本发明关于一种摆动机构，特别是一种具偏心轴的摆动机构。
背景技术：
为了减少污染及提高产量，半导体产业常利用一个或多个机械手臂搬运硅晶圆或电子芯片等工作件，以便进行后续的工艺步骤或是电性测试。
一般而言，机械手臂是通过马达传动直线导轨而可调整垂直方向上的位置。习知机械手臂会搭载外部构件来连接于马达，且马达驱动机械手臂移动时，外部构件会随着机械手臂一并移动。也就是说，整体的移动组件的重量为机械手臂的重量加上外部构件的重量。移动组件的整体重量增加会导致机械手臂的惯性动作变明显。惯性动作例如为起动或停止所产生的晃动，而晃动变大时，则会增加承载于机械手臂的工作件掉落的风险。
此外，上述因惯性动作变明显而造成晃动变大的问题同样发生在电性测试工艺中。电性测试工艺一般是通过摆臂连接探针，摆臂带动探针相对工作件摆动而进行电性测试等作业。但若摆臂的晃动程度变大或次数变多，则易导致探针刮伤工作件的状况发生。因此，如何抑制上述机构件产生非预期的晃动或降低晃动程度，则为研发人员应解决的问题之一。
技术实现要素：
本发明在于提供一种摆动机构，藉以抑制上述臂体非预期的晃动或降低晃动程度。
本发明之一实施例所公开的摆动机构包含一基座、一偏心轴、一轴承、一连接杆件及一摆动件。偏心轴包含相连的一本体部以及一连接部。本体部枢设于基座，且连接部的轴心线和本体部的轴心线非共轴。轴承套设于偏心轴的连接部。连接杆件包含一第一枢接部及一推抵杆部。第一枢接部枢设于轴承。推抵杆部连接于第一枢接部，并沿第一枢接部的径向延伸。摆动件包含相连的一第二枢接部及一第一延伸臂部。第二枢接部枢设于基座。第一延伸臂部可活动地抵靠于推抵杆部。当偏心轴旋转时，连接杆件的推抵杆部可沿轴承的轴向与径向活动，并带动摆动件的第一延伸臂部相对基座摆动。
根据上述实施例的摆动机构，因偏心轴与连接杆件的连接部通过轴承来枢设，故可通过轴承的内环与外环会轻微地相对摆动的特性来让连接杆件的推抵杆部在摆动件的摆动过程中能持续抵靠于摆动件的第一延伸臂部。如此一来，摆动件能因受到推抵杆部的抵靠而减缓自身的晃动程度。
以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明系用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例所述的摆动机构与驱动马达的组合的立体示意图。
图2为图1的上视示意图。
图3为图2的剖面示意图。
图4为图2的偏心轴旋转一角度后的上视示意图。
图5为图4的剖面示意图。
图6为根据本发明第二实施例所述的摆动机构与驱动马达的组合的立体示意图。
图7为根据本发明第三实施例所述的摆动机构的局部放大示意图。
图8为根据本发明第四实施例所述的基座与摆动件的平面示意图。
其中附图标记为：
10、10a摆动机构
20驱动马达
22扭力输出轴
100基座
110组装壳体
120第一枢接臂
130第二枢接臂
200偏心轴
210本体部
211轴孔
220连接部
300轴承
400、400a连接杆件
410第一枢接部
420推抵杆部
421凹孔
500摆动件
510第二枢接部
520第一延伸臂部
521球形接头
530第二延伸臂部
600枢轴
650复位件
700摆臂
800抑制组件
810弹性件
820抵压件
900夹持块
a1、a2轴心线
d1、d2距离
a、b、c方向
具体实施方式
请参阅图1至图3。图1为根据本发明第一实施例所述的摆动机构与驱动马达的组合的立体示意图。图2为图1的上视示意图。图3为图2的剖面示意图。
本实施例的摆动机构10包含一基座100、一偏心轴200、一轴承300、一连接杆件400及一摆动件500。
基座100包含一组装壳体110、一第一枢接臂120及一第二枢接臂130。组装壳体110供一驱动马达20装设。驱动马达20具有一扭力输出轴22。第一枢接臂120及一第二枢接臂130连接于组装壳体110，并朝组装壳体110的同侧延伸。
偏心轴200包含相连的一本体部210以及一连接部220。本体部210枢设于基座100的组装壳体110，并具有一轴孔211。轴孔211供驱动马达20的扭力输出轴22组装。连接部220沿轴孔211的轴心线a1延伸，且本体部210的轴孔211的轴心线a1和连接部220的轴心线a2非共轴。
轴承300例如为滚珠轴承或滚筒轴承。轴承300套设于偏心轴200的连接部220。以滚珠轴承为例，轴承300一般包含内、外环与夹在内环与外环之间的滚珠。通过滚珠的转动可达到增加内环与外环的转动润滑度的作用。此外，通过滚珠的辅助，内环也会轻微地沿轴承300的轴向相对外环摆动。
连接杆件400包含一第一枢接部410及一推抵杆部420。第一枢接部410枢设于轴承300。推抵杆部420连接于第一枢接部410，并沿第一枢接部410的径向延伸。也就是说，推抵杆部420沿轴承300的径向延伸。此外，当偏心轴200旋转时，连接杆件400的推抵杆部420除了可沿轴承300的径向活动外，亦会受到轴承300的作用而沿轴承300的轴向活动。
摆动件500包含相连的一第二枢接部510、一第一延伸臂部520及一第二延伸臂部530。第二枢接部510通过一枢轴600枢设于基座100的组装壳体110。第一延伸臂部520的延伸方向实质上平行于轴承300的轴向。第二延伸臂部530的延伸方向实质上平行于轴承300的径向。前述所谓的实质上平行涵盖平行或接近平行(约两者夹设10度以内)。第一延伸臂部520可活动地抵靠于推抵杆部420，以令摆动件500的第一延伸臂部520可受推抵杆部420连动而相对基座100摆动。更详细来说，第一延伸臂部520在远离轴承300的一侧具有一球形接头521，且推抵杆部420具有一凹孔421。球形接头521位于凹孔421与轴承300之间。球形接头521可活动地位于凹孔421，并抵靠于推抵杆部420。
其中，球形接头521可以与第一延伸臂部520一体成型的单件式设计，或是与第一延伸臂部520相分离的两件式设计。
在本实施例中，摆动机构10更包含一复位件650。复位件650的相对二端分别设置于基座100和摆动件500的第一延伸臂部520。其中，推抵杆部420可推抵第一延伸臂部520，令第一延伸臂部520朝靠近轴承300的方向移动，而复位件650可推抵第一延伸臂部520，令第一延伸臂部520朝远离轴承300的方向移动。此外，通过复位件650的作用，可确保摆动件500在摆动过程中，第一延伸臂部520的球形接头521能保持抵靠于推抵杆部420。
此外，摆动机构10更包含一摆臂700。摆臂700连接于第二延伸臂部530，且摆臂700的延伸方向实质上平行于轴承300的径向方向。摆臂700可随着第二延伸臂部530摆动，且摆臂700远离第二延伸臂部530的一端例如具有探针，以能够对待测物(如发光二极管晶粒)进行检测。
值得注意的是，在本实施例中，摆臂700与摆动件500的第二延伸臂部530连接，但在其他实施例中，摆动件500也可以不具有第二延伸臂部530，而摆臂700可直接于摆动件500的第二枢接部510连接。
请参阅图2至图5。图4为图2的偏心轴旋转一角度后的上视示意图。图5为图4的剖面示意图。
如图2与图3所示，摆动件500处于一第一位置。接着，驱动马达20驱动扭力输出轴22沿箭头a所指示的方向旋转，且扭力输出轴22带动偏心轴200转动。因本体部210的轴孔211的轴心线a1和连接部220的轴心线a2非共轴，故偏心轴200转动时，枢设于连接部220的连接杆件400会被带动沿轴承300的径向方向移动，以带动摆动件500移至一第二位置(如图4与图5所示)。
如图4与图5所示，当连接杆件400沿箭头b所指示的方向移动时，连接杆件400的推抵杆部420会带动摆动件500沿逆时针方向转动。详细来说，推抵杆部420会带动摆动件500的第一延伸臂部520远离枢轴600的一端沿箭头b所指示的方向相对靠近轴承300，并沿箭头c所指示的方向相对远离枢轴600。也就是说，第一延伸臂部520和枢轴600的轴心的垂直距离会增加，而第一延伸臂部520和枢轴600的轴心的水平距离会减少。
值得注意的是，当偏心轴200旋转时，连接杆件400的推抵杆部420除了可沿轴承300的径向(如平行箭头b所指示的方向)活动外，亦会受到轴承300的作用而沿轴承300的轴向活动(如平行箭头c所指示的方向)。如此一来，因连接杆件400的推抵杆部420可沿垂直方向与水平方向活动，故可降低第一延伸臂部520在第一位置与第二位置的水平位移量与垂直位移量的影响而令推抵杆部420几乎可无间隙地抵靠于第一延伸臂部520。
推抵杆部420无间隙地抵靠于第一延伸臂部520的好处在于，当第一延伸臂部520受到惯性作用而欲持续晃动时，推抵杆部420抵压于第一延伸臂部520能达到减缓晃动程度的效果。
上述连接杆件400的第一枢接部410与推抵杆部420为一体成型的结构，但并不以此为限。请参阅图6。图6为根据本发明第二实施例所述的摆动机构与驱动马达的组合的立体示意图。
本实施例的摆动机构10a与上述图1实施例的摆动机构10相似，故接下来仅针对相异处进行说明。
在本实施例的摆动机构10a中，连接杆件400a的第一枢接部410是枢接于连接杆件400a的推抵杆部420。但不论是一体成型的结构或是枢接结构，连接杆件400a的推抵杆部420同样是用来推抵第一延伸臂部520，故在功用上不再赘述。
请参阅图7。图7为根据本发明第三实施例所述的摆动机构的局部放大示意图。本实施例与上述图1的实施例相似，故接下来仅针对相异处进行说明。
本实施例更包含一抑制组件800。抑制组件800包含一弹性件810及一抵压件820。抵压件820可活动地位于摆动件500的第一延伸臂部520。弹性件810的相对两端分别抵压于第一延伸臂部520与抵压件820，以令抵压件820抵压于枢轴600。
抵压件820抵压于枢轴600的好处在于，当第一延伸臂部520受到惯性作用而欲持续晃动时，抵压件820抵压于枢轴600能达到减缓晃动程度的效果。
值得注意的是，本实施例的抑制组件800是装设于第一延伸臂部520，但并不以此为限，在其他实施例中，抑制组件800也可以装设于第一枢接臂120上。详细来说，抵压件820可活动地位于第一枢接臂120。弹性件810的相对两端分别抵压于第一枢接臂120与抵压件820，以令抵压件820抵压于枢轴600。
请参阅图8。图8为根据本发明第四实施例所述的基座与摆动件的平面示意图。本实施例与上述图1的实施例相似，故接下来仅针对相异处进行说明。
本实施例更包含二夹持块900，且夹持块900例如为橡胶垫。二夹持块900皆位于第一枢接臂120与第二枢接臂130之间，且二夹持块900分别凸设于第一枢接臂120与第二枢接臂130。此外，二夹持块900的间距d2小于第二枢接部510的宽度d1，以令二夹持块900抵压于第二枢接部510。
二夹持块900抵压于第二枢接部510的好处在于，当第一延伸臂部520受到惯性作用而欲持续晃动时，二夹持块900抵压于第二枢接部510能达到减缓晃动程度的效果。
在本实施例中，夹持块900分别与枢接臂120、130为两件式，但并不以此为限，在其他实施例中，夹持块900与枢接臂120、130也可以是一体成型的结构。
此外，上述夹持块900的数量为两个，但并不以此为限，在其他实施例中，夹持块900的数量也可以仅为一个，并可选择设置于第一枢接臂120或第二枢接臂130。
根据上述实施例的摆动机构，因偏心轴与连接杆件的连接部通过轴承来枢设，故可通过轴承的内环与外环会轻微地相对摆动的特性来让连接杆件的推抵杆部在摆动件的摆动过程中能持续抵靠于摆动件的第一延伸臂部。如此一来，摆动件能因受到推抵杆部的抵靠而减缓自身的晃动程度。
再者，在第一延伸臂部或第一枢接臂上设置抑制组件，且抑制组件的抵压件能抵压于枢轴而减缓摆动件的晃动程度。
此外，在第一枢接臂或第二枢接臂上设置夹持垫，且夹持垫能抵压于枢轴而减缓摆动件的晃动程度。