TWI798852B

TWI798852B - 門具機構、作業裝置及作業機

Info

Publication number: TWI798852B
Application number: TW110136737A
Authority: TW
Inventors: 方侑信
Original assignee: 鴻勁精密股份有限公司
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-11
Also published as: TW202316022A

Abstract

一種門具機構，包含承載單元、門板單元及控門單元，承載單元設有一可沿門板載送路徑位移之承載台，門板單元於承載台裝配架置具，架置具樞設一可擺動之門板，門板並由承載台載送位於開門位置或閉門位置，控門單元於承載台與門板之間設有至少一控制驅動部件，以驅動門板旋轉擺動而呈開啟狀態或關閉狀態，而供啟閉一作業室。

Description

門具機構、作業裝置及作業機

本發明提供一種於門板載送行程中而控制門板自動化啟閉作業室之門具機構。

在現今，射頻電子元件於出廠前，除了執行無線訊號測試作業，亦需於模擬日後應用場所溫度(如低溫)之作業室執行電性測試作業，進而確保出廠品質。

測試裝置設置一具有測試空間之作業室，作業室設有輸送管，以供輸送乾燥空氣至測試空間而防止結露，測試裝置於作業室內配置電性測試器，以供對射頻電子元件執行電性測試作業，另於電性測試器之上方配置一天線測試器，以供對射頻電子元件執行無線訊號測試作業，測試裝置於作業室設有相通測試空間之通道，以供輸送器移入或移出射頻電子元件。

惟，射頻電子元件於作業室之測試空間內執行電性測試作業及無線訊號測試作業時，由於作業室之通道呈開放式，導致輸送管輸送之乾燥空氣會由通道外洩，致使電性測試器易發生結露之問題，進而影響測試品質；易言之，業者必須輸入更多之乾燥空氣至測試空間方可防止結露，但更加耗費能源及增加測試成本。

本發明之目的一，提供一種門具機構，可供裝配於一具通道之作業室，門具機構包含承載單元、門板單元及控門單元，承載單元設有一可沿門板載送路徑位移之承載台，以供移入或移出作業室，門板單元於承載台裝配架置具，架置具樞設一可擺動之門板，門板並由承載台載送位於開門位置或閉門位置，控門單元於承載台與門板之間設有至少一控制驅動部件，依作動時序，承載台載送門板位於開門位置，控制驅動部件驅動門板旋轉擺動而呈開啟狀態，以供開啟作業室之通道，承載台載送門板位於閉門位置，控制驅動部件驅動門板旋轉擺動而呈關閉狀態，以供關閉作業室之通道，進而有效防止作業室結露及確保作業品質。

本發明之目的二，提供一種門具機構，更包含轉載單元，轉載單元設有至少一轉載台，轉載台可沿轉載路徑位移於第一置料位置及第二置料位置，轉載路徑相交於門板載送路徑，使得轉載台於第一置料位置承置電子元件，並轉載電子元件至門板載送路徑上之第二置料位置以供取放料，以縮短入出料電子元件之移料距離及移料作業時間，進而提高生產效能。

本發明之目的三，提供一種門具機構，更包含拾取單元，拾取單元裝配於承載台，並設置至少一拾取器，以供取放電子元件，拾取單元之拾取器隨同承載台沿門板載送路徑位移而移入或移出作業室，以於轉載台及作業室間移載電子元件，進而提高移料使用效能。

本發明之目的四，提供一種門具機構，其中，控門單元於承載台與門板之間設有一為導槽之第一控制驅動部件及一為承導件之第二控制驅動部件，於承載台沿門板載送路徑位移之行程，控門單元利用相互配合之第一控制驅動部件及第二控制驅動部件，而可分段控制門板啟閉作動及供拾取器位於不同拾取作業位置，進而縮減載送用元件及提高使用效能。

本發明之目的五，提供一種作業裝置，包含作業室、至少一作業器及門具機構，至少一作業器位於作業室之內部，以供對電子元件執行預設作業，門具機構位於作業室之前方，以供啟閉作業室，進而提高作業品質。

本發明之目的六，提供一種作業機，包含機台、供料裝置、收料裝置、作業裝置、輸送裝置及中央控制裝置，供料裝置配置於機台，並設有至少一供料容置器，以供容置至少一待作業電子元件；收料裝置配置於機台，並設有至少一收料容置器，以供容置至少一已作業電子元件；作業裝置配置於機台，並設有作業室、至少一作業器及本發明門具機構，作業室具有至少一通道，至少一作業器配置於作業室之內部，以供對電子元件執行預設作業，本發明門具機構以供啟閉作業室之通道；輸送裝置配置於機台，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件；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。

11:承載台

111:底板

112:側板

113:讓位部

114:第一導引段

115:第二導引段

116:勾部

12:支撐板

13:第一滑軌組

141:馬達

142:皮帶輪組

21:門板

211:第一延伸板

212:滾子

22:架置具

221:頂板

222:立板

223:第二延伸板

224:擋止件

225:承擋件

231:第二滑軌

232:第二滑座

311:第一拾取器

312:第二拾取器

321:第一壓缸

322:第一傳動件

323:第二傳動件

324:第一滑槽

325:第一滑移件

331:第二壓缸

332:第三傳動件

333:第四傳動件

334:第二滑槽

335:第二滑移件

41:轉載台

411:第一容置部

412:第二容置部

42:第三壓缸

43:溫控件

A1:門板載送路徑

A2:轉載路徑

50:作業裝置

51:作業室

511:門框

512:通道

513:作業空間

52:電性測試器

53:天線測試器

60:機台

70:供料裝置

71:供料承置器

80:收料裝置

81:收料承置器

90:輸送裝置

91:第一輸送器

92:第二輸送器

93:第三輸送器

圖1：本發明門具機構之俯視圖。

圖2：本發明門具機構之一側視圖。

圖3：本發明門具機構之另一側視圖。

圖4：本發明門具機構應用於作業裝置之示意圖。

圖5至圖12：本發明門具機構之使用示意圖。

圖13：本發明作業裝置應用於作業機之示意圖。

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1~3，本發明門具機構包含承載單元、門板單元及控門單元，依作業需求，更包含拾取單元及轉載單元。

承載單元設有至少一可沿門板載送路徑A1(如第一方向，X方向)位移之承載台11；更進一步，承載單元設有至少一承載驅動器，以供連結驅動承載台11位移，承載驅動器可為壓缸、線性馬達或包含馬達及至少一傳動組。

於本實施例，承載單元之承載台11包含底板111及二側板112，底板111於預設位置設有讓位部113，二個呈第二方向(如Z方向)配置之側板112係固設於底板111，承載單元設有支撐板12，以供承置承載台11，支撐板12與承載台11間設有第一滑軌組13，另於支撐板12設置承載驅動器，承載驅動器包含馬達141及一為皮帶輪組142之傳動組，皮帶輪組142呈第一方向(如X方向)配置，並於皮帶以連結件連結承載台11之側板112，而可帶動承載台11沿門板載送路徑A1作X方向位移；門板載送路徑A1含括作業室51(容後再述)之門框511的前方區域、門框511之通道512及作業室51內部之作業空間513。

門板單元設有至少一可擺動之門板21，以供承載台11載送門板21位於開門位置或閉門位置；更進一步，門板單元設有至少一架置具22，架置具22裝配於承載台11，並供承載台11沿門板載送路徑A1位移，架置具22樞接門板21；架置具22與承載台11間設置至少一第二滑軌組。

依作業需求，架置具22可頂抵於一承擋件而定位，或者設置至少一擋止件，以擋止件頂抵於承擋件而定位；承擋件相對於架置具22或擋止件，承擋件可為作業室51之門框511或裝配於門框511上之元件，承擋件可為剛性元件或磁性元件等，以供抵頂該擋止件即可，不受限於本實施例。

於本實施例，架置具22包含頂板221及二立板222，二立板222呈Z方向固設於頂板221之底面兩側，二立板222朝第一方向設有第二延伸板223，並以第二延伸板223經樞軸而樞接門板21之第一延伸板211，使得門板21以樞軸為旋轉中心而作樞轉擺動。又架置具22之頂板221上設有金屬製之擋止件224，並於作業室51之門框511相對應擋止件224的位置設有一為磁性元件之承擋件225，以供磁吸擋止件224，而定位架置具22，以防止門板21任意擺動。

又，第二滑軌組於承載台11之側板112設置呈X方向配置之第二滑軌231，並於架置具22之立板222設有第二滑座232，第二滑座232滑置於第二滑軌231，承載台11利用第二滑軌231、第二滑座232及擋止件224而作分段位移，第一段位移行程係承載台11帶動架置具22、門板21及拾取單元同步作X方向位移，令門板21由閉門位置變換位於開門位置，第二段位移行程係承載台11載送拾取單元及電子元件繼續作X方向位移至作業室51之作業空間513。

控門單元於承載台11與門板21之間設有至少一控制驅動部件，以供驅動門板21旋轉作動而呈開啟狀態或關閉狀態；更進一步，至少一控制驅動部件可為控制驅動器(如機械手臂等)，或者控門單元之至少一控制驅動部件包含第一控制驅動部件及第二控制驅動部件，第一控制驅動部件設於承載台11，並具有第一導引段及第二導引段，第二控制驅動部件設於門板21，並沿第一控制驅動部件位移。

於本實施例，控門單元之至少一控制驅動部件包含第一控制驅動部件及第二控制驅動部件，第一控制驅動部件設於承載台11之側板112，而為一導槽，導槽具有相通之第一導引段114及第二導引段115，第一導引段114位於靠近承載台11前端之區域，第一導引段114呈一預設曲弧狀，並以封閉端作為勾部116，第一導引段114朝承載台11之後端延伸一第二導引段115，第二導引段115呈直線狀；第二控制驅動部件設於門板21之第一延伸板211，而為一滾子212，滾子212可沿導槽之第一導引段114及第二導引段115位移，並傳動門板21旋轉作動而呈開啟狀態或關閉狀態。

拾取單元裝配於承載台11，並設置至少一拾取器，以供取放電子元件；更進一步，拾取單元設有至少一拾取驅動器，以供驅動拾取器，拾取驅動器可為壓缸、線性馬達或包含驅動源及至少一傳動組，驅動源可為壓缸或馬達，傳動組可為皮帶輪組或者二相互配合傳動之傳動件，例如動力源以供驅動第一傳動件作第一方向位移，第一傳動件傳動第二傳動件作第二方向位移，第二傳動件裝配拾取器，第一傳動件與第二傳動件間設有第一滑槽及第一滑移件。

於本實施例，拾取單元之至少一拾取器包含第一拾取器311及第二拾取器312，拾取單元之至少一拾取驅動器包含第一拾取驅動器及第二拾取驅動器，第一拾取驅動器於承載台11之底板111設有一為第一壓缸321之第一驅動源，第一壓缸321連結驅動第一傳動件322作第一方向(如X方向)位移，第一傳動件322傳動一第二傳動件323，第一傳動件322與第二傳動件323間設有相互配合之第一滑槽324及第一滑移件325，使第二傳動件323作第二方向(如Z方向)位移，第二傳動件323供裝配第一拾取器311，第一拾取器311相對於承載台11之讓位部113；第二拾取驅動器於承載台11之底板111設有一為第二壓缸331之第二驅動源，第二壓缸331連結驅動第三傳動件332作第一方向(如X方向)位移，第三傳動件332傳動一第四傳動件333，第三傳動件332與第四傳動件333間設有相互配合之第二滑槽334及第二滑移件335，使第四傳動件333作第二方向(如Z方向)位移，第四傳動件333供裝配第二拾取器312，第二拾取器312相對於承載台11之讓位部113。

轉載單元設有至少一轉載台41，以供轉載電子元件；更進一步，轉載單元設有至少一轉載驅動器，以供驅動轉載台41沿轉載路徑A2位移於第一置料位置或第二置料位置，轉載路徑A2相交於門板載送路徑A1。

於本實施例，轉載單元之轉載台41設有第一容置部411及第二容置部412，以供容置電子元件，轉載驅動器為第三壓缸42，第三壓缸42連結驅動轉載台41沿轉載路徑A2(如第三方向，Y方向)位移，由於轉載路徑A2相交於門板載送路徑A1，轉載台41可於承載台11側方之第一置料位置供一輸送器(圖未示出)取放電子元件，以有效縮減輸送器之移載行程及移載作業時間，轉載台41並可由第一置料位置位移至承載台11之讓位部113下方的第二置料位置，以供拾取單元之第一拾取器311或第二拾取器312取放電子元件，因此，轉載單元可搭配承載台11上之拾取單元而供迅速轉載及拾取電子元件，以提高生產效能。

依作業需求，轉載單元於轉載台41設有至少一溫控件43，以供預溫電子元件；溫控件43可為加熱件、致冷晶片或具流體之座體。

請參閱圖1~4、10，本發明之門具機構應用於作業裝置50，作業裝置50包含作業室51、至少一作業器及門具機構，至少一作業器位於作業室51之內部，以供對電子元件執行預設作業，門具機構配置於作業室51之前方，以供啟閉作業室51；於本實施例，作業室51之內部設有作業空間513，並設有一具通道512之門框511，通道512相通作業空間513，至少一作業器包含電性測試器52及天線測試器53，電性測試器52及天線測試器53位於作業室51之作業空間513 ，以分別對電子元件執行電性測試作業及無線訊號測試作業，電性測試器52位於門板載送路徑A1；另作業裝置50於作業室51設有至少一輸送管(圖未示出)，以供輸送乾燥空氣。

承載台11於初始狀態，承載台11承載門板21位於閉門位置，亦即門板21位於門框511之通道512，由於門板21之滾子212位於第一導引段114，第一導引段114之曲弧設計可使門板21擺動呈關閉狀態，以關閉門框511之通道512，而關閉作業室51。

請參閱圖5~12，門具機構之轉載單元的轉載台41位於第一置料位置，以供一輸送器(圖未示出)將待測電子元件置入轉載台41之第二容置部412，因此，輸送器毋需將電子元件移入作業室51，即可迅速離開執行下一輸送作業，進而有效縮減輸送器之輸送行程及輸送作業時間；轉載單元以第三壓缸42驅動轉載台41沿轉載路徑A2位移，由第一置料位置變換位於第二置料位置，且位於承載台11之讓位部113下方，轉載台41之第二容置部412相對於拾取單元之第二拾取器312，拾取單元以第二壓缸331驅動第三傳動件332作X方向位移，第三傳動件332利用相互配合之第二滑槽334及第二滑移件335傳動第四傳動件333作Z方向位移，第四傳動件333帶動第二拾取器312作Z方向同步位移而通過承載台11之讓位部113，使第二拾取器312於轉載台41之第二容置部412取出待測之電子元件。

於第二拾取器312取出待測電子元件復位後，承載單元以馬達141驅動皮帶輪組142，皮帶輪組142帶動承載台11沿門板載送路徑A1作X方向位移，由於架置具22以第二滑軌231及第二滑座232架設於承載台11上，使得承載台11帶動架置具22及其樞設之門板21同步作X方向之第一段位移行程，令架置具 22之擋止件224頂抵磁吸於門框511之承擋件225，以定位架置具22，並帶動門板21離開門框511之通道512，而由閉門位置變換位於開門位置，且位於作業室51之作業空間513。

由於架置具22與承載台11間設置第二滑軌231及第二滑座232，在架置具22定位的情況下，承載台11利用第二滑軌231沿架置具22之第二滑座232繼續作X方向位移，控門單元以承載台11側面之一呈曲弧狀的第一導引段114導引門板21之滾子212位移，令門板21以樞軸為旋轉中心而向上旋轉擺動定位，使門板21呈開啟狀態，進而開啟作業室51。

控門單元以承載台11側面之一呈直線狀的第二導引段115沿門板21之滾子212位移，令承載台11繼續作X方向之第二段位移行程，而載送第一拾取器311、第二拾取器312及電子元件繼續作X方向位移至作業室51之作業空間513，依作動時序，承載台11先載送第一拾取器311位於預設拾取作業位置，且相對於電性測試器52，第一壓缸321驅動第一傳動件322作X方向位移，第一傳動件322利用第一滑槽324及第一滑移件325傳動第二傳動件323作Z方向位移，第二傳動件323帶動第一拾取器311通過承載台11之讓位部113，而於電性測試器52取出已測之電子元件；承載台11再載送第二拾取器312位於預設拾取作業位置，且相對於電性測試器52，以供第二拾取器312將待測電子元件移入電性測試器52而執行測試作業。

於第一拾取器311及第二拾取器312復位後，承載單元以馬達141及皮帶輪組142帶動承載台11沿門板載送路徑A1作X方向反向位移，控門單元先以承載台11側面之第二導引段115沿門板21之滾子212位移，令承載台11載送第一拾取器311、第二拾取器312及已測電子元件離開作業室51，接續以承載台11 側面之第一導引段114沿門板21之滾子212位移，並導引門板21以樞軸為旋轉中心而向下旋轉擺動定位，使門板21呈關閉狀態。

由於門板21之滾子212位於第一導引段114之勾部116，當承載台11繼續沿門板載送路徑A1作X方向反向位移時，控門單元即以承載台11側面之勾部116勾動門板21之滾子212位移，使門板21帶動架置具22隨同承載台11同步位移，令架置具22上之擋止件224脫離門框511之承擋件225，使得門板21位於閉門位置而關閉門框511之通道512；因此，承載台11依作動時序帶動第一拾取器311及第二拾取器312離開作業室51，並關閉作業室51之通道512，以防止作業室51之氣體外洩，進而防結露以確保作業品質，並有效節省能源成本。

請參閱圖1~13，本發明作業裝置50應用於電子元件作業機，作業機包含機台60、供料裝置70、收料裝置80、作業裝置50、輸送裝置90及中央控制裝置(圖未示出)；供料裝置70裝配於機台60，並設有至少一供料承置器71，以容納至少一待作業之電子元件；收料裝置80裝配於機台60，並設有至少一收料承置器81，以容納至少一已作業之電子元件；作業裝置50配置於機台60，包含作業室51、至少一作業器及本發明之門具機構，作業室51具有至少一通道512，至少一作業器配置於作業室51之內部，以供對電子元件執行預設作業，本發明門具機構以供啟閉作業室51之通道512；於本實施例，機台60之第一側及第二側分別配置作業裝置50，作業裝置50之至少一作業器包含電性測試器52及天線測試器53，電性測試器52及天線測試器53位於作業室51之作業空間513，以分別對電子元件執行電性測試作業及無線訊號測試作業；輸送裝置90配置於機台60上，並設有至少一輸送器，以供輸送電子元件，於本實施例，輸送裝置90設有作X-Y-Z方向位移之第一輸送器91，第一輸送器91於供料裝置70取出待測之電子元件，並移入第二輸送器92，一第三輸送器93於第二輸送器92取出待測電子元件，並移入門具機構之轉載台41，轉載台41將電子元件轉載至第二拾取器312之下方以供取用，承載台11帶動第一拾取器311、第二拾取器312、待測電子元件及門板21沿門板載送路徑A1而同步位移，並以控門單元控制門板21呈開啟狀態而開啟作業室51，以供第一拾取器311取出電性測試器52之已測電子元件，並供第二拾取器312將待測電子元件移入電性測試器52而接續執行測試作業，承載台11帶動第一拾取器311、第二拾取器312、已測電子元件及門板21作反向位移離開作業室51，並使門板21呈關閉狀態而關閉作業室51，第一拾取器311將已測電子元件移入轉載台41，第三輸送器93於轉載台41取出已測電子元件，並移入第二輸送器92，第一輸送器91於第二輸送器92取出已測電子元件，並依據測試結果，將已測之電子元件輸送至收料裝置80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。