TW202144755A

TW202144755A - 作業器調校裝置、調校方法及其應用之作業設備

Info

Publication number: TW202144755A
Application number: TW109116576A
Authority: TW
Inventors: 蔡志欣
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2020-05-19
Filing date: 2020-05-19
Publication date: 2021-12-01

Abstract

一種作業器調校裝置及調校方法，調校裝置架置一具承置部之校載器，並以感測電路單元之第一傳輸件及第二傳輸件分別連結作業器及校載器，於作業器實測手段以作業器沿作業路徑位移，並碰觸承置部之校正基準面，而導通感測電路單元之第一、二傳輸件及感測電路時，以供檢知作業器之實際位置，接著比對手段以調校裝置之處理器接收作業器之實際位置資料進行比對分析，以檢知作業器之位差值，再以調校手段依據位差值修正補償作業器之預設位置，使作業器精準位移至預設位置，進而提高作業品質。

Description

作業器調校裝置、調校方法及其應用之作業設備

本發明提供一種使作業器精準位移至預設位置，進而提高作業品質之作業器調校裝置及調校方法。

在現今，作業裝置以驅動機構驅動作業器(如移料具)作至少一方向位移，於不同裝置（如供料裝置）之料盤對電子元件執行預設作業（如取放料作業）；作業裝置以架置器之架體供裝配驅動機構，驅動機構以馬達及皮帶輪組驅動作業器位移，另於架置器之架體裝配滑軌，滑軌以滑塊連結作業器，供作業器沿滑軌位移，使作業器位移至預設裝置而執行預設作業。然作業裝置之作業器會因架體、滑軌之彎曲變形或元件組裝累積公差等因素而發生移動位差，無法精準位移至預設位置，尤其電子元件日趨精密化，當作業器於料盤上取放微小精密之電子元件時，勢必會因此一移動位差，而影響取放作業之準確性，甚至造成電子元件損壞。

目前作業器之調校方法係於作業器上裝配尖桿，以尖桿於鋼尺上移動，再由人工目測判斷尖桿於鋼尺上之移動量是否發生偏差異常；但以人工目測判斷尖桿之位差值，易因人為因素而影響判斷準確性，以致無法準確調校作業器。

本發明之目的一，係提供一種作業器調校裝置及調校方法，調校裝置架置一具承置部之校載器，並以感測電路單元之第一傳輸件及第二傳輸件分別連結作業器及校載器，於作業器實測手段以作業器沿作業路徑位移，並碰觸承置部之校正基準面，而導通感測電路單元之第一、二傳輸件及感測電路時，以供檢知作業器之實際位置，接著比對手段以調校裝置之處理器接收作業器之實際位置資料進行比對分析，以檢知作業器之位差值，再以調校手段依據位差值修正補償作業器之預設位置，使作業器精準位移至預設位置，達到提高作業品質之實用效益。

本發明之目的二，係提供一種作業設備，包含機台、作業裝置、本發明調校裝置及中央控制裝置，作業裝置配置於機台，並設有架置器、驅動機構及作業器，驅動機構裝配於架置器，並驅動作業器沿作業路徑位移，作業器以供對電子元件執行預設作業；本發明之調校裝置包含校載器、感測電路單元及處理器，校載器以供校正作業器，感測電路單元以供檢知作業器位移之實際位置，處理器以供接收作業器之實際位置資料，並分析判斷作業器之位差值；中央控制裝置係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。

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，本發明作業裝置與調校裝置之配置圖，作業裝置與調校裝置配置於機台。

作業裝置包含架置器、驅動機構及至少一作業器，架置器包含滑軌，或包含架置件及滑軌，於本實施例中，架置器包含架置件11及滑軌12，架置件11為一長形架體，並供裝配滑軌12，滑軌12上滑置滑塊13；驅動機構裝配於架置器，以供驅動作業器沿作業路徑位移，於本實施例中，驅動機構於架置件11裝配馬達14及皮帶輪組(圖未示出)，馬達14具有編碼器(圖未示出)，並驅動皮帶輪組；作業器以供對電子元件執行預設作業，作業器可為移料具、取像器或打印器等，以執行移料作業、取像作業或打印作業等預設作業，於本實施例中，作業器為一具吸嘴151之移料具15，移料具15連結驅動機構之皮帶輪組及架置器之滑塊13，驅動機構之馬達14經皮帶輪組驅動移料具15位移，移料具15利用滑塊13沿架置件11之滑軌12位移，以於不同作業位置執行取放料作業。

調校裝置包含校載器、感測電路單元及處理器，校載器係設有至少一具校正基準面之承置部，以供校正作業器，校載器可單純作為調校用之物件，或作為調校及承載用之物件，於調校完畢後，依作業需求，而選擇卸除校載器，亦或繼續留用校載器以承置電子元件；於本實施例中，校載器為料盤21 ，料盤21以金屬且可導電之材質製作，並精密製作複數個等距排列且為凹槽之第一承置部211A、第二承置部211B、第三承置部211C，以第一承置部211A為例，其四個側面正交於底面，使四個側面均可作為校正基準面，因此，第一、二、三承置部211A、211B、211C分別以位於同側之第一、二、三側面212A、212B、212C作為校正基準面。

感測電路單元設置複數個傳輸件及至少一感測電路，複數個傳輸件分別電性連接作業器、校載器及感測電路，以供作業器碰觸校載器之校正基準面，使感測電路發出一信號；於本實施例中，感測電路單元包含第一傳輸件22、第二傳輸件23及感測電路(圖未示出)，第一傳輸件22為電線，並電性連結移料具15之吸嘴151及感測電路，第二傳輸件23為電線，並電性連結料盤21及感測電路，以於移料具15之吸嘴151碰觸任一承置部之側面，經第一傳輸件22及第二傳輸件23之傳輸而使感測電路形成通路，並可發出一信號，以顯示吸嘴151已位移碰觸承置部之側面(即校正基準面)，並檢知此一位置為移料具15位移之實際位置。

處理器(圖未示出)接收作業器的實際位置資料，並分析判斷作業器之位差值，以調校作業器；又處理器可內建作業器位移之預設位置資料，以供將預設位置資料與實際位置資料作比對，並以圖表方式呈現作業器之位差；於本實施例中，處理器可接收作業裝置之馬達14回授的移料具15實際位置資料，並將實際位置資料與預設位置資料作比對，而取得移料具15之位差值，再以圖表方式呈現移料具15之位差。

請參閱圖2、3、4，本發明調校方法包含架置校載器手段、架置傳輸件手段、作業器實測手段、比對手段及調校手段。

架置校載器手段將調校裝置之校載器配置於作業器之作業路徑，更進一步，校載器與作業器作相對位移；於本實施例中，校載器為料盤21，作業器為移料具15，料盤21配置機台上，並位於移料具15的作業路徑，以供作為調校移料具15之治具，使移料具15沿作業路徑位移時，可依序碰觸料盤21之第一、二、三承置部211A、211B、211C的第一、二、三側面(即校正基準面)212A 、212B、212C；再者，可視作業需求，於實際作業時，直接以料盤21供移料具15取放待作業電子元件或已作業電子元件。

架置傳輸件手段將調校裝置之感測電路單元的複數個傳輸件分別裝配於作業器及校載器；於本實施例中，架置傳輸件手段將第一傳輸件22電性連結移料具15之吸嘴151及感測電路，以及將第二傳輸件23電性連結料盤21及感測電路，感測電路連接處理器。

作業器實測手段以作業器位移碰觸校載器之承置部的校正基準面，於導通感測電路單元時而供檢知作業器之實際位置；更進一步，作業器可由機械原點位移碰觸校載器之一承置部的校正基準面，於供檢知一實際位置資料後回歸至機械原點，再位移碰觸下一承置部的下一校正基準面，以供檢知下一實際位置資料；作業器亦或由機械原點位移碰觸校載器之一承置部的校正基準面，於供檢知一實際位置資料後，再直接位移碰觸下一承置部之下一校正基準面，以供檢知下一實際位置資料；前述方式均可取得作業器位移至不同承置部之實際位置資料，而不侷限於本實施例。

於本實施例中，當作業裝置之架置件11及滑軌12發生彎曲變形，由於滑塊13沿彎曲變形之滑軌12位移，易導致滑塊13傳動移料具15作弧線偏擺位移而具有移動位差；因此，於感測移料具15位移之實際位置時，作業器實測手段以驅動機構之馬達14經皮帶輪組帶動移料具15作X方向位移(即沿作業路徑位移)，移料具15以滑塊13沿彎曲變形之滑軌12位移，由機械原點(圖未示出)位移至料盤21之第一承置部211A，由於滑軌12之第一端朝向第二端方向向下彎曲變形，導致滑塊13帶動移料具15相同地朝向滑軌12之第二端方向傾斜，當移料具15之吸嘴151移入料盤21之第一承置部211A作X方向位移時，會發生移料具15尚未位移至第一預設位置，但傾斜之吸嘴151已先位移至第一預設位置，亦即吸嘴151會較快碰觸到第一承置部211A之第一側面(即校正基準面)212A，使吸嘴151上之第一傳輸件22及料盤21上之第二傳輸件23導通感測電路，感測電路發出第一信號至處理器，以供檢知此一位置即為移料具15位移之第一實際位置。

接著馬達14經皮帶輪組帶動移料具15由料盤21之第一承置部211A位移至第二承置部211B，由於滑軌12之中段並未彎曲變形，使得滑塊13及移料具15並未傾斜，移料具15之吸嘴151移入第二承置部211B作X方向位移時，移料具15及吸嘴151同步位移至第二預設位置，吸嘴151會碰觸到第二承置部211B之第二側面(即校正基準面)212B，並使吸嘴151上之第一傳輸件22及料盤21上之第二傳輸件23導通感測電路，感測電路發出第二信號至處理器，以供檢知此一位置即為移料具15位移之第二實際位置。

再以馬達14經皮帶輪組而帶動移料具15由料盤21之第二承置部211B位移至第三承置部211C，由於滑軌12之第二端朝向第一端方向向下彎曲變形，導致滑塊13帶動移料具15相同地朝向滑軌12之第一端方向傾斜，移料具15之吸嘴151移入第三承置部211C作X方向位移時，會發生移料具15已位移超過第三預設位置，但傾斜之吸嘴151尚未位移至第三預設位置，亦即吸嘴151會較慢碰觸到第三承置部211C之第三側面(即校正基準面)212C，並使移料具15上之第一傳輸件22及料盤21上之第二傳輸件23導通感測電路，感測電路發出第三信號至處理器，以供檢知此一位置即為移料具15位移之第三實際位置。

比對手段以調校裝置之處理器接收作業器之實際位置資料進行比對分析，以檢知作業器之位差值；於本實施例中，於感測電路發出第一信號時，處理器接收馬達14回授移料具15之第一實際位置資料，並以第一實際位置資料與內建之第一預設位置資料作分析比對，以檢知移料具15之第一位差值，同樣地，於感測電路發出第二信號及第三信號時，處理器可接收馬達14回授移料具15之第二實際位置資料及第三實際位置資料，並以第二實際位置資料及第三實際位置資料分別與內建之第二預設位置資料及第三預設位置資料作分析比對，以檢知移料具15之第二位差值及第三位差值，以利調校補償移料具15；然移料具15之第一、二、三實際位置資料與第一、二、三預設位置資料可以圖表方式呈現，以供迅速了解移料具15之移動位差。

調校手段依據位差值修正補償作業器之預設位置，使作業器精準位移至預設位置，而準確執行預設作業；於本實施例中，調校手段依據移料具15之第一、二、三位差值而分別補償修正於第一、二、三預設位置資料，使移料具15在滑軌12彎曲變形之條件下，可精確位移至第一、二、三預設位置，達到提升移載精準性之實用效益。

因此，調校裝置及調校方法可檢知作業器在滑軌彎曲變形狀態下的位移偏差，並作一調校補償，使作業器精準位移而執行預設作業，進而提高作業品質。

請參閱圖1至5，一種作業設備包含機台30、作業裝置、調校裝置及中央控制裝置(圖未示出)；作業裝置係配置於機台，並設有架置器、驅動機構及作業器，架置器供裝配驅動機構，驅動機構驅動作業器沿架置器作至少一方向位移，作業器以供對電子元件執行預設作業；於本實施例中，作業裝置包含二作業器、入料載台16、壓接器17、出料載台18及測試器19，其中，二作業器為二移料具15，以分別取放待作業電子元件及已作業電子元件，二架置器供分別裝配二驅動機構，二驅動機構則分別驅動二移料具15，測試器19包含電性連接之電路板及測試座，以對電子元件執行測試作業；本發明調校裝置包含校載器、感測電路單元及處理器，校載器以供校正作業器，感測電路單元以供檢知作業器位移之實際位置，處理器以接收作業器之實際位置資料，並分析判斷作業器之位差值；於本實施例中，調校裝置配置至少二為料盤21之校載器，以供分別承置待作業電子元件及已作業電子元件，感測電路單元以第一傳輸件22電性連結移料具15及感測電路，並以第二傳輸件23電性連結料盤21及感測電路；於作業前，以本發明之調校方法補償修正移料具15之移動位差，於調校完畢後，一移料具15於一料盤21取出待作業電子元件，並移載至入料載台16，入料載台16將待作業電子元件載送至測試器19之側方，壓接器17於入料載台16取出待作業之電子元件，並移載至測試器19而執行測試作業，以及將測試器19之已作業電子元件移載至出料載台18，出料載台18載出已作業之電子元件，另一移料具15於出料載台18取出已作業之電子元件，並依據測試結果，將已作業之電子元件輸送至另一料盤21而分類收置；中央控制裝置係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。

11:架置件 12:滑軌 13:滑塊 14:馬達 15:移料具 151:吸嘴 16:入料載台 17:壓接器 18:出料載台 19:測試器 21:料盤 211A:第一承置部 211B:第二承置部 211C:第三承置部 212A:第一側面 212B:第二側面 212C:第三側面 22:第一傳輸件 23:第二傳輸件 30:機台

圖1：本發明作業裝置與調校裝置之配置圖。圖2：本發明調校方法之流程圖。圖3：本發明調校作業器之動作圖。圖4：本發明移料具實際位置與預設位置之對照圖。圖5：本發明作業設備之示意圖。

11:架置件

12:滑軌

13:滑塊

14:馬達

15:移料具

151:吸嘴

21:料盤

211A:第一承置部

211B:第二承置部

211C:第三承置部

212A:第一側面

212B:第二側面

212C:第三側面

22:第一傳輸件

23:第二傳輸件

Claims

一種作業器調校裝置，包含：校載器：係設有至少一具校正基準面之承置部，以供校正該作業器；感測電路單元：係設有複數個傳輸件及至少一感測電路，該複數個傳輸件分別電性連接該作業器、該校載器及該感測電路，以供該作業器碰觸該校載器之該校正基準面，使該感測電路發出一信號；處理器：以接收該作業器的實際位置資料，並分析判斷該作業器之位差值，以調校該作業器。
如請求項1所述之作業器調校裝置，其中，該校載器之該承置部的該校正基準面正交於底面。
如請求項1所述之作業器調校裝置，其中，該校載器設有複數個等距排列之該承置部。
如請求項1所述之作業器調校裝置，其中，該校載器與該作業器作相對位移。
一種作業器調校方法，包含：架置校載器手段：將調校裝置之校載器配置於該作業器之作業路徑；架置傳輸件手段：將該調校裝置之感測電路單元之複數個傳輸件分別裝配於該作業器及該校載器；作業器實測手段：該作業器位移碰觸該校載器之承置部的校正基準面，於導通該感測電路單元時而供檢知該作業器之實際位置；比對手段：以該調校裝置之處理器接收該作業器之實際位置資料進行比對分析，以檢知該作業器之位差值；調校手段：依據該位差值修正補償該作業器之預設位置，使該作業器精準位移至該預設位置。
如請求項5所述之作業器調校方法，其中，該比對手段於該處理器內建該作業器之預設位置資料，以供將該預設位置資料與該實際位置資料作比對。
如請求項5所述之作業器調校方法，其中，該作業器實測手段以該作業器沿該作業路徑依序碰觸該校載器之各該承置部位於同側的該校正基準面。
如請求項5所述之作業器調校方法，其中，該作業器實測手段以該作業器由機械原點位移至該校載器之一該承置部，並於取樣一該實際位置資料後，再由一該承置部位移至下一承置部作取樣下一實際位置資料。
如請求項5至8中任一項所述之作業器調校方法，其中，該比對手段之該處理器將預設位置資料與該實際位置資料以圖表方式呈現。
一種作業設備，包含：機台；作業裝置：係配置於該機台，並設有架置器、驅動機構及作業器，該架置器供裝配該驅動機構，該驅動機構連結驅動該作業器沿作業路徑位移，該作業器以供對電子元件執行預設作業；至少一如請求項1所述之調校裝置：以調校該作業裝置之該作業器；中央控制裝置：以控制及整合各裝置作動，以執行自動化作業。