專利名稱：用于在石英振蕩器制造中自動(dòng)插入基板的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)插入基板(base)的裝置，尤其涉及一種用于在石英振蕩器制造過程中將其上裝有坯件(blank)的基板自動(dòng)插入圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架(turret)的自動(dòng)插入基板的裝置。
背景技術(shù)：
石英振蕩器是這樣一種元件，它具有石英板(下文中稱作“坯件”)以及與石英板結(jié)合在一起的基板，在石英板中，切割成具有一定斜度和厚度的石英晶體的兩側(cè)被涂布以薄膜電極。因其具有很小的溫度系數(shù)，所以石英振蕩器被廣泛地用于各種需要穩(wěn)定的振蕩電路的通訊設(shè)備中。
如

圖1所示，為了制造這種石英振蕩器，將其上裝有坯件的基板沿著圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架2的圓周插入到座槽(seating grooves)2a中。然后，通過在電機(jī)涂布機(jī)(未示出)上控制頻率以對(duì)形成在坯件上的薄膜電極的涂布厚度進(jìn)行最終調(diào)整。
這里，在大多數(shù)情況下，基板是被手工插入到圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架中的。這常常會(huì)使坯件損壞并使工作速度下降。
作為一種選擇，人們?cè)?jīng)嘗試使用一種方法以在通過電機(jī)3使直立的轉(zhuǎn)動(dòng)架2按一定速度旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將基板1自動(dòng)插入到座槽2a中。但是，由于當(dāng)用力將基板1插入座槽2a時(shí)會(huì)給坯件施加一個(gè)沖擊力，所以這種方法存在一些問題。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)架旋轉(zhuǎn)時(shí)，基板1容易與座槽2a脫離，從而增加了殘次品。
此外，由于機(jī)械誤差，沿轉(zhuǎn)動(dòng)架的圓周形成的槽座通常不能按照精確的間隔分開。所以，即使電機(jī)3通過精確的步進(jìn)而每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)間距，座槽與提供基板的位置之間的準(zhǔn)直也經(jīng)常會(huì)發(fā)生偏離。在這種情況下，基板會(huì)被強(qiáng)行插入座槽，從而造成坯件的損壞。
另一方面，在上述結(jié)構(gòu)中，條形卡爪(jaw)被插入到轉(zhuǎn)動(dòng)架2的內(nèi)周與作為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸3a之間。軸3a的結(jié)構(gòu)如圖3所示。這樣，通過由空氣經(jīng)過一個(gè)空氣管道而產(chǎn)生的卡夾作用(chuck)可使卡爪與轉(zhuǎn)動(dòng)架接合，這樣就使得轉(zhuǎn)動(dòng)架2與軸3a固定在一起。在圖中，氣流的方向如箭頭所示。
然而，這種結(jié)構(gòu)采用了一種簡(jiǎn)單的方法，即，當(dāng)軸3a固定至轉(zhuǎn)動(dòng)架2時(shí)供給空氣，當(dāng)軸3a與轉(zhuǎn)動(dòng)架2分離時(shí)切斷空氣。這樣，雖然通過切斷氣流來分隔轉(zhuǎn)動(dòng)架，但是由于軸3a中仍然殘留有空氣，所以分隔并不容易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明被設(shè)計(jì)用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于自動(dòng)插入基板的裝置，其能夠在圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架是水平安裝的情況下自動(dòng)插入基板。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于自動(dòng)插入基板的裝置，其能夠在基板插入到轉(zhuǎn)動(dòng)架的座槽之前，利用導(dǎo)銷(guide pin)將基板引導(dǎo)至座槽上的精確位置。
本發(fā)明還有另外一個(gè)目的是提供一種用于自動(dòng)插入基板的裝置，其中通過分別設(shè)置用于將轉(zhuǎn)動(dòng)架固定到軸的空氣管和用于將它們分開的空氣管，就可以輕松的拆卸轉(zhuǎn)動(dòng)架。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種用于將裝有坯件并且排列在供貨盤(pallet)上的基板自動(dòng)插入沿圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架以預(yù)定間距形成的多個(gè)座槽之中的裝置，該裝置包括基板傳送單元，用于從所述供貨盤拾取至少一個(gè)基板并將基板傳送到傳送軌的前部；圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架，其被水平安裝在所述傳送軌的后部，從而使所述座槽開口向上，所述圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架做多達(dá)一個(gè)間距的旋轉(zhuǎn)；為所述轉(zhuǎn)動(dòng)架提供旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)；以及插入單元，其被置于所述傳送軌與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架之間，用于將傳送到所述傳送軌的出口的基板插入到所述座槽中。
此外，本發(fā)明的用于自動(dòng)插入基板的裝置可進(jìn)一步包括插入銷(insertpin)，其被安裝在所述座槽上方并待做垂直運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)通過所述插入單元供應(yīng)到所述座槽的入口的基板以使其裝入所述座槽。
優(yōu)選地，所述基板傳送單元進(jìn)一步包括電磁部件，其被安裝在所述基板傳送單元上，用于借助磁力將所述基板從所述供貨盤中拉起。
此外，根據(jù)本發(fā)明所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置可進(jìn)一步包括用作所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸；以及置于所述軸與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的內(nèi)圓周之間的桿狀卡爪，所述卡爪接收所述軸供應(yīng)的空氣以進(jìn)行卡夾，從而選擇性地固定所述轉(zhuǎn)動(dòng)架，其中所述軸包括關(guān)閉氣流通路，其用于提供空氣以將所述卡爪推離所述軸；以及開啟氣流通路，其用于提供空氣以將所述卡爪拉向所述軸，并且其中所述軸包括安裝在所述軸與機(jī)殼之間的密封圈，其固定在所述軸的四周，靠近所述關(guān)閉氣流通路和所述開啟氣流通路，從而防止當(dāng)所述軸相對(duì)于所述固定的機(jī)殼旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生空氣泄漏。
優(yōu)選地，所述插入單元上形成有導(dǎo)向槽，其用于接收經(jīng)過所述傳送軌的出口的基板，并且在所述基板容納于所述導(dǎo)向槽中的情況下，所述插入單元做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，從而將所述基板提供入所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的所述座槽當(dāng)中。
此外，在所述插入單元做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，所述插入單元可沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向自由移動(dòng)，并且本裝置還可以進(jìn)一步包括導(dǎo)銷，其被安裝用來與所述插入單元沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向的運(yùn)動(dòng)一起工作，當(dāng)所述導(dǎo)銷下降時(shí)，所述導(dǎo)銷的錐形末端被插入特定的座槽中，從而使所述插入單元沿著所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，由此使所述導(dǎo)向槽與相對(duì)的座槽對(duì)齊。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置進(jìn)一步包括可移動(dòng)部件，其被安裝用來與所述插入單元沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向的運(yùn)動(dòng)一起工作；偏差探測(cè)器，其被固定在所述可移動(dòng)部件的兩側(cè)附近，用于探測(cè)所述可移動(dòng)部件的靠近；以及補(bǔ)償控制器，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)以使所述轉(zhuǎn)動(dòng)架按照從用于探測(cè)所述可移動(dòng)部件的靠近的一個(gè)偏差探測(cè)器到另一個(gè)偏差探測(cè)器的方向旋轉(zhuǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的這些和其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將在下文中結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中進(jìn)行更加全面的描述，在附圖中圖1的立體圖示出了插入到普通圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架中的基板；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將基板自動(dòng)插入轉(zhuǎn)動(dòng)架的側(cè)視示意圖；圖3是圖2所示自動(dòng)插入裝置中使用的軸的局部截面示意圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置的外觀立體圖；圖5是用于將插入單元引導(dǎo)入圖4所示轉(zhuǎn)動(dòng)架的座槽的結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖6是本發(fā)明提供的偏差補(bǔ)償單元的平面示意圖；圖7是圖6中在偏差探測(cè)器附近前向移動(dòng)的可移動(dòng)部件的示意圖；及圖8是本發(fā)明提供的軸的局部截面示意圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下文將參照附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
首先，圖4示出了本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置的外觀。如圖4所示，本發(fā)明的自動(dòng)插入裝置包括供貨盤(pallet)10，用于放置其上裝有坯件的基板1；基板傳送單元11，用于從供貨盤10上拾取至少一個(gè)基板1并將基板1傳送給傳送軌12；圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架2，其水平地安裝在傳送軌12的后部；以及插入單元14，其被置于傳送軌12和轉(zhuǎn)動(dòng)架2之間，用于將基板1插入到轉(zhuǎn)動(dòng)架2的座槽2a中。
基板傳送單元11從供貨盤10上拾取石英基板1并將基板1傳送到傳送軌12的前端。為此，基板傳送單元11中優(yōu)選地具有電磁部件11a，以便使基板傳送單元11變成磁條，從而可利用磁力將基板1拉起。當(dāng)然，對(duì)基板傳送單元11可以有多種修改。例如，基板傳遞單元11可以用真空吸附的方法來拾取基板。
由基板傳送單元11拉起的基板1被送抵傳送軌12并向轉(zhuǎn)動(dòng)架2輸送。此時(shí)，傳送軌12優(yōu)選地采用振動(dòng)方式來傳送基板1，并且還有許多可能的修改。此外，優(yōu)選地在傳送軌12的上方提供一個(gè)光學(xué)傳感器13以檢查被傳輸?shù)幕?的狀態(tài)。
沿轉(zhuǎn)動(dòng)架2的圓周有許多具有預(yù)定間距的座槽2a。此時(shí)，座槽2a的形狀可以根據(jù)石英振蕩器的種類或模型而做各種改變。換句話說，雖然圖中所示的是‘49/S轉(zhuǎn)動(dòng)架’，但是根據(jù)石英振蕩器的不同可以使用多種不同的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架。轉(zhuǎn)動(dòng)架2優(yōu)選地被安裝成使座槽2a的開口向上，并且通過步進(jìn)電機(jī)(圖中未之處)提供的旋轉(zhuǎn)力使轉(zhuǎn)動(dòng)架每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)間距。
插入單元14安裝在傳送軌12的后部與轉(zhuǎn)動(dòng)架2之間，并負(fù)責(zé)將被傳送的基板1插入到轉(zhuǎn)動(dòng)架2的座槽2a內(nèi)。這里，可以采用多種方式以利用插入單元14將基板1插入座槽2a。優(yōu)選地，插入單元14使被傳送的基板1朝向座槽2a做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，從而以使基板1利用其自身的重量進(jìn)入座槽2a。
為此目的，插入單元14的上端設(shè)有用于接納被傳送的基板1的導(dǎo)向槽14b，并且插入單元14能夠以轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c為中心朝向轉(zhuǎn)動(dòng)架2做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，以便將基板1供給轉(zhuǎn)動(dòng)架2的座槽2a。這里，可以采用諸如電機(jī)等一些公知的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的技術(shù)使插入單元14做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，在此在不作具體介紹。
此外，為了提高將基板1從傳送軌12輸送到插入單元14的導(dǎo)向槽14b的速度，優(yōu)選地在傳送軌1的一側(cè)安裝有鼓風(fēng)單元27以對(duì)基板1吹氣。這時(shí)，優(yōu)選地使用諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w以防止基板1上的坯件被污染。
此外，在導(dǎo)向槽14b的下部?jī)?yōu)選地安裝有可水平移動(dòng)的支撐銷14a，如圖5所示。導(dǎo)銷14a支撐基板1使之在插入單元14旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)脫落。當(dāng)插入單元14與支座15接觸時(shí)，插入銷(insert pin)14a松脫基板1，以使基板1可以沿支座15的導(dǎo)軌15a穿過并隨后落入座槽2a中。
這里，支座15被安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架2的上方，以支撐做多達(dá)90°旋轉(zhuǎn)的插入單元14。在轉(zhuǎn)動(dòng)架2的內(nèi)圓周和其對(duì)面端之間優(yōu)選地安裝有傳感器(未在圖中顯示)用以檢查轉(zhuǎn)動(dòng)架中基板的位置。
這時(shí)，傳感器起到向轉(zhuǎn)動(dòng)架2發(fā)射一束光并隨后進(jìn)行探測(cè)的作用。這樣，一個(gè)貫通孔在轉(zhuǎn)動(dòng)架2的特定部位形成，用以探測(cè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)架2的初始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。通過使用這樣的傳感器，就可能探測(cè)到形成于轉(zhuǎn)動(dòng)架2上的座槽2a的次品狀態(tài)。所以，本發(fā)明也當(dāng)然可以配置成不使基板1插入處于次品狀態(tài)的座槽2中。
如圖5所示，本發(fā)明提供了一個(gè)導(dǎo)銷17和一個(gè)回位銷19，以使做多達(dá)90°旋轉(zhuǎn)的插入單元14精確地朝向座槽2a。
導(dǎo)銷17通過向下運(yùn)動(dòng)以插入形成在轉(zhuǎn)動(dòng)架2上的座槽2a中。這里，導(dǎo)銷17具有尖錐形的下端，從而使導(dǎo)銷17即使在沒有精確對(duì)準(zhǔn)座槽2a時(shí)也能輕松插入其中。
根據(jù)本發(fā)明，插入單元14整體與導(dǎo)銷17協(xié)同工作，以使插入單元14的導(dǎo)向槽14b也能夠與將要插入基板1的座槽2a排列對(duì)齊。
換句話說，插入單元14在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c方向自由運(yùn)動(dòng)。這樣，插入單元14沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c的方向運(yùn)動(dòng)至由導(dǎo)銷17引導(dǎo)的位置，并且同時(shí)旋轉(zhuǎn)到達(dá)支座15。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，這種操作的機(jī)械結(jié)構(gòu)是很容易被運(yùn)用各種方法實(shí)現(xiàn)的，在此不作詳述。
為了使插入單元14朝向傳送軌12旋轉(zhuǎn)以獲取另一個(gè)基板1，插入單元14應(yīng)該能夠沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c的方向回復(fù)到其初始位置。為此，安裝了與導(dǎo)銷17的垂直運(yùn)動(dòng)共同工作的回位銷19。
回位銷19的上端形成向上的尖錐形。回位銷19可與位于固定面板18上的谷狀插孔(圖中未指出)結(jié)合或分離，其中固定面板18獨(dú)立于做垂直運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)銷17而被固定，從而可使沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c方向運(yùn)動(dòng)的插入單元14回復(fù)到其初始位置。
換而言之，如果導(dǎo)銷17下降插入座槽2a，那么回位銷19也隨之下降。這樣，在導(dǎo)銷17的尖端和形成于固定面板18上的谷狀插孔之間便形成了一個(gè)空間，從而使插入單元14可以沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c運(yùn)動(dòng)。此外，如果導(dǎo)銷17上升，回位銷19也隨之上升且插入固定面板18上的插孔，從而使插入單元14繼而回復(fù)到初始位置。
如果插入單元14做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)以到達(dá)支座15上方的對(duì)齊位置，則支撐銷14a松開，于是基板1下落并隨后落到支座15的導(dǎo)軌15a上。此時(shí)，盡管基板1可以在其自重的作用下落進(jìn)座槽2a，但是優(yōu)選地可在插入單元14的導(dǎo)向槽14b的上方安裝一個(gè)可垂直運(yùn)動(dòng)的插入銷16，這樣通過插入銷的下降可使基板1輕輕地推下，從而達(dá)到輔助基板1的就位過程的目的。
如果基板1被插入座槽2a，轉(zhuǎn)動(dòng)架2做多達(dá)一個(gè)間距的旋轉(zhuǎn)以使下一個(gè)基板1就緒。
插入單元14在通過導(dǎo)銷17的導(dǎo)引而沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c方向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的座槽2a的上方位置。這樣，盡管由于機(jī)械加工的誤差而使座槽2a之間的距離不非規(guī)則，但基板1仍可以被精確地插入每一個(gè)座槽2a。
這里，在座槽2a的間距誤差過大或者有累計(jì)的小誤差的情況下，位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c上的插入單元14會(huì)移動(dòng)一段增加的距離，從而降低了工作速度。為了解決這個(gè)問題，優(yōu)選地，在本發(fā)明中進(jìn)一步提供了偏差補(bǔ)償單元。
偏差補(bǔ)償單元包括可移動(dòng)部件28，正向偏差探測(cè)器29，反向偏差探測(cè)器30以及補(bǔ)償控制器(圖中未示出)。
可移動(dòng)部件28被固定在某一組件上，該組件和插入單元14共同沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c的方向運(yùn)動(dòng)?？梢苿?dòng)部件28跟隨插入單元14c沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c方向的運(yùn)動(dòng)而側(cè)向移動(dòng)，同時(shí)可移動(dòng)部件28的一側(cè)被置于正向偏差補(bǔ)償器29和反向偏差補(bǔ)償器30之間。盡管圖中所示的可移動(dòng)部件28為板狀，但可移動(dòng)部件28的形狀可以做各種改變，而不受這里的實(shí)例的限制。
如圖6所示，正向偏差探測(cè)器29和反向偏差探測(cè)器30分別獨(dú)立安裝在可移動(dòng)部件28的兩側(cè)。這里，“正向”和“反向”分別指轉(zhuǎn)動(dòng)架2的一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向和與其相反的方向。
如圖，從可移動(dòng)部件28到正向偏差補(bǔ)償器29的距離d1和從可移動(dòng)部件28到反向偏差補(bǔ)償器30的距離d2分別表示出了插入單元14的正向允許運(yùn)動(dòng)距離和反向允許運(yùn)動(dòng)距離。
例如，在其中待插入基板1的座槽2a從精確位置朝正向偏離的情況下，導(dǎo)銷17沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c朝正向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)入座槽2a，因此可移動(dòng)部件28也隨同導(dǎo)銷17一起正向移動(dòng)。此時(shí)，如果偏差大于d1，則正向偏差探測(cè)器29探測(cè)將到可移動(dòng)部件28。
相反，倘若座槽2a的反向偏差大于d2，則反向偏差探測(cè)器將探測(cè)到可移動(dòng)部件28。
正向偏差探測(cè)器29和反向偏差探測(cè)器390運(yùn)用一個(gè)傳感器以檢測(cè)可移動(dòng)部件的靠近，優(yōu)選地，采用具有光發(fā)射部分T和光接收部分R的普通的光束傳感器。當(dāng)然，它也可由其它各種類型的傳感器取代。
補(bǔ)償控制器從正向偏差探測(cè)器29和反向偏差探測(cè)器30接收探測(cè)信號(hào)，并隨后操縱電機(jī)以使轉(zhuǎn)動(dòng)架反轉(zhuǎn)。這樣，插入單元14可以快速地回位并進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作。
此時(shí)，補(bǔ)償控制器優(yōu)選地對(duì)電機(jī)進(jìn)行模糊控制(fuzzy-control)，以使轉(zhuǎn)動(dòng)架2可以依據(jù)座槽2a之間的距離內(nèi)的一個(gè)確定值而做多達(dá)一個(gè)間距的旋轉(zhuǎn)，以便將導(dǎo)銷銷17迅速精確的插入座槽2a，并將其保持在適當(dāng)?shù)恼`差范圍內(nèi)。
另一方面，轉(zhuǎn)動(dòng)架2一般被構(gòu)造成一個(gè)圓形的中空輪緣(rim)。這樣，就需要有一個(gè)固定單元用以將轉(zhuǎn)動(dòng)架2與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定。此外，在基板插入到轉(zhuǎn)動(dòng)架2上的所有座槽2a中之后，轉(zhuǎn)動(dòng)架2應(yīng)被與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸分開。為此，固定單元優(yōu)選地能被輕松的從轉(zhuǎn)動(dòng)軸拆離。
為此，多個(gè)桿狀卡爪26被安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架2的內(nèi)圓周與作為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸20之間?？ㄗ?6被用來通過卡夾(chucking)以固定和分離軸20與轉(zhuǎn)動(dòng)架2。
多種類型的操作單元可被用于卡爪26的卡夾。優(yōu)選的是用一種通過軸20供應(yīng)空氣的方法。具體而言，為了確保輕松地將軸20與轉(zhuǎn)動(dòng)架2固定和分離，本發(fā)明中的軸20具有如圖8所示的配置。圖中的箭頭表示氣流的方向。
參照?qǐng)D8，安裝軸承21a以使軸20可在機(jī)殼21上旋轉(zhuǎn)。開啟端口24b和關(guān)閉端口23b形成在與卡爪26結(jié)合的軸20的熱(heat)20a處，從而使開啟空氣和關(guān)閉空氣流入端頭20a，從而操控卡爪26。
這里，開啟空氣拉動(dòng)卡爪26使其與轉(zhuǎn)動(dòng)架2分離，而關(guān)閉空氣推動(dòng)卡爪26使其與轉(zhuǎn)動(dòng)架2接合。為了便于這項(xiàng)操作，端頭20a可以容納與卡爪26共同工作的圓筒和凸輪。許多眾所周知的技術(shù)可以應(yīng)用于這種結(jié)構(gòu)，在這里不作詳述。
為了確?？諝庀蜉S20的端頭20a內(nèi)的供應(yīng)，開啟空氣管24a被安裝在開啟端口24b處，以使其和軸20的開啟氣流通路24相通。關(guān)閉空氣管23a被安裝在關(guān)閉端口23b處，以使其和軸20的關(guān)閉氣流通路23相通。
此時(shí)，在軸20和機(jī)殼21之間安裝有密封圈22。密封圈22被置于開啟氣流通路24的開口和關(guān)閉氣流通路23的開口處附近，使得當(dāng)軸20旋轉(zhuǎn)時(shí)，從機(jī)殼21外經(jīng)開啟氣流通路24和關(guān)閉氣流通路23供給的空氣不會(huì)在機(jī)殼21和軸20之間泄漏。此時(shí)，密封圈22的形狀多種多樣，為了在甚至高氣壓(例如5kg/cm2)下很好地密封，優(yōu)選的是具有X形狀部分的X型圈。
通過使用上述結(jié)構(gòu)的軸20，軸20一開始旋轉(zhuǎn)，空氣便被供給，從而驅(qū)動(dòng)卡爪26進(jìn)行夾卡(chucking)。
現(xiàn)在將對(duì)按照上述內(nèi)容構(gòu)成的本發(fā)明的自動(dòng)插入基板的裝置的運(yùn)作過程做出說明。在進(jìn)行說明之前，應(yīng)該注意到為了連續(xù)操控全部過程，本發(fā)明優(yōu)選的裝置采用諸如PLC(可編程邏輯控制)的控制裝置來操作，從而提高自動(dòng)化效率。
首先，有電磁部件11a的基板傳送單元11通過電磁力從供貨盤10拉出至少一個(gè)基板1，如一次拉起8個(gè)，接著將基板1傳送到傳送軌12上。基板1繼而被傳送至位于傳送軌12后部的插入單元14，隨后由插入單元14的導(dǎo)向槽14b接收。此時(shí)，在導(dǎo)向槽14b處提供有導(dǎo)銷14a用以支撐基板1。
隨后，插入單元14朝著轉(zhuǎn)動(dòng)架2做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，并隨導(dǎo)銷17的下降運(yùn)動(dòng)沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c的方向移動(dòng)。這樣，插入單元17旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)動(dòng)架2上方的支座15，并與座槽2a精確地對(duì)齊。這里，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)架2的旋轉(zhuǎn)，其中待插入基板1的座槽2a被按照順序提供在支座15之下。
這時(shí)，由于安裝了與插入單元沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸14c方向的運(yùn)動(dòng)共同工作的可移動(dòng)部件28，并且可移動(dòng)部件28位于正向偏差探測(cè)器29和反向偏差探測(cè)器30間，所以探測(cè)器29和30會(huì)檢查插入單元14的運(yùn)動(dòng)是否超出了許可的偏差范圍。
插入單元14一旦與支座15接觸，支撐銷14a便被松開，從而基板1沿支座15的導(dǎo)軌15a滑落。此時(shí)插入銷16下降并將基板1輕輕推動(dòng)，以使基板1就位于座槽2a上。
在基板1插入座槽2a之后，插入單元14再次向上旋轉(zhuǎn)并沿驅(qū)動(dòng)軸14c的方向運(yùn)動(dòng)，以返回其初始位置。
另一方面，如果正向偏差探測(cè)器29或反向偏差探測(cè)器30檢測(cè)到可移動(dòng)部件28的靠近并向補(bǔ)償控制器輸出一個(gè)探測(cè)信號(hào)，補(bǔ)償控制器就會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)使轉(zhuǎn)動(dòng)架2沿與相應(yīng)的偏差探測(cè)器相反的方向做預(yù)定間距的旋轉(zhuǎn)。
緊接著，轉(zhuǎn)動(dòng)架2受到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力，并每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)間距，從而使多個(gè)座槽2a順序移動(dòng)到支座15的下方，并且上述操作過程不斷重復(fù)，直至基板1順序地自動(dòng)就位于所有座槽2a為止。
工業(yè)應(yīng)用因?yàn)榛灞蛔詣?dòng)插入圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架，所以本發(fā)明可降低成本并且防止坯件的損壞。
此外，由于轉(zhuǎn)動(dòng)架水平安裝，并且每次旋轉(zhuǎn)一個(gè)間距，所以本發(fā)明可以使基板穩(wěn)定地就位于座槽。
尤其是，當(dāng)插入基板時(shí)，由于插入單元借助于有錐狀部分的導(dǎo)銷被精確地與座槽對(duì)齊，所以既便是座槽之間的距離中存在機(jī)械誤差，本發(fā)明也可確保精確地插入。所以，本發(fā)明可以防止坯件受到?jīng)_擊，同時(shí)也避免了基板被用力插入座槽。
此外，由于采用補(bǔ)償控制器來對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)架的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行模糊控制，本發(fā)明可以補(bǔ)償由座槽的位置誤差產(chǎn)生的插入點(diǎn)的偏差，從而提高工作速度和精確度。
由于提供了用電磁方式拾取基板的基板傳送單元，本發(fā)明可以輕松地拾取并且向傳送軌供應(yīng)多個(gè)基板。
此外，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的自動(dòng)插入基板的裝置通過用于將轉(zhuǎn)動(dòng)架固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的空氣管和用于將轉(zhuǎn)動(dòng)架與轉(zhuǎn)動(dòng)軸分離的空氣管來驅(qū)動(dòng)卡爪(這兩個(gè)空氣管是單獨(dú)設(shè)置的)，所以可以快速實(shí)現(xiàn)卡爪的卡夾。
至此，已對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)介紹。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，上述用于說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明和具體實(shí)施例僅起到了說明性的作用，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，通過本文的教導(dǎo)，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種變換和修改都將變得顯而易見。
權(quán)利要求
1.一種用于將裝有坯件并且排列在供貨盤(10)上的基板(1)自動(dòng)插入沿圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)的圓周以預(yù)定間距形成的多個(gè)座槽(2a)之中的裝置，所述裝置包括基板傳送單元(11)，用于從所述供貨盤(10)拾取至少一個(gè)基板(1)并隨后將基板(1)傳送到傳送軌(12)的前部；圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)，其被水平安裝在所述傳送軌(12)的后部，從而使所述座槽(2a)開口向上，所述圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)做多達(dá)一個(gè)間距的旋轉(zhuǎn)；為所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)提供旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)；以及插入單元(14)，其被置于所述傳送軌(12)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)之間，用于將傳送到所述傳送軌(12)的出口的基板(1)插入到所述座槽(2a)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，進(jìn)一步包括插入銷(16)，其被安裝在所述座槽(2a)上方并待做垂直運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)通過所述插入單元(14)供應(yīng)到所述座槽(2a)的入口的基板(1)以使其裝入所述座槽(2a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，進(jìn)一步包括電磁部件(11a)，其被安裝在所述基板傳送單元(11)上，用于借助磁力將所述基板(1)從所述供貨盤(10)中拉起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，進(jìn)一步包括用作所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸(20)；以及置于所述軸(20)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)的內(nèi)圓周之間的桿狀卡爪(26)，所述卡爪(26)接收所述軸(20)供應(yīng)的空氣以進(jìn)行卡夾，從而選擇性地固定所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)，其中所述軸(20)包括關(guān)閉氣流通路(23)，其用于提供空氣以將所述卡爪(26)推離所述軸(20)；以及開啟氣流通路(24)，其用于提供空氣以將所述卡爪(26)拉向所述軸(20)，其中所述軸(20)包括安裝在所述軸(20)與機(jī)殼(21)之間的密封圈(22)，其固定在所述軸(20)的四周，靠近所述關(guān)閉氣流通路(23)和所述開啟氣流通路(24)，從而防止當(dāng)所述軸(20)相對(duì)于所述固定的機(jī)殼(21)旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)空氣泄漏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，其中所述插入單元(14)上形成有導(dǎo)向槽(14b)，其用于接收經(jīng)過所述傳送軌(12)的出口的所述基板(1)，其中在所述基板(1)容納于所述導(dǎo)向槽(14b)中的情況下，所述插入單元(14)單元做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)，從而將所述基板(1)提供入所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(2)的所述座槽(2a)當(dāng)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，其中在所述插入單元(14)做多達(dá)90°的旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，所述插入單元(14)可沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14c)的方向自由移動(dòng)，其中所述裝置進(jìn)一步包括導(dǎo)銷(17)，其被安裝用來與所述插入單元(14)沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14c)方向的運(yùn)動(dòng)一起工作，當(dāng)所述導(dǎo)銷(17)下降時(shí)，所述導(dǎo)銷(17)的錐形末端被插入特定的座槽(2a)中，從而使所述插入單元(14)沿著所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14c)運(yùn)動(dòng)，由此使所述導(dǎo)向槽(14b)與相對(duì)的座槽(2a)對(duì)齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于自動(dòng)插入基板的裝置，進(jìn)一步包括可移動(dòng)部件(28)，其被安裝用來與所述插入單元沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14c)方向的運(yùn)動(dòng)一起工作；偏差探測(cè)器，其被固定在所述可移動(dòng)部件(28)的兩側(cè)附近，用于探測(cè)所述可移動(dòng)部件(28)的靠近；以及補(bǔ)償控制器，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)以使所述轉(zhuǎn)動(dòng)架按照從用于探測(cè)所述可移動(dòng)部件(28)的靠近的一個(gè)偏差探測(cè)器到另一個(gè)偏差探測(cè)器的方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種用于在石英振蕩器的制造過程中自動(dòng)插入基板的裝置，該裝置用來將排列在供貨盤上的具有坯件的基板插入沿圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架的圓周以預(yù)定間距形成的多個(gè)座槽之中，該裝置包括基板移動(dòng)單元，用于從所述供貨盤拾取至少一個(gè)基板并將基板傳送到傳送軌的前端；圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架，其被水平安裝在所述傳送軌的后端，從而使所述座槽的上端開口向上，所述圓形轉(zhuǎn)動(dòng)架逐間距地轉(zhuǎn)動(dòng)；為所述轉(zhuǎn)動(dòng)架提供旋轉(zhuǎn)力的電機(jī)單元；以及插入單元，其被置于所述傳送軌與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架之間，用于將傳送到所述傳送軌的出口的基板插入到所述座槽中。
文檔編號(hào)H03H3/02GK1628413SQ03803454
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月7日
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