TWI834323B

TWI834323B - 具搬盤機構之作業裝置及作業機

Info

Publication number: TWI834323B
Application number: TW111137311A
Authority: TW
Inventors: 李子瑋
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-03-01
Also published as: TW202415607A

Abstract

一種具搬盤機構之作業裝置，其搬盤機構包含至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構，輸送結構設有輸送驅動源，以驅動移動架作第一方向位移，拾盤結構設有承架、拾盤驅動源及頂抵件，承架裝配於移動架，並以側板裝配拾盤驅動源，拾盤驅動源以供驅動頂抵件由載盤之缺口的初始位置沿載盤之導斜面朝外作第二方向位移至定位位置，以頂抵載盤作第一方向位移貼合側板之底面定位，而可平穩搬運載盤，拾料結構裝配於輸送結構，並設有拾取器，以於拾盤結構所搬運之載盤取放電子元件。

Description

具搬盤機構之作業裝置及作業機

本發明提供一種可確實定位載盤及提高搬盤效能之搬盤機構。

在現今，電子元件測試作業機之測試裝置於立式機架沿Z方向設有複數層測試室，各測試室設有測試器，以供測試電子元件，測試裝置於機台設有載台，以供盛裝電子元件，另於立式機架之側面設置一可作X-Y-Z方向位移之移料器，以於載台取出待測之電子元件，並作Z方向位移移載至各層之測試器而執行測試作業，以及將已測之電子元件移載至載台而收置；惟，載台裝配於機台上，導致移料器必須作Z方向位移往返於不同高度之各層測試室及載台而執行取出或置放電子元件之作業，以致相當耗費移料時間，尤其對於較高層之測試室而言，移料器更需位移較大之Z方向行程及增加移料時間，著實無法提高生產效能。

本發明之目的一，提供一種具搬盤機構之作業裝置，搬盤機構包含至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構，輸送結構設有輸送驅動源，以驅動移動架作第一方向位移，拾盤結構設有承架、拾盤驅動源及頂抵件，承架裝配於移動架，並以側板裝配拾盤驅動源，拾盤驅動源以供驅動頂抵件作第二方向位移由初始位置位移至定位位置，拾料結構裝配於輸送結構，並設有拾取器，以供取放電子元件；藉此，拾盤結構之頂抵件插置於一具電子元件之載盤的缺口，並以拾盤驅動源驅動頂抵件由缺口的初始位置沿載盤之導斜面朝外作第二方向位移至定位位置，以頂抵載盤作第一方向位移貼合側板之底面定位，而供拾取器於載盤取放電子元件，不僅輸送結構帶動拾盤結構與拾料結構同步作第一方向位移，更可利用拾盤結構迅速更換具下一批電子元件之載盤，進而大幅縮短換料作業時間，達到提高生產效能之實用效益。

本發明之目的二，提供一種具搬盤機構之作業裝置，其拾盤結構更包含換位單元，換位單元裝配於輸送結構之移動架，並設有換位驅動源，以驅動承架作第三方向位移，使承架帶動載盤同步位移，以供拾料結構取放載盤不同列之電子元件，進而提高取放料使用效能。

本發明之目的三，提供一種具搬盤機構之作業裝置，其拾盤結構之頂抵件作第一方向位移插置位於載盤之初始位置，並搭配作第二方向位移至定位位置的行程中頂升載盤定位，而可迴避載盤之底面或側面的擋物，以利取用載盤，達到提高取盤便利性之實用效益。

本發明之目的四，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、移料裝置、作業裝置及中央控制裝置，供料裝置配置於機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待作業電子元件；收料裝置配置於機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已作業電子元件；移料裝置配置於機台，並設有至少一移料器，以供移載電子元件；作業裝置配置於機台，並設有測試機構、供盤機構及搬盤機構，測試機構設有至少一測試器，以供測試電子元件，供盤機構設有至少一供盤架，以供承置一可分離式且盛裝電子元件之載盤，並將載盤載送至搬盤機構，搬盤機構之拾盤結構可於供盤機構取放載盤，並以拾料結構於載盤及測試機構間移載電子元件；中央控制裝置以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例並配合圖式，詳述如後：

請參閱圖1～5，本發明作業裝置之搬盤機構10包含至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構。

至少一輸送結構設有至少一輸送驅動源，以驅動至少一移動架作第一方向位移；更進一步，至少一輸送結構包含第一輸送結構及第二輸送結構，第一輸送結構設有第一輸送驅動源，以驅動第一移動架作第一方向位移，第二輸送結構設有一裝配於第一移動架之第二輸送驅動源，以驅動第二移動架作第二方向位移。

承上述，更包含第三輸送結構，第三輸送結構設有一裝配於第二移動架之第三輸送驅動源，以驅動第三移動架作第二方向位移。

於本實施例，至少一輸送結構包含第一輸送結構、第二輸送結構及第三輸送結構，第一輸送結構包含複數支支架11、第一輸送驅動源及第一移動架，複數支支架11呈第一方向(如Z方向)配置，並圍構成一供盤區A，供盤區A可供拾盤結構取出或置放一具電子元件之載盤，第一輸送驅動源可驅動第一移動架沿支架11於供盤區A作Z方向位移，第一輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組，於本實施例，第一輸送驅動源包含第一馬達121及複數個第一傳動組，複數個第一傳動組分別為第一皮帶輪組122，第一皮帶輪組122呈Z方向裝配於支架11，第一馬達121以軸桿驅動複數個第一皮帶輪組122，第一移動架13呈第二方向(如Y方向)配置，並以複數個連接具131分別連結兩兩相對之第一皮帶輪組122，而可由第一皮帶輪組122帶動第一移動架13於供盤區A作Z方向位移；更進一步，複數個連接具131與複數支支架11間設有呈Z方向配置之滑軌組，以供輔助第一移動架13位移。

依作業需求，第一輸送驅動源可連結驅動第一移動架13於供盤區A作Z方向位移，例如第一輸送驅動源包含馬達及螺桿螺座組，並以螺桿螺座組之螺座連結帶動第一移動架13作Z方向位移，毋需配置支架，以縮減元件而可節省成本，亦無不可。

第二輸送結構於第一移動架13設有第二輸送驅動源，第二輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組，於本實施例，第二輸送驅動源包含第二馬達141及第二傳動組，第二傳動組為第二皮帶輪組142，並呈Y方向配置於第一移動架13，第二皮帶輪組122連結驅動一呈Y方向配置之第二移動架15作Y方向位移。

第三輸送結構於第二移動架15設有第三輸送驅動源，第三輸送驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組，於本實施例，第三輸送驅動源包含第三馬達161及第三傳動組，第三傳動組為第三皮帶輪組162，並呈Y方向配置於第二移動架15，第三皮帶輪組162連結驅動一呈Y方向配置之第三移動架17作Y方向位移。

拾盤結構包含承架21、拾盤驅動源及至少一頂抵件，承架21裝配於至少一輸送結構之至少一移動架，並以側板裝配拾盤驅動源，拾盤驅動源可驅動至少一頂抵件作第二方向位移，頂抵件與側板底面之間具有容置空間，以供容置載盤之一側，頂抵件能夠由初始位置作第二方向位移至定位位置，以頂抵載盤作第一方向位移貼合側板而定位。

於本實施例，承架21以呈第三方向(如X方向)配置之頂板211跨置於第一移動架13，並於頂板211之兩側設有相對配置之側板212，二側板212位於第一移動架13及拾料結構之兩側，並分別裝配拾盤驅動源，拾盤驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，於本實施例，拾盤驅動源為一呈Y方向配置之壓缸22，壓缸22可驅動二呈X方向配置之頂抵件23作第二方向位移，頂抵件23可為滾輪或塊體，並能夠由初始位置朝外或朝內作第二方向位移至定位位置，於本實施例，頂抵件23為呈X方向配置之滾輪，並與側板212底面之間設有一容置空間24，以供容置載盤之一側，頂抵件23能夠由初始位置朝外作Y方向位移至定位位置的行程中，以頂升載盤作Z方向位移貼合側板212之底面而定位。

承上述，拾盤結構更包含換位單元，換位單元裝配於至少一輸送結構之至少一移動架，並設有換位驅動源，以驅動承架21作第三方向位移。

於本實施例，換位單元於第一輸送結構之第一移動架13裝配有換位驅動源，換位驅動源可為線性馬達、壓缸或包含馬達及至少一傳動組，至少一傳動組可為螺桿螺座組或皮帶輪組，於本實施例，換位驅動源包含第四馬達251及複數個傳動組，複數個傳動組包含第四皮帶輪組252及螺桿螺座組253，第四馬達251可驅動第四皮帶輪組252，第四皮帶輪組252傳動一呈X方向配置之螺桿螺座組253，螺桿螺座組253以螺座連結承架21之頂板211，而帶動承架21可於供盤區A作X方向位移。

承上述，拾盤結構於承架21之側板212底面設有至少一對位件，以供插置於載盤之對位孔；於本實施例，拾盤結構於承架21之側板212底面設有二為對位銷26之對位件。

拾料結構裝配於至少一輸送結構之至少一移動架，並設有至少一拾取器，以供於拾盤結構所搬移之載盤取放電子元件；更進一步，拾取器可為固定式配置或裝配於變距器，而由變距器帶動調整與相鄰拾取器之間距；於本實施例，拾料結構裝配於第三輸送結構之第三移動架17，並設有變距器31，以連結裝配複數個拾取器32，並帶動複數個拾取器32作Y方向位移而調整彼此間距，複數個拾取器32可作Z方向位移而取放電子元件。

請參閱圖6至圖11，依作業需求，第一輸送結構於供盤區A之同一側且位於支架11的外部界定一換料區B，換料區B可供一移料裝置(圖未示出)於供盤機構40所載送之可分離式載盤51取出或置放電子元件；於本實施例，供盤機構40之供盤架41承置一可分離式之載盤51，並位於換料區B，以供移料裝置將待作業之電子元件移入載盤51，供盤架41作Y方向位移將載盤51由第一輸送結構之換料區B載送至供盤區A，使載盤51位於拾盤結構之下方。

然，搬盤機構應用搬運之載盤51的兩側面向內凹設缺口511，並於底面設有由缺口511之一側朝向遠離缺口511之另一側且朝下尺寸逐漸遞增之導斜面512，載盤51並設有二對位孔513，二對位孔513相對於拾盤結構之承架21的對位銷26。

第一輸送結構之第一馬達121經第一皮帶輪組122帶動第一移動架13於供盤區A作Z方向向下位移，第一移動架13帶動拾盤結構及拾料結構同步向下位移，令拾盤結構之承架21的對位銷26插置於載盤51之對位孔513，並使頂抵件23插置於載盤51之缺口511而位於初始位置L1；拾盤結構以壓缸22驅動二頂抵件23朝相反方向作Y方向位移，頂抵件23由初始位置L1朝外沿載盤51之導斜面512作Y方向位移至定位位置L2的行程中，由於導斜面512為一呈朝下且尺寸逐漸遞增之型態，於頂抵件23沿導斜面512位移時，可先令載盤51之一側位於頂抵件23與側板212底面之容置空間24，再頂推載盤51作Z方向向上位移貼合於側板212之底面，使頂抵件23與側板212底面夾持載盤51定位，而於供盤架41取用載盤51。

第一輸送結構之第一馬達121經第一皮帶輪組122帶動第一移動架13於供盤區A作Z方向向上位移，第一移動架13帶動拾盤結構及拾料結構同步向上位移，令拾盤結構於供盤架41取出一具電子元件之載盤51；由於拾料結構之拾取器32位於載盤51之上方，拾取器32作Z方向位移於載盤51取出電子元件，於取料後，第二輸送結構之第二馬達141經第二皮帶輪組142驅動第二移動架15作Y方向位移，第二移動架15帶動第三輸送結構、拾料結構及電子元件同步作第一段Y方向位移，第三輸送結構之第三馬達161經第三皮帶輪組162驅動第三移動架17作Y方向位移，第三移動架17帶動拾料結構及電子元件同步作第二段Y方向位移，使拾料結構之拾取器32將電子元件移出供盤區A，而移載至下一機構(如測試機構)執行預設作業。

當載盤51上之電子元件被取用完畢或者盛滿已作業之電子元件時，第一輸送結構可帶動拾盤結構作Z方向位移將載盤51放置於供盤架41，拾盤結構之壓缸22可帶動頂抵件23作第二方向反向位移由定位位置L2移動至初始位置L1而釋放載盤51，以利更換下一具待作業電子元件之載盤。

依作業需求，若載盤51具有複數列電子元件，為使拾料結構之拾取器32可於載盤51取放不同列之電子元件，拾盤結構之換位單元以第四馬達251驅動第四皮帶輪組252，第四皮帶輪組252傳動螺桿螺座組253，螺桿螺座組253以螺座帶動承架21於供盤區作X方向位移，使載盤51於拾取器32之下方作X方向位移以供便利取放不同列之電子元件。

請參閱圖1~12，本發明作業機包含機台70、供料裝置80、收料裝置90、移料裝置100、本發明作業裝置及中央控制裝置（圖未示出）；供料裝置80裝配於機台70，並設有至少一供料器81，以供容納至少一待作業之電子元件；收料裝置90裝配於機台70，並設有至少一收料器91，以供容納至少一已作業之電子元件；移料裝置100裝配於機台70，並設有至少一移料器101，以供移載電子元件；作業裝置配置於機台70，包含供盤機構40、搬盤機構10及測試機構60，供盤機構40設有至少一供盤架41，以供承載一可分離式之載盤51，移料器101於供料器81取出待作業之電子元件，並移入位於換料區B之載盤51，供盤架41將載盤51由換料區B載送至供盤區A，搬盤機構10包含至少一輸送結構、拾盤結構及拾料結構，拾盤結構於供盤架41取出載盤51，以供拾料結構取用待作業之電子元件，至少一輸送結構包含第一輸送結構、第二輸送結構及第三輸送結構，以分別驅動拾盤結構及拾料結構作Z-Y方向位移，令拾料結構將載盤51之待作業電子元件移出供盤區A，並移入測試機構60之測試器61而執行測試作業，以及將已作業電子元件移入載盤51，供盤架41將一具已作業電子元件之載盤51由供盤區A載送至換料區B，以供移料器101依據測試結果將載盤51之已作業電子元件移載至收料器91而分類收置；中央控制裝置(圖未示出)用以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業，達到提升作業效能之實用效益。

10:搬盤機構 11:支架 121:第一馬達 122:第一皮帶輪組 13:第一移動架 131:連接具 141:第二馬達 142:第二皮帶輪組 15:第二移動架 161:第三馬達 162:第三皮帶輪組 17:第三移動架 21:承架 211:頂板 212:側板 22:壓缸 23:頂抵件 24:容置空間 251:第四馬達 252:第四皮帶輪組 253:螺桿螺座組 26:對位銷 31:變距器 32:拾取器 A:供盤區 B:換料區 40:供盤機構 41:供盤架 51:載盤 511:缺口 512:導斜面 513:對位孔 L1:初始位置 L2:定位位置 60:測試機構 61:測試器 70:機台 80:供料裝置 81:供料器 90:收料裝置 91:收料器 100:移料裝置 101:移料器

圖1：本發明作業裝置之搬盤機構的側視圖。圖2：本發明作業裝置之搬盤機構的前視圖。圖3：搬盤機構之局部俯視圖。圖4：搬盤機構之局部前視圖。圖5：搬盤機構之局部側視圖。圖6至圖11：搬盤機構之使用示意圖。圖12：本發明作業裝置應用於作業機之配置圖。

10:搬盤機構

11:支架

121:第一馬達

122:第一皮帶輪組

13:第一移動架

131:連接具

141:第二馬達

142:第二皮帶輪組

15:第二移動架

161:第三馬達

162:第三皮帶輪組

17:第三移動架

21:承架

212:側板

22:壓缸

23:頂抵件

26:對位銷

31:變距器

32:拾取器

A:供盤區

Claims

一種具搬盤機構之作業裝置，包含：至少一輸送結構：設有至少一輸送驅動源，以驅動至少一移動架作第一方向位移；拾盤結構：包含承架、拾盤驅動源及至少一頂抵件，該承架裝配於該移動架，並以側板裝配該拾盤驅動源，該拾盤驅動源能夠驅動該頂抵件作第二方向位移，該頂抵件與該側板之間容置一載盤，該頂抵件能夠由初始位置作該第二方向位移至定位位置，以頂抵該載盤作該第一方向位移貼合該側板而定位；拾料結構：裝配於該至少一輸送結構，並設有至少一拾取器，以供於該拾盤結構所搬移之該載盤取放電子元件。
如請求項1所述之具搬盤機構之作業裝置，其該至少一輸送結構包含第一輸送結構及第二輸送結構，該第一輸送結構設有第一輸送驅動源，以驅動第一移動架作該第一方向位移，該第二輸送結構設有一裝配於該第一移動架之第二輸送驅動源，以驅動第二移動架作該第二方向位移，以供帶動該拾料結構位移。
如請求項2所述之具搬盤機構之作業裝置，更包含第三輸送結構，該第三輸送結構設有一裝配於該第二移動架之第三輸送驅動源，以驅動第三移動架作該第二方向位移，以供帶動該拾料結構位移。
如請求項2所述之具搬盤機構之作業裝置，其該第一輸送結構設有複數支呈第一方向配置之支架，複數支該支架圍構成供盤區，該第一輸送驅動源可驅動該第一移動架於該供盤區作該第一方向位移。
如請求項1所述之具搬盤機構之作業裝置，其該拾盤結構之該頂抵件能夠由該初始位置朝外或朝內作該第二方向位移至該定位位置。
如請求項1所述之具搬盤機構之作業裝置，其該拾盤結構之該頂抵件與該側板底面之間具有容置空間，以供容置載盤之一側。
如請求項1所述之具搬盤機構之作業裝置，其該拾盤結構更包含換位單元，該換位單元裝配於該至少一輸送結構之該至少一移動架，並設有換位驅動源，以驅動該承架作第三方向位移。
如請求項1至7中任一項所述之具搬盤機構之作業裝置，其該拾盤結構於該承架之該側板底面設有至少一對位件。
如請求項1至7中任一項所述之具搬盤機構之作業裝置，其該拾料結構設有變距器，以供裝配複數個該拾取器。
一種作業機，包含：機台；供料裝置：配置於該機台，並設有至少一供料器，以供容置至少一待作業電子元件；收料裝置：配置於該機台，並設有至少一收料器，以供容置至少一已作業電子元件；移料裝置：配置於該機台，並設有至少一移料器，以供移載電子元件；至少一如請求項1所述之具搬盤機構之作業裝置：配置於該機台，該作業裝置包含測試機構、供盤機構及該搬盤機構，該測試機構設有至少一測試器，以供測試電子元件，該供盤機構設有至少一供盤架，以供承載可分離式且盛裝電子元件之載盤，並將該載盤載送至該搬盤機構，該搬盤機構之拾盤結構可於該供盤機構取放該載盤，並以拾料結構於該載盤及該測試機構間移載電子元件；中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動而執行自動化作業。