CN203365843U - 自动精准对位压合*** - Google Patents

Abstract

本实用新型是提供一种自动精准对位压合***，其于该机台面板上设有一移动式摄像装置，该移动式摄像装置包括有一镜头模块，该镜头模块于镜头前方设有一菱镜，该菱镜枢摄于镜头基座而可旋转作动；该机台装置上设有一机械手臂装置，该机械手臂装置包括有至少相枢接的一第一、第二手臂，该第一、第二手臂具有X及Y轴向移动的功能，第二手臂相对其与第一手臂枢设端的另一端底部设有一操作杆，操作杆具有回转功能的θ轴及下压功能的Z轴，该操作杆连接设有一真空吸件；藉此，达到极佳的精准对位效果，以确保产品的接合／压合质量及大幅提高效率、良率。

Description

自动精准对位压合***

技术领域

本实用新型是有关于一种对位压合构成，尤指一种可将物料元件精准对位，并具操作上极佳效率的自动精准对位压合***。

背景技术

按，由于电子产业的发达，使得个人电脑、个人通讯***及数字电子通讯等产品逐渐成为现代人生活、工作上相当普遍的工具，而随着使用上便利性、携带性的需求及相关技术的不断进步，使得电子产品的轻、薄、短、小化占着一个重要的演变趋势，因此，此类电子产品的电路设计也必须朝积体整合化迈进。而因受到电子产品超薄化的影响，越来越多的电子元件连接关系也受到设置空间的限制，例如，一般液晶显示模块是将液晶显示面板、驱动集成电路、软性电路板、印刷电路板等组成元件，经由热压机进行热压接合工序，即一组成元件的电路区与其它组成元件的电路区对应，再被热压机的热压头压合，使各组成元件之间能形成电连接作用。此类压合用的热压机构成虽能达到将二电子元件或物料热接压合的目的，但其关键技术却在热压操作前的精准对位，而现有的热压机构通常是将物料元件送至预定位置后即进行热压贴合，缺乏精确的校正对位***，而当上下物料元件未能精准对位而接合时，将影响电路运作的品质，且导致产品良率的问题，显非理想的设计，实有加以改良的必要。因此，如何解决现有压合机构其精准对位的缺失问题，诚是业者应加以研发、突破的重点方向。

缘此，有鉴于现有压合机对位操作上的缺失问题及其结构设计上未臻理想的事实，本案发明人即着手研发构思其解决方案，希望能开发出一种更具精准性、便利性及操作效率性的自动精准对位压合***，以促进此业的发展，遂经多时的构思而有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是在提供一种自动精准对位压合***，其能使物料元件在接合／压合前通过镜头的双向摄影定位，并经机械手臂装置的距离、角度微调操作，达到极佳的精准对位效果，以确保产品的接合／压合品质及大幅提升效率、良率。

本实用新型为了达成上述目的、功效，所采用的技术手段包括︰该***包括有︰一机台装置，其包括有一机架组，该机架组上方设有机台面板，该机架组下方设有一输送定位架；一前后移动装置，设于该输送定位架上；进料装置，设于该前后移动装置上，该进料装置包括有一轨道架组，该轨道架组设有一端的马达及下方部位被该马达连动的一滑轮皮带组，该轨道架组上设有一移动座，该移动座被该滑轮皮带组所连动而于该轨道架组上横向位移，该移动座上设有一物料板；一移动式摄像装置，设于该机台面板上，该移动式摄像装置包括有一滑轨组、驱动器及设于该滑轨组上的镜头滑座，该镜头滑座受该驱动器的驱动而于该滑轨组上位移，该镜头滑座连结设有一镜头模块，该镜头模块包括有一镜头基座，该镜头基座内设有前端的镜头及后端的模块座，该镜头前方设有一菱镜，该菱镜枢设于该镜头基座而可旋转作动；一机械手臂装置，设于该机台装置上，该机械手臂装置包括有相枢接的一第一手臂及第二手臂，该第一手臂及第二手臂具有X及Y轴向移动的功能，该第二手臂相对其与该第一手臂枢设端的另一端底部设有一操作杆，该操作杆具有回转功能的θ轴及下压功能的Z轴，该操作杆连接设有一真空吸件。

所述的该前后移动装置上的进料装置于该轨道架组上设有一阻挡杆，该移动座设有汽缸，该汽缸连动一凸伸出该移动座上方的推杆，该推杆插接组合于该物料板。

所述的该机台面板上的移动式摄像装置于该滑轨组两端分别设有一定位座，该模块座连结有一调节组件，该调节组件后端设有凸伸出该镜头基座的一调节转件。

所述的该菱镜套设有一菱镜座及凸设有两端的轴杆，该轴杆枢设于该镜头基座上，该轴杆并连结有一控制器，该控制器旋动该轴杆以作为该菱镜投射方向的调整。

所述的该镜头基座的下、上方相对该菱镜位置处分别设有一下窗口及上窗口，而该下窗口、该上窗口用以分别对应一下物料元件及上物料元件的位置。

所述的该镜头先拍摄该下物料元件，然后再拍摄该上物料元件。

所述的该镜头对该下物料元件、该上物料元件所拍摄的信息传至***模块，以计算该下物料元件、该上物料元件位置与角度的差距来进行定位，驱动该机械手臂装置依序先后进行X、Y、θ、Z四轴的微调对位。

所述的该机台面板呈两个分离的机台面板，该机台面板之间跨设定位有一操作台，该操作台设有一贯穿的操作口，该前后移动装置位于该操作台下方。

所述的该前后移动装置设有纵向的复数移动架板，该移动架板两端设有横向成组传动轴杆，至少一组传动轴杆设有一马达，该移动架板侧边设有复数滑轮及用以连动该滑轮的皮带组，藉该马达的运作以连动该传动轴杆、该滑轮及该皮带组。

兹为使本实用新型的技术特征及所达成的功效获致进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后所述。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的分解图；

图3为本实用新型移动式摄像装置的局部示意图；

图4A为本实用新型移动式摄像装置向下摄像操作示意图；

图4B为本实用新型移动式摄像装置向上摄像操作示意图；

图5为本实用新型的取上物料元件上视图；

图6为本实用新型的送上物料元件上视示意图；

图7为本实用新型的摄像对位操作侧视示意图；

图8为本实用新型的接合／压合侧视图；

图9为本实用新型的取上物料元件操作上视示意图；

图10为本实用新型的对位操作上视示意图；

图11为本实用新型的接合／压合上视示意图；

图12为本实用新型的退位上视示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2，本实用新型自动精准对位压合***包括有一机台装置10、前后移动装置20、进料装置30、移动式摄像装置40及机械手臂装置50；该机台装置10包括有一机架组11，该机架组11上方设有两个分离的机台面板12、12A，该机台面板12较该机台面板12A为大，用以方便置放一载盘90，该机台面板12并设有一定位座121及定位槽132；该机台面板12、12A之间跨设定位有一操作台14，该操作台14设有一贯穿的操作口141；另该操作台14下方设有一输送定位架13，该输送定位架13固设于该机架组11上。

该前后移动装置20设于该输送定位架13上，并使该前后移动装置20位于该操作台14的下方，该前后移动装置20设有纵向的复数移动架板21，该移动架板21两端设有横向成组传动轴杆22，至少一组传动轴杆22设有一马达23，该移动架板21侧边设有复数滑轮24及用以连动该滑轮24的皮带组25，使当该马达23运作时，得以连动该传动轴杆22、滑轮24及皮带组25。

该进料装置30设于该前后移动装置20(移动架板21)上，该进料装置30包括有一轨道架组31，该轨道架组31一端底部设有一马达32，该马达32用以连动一设于该轨道架组31下方部位的滑轮皮带组321，该轨道架组31上设有一移动座33及阻挡杆34，该移动座33可被该滑轮皮带组32所连动而于该轨道架组31上横向位移；该移动座33设有汽缸，该汽缸连动一凸伸出该移动座33上方的推杆331。再者，一物料板组设于该移动座33上，该物料板组包括有上下迭设的一物料板92、91，该物料板91、92上分别设有复数对位槽911、921，而该推杆331插接组合于该物料板91，该物料板92再迭设于该物料板91上，且该物料板91、92相对位于该操作台14(操作口141)的下方。当该马达32、滑轮皮带组32运作时，该移动座33被连动而于该轨道架组31上作横向的位移微调或输送料进出操作，当该移动座33于该轨道架组31向一侧位移时，该物料板91(92)也随之位移，而当该物料板91(92)移至预定位置时，将被该阻挡杆34所阻挡而停止(参图7)。该物料板92用以设置一下物料元件101(参图4A)，当该汽缸运作时，该推杆331可上、下作动而推顶、下降该物料板91、92。

该进料装置30设于该前后移动装置20(移动架板21)后，藉启动该马达23可使已设置该进料装置30的前后移动装置20位移进入该输送定位架13内部，而至预定工作位置；或者该前后移动装置20另设有一连结该传动轴杆22的手摇轮26，藉该手摇轮26的手动操作仍可将已设置该进料装置30的前后移动装置20位移进入该输送定位架13内的预定工作位置。

请一并参阅图3，该移动式摄像装置40包括有一滑轨组42及设于该滑轨组42两端的定位座41，该定位座41(摄像装置40)分别跨设于该机台面板12、12A上，使该滑轨组42位于该操作台14的上方，该滑轨组42与该输送定位架13(轨道架组31)呈垂直方向的设置，该滑轨组42一端设有一驱动器43，其组装时，该驱动器43位于该机台面板12的定位槽132位置；该滑轨组42上并设有一镜头滑座44，该驱动器43可驱动该镜头滑座44于该滑轨组42上位移作动，该镜头滑座44连结设有一镜头模块45，请一并参阅图4A，该镜头模块45包括有一镜头基座450，该镜头基座450内设有相连结的前端的镜头46及后端的模块座461，该镜头46如CCD镜头等，该模块座461并连结有一调节组件462，该调节组件462后端设有凸伸出该镜头基座450的调节转件463，通过该调节转件463的旋调可位移改变该镜头46的位置；再者，该镜头基座450内位于该镜头46的前方设有一菱镜47，该菱镜47套设有一菱镜座471及凸设有两端的轴杆472，藉该轴杆472枢设于该镜头基座450上，且该轴杆472连结有一控制器48，藉该控制器48以旋动该轴杆472，用以作为该菱镜47投射方向的调整操作；另，该镜头基座450的下、上方相对该菱镜47位置处分别设有一下窗口451及上窗口452，而该下窗口451、上窗口452可分别对应一下物料元件101及上物料元件102的位置。

该机械手臂装置50包括有一定位座51、第一手臂52及第二手臂53，该定位座51固设于该机台面板12的定位座121处，该第一手臂52一端枢设于该定位座51，另一端则枢接于该第二手臂53，使该第二手臂53得以向外伸展操作，该第一手臂52及第二手臂53具有X及Y轴向移动的功能(参阅图10X及Y轴向移动标示)，该第二手臂53相对其与该第一手臂52枢设端的另一端的底部设有一操作杆531，该操作杆531具有回转功能的θ轴(参阅图10θ轴向移动标示)及下压功能的Z轴(参阅图8下压移动标示)，该操作杆531连接设有一真空吸件54，该真空吸件54的下方设有一吸盘541，用以吸取该上物料元件102，使该上物料元件102呈相对于该菱镜47、下物料元件101的设置。该机械手臂装置50至少于该定位座51及第二手臂53内部设有机械手臂电控设备(未图示)，因该细部机械手臂电气设备及构成并非本案特征技术，故有关说明从略。

请参阅图4A、图4B，用以说明该移动式摄像装置40的摄像操作，该镜头46对应该菱镜47，而该菱镜47先对应该下物料元件101，使得该镜头46通过该菱镜47、下窗口451而对该下物料元件101进行拍摄；继藉该控制器48旋动该轴杆472，使该菱镜47旋转90度而向上，使得该镜头46通过该菱镜47、上窗口452而对该上物料元件102进行拍摄，即该镜头模块45(镜头46)先拍摄下物料元件101，然后再拍摄上物料元件102；另，通过该调节转件463的旋调及该调节组件462的连动可调整该镜头46与菱镜47的距离关系。

请一并参阅图5、图9，本实用新型自动精准对位压合***运作时，藉由该机械手臂装置50进行X、Y、Z及θ轴等轴向位移以吸取物料元件的操作，即藉该第二手臂53下方的真空吸件54(吸盘541)吸取置于该载盘90上的上物料元件102，该载盘90上设有复数分隔的物料置区901，以便利分隔取用及回置操作；而该下物料元件101置于该物料板92上以待输送；另该镜头滑座44(镜头模块45)通过该滑轨组42而位移至所对应该物料板92(91)的工作位置。

请一并参阅图6、图7及图10，该第二手臂继将该上物料元件102送至该镜头模块45上方的工作区，而同时该下物料元件101也经由该物料板92经该进料装置30送至该镜头模块45下方的工作区，当该物料板92至该镜头模块45下方的工作区时将自动被该推杆331(见图1)所推升，即该下物料元件101靠近该镜头模块45；此时启动该镜头模块45，使该镜头46通过该菱镜47分别对该下物料元件101、上物料元件102进行对焦及拍摄，继将该拍摄信息传至***模块(未图式)，以计算上、下物料元件102、101位置与角度的差距来进行定位(如画素定位技术)，并驱动该机械手臂装置50进行X、Y、及θ轴的微调定位(见图10)，使该上物料元件102得以精准对位该下物料元件101，即完成其精准对位／定位的操作，此乃本实用新型及技术特征之一。

请一并参阅图8、图11，当该上、下物料元件102、101完成对位／定位后，该镜头模块45将由该滑轨组42位移退出工作区，此时，该第二手臂53的操作杆531将进行Z轴的下压工作，使该上、下物料元件102、101完成接合／压合，继藉该推杆331下缩使该下物料元件101、物料板92下降。又如图12所示，当上、下物料元件102、101接合／压合后的加工完成品100置于该物料板92上，再藉由该进料装置30将该物料板92、加工完成品100送出，此时该机械手臂装置50再进行吸取物料元件(上物料元件102)的操作，而该移动式摄像装置40再重新归位于工作区，如此重复地进行上述二加工元件的接合／压合操作。

因此，本实用新型自动精准对位压合***，其能使物料元件在接合／压合前通过镜头的双向摄影定位，并经机械手臂装置的距离、角度微调操作，达到极佳的精准对位效果，以确保产品的接合／压合品质及大幅提升效率、良率。

综上所述，本实用新型确实为一相当优异的创思，爰依法提出实用新型专利申请；但是，上述说明的内容，仅为本实用新型的较佳实施例而已，举凡依本实用新型的技术手段所延伸的变化，理应落入本实用新型的专利申请范围。

Claims (9)

1.一种自动精准对位压合***，该***包括有： 

一机台装置(10)，其包括有一机架组(11)，该机架组(11)上方设有机台面板(12、12A)，该机架组(11)下方设有一输送定位架(13)； 

一前后移动装置(20)，设于该输送定位架(13)上； 

一进料装置(30)，设于该前后移动装置(20)上，该进料装置(30)包括有一轨道架组(31)，该轨道架组(31)设有一端的马达(32)及下方部位被该马达(32)连动的一滑轮皮带组(321)，该轨道架组(31)上设有一移动座(33)，该移动座(33)被该滑轮皮带组(321)所连动而于该轨道架组(31)上横向位移，该移动座(33)上设有一物料板(91、92)； 

一移动式摄像装置(40)，设于该机台面板(12、12A)上，该移动式摄像装置(40)包括有一滑轨组(42)、驱动器(43)及设于该滑轨组(42)上的镜头滑座(44)，该镜头滑座(44)受该驱动器(43)的驱动而于该滑轨组(42)上位移，该镜头滑座(44)连结设有一镜头模块(45)，该镜头模块(45)包括有一镜头基座(450)，该镜头基座(450)内设有前端的镜头(46)及后端的模块座(461)，该镜头(46)前方设有一菱镜(47)，该菱镜(47)枢设于该镜头基座(450)而可旋转作动； 

一机械手臂装置(50)，设于该机台装置(10)上，该机械手臂装置(50)包括有相枢接的一第一手臂(52)及第二手臂(53)，该第一手臂(52)及第二手臂(53)具有X及Y轴向移动的功能，该第二手臂(53)相对其与该第一手臂(52)枢设端的另一端底部设有一操作杆(531)，该操作杆(531)具有回转功能的θ轴及下压功能的Z轴，该操作杆(531)连接设有一真空吸件(54)。 

2.根据权利要求1所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该前后移动装置(20)上的进料装置(30)于该轨道架组(31)上设有一阻挡杆(34)，该移动座(33)设有汽缸，该汽缸连动一凸伸出该移动座(33)上方的推杆(331)，该推杆(331)插接组合于该物料板(91)。 

3.根据权利要求1所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该机台面板(12、12A)上的移动式摄像装置(40)于该滑轨组(42)两端分别设有一定位座(41)，该模块座(461)连结有一调节组件(462)，该调节组件(462)后端设有凸伸出该镜头基座(450)的一调节转件(463)。 

4.根据权利要求3所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该菱镜(47)套设有一菱镜座(471)及凸设有两端的轴杆(472)，该轴杆(472)枢设于该镜头基座(450)上，该轴杆(472)并连结有一控制器(48)，该控制器(48)旋动该轴杆(472)以作为该菱镜(47)投射方向的调整。 

5.根据权利要求4所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该镜头基座(450)的下、上方相对该菱镜(47)位置处分别设有一下窗口(451)及上窗口(452)，而该下窗口(451)、该上窗口(452)用以分别对应一下物料元件(101)及上物料元件(102)的位置。 

6.根据权利要求5所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该镜头(46)先拍摄该下物料元件(101)，然后再拍摄该上物料元件(102)。 

7.根据权利要求6所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该镜头(46)对该下物料元件(101)、该上物料元件(102)所拍摄的信息传至***模块，以计算该下物料元件(101)、该上物料元件(102)位置与角度的差距来进行定位，驱动该机械手臂装置(50)依序先后进行X、Y、θ、Z四轴的微调对位。 

8.根据权利要求1或2或3所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该机台面板(12、12A)呈两个分离的机台面板(12、12A)，该机台面板(12、12A)之间跨设定位有一操作台(14)，该操作台(14)设有一贯穿的操作口(141)，该前后移动装置(20)位于该操作台(14)下方。 

9.根据权利要求8所述的自动精准对位压合***，其特征在于：该前后移动装置(20)设有纵向的复数移动架板(21)，该移动架板(21)两端设有横向成组传动轴杆(22)，至少一组传动轴杆(22)设有一马达(23)，该移动架板(21)侧边设有复数滑轮(24)及用以连动该滑轮(24)的皮带组(25)，藉该马达(23)的运作以连动该传动轴杆(22)、该滑轮(24)及该皮带组(25)。 

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