專利名稱：翻轉(zhuǎn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種翻轉(zhuǎn)裝置及方法，特別是一種用于夾持不同面板并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)裝置及方法。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器的制造過程中，為了對液晶面板的正、反面進(jìn)行加工，大多使用兩個不同的工作站分別進(jìn)行加工。而兩個工作站之間會通過一面板翻轉(zhuǎn)裝置將液晶面板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使液晶面板在其中一工作站完成加工后，能翻轉(zhuǎn)至另一面以供另一工作站進(jìn)行加工。
如圖1所示，為一現(xiàn)有的面板翻轉(zhuǎn)裝置，設(shè)有一具有感測元件101的氣壓缸10，并于氣壓缸10一側(cè)連接有中空狀的轉(zhuǎn)軸11，并可被氣壓缸10轉(zhuǎn)動一百八十度。轉(zhuǎn)軸11另端與抽氣泵相連，用以抽出轉(zhuǎn)軸11內(nèi)的氣體，并于轉(zhuǎn)軸11上設(shè)有具多個吸盤121的翻板12，且多個吸盤121與轉(zhuǎn)軸11中心相連通。如圖2A與圖2B所示，當(dāng)液晶面板30被輸送帶送至翻板12上時，由氣壓缸10的感測元件101偵測使轉(zhuǎn)軸11內(nèi)產(chǎn)生吸力，進(jìn)而供液晶面板30被吸附在吸盤121上，再通過轉(zhuǎn)軸11帶動翻板12完成翻轉(zhuǎn)換面的動作。然而，吸盤121在吸附液晶面板30時，容易刮傷液晶面板30的表面，造成液晶面板30的良率不佳。再者，隨著科技的發(fā)展及演進(jìn)，液晶面板30的尺寸越來越大，此種面板翻轉(zhuǎn)裝置于吸附大尺寸的液晶面板30時，會因吸盤121的吸力不足而無法吸附液晶面板30，因吸附的穩(wěn)定性不佳而不適用于大尺寸的液晶面板30，如圖3、4所示，為另一現(xiàn)有的面板翻轉(zhuǎn)裝置，設(shè)有一具有手臂汽缸21的升降器20，并于升降器20二側(cè)設(shè)有夾持手臂22，以利用手臂汽缸21帶動升降器20進(jìn)行升降，及帶動夾持手臂22于升降器20上進(jìn)行橫向位移，并于夾持手臂22上設(shè)有夾爪221、氣壓缸222及轉(zhuǎn)軸223。如圖4所示，當(dāng)液晶面板30進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，先利用手臂汽缸21帶動升降器20進(jìn)行升降，再帶動夾持手臂22向內(nèi)位移，接著即通過氣壓缸222帶動夾爪221向液晶面板30的側(cè)邊位移，同時使夾爪221由液晶面板30外側(cè)斜向夾緊液晶面板30，即可利用轉(zhuǎn)軸223進(jìn)行換面的動作。然而，此種面板翻轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì)概念為針對單一尺寸的液晶面板進(jìn)行固定的翻轉(zhuǎn)動作，因此具有以下缺點(diǎn)(一)當(dāng)不同液晶面板進(jìn)行加工時，生產(chǎn)線必須先停線，以調(diào)整手臂汽缸及夾持手臂的位置，并更換部份機(jī)構(gòu)，若液晶面板的厚度差異過大時，更需要更換整個夾爪結(jié)構(gòu)，并在完成后利用液晶面板實(shí)際測試夾爪的松緊度，不但費(fèi)時費(fèi)力，且大幅增加換線的作業(yè)時間。
(二)當(dāng)不同液晶面板的尺寸變化太大，或是液晶面板的背面機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉時，必須重新設(shè)計(jì)夾持手臂的位置及夾爪的結(jié)構(gòu)，造成設(shè)備費(fèi)用額外支出及新產(chǎn)品投入延滯等問題，使得生產(chǎn)線彈性過小，無法適應(yīng)市場瞬息萬變的需求。
(三)由于夾持手臂及夾爪以氣壓方式動作，使得夾爪于夾持時為往內(nèi)移動并同時直接夾住液晶面板，因此常常發(fā)生夾取未落實(shí)或松開未完成，造成生產(chǎn)時液晶面板夾取不良而破片，使得翻轉(zhuǎn)破片率過高而影響生產(chǎn)品質(zhì)。
因此，如何增加面板翻轉(zhuǎn)裝置的夾持彈性，以便夾持不同尺寸、厚度的液晶面板，同時縮短換線的作業(yè)時間，以提升生產(chǎn)線的彈性而可彈性生產(chǎn)，進(jìn)而解決因氣壓動作的低可靠度而使翻轉(zhuǎn)破片率過高的缺陷，是一個刻不容緩的待解決課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種翻轉(zhuǎn)裝置及方法，便于夾持不同尺寸、厚度的液晶面板，同時縮短換線的作業(yè)時間，以提升生產(chǎn)線的彈性而可彈性生產(chǎn)，且能解決因氣壓動作的低可靠度而使翻轉(zhuǎn)破片率過高的問題。
本發(fā)明提出一種翻轉(zhuǎn)裝置，包含支架，用以進(jìn)行升降；多個夾持手臂，位于支架的二側(cè)，夾持手臂隨著支架升降，并于支架上進(jìn)行橫向位移；夾持單元，位于夾持手臂的一端；傳動機(jī)構(gòu)，位于夾持手臂上，帶動夾持單元夾持面板的邊框；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，位于夾持手臂上，帶動夾持單元繞一軸線翻轉(zhuǎn)；及控制裝置，具有人機(jī)介面，通過人機(jī)介面輸入至少一定位點(diǎn)信息，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架與傳動機(jī)構(gòu)動作而使夾持單元夾持面板。
本發(fā)明也提出一種翻轉(zhuǎn)方法，包含下列步驟載入定位點(diǎn)信息至控制裝置，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架與傳動機(jī)構(gòu)；以支架帶動多個夾持手臂下降至定位；使夾持手臂于支架上橫向位移至面板的側(cè)邊；以傳動機(jī)構(gòu)帶動固定于夾持手臂上的多個夾持單元夾持面板的邊框的二側(cè)；以支架帶動夾持手臂上升至定位；以翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動夾持單元繞一軸線翻轉(zhuǎn)；以支架帶動夾持手臂下降至定位；及使夾持單元松脫面板。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的效果是顯著的本發(fā)明的控制裝置，具有一人機(jī)介面，通過該人機(jī)介面輸入至少一定位點(diǎn)信息，并依該定位點(diǎn)信息驅(qū)動該支架與該傳動機(jī)構(gòu)動作而使該夾持單元夾持該面板，從而，可夾持不同尺寸、厚度的面板，并由選取不同的定位點(diǎn)信息完成自動換線，不僅可縮短換線的作業(yè)時間，也可降低換線的設(shè)備成本，同時提升生產(chǎn)線的彈性而可快速導(dǎo)入新產(chǎn)品。再者，利用傳動機(jī)構(gòu)帶動夾持單元以二段式動作來夾持面板，可提升面板夾持的穩(wěn)定度，進(jìn)而降低面板的翻轉(zhuǎn)破片率而提升生產(chǎn)品質(zhì)，解決了因氣壓動作的低可靠度而使翻轉(zhuǎn)破片率過高的問題。
圖1為一現(xiàn)有的面板翻轉(zhuǎn)裝置的示意圖。
圖2A為圖1在翻轉(zhuǎn)面板前的示意圖。
圖2B為圖1在翻轉(zhuǎn)面板后的示意圖。
圖3為另一現(xiàn)有的面板翻轉(zhuǎn)裝置的示意圖。
圖4為圖3夾持面板的示意圖。
圖5為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的立體圖(一)。
圖6為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的立體圖(二)。
圖7A為本發(fā)明夾持面板的示意圖(一)。
圖7B為本發(fā)明夾持面板的示意圖(二)。
圖8為本發(fā)明翻轉(zhuǎn)面板的示意圖。
主要元件符號說明10 ……氣壓缸101……感測元件11 ……轉(zhuǎn)軸 12 ……翻板121……吸盤 20 ……升降器21 ……手臂汽缸 22 ……夾持手臂221……夾爪 222……氣壓缸223……轉(zhuǎn)軸 30 ……液晶面板40 ……翻轉(zhuǎn)裝置 41 ……支架411……軌道 42 ……夾持手臂43 ……夾持單元 431……上夾爪432……下夾爪44 ……傳動機(jī)構(gòu)45 ……翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 46 ……控制裝置461……人機(jī)介面 47 ……伺服馬達(dá)48 ……承載平臺 50 ……面板51 ……邊框具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其功效，茲配合圖式說明如后。
如圖5與圖6所示，為本發(fā)明揭露一翻轉(zhuǎn)裝置40。
翻轉(zhuǎn)裝置40包含支架41、多個夾持手臂42、夾持單元43、傳動機(jī)構(gòu)44、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)45、控制裝置46。
支架41，用以進(jìn)行升降，并于支架41上設(shè)有橫向的軌道411。
多個夾持手臂42，位于支架41的二側(cè)，夾持手臂42隨著支架41升降，并于支架41上沿著軌道411進(jìn)行橫向位移，而多個夾持手臂42之間具有一容置空間供面板50放置。
夾持單元43，位于夾持手臂42的一端，夾持單元43具有上夾爪431與下夾爪432。
傳動機(jī)構(gòu)44，位于夾持單元43的側(cè)邊，帶動夾持單元43夾持面板50的邊框51。
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)45，位于夾持手臂42與夾持單元43之間，帶動夾持單元43繞一軸線翻轉(zhuǎn)。
控制裝置46，具有一人機(jī)介面461，通過人機(jī)介面461輸入至少一定位點(diǎn)信息，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架41與傳動機(jī)構(gòu)44動作而使夾持單元43夾持面板50，而控制裝置46為可編程邏輯控制器(Programmable LogicController，PLC)。
依據(jù)本發(fā)明所揭露的結(jié)構(gòu)，其中翻轉(zhuǎn)裝置40更設(shè)有多個伺服馬達(dá)47，帶動支架41進(jìn)行升降，及帶動夾持手臂42于支架41進(jìn)行橫向位移。而翻轉(zhuǎn)裝置40于多個夾持手臂42之間的容置空間內(nèi)設(shè)有承載平臺48，用以放置欲進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的面板50。再者，傳動機(jī)構(gòu)44帶動夾持單元43的上夾爪431位移而夾緊或松脫面板50的邊框51，也可帶動夾持單元43的下夾爪432位移而夾緊或松脫面板50的邊框51。
當(dāng)面板50進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，先經(jīng)由人機(jī)介面461輸入面板50的長、寬、厚，以及夾持手臂42的位置等相關(guān)參數(shù)而形成定位點(diǎn)信息，即可使控制裝置46依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架41與傳動機(jī)構(gòu)44動作。若欲翻轉(zhuǎn)不同面板50時，僅需輸入不同面板50的長、寬、厚，以及夾持手臂42的位置等相關(guān)參數(shù)，即可使控制裝置46驅(qū)動支架41與傳動機(jī)構(gòu)44動作。再者，控制裝置46也可依定位點(diǎn)信息驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)44而調(diào)整夾持單元43的上夾爪431與下夾爪432之間的間距而夾持不同面板50。據(jù)此不但可便于夾持不同尺寸、厚度的面板50，并由選取不同的定位點(diǎn)信息完成自動換線，而不需人員再額外花費(fèi)時間調(diào)整，提升生產(chǎn)線的彈性而可快速導(dǎo)入新產(chǎn)品。
如圖7A與圖7B所示，當(dāng)面板50放置于承載平臺48上，經(jīng)由支架41帶動夾持手臂42下降至定位后，由多個伺服馬達(dá)47帶動夾持手臂42橫向位移至面板50的側(cè)邊，使夾持單元43的上夾爪431與下夾爪432分別位于面板50的邊框51的上、下二側(cè)。接著經(jīng)由傳動機(jī)構(gòu)44帶動夾持單元43的下夾爪432往上方移動而撐住面板50，再帶動上夾爪431向下壓，使夾持單元43夾持邊框51二側(cè)的中央處，據(jù)此提升夾持面板50的穩(wěn)定性，再者，因面板50的邊框51是整個面板50最堅(jiān)固地方，故夾取時上夾爪431下壓的壓力并不會對面板50有任何影響，同時解決無法確實(shí)夾取面板50的缺陷，進(jìn)而降低面板50的翻轉(zhuǎn)破片率。
如圖8所示，當(dāng)夾持手臂42上的夾持單元43完成面板50夾取后，先經(jīng)由支架41帶動夾持手臂42上升至定位，使面板50上升而有足夠空間進(jìn)行翻轉(zhuǎn)換面，再由翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)45帶動夾持單元43繞一軸線翻轉(zhuǎn)一百八十度，使面板50跟著夾持單元43翻轉(zhuǎn)。
當(dāng)面板50完成翻轉(zhuǎn)后，先經(jīng)由支架41帶動夾持手臂42下降至定位，使面板50放置于承載平臺48上，接著經(jīng)由傳動機(jī)構(gòu)44帶動夾持單元43的下夾爪432往上方移動，再通過支架41帶動夾持手臂42下降而使上夾爪431不再支撐面板50，并由多個伺服馬達(dá)47帶動夾持手臂42橫向位移至面板50的外側(cè)，即使面板50完成翻轉(zhuǎn)換面的動作。
翻轉(zhuǎn)裝置40的翻轉(zhuǎn)方法，包含下列步驟步驟1載入定位點(diǎn)信息至控制裝置46，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架41與傳動機(jī)構(gòu)44。
而定位點(diǎn)信息為先經(jīng)由人機(jī)介面461輸入至控制裝置46，依照不同的面板50選取不同的定位點(diǎn)信息，即可使控制裝置46驅(qū)動支架41與傳動機(jī)構(gòu)44動作，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)44而調(diào)整夾持單元43的上夾爪431與下夾爪432之間的間距。
步驟2以多個伺服馬達(dá)47帶動支架41下降，使多個夾持手臂42隨著支架41下降至定位。
步驟3以多個伺服馬達(dá)47帶動夾持手臂42橫向位移至承載平臺48上的面板50的側(cè)邊，使夾持單元43的上夾爪431與下夾爪432分別位于面板50的邊框51的上、下二側(cè)。
步驟4以傳動機(jī)構(gòu)44帶動夾持單元43的下夾爪432往上方移動而撐住面板50，再帶動上夾爪431向下壓，使夾持單元43夾持邊框51二側(cè)的中央處。
步驟5以支架41帶動夾持手臂42上升至定位，使面板50上升而有足夠空間進(jìn)行翻轉(zhuǎn)換面。
步驟6以翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)45帶動夾持單元43繞一軸線翻轉(zhuǎn)一百八十度，使面板50跟著夾持單元43翻轉(zhuǎn)。
步驟7以支架41帶動夾持手臂42下降至定位，使面板50放置于承載平臺48上。
步驟8經(jīng)由傳動機(jī)構(gòu)44帶動下夾爪432往上方移動，再通過支架41帶動夾持手臂42下降而使上夾爪431不再支撐面板50，使夾持單元43松脫面板50。
通過本發(fā)明所揭露的結(jié)構(gòu)可夾持不同尺寸、厚度的面板50，并由選取不同的定位點(diǎn)信息完成自動換線，不僅可縮短換線的作業(yè)時間，也可降低換線的設(shè)備成本，同時提升生產(chǎn)線的彈性而可快速導(dǎo)入新產(chǎn)品。再者，利用傳動機(jī)構(gòu)44帶動夾持單元43以二段式動作來夾持面板50，提升面板50夾持的穩(wěn)定度，進(jìn)而降低面板50的翻轉(zhuǎn)破片率而提升生產(chǎn)品質(zhì)。
雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動與潤飾，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，包含一支架，用以進(jìn)行升降；多個夾持手臂，位于該支架的二側(cè)，該夾持手臂隨著該支架升降，并于該支架上進(jìn)行橫向位移；一夾持單元，位于該夾持手臂的一端；一傳動機(jī)構(gòu)，位于該夾持手臂上，帶動該夾持單元夾持一面板的一邊框；一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，位于該夾持手臂上，帶動該夾持單元繞一軸線翻轉(zhuǎn)；以及一控制裝置，具有一人機(jī)介面，通過該人機(jī)介面輸入至少一定位點(diǎn)信息，并依該定位點(diǎn)信息驅(qū)動該支架與該傳動機(jī)構(gòu)動作而使該夾持單元夾持該面板。
2.如權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，更包含多個伺服馬達(dá)，用以帶動該支架進(jìn)行升降，及帶動該夾持手臂于該支架上進(jìn)行橫向位移。
3.如權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，更包含一承載平臺，用以置放該面板。
4.如權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，該夾持單元具有一上夾爪與一下夾爪。
5.如權(quán)利要求4所述的翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，該夾持單元可依該定位點(diǎn)信息調(diào)整該上夾爪與該下夾爪之間的間距。
6.如權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，該控制裝置為一可編程邏輯控制器。
7.一種翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，包含下列步驟載入一定位點(diǎn)信息至一控制裝置，并依該定位點(diǎn)信息驅(qū)動一支架與一傳動機(jī)構(gòu)；以該支架帶動多個夾持手臂下降至定位；使該夾持手臂于該支架上橫向位移至一面板的側(cè)邊；以該傳動機(jī)構(gòu)帶動固定于該夾持手臂上的多個夾持單元夾持該面板的一邊框的二側(cè)；以該支架帶動該夾持手臂上升至定位；以一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元繞一軸線翻轉(zhuǎn)；以該支架帶動該夾持手臂下降至定位；及使該夾持單元松脫該面板。
8.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，載入該定位點(diǎn)信息的步驟是通過一人機(jī)介面輸入該定位點(diǎn)信息。
9.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，該支架通過多個伺服馬達(dá)驅(qū)動而進(jìn)行升降。
10.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，該夾持手臂通過多個伺服馬達(dá)驅(qū)動而于該支架上進(jìn)行橫向位移。
11.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，夾持該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一上夾爪位移而夾緊該面板的該邊框。
12.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，夾持該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一下夾爪位移而夾緊該面板的該邊框。
13.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，夾持該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一下夾爪往上方移動而撐住該面板，再帶動該夾持單元的一上夾爪向下壓，使該夾持單元夾緊該面板的該邊框。
14.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，松脫該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一上夾爪位移而松脫該面板的該邊框。
15.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，松脫該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一下夾爪位移而松脫該面板的該邊框。
16.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，松脫該面板的步驟以該傳動機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元的一下夾爪位移往上方移動，再通過該支架帶動該夾持手臂下降而使該夾持單元的一上夾爪不再支撐該面板，使該夾持單元松脫該面板的該邊框。
17.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，夾持該面板的步驟以該夾持單元夾持該面板的該邊框的側(cè)邊中央處。
18.如權(quán)利要求7所述的翻轉(zhuǎn)方法，其特征在于，夾持該面板的步驟，該面板為放置于一承載平臺上而供該夾持單元夾持。
全文摘要
一種翻轉(zhuǎn)裝置，包含支架、多個夾持手臂、夾持單元、傳動機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，還包括控制裝置，具有人機(jī)界面，通過人機(jī)界面輸入至少一定位點(diǎn)信息，并依定位點(diǎn)信息驅(qū)動支架與傳動機(jī)構(gòu)動作而使夾持單元夾持面板。一種翻轉(zhuǎn)方法，包含下列步驟載入一定位點(diǎn)信息至一控制裝置，并依該定位點(diǎn)信息驅(qū)動一支架與一傳動機(jī)構(gòu)；以該支架帶動多個夾持手臂下降至定位；使該夾持手臂于該支架上橫向位移至一面板的側(cè)邊；以該傳動機(jī)構(gòu)帶動固定于該夾持手臂上的多個夾持單元夾持該面板的一邊框的二側(cè)；以該支架帶動該夾持手臂上升至定位；以一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動該夾持單元繞一軸線翻轉(zhuǎn)；以該支架帶動該夾持手臂下降至定位；及使該夾持單元松脫該面板。
文檔編號G02F1/13GK1945394SQ20061013759
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者段漢民, 陳永裕 申請人:友達(dá)光電股份有限公司