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TW201532855A - 複數零件的裝飾系統與方法 - Google Patents

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TW201532855A
TW201532855A TW103136582A TW103136582A TW201532855A TW 201532855 A TW201532855 A TW 201532855A TW 103136582 A TW103136582 A TW 103136582A TW 103136582 A TW103136582 A TW 103136582A TW 201532855 A TW201532855 A TW 201532855A
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decoration
program
decorating
pallet
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TW103136582A
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English (en)
Inventor
Joel Anthony Patrick Dunlop
Original Assignee
Automation Tooling Syst
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Abstract

本發明提供一種裝飾複數零件的方法,係包括:將複數零件裝載到一棧板上;登錄複數零件中的每一個零件相對應該棧板的位置;向複數模版的每一個模版登錄複數零件的每一個零件的位置;使用該些複數模版來裝飾該些複數零件;以及檢查已施加裝飾的零件,以控管瑕疵。本發明另提供一種裝飾單一零件的方法,係包括:定位一零件以施加裝飾;啟動零件的一裝飾程序;以及在裝飾程序中,根據該零件或裝飾的預定特徵,調整裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷覆蓋或提高印刷品質。

Description

複數零件的裝飾系統及方法
本申請案主張於2013年10月23日所提出之美國臨時申請案第61/894,571號的優先權,該臨時申請案在此引用成為本申請案的一部份。
本發明大體而言係關於用在輸送帶系統的裝飾系統,尤其是有關於複數零件的裝飾系統及方法。
在現代電子設備與其他產品的製造過程中,可能會需要在錶面、電話表面、或透明零件等產品零件上施加適當的標誌(marking)或裝飾。在傳統的系統中,以固定裝置或將零件置於棧板經由輸送帶或運送系統,傳送到一連串的加工站,在這些一連串的加工站中對零件施加不同的裝飾特徵或裝飾部分。運送系統可以是具有固定裝置的指度盤(dial indexer),或棧板移動系統(pallet motion system),或可重複運作(with repeatable motion)的輸送帶系統,例如但不限於加拿大劍橋ATS(自動化工具系統)公司所提供的SupertrakTM系統。
在傳統的裝飾系統中,零件的處理在一或多次輸送中進行,每一次的輸送都施加額外的裝飾層,通常零件在輸送之間被卸載並進行乾燥,此過程相當耗費時間。
因此,亟需要一種改良裝飾系統與方法,以克服至少一種上述習知技術的缺點。
有鑑於前述習知技術的缺失,本發明的一個目的,即是要排除或減少上述裝飾系統的至少一種缺點。
為了達到本發明的目的,本發明提供了一種複數零件的裝飾方法,係包括:將複數零件裝載到一棧板(pallet)上;登錄(registering) 複數零件的每一個零件與棧板的相對應位置;複數零件的每一個零件的位置對應登錄於複數模版(template)的每一個模版;使用複數模版來裝飾複數零件;以及檢查已施加裝飾的零件,以控管瑕疵。
在一特定的實施例中,此裝飾方法也包括將檢查結果反饋至複數零件的每一個零件與棧板相對應位置,以及複數零件的每一個零件相對於複數模版的每一個模版登錄位置。
在另一特定的實施例中,複數零件的每一個零件位置的登錄方法,以及複數零件的每一個零件對應登錄於複數模版的每一個模版位置的方法,係包括目視登錄或機械登錄。
在另一特定的實施例中,複數零件的每一個零件位置的登錄方法包括:定位複數零件的每一個零件上的參考特徵;定位棧板上的參考特徵;以及對準各自的參考特徵,以定位複數零件的每一個零件與棧板的對應關係。在另外的實施例中,此登錄方法也包括,根據檢查所得的反饋調整對準,以補正瑕疵或偏差。
在另一特定的實施例中,將複數零件的每一個零件位置登錄於複數模版的每一個模版,登錄方法包括:定位複數模版的每一個模版上的參考特徵;定位棧板上或複數零件的每一個零件上的參考特徵;以及對準各自的參考特徵,以對準複數零件的每一個零件與複數模版的每一個模版的相對應關係。在另外的實施例中,此登錄方法也包括,根據檢查所得的反饋調整對準,以補正瑕疵或偏差。
在另一特定的實施例中,裝飾程序包括:監控裝飾過程;以及在裝飾過程中調整一或多個參數,以增強印刷的覆蓋率(print coverage)。在另外的實施例中,調整一或多個參數係包括在裝飾程序中調整非接觸間距(off-contact)裝飾的參數。
在另一特定的實施例中,檢查程序包括:提供預定的光照特性(illumination characteristic);以複數攝影機捕捉影像;以及分析影像。
本發明的另一項特徵,在於提供一種單一零件的裝飾方法,此方法包括:定位零件以進行裝飾程序;啟動零件的裝飾程序;以及在裝飾程序中,根據零件或裝飾的預定特性,調整裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋率,或提高印刷品質。
在一特定的實施例中,一或多個參數的調整係包括在裝飾程序中調整印刷裝置與零件之間的距離。
在另一特定的實施例中,此裝飾方法也包括:檢查零件的裝飾程序;以及根據零件裝飾的檢查結果更新預定的參數。
本發明的另一項特徵,在於提供一種複數零件的裝飾系統,此系統包括:一裝載站,用以將複數零件裝載到棧板上;一登錄站,用以登錄複數零件的每一個零件與棧板的相對應位置,以及登錄複數零件的每一個零件與複數模版的每一個模版的位置;一裝飾站,係利用複數模版裝飾複數零件;以及一檢查站,用以檢查經過裝飾程序的零件,以控管瑕疵。
在一特定的實施例中,檢查站將檢查所得反饋至登錄站,登錄複數零件的每一個零件與棧板的相對應位置,以及登錄複數零件的每一個零與複數模版的每一個模版的位置。
在另一特定的實施例中,在登錄站登錄複數零件的每一個零件位置的程序,另外包括:定位複數零件的每一個零件上的參考特徵;定位棧板上的參考特徵;以及對準各自的參考特徵,以定位複數零件的每一個零件與棧板相對應的關係。在另外的實施例中,登錄站根據檢查站檢查所得反饋來調整對準,以補正瑕疵。
在另一特定的實施例中,在登錄站登錄複數零件的每一個零件與複數模版的每一個模版位置的程序,另外包括:定位複數模版的每一個模版上的參考特徵;定位棧板上或複數零件的每一個零件上的參考特徵;以及對準各自的參考特徵,以將複數模版的每一個模版,對應複數零件的每一個零件對準。在另外的實施例中,登錄站根據檢查站進行檢查所得的反饋來調整對準,以補正瑕疵。
在另一特定的實施例中,裝飾站的裝飾程序包括:監控裝飾程序;以及在裝飾程序的過程中調整一或多個參數,以增強印刷的覆蓋率。
本發明的另一項特徵,在於提供一種單一零件的裝飾系統,此系統包括:一登錄站,設置成可將零件放置在可施加裝飾的位置;一裝飾站,設置成可啟動零件的裝飾程序;以及在裝飾程序中,根據零件或裝飾的預定特性,調整裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋率,或提高印刷的品質。
在一特定的實施例中,裝飾站經由調整裝飾程序中印刷裝置與零件的距離,來調整一或多個參數。
在另一特定的實施例中,此裝飾系統也包括一檢查站,用以檢查零件的裝飾,而且,該裝飾站根據零件裝飾程序的檢查結果更新預定的特性。
本發明的其他特徵,對於本技術領域之一般技藝人士而言,在檢視以下特定實施例的說明與參考附圖之後,將會顯而易見。
100‧‧‧裝飾方法
102‧‧‧裝載零件至棧板上
104‧‧‧登錄零件
106‧‧‧在同一個印刷程序中裝飾各零件
108‧‧‧檢查已經過裝飾的零件
110‧‧‧卸載零件
200‧‧‧棧板
202‧‧‧真空固定裝置
204‧‧‧孔洞
206‧‧‧可視基準面
300‧‧‧機構登錄組合
302‧‧‧真空工具
304‧‧‧機械基準面
400‧‧‧登錄站
402‧‧‧機械手臂
404‧‧‧手臂端
406‧‧‧登錄攝影機
408‧‧‧載物台
500‧‧‧複數零件裝飾系統
502‧‧‧裝飾站
504‧‧‧轉盤指標器
600‧‧‧網框
602‧‧‧基準軸套
700‧‧‧檢查站
702‧‧‧支撐座(support)或支撐架(frame)
704‧‧‧檢查攝影機組合
706‧‧‧背光組合
708‧‧‧載物台
800‧‧‧裝載/卸載站
802‧‧‧輸送帶系統
804‧‧‧裝載/卸載機器人
806‧‧‧夾爪
808‧‧‧淘汰槽
810‧‧‧輸送帶
900‧‧‧在裝飾程序中控制印刷頭、網版、或其他印刷/裝飾元件的方法
902‧‧‧開始裝飾程序
904‧‧‧平移網版印刷器橫過零件
906‧‧‧根據預定特性調整Z軸
908‧‧‧檢查零件
910‧‧‧是否調整Z軸移動
912‧‧‧調整Z軸
以下茲以具體實施例配合附圖以說明本發明之系統和方法,所舉之實施例僅做為例示之用:圖1為多重零件裝飾方法的一實施例的流程圖;圖2為多重零件裝飾系統的一實施例的透視圖;圖3為多重零件棧板的一實施例的透視圖;圖4為多重零件登錄機構的一實施例的透視圖;圖5為多重零件登錄站的一實施例的透視圖;圖6為網版架(screen frame)的一實施例的俯視圖;圖7為多重零件核驗站(verification station)的一實施例的透視圖;圖8為多重零件裝載/卸載站的一實施例的透視圖;以及圖9為裝飾程序中裝飾參數控制方法的一實施例的流程圖。
本發明係關於複數零件的裝飾方法與系統,典型來說係利用輸送帶系統。本說明的系統與方法目的在於使裝飾程序的執行更有效率,亦即在某些實施例中,無須在連續的工作程序中將零件從輸送帶系統移除。
請參考圖1,圖中所示為複數零件(或稱多數零件)裝飾系統的一方法實施例之流程圖,特別是有關於在輸送帶系統上裝飾複數零件的一實施例。在一特定的實施例中,複數零件並非個別被放置在輸送帶系統上,而是亦可組合成為一個整體的物品,利用同一個輸送帶系統進行裝飾程序。一般而言,裝飾方法100的目的在於,使用一多重影像印刷模版處理複數零件的同時,精準施加裝飾於每一個零件上,以提供高精準性的 作業。
如圖1所示,方法100的步驟包括:將複數零件裝載至棧板 上(102);將零件登錄到(register to)棧板,且相對應裝飾模組(decoration module)(104);在大致上同一時間裝飾各零件,以及/或在同一個印刷程序中裝飾各零件(106);檢查已經過裝飾程序的零件,並提供反饋至裝飾模組,以做調整(108);以及卸載已經過裝飾的零件(110)。以下的說明將詳細地說明本發明裝飾方法的特徵。例如,根據一實施例,方法100可由圖2所示之複數零件裝飾系統500執行。
在步驟102,複數零件係裝載10至一棧板,這些複數零件 可能是一已完成的產品、需進一步組裝的一零件、或是一半成品等。裝載零件的方式可以是利用典型的自動化零件運送裝置或類似裝置。由於將零件裝載到棧板上的目的是要在零件上進行裝飾程序,因此零件被放置在棧板內相對應於裝飾模版及類似裝置,且靠近裝飾程序進行的位置,詳細說明如下文所述。
圖3所示為棧板200的一實施例。在本實施例中,棧板提供 四個零件的位置,於單一次印刷作業中,使用裝飾模組對四個零件進行處理。
在某些實施例中,棧板200結合真空固定裝置(vacuum fixture)202,使零件可以真空固定。固定裝置可包含孔洞(aperture)204,使零件的邊緣特徵可被利用在零件登錄上。孔洞的實施例包括成像用的視埠(view port),或是用來嚙合零件以進行裝載、卸載、以及/或機械登錄的工具之間的工具間隙(tool clearance)、或是一組孔口跟工具間隙的組合。在另一實施例中,固定裝置可以是包圍零件的遮罩支持件(mask support),以減少模版偏離(deflection)到零件區域之外(例如,網版印刷的網版偏離)。這種裝置的優點不僅可以減少工具的磨損,同時在對零件邊緣進行可能包括邊緣輪廓的裝飾程序時,也可有效控制覆蓋範圍。固定裝置也可包括可視基準面(visual datums)206,係利用對準零件相對應於固定裝置的位置,來登錄零件,詳細說明如下所述。
在圖1方法100中的步驟104,零件被裝載至棧板後,零件以固定裝置的位置,或是零件在棧板內的位置被登錄,使裝飾系統辨識零 件在棧板內的位置。圖4所示為機構登錄組合(mechanical registration assembly)300的一實施例。
在某些實施例中,登錄工作的執行係由一登錄機構 (registration mechanism)協助,例如但不限於影像系統(vision system),一「圖框」(picture frame)或類似的機構,放置在輸送帶系統上方,再以定位銷或類似元件插入穿過固定裝置。這些登錄裝置的目的在於使每一個零件可被個別登錄,使得每一個零件的零件尺寸(dimension)、固定裝置的位置、以及裝飾模版的各種變化都可以裝飾系統或設備予以調節。
為了能允許某些模式的機械登錄,可在登錄站由一平面狀的 真空工具,或是夾爪(gripper)302操縱零件,使零件在被機械基準面(mechanical datum)驅動時,可滑動到夾爪上;例如,夾爪可包括一低摩擦面(low friction surface),由例如聚甲醛樹脂(DelrinTM)之類的非研磨材料(non-abrasive material)所製成。
機械登錄也可能必需將零件的邊緣與棧板或登錄系統內的 機械特徵嚙合,例如corner-crowd的機械基準面304,將零件驅動到由工具或登錄系統定義出來的一個可重複的位置上。這些機械特徵可與零件的邊緣嚙合,將持定在棧板上或由真空工具302持定的零件,滑動到一固定的,已知或預期的位置上。真空工具302可被放置在棧板上方一個高架的位置。 在一實施例中,真空工具302可以是棧板平面上方的一機械裝置,可為固定,或者如果需要的話,可在登錄站台移動到位置上。又或者,可在登錄時將插銷或其他元件(detail)插入穿過棧板。根據登錄程序的作動(actuation),或是零件被擠壓到基準點上,或是基準點被擠壓到零件上,以建立一個可重複的零件位置。典型來說有三個(3)基準點,雖然固定裝置可為真空夾爪,將零件驅動到一共同的中心。
圖5為登錄站使用目視登錄的另一個實施例。圖5中,登錄 站400包括一機械手臂(robot)402、一手臂端(end-of-arm tooling)404、一登錄攝影機406、以及一載物台(stage)408。手臂端404可包括例如一真空夾爪、校準攝影機(alignment camera)用的背光照明、機械登錄特徵、或類似工具。載物台408可為固定,或可以直線運動、平面運動、圓周運動、或類似運動轉移。
若使用目視登錄,則可使用在棧板上方或下方放置一或多台 攝影機的視覺系統,視覺系統可結合前照明或背光照明。典型來說,測量零件邊緣的位置是為了登錄目的;然而,其他特徵也可被用來作為界標(landmark)或指標(indicator)。在一多重輸送的程序中,亦可測量通過前一裝飾程序的特徵位置。
在另一實施例中,可藉由一自動控制處理器(robotic handler),來抓取(grasp)個別的零件,並在登錄程序中,將零件相對應棧板重新放置,增強登錄程序。在一實施例中,自動控制處理器是具有特殊夾爪的機器人裝置。
一般來說,登錄程序包括棧板本身向裝飾站登錄,然後個別零件向裝飾站登錄。棧板的登錄可使用上述任何登錄技術,或其他習知方法。在另外的實施例中,多重零件棧板的登錄可在接收個別零件之前完成,或是與個別零件的登錄同時完成。
複數零件棧板與登錄的目的在於提高裝飾的生產量。如本發明說明書所述,登錄棧板以及個別零件的目的,是提高一段時間內或同一裝飾輸送中複數零件的裝飾精準度。這種複數零件的多階段登錄(multiple stage registration),目的是提高零件的生產量,以及增加裝飾的精準度。
請參閱圖1方法100中的步驟106,在登錄之後,個別零件的裝飾程序係同時進行。如圖2所示的複數零件裝飾系統500的實施例,係包括一裝飾站502。在一實施例中,具有相對應棧板內已登錄零件位置之複數影像的一印刷模版,施加一層裝飾到一整組的零件上。在一實施例中,此裝飾階段可由一精確的網版印刷系統(precision screen printing system)執行。藉由個別登錄零件,此裝飾階段可根據零件在棧板內的位置事先規劃(pre-programmed)。
在使用網版印刷站的實施例中,網版印刷站可包括一精準平行運作(precision parallel acting)的網版印刷機,其具有伺服運動(servo motion)、可進行刮刀動作(squeegee action)、壓力調節(pressure regulation)、以及掀離(lift off)。在某些實施例中,網版印刷站可以是可程式控制系統,能處理複雜的製程變因(process recipe),根據零件的位置,進行壓力與速率(velocity)的調節。在此實施例中,網版印刷站結合一介面構成精準的網 版架(precision screen frame)。例如,可為一刮刀結合精準的二軸(Y,Z)或(X,Y)移動台(precision 2 axis(Y,Z)or(X,Y)motion stage),並為模版結合一精準軸(Z)移動台(a precision 1 axis(Z)motion stage)。同樣的,也可以等效的系統如樣版印刷(stencil)或混合式印刷取代網版印刷。此種印刷系統的其他特徵包括機械測量(mechanical measure)、或是可高度重複定位可變工具的裝置、以及不同元件受良好力量控制的共面性(coplanarity)。印刷系統的特徵尚可包括零件接觸工具(part contact tooling),以避免在裝飾程序中在產品的表面上留下標記(marking)。
在一些實施例中,裝飾站可設置成在裝飾程序中,能動態控 制裝飾程序的各種參數。在一實施例中,網版(screen)的三個獨立軸上皆顯現有速率與/或力量;X(平行)軸,Y(縱向)軸,以及Z(垂直)軸的操縱裝置可受控制,以根據零件不同區域或輪廓上之裝飾的不同要求進行補正。在一特定實施例中,當裝飾階段橫越(across)零件執行橫向印刷行程(lateral print stroke)時,印刷系統可同時利用Z軸操縱裝置控制網版的高度。控制Z軸(有時稱為「非接觸間隙」)可變更網版或印刷頭(print head)的高度,也因此如果網版或印刷頭較靠近零件的時候,所允許的裝飾覆蓋範圍較小,而如果網版或印刷頭遠離零件的時候,則可允許較大的裝飾覆蓋範圍。
調整高度的另一優點在於可允許在零件邊緣輪廓上進行邊 緣覆蓋。在一實施例中,將網版調整到適當高度可允許調整裝飾覆蓋範圍,使零件90度角的邊緣上也可進行裝飾程序。若高度沒有變化,則只能覆蓋零件的平坦表面(flat plane),而無法覆蓋其邊緣。在網版印刷中,非接觸間距可能在印刷時影響網版變位(deformation)的角度,以及印刷刮刀通過之後,網版被拉離通過網格(mesh)轉移的油墨(或稱為快速脫離snap-off)的能量大小。利用控制網版高度來操控變位角度的目的,有助於邊緣區域的印刷(over-edge printing)。
為了幫助邊緣區域的印刷,裝飾用之網版的網格選擇(mesh selection)應該較為精細。例如,比平面層印刷(flat layer printing)目數(thread count)高而線徑(thread diameter)小的網版。在一實施例中,網版的目數可為420TPI(threads-per-inch),線徑30μm,對比平面層印刷典型使用的 目數380TPI,線徑33μm。另外,網版的張力(tension)可設定在比平面層印刷中低的範圍。在一實施例中,網版的張力值可為24N到26N,對比28N到30N。此外,網版印刷中刮刀剖面(squeegee profile)與硬度(durometer)的選擇,也是可能被考慮的因素。在印紋轉移時,雙切角剖面(double bevel profile)可提供較局部的網版變位。較低硬度的刮刀材質可使刮刀彎曲較大(more flex),以配合零件的邊緣輪廓。
在另外的實施例中,印刷中的獨立軸控制(independent axis control),可用在其他類型的裝飾印刷,例如噴射列印(jet printing)。
此外,裝飾階段使用的網版,例如網版印刷的網版是很精淮的。在一實施例中,係使用具有低阻力(low drag)、高抗拉強度(high tensile strength)、精細的網格,仔細控制乳膠厚度(emulsion thickness),並精準拉緊到呈現均勻的高張力,使用特殊的固定裝置精準將網版登錄(registration)到網框(frame)上,以及使用高精準的乳膠數位或雷射蝕刻來進行光罩曝光(mask exposure)。例如,在一實施例中,可使用浸染鐵氟龍(Teflon),380網目(mesh)以及33μm線徑具有斜紋的聚酯纖維網格(polyester mesh)。使用一複合的組裝程序來將網版精準登錄到網框上,且網版的各個方向上均具有一致的張力。
網框本身可由一剛性焊接的結構(rigid welded structure)製成,並以精準的工具銷插座(tooling pin socket)作為基準面。在圖6所示的一實施例中,一網框600可包括登錄特徵,以確保網框與零件恰當地對準(properly aligned)。對準的目的是要確保裝飾能正確無誤的施加到零件上。在圖6的實施例中,網框600包括橢圓形的基準軸套(oval datum bushing)602。基準軸套602使用於登錄站,以供正確地對準網框。
網版印刷或樣版印刷(stencil process)中使用的刮刀,具有一複合的相容剖面(compliant profile),以增加或最大化接觸壓力(contact pressure)的一致性,且被修整到極高的筆直度;例如,與模版平面平行,優於25μm的筆直度。平行作動精準壓力控制(parallel acting precision pressure control)被施加在沿著刮刀長度的兩點上,以確保沿著刮刀長度的壓力具有最佳平行度(parallelism)與一致性。需注意的是,製備網版時,乳膠厚度與滲透度的一致性,和棧板平坦度一樣,都受到良好控制。
在某些實施例中,系統500可包括一運送組合(transportation assembly),例如轉盤指標器504,以在各個站台400、502、700、800之間提供運送樲板或固定裝置的手段。
圖1所示為方法100的步驟108,零件係由各種成像系統檢 查或核驗。圖7所示為一檢查站700,圖中檢查站700包括一支撐座(support)或支撐架(frame)702、一檢查攝影機組合704、一背光組合706、以及一載物台708。載物台708可為固定,或可以直線運動、平面運動、圓周運動等方式移動。
在某些實施例中,成像系統包含專業光學,測量邊緣輪廓與 邊緣輪廓的覆蓋範圍,以在反射(reflectance)與透射(transmission)中進行觀察。成像系統包含有計量功能,係用來決定相對應於裝飾模版影像的每一個個別零件的固定裝置位移量(offset),以及管理裝飾參數(反饋功能)。
核驗/檢查站700包括一成像系統,能在前照明、背光照明、 以及邊緣外型中檢驗成像裝飾。在某些實施例中,這包括提供足夠質量且均勻一致的背光照明,以決定一或多個波長中的裝飾密度。另外亦可提供均勻一致的前照明,以檢驗表面輪廓。再者,結合額外的斜角照明(oblique lighting),以在裝飾包圍邊緣輪廓時,能進行有效的裝飾成像,也可提供邊緣輪廓的測量。核驗/檢查站700的目的在於提供高解析度的裝飾成像,並同時設置成可進行相對應零件棧板基準面的測量工作。為了達到高解析度的覆蓋範圍,攝影機可安裝在移動台,以擷取一系列的超大影像。一般來說,使用多台的攝影機,俾可同時取得複數零件的影像。
核驗站700可結合零件操縱裝置(part handling mechanism), 暴露較大或所有的零件區域,以供檢驗。
為了達到期望的精準度,在一實施例中,可使用高解析度成 像(high resolution imaging)。此外,固定裝置與工具盡可能精準的放置在共平面上(coplanar),且機械登錄工具(mechanical registration tooling)係高精準。最佳的情況是每個作動中的站台都具有高度的機械強度(mechanical stiffness),而且工具有極佳的可重複性。棧板上的基準特徵(fiducial feature)可精準設立,以幫助目視測量。另外一項特徵是高精準測量印刷品質的能力,作為提供反饋給裝飾程序以及調節裝飾程序的方法。
圖1中所示的方法100,步驟110為已完成或已進行裝飾的 零件被卸載。又如圖8所示為一裝載/卸載站800。不合格的零件(rejected parts)係在此站台處置,也可稱為淘汰站(reject station)。若使用的是再循環運送(re-circulating transport)或輸送帶系統802,則可將此裝載/卸載站800,與卸載已裝飾零件的第一(裝載)站台(first(loading)stage)結合,然後待進行裝飾的零件可一連續裝載或同時裝載。在另外的實施例中,裝載站與卸載站可以是獨立的站台。
在圖8所示的實施例中,裝載/卸載站800包括一裝載/卸載機器人804,一夾爪806,以及一淘汰槽(rejection chute)808。裝載/卸載站800藉由例如一輸送帶(conveyor)810,連接到裝飾系統500的其他部分。棧板與/或零件可因此透過輸送帶系統802傳送到另外的區域或系統。
為了提高裝飾程序的精準性,本裝飾系統的目的在於使棧板與零件可高度重複從登錄位置轉移到裝飾站台/站。此目的可使用一高精準轉盤指標器以極少電力達成,或使用一線性傳送機構(linear transfer mechanism)達成,例如嵌入輸送帶軌道或輸送系統之間的精準線性站台(precision linear stage)、具有精準棧板制動器(pallet stop)的輸送帶系統,或使用一精準棧板定位系統達成,例如ATS公司所提供的SupertrakTM模組化輸送帶系統(modular conveyor system)。
在另一實施例中,棧板的平面性(planarity)受到良好控制,每一個棧板都幾乎為共平面,而且更重要的是,個別棧板內的所有零件固定,皆確保所有零件皆為共平面。也就是說,棧板的結構受到控制,使零件安置到棧板內時,形成可在輸送系統移動的一平坦表面。
在一實施例中,在裝飾程序中以遮罩護具或模版包圍每一個零件,可提高一致性,特別是裝飾零件邊緣的附近。這包括在棧板內的固定裝置中採用墊高的區域(raised land),大致包圍零件的定位部,並限制模版升高到零件之外,決定零件邊緣的包覆程度,同時減低遮蓋每一個零件所需的遮罩護具拉伸量。
另一個考量點是,承印的零件有時可能相對較薄,例如電子裝置的組件;因此,真空工具施加的力量可能導致變形。因此,真空工具可設置成能精準調節真空力道。
在另一實施例中,因為視情況使工具位置(tool position)兼 做二用(double up),因此系統配置可能有所不同;例如,可結合裝載與卸載站台,登錄站台12可併入裝載站台10,或類似配置。在另一實施例中,裝飾程序或階段可透過緩衝印刷(tampon printing)、雷射印刷、精準網版印刷程序、或類似印刷程序來執行。
當棧板內零件厚度具有足夠的可變性時,為了減少零件之間 的共平面,將裝飾裝置區隔(segmented)成多個元件,每個元件都可精準控制平行作動力,以額外補正零件的變異。
可增加一檢查站,以在裝飾零件或將零件裝載到棧板上之 前,檢查輸入的零件。
棧板內固定裝置的不同配置,可用來幫助整體作業程序。例 如,棧板可部分或大部分透明或半透明,以減少成像所需的零件操作,或改良檢查程序。
照明可為單色(monochromatic),或可為多頻譜(multispectral)。在一實施例中,裝飾包括半透明材料,例如紅外線(IR)透明材料,或類似材料,且複數裝飾層堆疊在彼此之上,此時便很適合採用此類型的照明。在其他實施例中,此有助於核驗多重顏色的裝飾。
本發明另提供一系統,其中不同的裝飾輸送係依序執行,亦即,在裝飾站或裝飾階段之間,設置乾燥/固化(curing)站,依序進行多層裝飾層的程序。。
本發明的另一實施例中,係關於前文所述圖1中的方法,可包括將複數零件個別登錄在棧板中,使零件上的參考特徵精準配合裝飾模版(例如網版印刷光罩screen print mask)中的每一個影像。也就是說,登錄階段可用來幫助對準裝飾模版與棧板內零件的定位部,以改進並幫助裝飾階段。接著,所有棧板內的零件可同時進行裝飾。裝飾程序之後,檢驗零件的品質與相對應參考特徵之裝飾的布局(placement),將檢查結果反饋到裝飾階段,可將檢驗結果用來監控與調整裝飾程序。
在某些情況下,前置作業階段(preparatory process stage)可視為校準階段(calibration stage),每一個棧板被出示到檢查站,定位其界標(基準點)。這可使棧板之間的差異或變異能被捕捉且儲存,使這些變異能 在裝飾程序中,應用作為棧板/凹槽(cavity)特定的修正。此準備階段的目的,是為了減少或最小化棧板內差異的影響以及大部分的傳送錯誤,使零件的裝飾程序能得到改良。由於零件登錄係相對應棧板的界標(基準點),本設置的目的是將關鍵的移動(critical motion),減少或排到只有棧板在登錄與裝飾階段之間重複移動。
前置作業階段可有效改善模版的模版精準度,此一作業階段 係在將模版裝置到系統之前執行,但對於實際的程序有顯著的影響。例如,網版準備可包括精準施加乳膠,並控制其厚度與滲透度,精準數位成像以產生遮罩(mask)並同時維持一受控張力,以及利用遮罩基準面將網版定位到網框基準面,以將網版精準安裝到網框上。亦可藉由影像位移(image offset)到機械(網框)基準面、孔口尺寸以及張力來檢查網版與模版。
在操作(如圖1中所示的方法)之前,可利用機械基準面將 模版安裝到系統內,例如工具銷(tooling pin)、運動固定座(kinematic fixture mount)等,以建立模版與材料處理系統之間的可重複關係。可選擇對應被固定的零件校準模版高度。模版可結合可追溯性特徵(traceability feature),與準備步驟中獲取的家族資料(pedigree data)做連結;這項資訊可被擷取並用來預設系統,以適應模版特性。
模版影像的精確位置可利用擋片(blank)、虛擬零件(dummy part)、或犧牲零件(sacrificial part)校準,可裝飾及測量這些零件,以判定模版影像與棧板基準面之間的關係。這可幫每一個個別零件位置建立加工位移值(working offset)。零件進行印刷,然後由檢查站檢查,以判定圖案相對應固定裝置界標或基準的位移值。這樣做的目的在於捕捉模版與模版之間的任何變異,在模版快速更換(change-out)的時候,以此方式保持可重復性(reproducibility)。這也建立每一個個別零件位置的位移值,以達到相對應每一個零件的最佳或較好裝飾落點,且若棧板移動的可重復性包括一棧板特定的組件時,可將之進一步實施在每一個棧板上。
此外,在操作之前,可先主(prime)裝飾系統。在一主裝 飾方法中,這可能需要裝飾擋片、虛擬零件、或犧牲零件,可能包括某些額外的裝飾週期,然後檢查程序品質。主工作的執行可在每次更換模版(網版)時、替換施用器(刮刀)時、或補充油墨供應時。主工作的操作可持 續到取得可接受且可重複的結果,以減少錯誤量。
前置作業階段完成之後,可執行一第一階段的生產,如圖1 所示,係將零件裝載102到棧板。零件被裝載到棧板內之後,零件可用不同方法被大致登錄104,或僅以相較上秩序良好的動線被提供(例如在托架內)。裝載的程序可併入目視或機械登錄,或兩者兼施。在一實施例中,可能不需要精確對準,因為接下來的程序步驟會提供所需的精準零件登錄;在任何實施例中,不同裝飾輸送的登錄參照可不同,而此差異可併入下一個登錄步驟中。
登錄階段104包括定位每一個個別零件上的參考特徵,以及 棧板上的參考特徵,然後重新定位零件。在此階段實施使零件對準模版所需的位移。
登錄的必要條件可被視為可變,典型而言該必要條件係取決於作業程序輸送或操作。根據裝飾系統考慮登錄零件的不同方法與裝置。在本實施例中,層對層布局(layer to layer placement)最重要,機械登錄為最佳。在需要將重點擺在不同尺寸的零件或將目前裝飾層與先前裝飾層對準的實施例中,可使用目視登錄。在某些實施例中,可接續或同時併用機械登錄與目視登錄。
典型來說,登錄包含施加位移,此施加位移係將棧板內的每一個個別零件的位置對應於模版影像的位移,其中模版影像係施加零件裝飾的影像。因此,為了增加裝飾的準確度,以及減少未正確施加裝飾的零件數量,此登錄階段使零件被移動與裝飾模版預定對準的位置。
在一機械登錄程序中,係使零件與機械特徵形成偏置(biased against),以建立一參照位置。在一實施例中,零件從棧板提起,並由一真空固定裝置夾持。然後這些零件被推向一機械固定裝置,機械固定裝置可為一直線邊緣、一角落、二或三個工具銷等等,這些機械固定裝置在零件滑動到工具上時,建立零件的固定位置。接著將零件從機械參照倒退,並放回棧板內,亦可施加位移,以配合模版影像。再者,推進與撤回機械特徵,也可以達到類似的結果。此方法的優點在於速度快,若同時使用不同的工具,即可同時登錄數個零件。機械特徵可被顯現在棧板上方或下方,例如,藉由將針銷插入穿過棧板內的孔口。
在另一機械登錄程序中,機械特徵典型以鉗形移動(pincer movement)前進以嚙合零件,以將零件重新定位在棧板上或棧板內。零件滑動到棧板上,但在零件移動時可釋放真空,或甚至抽回(reverse)真空,以創造一氣體軸承(air bearing)。然而,為了替每一個新零件建立一個可重複的位置,若此裝置可調整零件的位置,則可施加位移。
雖然機械登錄一般來說對簡單的零件參照是有效的,例如零 件或孔洞的外部邊緣,但比較複雜的參照,盡可能採用目視登錄。在一目視登錄程序的實施例中,零件上的特徵被判定,即可據此重新定位該零件。 若零件從固定裝置被選出、登錄、重新對準、然後放置,此過程應避免產生滑動,因為不希望發生零件邊緣相接觸的情況。此外,亦可使用工具來移動零件,並使零件被支承在固定裝置上。
零件登錄的另外一項特徵為,被顯現出來的零件高度具有實 質上的變化。此一特徵可以目視登錄系統或可使用一獨立的光學或機械探針(probe)實施零件登錄。此一特徵可用來追蹤或調整棧板變數變異,也可用來適應零件變異,除非零件位置被安排在與執行印刷作業(print application)相同的方向。在另一實施例中,此一特徵具有避免錯誤的功能,確保位於不正確位置上的零件不被處理,以免造成裝飾缺陷與/或工具損害。
裝飾程序或階段106可包括使用模版將一層有圖案的材料 施加到每一個零件上。網版或樣版印刷程序係一動態過程,其中,施加在刮刀上的壓力、刮刀的速率、以及模版在零件上方的高度,皆屬裝飾程序中的參數。在某些實施例中,裝飾零件的頂部表面(top face)以及邊緣輪廓(例如倒角或圓角),會增加裝飾程序的困難度。其次要考量的可能是,任何印刷工具以及零件邊緣之間的衝擊,可能對品質有負面影響,或是加速這些物件(item)的磨損,或是兩者皆有。而且,每一線形區域(linear area)的裝飾量可能有顯著不同。為了達到比較接近期望的結果,亦即,一致的覆蓋、沒有空隙(void)或滲出(bleed)、且最大化模版的使用期限等,作業程序需要加以精準控制。
可以確認的是以一遮罩護具包圍每一個零件,可以增加覆蓋 的一致性,尤其是靠近零件邊緣的區域。此外,最好根據相對應零件橫向邊緣的位置,變化模版的高度(稱為非接觸間距)。再者,最好調節覆蓋範 圍內靠近高轉換邊界層(high transitions)的速率與/或壓力。此一調節程序的特徵是,根據相對應零件的位置以及裝飾圖案的分布進行動態的配置。。
除了控制施用器的壓縮作用(compression)與速率外,模版 的非接觸間距高度(當壓縮被釋放時,模版回彈的高度)也是一項因素;因此,模版高度可受精準控制,且可變化以配合零件及棧板的變異,以及裝飾圖案的變異;也就是說,模版高度可隨不同的原圖(artwork)、油墨或輸送做改變,也可在一次輸送中做改變。
眾所周知,即使一個再好的製程,仍可能在多次的零件循環 中發生一些偏差(drift),其中一項因素即在於裝飾材料的流變性(rheology)與體積。這點可透過來自下述的檢查程序或階段108,藉由調整配置參數的反饋來補正。同樣地,隨著模版被磨損,便可能發生拉伸(stretching)或不均勻的磨損(uneven erosion),造成零件裝飾定位上的小偏差,這些偏差可藉由調整位移值來補正。
裝飾可能在數個方面具有特殊性,最常見的是多色印刷 (multi-color printing)。在某些實施例中,部分裝飾可能只對選定的波長是透明的;例如,用以在電子裝置的外殼(cover)上提供一「隱形」(invisible)的小孔(aperture),給紅外線發射器(infrared emitter)與接收器(receiver)。 在這樣的實施例中,可利用二或多個光譜波段(spectral band)來決定此選擇性裝飾的品質,例如,藉由使用可切換的照明。在另一實施例中,某些裝飾可能是光敏感的(light sensitive),例如,在適當照明下(例如藍背光照明)提供色彩(coloration)。同樣地,完整檢查可使用多光譜成像法(multispectral imaging)來完成,以取得較完整的結果。
檢查階段108可能相當複雜,因為在此階段中執行複數功能 的程序,包括但不限於品質與程序控制。如前所述,檢查站700的一實施例顯示於圖7。首先,零件品質在裝飾程序之後立即被核驗。核驗/檢查典型包括如下參數,將裝飾登錄到零件上的參考特徵,包括不透光度(opacity)、空隙、及油跡(smear)等覆蓋狀況,以及有關表面平滑度(smoothness)與表面反射等表面品質。檢查的目的在於提供一裝置或方法,以將品質不佳的零件從輸出流(output stream)移除。檢查階段的目的,也在於提供一裝置,以校正可被補正的系統性偏移,包括每一個模版的模版 影像位置的變異,以及每一個棧板盤的零件位置的變異,而這些變異可接著被用來調整零件位置,以改良將裝飾特徵登錄到產品上的工作。此外,密度測定法(densitometry)或其他測量厚度的方法(thickness gauging method),可被用來鑑定裝飾程序,且可進一步用來作為控制裝飾程序配置與上墨程序(inking process)的反饋。其他可實現的優點,尚包括例如偵測邊緣磨損與厚度一致性等特徵屬性,以預測裝飾工具的維修(service)與更換。
此檢查程序的另一項特徵是,對每一個零件提供100%的檢 查。這可能需要所有邊緣特徵皆有高解析度的覆蓋範圍,且需要隅角區域(solid area)有足夠的解析度,以偵測空隙及凹洞(pit)。另一個考量是,檢查系統是否有能力處理裝飾層還未乾燥時存在的光澤度(gloss)。在此檢查程序的一實施例中,複數影像的取得係來自複數照明條件下的一或多台攝影機,包括例如一或多個背光照明、斜角照明、以及邊緣照明(edge lighting),其中每一種照明都使用一或多個光譜波段。在某些實施例中,攝影機或照明,或兩者都可相對應零件移動,以期望的解析度覆蓋完整區域。 此實施例係假定目前的精準網版印刷技術的執行,可達到優於70μm的空間精準度(spatial precision),以及優於25μm的厚度,而類似方法例如樣版印刷,則可達到甚至更好的結果;因此,可能需要此檢查系統來提供同等的(commensurate)測量能力。同樣地,大於75μm的局部瑕疵可歸類為「明顯」(visible)瑕疵,必須從裝飾特徵(cosmetic aspect)偵測出來。
邊緣輪廓覆蓋範圍的精確檢查,包括特別的指向性照明 (directional lighting),使得包括瑕疵的邊緣特徵與裝飾分開。其中一個效果是,此檢查程序可區分來自過程變異的覆蓋範圍變異,以及邊緣輪廓變異造成的覆蓋範圍變異。使用可變的偏振照明(variably polarized lighting)可提升這個效果。當施加非常薄的透明或半透明薄膜(film)時,可用極化成像(polarametric imaging)來解析裝飾層的厚度。
網版/樣版的製備包括檢查成品的品質,用來判定零件或裝 飾品質的參數,包括例如登錄到網框、圖案縮小與移動(pattern shrink and swim)、遮罩厚度、張力與張力一致性。除了鑑定好的模版,這份資料也可被儲存在可追蹤的關聯檔案中,以便在安裝新模版時,可利用此檔案來設 定程序參數。
本發明實施例的另外一項優點,是可以細部監控(detailed monitoring)其中某些狀態(state)或整個過程的效率或準確度。本檢查系統測量例如孔隙、油跡、及厚度等各種參數,對於上墨程序的問題(inking process issue),這些參數具有指標性,尤其是可調整的施加器壓縮與非接觸間距。圖案邊緣品質與孔洞大小的趨勢,可作為模版磨損的指標。圖案偏移表示張力減低,可偏向(trend)加以調整。系統性(systematic)或聚集的(clustered)孔隙,表示可能有沾污(contamination),需進行維修週期(service cycle)以維持品質。對某些油墨來說,泡沫代表油墨分離(separation of the ink),表示應該補充油墨。
在某些應用例中,施加之裝飾的同心度(concentricity)或設 定中心(centering),是其中一項有用的特徵屬性。若模版逐漸產生定向的磨耗型態(directional wear pattern),應調整維持在期望的對準位置,從而延長模版的有效使用期限。
本裝飾方法及系統的實施例,也可設置成能判定裝飾層的厚 度。在某些實施例中,當裝飾被施加到一透明、半透明、或高反光的零件上時,可用密度測定法來判斷裝飾層的厚度。當裝飾層疊加(superpose),且這些裝飾層不同時,則可用光譜成像法來進一步改進疊加裝飾層厚度與/或不透光度/透視度的測量。在其他實施例中,可實施光譜成像法,以處理一連串裝飾層的登錄。
在另一實施例中,檢查成像系統可包括不同的照明,包括來 自零件後方及前方的直接照明與斜角照明。這可能需要穿透棧板固定裝置去照明零件。一般而言,大部分的零件在裝飾程序中應該受到支撐,以在零件並非特別硬的時候,能適當控制可能與光學方法大相逕庭的壓縮。為了解決此問題,可選擇使用透明或半透明的固定裝置,也可選擇將零件抬離(lift off)固定裝置或棧板,以增加清晰度(visibility)。另一選擇方案是,利用固定裝置的表面支撐棧板內的零件,固定裝置表面實質上具有反光性(substantially reflective),可測量裝飾層不透光度/厚度。本實施例主要適用在檢查透明或半透明的零件。
在某些實施例中,檢查成像解析(inspection imaging resolution)可能需要使用複數攝影機、移動式攝影機、或類似裝置。例如,精準網版印刷的預期效果是提供優於75μm的可再現圖案;因此,要優於25μm,則需要適度內插(moderate interpolation)的影像解析。零件為100mm平方時,如影像包含至少20MPix像素的話,即可提供完整覆蓋,位於固定裝置中的每一個零件需要同樣條件。然而實務上可能窒礙難行,因此可將攝影機安裝在一移動台上,以增加一特定解析可能達到的整體覆蓋。移動台則可設置成能提供相當高的定位準確度(reasonably high positioning accuracy),例如在進行插入(次像素)測量(interpolated measurement)時,可達到1/5th像素。假如複數影像擷取需要可變的照明(variable illumination),則可能需要快速相機(fast camera)。若檢查成為生產週期(cycle time)的瓶頸,則可指定一或多台攝影機給一棧板內的每一個零件。
另外需考量的是,裝飾通常係施加於表面(cosmetic);肉眼 一般的辨識限制大約為75μm,因此75μm可被視為表面瑕疵的一參考值,與裝飾程序可重複性無關。
在本發明的實施例中,所訴求的優點包括自動化、可調性 (adaptive)、且快速的程序設定與調整;即系統性的錯誤可快速被偵測到,減少連續性的不合格零件(run of reject parts);高度的精準性不需仰賴操作者的技術即可達成;以及高生產量。
這些實施例的目的在於提供相對應模版圖案準確定位零件 的能力,以及判定模版圖案相對應一棧板內的固定裝置位移的能力,以精準追蹤(precise contouring)相對應實施例方法的程序參數。這一點對於控制靠近零件前緣(leading edge)及尾緣(trailing edge)的裝飾品質尤其有用。
總而言之,在程序中建立高度可重複性與可複製性,是達到 高度精準的一項因素。這通常以複製模版開始,接著進行裝飾程序的精準控制。將零件一個一個對準磨版影像精準登錄到目前模版上,其目的是使之成為一高度可重複的程序,促進SPC方法的使用。本發明複數零件裝飾系統與方法的一項特徵是,個別登錄零件與模版影像的能力(而非僅只對準模版與固定裝置上的一些「總體」(global)基準)。這有助於改進或最大化模版的可使用期限,特別是容忍模版幾何形狀(geometry)隨著時間而產生的偏差,但不會減損每一個零件位置的登錄。
在登錄與裝飾之間轉移零件的目的,是做為有助益的次處理 程序(sub-process)。本發明的裝飾系統的目的是進行高度可重複的轉移,但也允許棧板之間的小差異可受調節,例如透過校正。
連續的程序監測與調整,使得儘管有容忍範圍內的模版與施 加器磨損,仍可在一段長時間的週期中維持作業程序的品質。整體效果的目的是,允許該程序將精準度維持在模版的技術限制內,以延長模版的使用期限。
同時,精細的目視檢查可即時瞭解作業程序的工作效能,並 提供反饋給作業程序與系統內的其他模組/站台。例如,可根據一組複合特徵的最優化來進行登錄偏移,且可依需要應用軟基準面,例如特徵同心度、邊緣間隙、平行度、以及類似基準面。
在另一實施例中,移印可被用做裝飾程序。在此實施例中, 使用一可壓縮的軟式工具(移印頭tampon),將材料從一印刷塊(print block)轉移到零件上。此一程序最適用於不平坦及有輪廓的零件。除此之外,在一精準程序中,大部分與網版或樣版印刷相同的條件都適用,甚至可用相同的基本系統及方法。主要部件(master)的形式為平版狀,因此,張力通常並非參數之一,然而,不同的模版幾何形狀,以及可能的家族資料則是參數之一。上墨是與拓印(imprinting)分開的程序,而兩個程序最好都可受程式控制。例如油墨施加器平行度、壓縮、以及速率等類似考量也適用。 移印頭的移動(從模版到零件)、力量、以及速率曲線也相似。模版的磨損具有相似但相反的磨損特徵(元件經磨損越來越小,而非越來越大)。
裝飾程序的另一個實施例是控制液滴式印刷(drop-on-demand printing),有時也稱為數位印刷(digital printing)、噴墨印刷(ink-jet printing)等。在此實施例中,模版係電子訊號(electronic),而非實體模版。瑕疵類似,但有些許不同;例如,噴濺(spatter)取代了油跡。一方面來說,此種印刷方法比較彈性;然而,可被施加之材料的厚度較少(至少在單一輸送中),尤其是對比樣版印刷。使用這種印刷技術,有可能可以按照每一個個別零件的位置來動態調整模版,而因此減少或排除在登錄後實際重新定位零件的需要。大體而言,可實施同樣的全部程序。在此實施例中,最好有根據登錄與/或裝飾後的檢查,將印刷頭的飛行高度(fly height)控制到零件高度的功能。
請再參見圖9,圖中所示為在裝飾程序中控制印刷頭、網 版、或其他印刷/裝飾元件的一方法900。此實施例參照的是網版印刷,但其他類型的印刷方法也可視情況以類似方式控制。在步驟902,裝飾程序在裝載零件的棧板抵達裝飾站的時候開始。在定位零件之後,棧板可藉由例如登錄站被轉移到裝飾站。在步驟904,網版印刷器開始進行印刷衝程(print stroke),沿著X軸,或在其他實施例中沿著Y軸,平移橫過零件。在步驟906,裝飾台在網版印刷器平移橫過零件時,調整網版的Z軸(高度)。網版Z軸的調整係根據沿著X軸或Y軸移動時的預定因素或特性。若網版被調近零件,則調整網版高度可使裝飾的覆蓋更精細,若網版被調離零件,則裝飾的覆蓋較不清晰且/或較不詳細(expanded)。調整網版高度的目的,是在印刷器接近且接觸零件邊緣時,可覆蓋邊緣。如上所述,Z軸的調整係根據預設特性,其可包括例如,零件的形狀、零件的邊緣輪廓、零件內的孔洞或其他特徵、裝飾覆蓋範圍、裝飾類型、裝飾品質等。
在網版印刷器施加裝飾之後,在步驟908,零件由檢查站檢 查。此項檢查工作可更新印刷衝程Z軸移動所根據的預定特性。根據檢查後判定的預定特性,在步驟910,裝飾台判定是否需要調整印刷衝程的Z軸移動。若根據預定特性判定需要調整Z軸移動,則在步驟912,裝飾台調整Z軸移動。然後在步驟902,裝飾程序重新開始,以在同樣的零件上進行後續的印刷衝程,或進行後續零件的裝飾。調整過的Z軸移動,確保後續被施加裝飾的零件,可獲得所需的裝飾覆蓋範圍及品質。若不需調整Z軸移動,則在步驟902,裝飾程序重新開始,以在同樣的零件上進行後續的印刷衝程,或進行後續零件的裝飾。
在某些實施例中,本方法可規定印刷衝程(X軸或Y軸) 與非接觸間隙(off-contact gap)(Z軸)之間的主從關係。在此實施例中,可程式化的移動,例如Z軸控制的伺服運動凸輪輪廓(servo motion cam profile),可在印刷週期之間根據檢查反饋被更新。
雖然大體上的說明可能暗示其中的複數零件為完全相同的 零件,但他們也可以是一組或複數組的不同零件,也許是一個組合的數個組件。
在前述說明中,為了達到解釋目的而列舉了許多具體細節, 以使所舉實施例能被徹底瞭解。然而,對所屬技術領域的一般技藝人士而言,顯然這些具體細節不一定是必須的。在其他案例中,熟知的結構以方塊圖的形式呈現,以免造成理解上的混淆。
以上所述實施例僅係為本發明之例,當不能以此限定本發明實施之範圍,即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾,皆屬本發明涵蓋之範圍內。
400‧‧‧登錄站
500‧‧‧複數零件裝飾系統
502‧‧‧裝飾站
504‧‧‧轉盤指標器
700‧‧‧檢查站
800‧‧‧裝載/卸載站

Claims (23)

  1. 一種複數零件的裝飾方法,其步驟包括:將複數零件裝載到一棧板上;登錄該複數零件的每一個零件與該棧板的相對應位置;向複數模版的每一個模版登錄該複數零件的每一個零件的位置;使用該些複數模版來裝飾該些複數零件;以及檢查已經過裝飾的該些複數零件,以控管瑕疵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,包括:將該檢查所得的反饋,提供給該些複數零件的每一個零件與該棧板相對應位置的登錄工作,以及該些複數零件的每一個零件向該些複數模版的每一個模版登錄位置的工作。
  3. 如根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,該些複數零件的每一個零件位置的該登錄方法,以及該些複數零件的每一個零件向該些複數模版的每一個模版之該登錄位置的方法,係包括目視登錄或機械登錄。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,該複數零件的每一個零件位置的該登錄方法包括:定位該些複數零件的每一個零件上的參考特徵;定位該棧板上的參考特徵;以及對準各自的該些參考特徵,以將該些複數零件的每一個零件放置在與該棧板相對應的位置上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,更包括:根據該檢查所得的反饋調整對準,以補正瑕疵或偏差。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,向該些複數模版的每一個模版登錄該些複數零件的每一個零件位置的該登錄方法包括: 定位該些複數模版的每一個模版上的參考特徵;定位棧板上或複數零件的每一個零件上的參考特徵;以及對準各自的該些參考特徵,以將該些複數模版的每一個模版,相對應該些複數零件的每一個零件對準。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,更包括:根據該檢查所得的反饋調整對準,以補正瑕疵或偏差。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,該裝飾程序包括:一監控裝飾程序;以及在該裝飾程序中調整該裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中,調整該一或多個參數係包括在該裝飾程序中調整非接觸間距。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,該檢查步驟包括:提供預定的光照特性;以複數攝影機捕捉影像;以及分析影像。
  11. 一種單一零件的裝飾方法,其步驟包括:定位零件以進行裝飾;啟動零件的裝飾程序;以及在該裝飾程序中,根據該零件或裝飾的預定特性,調整該裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋,或提高印刷品質。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中,該一或多個參數的調整係包括在該裝飾程序中調整印刷裝置與零件之間的距離。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之方法,更包括:檢查零件的裝飾;以及 根據該零件裝飾的檢查結果更新預定的參數。
  14. 一種複數零件的裝飾系統,包括:一裝載站,用以將複數零件裝載到棧板上;一登錄站,用以登錄該些複數零件的每一個零件與該棧板的相對應位置,以及向複數模版的每一個模版登錄該些複數零件的每一個零件的位置;一裝飾站,以利用該些複數模版裝飾該些複數零件;以及一檢查站,用以檢查已經過裝飾的該零件,以控管瑕疵。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之系統,其中,該檢查站將該檢查所得的反饋提供給該登錄站,該反饋的資訊包括登錄該些複數零件的每一個零件與該棧板的相對應位置,以及向該些複數模版的每一個模版登錄該些複數零件的每一個零件的位置。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之系統,其中,在該登錄站進行登錄該些複數零件的每一個零件的程序,更包括:定位該些複數零件的每一個零件上的參考特徵;定位該棧板上的參考特徵;以及對準各自的該些參考特徵,以將該些複數零件的每一個零件放置在與該棧板相對應的位置上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之系統,其中,該登錄站根據該檢查站進行檢查所得的該反饋調整對準,以補正瑕疵。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之系統,其中,在該登錄站進行向該些複數模版的每一個模版登錄該些複數零件的每一個零件位置的程序,更包括: 定位該些複數模版的每一個模版上的參考特徵;定位該棧板上或該些複數零件的每一個零件上的參考特徵;以及對準各自的該些參考特徵,以將該些複數模版的每一個模版,對應該些複數零件的每一個零件對準。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之系統,其中,該登錄站根據該檢查站進行檢查所得的該反饋調整對準,以補正瑕疵。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之系統,其中,該裝飾站的該裝飾程序包括:一監控裝飾程序;以及在該裝飾程序中調整該裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋。
  21. 一種單一零件的裝飾系統,包括:一登錄站,設置成可將零件放置在可施加裝飾的位置;一裝飾站,設置成可啟動零件的一裝飾程序;以及在該裝飾程序中,根據該零件或裝飾的預定特性,調整該裝飾程序的一或多個參數,以增強印刷的覆蓋,或提高印刷的品質。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之系統,其中,該裝飾站經由在該裝飾程序中調整印刷裝置與零件的距離,來調整該一或多個參數。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之系統,更包括一檢查站,設置成可檢查零件的裝飾,其中,該裝飾站根據該零件裝飾的檢查結果更新預定的特性。
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