置，其中，該收料機構係為一平台升降機構，其具有一平台、一牙插舉升機構、一台車及其定位機構。
如申請專利範圍第1至3項其中任一項所述之無整板之定位收料裝置，其中，該收料機構係為一板架入出機構，其具有一板架、一輸送台、一台車及其舉升定位機構。
如申請專利範圍第1至3項其中任一項所述之無整板之定位收料裝置，其中，該收料機構包括一平台升降機構及一板架入出機構，該平台升降機構與該板架入出機構係平行裝設於該架體之後側，該平台升降機構具有一平台、一牙插舉升機構、一台車及其定位機構；該板架入出機構則具有一板架、一輸送台、一台車及其舉升定位機構。
如申請專利範圍第1項所述之無整板之定位收料裝置，更包括於該輸送機構鄰側的架體上裝設一暫存平台，用以放置該CCD視覺機構所判讀之不良板件。