TWI398931B - 驅動裝置及固晶機 - Google Patents

Description

驅動裝置及固晶機

本發明是有關於一種驅動裝置及固晶機，可達到於快速取放、精密定位之驅動裝置。

目前，隨著發光二極體(Light Emitting Diode)之技術發展，使得LED廣泛應用於照明、訊號顯示等日常生活領域上。其中LED能夠大量生產，固晶技術的好壞影響著LED成品的品質，如此一來，固晶技術便成為LED品質關鍵技術其中之一。為了加速LED之固晶速度並增加LED之固晶良率，因此發展具有可快速且準確定位之特點的固晶機為目前產界之課題。

以習知之固晶機而言，單軸方向之位移通常以單一驅動裝置如線性馬達、馬達與滾珠導螺桿或是馬達與撓性傳動件來驅動固晶臂移動。

趨動裝置採用線性馬達之特點，在於可配合光學尺達到快速、精確控制目標物之移動位置，因此對於需要精確定位之固晶機，線性馬達為符合固晶機之需求。但受到線性馬達本身特性之限制，負載重量比滾珠導螺桿低，在有荷重的情況下無法達到較高的直線運動之需求，因此限制了固晶時之位移速度而無法進一步達到更高的生產效率。

再者，驅動裝置採用馬達與導螺桿之特點在於負載重量大、精度高，但在位移速度上較線性馬達為慢，因此其生產效率跟驅動裝置採用線性馬達之固晶機相比更不理想。

另外，驅動裝置採用馬達與撓性傳動件之特點在於，其位移速度比採用線性馬達以及馬達與滾珠導螺桿之固晶機為快，但精度與上述兩者相比是最差的。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種驅動裝置及固晶機，用來快速及準確的物件移動。

根據本發明之目的，提出一種驅動裝置，包含一驅動裝置本體、一第一驅動模組、一第二驅動模組以及一驅動負載板。驅動負載板係設置於驅動裝置本體之一側，而第一驅動模組與第二驅動模組係裝設於驅動裝置本體上，且第一驅動模組與第二驅動模組分別帶動驅動負載板以產生第一位移與第二位移。其中，第一位移之位移速度大於第二位移，用來做為長距離位置的移動，且第二位移之位移精度大於第一位移，用來做第一位移到定位後，短距離的微補正，以得到良好的精度。

其中，第一驅動模組包括一驅動單元及一撓性傳動件，撓性傳動件可藉由驅動單元產生一第一位移。

其中，驅動單元係為一馬達。

其中，第一驅動模組更包括至少兩轉軸，且輸送帶貼附於兩轉軸之其中一者，且兩轉軸之其中一者樞接於驅動單元，當驅動單元驅動轉軸轉動時，轉軸係帶動輸送帶產生第一位移。

其中，第二驅動模組為一線性馬達，包括一定子單元及一動子單元，動子單元係設置於定子單元之內側。

其中，動子單元與驅動負載板連結，在定子單元係驅動動子單元移動時，使動子單元帶動驅動負載板產生第二位移。

其中，定子單元係為一永久磁鐵，且動子單元係為一線圈。

其中，驅動負載板具有一連接部，連接部係與撓性傳動件連接，且驅動單元驅動撓性傳動件移動時，撓性傳動件係帶動驅動負載板產生第一位移。

其中，第一位移平行於第二位移。

根據本發明之再一目的，提出一種固晶機，其包括一平台、一驅動裝置、一固晶臂以及一量測單元。驅動裝置係設置於平台上，其包括一驅動裝置本體、一驅動負載板、一第一驅動模組以及一第二驅動模組。驅動負載板係設置於驅動裝置本體之一側，而第一驅動模組與第二驅動模組係裝設於驅動裝置本體上，且第一驅動模組與第二驅動模組分別帶動驅動負載板以產生第一位移與第二位移。固晶臂設置於驅動負載板上。量測單元係設置於驅動裝置本體之一側，且量測單元係量測驅動負載板之位移。其中，第一位移之位移量大於第二位移，且第二位移之位移精度大於第一位移。

其中，該量測單元為一光學尺。

承上所述，依本發明之可切換不同速度之固晶機，其可具有一或多個下述優點：

(1)此固晶機可藉由不同驅動模組以切換不同工作速度，藉此可加速驅動裝置並提升固晶機之效率，且不會降低固晶機定位之精度。

(2)此固晶機具有不同驅動模組，因此其中一驅動模組故障時，另一驅動模組亦可繼續作業，可增進固晶作業之可靠度。

請參閱第1圖，其係為本發明驅動模組實施例之示意圖。在本實施例中，驅動裝置100包含一驅動裝置本體110、一第一驅動模組120、一第二驅動模組130以及一驅動負載板140。第一驅動模組120與第二驅動模組130係裝設於驅動裝置本體上，而驅動負載板140係設置於驅動裝置本體110之一側。

第一驅動模組120包括一驅動單元122、一撓性傳動件124與兩轉軸126，且驅動單元122可為一馬達。另外，驅動負載板140具有一連接部142連接於撓性傳動件124上。驅動單元122樞接於轉軸126之其中一者上，因此驅動單元122可驅動轉軸126轉動，以藉由轉軸126帶動貼附於轉軸126之撓性傳動件124，因而帶動驅動負載板140產生一第一位移。

第二驅動模組130可為一線性馬達，其包含定子單元132與動子單元134。在本實施例中，定子單元132為一永久磁鐵，而動子單元134為一線圈，且驅動負載板140連結於動子單元134。當通電至動子單元134時，使其改變極性，因此動子單元134與定子單元132之間產生電磁作用力，以帶動動子單元134移動，而將連結於動子單元134之驅動負載板140產生一第二位移。

值得注意的是，定子單元132為一線圈，動子單元134為一永久磁鐵，因此定子單元132可藉由改變線圈之極性將動子單元134帶動。由於線性馬達130中，定子單元132與動子單元134為磁性傳動，而使得線性馬達130負載重量較低。另外，傳統馬達搭配撓性傳動件時，因撓性傳動件在移動時因皮帶剛性差，而導致撓性傳動件之定位不精準。因此本發明中，可藉由傳統馬達為第一驅動模組120，而取其速度快之優點，來做快速位置定位；利用線性馬達為第二驅動模組130，而取其精度高之優點，來做精度控制。藉此，將傳統馬達與線性馬達互相搭配而提昇固晶機之效率。

請參閱第2圖，其係為本發明固晶機實施例之示意圖。由第1圖及第2圖中可知，固晶機1包含一驅動裝置100、一平台200、一固晶臂300與一量測單元400。驅動裝置100可設置於平台200上，且固晶臂300設置於驅動裝置100之驅動負載板140上，因此固晶臂300可隨著驅動負載板140移動。量測單元400設置於驅動裝置本體110上，可用以量測驅動負載板140之位移。

驅動負載板140移動時，會同時帶動固晶臂300。當驅動裝置100啟動時，首先第一驅動模組120之驅動單元122帶動撓性傳動件124，進而帶動連接於撓性傳動件124之驅動負載板140與固晶臂300以產生第一位移。固晶臂300行進第一位移後，第一驅動模組120停止帶動固晶臂300。停止後，可根據預設程式控制，於數微秒至數十微秒之內，由第二驅動模組130接著開始帶動連接於動子單元134之驅動負載板140，而將驅動負載板140與固晶臂300作動以產生第二位移，直至固晶臂300移動至設定之位置為止。此第二位移須與第一位移位移互相平行，因此不會發生兩位移之行進路線互相干涉之狀況，並可正確定位固晶臂300之位置。且第一位移之位移速度大於第二位移，因此固晶臂300可在第一位移時迅速移動，並在第二位移時準確地移動至預設位置。另外，由於線性馬達較傳統馬達具有較高精度的定位特點，因此第二位移之位移精度大於第一位移。

以上作動方式的優點為可將固晶臂300以有效率的方式運動，先將固晶臂300藉由第一驅動模組120做快速且較大範圍之移動，再藉由第二驅動模組130將固晶臂300做小範圍且較精密定位之移動。此時，量測單元400，可量測固晶臂300之位移，並搭配一預設之程式，以固晶臂300之位移與設定之位置之差距，來決定第一驅動模組120或第二驅動模組130兩者其中之一用以帶動固晶臂300移動。量測單元400可為一光學尺，並可撘配設置於平台200上之一光學讀頭500以進行量測定位。光學讀頭500可讀取光學尺400上之刻度，以量測固晶臂300之位移。因此第一驅動模組120與第二驅動模組130可互相搭配運用，並達到本發明具效率且精密之定位移動之特點。另外，以上包含第一位移與第二位移之作動方式除了單向移動外，並可為一來回之往復運動。再者，值得注意的是光學尺400亦可設置於平台200上，且光學讀頭500亦可設置於驅動裝置本體110上，互相交換光學尺400與光學讀頭500之位置並不會影響兩者於本發明中量測之功能性。

綜上所述，本發明之驅動裝置及固晶機，其特點為利用第一驅動模組具快速且大範圍之移動，與第二驅動模組作小範圍且較精密之移動，因此可達到提昇固晶臂移動速度並維持原本移動精度之目的。

以上所述僅為舉例說明，而並非為限制本發明之用途。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．固晶機

100．．．驅動裝置

110．．．驅動裝置本體

120．．．第一驅動模組

122．．．驅動單元

124．．．撓性傳動件

126．．．轉軸

130．．．第二驅動模組

132．．．定子單元

134．．．動子單元

140．．．驅動負載板

142．．．連接部

200．．．平台

300．．．固晶臂

400．．．量測單元

以及

500．．．光學讀頭

第1圖　本發明之一實施例之驅動模組之示意圖；以及

第2圖　本發明之一實施例之固晶機示意圖。

100．．．驅動裝置

110．．．驅動裝置本體

120．．．第一驅動模組

122．．．驅動單元

124．．．撓性傳動件

126．．．轉軸

130．．．第二驅動模組

132．．．定子單元

134．．．動子單元

140．．．驅動負載板

以及

142．．．連接部

Claims (19)

1. 一種驅動裝置，用來達成快速及準確的物件移動，該驅動裝置包含：一驅動裝置本體；一驅動負載板，該驅動負載板係設置於該驅動裝置本體之一側；一第一驅動模組，該第一驅動模組係裝設於該驅動裝置本體上，且帶動該驅動負載板產生一第一位移，其中該第一驅動模組包括一驅動單元及一撓性傳動件，該撓性傳動件係藉由該驅動單元產生該第一位移；以及一第二驅動模組，該第二驅動模組係裝設於該驅動裝置本體上，且帶動該驅動負載板產生一第二位移；其中，該第一位移之位移速度大於該第二位移，第二位移之位移精度大於第一位移，且該驅動負載板具有一連接部，該連接部係與該撓性傳動件連接，且該驅動單元驅動該撓性傳動件移動時，該撓性傳動件係帶動該驅動負載板產生該第一位移。
2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該驅動單元係為一馬達。
3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該第一驅動模組更包括至少兩轉軸，且該撓性傳動件貼附於該兩轉軸之其中一者，且該兩轉軸之其中一者樞接於該驅動單元，當該驅動單元驅動該轉軸轉動時，該轉軸係帶動該撓性傳動件產生該第一位移。
4. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該第二驅動 模組係為一線性馬達。
5. 如申請專利範圍第4項所述之驅動裝置，其中該第二驅動模組包括一定子單元及一動子單元，該動子單元係設置於該定子單元之內側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中該動子單元與該驅動負載板連結，且該定子單元係驅動該動子單元移動時，使該動子單元帶動該驅動負載板產生該第二位移。
7. 如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中該定子單元係為一永久磁鐵，且該動子單元係為一線圈。
8. 如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該第一位移平行於該第二位移。
9. 一種固晶機，其包含：一平台；一驅動裝置，係設置於該平台上，其包含；一驅動裝置本體；一驅動負載板，該驅動負載板係設置於該驅動裝置本體之一側；一第一驅動模組，該第一驅動模組係裝設於該驅動裝置本體上，且帶動該驅動負載板產生一第一位移；以及一第二驅動模組，該第二驅動模組係裝設於該驅動裝置本體上，且帶動該驅動負載板產生一第二位移；一固晶臂，該固晶臂係設置於該驅動負載板上；以及一量測單元，該量測單元係設置於該驅動裝置本體之一側，且該量測單元係量測該驅動負載板之位移；其中，該第一位移之位移速度大於該第二位移，且第二位移之位移精度大於第一位移。
10. 如申請專利範圍第9項所述之固晶機，其中該第一驅動模組包括一驅動單元及一撓性傳動件，該撓性傳動件係藉由該驅動單元產生該第一位移。
11. 如申請專利範圍第10項所述之固晶機，其中該驅動單元係為一馬達。
12. 如申請專利範圍第10項所述之固晶機，其中該第一驅動模組更可以包括至少兩轉軸，且該撓性傳動件貼附於該兩轉軸之其中一者，而該兩轉軸之其中一者樞接於該驅動單元，當該驅動單元驅動該轉軸轉動時，該轉軸係帶動該撓性傳動件產生該第一位移。
13. 如申請專利範圍第9項所述之固晶機，其中該第二驅動模組係為一線性馬達。
14. 如申請專利範圍第13項所述之固晶機，其中該第二驅動模組包括一定子單元及一動子單元，該動子單元係設置於該定子單元之內側。
15. 如申請專利範圍第14項所述之固晶機，其中該動子單元與該驅動負載板連結，且該定子單元係驅動該動子單元移動時，使該動子單元帶動該驅動負載板產生該第二位移。
16. 如申請專利範圍第14項所述之固晶機，其中該定子單元係為一永久磁鐵，且該動子單元係為一線圈。
17. 如申請專利範圍第9項所述之固晶機，其中該驅動負載板具有一連接部，該連接部係與該撓性傳動件連接，且該驅動單元驅動該撓性傳動件移動時，該撓性傳動件係帶動該驅動負載板產生該第一位移。
18. 如申請專利範圍第9項所述之固晶機，其中該第一位移平行於該第二位移。
19. 如申請專利範圍第9項所述之固晶機，其中該量測單元為一光學尺。