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6. 发明专利

TWI322647B 晶粒傳輸裝置 RANDOM-PERIOD CHIP TRANSFER APPARATUS 有权
简体标题：晶粒传输设备 RANDOM-PERIOD CHIP TRANSFER APPARATUS
公开(公告)号：TWI322647B
公开(公告)日：2010-03-21
申请号：TW093102693
申请日：2004-02-05
申请人：哈里斯股份有限公司
发明人：青山博司 , 西川良一
IPC分类号： H05K
CPC分类号： B65G47/848 , B65G29/00 , G06K19/07718 , G06K19/07749 , G06K19/0775 , H01L21/67132 , H01L21/67144 , H05K13/02 , Y10T29/49004 , Y10T29/4913 , Y10T29/53039 , Y10T29/5313 , Y10T29/53174 , Y10T29/53178 , Y10T29/53191
摘要：一種晶粒傳輸裝置，其包括一用以供應晶粒之第一承載體以及一用以輸送物件之第二承載體。晶粒傳輸裝置亦包括一輸送引擎，其包括二個以上之同軸旋轉器，同軸旋轉器能夠互相同軸地轉動；各同軸旋轉器包括一終端受動器，以自第一承載體接收一晶粒，並將接收之晶粒傳送至位於第二承載體之物件上；終端受動器係分別設置於一同心圓上，其軸心係與同軸旋轉器軸心相同；終端受動器係與第一承載體實質上相對零速度、並連續地自第一承載體接收晶粒，然後以與第二承載體實質上相對零速度地將所接收之晶粒傳送至位於第二承載體之物件上；當終端受動器旋轉時，其轉速係受到控制以便在晶粒之接收作動及傳輸作動中進行時間調整及轉速調整。 A chip transfer apparatus includes a first carrier for feeding chips and a second carrier for carrying works on it. The transfer apparatus also includes a transfer engine including two or more coaxial revolvers, which can revolve coaxially with each other. Each of the coaxial revolvers includes an end-effector for receiving a chip from the first carrier and transferring the received chip onto a work on the second carrier. The end-effectors of the coaxial revolvers are arranged in a circle coaxial with the revolvers. The end-effectors sequentially receive chips from the first carrier at substantially zero speed relative to the first carrier and transfer the received chips onto works on the second carrier at substantially zero speed relative to the second carrier. While the end-effectors are revolving, they undergo periodic speed change control for timing adjustment and speed adjustment for the chip reception and transfer. 【創作特點】有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠正確地定位及快速傳輸的晶粒傳輸裝置。
另外，本發明之另一目的為提供一種能夠因應所供應之晶粒及物件具有不同速度及不同間距的晶粒傳輸裝置。
緣是，為達上述目的，依本發明之晶粒傳輸裝置係將複數個晶粒傳輸至複數個物件上，其包括一第一承載體、一第二承載體、複數個終端受動器、複數個同軸旋轉器以及複數個伺服驅動器。在本發明中，第一承載體係承載晶粒；第二承載體係承載物件；終端受動器係自第一承載體接收晶粒，並將晶粒傳送至物件上；同軸旋轉器係分別與一終端受動器連接，並分別獨立地繞著一同心軸旋轉；伺服驅動器係分別驅動一同軸旋轉器，以獨立隨機地改變各同軸旋轉器之週期性轉速。其中，各終端受動器係不可分離地設置於各同軸旋轉器上，且分別佈設在以同心軸為軸心之一同心圓上，伺服驅動器係分別驅動終端受動器連續且依序移動，各終端受動器係自第一承載體接收一晶粒，並將所接收之晶粒傳送至位於第二承載體之一物件上，而在包含上述傳輸作動及上述接收作動之作動週期間，各終端受動器之轉速係獨立地改變。
承上所述，同軸旋轉器之終端受動器係位於一同心圓上，且同心圓之軸心係為同軸旋轉器之軸心，終端受動器係連續並獨立地轉動。本發明係獨立控制各終端受動器以分別依據其不同之週期性轉速而轉動各終端受動器，如此，各終端受動器能夠連續自第一承載體接收晶粒，然後將所接收之晶粒傳送至位於第二承載體之物件上。因此，本發明能夠達到高速傳輸，舉例而言，若提供六個終端受動器，則供應晶粒的速度可以是旋轉速度的六倍。本發明可以連續等間隔地供應晶粒，而不需間斷晶粒之供應；終端受動器能夠不間斷地接收所供應的晶粒，並將晶粒傳送至不斷移動且等間隔設置之物件上。
在本發明中，利用依據位於第二承載體之物件的不同間距來加速或減速該等終端受動器的方式，便可以將晶粒正確地傳送至物件上的預設位置。
在本發明之晶粒傳輸裝置中，各終端受動器係分別與第一承載體同步作動，以便與第一承載體實質上相對零速度地自第一承載體接收一晶粒，且各終端受動器更分別與第二承載體同步作動，以便與第二承載體實質上相對零速度地將所接收之晶粒傳送至位於第二承載體之物件上。
承上所述，由於各終端受動器係與第一及第二承載體實質上相對零速度，以便接收及傳送晶粒，所以當所供應之晶粒及物件具有不同速度及間距時，仍然能夠達成正確定位及快速傳輸，因此，各終端受動器係獨立地受到控制而能夠不受間距不同的影響、且能夠進行晶粒與物件之即時微小調整，進而能夠快速且正確地傳輸晶粒。經由獨立地修正各終端受動器之位置，便能夠達到數微米至數十微米的精確度，俾以改善生產率及設置品質。
在本發明之晶粒傳輸裝置中，各同軸旋轉器分別包括一同心軸承，該等同心軸承係依序沿著同心軸方向設置，一同心軸承之內軌係固設於另一同心軸承之外軌，且此同心軸承之外軌係固設於又一同心軸承之內軌。該等串聯之同心軸承一端之內軌係固設於一固設面上；而該等串聯之同心軸承另一端的外軌係固設於另一固設面上。各終端受動器係不可分離地固設於相對應之同心軸承的內軌，且各伺服驅動器係提供一旋轉驅動力以致動相對應之同心軸承的外軌。
承上所述，該等同軸旋轉器係互相支撐，例如，若共有三個同軸旋轉器，則其可以分別由三個通用伺服控制系統馬達所驅動，該等伺服控制系統馬達可以是設置於同心軸周圍三個不同角度上，因此能夠平均分散施加於各同心軸承的外力。由於該等同軸旋轉器能夠互相獨立地轉動，因此由相對應之同心軸承之外軌所構成的驅動輪能夠與通用伺服控制系統馬達連接，以便達成控制其轉速/轉速變化，及控制其定位修正。由於環繞於同心軸承之外軌的空間夠大，所以能夠採用更多的直接驅動器/控制器來取代上述之通用伺服控制系統馬達。
在本發明之晶粒傳輸裝置中，各伺服驅動器係個別且獨立地設定相對應之同軸旋轉器的轉速以及轉速變化。如上所述，各終端受動器之轉動係獨立地受到控制而能夠不受間距不同的影響、且能夠進行晶粒與物件之即時微小調整，進而能夠快速且正確地傳輸晶粒。
在本發明之晶粒傳輸裝置中，晶粒傳輸裝置可以更包含一量測單元，其係量測設置於第一承載體上之晶粒的速率，及/或設置於第二承載體上之物件的速率，其中，該等伺服驅動器係依據量測單元之量測結果而作動。於此，並不需要間接地依據第一承載體或第二承載體之作動控制訊息產生間接訊息，而可以直接取得之晶粒及/或物件之速率及/或位置資料，因此，能夠正確且即時地控制同軸旋轉器之轉動，進而能夠快速且正確地傳輸晶粒。
另外，在本發明之晶粒傳輸裝置中，即使第一承載體之輸送速率與第二承載體之輸送速率不同，各終端受動器係與第一承載體同步，以便與第一承載體實質上相對零速度地接收晶粒，然後各終端受動器係與第二承載體同步，以便與第二承載體實質上相對零速度地將所接收之晶粒傳送至位於第二承載體之物件上的一預設位置，進而在晶粒提供速度低於物件移動速度的情況下，仍然能夠快速且正確地傳輸晶粒，其中，晶粒提供速度係依據第一承載體之輸送速率而定，而物件移動速度係依據第二承載體之輸送速率而定。承上所述，當輸送晶粒至物件上時，物件之尺寸係大於晶粒之尺寸。
再者，在本發明之晶粒傳輸裝置中，第一承載體及第二承載體可以分別為滾筒或輸送帶。在本發明中，終端受動器係靠近由滾動之滾筒或啟動之輸送帶所承載之晶粒以便接收晶粒，然後靠近由滾動之滾筒或啟動之輸送帶所承載之物件，以便將所接收之晶粒傳送至物件上。
在本發明之晶粒傳輸裝置中，該等晶粒係為電子零件，而該等物件係為卡片狀之IC卡零件或RF標籤零件。在本發明中，可以利用前述之晶粒傳輸裝置的作動及效果，來改善IC卡或RF標籤的產率及品質。
简体摘要：一种晶粒传输设备，其包括一用以供应晶粒之第一承载体以及一用以输送对象之第二承载体。晶粒传输设备亦包括一输送发动机，其包括二个以上之同轴旋转器，同轴旋转器能够互相同轴地转动；各同轴旋转器包括一终端受动器，以自第一承载体接收一晶粒，并将接收之晶粒发送至位于第二承载体之对象上；终端受动器系分别设置于一同心圆上，其轴心系与同轴旋转器轴心相同；终端受动器系与第一承载体实质上相对零速度、并连续地自第一承载体接收晶粒，然后以与第二承载体实质上相对零速度地将所接收之晶粒发送至位于第二承载体之对象上；当终端受动器旋转时，其转速系受到控制以便在晶粒之接收作动及传输作动中进行时间调整及转速调整。 A chip transfer apparatus includes a first carrier for feeding chips and a second carrier for carrying works on it. The transfer apparatus also includes a transfer engine including two or more coaxial revolvers, which can revolve coaxially with each other. Each of the coaxial revolvers includes an end-effector for receiving a chip from the first carrier and transferring the received chip onto a work on the second carrier. The end-effectors of the coaxial revolvers are arranged in a circle coaxial with the revolvers. The end-effectors sequentially receive chips from the first carrier at substantially zero speed relative to the first carrier and transfer the received chips onto works on the second carrier at substantially zero speed relative to the second carrier. While the end-effectors are revolving, they undergo periodic speed change control for timing adjustment and speed adjustment for the chip reception and transfer. 【创作特点】有鉴于上述课题，本发明之目的为提供一种能够正确地定位及快速传输的晶粒传输设备。另外，本发明之另一目的为提供一种能够因应所供应之晶粒及对象具有不同速度及不同间距的晶粒传输设备。缘是，为达上述目的，依本发明之晶粒传输设备系将复数个晶粒传输至复数个对象上，其包括一第一承载体、一第二承载体、复数个终端受动器、复数个同轴旋转器以及复数个伺服驱动器。在本发明中，第一承载体系承载晶粒；第二承载体系承载对象；终端受动器系自第一承载体接收晶粒，并将晶粒发送至对象上；同轴旋转器系分别与一终端受动器连接，并分别独立地绕着一同心轴旋转；伺服驱动器系分别驱动一同轴旋转器，以独立随机地改变各同轴旋转器之周期性转速。其中，各终端受动器系不可分离地设置于各同轴旋转器上，且分别布设在以同心轴为轴心之一同心圆上，伺服驱动器系分别驱动终端受动器连续且依序移动，各终端受动器系自第一承载体接收一晶粒，并将所接收之晶粒发送至位于第二承载体之一对象上，而在包含上述传输作动及上述接收作动之作动周期间，各终端受动器之转速系独立地改变。承上所述，同轴旋转器之终端受动器系位于一同心圆上，且同心圆之轴心系为同轴旋转器之轴心，终端受动器系连续并独立地转动。本发明系独立控制各终端受动器以分别依据其不同之周期性转速而转动各终端受动器，如此，各终端受动器能够连续自第一承载体接收晶粒，然后将所接收之晶粒发送至位于第二承载体之对象上。因此，本发明能够达到高速传输，举例而言，若提供六个终端受动器，则供应晶粒的速度可以是旋转速度的六倍。本发明可以连续等间隔地供应晶粒，而不需间断晶粒之供应；终端受动器能够不间断地接收所供应的晶粒，并将晶粒发送至不断移动且等间隔设置之对象上。在本发明中，利用依据位于第二承载体之对象的不同间距来加速或减速该等终端受动器的方式，便可以将晶粒正确地发送至对象上的默认位置。在本发明之晶粒传输设备中，各终端受动器系分别与第一承载体同步作动，以便与第一承载体实质上相对零速度地自第一承载体接收一晶粒，且各终端受动器更分别与第二承载体同步作动，以便与第二承载体实质上相对零速度地将所接收之晶粒发送至位于第二承载体之对象上。承上所述，由于各终端受动器系与第一及第二承载体实质上相对零速度，以便接收及发送晶粒，所以当所供应之晶粒及对象具有不同速度及间距时，仍然能够达成正确定位及快速传输，因此，各终端受动器系独立地受到控制而能够不受间距不同的影响、且能够进行晶粒与对象之实时微小调整，进而能够快速且正确地传输晶粒。经由独立地修正各终端受动器之位置，便能够达到数微米至数十微米的精确度，俾以改善生产率及设置品质。在本发明之晶粒传输设备中，各同轴旋转器分别包括一同心轴承，该等同心轴承系依序沿着同心轴方向设置，一同心轴承之内轨系固设于另一同心轴承之外轨，且此同心轴承之外轨系固设于又一同心轴承之内轨。该等串联之同心轴承一端之内轨系固设于一固设面上；而该等串联之同心轴承另一端的外轨系固设于另一固设面上。各终端受动器系不可分离地固设于相对应之同心轴承的内轨，且各伺服驱动器系提供一旋转驱动力以致动相对应之同心轴承的外轨。承上所述，该等同轴旋转器系互相支撑，例如，若共有三个同轴旋转器，则其可以分别由三个通用伺服控制系统马达所驱动，该等伺服控制系统马达可以是设置于同心轴周围三个不同角度上，因此能够平均分散施加于各同心轴承的外力。由于该等同轴旋转器能够互相独立地转动，因此由相对应之同心轴承之外轨所构成的驱动轮能够与通用伺服控制系统马达连接，以便达成控制其转速/转速变化，及控制其定位修正。由于环绕于同心轴承之外轨的空间够大，所以能够采用更多的直接驱动器/控制器来取代上述之通用伺服控制系统马达。在本发明之晶粒传输设备中，各伺服驱动器系个别且独立地设置相对应之同轴旋转器的转速以及转速变化。如上所述，各终端受动器之转动系独立地受到控制而能够不受间距不同的影响、且能够进行晶粒与对象之实时微小调整，进而能够快速且正确地传输晶粒。在本发明之晶粒传输设备中，晶粒传输设备可以更包含一量测单元，其系量测设置于第一承载体上之晶粒的速率，及/或设置于第二承载体上之对象的速率，其中，该等伺服驱动器系依据量测单元之量测结果而作动。于此，并不需要间接地依据第一承载体或第二承载体之作动控制消息产生间接消息，而可以直接取得之晶粒及/或对象之速率及/或位置数据，因此，能够正确且实时地控制同轴旋转器之转动，进而能够快速且正确地传输晶粒。另外，在本发明之晶粒传输设备中，即使第一承载体之输送速率与第二承载体之输送速率不同，各终端受动器系与第一承载体同步，以便与第一承载体实质上相对零速度地接收晶粒，然后各终端受动器系与第二承载体同步，以便与第二承载体实质上相对零速度地将所接收之晶粒发送至位于第二承载体之对象上的一默认位置，进而在晶粒提供速度低于对象移动速度的情况下，仍然能够快速且正确地传输晶粒，其中，晶粒提供速度系依据第一承载体之输送速率而定，而对象移动速度系依据第二承载体之输送速率而定。承上所述，当输送晶粒至对象上时，对象之尺寸系大于晶粒之尺寸。再者，在本发明之晶粒传输设备中，第一承载体及第二承载体可以分别为滚筒或输送带。在本发明中，终端受动器系靠近由滚动之滚筒或启动之输送带所承载之晶粒以便接收晶粒，然后靠近由滚动之滚筒或启动之输送带所承载之对象，以便将所接收之晶粒发送至对象上。在本发明之晶粒传输设备中，该等晶粒系为电子零件，而该等对象系为卡片状之IC卡零件或RF标签零件。在本发明中，可以利用前述之晶粒传输设备的作动及效果，来改善IC卡或RF标签的产率及品质。

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