TWI851472B

TWI851472B - 夾取裝置以及移動卡匣之方法

Info

Publication number: TWI851472B
Application number: TW112142928A
Authority: TW
Inventors: 黃承鴻
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2023-05-18
Filing date: 2023-11-07
Publication date: 2024-08-01
Also published as: CN117979611A; TW202447798A

Abstract

一種夾取裝置包含主體、多個相對應的夾取元件、致動件以及擋板。主體沿第一方向延伸並具有相對之第一端以及第二端，且第一端連接可移動夾取裝置之自動移動載具。相對應的夾取元件鄰接設置於主體之第二端，夾取元件夾取具有取出口之卡匣，且卡匣容納有多層的複數個電子元件。致動件鄰接設置於主體之第二端。擋板連接於致動件，其中，擋板可被致動件轉動來遮擋卡匣之取出口之至少一部份。

Description

夾取裝置以及移動卡匣之方法

本發明是關於一種夾取裝置，以及使用此夾取裝置以移動卡匣進出製程機台之方法。

隨著人們生活水平的不斷提升，電子產品在人們生活中的重要性也變得越來越高。面對電子產品龐大的需求，各大廠商也在致力提高其品牌的市場競爭力。

除了對電子產品的功能及表現進行加強的研發外，如何有效降低電子產品的生產成本，無疑也是各廠商相當重視的課題。

本發明之目的之一在於提供一種夾取裝置，其能以自動化的方式遮擋卡匣的取出口，防止容納於卡匣內的電子元件位移甚至從卡匣滑出掉落，從而有效提高夾取裝置的運作效率。

根據本發明的一實施方式，一種夾取裝置包含主體、多個相對應的夾取元件、致動件以及擋板。主體沿第一方向延伸並具有相對之第一端以及第二端，且第一端連接可移動夾取裝置之自動移動載具。相對應的夾取元件鄰接設置於主體之第二端，夾取元件夾取具有取出口之卡匣，且卡匣容納有多層的複數個電子元件。致動件鄰接設置於主體之第二端。擋板連接於致動件，其中，擋板可被致動件轉動來遮擋卡匣之取出口之至少一部份。

在本發明一或多個實施方式中，上述之取出口具有與第一方向平行的寬度及與第二方向平行的高度，擋板遮擋取出口的高度，寬度與高度垂直，且第一方向與第二方向垂直。

在本發明一或多個實施方式中，上述之相對應的夾取元件其中一者作為止擋部連接於第二端，相對應的夾取元件另一者作為活動部沿著第一方向朝向止擋部移動，以將卡匣夾持於活動部與止擋部之間，致動件設置於止擋部上方。

在本發明一或多個實施方式中，上述之夾取裝置更包含至少一沿著第一方向延伸之導軌。導軌連接於主體，且活動部經由導軌沿著第一方向移動。

在本發明一或多個實施方式中，上述之夾取裝置更包含多個光學感測器。光學感測器設置於止擋部的外表面，其中，光學感測器其中一者之感測方向與第一方向平行，光學感測器另一者之感測方向不同於光學感測器其中一者之感測方向。

在本發明一或多個實施方式中，上述之光學感測器另一者之感測方向與光學感測器其中一者之感測方向垂直。

在本發明一或多個實施方式中，上述之夾取裝置更包含至少一影像攝取件。影像攝取件設置於止擋部的外表面，以攝取至少一辨視標記，且影像攝取件之攝取方向與第一方向垂直。

在本發明一或多個實施方式中，上述之至少一辨視標記設置於自動移動載具所移動的平面上，且位於自動移動載具及製程機台之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之主體具有寬度與第一方向垂直，且相對應的夾取元件之延伸方向與主體之寬度平行。

本發明之目的之一在於提供一種移動卡匣之方法，其能以自動化的方式遮擋卡匣的取出口，防止容納於卡匣內的電子元件位移甚至從卡匣滑出掉落，從而有效提高夾取裝置的運作效率。

根據本發明的一實施方式，一種移動卡匣之方法包含：（一）以自動移動載具移動夾取裝置以夾取卡匣，卡匣具有取出口，且卡匣容納有多層的複數個電子元件；以及（二）繞中心軸轉動夾取裝置之擋板，以使擋板遮擋取出口之至少一部份，且中心軸的延伸方向與水平面平行。

在本發明一或多個實施方式中，上述之夾取卡匣之步驟更包含：將擋板轉動至第一位置，且將夾取裝置移動至卡匣上方，且擋板於第一位置的延伸方向與水平面平行；以及夾取裝置夾取卡匣。轉動擋板之步驟更包含：將擋板轉動至第二位置以至少部分遮擋取出口，且擋板於第二位置的延伸方向與水平面夾有一個夾角，夾角為銳角或鈍角。

在本發明一或多個實施方式中，上述之方法更包含：將夾取裝置往製程機台移動；感測夾取裝置與製程機台之間的距離；以及將夾取裝置所夾取的卡匣放置於製程機台內。

在本發明一或多個實施方式中，上述之感測夾取裝置與製程機台之間的距離之步驟包含：攝取辨視標記，以取得製程機台與夾取裝置之間的相對位置，辨視標記設置於自動移動載具所移動的平面上，且位於自動移動載具及製程機台之間。

在本發明一或多個實施方式中，上述之將夾取裝置所夾取的卡匣放置於製程機台內之步驟包含：以第一光學感測器感測製程機台之進出口的第一側面之位置；以及以第二光學感測器感測製程機台之進出口的第二側面之位置，第一側面連接第二側面，且第一側面位於夾取裝置之前進方向上，第一光學感測器之感測方向不同於第二光學感測器之感測方向。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一光學感測器之感測方向與第二光學感測器之感測方向垂直。

本發明上述實施方式至少具有以下優點：

（1）藉由夾取裝置的活動部沿著第一方向朝向止擋部移動，可以將具有不同寬度的卡匣至少部分夾持於活動部與止擋部之間。再者，藉由繞中心軸轉動擋板，以使擋板的延伸方向與水平面形成大小不同的夾角，擋板可完整地遮擋取出口不同的高度，故能有效防止容納於卡匣內的任何一片電子元件因震動、慣性等因素位移甚至從卡匣滑出掉落。

（2）由於把卡匣的取出口遮擋的過程，係通過致動件繞中心軸轉動擋板，以使擋板至少部分遮擋取出口，故此，把取出口遮擋的過程能夠以自動化的方式進行，有利提高夾取裝置的運作效率。

（3）藉由光學感測器感測製程機台之進出口的側面之位置，即夾取裝置與側面之間的距離，可有效防止夾取裝置在將所夾取的卡匣放置於製程機台內的過程中碰撞到製程機台之進出口的側面。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，而在所有圖式中，相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙（包括技術和科學術語）具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

請參照第1～2圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式之夾取裝置100的立體示意圖。第2圖為繪示第1圖之夾取裝置100的側視圖。在本實施方式中，如第1～2圖所示，一種夾取裝置100包含主體110、多個相對應的夾取元件120、致動件130以及擋板140。主體110沿第一方向D1延伸並具有相對之第一端111以及第二端112，且第一端111連接可移動夾取裝置100之自動移動載具400。相對應的夾取元件120鄰接設置於主體110之第二端112，夾取元件120夾取具有取出口OP之卡匣200，且卡匣200容納有多層的複數個電子元件300。實際上，電子元件300包含晶片、導線架、電路板、其它合適電子元件、或上述至少一種電子元件的組合。致動件130鄰接設置於主體110之第二端112。擋板140連接於致動件130，其中，擋板140可被致動件130轉動來遮擋卡匣200之取出口OP之至少一部份。

具體而言，致動件130包括步進或伺服馬達致動導螺桿組件、線性馬達組件、氣動氣缸致動組件、其他適合的致動機構、或上述至少一種致動件的組合。

再者，如第2圖所示，卡匣200的取出口OP具有與第一方向D1平行的寬度WD1及與第二方向D2平行的高度HD，寬度WD1與高度HD相互垂直，且第一方向D1與第二方向D2相互垂直。值得注意的是，擋板140完整地遮擋取出口OP的高度HD，亦即擋板140在第二方向D2上完整地遮擋取出口OP。

進一步而言，在本實施方式中，如第2圖所示，相對應的夾取元件120其中一者作為止擋部120a連接於第二端112，相對應的夾取元件120另一者作為活動部120b沿著第一方向D1朝向止擋部120a移動，以將卡匣200至少部分夾持於活動部120b與止擋部120a之間，致動件130設置於止擋部120a上方。

再者，如第2圖所示，夾取裝置100更包含至少一沿著第一方向D1延伸之導軌150。導軌150連接於主體110，且活動部120b經由導軌150沿著第一方向D1移動。

請參照第3圖。第3圖為繪示第1圖之夾取裝置100的上視圖。在本實施方式中，如第1、3圖所示，夾取裝置100更包含多個光學感測器160。光學感測器160設置於止擋部120a的外表面，且光學感測器160包含準直光線感測器，例如以雷線光源感測器為範例，但本發明並不以此為限。在實務的應用中，舉例而言，光學感測器160a之感測方向DT1與第一方向D1平行，且光學感測器160b之感測方向DT2不同於光學感測器160a之感測方向DT1。在實務的應用中，光學感測器160a之感測方向DT1與光學感測器160b之感測方向DT2相互垂直。

再者，如第1～3圖所示，夾取裝置100更包含至少一影像攝取件170。影像攝取件170設置於止擋部120a的外表面，以攝取至少一辨視標記600（請見第11～13圖），且影像攝取件170之攝取方向DM（攝取方向DM請見第2圖）與第一方向D1相互垂直。

進一步而言，如第3圖所示，夾取裝置100的主體110具有寬度WL，主體110的寬度WL與第一方向D1相互垂直，且相對應的夾取元件120之延伸方向DE1與主體110之寬度WL平行。

請參照第4圖。第4圖為繪示依照本發明一實施方式之移動卡匣之方法800的流程圖。在本實施方式中，如第4圖所示，移動卡匣之方法800包含下列步驟（應了解到，在一些實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行）：

（1）以自動移動載具400移動夾取裝置100以夾取卡匣200（步驟810）。請參照第5～6圖。第5～6圖為繪示第1圖之夾取裝置100夾取卡匣200的過程示意圖。更具體而言，夾取卡匣200之步驟（即步驟810）包含：

（1.1）將擋板140轉動至第一位置P1，且將夾取裝置100移動至卡匣200上方，且擋板140於第一位置P1的延伸方向DE2與水平面SH實質上平行，如第5圖所示。

（1.2）夾取裝置100夾取卡匣200，如第6圖所示。具體而言，夾取裝置100的活動部120b沿著第一方向D1朝向止擋部120a移動，以將卡匣200至少部分夾持於活動部120b與止擋部120a之間。

再者，如第4圖所示，移動卡匣之方法800更包含：

（2）繞中心軸CX轉動夾取裝置100之擋板140，以使擋板140遮擋卡匣200的取出口OP之至少一部份，且中心軸CX的延伸方向DE3與水平面SH平行（步驟820）。請參照第7圖。第7圖為繪示第1圖之夾取裝置100夾取卡匣200的過程示意圖。更具體而言，轉動擋板140之步驟（即步驟820）包含：

（2.1）將擋板140繞中心軸CX轉動至第二位置P2以至少部分遮擋卡匣200的取出口OP，且擋板140於第二位置P2的延伸方向DE2與水平面SH夾有夾角θ，如第7圖所示。具體而言，夾角θ可為銳角或鈍角，亦即擋板140在第二位置P2時的延伸方向DE2相對水平面SH為傾斜向。

請參照第8～10圖。第8～10圖為繪示第1圖之夾取裝置100夾取尺寸不同之卡匣200的側視圖。在本實施方式中，如第8～10圖所示，藉由夾取裝置100的活動部120b沿著第一方向D1朝向止擋部120a移動，可以將具有不同寬度WD2的卡匣200至少部分夾持於活動部120b與止擋部120a之間。再者，藉由繞中心軸CX轉動擋板140，以使擋板140的延伸方向DE2與水平面SH形成大小不同的夾角θ，擋板140可完整地遮擋取出口OP不同的高度HD，故能有效防止容納於卡匣200內的任何一片電子元件300因震動、慣性等因素位移甚至從卡匣200滑出掉落。

再者，由於把卡匣200的取出口OP遮擋的過程，係通過致動件130繞中心軸CX轉動擋板140，以使擋板140至少部分遮擋取出口OP，故此，把取出口OP遮擋的過程能夠以自動化的方式進行，有利提高夾取裝置100的運作效率。

請參照第11～13圖。第11～13圖為繪示第1圖之夾取裝置100把卡匣200放置於製程機台500內的過程示意圖。在本實施方式中，如第4圖所示，移動卡匣之方法800更包含：

（3）將夾取裝置100往製程機台500移動（步驟830），如第11圖所示。具體而言，製程機台500包含接合機台、打／拉線機台、封裝機台、其它合適製程機台、或上述至少一種製程機台的組合。

（4）感測夾取裝置100與製程機台500之間的距離TX（步驟840），如第12圖所示。

更具體而言，感測夾取裝置100與製程機台500之間的距離TX之步驟（即步驟840）更包含：

（4.1）攝取辨視標記600，以取得製程機台500與夾取裝置100之間的相對位置。具體而言，如第11～13圖所示，辨視標記600設置於自動移動載具400所移動的平面SS上，且位於自動移動載具400及製程機台500之間。再者，辨視標記600不位於製程機台500上，且辨視標記600可有效協助取得製程機台500與夾取裝置100之間的相對位置。

再者，如第4圖所示，移動卡匣之方法800更包含：

（5）將夾取裝置100所夾取的卡匣200放置於製程機台500內（步驟850），如第13圖所示。

請參照第14圖。第14圖為繪示第13圖沿線段A-A的剖視圖。在本實施方式中，如第14圖所示，將夾取裝置100所夾取的卡匣200放置於製程機台500內之步驟（即步驟850）更包含：

（5.1）以光學感測器160a感測製程機台500之進出口OL的第一側面510之位置，其中，第一側面510位於夾取裝置100之前進方向DP上。藉由光學感測器160a感測製程機台500的第一側面510之位置，即光學感測器160a與第一側面510之間的距離TX1，可有效防止夾取裝置100在將所夾取的卡匣200放置於製程機台500內的過程中碰撞到製程機台500的第一側面510。

（5.2）以光學感測器160b感測製程機台500之進出口OL的第二側面520之位置，其中，第二側面520連接第一側面510。藉由光學感測器160b感測製程機台500的第二側面520之位置，即光學感測器160b與第二側面520之間的距離TX2，可有效防止夾取裝置100在將所夾取的卡匣200放置於製程機台500內的過程中碰撞到製程機台500的第二側面520。

綜上所述，本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點：

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:夾取裝置 110:主體 111:第一端 112:第二端 120:夾取元件 120a:止擋部 120b:活動部 130:致動件 140:擋板 150:導軌 160,160a,160b:光學感測器 170:影像攝取件 200:卡匣 300:電子元件 400:自動移動載具 500:製程機台 510:第一側面 520:第二側面 600:辨視標記 800:方法 810,820,830,840,850:步驟 A-A:線段 CX:中心軸 D1:第一方向 D2:第二方向 DE1,DE2,DE3:延伸方向 DM:攝取方向 DP:前進方向 DT1,DT2:感測方向 HD:高度 OL:進出口 OP:取出口 P1:第一位置 P2:第二位置 SH:水平面 SS:平面 TX,TX1,TX2:距離 WD1,WD2,WL:寬度 θ:夾角

第1圖為繪示依照本發明一實施方式之夾取裝置的立體示意圖。第2圖為繪示第1圖之夾取裝置的側視圖。第3圖為繪示第1圖之夾取裝置的上視圖。第4圖為繪示依照本發明一實施方式之移動卡匣之方法的流程圖。第5～7圖為繪示第1圖之夾取裝置夾取卡匣的過程示意圖。第8～10圖為繪示第1圖之夾取裝置夾取尺寸不同之卡匣的側視圖。第11～13圖為繪示第1圖之夾取裝置把卡匣放置於製程機台內的過程示意圖。第14圖為繪示第13圖沿線段A-A的剖視圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:夾取裝置

110:主體

111:第一端

112:第二端

120:夾取元件

120a:止擋部

120b:活動部

130:致動件

140:擋板

160,160b:光學感測器

170:影像攝取件

200:卡匣

300:電子元件

400:自動移動載具

D1:第一方向

D2:第二方向

OP:取出口

SH:水平面

Claims

一種夾取裝置，包含：一主體，沿一第一方向延伸並具有相對之一第一端以及一第二端，且該第一端連接一可移動該夾取裝置之自動移動載具；多個相對應的夾取元件，鄰接設置於該主體之該第二端，該些夾取元件夾取一具有一取出口之卡匣，且該卡匣容納有多層的複數個電子元件；一致動件，鄰接設置於該主體之該第二端；以及一擋板，連接於該致動件，其中，該擋板可被該致動件轉動來遮擋該卡匣之該取出口之至少一部份。
如請求項1所述之夾取裝置，其中，該取出口具有一與該第一方向平行的寬度及一與一第二方向平行的高度，該擋板遮擋該取出口的該高度，該寬度與該高度垂直，且該第一方向與該第二方向垂直。
如請求項1所述之夾取裝置，其中，該些相對應的夾取元件其中一者作為一止擋部連接於該第二端，該些相對應的夾取元件另一者作為一活動部沿著該第一方向朝向該止擋部移動，以將該卡匣夾持於該活動部與該止擋部之間，該致動件設置於該止擋部上方。
如請求項3所述之夾取裝置，更包含至少一沿著該第一方向延伸之導軌，連接於該主體，且該活動部經由該導軌沿著該第一方向移動。
如請求項3所述之夾取裝置，更包含多個光學感測器，設置於該止擋部的外表面，其中，該些光學感測器其中一者之感測方向與該第一方向平行，該些光學感測器另一者之感測方向不同於該些光學感測器其中一者之該感測方向。
如請求項5所述之夾取裝置，其中，該些光學感測器另一者之感測方向與該些光學感測器其中一者之該感測方向垂直。
如請求項3所述之夾取裝置，更包含至少一影像攝取件，設置於該止擋部的外表面，以攝取至少一辨視標記，且該影像攝取件之攝取方向與該第一方向垂直。
如請求項7所述之夾取裝置，其中，該至少一辨視標記，設置於該自動移動載具所移動的一平面上，且位於該自動移動載具及一製程機台之間。
如請求項1所述之夾取裝置，其中，該主體具有一寬度與該第一方向垂直，且該些相對應的夾取元件之一延伸方向與該主體之該寬度平行。
一種移動卡匣之方法，包含：以一自動移動載具移動一夾取裝置以夾取一卡匣，該卡匣具有一取出口，且該卡匣容納有多層的複數個電子元件；以及繞一中心軸轉動該夾取裝置之一擋板，以使該擋板遮擋該取出口之至少一部份，且該中心軸的延伸方向與一水平面平行。
如請求項10所述之方法，其中夾取該卡匣之步驟更包含：將該擋板轉動至一第一位置，且將該夾取裝置移動至該卡匣上方，且該擋板於該第一位置的延伸方向與該水平面平行；以及該夾取裝置夾取該卡匣，轉動該擋板之步驟包含：將該擋板轉動至一第二位置以至少部分遮擋該取出口，且該擋板於該第二位置的延伸方向與該水平面夾有一夾角，該夾角為銳角或鈍角。
如請求項10所述之方法，更包含：將該夾取裝置往一製程機台移動；感測該夾取裝置與該製程機台之間的一距離；以及將該夾取裝置所夾取的該卡匣放置於該製程機台內。
如請求項12所述之方法，其中感測該夾取裝置與該製程機台之間的該距離之步驟包含：攝取一辨視標記，以取得該製程機台與該夾取裝置之間的相對位置，該辨視標記設置於該自動移動載具所移動的一平面上，且位於該自動移動載具及該製程機台之間。
如請求項12所述之方法，其中將該夾取裝置所夾取的該卡匣放置於該製程機台內之步驟包含：以一第一光學感測器感測該製程機台之一進出口的一第一側面之位置；以及以一第二光學感測器感測該製程機台之該進出口的一第二側面之位置，該第一側面連接該第二側面，且該第一側面位於該夾取裝置之前進方向上，該第一光學感測器之感測方向不同於該第二光學感測器之感測方向。
如請求項14所述之方法，其中，該第一光學感測器之感測方向與該第二光學感測器之感測方向垂直。