TWM627089U - 切割設備 - Google Patents
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Abstract
本創作係有關於一種切割設備，包括：一裝卸載裝置，設有一裝載機構可移載受切割物至一載台裝置之一載台上；一切割裝置，設於該裝卸載裝置之一側可切割該載台上的受切割物；一入料取像器，可對被移載至該載台之前的受切割物取像；一控制單元，可依據取像結果調整被移載的受切割物的方位或該載台的方位；藉此使受切割物在移載中即獲得方位調整，以提升切割作業的效率。
Description
本創作係有關於一種切割設備，尤指一種在電子元件的製程中將陶瓷基板移載至載台上進行切割的切割設備。
習知在被動元件的製程中，常有對例如陶瓷基板的受切割物進行切割的需求；專利號第CN1260049C號「片式多層陶瓷電容電感切割機」已公開一種切割設備，其由控制系統、載台、攝像裝置和切刀機構所組成；該載台供陶瓷基板(巴片)放置，並受該控制系統控制進行水平前、後位移及旋轉；該攝像裝置對準該載台的上表面，可提供該控制系統該陶瓷基板上的絲印線的方位資訊；該切刀機構設置在該載台的上方，可受該控制系統控制進行垂直上、下位移對該載台上的該陶瓷基板進行切割；在該切割設備進行切割時，該控制系統依該陶瓷基板上的絲印線的方位資訊，控制該載台前、後位移或旋轉，以調整絲印線對應該切刀機構。
專利號第I327951號「被動元件切割機之裝卸機構及其通用套件」另公開一種切割設備，其設有裝載手臂與卸料手臂，並定義裝載區與卸料區在切割區的兩側；該裝載手臂的裝載吸盤可活動於該裝載區與該切割區之間，將儲放在該裝載區內未
切割的陶瓷基板移入至該切割區以進行切割；該卸料手臂的卸料吸盤可活動於該切割區與該卸料區之間，將已切割的陶瓷基板移出並儲放在該卸料區內。
實務上儲放在裝載區內未切割的陶瓷基板，放置的方位可能會有歪斜狀況，導致移入至切割區的陶瓷基板以歪斜的方位放置在載台上，造成後續花費較多時間在調整絲印線對應切刀機構上；若歪斜狀況超乎預期(如過於偏左、偏右或偏轉超出預設角度)，僅靠該載台的位移不足以調整到絲印線可對應該切刀機構；當控制系統判斷該載台上的該陶瓷基板歪斜狀況超乎預期時，該控制系統將控制該切割設備停機並發出警報通知操作人員前來排除狀況；上述缺點皆會造成切割作業的效率不佳。
爰是，本創作的目的，在於提供一種能克服先前技術至少一個缺點的切割設備。
依據本創作目的之切割設備，設有：一裝卸載裝置，設有一裝載機構可移載受切割物至一載台裝置之一載台上；一切割裝置，設於該裝卸載裝置之一側可切割該載台上的受切割物；一入料取像器，可對被移載至該載台之前的受切割物取像；一控制單元，可依據取像結果調整被移載的受切割物的方位或該載台的方位。
本創作實施例之切割設備，在受切割物被該裝載機構移載於該載台前，以該入料取像器對受切割物取像，該控制單
元可依據取像結果調整被移載的受切割物的方位或該載台的方位；藉此使受切割物在移載中即獲得方位調整，以提升切割作業的效率。
A:機體
A1:台面
A2:骨架
B:載台裝置
B1:載台
B11:載置面
B111:載置區
B12:標記
B13:吸孔
B14:加熱器
B2:軌座
B21載台驅動器
B3:移動座
B4:旋轉座
C:入料裝置
C1:料架
C11:滑軌
C12:料座
C121:料座開口
C122:限位件
C123:支撐件
C124:滾輪
C13:握把
C14:升降板
C141:讓位口
C2:入料取像機構
C21:入料取像器
C211:視野範圍
C22:支架
C3:升降機構
C31:升降座
C32:升降桿
C33:驅動桿
C34:連結件
C35:驅動器
D:收料裝置
E:預熱裝置
E1:加熱機構
E11:取像平台
E111:加熱面
E112:吸孔
E113:加熱器
E114:靠件
E12:台架
E2:平移機構
E21驅動器
F:裝卸載裝置
F1:橫樑
F11:導桿
F12:第一滑座
F13:第二滑座
F14:第一驅動機構
F141:第一驅動器
F142:螺桿
F15:第二驅動機構
F151:第二驅動器
F2:裝載機構
F21:第三驅動器
F22:第四驅動器
F23:安裝座
F24:裝載座
F241:加熱器
F25:吸嘴
F3:卸載機構
F31:第五驅動器
F32:卸載座
F33:吸嘴
G:切割裝置
G1:機架
G11:支柱
G12:橫樑
G13:滑軌
G2:進給機構
G21:滑座
G22:切割驅動器
G23:驅動桿
G3:切割機構
G31:切刀
G4:切割取像機構
G41:切割取像器
H:控制單元
M:預設方位資訊
M1:預設中心
M2:預設邊
N:實際方位資訊
N1:實際中心
N2:實際邊
W:受切割物
W1:受切線
W2:第一邊
W3:第二邊
W4:第三邊
C2':入料取像機構
C21':入料取像器
圖1係本創作實施例中受切割物之示意圖。
圖2係本創作實施例中切割設備之立體示意圖。
圖3係本創作實施例中載台裝置之立體示意圖。
圖4係本創作實施例中入料裝置之立體示意圖。
圖5係本創作實施例中入料裝置與預熱裝置配置關係之示意圖。
圖6係本創作實施例中預熱裝置之立體示意圖。
圖7係本創作實施例中受切割物保持於取像平台上與入料取像器之視野範圍的示意圖。
圖8係本創作實施例中裝卸載裝置之前視示意圖。
圖9係本創作實施例中切割裝置之前視示意圖。
圖10係本創作實施例中受切割物之預設方位的示意圖。
圖11係本創作實施例中受切割物的實際方位與預設方位之間X軸向與Y軸向之偏差值的示意圖。
圖12係本創作實施例中受切割物的實際方位與預設方位之間θ軸向偏差值的示意圖。
圖13係本創作另一實施例中入料取像器設於入料裝置相對
該載台裝置之一側的示意圖。
請參閱圖1，本創作實施例之受切割物W可以如圖所示用於製造被動元件的薄片狀陶瓷基板為例進行說明，該受切割物W呈矩形且設有複數條受切線W1於其側表面。
請參閱圖2，本創作實施例可以如圖所示的切割設備為例進行說明，其設有：一機體A，設有一台面A1與一骨架A2；一載台裝置B，設於該台面A1上；一入料裝置C，設於該台面A1上，位於該載台裝置B之一側(該載台裝置B的左側)；一收料裝置D，設於該台面A1上，位於該載台裝置B相對該入料裝置C的另一側(該載台裝置B的右側)；一預熱裝置E，設於該台面A1上，位於該入料裝置C之一側(該入料裝置C的後側)；一裝卸載裝置F，設於該骨架A2上，懸設於該載台裝置B、該入料裝置C與該收料裝置D之上方；一切割裝置G，設於該台面A1上，位於該裝卸載裝置F之一側(該裝卸載裝置F的後側)；一控制單元H，可控制該載台裝置B、該入料裝置C、該收料裝置D、該預熱裝置E、該裝卸載裝置F與該切割裝置G進行預設作業。
請參閱圖2、3，該載台裝置B設有略呈矩形的一載台B1供該受切割物W載置；該載台B1設有一載置面B11於其上表面，並設有四個呈L形的標記B12於其四個角落，所述標記B12圍設出對應該受切割物W外緣形狀的一載置區B111，該載置面B11上設有複數個吸孔B13於該載置區B111，該受切割物W可經該吸孔B13的負壓吸力吸附保持於該載置面B11上；該載台B1設有複數個加熱器B14可對保持於該載置面B11上的該受切割物W進行加熱；該載台裝置B設有呈Y軸向設置之一軌座B2於該台面A1上，該軌座B2之一端伸經該入料裝置C與該收料裝置D之間至該機體A的一側(該機體A的前側)，另一端伸經該裝卸載裝置F與該切割裝置G至該機體A的另一側(該機體A的後側)；該軌座B2設有例如線性馬達之一載台驅動器B21，可驅動一移動座B3進行Y軸向之水平位移；該移動座B3上設有例如直驅馬達之一旋轉座B4，該載台B1設於該旋轉座B4上並可受其驅動而相對該移動座B3以Z軸向為旋轉中心水平地進行旋轉，該載台B1可受控制由一初始方位開始進行不同角度的旋轉，該載台B1在旋轉後將復位至該初始方位等待後續作業，該初始方位係該載台B1的四個較長外邊可垂直或平行X軸向；該載台B1可受該移動座B3之連動在該機體A的前、後兩側之間進行Y軸向的水平位移。
請參閱圖4、5，該入料裝置C設有一料架C1、一入料取像機構C2與一升降機構C3；
該料架C1設有可相對一滑軌C11進行Y軸向拖移的一料座C12，並設有可供手執拖移的握把C13；該料座C12在Z軸向上開設有鏤空之一料座開口C121且該料座開口C121周圍立設有複數個限位件C122；該料座C12上設有一升降板C14，其設有對應所述限位件C122的複數個讓位口C141，所述限位件C122可穿經所述讓位口C141並在該升降板C14上圍設成供該受切割物W存放的區間；該料座C12以立設的兩個支撐件C123支撐兩個滾輪C124；該入料取像機構C2設於該入料裝置C相對該載台裝置B(圖2)的另一側，該入料取像機構C2設有例如CCD相機之一入料取像器C21與一支架C22，該入料取像器C21受該支架C22支撐在高於該料架C1的高度，該入料取像器C21係由上往下垂直進行取像；該升降機構C3設於該料架C1之下方，其設有一升降座C31、一升降桿C32與一驅動桿C33，該升降座C31固設於該升降桿C32的一端，該升降桿C32的另一端與該驅動桿C33以一連結件C34相連接，該驅動桿C33可受一驅動器C35驅動而帶動該升降桿C32與該升降座C31進行Z軸向之垂直位移；當該升降座C31在進行垂直位移時，該升降座C31可穿經該料座C12之該料座開口C121而帶動該升降板C14一同進行垂直位移。
請參閱圖2、4，該收料裝置D的構造大致與該入料裝置C相同，差異僅在於該收料裝置D無設置取像機構，茲不贅述該收料裝置D的構造。
請參閱圖5、6、7，該預熱裝置E設有一加熱機構E1
與一平移機構E2；該加熱機構E1設有一取像平台E11，其一側固定於一台架E12上，另一側不受支撐地使該取像平台E11下方懸空設置；該取像平台E11設有一加熱面E111於其上表面，該加熱面E111上設有複數個吸孔E112，該受切割物W可經所述吸孔E112的負壓吸力吸附保持於該加熱面E111上；該取像平台E11設有複數個加熱器E113可對保持於該加熱面E111上的該受切割物W進行加熱；該平移機構E2設有一驅動器E21，該驅動器E21可驅動該台架E12帶動該取像平台E11進行Y軸向之水平位移，使該取像平台E11可選擇性位移至該入料取像器C21的取像定位或離開該入料取像器C21的取像定位，選擇性移入或移出該入料取像器C21的下方及該料架C1的所述限位件C122上方的區間；當該取像平台E11移入至該入料取像器C21與該料架C1之間時，該取像平台E11兩側的靠件E114以其下表面受該滾輪C124支撐，該入料取像器C21的中心軸線與該取像平台E11的中心軸線偏置而相隔間距，使該入料取像器C21可以一視野範圍C211對保持於該取像平台E11上的該受切割物W的上表面進行取像；其中，該視野範圍C211至少可同時取得該受切割物W的一第一邊W2的全部輪廓、相鄰該第一邊W2的一第二邊W3的部分輪廓與相鄰該第一邊W2的一第三邊W4的部分輪廓。
請參閱圖2、8，該裝卸載裝置F設有一橫樑F1、一裝載機構F2與一卸載機構F3；
該橫樑F1呈X軸向設置，並以其後側固定於該骨架A2上；該橫樑F1之前側設有上、下間隔設置之X軸向的兩個導桿F11供一第一滑座F12與一第二滑座F13於上滑移；兩個導桿F11之間設有一第一驅動機構F14與一第二驅動機構F15，該第一驅動機構F14可驅動該第一滑座F12在位移起點與位移終點之間作多點的停留，該第二驅動機構F15可驅動該第二滑座F13僅在位移起點或位移終點作停留；在本創作實施例中，該第一驅動機構F14可以例如馬達的一第一驅動器F141驅動一螺桿F142帶動該第一滑座F12，該第二驅動機構F15可以例如氣缸的一第二驅動器F151帶動該第二滑座F13；該裝載機構F2設於該第一滑座F12上並受帶動在該入料裝置C與該載台裝置B上方作X軸向之水平位移；該裝載機構F2設有例如氣缸之一第三驅動器F21與例如氣缸之一第四驅動器F22，該第三驅動器F21固設於該第一滑座F12上並可驅動一安裝座F23作Z軸向之垂直位移，該第四驅動器F22固設於該安裝座F23上並可驅動一裝載座F24作Z軸向之垂直位移；該裝載座F24可受該第三驅動器F21與該第四驅動器F22帶動進行兩個階段的垂直位移；該第四驅動器F22可單獨驅動該裝載座F24進行第一階段的垂直位移，使該裝載座F24的下表面可貼近該取像平台E11(圖5)的上表面；該第三驅動器F21與該第四驅動器F22可同時驅動該安裝座F23與該裝載座F24進行第二階段的垂直位移，使該裝載座F24可伸入該料架C1(圖5)的所述限位件C122(圖5)之間；該裝載座F24
之下表面設有具撓性之複數個吸嘴F25，該受切割物W可經所述吸嘴F25的負壓吸力吸附保持於該裝載座F24之下表面；該裝載座F24內設有複數個加熱器F241可對保持於該裝載座F24的該受切割物W進行加熱；該卸載機構F3設於該第二滑座F13上並受帶動在該載台裝置B與該收料裝置D上方作X軸向之水平位移；該卸載機構F3設有例如氣缸之一第五驅動器F31可驅動一卸載座F32作Z軸向之垂直位移，該卸載座F32之下表面設有複數個吸嘴F33，該受切割物W可經所述吸嘴F33的負壓吸力吸附保持於該卸載座F32之下表面。
請參閱圖2、8，該切割裝置G設有一機架G1、一進給機構G2、一切割機構G3與一切割取像機構G4該機架G1以兩支柱G11與一橫樑G12所構成之龍門型式設在該台面A1上，該橫樑G12之前側設有Z軸向之兩個滑軌G13；該進給機構G2設有一滑座G21於所述滑軌G13上，並以一例如馬達之切割驅動器G22驅動一驅動桿G23帶動該滑座G21進行Z軸向之垂直位移；該切割機構G3設於該滑座G21上，可受該滑座G21帶動進行Z軸向之垂直位移，使該切割機構G3之一切刀G31進行直線切割作業；該切割取像機構G4設有例如CCD相機之兩個切割取像器G41於該切割機構G3的兩側，該切割取像器G41係傾斜進行取像。
本創作實施例之切割設備在實施上，可先建立一個
該受切割物W在該載台B1上受切割時的預設方位資訊M(圖10)，作後續該受切割物W入料時的方位調整基準；操作人員可先將該受切割物W置於位於該初始方位的該載台B1正確方位，使該受切割物W對應該載台B1的該載置區B111且該受切割物W的四個邊角對應所述標記B12，令該受切割物W的中心軸線與該載台B1的中心軸線同軸；再藉由該裝載機構F2之該裝載座F24下方的所述吸嘴F25吸取該載台B1上的該受切割物W，將該受切割物W移載至已位移至該入料取像器C21取像定位的該取像平台E11上受該取像平台E11以負壓吸附保持；接著該入料取像器C21可對該取像平台E11上的該受切割物W的上表面進行取像，攝取該第一邊W2、該第二邊W3及該第三邊W4的輪廓及方位，並經該控制單元H藉由一演算法計算出該預設方位資訊M；其中，該預設方位資訊M具有一預設中心M1與四個預設邊M2；該演算法可例如假設該受切割物W為正方形，在已知正方形的三個邊的情況下，計算出正方形的中心及第四邊；接著取得該受切割物W被移載至該載台B1之前的一個實際方位資訊N(圖11)；該受切割物W在被切割前係存放於該入料裝置C中，該裝載機構F2可水平位移至該入料裝置C上方，並使該裝載座F24向下位移至所述限位件C122之間以所述吸嘴F25吸附該入料裝置C中之該受切割物W；在所述吸嘴F25吸附該入料裝置C中的該受切割物W後，該裝載座F24向上位移至高於該預熱裝置E之加熱機構E1的高度，並使該加熱機構E1之該取像平台E11受
驅動位移至被所述吸嘴F25吸附之該受切割物W的下方及所述限位件C122的上方，並使該裝載座F24向下位移將該受切割物W放置於該取像平台E11上，令該受切割物W受負壓吸附保持在該取像平台E11之該加熱面E111上進行加熱；在該受切割物W在該取像平台E11加熱的過程中，該裝載座F24向上位移並向一側(向右)讓位，使該入料取像器C21可由上往下對該取像平台E11上處於被加熱狀態的該受切割物W的上表面進行取像，攝取該第一邊W2、該第二邊W3及該第三邊W4的輪廓及方位，並經該控制單元H藉由該演算法計算出該實際方位資訊N，該實際方位資訊N具有一實際中心N1與四個實際邊N2；在取得該實際方位資訊N後，以該控制單元H計算該實際方位資訊N與該預設方位資訊M之間的偏差值，在本創作實施例中所述偏差值係藉由該控制單元H計算該實際中心N1與該預設中心M1在X軸向與Y方向的水平距離差異(如圖11)，或該實際中心N1與該預設中心M1同軸後的水平角度差異(如圖12)；在該控制單元H計算出所述偏差值後，在該受切割物W被該裝載機構F2移載於該載台B1前，依據所述偏差值調整被移載的該受切割物W的方位或該載台B1的方位，使該受切割物W以符合該預設方位資訊M的情況下被移載於該載台B1；在該受切割物W被該裝載機構F2移載的過程中，該裝載座F24再次位移至該取像平台E11上的該受切割物W上方，使該裝載座F24向下位移以所述吸嘴F25吸附該取像平台E11上的該受切割物W，隨後該裝載座F24
向上位移將該受切割物W移出該取像平台E11並朝該載台裝置B方向位移，藉由該控制單元H控制該裝載機構F2進行X軸向的水平位移，與控制該載台B1進行Y軸向的水平位移，使該實際方位資訊N的該實際中心N1先對應該預設方位資訊M的預設中心M1，接著再控制該載台B1進行水平地旋轉位移，使該實際方位資訊N的所述實際邊N2對應該預設方位資訊M的所述預設邊M2；當該實際方位資訊N與該預設方位資訊M對應匹配時，該裝載座F24向下位移將該受切割物W載置於該載台B1使該受切割物W受負壓吸附保持在該載置面B11上；在該受切割物W載置於該載台B1上後，該載台B1復位至該初始方位等待後續切割作業；在該受切割物W載置於該載台B1後，該載台B1受驅動水平位移至該機體A之一側以令其上之該受切割物W可被該切割裝置G切割；在進行切割時，該切割機構G3兩側的該切割取像器G41傾斜對該載台B1上的該受切割物W的側表面進行取像，以取得所述受切線W1的方位資訊，並使所述受切線W1對應該切刀G31，再藉由該切割裝置G之該切割機構G3垂直位移，令該切割機構G3之該切刀G31依所述受切線W1對該受切割物W進行切割；其中，所述受切線W1對應該切刀G31係在該切刀G31不位移的情況下，該控制單元H控制該載台B1進行旋轉位移或進行Y軸向的水平位移使所述受切線W1對應該切刀G31；在該受切割物W被切割完成後，該卸載機構F3水平位移至該載台裝置B上方，並使該卸載座F32向下位移以所述吸嘴F33吸附
該載台B1上完成切割之該受切割物W；在所述吸嘴F33吸附該受切割物W後，該卸載座F32向上位移將該受切割物W移出該載台裝置B，並使該卸載機構F3水平位移至該收料裝置D上方，使該卸載座F32向下位移將該受切割物W移入該收料裝置D。
本創作實施例之切割設備，在受切割物W被該裝載機構F2移載於該載台B1前，以該入料取像器C21對受切割物W取像，該控制單元H可依據取像結果調整被移載的受切割物W的方位或該載台B1的方位；藉此使受切割物W在移載中即獲得方位調整，以提升切割作業的效率。
請參閱圖13所示，本創作另一實施例之入料取像器C21'係設於該入料裝置C相對該載台裝置B的該載台B1的一側，該入料取像器C21'係由下往上對該裝載機構F2的該裝載座F24下方受所述吸嘴F25吸附保持的該受切割物W的下表面進行取像。
惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。
A:機體
A1:台面
A2:骨架
B:載台裝置
C:入料裝置
D:收料裝置
E:預熱裝置
F:裝卸載裝置
G:切割裝置
H:控制單元
Claims (13)
- 一種切割設備，設有： 一裝卸載裝置，設有一裝載機構可移載受切割物至一載台裝置之一載台上； 一切割裝置，設於該裝卸載裝置之一側可切割該載台上的受切割物； 一入料取像器，可對被移載至該載台之前的受切割物取像； 一控制單元，可依據取像結果調整被移載的受切割物的方位或該載台的方位。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器係由上往下垂直進行取像。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器設於一入料裝置相對該載台裝置的另一側。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器係對保持於一取像平台上的受切割物取像。
- 如請求項4所述切割設備，其中，該取像平台以負壓吸附受切割物並對受切割物加熱。
- 如請求項4所述切割設備，其中，該取像平台可選擇性位移至該入料取像器的取像定位或離開該入料取像器的取像定位。
- 如請求項6所述切割設備，其中，該取像平台位移至該入料取像器的取像定位時，該入料取像器的中心軸線與該取像平台的中心軸線偏置而相隔間距。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器係由下往上垂直進行取像。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器設於一入料裝置相對該載台裝置的一側。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該入料取像器係對保持於該裝載機構上的受切割物取像。
- 如請求項1所述切割設備，其中，該裝卸載裝置設有一第一驅動機構與一第二驅動機構，該第一驅動機構可驅動一第一滑座在位移起點與位移終點之間作多點的停留，該第二驅動機構可驅動一第二滑座僅在位移起點或位移終點作停留；該裝載機構設於該第一滑座上，該第二滑座供一卸載機構設於其上。
- 如請求項11所述切割設備，其中，該第一驅動機構以一馬達驅動一螺桿帶動該第一滑座，該第二驅動機構以一氣缸帶動該第二滑座。
- 如請求項11所述切割設備，其中，該載台裝置之一側設有一入料裝置，該載台裝置之另一側設有一收料裝置；該入料裝置的一側設有一預熱裝置；該裝載機構可受帶動在該入料裝置與該載台裝置上方作水平位移，該卸載機構可受帶動在該載台裝置與該收料裝置上方作水平位移。
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