專利名稱：包裝裝置的保持擎爪的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求享有于2005年5月16日提交的臨時(shí)申請(qǐng)60/681294的利益。
背景技術(shù)：
在對(duì)裝載有精密部件的托盤進(jìn)行運(yùn)輸和處理期間，這些部件會(huì)遭受振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致它們從其支座發(fā)生位移。這種位移會(huì)損壞這些部件，或者在自動(dòng)拾取這些部件期間會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。此外，當(dāng)這些部件從它們的支座移離時(shí)，托盤受到磨擦。重復(fù)磨擦?xí)a(chǎn)生對(duì)精密部件造成污染的顆粒，因此，需要有這樣一種托盤，這種托盤在運(yùn)輸和處理期間能把這些精密部件保持在它們的期望位置，并且能保護(hù)這些精密部件免遭損壞。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于對(duì)精密的部件或工件例如電子部件進(jìn)行處理的裝置。在對(duì)工件進(jìn)行加工，清洗或運(yùn)輸期間可以使用這種裝置。
本發(fā)明的第一實(shí)施例是一種用于對(duì)工件進(jìn)行處理的裝置，它包括一托盤，在該托盤上連接有成排的支座和成排的掣爪。這些掣爪與托盤形成整體。每個(gè)掣爪的一部分與每個(gè)工件的一部分間隔開。每個(gè)掣爪具有一鉤，該鉤子用于把每個(gè)工件保持在它對(duì)應(yīng)的支座上。
本發(fā)明還涉及一種利用一端部操縱器在自動(dòng)組裝過(guò)程期間使用托盤的方法。端部操縱器用于把掣爪釋放開以及把工件從托盤上移走。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的托盤的立體示意圖。
圖2是圖1中含有一工件的一部分的零件分解示意圖。
圖3是圖2中的其中一個(gè)掣爪的剖面圖。
圖4是適用于圖1中的托盤的一端部操縱器的立體示意圖。
圖5是本發(fā)明的端部操縱器的凸輪部分的零件分解示意圖。
圖6是用于從托盤抓緊一部件的不同部分的端部操縱器的放大圖。
圖7是附屬于圖4中的端部操縱器的工具界面的示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述現(xiàn)在將參照?qǐng)D1和圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。圖1表示出了具有成排的支座30的一托盤100，部件或部分部件被放置在所說(shuō)支座30上。圖1還表示出了托盤100的矩形周邊75上的可選的斜面肋狀件70。與周邊75相對(duì)的壁上設(shè)有一些凹窩(圖中未示)，這些凹窩用于從一第二托盤接收肋狀件70，以便有助于堆積。通過(guò)使一第三托盤的凹窩與托盤100上的肋狀件70相配合，就能夠把該第三托盤堆積到托盤100上。肋狀件70便于托盤堆的分離。如果沒(méi)有肋狀件70的話，本發(fā)明的托盤就會(huì)固著在一起，這就使得所說(shuō)托盤堆難以拆卸。
托盤100具有一主表面15，成排的掣爪50被整體地形成在該主表面15上。掣爪50在圖2中被更清楚地表示出來(lái)。在組裝、運(yùn)輸以及處理期間，每當(dāng)工件65相對(duì)于它的支座移動(dòng)時(shí)，掣爪50的一部分就把該工件65保持在其適當(dāng)位置中。支座30和掣爪50都垂直于托盤100的地板23。支座30在同一托盤中可具有多個(gè)形狀類型。例如，在圖2中，一些支座30呈圓形，而其它的支座則大致呈矩形。
圖2還表示出了被連接到主表面15上的一些托腳27A、27B。在托盤的運(yùn)輸和處理期間，這些托腳27A、27B進(jìn)一步地保護(hù)工件65。尤其是，托腳27A、27B和支座30、31限制了工件的x方向/y方向移動(dòng)。在所示實(shí)施例中，托腳27A、27B位于一工件的內(nèi)周邊的側(cè)面，如圖2所示。
由操作者把工件人工地放置在托盤100的一個(gè)或多個(gè)支座30上。圖2表示出了位于一個(gè)支座上的一語(yǔ)音線圈65和位于另一支座上的一柔性電路板68。在這個(gè)實(shí)施例中，掣爪50位于語(yǔ)音線圈65的一側(cè)上方。雖然在托盤100中表示出了特定的磁盤驅(qū)動(dòng)器部件，但是，其它類型的工件也可以由本發(fā)明的托盤來(lái)處理。例如，托盤100也能存儲(chǔ)讀/寫磁頭、磁頭懸架、微型傳動(dòng)器以及圖2中所示的磁頭萬(wàn)向架組件。
掣爪50的自由端上設(shè)有一鉤52，該鉤52在工件65的一側(cè)上滑動(dòng)。鉤52與工件65以大約0.002英寸的狹窄間隔分離開。優(yōu)選地是，鉤52平行于托盤100的隔離線。每個(gè)掣爪最好位于不同工件的一側(cè)上。在運(yùn)輸或處理期間，掣爪鉤52阻止工件65傾斜或移位。因此，掣爪50確保了工件保持在它們的支座上，所說(shuō)的支座位于圍繞工件的一區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域被稱作“定位空間”。例如，如果工件65發(fā)生振動(dòng)，那么，掣爪50上的鉤52就阻擋該工件65從它的支座跌落下來(lái)，從而把工件65保持在支座上的它的理想位置中。通過(guò)提供一掣爪50和定位空間，來(lái)阻止工件65與托盤100發(fā)生磨擦。因此，工件相對(duì)于它的支座的有限移動(dòng)導(dǎo)致了較少的污染，這是由于通過(guò)減少托盤磨損來(lái)有效避免產(chǎn)生顆粒的緣故?？赏ㄟ^(guò)穿透地板23的許多開口37來(lái)把任何可能產(chǎn)生的殘?jiān)宄簟?br> 掣爪50可以是一夾子、彈簧或其它任何相似類型的彈性機(jī)構(gòu)。圖3表示出了掣爪50的優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖。如圖3所示，掣爪50由一第一彎曲部51和一第二彎曲部53組成。彎曲部51與彎曲部53之間的中至中距離為大約3.80毫米的一距離310。彎曲部51的自由端具有一鉤52，該鉤52平行于托盤100的隔離線。在一優(yōu)選實(shí)施例中，鉤52的底部55以大約3.70毫米的一距離320與基準(zhǔn)面35分離開。兩個(gè)彎曲部51、53分別具有1.60毫米、1.80毫米的外半徑。優(yōu)選地是，掣爪的厚度在大約0.60毫米至1.20毫米的范圍內(nèi)。具有上述尺寸的掣爪有效地阻止了工件過(guò)多的豎直移動(dòng)。
在使用期間，掣爪通常是固定的。然而，如下面所述，掣爪50在從托盤100移去部件之前能被移位。在這個(gè)例子中，掣爪50具有一傾斜角，該傾斜角為0.50至2.0度；一彈性系數(shù)，該彈性系數(shù)為4.0至5.0磅/英寸。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，掣爪50具有約4.20磅/英寸的彈性系數(shù)。
優(yōu)選地是，利用一機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)把工件從托盤上移走。如圖4所示，一種這樣的系統(tǒng)采用一端部操縱器40，該端部操縱器包括一些夾緊臂44、46和一凸輪73。如圖4所示，凸輪73平行于兩夾緊臂44、46。端部操縱器40用于從托盤100依次傳送部件。圖4還表示出了一工具安裝臺(tái)75，用于操作端部操縱器的各種工具被附著在該工具安裝臺(tái)75上。
下面將描述把掣爪從定位空間掠過(guò)的方式。圖5表示凸輪73的放大圖。凸輪73包括與一馬達(dá)(圖中未示)相連接的一軸48和一突出部43。軸48和突出部43兩者都能轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使鉤52從部件65移開。突出部43逐漸地使鉤52從定位空間移開。在部件65和68被提升離開托盤100之前，凸輪73把掣爪50保持在一延伸位置中。
當(dāng)掣爪50位于定位空間外部時(shí)，夾緊臂44和46同時(shí)被下降至圖6所示的位置—部件65和68的正上方。夾緊臂44、46協(xié)調(diào)操作，從托盤100拾取部件。具體地說(shuō)，當(dāng)夾緊臂44抓住部件65時(shí)，夾緊臂46夾住磁頭組件68。夾緊臂46可包括一氣動(dòng)缸，利用足以把存儲(chǔ)在托盤100中的部件提升起來(lái)的氣壓來(lái)操作所說(shuō)的氣動(dòng)缸。在本實(shí)施例中，氣動(dòng)缸46利用約為5至10磅/平方英寸的氣壓來(lái)舉起一磁頭組件(HSA)68。
夾緊臂46包括一些定位銷41，這些定位銷位于缸46底側(cè)的一槽內(nèi)。定位銷41沿著所說(shuō)槽(圖中未示)向外移動(dòng)，以便通過(guò)工件開口33來(lái)抓住磁頭組件68。流出缸46的氣動(dòng)氣壓使得缸46能有效地保持住磁頭組件。如圖7所示，另外的夾緊臂44與一真空源相連。圖6表示出了夾緊臂44包括一管狀桿38和一杯31，該杯31利用真空來(lái)吸附部件65。當(dāng)缸46抓住磁頭組件68時(shí)，夾緊臂44夾緊部件65。當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到65和68兩者都被充分夾緊時(shí)，端部操縱器40就把部件65和68移出它們的支座30，并把它們移入至諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器，印刷電路板或計(jì)算機(jī)外殼內(nèi)。一旦部件65和68被提升至定位空間上方，凸輪73就使掣爪50返回到一非延伸位置。然后，端部操縱器40就把工件傳送至磁盤驅(qū)動(dòng)器或其它硬件內(nèi)。隨后，端部操縱器40受一控制器指示，從而回到托盤100上的一新位置。
圖7表示出了用于端部操縱器40的一適合工具接口的一個(gè)例子。一自動(dòng)控制器82與一真空源、一馬達(dá)和一壓力調(diào)節(jié)器相連接。壓力調(diào)節(jié)器63確保流出缸46的壓力在抓緊存儲(chǔ)在托盤100內(nèi)的部件所需的期望的范圍內(nèi)。通過(guò)一控制閥和一真空桿38來(lái)提供真空。利用傳感器把來(lái)自?shī)A緊臂44和氣動(dòng)缸46的信號(hào)輸送到控制器82。端部操縱器40也可以與一設(shè)備觀察系統(tǒng)相連，該設(shè)備觀察系統(tǒng)由與一計(jì)算機(jī)處理器相連接的攝像機(jī)提供，從而，自動(dòng)控制器82能識(shí)別端部操縱器的位置和調(diào)節(jié)它的位置。這樣，在從托盤100自動(dòng)拾取部件期間，該控制器就對(duì)端部操縱器40的移動(dòng)和指示進(jìn)行控制。
優(yōu)選地是，利用標(biāo)準(zhǔn)的注模過(guò)程來(lái)制造本發(fā)明的托盤。適合用于制造這種托盤的模制材料包括傳導(dǎo)的、熱塑的、非傳導(dǎo)的和絕緣的塑料。此外，這些托盤還可由具有去靜電性能的材料制成。這些托盤還可以利用熱力成形過(guò)程來(lái)制造。
盡管已經(jīng)通過(guò)一些具體的例子描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)知道，可以對(duì)本發(fā)明的各個(gè)特征作出改變，這并未脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于處理工件的設(shè)備，包括一托盤、該托盤具有一主表面；成排的支座、所說(shuō)成排的支座被連接到主表面上，至少一個(gè)工件被放置在所說(shuō)的成排的支座上；成排的掣爪、所說(shuō)成排的掣爪與所說(shuō)托盤形成一個(gè)整體，其中，每個(gè)掣爪與工件以一狹窄間隔分離開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，成排的支座與成排的掣爪相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，每個(gè)掣爪的一個(gè)端部上的一鉤位于一定位空間的上方，且接近于所說(shuō)的工件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，掣爪包括一彈簧，該彈簧的一部分位于主表面的平面之下。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說(shuō)的鉤阻止被放置在掣爪下面的一工件過(guò)多的移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，掣爪垂直于托盤的主表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括許多的托腳，這些托腳位于主表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，工件包括一讀/寫磁頭、磁頭懸架、微型傳動(dòng)器或磁頭萬(wàn)向架組件。
9.一種用于處理許多工件的設(shè)備包括一托盤、該托盤具有適于支撐工件的兩個(gè)端壁、兩個(gè)側(cè)壁和一主表面；成排的支座、所說(shuō)成排的支座被連接到主表面上，其中，每個(gè)支座用于接收一工件；成排的彈性元件、所說(shuō)成排的彈性元件被連接到主表面上，并且與成排的支座相分離，在所說(shuō)許多工件中的一個(gè)工件上方至少有一個(gè)彈性元件；其中，每個(gè)彈性元件把每個(gè)工件保持在它的各自支座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，彈性元件的一部分位于主表面的平面之下。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，每個(gè)彈性元件的一個(gè)端部上具有一鉤，該鉤位于一定位空間的上方，且接近于所說(shuō)的工件。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，彈性元件包括一掣爪、彈簧、夾子或類似的機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，彈性元件用于阻止工件過(guò)多的豎直移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，為了堆積目的，托盤的側(cè)壁被配備有一斜面肋狀件。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，工件包括一讀/寫磁頭、磁頭懸架、微型傳動(dòng)器或磁頭萬(wàn)向架組件。
16.一種使用具有單一結(jié)構(gòu)的用于處理工件的裝置的方法，包括a)提供一托盤，該托盤具有位于一主表面上的成排的掣爪和成排的支座；b)把一工件放置在成排的支座中的一個(gè)支座上，且位于一掣爪下方，所說(shuō)的掣爪與托盤成一整體；c)以機(jī)器人方式把掣爪移置到一延伸的位置中；d)然后，把工件從托盤移走。
全文摘要
一種用于處理精密部件的裝置和方法，包括一托盤，該托盤具有整體的成排的掣爪。每個(gè)掣爪的一部分用于把這些部件保持在它們各自的支座上。這種使用托盤的方法包括利用一端部操縱器來(lái)移置掣爪，以便能夠自動(dòng)地把部件從托盤移走。
文檔編號(hào)B65D19/38GK1865089SQ20061008242
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者何惕庫(kù), 大衛(wèi)·M·克里斯藤森 申請(qǐng)人:必佳塑膠金屬制品廠(國(guó)際)有限公司