TWI513643B - 移載機構 - Google Patents

Description

移載機構

本發明係關於一種移載機構，尤指在面板製程中用以輸送基板的一種自動化移載機構。

習知一種用來輸送基板的移載機構係利用真空吸盤來吸附住該基板，以帶動該基板移動，如台灣公告第I226302號專利及台灣公開第201115678號專利申請案所示。然而，上述這種吸附式的移載裝置僅依賴該些真空吸盤來吸住該基板，一旦該些吸盤與該基板被吸附的表面之間出現縫隙，意即兩者之間的真空狀態被破壞，就會使得該些吸盤無法吸住該基板。

另一種習知移載機構係藉由兩托架將一基板的兩相對側邊承載於其上，並透過與該兩托架連接的一移動構件來帶動該基板移動，如台灣公告第I279382號專利所示。然而，由於這種托架式的移載機構僅依靠該些托架支撐該基板之兩相對側邊，因此該基板的中央區域會因缺乏支撐而向下凹陷，特別是當該基板的尺寸較大時，凹陷的情形會更為嚴重，進而使該基板變形，導致後段製程的良率不佳及產能的降低。

此外，更有一種複合式移載機構，如台灣公告第第I280938號專利所示，其一方面係利用多對移載臂來托住一面板的兩相對側邊，且另一方面利用多個吸盤組吸附住該面板周側的印刷電路板，藉此同時輸送該面板及其周側 的印刷電路板。然而，這種複合式的移載機構實際上僅是由該些移載臂來支撐該面板的本體，導致該移載機構在輸送該面板時，該面板的中央區域仍會因缺乏支撐而向下凹陷，影響到後段製程的良率及產能。

本發明提供一種移載機構，用以輸送一基板，該移載機構包括一組縱向軌道、一承載裝置及一縱向驅動裝置。該承載裝置係可移動地設於該組縱向軌道，並用以承載該基板。該承載裝置係包括一吸附單元、兩托架、一開合機構及一昇降機構，該吸附單元係藉該昇降機構與該托架作同步昇降，並在下降到一承載位置時吸附於該基板的頂面中央區域，該兩托架係藉該昇降機構與該吸附單元作同步昇降，並在下降到該承載位置時受該開合機構驅動而分別往該基板的兩對側邊移動到托住該基板的底面的位置。該縱向驅動裝置係用以驅動該承載裝置在該組縱向軌道上移動。

該承載裝置較佳更包括一開合機構，用以驅使該兩托架互相接近或遠離。該開合機構包括一組橫向軌道、一傳動組件及一橫向驅動裝置。該組橫向軌道係垂直於該兩托架，且該兩托架係可移動地設於該組橫向軌道。該傳動組件係包括兩輪件及一皮帶，該兩輪件係設於該組橫向軌道，該皮帶係繞設於該兩輪件且平行於該組橫向軌道。該兩托架分別連接於該皮帶之上半部與下半部。該橫向驅動裝置係用以驅動該兩輪件轉動，使得該皮帶沿著該組橫向軌道方向帶動該兩托架彼此相向或反向移動。

另一方面，該承載裝置還包括一座體及一昇降機構。該座體係可移動地設於該組縱向軌道。該昇降機構係用以驅使該開合機構連同該兩托架及該吸附單元同時昇降移動。其中，該昇降機構包括一組昇降軌道、一昇降驅動裝置、一連動組件。該開合機構更包括一連接架，可移動地設於該組昇降軌道，且與該連動組件相連接。該組昇降軌道係設於該座體，該昇降驅動裝置係用以驅動該連動組件帶動該連接架沿著該昇降軌道移動，使得該開合機構、該兩托架及該吸附單元同時昇降移動。

較佳地，該吸附單元包括多個吸附件，該些吸附件係間隔排列地設於一平行於該兩托架的連接臂，且被安排用以吸附於該基板之頂面中央的位置。另一方面，每一托架則包括一連接臂及多個托臂，該些托臂係間隔排列地設於該連接臂上，且被安排用以托住該基板之底面。

相較於先前技術，本發明之移載裝置在輸送一基板時，係藉由兩托架托住該基板的底面，並以一吸附單元吸附住該基板頂面中央的位置，使得本發明之移載裝置在輸送該基板的過程中不但可以藉由兩托架避免基板往下掉落，同時也可藉由吸附單元防止基板的中央區域向下凹陷而變形，尤其是針對大尺寸的基板，確實可降低其在輸送過程中的風險，以提升後續製程的良率及產能。

至於本發明的其它發明內容與更詳細的技術及功能說明，將揭露於隨後的說明。

第一圖顯示本發明之移載裝置1的一較佳實施例。該移載裝置1係用以輸送一基板9，且包括一組縱向軌道3、一承載裝置5及一縱向驅動裝置7。該承載裝置5設於該組縱向軌道3，用以承載下方的該基板9。該縱向驅動裝置7係用以驅動該承載裝置5沿著該組縱向軌道3移動，使得該承載裝置5連同該基板9沿著該組縱向軌道3移動。

如第二圖所示，該承載裝置5包括一座體58、一昇降機構56、一開合機構54、一吸附單元52及位於該吸附單元52兩側之一對托架50。該座體58係可移動地設於該組縱向軌道3。該昇降機構56係設於該座體58上。該開合機構54係設於該昇降機構56之底部。該兩托架50及該吸附單元52係設於該開合機構54之下方。

該承載裝置5之兩托架50係用以托住該基板9的底面靠近其兩相對側邊的區域，且每一托架50較佳係包括一連接臂501及多個托臂503，該些托臂503係間隔排列地設於該連接臂501，以避開該基板9側邊的多個電路接點90。此外，每一托臂503之末端較佳係具有一緩衝墊505，用以避免刮傷該基板9。另一方面，該吸附單元52係用以吸附該基板9之頂面，較佳係吸附於該基板9頂面的中央位置，以使該基板9的中央區域不會產生向下凹陷的情形。此外，該吸附單元52較佳包括多個吸附件523(例如：真空吸盤)，該些吸附件523藉由一連接臂521固定於該開合機構54。

參閱第三圖，該承載裝置5之開合機構54包括一組橫向軌道541、一傳動組件543、一橫向驅動裝置549及一連接架540。該組橫向軌道541包括兩平行的滑軌542，均垂 直於該兩托架50。該兩托架50係可移動地設於該兩滑軌542。該傳動組件543包括兩平行的桿件544、兩對輪件545及兩皮帶546；該兩桿件544係垂直於該兩滑軌542，且每一桿件544之兩端分別設於該兩滑軌542；每一對輪件545係分別套設於該兩桿件544；該兩皮帶546係分別繞設於該兩對輪件545，且平行於該兩滑軌542。此外，該其中一托架50包括兩第一連接件506(如第二圖所示)，分別供連接到該兩皮帶546之上半部，且該兩第一連接件506分別具有一通孔500供該兩皮帶546之下半部穿過；該另一托架50則包括兩第二連接件507(如第二圖所示)，分別供連接到該兩皮帶546之下半部。該橫向驅動裝置549係用以驅動該兩對輪件545轉動，使該兩皮帶546沿著該滑軌542的方向帶動該兩托架52之第一連接件505及第二連接件507彼此相向或反向移動，使得該兩托架52互相靠近或遠離。

該承載裝置5的昇降機構56包括一組昇降軌道561、一連動組件563及一昇降驅動裝置569。該組昇降軌道561包含四滑軌562，分別設於該座體58之四角落。該連動組件563係包括兩桿564及四齒輪565，每一桿564係貫穿該座體58之兩相對側面，該四齒輪565分別設於該兩桿564之兩端且位於該座體58外。此外，該開合機構54之連接架540係藉由多個滑塊548可移動地設於該四滑軌562(如第一圖所示)，且該連接架540還包括四齒條547，分別嚙合於該連動組件563之四齒輪565。該昇降驅動裝置569係用以驅動該兩桿564連同該四齒輪565轉動，並藉由該四齒輪565帶動與其嚙合的四齒條547連同該連接 架540沿著該四滑軌562移動，以使得該開合機構54、該兩托架50及該吸附單元52同時上昇或下降。

第四至八圖係顯示該移載裝置1輸送該基板9的過程。首先，該縱向驅動裝置7係驅使該承載裝置5沿著該組縱向軌道3移動到該基板9的上方，如第四圖所示。接著，該昇降機構56之昇降驅動裝置569係驅使該開合機構54之連接架540沿著該組昇降軌道561往下移動，使得該開合機構54連同該兩托架50及該吸附單元52下降到一承載位置，如第五圖所示，此時，該吸附單元52係輕觸到該基板9之頂面。附帶一提的是，該吸附單元52較佳係包括一偵測裝置525，用以偵測該基板9頂面與該吸附單元52之間的距離，以避免該吸附單元52撞擊該基板9。而當該開合機構54連同該兩托架50及該吸附單元52下降到該承載位置時，如第六圖所示，該開合機構54之橫向驅動裝置549進一步驅使該兩托架50沿著該組橫向軌道541往該基板9靠近，以托住該基板9之底面靠近其兩相對側邊的區域；該吸附單元52則吸附於該基板9之頂面的中央位置，以避免該基板9中央向下凹陷，影響到該基板9的品質。隨後，如第七圖所示，該昇降機構56的昇降驅動裝置569會再次運作，以驅使該開合機構54連同該兩托架50、該吸附單元52及該基板9同時往上昇。最後，如第八圖所示，該縱向驅動裝置7驅使該承載機構5連同該基板9沿著該組縱向軌道3移動，達到輸送該基板9的目的。

綜上所述，本發明之移載裝置在輸送一基板時，係藉由兩托架托住該基板的底面，並以一吸附單元吸附住該基板頂面中央的位置，使得本發明之移載裝置相較於先前技 術不但可以藉由兩托架避免基板往下掉落，同時也可藉由吸附單元防止基板的中央區域向下凹陷而變形，尤其是針對大尺寸的基板，確實可以藉由本發明的移載裝置降低基板在輸送過程中的風險，以提升後續製程的良率及產能。

無論如何，任何人都可以從上述例子的說明獲得足夠教導，並據而了解本發明內容確實不同於先前技術，且具有產業上之利用性，及足具進步性。是本發明確已符合專利要件，爰依法提出申請。

1‧‧‧移載裝置

3‧‧‧縱向軌道

5‧‧‧承載裝置

50‧‧‧托架

500‧‧‧通孔

501‧‧‧連接臂

503‧‧‧托臂

505‧‧‧緩衝墊

506‧‧‧第一連接件

507‧‧‧第二連接件

52‧‧‧吸附單元

521‧‧‧連接臂

523‧‧‧吸附件

525‧‧‧偵測裝置

54‧‧‧開合機構

540‧‧‧連接架

541‧‧‧橫向軌道

542‧‧‧滑軌

543‧‧‧傳動組件

544‧‧‧桿件

545‧‧‧輪件

546‧‧‧皮帶

547‧‧‧齒條

548‧‧‧滑塊

549‧‧‧橫向驅動裝置

56‧‧‧昇降機構

561‧‧‧昇降軌道

562‧‧‧滑軌

563‧‧‧連動組件

564‧‧‧桿

565‧‧‧齒輪

569‧‧‧昇降驅動裝置

58‧‧‧座體

7‧‧‧縱向驅動裝置

9‧‧‧基板

90‧‧‧電路接點

第一圖為本發明之移載裝置的一較佳實施例的立體組合示意圖。

第二圖為該較佳實施例之立體分解圖。

第三圖為該較佳實施例之承載裝置的立體分解圖

第四至八圖為該較佳實施例輸送該基板的過程示意圖。

1‧‧‧移載裝置

3‧‧‧縱向軌道

5‧‧‧承載裝置

50‧‧‧托架

52‧‧‧吸附單元

54‧‧‧開合機構

540‧‧‧連接架

541‧‧‧橫向軌道

542‧‧‧滑軌

547‧‧‧齒條

548‧‧‧滑塊

549‧‧‧橫向驅動裝置

56‧‧‧昇降機構

562‧‧‧滑軌

569‧‧‧昇降驅動裝置

58‧‧‧座體

7‧‧‧縱向驅動裝置

9‧‧‧基板

90‧‧‧電路接點

Claims (8)

1. 一種移載機構，用以輸送一基板，包括：一組縱向軌道；一承載裝置，可移動地設於該組縱向軌道，用以承載該基板，且包括一吸附單元、兩托架、一開合機構及一昇降機構，其中，該吸附單元係藉該昇降機構而與該托架作同步昇降，並在下降到一承載位置時吸附於該基板的頂面中央區域，該兩托架係藉該昇降機構而與該吸附單元作同步昇降，並在該吸附單元吸附於該基板時受該開合機構驅動而分別往該基板的兩對側邊移動到托住該基板的底面的位置；及一縱向驅動裝置，用以驅動該承載裝置在該組縱向軌道上移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之移載機構，其中該開合機構包括一組橫向軌道、一傳動組件及一橫向驅動裝置；該組橫向軌道係垂直於該兩托架，且該兩托架係可移動地設於該組橫向軌道；該傳動組件係包括兩輪件及一皮帶，該兩輪件係設於該組橫向軌道，該皮帶係繞設於該兩輪件且平行於該組橫向軌道；該兩托架分別連接於該皮帶之上半部與下半部；該橫向驅動裝置係用以驅動該兩輪件轉動，使得該皮帶沿著該組橫向軌道方向帶動該兩托架彼此相向或反向移動。
3. 如申請專利範圍第2項所述之移載機構，其中該組橫向軌道包括平行之兩滑軌；該傳動組件還包括兩桿件，每一桿件之兩端係分別設於該兩滑軌，該兩皮帶輪係分別套設於該兩桿件；每一托架包括一連接件，且該兩托架係藉由該兩連接件分別連接至該皮帶之上半部與下半部，該橫向驅動裝置係用以 驅動其中一桿件連同其對應的輪件轉動，以使該皮帶帶動該兩連接件相向或反向移動，使得該兩托架互相接近或遠離。
4. 如申請專利範圍第2項所述之移載機構，其中該承載裝置更包括一昇降機構，用以驅使該開合機構連同該兩托架及該吸附單元同時昇降移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述之移載機構，其中該承載裝置更包括一座體，可移動地設於該組縱向軌道；該昇降機構包括一組昇降軌道、一昇降驅動裝置、一連動組件；該開合機構更包括一連接架，可移動地設於該組昇降軌道，且與該連動組件相連接；該組昇降軌道係設於該座體，該昇降驅動裝置係用以驅動該連動組件帶動該連接架沿著該昇降軌道移動，使得該開合機構、該兩托架及該吸附單元同時昇降移動。
6. 如申請專利範圍第1至5項任一項所述之移載機構，其中每一托架包括一連接臂及多個托臂，該兩連接臂彼此平行並連結該開合機構，該些托臂係間隔排列地設於該連接臂上，且被安排用以托住該基板之兩相對側邊；該吸附單元更包括另一連接臂及多個吸附件，該另一連接臂係連結該開合機構且介於該兩托架之間並與該兩托架平行。
7. 如申請專利範圍第6項所述之移載機構，其中該些吸附件係對應於該些托臂且間隔排列地設於該另一連接臂。
8. 如申請專利範圍第1項所述之移載機構，其中該吸附單元位於該兩托架之間。