TWI745690B

TWI745690B - 薄板堆疊裝置及其使用方法

Info

Publication number: TWI745690B
Application number: TW108116773A
Authority: TW
Inventors: 張德勇
Original assignee: 鴻鉑科技有限公司
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202043118A

Abstract

一種薄板堆疊裝置及其使用方法，係先將第一薄膜放置定位在一堆疊區上，再以第一吸附件吸附一第一暫存區上的一基板，將基板橫向搬移放置在第一薄膜之上方，讓基板與第一薄膜完全重疊，同時讓第二機器手臂之第二吸附件吸附第二薄膜，第三機器手臂之第三吸附組件吸附第三薄膜，在橫向移動第二、第三機器手臂之後，將第三薄膜放置並完全重疊於基板上方，之後再以一短距離橫向移動第二機器手臂，在移開第三吸附組件之後，讓第二機器手臂下降，使第二薄膜交叉層疊於第三薄膜之上方，在重覆上述堆疊步驟之後，讓複數個薄板橫向交叉層疊。

Description

薄板堆疊裝置及其使用方法

本發明係有關一種薄板堆疊裝置及其使用方法，尤指一種可以有效提高基板與薄膜堆疊成薄板之效率者。

在印刷電路板的製造過程中，基板在曝光之前，皆會在基板之上、下表面分別形成光阻層及黏附於光阻層表面之薄膜，在曝光之後，再將薄膜剝離以使光阻層外露，以進行後續之顯影及蝕刻程序。而在上述具有光阻層的基板與薄膜成型為一薄板之前，目前主要是以人工之方式進行堆疊，將基板與各薄膜依次上下層疊之後，再分別將薄膜黏附在基板之上、下表面上。

惟，上述以人工堆疊之方式不但精準度不高，且在整體作業效率上亦不理想，有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種薄板堆疊裝置及其使用方法，俾能解決習用基板與各薄膜係以人工方式進行堆疊之問題，而能經由數個機器手臂之搬移程序以簡化基板、薄膜與薄板的堆疊動作，以有效提高整體作業之效率；並在完成單一薄板的堆疊動作之後，產生短距離橫向偏移的動作，藉以使複數個薄板能相互橫向交叉層疊，以方便作業人員將堆疊的薄板快速的分離。

為達上述之目的，本發明所設之薄板堆疊裝置係包括一框架、一第一機具以及一第二機具。其中，框架包括一第一支撐座、一第二支撐座及一第三支撐座，第一支撐座具有一第一暫存區，第二支撐座具有一第二暫存區，第三支撐座具有一堆疊區；第一機具具有一第一機器手臂，第一機器手臂之一端具有一第一吸附件，供吸附搬移第一暫存區上之一基板，再將基板釋放於堆疊區上；第二機具具有一第二機器手臂及至少一第三機器手臂，第二機器手臂之一端具有一第二吸附件，供吸附第二暫存區上之一薄膜，再將薄膜釋放於堆疊區上，至少一第三機器手臂係以可上下左右移動之方式連結於第二機器手臂之下方，任一第三機器手臂之一端具有一第三吸附組件，供吸附第二暫存區上之一薄膜，再將薄膜釋放於堆疊區上。

實施時，複數個薄板係以橫向交叉之方式層疊於第三支撐座之堆疊區上。

實施時，第一機器手臂包括一第一橫移機構及一第一升降機構，第一橫移機構連結第一升降機構，第一升降機構連結第一吸附件，供帶動第一吸附件上之一基板橫向或上下移動。

實施時，第二機器手臂包括一第二橫移機構及一第二升降機構，第二橫移機構連結第二升降機構，第二升降機構連結第二吸附件，供帶動第二吸附件上之一薄膜橫向或上下移動。

實施時，第三吸附組件包括一第三吸附件及一第四吸附件，第三機器手臂包括一第三橫移機構、一第三升降機構、一第四橫移機構及一第四升降機構，第三橫移機構連結第三升降機構，第三升降機構連結第三吸附件，第四橫移機構連結第四升降機構，第四升降機構連結第四吸附件，第三吸附件及第四吸附件共同吸附一薄膜。

實施時，第三橫移機構及第四橫移機構位在同一平面上，且以第三橫移機構及第四橫移機構相對接近或反向遠離之方式分別連結第三升降機構及第四升降機構。

本發明所設之薄板堆疊裝置之使用方法，係包括：a.將至少一基板放置定位在第一支撐座之第一暫存區上，至少一薄膜放置定位在第二支撐座之第二暫存區上，一第一薄膜放置定位在第三支撐座之堆疊區上；b.以第一吸附件吸附一基板之後，將基板橫向搬移並放置在堆疊區之第一薄膜上方，讓基板與第一薄膜完全重疊；同時讓第二機具之第二機器手臂之第二吸附件吸附一第二薄膜，第三機器手臂之第三吸附組件吸附一第三薄膜；c.橫向移動第二機器手臂及第三機器手臂，以第三機器手臂將第三薄膜放置在堆疊區之基板上方，讓第三薄膜與基板完全重疊，之後再移開第三吸附組件之後，讓第二機器手臂下降，使第二薄膜層疊於第三薄膜之上方；以及d.重覆b、c步驟，藉以讓複數個薄板堆疊於第三支撐座之堆疊區上。

實施時，步驟c之第二機器手臂係以一短距離同時橫向移動，藉以在移開第三吸附組件之後，讓第二機器手臂下降，使第二薄膜橫向交叉層疊於第三薄膜之上方。

實施時，步驟d之複數個薄板係以橫向交叉之方式層疊於第三支撐座之堆疊區上。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧薄板堆疊裝置

11‧‧‧基板

12‧‧‧第一薄膜

13‧‧‧第二薄膜

14‧‧‧第三薄膜

15‧‧‧薄板

2‧‧‧框架

21‧‧‧框架主體

22‧‧‧第一支撐座

221‧‧‧第一暫存區

23‧‧‧第二支撐座

231‧‧‧第二暫存區

24‧‧‧第三支撐座

241‧‧‧堆疊區

3‧‧‧第一機具

31‧‧‧第一機器手臂

311‧‧‧第一橫移機構

312‧‧‧第一升降機構

32‧‧‧第一吸附件

321‧‧‧第一板架

322‧‧‧第一吸盤

4‧‧‧第二機具

41‧‧‧第二機器手臂

411‧‧‧第二橫移機構

412‧‧‧第二升降機構

42‧‧‧第三機器手臂

421‧‧‧第三橫移機構

422‧‧‧第三升降機構

423‧‧‧第四橫移機構

424‧‧‧第四升降機構

43‧‧‧第二吸附件

44‧‧‧第三吸附組件

441‧‧‧第三吸附件

442‧‧‧第四吸附件

443‧‧‧缺口

第1圖係為本創作薄板堆疊裝置之俯視圖。

第2圖係為本創作薄板堆疊裝置之正視圖。

第3圖係為本創作薄板堆疊裝置之第二機具之使用狀態圖。

第4、5、6圖係為本創作薄板堆疊裝置在堆疊薄板時之使用狀態示意圖。

本創作係為一種薄板堆疊裝置及其使用方法，其中，該薄板係為印刷電路板之類的平板，包括一基板，基板之上表面及下表面分別具有一薄膜，在不同使用狀態下，上層薄膜或下層薄膜之數量亦可分別為一層以上。

請參閱第1、2圖所示，其為本創作薄板堆疊裝置1之較佳實施例，係包括一框架2、一第一機具3以及一第二機具4。其中，框架2具有一框架主體21，框架主體21上具有呈L字形排列之一第一支撐座22、一第二支撐座23及一第三支撐座24，實施時，第一支撐座22、第二支撐座23及第三支撐座24亦可以「一」字形相鄰併列。實施時，第一支撐座22係為輸送帶之一端，第一支撐座22亦可為推車之類的承載裝置；第一支撐座22上具有一第一暫存區221，供承載定位至少一基板，第二支撐座23具有一第二暫存區231，供承載定位至少一薄膜，第三支撐座24具有一堆疊區241，供承載定位複數個層疊之薄板。

第一機具3包括一第一機器手臂31及一第一吸附件32，第一機器手臂31包括一第一橫移機構311及一第一升降機構312，第一橫移機構311連結框架主體21，並橫跨於第一支撐座22及第三支撐座24之頂部，第一橫移機構311係為伺機馬達與皮帶齒輪組之組合，實施時，第一橫移機構311亦可為氣壓缸與活塞推桿組之組合；第一升降機構312係為伺機馬達與螺桿之組合，實施時，第一升降機構312亦可為氣壓缸與齒輪、齒條之組合，第一升降機構312向上連結第一橫移機構311，藉以讓第一升降機構312在第一暫存區221與堆疊區241之間來回移動；而第一吸附件32係包括一第一板架321及複數個分佈結合在第一板架321上之第一吸盤322，複數個第一吸盤322之底端吸嘴朝下，複數個第一吸盤322之頂端分別連接空壓機，藉以產生向上吸附之力量以吸取基板，或停止吸附之力量而讓基板與複數個第一吸盤322分離並落下。實施時，第一吸附件32係連結於第一升降機構312之底部，當第一升降機構312分別橫向移動至第一暫存區221或堆疊區241之上方時，經由第一升降機構312之上升或下降，可以第一吸附件32吸附第一暫存區221上之一基板，再將基板釋放於堆疊區241上。

第二機具4包括一第二機器手臂、至少一第三機器手臂、第二吸附件及至少一第三吸附組件，而在本實施例中，第一機具4係包括一第二機器手臂41、一第三機器手臂42、一第二吸附件43及一第三吸附組件44。其中，第二機器手臂41包括一第二橫移機構411及一第二升降機構412，第二橫移機構411連結框架主體21，並橫跨於第二支撐座23及第三支撐座24之頂部，第二橫移機構411係為伺機馬達與皮帶齒輪組之組合，實施時，第二橫移機構411亦可為氣壓缸與活塞推桿組之組合；第二升降機構412係為伺機馬達與螺桿之組合，實施時，第二升降機構412亦可為氣壓缸與齒輪、齒條之組合，第二升降機構412向上連結第二橫移機構411，藉以讓第二升降機構412在第二暫存區231與堆疊區241之間來回移動；而第二吸附件43係與第一吸附件32具有相同之吸盤結構，藉以產生向上吸附之力量以吸取薄膜，或停止吸附之力量以放下薄膜。實施時，第二吸附件43係連結於第二升降機構412之底部，當第二升降機構412分別橫向移動至第二暫存區231或堆疊區241之上方時，經由第二升降機構412之上升或下降，可以第二吸附件43吸附第二暫存區231上之一薄膜，再將薄膜釋放於堆疊區241上。

而第三機器手臂42係以可上下左右移動之方式連結於第二機器手臂41之下方，第三機器手臂42包括一第三橫移機構421、一第三升降機構422、一第四橫移機構423及一第四升降機構424。其中，第三橫移機構421、第三升降機構422、第四橫移機構423及第四升降機構424分別為伺機馬達與螺桿之組合，實施時，第三橫移機構421、第三升降機構422、第四橫移機構423及第四升降機構424亦可分別為氣壓缸與齒輪、齒條之組合，或是氣壓缸與活塞推桿組之組合。第三橫移機構421及第四橫移機構424位在同一平面上，且第三橫移機構421向上連結第三升降機構422，第三橫移機構421向下連結第三吸附件441；第四橫移機構423向上連結第四升降機構424，第四橫移機構423向下連結第四吸附件442，第三吸附件441與第四吸附件442合設為一第三吸附組件44，藉以在第三橫移機構421與第四橫移機構423相對接近時，以第三吸附組件44吸附一薄膜，而在第三橫移機構421與第四橫移機構423反向遠離時，讓第二吸附件43下降並穿過第三吸附件441與第四吸附件 442之間的缺口443，以吸附第二暫存區231上之薄膜，並在吸附之後向上穿過該缺口443以回復原位置。

藉此，如第3~6圖所示，本創作薄板堆疊裝置1之使用方法係包括下列步驟：

a.將至少一基板11放置定位在第一支撐座22之第一暫存區221上，至少一薄膜放置定位在第二支撐座23之第二暫存區231上，一第一薄膜12放置定位在第三支撐座24之堆疊區241上。

b.以第一吸附件32吸附第一暫存區221上的一基板11之後，將基板11橫向搬移並放置在堆疊區241之第一薄膜12上方，讓基板11與第一薄膜12完全重疊；同時讓第二機具4之第二機器手臂41之第二吸附件43吸附第二暫存區231上之一第二薄膜13，第三機器手臂42之第三吸附組件44吸附第二暫存區231上之一第三薄膜14。

c.橫向移動第二機器手臂41及第三機器手臂42，以第三機器手臂42將第三薄膜14放置在堆疊區241之基板12上方，讓第三薄膜14與基板12完全重疊，之後再以一短距離橫向移動第二機器手臂41，同時在分開第三吸附件441與第四吸附件442之後，讓第二機器手臂41下降以放置第二薄膜13，讓第二薄膜13橫向交叉層疊於第三薄膜14之上方。

d.重覆b、c步驟，藉以讓複數個薄板15以相互橫向交叉層疊之方式堆疊於第三支撐座24之堆疊區241上。

在上述步驟a中，第一薄膜12係由第三機器手臂42之第三吸附組件441所預先吸附放置定位。在步驟b、c中，當第二吸附件43與第三吸附組件44同時位於第二暫存區231之上方時，第三吸附組件4之第三吸附件 441與第四吸附件442分開之後，即可讓第二吸附件43下降並穿過第三吸附件441與第四吸附件442之間的缺口443，以吸附第二暫存區231上之第二薄膜13，並在吸附之後向上穿過該缺口443以回復原位置，而在第三吸附件441與第四吸附件442相對接近時，則可以第三吸附件441與第四吸附件442共同吸附第三薄膜14，讓第二機具4同時移動二個薄膜，並在第三支撐座24的堆疊區241上方依順序分別放置第二薄膜13與第三薄膜14。

因此，本創作具有以下之優點：

1、本創作係經由三個機器手臂之搬移程序以簡化基板、薄膜與薄板的堆疊動作，因此，能增加堆疊精準度，並提高整體作業之效率。

2、本創作係在完成單一薄板的堆疊動作之後，讓第二機器手臂產生短距離之橫向偏移動作，藉以使複數個薄板能橫向交叉層疊於第三支撐座之堆疊區上方，因此，可以方便作業人員在堆疊作業完成之後，將各個薄板快速的分離，以節省作業時間。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本創作確可達到預期之目的，提供一種能有效的將基板與薄膜堆疊成薄板，並使各個薄板能快速分離以提高作業效率之薄板堆疊裝置及其使用方法，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。