專利名稱：自動(dòng)化組裝工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種組裝工具，且特別有關(guān)于一種將電子元件組裝于外殼上的自動(dòng)
化組裝工具。
背景技術(shù)：
隨著電子科技的蓬勃發(fā)展，市場上不斷地出現(xiàn)各種新式的電子產(chǎn)品，一般消費(fèi)者 對電子產(chǎn)品的需求也不斷提高。從生產(chǎn)制造的角度而言，一般電子元件，如液晶顯示模塊 (LCM)，在與外殼組裝時(shí)，大多采用人工手動(dòng)組裝的方式進(jìn)行。詳言之，操作人員需以雙手托 住產(chǎn)品，同時(shí)利用拇指下壓的力量將液晶顯示模塊與外殼結(jié)合。然而，操作人員在將液晶顯 示模塊下壓以與外殼結(jié)合時(shí)，其下壓的力量不易控制，加上手指與電子元件的接觸面積有 限，使得組裝時(shí)電子元件與外殼的受力不均勻，容易造成后續(xù)加工時(shí)產(chǎn)品的脫落，甚至?xí)?高電子產(chǎn)品在組裝時(shí)的損壞率。另外，人工組裝的效率低落，且容易造成人力與物力的浪 費(fèi)。面對電子產(chǎn)品市場激烈的競爭，要如何提高電子產(chǎn)品組裝制造效率及生產(chǎn)良率，以提升 廠商的競爭力并滿足市場的需求，便成了重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動(dòng)化組裝工具，以提升產(chǎn)能(throughput)。 本發(fā)明提出一種自動(dòng)化組裝工具，適于將電子元件組裝于外殼上。該自動(dòng)化組裝 工具包括一個(gè)工作平臺、至少一個(gè)承載模塊以及至少一個(gè)下壓裝置。工作平臺具有至少一 個(gè)導(dǎo)軌，各承載模塊配置于工作平臺上且分別滑設(shè)于其中一導(dǎo)軌上，下壓裝置配置于工作 平臺上方。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括至少一個(gè)傳動(dòng)裝置，配置于工作平臺上并與承載模 塊連接，以帶動(dòng)承載模塊沿導(dǎo)軌滑動(dòng)至下壓裝置下方。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述工作平臺具有上表面以及下表面，導(dǎo)軌、承載模塊與下 壓裝置配置于上表面，而傳動(dòng)裝置配置于下表面。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述工作平臺具有至少一個(gè)開槽，而傳動(dòng)裝置透過開槽與 承載模塊連接，以傳動(dòng)承載模塊。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各導(dǎo)軌具有多個(gè)與承載模塊接觸的滾珠軸承。
本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各導(dǎo)軌分別從下壓裝置下方延伸至下壓裝置下方以外
的區(qū)域

本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各承載模塊包括載具以及滑塊，其中載具具有容納空 間，以容納外殼，且載具與傳動(dòng)裝置連接，而滑塊固定于載具的底部，且滑塊滑設(shè)于其中一 導(dǎo)軌上。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述載具的底部具有凹槽，而滑塊固定于凹槽內(nèi)。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述各下壓裝置包括下壓單元、浮板、以及壓頭，其中下壓單元配置于工作平臺上方，浮板連接于下壓單元與壓頭之間，且下壓單元適于帶動(dòng)壓頭往 載具的方向移動(dòng)。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述下壓單元包括一支架以及一豎直汽缸，其中支架配置 于工作平臺上，而豎直汽缸配置于支架上。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，自動(dòng)化組裝工具還包括多個(gè)第一引導(dǎo)軸承以及多個(gè)第二引 導(dǎo)軸承。第一引導(dǎo)軸承連接于支架與工作平臺之間，而浮板具有多個(gè)第一穿孔，且第一引導(dǎo) 軸承穿過第一穿 L。第二引導(dǎo)軸承連接于支架與浮板之間，而支架具有多個(gè)第二穿孔，且第 二引導(dǎo)軸承穿過第二穿孔。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述傳動(dòng)裝置包括至少一個(gè)水平汽缸以及至少一個(gè)連接部 件，其中連接部件連接于水平汽缸與承載模塊之間。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述工作平臺具有至少一個(gè)開槽，而傳動(dòng)裝置的連接部件 穿過開槽與承載模塊連接。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，自動(dòng)化組裝工具還包括多個(gè)配置于水平汽缸旁的第一傳感 器，以感測水平汽缸的狀態(tài)。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，自動(dòng)化組裝工具還包括至少一個(gè)配置于下壓裝置旁的第二 傳感器，以感測下壓裝置的狀態(tài)。 本發(fā)明的一實(shí)施例中，自動(dòng)化組裝工具還包括配置于工作平臺上的限位裝置，以 限制承載模塊的移動(dòng)。 基于上述，由于本發(fā)明的自動(dòng)化組裝工具可以同步將電子元件組裝于多個(gè)外殼 上，因此本發(fā)明的自動(dòng)化組裝工具可以提升產(chǎn)能，并且降低制造成本。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。


圖1A與圖1B是本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具的仰視圖。
主要元件符號說明100自動(dòng)化組裝工具110工作平臺120承載模塊130下壓裝置140傳動(dòng)裝置150第一引導(dǎo)軸承160第二引導(dǎo)軸承170第一傳感器180第二傳感器190限位裝置111導(dǎo)軌113上表面
115:下表面117:開槽121:載具123:滑塊122:凹槽131:下壓單元133:浮板135:壓頭132:支架134:豎直汽缸136:第一穿孔138:第二穿孔141:水平汽缸143:連接部件
具體實(shí)施例方式
圖IA及圖IB為本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具的結(jié)構(gòu)圖，而圖2為本發(fā)明一 實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具的仰視圖。請同時(shí)參考圖1A、圖1B及圖2，本實(shí)施例的自動(dòng)化組裝 工具100包括工作平臺110、至少一個(gè)承載模塊120 (圖中僅繪示出2個(gè)，但可以理解，1個(gè) 或更多個(gè)承載模塊都是可以的)、至少一個(gè)下壓裝置130(圖中僅繪示出2個(gè)，但可以理解，1 個(gè)或更多個(gè)下壓裝置都是可以的，其數(shù)量與承載模塊相對應(yīng))及至少一個(gè)傳動(dòng)裝置140 (圖 中僅繪示出2個(gè)，但可以理解，1個(gè)或更多個(gè)傳動(dòng)裝置都是可以的，其數(shù)量與承載模塊相對 應(yīng))，其中下壓裝置130配置于工作平臺110的上方，而工作平臺110上有多個(gè)導(dǎo)軌111 (圖 中僅繪示出2個(gè))，各導(dǎo)軌111上裝設(shè)一承載模塊120。承載模塊120連接于裝設(shè)在工作平 臺110上的傳動(dòng)裝置140，透過傳動(dòng)裝置140的帶動(dòng)，使承載模塊120沿著導(dǎo)軌111滑動(dòng)至 下壓裝置130下方。在本實(shí)施例中，導(dǎo)軌111、承載模塊120與下壓裝置130配置于工作平 臺110的上表面113，而傳動(dòng)裝置140則配置在工作平臺110的下表面115，工作平臺有至 少一個(gè)開槽117，傳動(dòng)裝置140可穿過開槽117與位于工作平臺上表面113的承載模塊120 連接。 請參考圖2，本實(shí)施例的傳動(dòng)裝置140包括至少一個(gè)水平汽缸141及至少一個(gè)連接 部件143，連接部件143穿過工作平臺IIO上的開槽117連接承載模塊120與水平汽缸141。 如此，水平汽缸141便可透過連接部件143的連結(jié)，使承載模塊120跟著水平汽缸141作水 平方向的移動(dòng)。 本實(shí)施例中，導(dǎo)軌111為一直線導(dǎo)軌，且此直線導(dǎo)軌例如是從下壓裝置130下方延 伸至下壓裝置130以外的區(qū)域，用以規(guī)范承載模塊120在組裝區(qū)(下壓裝置130下方)與 非組裝區(qū)之間的移動(dòng)路徑。承載模塊120包括一載具121及一個(gè)滑塊123，載具121可容納 電子元件的外殼，當(dāng)不同的產(chǎn)品在組裝時(shí)，可改變載具121容納空間的設(shè)計(jì)，以符合產(chǎn)品外 殼輪廓的需求。另外，載具121與傳動(dòng)裝置140連接，且底部具有一凹槽122，滑塊123便 固定在凹槽122內(nèi)，以與載具121結(jié)合。當(dāng)傳動(dòng)裝置140帶動(dòng)載具121，設(shè)置在導(dǎo)軌111上的滑塊123沿著導(dǎo)軌111的方向滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)承載模塊120作水平前后方向的移動(dòng)。 滑塊123沿導(dǎo)軌111滑動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌111可選擇性地設(shè)置滾珠軸承，以使滑塊123與導(dǎo)軌111 之間的摩擦力降低，進(jìn)而增加滑塊123在滑動(dòng)時(shí)的順暢性。 當(dāng)承載模塊120沿導(dǎo)軌111滑至定位以后，請參考圖1A與圖IB，可利用一限位裝 置190來調(diào)整承載模塊120在水平面前后方向的位置。限位裝置190上可選擇性地裝設(shè)一 可前后伸縮的元件，例如彈簧頂針，經(jīng)由此可前后伸縮的元件可修正承載模塊120在工作 平臺110上的位置，以增加組裝時(shí)對位的準(zhǔn)確度。當(dāng)承載模塊120滑至定位后，可前后伸縮 的元件亦可減少承載模塊120與限位裝置190的沖擊力，起緩沖的作用，降低自動(dòng)化組裝工 具100以及外殼的損壞機(jī)率。 本實(shí)施例的下壓裝置130包括一下壓單元131、一浮板133及一壓頭135，其中壓 頭135例如是利用螺絲固定在浮板133下方，用于固定壓頭135的螺絲孔可采用左右擴(kuò)大 之設(shè)計(jì)。換言之，螺絲孔可為橢圓孔或其他類型的孔，以使壓頭135在進(jìn)行固定時(shí)，能作水 平面左右方向的微調(diào)。承上述，橢圓孔或其他類型的孔以及限位裝置190可使載具121與 壓頭135在對位上更為便利。 下壓單元131配置于工作平臺110上方，且下壓單元131包括一支架132及一豎 直汽缸134，其中支架132固定于工作平臺110上，而豎直汽缸134則裝置在支架132上，且 豎直汽缸134與浮板133連接，如此，豎直汽缸134在下壓或上抬時(shí)皆能帶動(dòng)浮板133，使壓 頭135可以在工作平臺110上方作垂直上下的移動(dòng)。 為了可以校準(zhǔn)浮板133的水平度，使浮板133在下壓時(shí)保持水平，確保組裝時(shí)產(chǎn)品 受力更均勻，本實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具可以選擇性地設(shè)置多個(gè)第一引導(dǎo)軸承150及多個(gè) 第二引導(dǎo)軸承160，第一引導(dǎo)軸承150連接于支架132與工作平臺IIO之間，并穿過位于浮 板133的多個(gè)第一穿孔136，而第二引導(dǎo)軸承160則連接于支架132與浮板133之間，并穿 過位于支架132的多個(gè)第二穿孔138，如圖1A與圖1B所示。 在本實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具100中，水平汽缸141旁可設(shè)置有多個(gè)第一傳感器 170以感測水平汽缸141的狀態(tài)，而下壓裝置130旁可設(shè)置有至少一個(gè)第二傳感器180以 感測下壓裝置130的狀態(tài)。本實(shí)施例的水平汽缸141及豎直汽缸134例如皆是由電磁閥控 制，當(dāng)按下自動(dòng)化組裝工具100面板上的啟動(dòng)按鈕時(shí)，控制水平汽缸141的電磁閥會(huì)使水平 汽缸141帶著承載模塊120滑到定位而被第一傳感器170所感測，第一傳感器170因檢測 到水平汽缸141(如水平汽缸上的磁環(huán)而被觸發(fā)，并經(jīng)過控制電路傳遞訊號，以使豎直汽缸 134電磁閥得電并帶動(dòng)壓頭135下壓，并同時(shí)啟動(dòng)延時(shí)程序。當(dāng)延時(shí)程序結(jié)束后，控制端會(huì) 使豎直汽缸134電磁閥會(huì)斷電，此時(shí)，豎直汽缸134便會(huì)復(fù)位，而復(fù)位時(shí)會(huì)觸發(fā)第二傳感器 180，使控制水平汽缸141的電磁閥斷電，此時(shí)，水平汽缸141便會(huì)帶動(dòng)承載模塊120回到啟 動(dòng)前的位置，而完成一次壓合的程序。當(dāng)豎直汽缸134下壓時(shí)也會(huì)觸發(fā)第二傳感器180，但 是控制時(shí)設(shè)有限制條件，只有當(dāng)延時(shí)程序結(jié)束后，觸發(fā)第二傳感器180才能使水平汽缸141 復(fù)位。 值得注意的是，在進(jìn)行不同產(chǎn)品組裝時(shí)，下壓裝置130所需提供的下壓力亦不同， 本發(fā)明可增設(shè)其他控制裝置，例如氣壓節(jié)流閥，來調(diào)整下壓裝置130在進(jìn)行壓合時(shí)所提供 的下壓力。 另外，請參考圖1A與圖1B，本實(shí)施例的自動(dòng)化組裝工具IOO是以兩個(gè)承載模塊120及兩個(gè)下壓裝置130所組成的雙工位設(shè)計(jì)為例子進(jìn)行說明，然在本發(fā)明中，自動(dòng)化組裝 工具100可包含更多個(gè)工位，不以兩個(gè)為限。 承上述，自動(dòng)化組裝工具100中的壓頭135可以依照不同產(chǎn)品外殼的輪廓大小而
設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品外殼與電子元件在組裝時(shí)所受的力較已知人工組裝更為均勻，且組裝時(shí)產(chǎn)品
外殼或電子元件不易因受力不均而被損壞，提高制造的良率。此外，載具121與壓頭135的
拆卸與更換容易，可依組裝不同產(chǎn)品更換符合需求的載具121與壓頭132，實(shí)用性很高。 綜上所述，本發(fā)明利用一個(gè)工作平臺、多個(gè)承載模塊、多個(gè)下壓裝置及至少一個(gè)傳
動(dòng)裝置以同步進(jìn)行多組電子產(chǎn)品與外殼的自動(dòng)化組裝，改善已知產(chǎn)能不佳的問題。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域
中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，故本發(fā)明
的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書界定。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)化組裝工具，適于將電子元件組裝于外殼上，其特征在于，該自動(dòng)化組裝工具包括工作平臺，具有至少一個(gè)導(dǎo)軌；至少一個(gè)承載模塊，配置于該工作平臺上，其中各該承載模塊分別滑設(shè)于其中一導(dǎo)軌上；以及至少一個(gè)下壓裝置，配置于該工作平臺上方。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，還包括至少一個(gè)傳動(dòng)裝置，配置于該工作平臺上并與該些承載模塊連接，以帶動(dòng)該些承載模 塊沿著該些導(dǎo)軌滑動(dòng)至該些下壓裝置下方。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該工作平臺具有上表面以及 下表面，該些導(dǎo)軌、該些承載模塊與該些下壓裝置配置于該上表面，而該傳動(dòng)裝置配置于該 下表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該工作平臺具有至少一個(gè)開槽， 而該傳動(dòng)裝置透過該開槽與該些承載模塊連接，以傳動(dòng)該承載模塊。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，各該導(dǎo)軌具有多個(gè)與該些承 載模塊接觸的滾珠軸承。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的之自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，各該導(dǎo)軌分別從該下壓裝 置下方延伸至該下壓裝置下方以外的區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，各該導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，各該承載模塊包括 載具，具有容納空間，以容納該外殼，其中該載具與該傳動(dòng)裝置連接；以及 滑塊，固定于該載具的底部，其中該滑塊滑設(shè)于其中一導(dǎo)軌上。
9. 如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該載具的該底部具有凹槽，而該 滑塊固定于該凹槽內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，各該下壓裝置包括 下壓單元，配置于該工作平臺上方；浮板；以及壓頭，其中該浮板連接于該下壓單元與該壓頭之間，且該下壓單元適于帶動(dòng)該壓頭往 該載具的方向移動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該下壓單元包括 支架，配置于該工作平臺上；以及 豎直汽缸，配置于該支架上。
12. 如權(quán)利要求11所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，還包括 多個(gè)第一引導(dǎo)軸承，連接于該支架與該工作平臺之間，其中該浮板具有多個(gè)第一穿孔，而該些第一引導(dǎo)軸承穿過該些第一穿孔；以及多個(gè)第二引導(dǎo)軸承，連接于該支架與該浮板之間，其中該浮板具有多個(gè)第二穿孔，而該 些第二引導(dǎo)軸承穿過該些第二穿孔。
13. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該傳動(dòng)裝置包括 至少一個(gè)水平汽缸；以及至少一個(gè)連接部件，連接于該水平汽缸與該承載模塊之間。
14. 如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，該工作平臺具有至少一個(gè)開 槽，而該傳動(dòng)裝置的該連接部件穿過該開槽與該些承載模塊連接。
15. 如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，還包括多個(gè)第一傳感器，配置 于該水平汽缸旁，以感測該水平汽缸的狀態(tài)。
16. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，還包括至少一個(gè)第二傳感 器，配置于該些下壓裝置旁，以感測該些下壓裝置的狀態(tài)。
17. 如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)化組裝工具，其特征在于，還包括限位裝置，配置于該 工作平臺上，以限制該承載模塊的移動(dòng)。
全文摘要
一種自動(dòng)化組裝工具，適于將電子元件組裝于外殼上，其包括工作平臺、至少一個(gè)承載模塊以及至少一個(gè)下壓裝置。工作平臺具有到少一個(gè)導(dǎo)軌，各承載模塊配置于工作平臺上且分別滑設(shè)于其中一導(dǎo)軌上，下壓裝置配置于工作平臺上方。
文檔編號H05K13/04GK101750763SQ20081020402
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者何云峰, 張華銀, 趙斌 申請人:英華達(dá)(上海)科技有限公司