电子元件稳定装置及其适用的外观检测设备的制作方法

1.本发明涉及一种电子元件稳定装置，特别涉及一种适用于外观检测设备的电子元件稳定装置。


背景技术：

2.现有的电子元件外观检测设备一般是通过震动盘将电子元件整列后，排列至一旋转盘上，旋转盘将电子元件输送至镜头前取像以供检测外观，再通过一集料装置依据检测结果分类收集。
3.图1显示现有外观检测设备的输送机制示意图，图2显示图1落料处的局部剖面图。如图1及图2所示，现有外观检测设备包含供料装置11、下料轨道12、低震动块13、玻璃圆盘14及导料块15。供料装置11将电子元件10经下料轨道12送出，且下料轨道12底部设置有低震动块13，是由固定螺丝131锁固于下料轨道12下方，提供承接电子元件10由下料轨道12落于玻璃圆盘14的桥梁。当电子元件10由下料轨道12震动前进落到低震动块13后，低震动块13上的电子元件10经由后方推挤前进掉落到旋转的玻璃圆盘14上，玻璃圆盘14承接落下的电子元件10，且玻璃圆盘14的线速度大于下料轨道12送料的速度，使电子元件10落至玻璃圆盘14上后，可拉开彼此间距，以利后端的镜头取像进行外观检测，最后再将电子元件10收集至集料装置16中。
4.由于玻璃圆盘14旋转的速度大于下料轨道12送料的速度，使得电子元件10落于玻璃圆盘14上容易有落料歪斜不稳定的问题，故玻璃圆盘14上方另设置有导料块15，其是固设于落料处附近且具有弧面，通过玻璃圆盘14的旋转，电子元件10边缘碰触到导料块14的弧面，进而使电子元件10导正于一切线方向上。
5.此现有技术对于玻璃圆盘14在低转速(5rpm以下)产能的外观检测设备而言，可以克服材料歪斜不稳定问题，但当玻璃圆盘14的转速大于目前产能转速二倍以上时，材料歪斜不稳定问题即无法克服，且歪斜比例会随转速增加而升高。
6.此外，现有技术为了将电子元件10吸附在玻璃圆盘14以利输送，会使玻璃圆盘14带电，以使电子元件10通过静电吸附力吸附在玻璃圆盘14。然而无论是通过静电刷、电离器或导电板等装置来提供静电，皆会使得设备成本提高，且操作人员也可能被静电电到而有安全性的问题。此外，静电提供装置也容易沾黏灰尘，从而增加清洁的难度。
7.因此，为了改善现有技术的缺陷，有必要提供一种电子元件稳定装置，以克服落料歪斜不稳定的问题，进而提升外观检测设备的产能。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种电子元件稳定装置及其适用的外观检测设备，其是架构于提升落料稳定度，克服现有技术落料歪斜不稳定的问题，进而提升外观检测设备的产能。
9.本发明的另一目的在于提供一种电子元件稳定装置及其适用的外观检测设备，可
通过落料稳定度的提升而免除静电提供装置的配置，故可降低设备成本、增加操作人员的安全性、及避免静电提供装置的清洁问题。
10.为实现上述目的，本发明提供一种电子元件稳定装置，适用于一外观检测设备。外观检测设备包含一下料轨道及一旋转盘，旋转盘是承载由下料轨道落下的多个电子元件并使多个电子元件沿一材料行走线移动。电子元件稳定装置包含：一导料轮，设置于材料行走线的外侧，且具有一圆弧面；一马达，与导料轮连接，以驱动导料轮的旋转；以及一负压产生器，设置于导料轮的底部，并架构于产生一吸力，使得自下料轨道落下的每一电子元件被吸往导料轮而贴附于导料轮的圆弧面，并随着导料轮的旋转而往前推送。其中，导料轮的线速度与电子元件在旋转盘上的行走线速度相同，当电子元件不再受负压产生器的吸力吸引而脱离导料轮时，电子元件可稳定地于旋转盘上沿着材料行走线前进。
11.在一实施例中，电子元件稳定装置是设置于下料轨道的末端出口处。
12.在一实施例中，导料轮的圆弧面与材料行走线外切。
13.在一实施例中，导料轮的旋转方向与旋转盘的旋转方向相反。
14.在一实施例中，导料轮的底部与旋转盘表面的间隙为电子元件厚度的1/3至2/3。
15.在一实施例中，负压产生器包含一管道，管道配置方向大致与材料行走线的切线方向垂直。
16.在一实施例中，管道于靠近电子元件落下处的一端具有一开口。
17.在一实施例中，导料轮的圆弧面对应管道的开口处与下料轨道末端出口之间的距离大致等于电子元件的长度。
18.在一实施例中，当电子元件脱离导料轮时，电子元件的纵向与材料行走线的夹角约为0至15度。
19.在一实施例中，负压产生器为一真空管装置。
20.为实现上述目的，本发明提供一种外观检测设备，包含一供料装置、一旋转盘、一电子元件稳定装置、多个取像装置及一集料装置。供料装置具有一下料轨道，架构于推送多个电子元件。旋转盘架构于承载由下料轨道落下的多个电子元件，并使多个电子元件沿一材料行走线移动。电子元件稳定装置包含：一导料轮，设置于材料行走线的外侧，且具有一圆弧面；一马达，与导料轮连接，以驱动导料轮的旋转；以及一负压产生器，设置于导料轮的底部，并架构于产生一吸力，使得自下料轨道落下的每一电子元件被吸往导料轮，而贴附于导料轮的圆弧面，并随着导料轮的旋转而往前推送；其中，导料轮的线速度与电子元件在旋转盘上的行走线速度相同，当电子元件不再受负压产生器的吸力吸引而脱离导料轮时，电子元件可稳定地于旋转盘上沿着材料行走线前进。多个取像装置架构于采集电子元件各视角的影像以进行外观检测。集料装置架构于根据外观检测结果收集电子元件。
21.在一实施例中，外观检测设备还包含一导料装置，其是设置于电子元件稳定装置的下游。
22.在一实施例中，导料装置包含一导料块，是设置于材料行走线的内侧，且具有一圆弧面。
23.本发明的有益效果在于：本发明提供一种电子元件稳定装置及其适用的外观检测设备，该外观检测设备包含下料轨道及旋转盘；该电子元件稳定装置包含导料轮、马达及负压产生器。其中，该导料轮的线速度与该电子元件在该旋转盘上的行走线速度相同，当该电
子元件不再受该负压产生器的吸力吸引而脱离该导料轮时，该电子元件可稳定地于该旋转盘上沿着该材料行走线前进。因此，本案发明电子元件稳定装置可进一步提升落料稳定度，克服现有技术落料歪斜不稳定的问题。由于落料稳定度大幅提升，使得旋转盘的转速可随之提升，进而增进外观检测设备的产能，大大地提升了外观检测设备的工业应用价值。此外，通过电子元件稳定装置的设计，本发明的外观检测设备无须采用静电提供装置来使电子元件通过静电吸附力吸附在旋转盘，本发明的外观检测设备还可降低设备成本、增加操作人员的安全性、及避免静电提供装置的清洁问题。
附图说明
24.图1显示现有外观检测设备的输送机制示意图。
25.图2显示图1落料处的局部剖面图。
26.图3及图4显示本发明的外观检测设备的不同视角示意图。
27.图5至图8显示外观检测设备的局部结构及所承载的电子元件示意图。
28.附图标记说明：
29.10：电子元件
30.11：供料装置
31.12：下料轨道
32.13：低震动块
33.131：固定螺丝
34.14：玻璃圆盘
35.15：导料块
36.16：集料装置
37.2：外观检测设备
38.21：基座
39.3：输送装置
40.31：旋转盘
41.32：马达
42.4：供料装置
43.41：震动盘
44.42：下料轨道
45.5：电子元件稳定装置
46.51：导料轮
47.511：圆弧面
48.52：马达
49.53：负压产生器
50.531：管道
51.532：开口
52.6：取像装置
53.61：摄影镜头
54.62：直立滑轨
55.7：集料装置
56.71：集料盒
57.72：吹嘴
58.8：导料装置
59.81：导料块
60.811：圆弧面
61.v1：电子元件在旋转盘上的行走线速度
62.v2：导料轮的旋转线速度
63.h：导料轮的底部与旋转盘表面的间隙
64.θ：电子元件与材料行走线的夹角
65.w：负压产生器的管道开口与下料轨道末端出口的间距
具体实施方式
66.体现本发明特征与优点的一些实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上为说明之用，而非用以限制本发明。
67.本发明主要提供一种电子元件稳定装置，适用于外观检测设备，并架构于提升落料稳定度，进而提升外观检测设备的产能。图3及图4显示本发明的外观检测设备的不同视角示意图。如图3及图4所示，外观检测设备2包含输送装置3、供料装置4、电子元件稳定装置5、取像装置6及集料装置7，多个所述装置皆设置于外观检测设备2的基座21上。
68.输送装置3包含旋转盘31及马达32。在一实施例中，旋转盘31为玻璃制的圆环状透明盘，旋转盘31呈水平配置且动力连接于马达32，借此能够被马达32驱动而水平旋转，且作为电子元件10的承载平台，经由旋转使电子元件10移动至取像装置6各站进行外观检测，以及移动至集料装置7进行最后的集料作业。其中，电子元件10随旋转盘31移动的路径定义为材料行走线(如图6旋转盘31上的虚线所示)，其是为半径略小于旋转盘31半径的圆形路径。
69.供料装置4包含震动盘41及下料轨道42。在一实施例中，震动盘41为一圆盘，架构于通过环形震动将电子元件10自盘心依圆盘螺旋路径移载，依序排列至最外缘路径而进入下料轨道42。下料轨道42连接于震动盘41，其为一直线凹型沟槽，可承载电子元件10并使电子元件10形成一直线排列，以及推送电子元件10直线前进落下至旋转盘31上。下料轨道42的末端延伸至靠近但不接触旋转盘31的表面，且下料轨道42较佳地沿着旋转盘31旋转方向的切线方向配置。
70.外观检测设备2包含多个环绕旋转盘31配置的取像装置6，且各取像装置6分别依据不同的取像角度而以不同的角度邻近旋转盘31配置。各取像装置6包含摄影镜头61及直立滑轨62，摄影镜头61是可滑动地设置于直立滑轨62上，并架构于采集电子元件10各视角的影像以进行外观检测。取像装置6也可以视需求而还包含反射镜，其对应旋转盘31配置借以反映旋转盘31上承载的电子元件10，以供摄影镜头61采集电子元件10的影像；通过反射镜的设置，可减少取像装置6配置于旋转盘31上的数量。
71.集料装置7包含多个集料盒71以及对应多个集料盒71的多个吹嘴72，各吹嘴72朝
向相对应的集料盒71配置，且分别连接可调整压力的稳定正压气源。各吹嘴72上分别设置有电磁阀，各电磁阀分别电性连接控制器，故控制器能够通过电磁阀控制各吹嘴72吹气的时间点，借此依据各电子元件10的检测结果将各电子元件10分别吹入对应的集料盒71中。在一实施例中，集料装置7包含四个集料盒71，其中两个集料盒71是收集检测为不良的电子元件10，且可设定为收集不良程度不同的电子元件10(例如：一个集料盒71负责收集外观有受损的电子元件10、另一个集料盒71负责收集外观电镀有不均匀的电子元件10，多个所述电镀不均匀的电子元件10后续可以重新电镀加工再重新进行检测后利用)，一个集料盒71是收集检测为合格的电子元件10，另一个集料盒71则收集需要重测的电子元件10，例如未成功取像的电子元件10。当然，集料盒71的数量及用途配置可依不同需求调整而不受限于前述实施例。
72.为了能有效取得电子元件10各视角的影像，电子元件10在旋转盘31上须保持一定间距以方便取像装置6的摄影镜头61进行取像，故旋转盘31的转速必然会大于电子元件10的落料速度，以拉开电子元件10彼此的间距。因此，当电子元件10落至转速较快的旋转盘31上时，难免产生歪斜现象而影响后端取像品质。故为了改善此缺失，本发明的外观检测设备2还包含电子元件稳定装置5，其架构于增加落料的稳定度，以进行有效的外观检测。
73.图5至图8显示外观检测设备的局部结构及所承载的电子元件示意图，以清楚阐释本发明电子元件稳定装置的设计。请同时参阅图3至图8。电子元件稳定装置5是设置于下料轨道42的末端出口处(亦即落料处)，并设置于旋转盘31的材料行走线(如旋转盘31上的圆形虚线所示)的外侧。电子元件稳定装置5包含导料轮51、马达52及负压产生器53。导料轮51大致呈圆盘状，与旋转盘31同样呈水平配置且动力连接于马达52，借此能够被马达52驱动而水平旋转。导料轮51是设置于材料行走线的外侧，且具有光滑的圆弧面511。在一实施例中，圆弧面511与材料行走线外切。当电子元件10碰触到导料轮51的圆弧面511时，便可随着导料轮51的旋转而被引导依序排列于材料行走线上。
74.在一实施例中，导料轮51的圆弧面511切线速度与旋转盘31承载电子元件10位置接触面的切线速度相同，换言之，导料轮51的旋转线速度v2与电子元件10在旋转盘31上的行走线速度v1相同，故可稳定前后颗材料的间距。又，导料轮51的旋转方向与旋转盘31的旋转方向相反，例如，旋转盘31以逆时针方向旋转而导料轮51以顺时针方向旋转，以将电子元件10带离落料处朝取像装置6移动。或是，当下料轨道42的配置方向变换时，也可使旋转盘31改以逆时针方向旋转而导料轮51改以顺时针方向旋转。
75.在一实施例中，导料轮51的底部与旋转盘31表面的间隙h约为电子元件10厚度的1/3至2/3，以使电子元件10可抵靠于导料轮51的圆弧面511而不致落入导料轮51的底部。
76.负压产生器53设置于导料轮51的底部，但不会随着导料轮51旋转。在一实施例中，负压产生器53设置于靠近下料轨道42末端出口的一侧。负压产生器53包含一管道531，管道531配置方向大致与材料行走线的切线方向垂直，且管道531于靠近落料处的一端具有开口532。当负压产生器53利用例如抽吸方式于管道531形成负压时，将经由开口532产生一吸力，使得自下料轨道42落下的电子元件10被吸往导料轮51，而贴附于导料轮51的圆弧面511及旋转盘31的表面，并随着导料轮51的旋转而往前推送。由于导料轮51的圆弧面511切线速度与旋转盘31承载电子元件10位置接触面的切线速度相同，当电子元件10不再受负压产生器53的吸力吸引而脱离导料轮51时，电子元件10前进速度与旋转盘31承载电子元件10位置
接触面的切线速度相同，即可稳定地于旋转盘31上沿着材料行走线前进，故可进一步提升落料稳定度。
77.在一实施例中，当电子元件10脱离导料轮51时，电子元件10的纵向与材料行走线的夹角维持在约0至15度的角度范围。
78.在一实施例中，负压产生器53可为真空管装置，但不以此为限。
79.在一实施例中，导料轮51的圆弧面511对应负压产生器53的管道531的开口532处与下料轨道42末端出口之间的距离w大致约为一颗材料的料距，即大致等同于电子元件10的长度，此距离w也可随着不同电子元件10的长度不同而进行调整。
80.在一实施例中，由于电子元件稳定装置5提升了落料稳定度，使得下料轨道42末端也无须配置低震动块。
81.在一实施例中，外观检测设备2可选择性包含导料装置8，设置于电子元件稳定装置5的下游。导料装置8包含一导料块81，其设置于旋转盘31的上方且位于材料行走线的内侧。导料块81于面向材料行走线的一侧具有光滑的圆弧面811，当电子元件10边缘碰触导料块81的圆弧面811时，也可进一步使电子元件10导正于一切线方向上。此外，由于电子元件稳定装置5已大致避免落料歪斜的问题，故当电子元件10脱离导料轮51时，绝大部分皆已导正排列于材料行走线上，故在一实施例中，外观检测设备2可无须设置导料装置8。
82.综上所述，通过本发明电子元件稳定装置5的设计，当电子元件10自供料装置4的下料轨道42出口落下至旋转盘31的表面上时，电子元件10会先被负压产生器53的吸力吸往导料轮51，而贴附于导料轮51并随着导料轮51的旋转而往前推送。由于导料轮51的线速度与电子元件10在旋转盘31上的行走线速度相同，当电子元件10不再受负压产生器53的吸力吸引而脱离导料轮51时，电子元件10即可稳定且导正地于旋转盘31上沿着材料行走线前进。因此，本发明电子元件稳定装置5可进一步提升落料稳定度，克服现有技术落料歪斜不稳定的问题，使后端的取像装置6可有效取像，提升外观检测设备2的检测效能。另一方面，由于落料稳定度大幅提升，使得旋转盘31的转速亦可随之提升至约5rpm至12rpm(较佳为10rpm至12rpm)，进而增进外观检测设备2的产能，例如一分钟可检测达8000颗，甚至10000颗以上材料的产能，大大地提升了外观检测设备2的工业应用价值。此外，通过电子元件稳定装置5的设计，本发明的外观检测设备2无须采用静电提供装置来使电子元件10通过静电吸附力吸附在旋转盘31，故相较于具有静电提供装置的现有外观检测设备，本发明的外观检测设备2还可降低设备成本、增加操作人员的安全性、及避免静电提供装置的清洁问题。
83.纵使本发明已由上述实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护者。