專利名稱：加工系統的制作方法
加工系統技術領域
本發明關于一種加工系統。
背景技術：
目前的鐳射加工系統是在一圓盤式平臺上承載待加工物。此圓盤式平臺可被旋轉，以使平臺上的待加工物依序通過不同的工作站而進行加工作業。舉例來說，待加工物可依序通過裝卸(load/unload)工作站、校準(alignment)工作站、錯射切割工作站及除塵工作站，每一工作站均設有對應的機械。舉例來說，裝卸工作站可具有裝載及械載用的機械，而鐳射工作站可具有鐳射源，以對待加工物進行鐳射切割，而得到所需的圖案。
由于平臺的盤面面積大，造成加工作業需要較大的空間方能進行，而不利于廠房空間的規劃。此外，若欲增加待加工物的數量，勢必要采用盤面面積更大的平臺，又由于盤面直徑的增加，會使得靠近盤面邊緣處與靠近盤面中心處的待加工物的位移量不一致，而導致加工精度的下降。發明內容
有鑒于此，本發明的一技術態樣是在于提供一種立體加工設備，其可利用多面體的不同表面來承載待加工物，而非利用圓盤式平臺的單一盤面來承載待加工物，故可降低加工作業所需的空間，而利于廠房的空間規劃。
依據本發明的一實施方式，一種加工系統包含一旋轉臺、至少一轉軸、一旋轉驅動機、多個承載臺以及多個加工機。旋轉臺具有相對的兩端表面以及介于端表面之間的多個承載表面。轉軸連接旋轉臺的端表面。旋轉驅動機連接轉軸。此些承載臺分別位于旋轉臺的此些承載表面上。此些加工機分別相對此些承載臺配置。
于上述實施方式中，旋轉臺的端表面連接轉軸，而承載表面則位于兩端表面之間。如此一來，當旋轉臺旋轉時，承載表面會由面向上方的位置，旋轉成面向側方，再旋轉成面向下方，之后再旋轉成面向另一側方后，最后會回到面向上方的位置。因此，承載表面不是僅僅在同一水平高度旋轉，而是會旋轉至不同水平高度，故可降低加工作業所需的空間，而利于廠房的空間規劃。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。


圖1為依據本發明一實施方式的加工系統的側視圖。
圖2為圖1的旋轉臺的立體圖。
圖3為圖2的旋轉驅動機的立體圖。
圖4為依據本發明一實施方式的旋轉臺內部的立體圖。
圖5為依據本發明一實施方式的承載臺的局部放大圖。
圖6為依據本發明一實施方式的旋轉臺內部的正視圖。
圖7為依據本發明一實施方式的旋轉臺內部的局部側視圖。
圖8為依據本發明一實施方式的旋轉臺內部的側視圖。
圖9為依據本發明一實施方式的旋轉臺與加工機的切割作業示意圖。
圖10為依據本發明另一實施方式的旋轉臺的正視圖。
其中，附圖標記
100、100a:旋轉臺
102:端表面
104、104a:承載表面
200:軸向方向
210:轉軸
300:旋轉驅動機
400、400a:承載臺
402:加工面
410:真空吸附孔
420:真空吸附槽
430:吸塵孔
510,520:加工機
512:放射方向
514:移動路徑
530:裝載機械
540:卸載機械
550:校正裝置
560:光源
710:真空源
720:電磁閥
730:真空連接管
732:岐管
740:真空供應管
810:吸塵源
812:可移動式接口
820:吸塵接口
830:致動器
840:吸塵管
N:法線方向
G:重力方向
Θ:夾角具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本發明的目的、方案及功效，但并非作為本發明所附權利要求保護范圍的限制。
圖1為依據本發明一實施方式的加工系統的側視圖。圖2為圖1的旋轉臺100的立體圖。如圖1及圖2所示，本實施方式的加工系統可包含一旋轉臺100、一旋轉驅動機300、多個承載臺400以及加工機510及520。如圖2所示，旋轉臺100具有相對的兩端表面102以及介于兩端表面102之間的多個承載表面104。此些承載臺400分別位于旋轉臺100的此些承載表面104上。加工機510及520 (可參閱圖1)相對承載臺400配置。
圖3為圖2的旋轉驅動機300的立體圖。如圖3所示，本實施方式的加工系統還包含一轉軸210，其連接旋轉驅動機300，并與旋轉臺100的端表面102 (可參閱圖2)連接。如此，當旋轉驅動機300驅動轉軸210旋轉時，轉軸210可藉由端表面102帶動旋轉臺100旋轉。
如圖3所示，轉軸210具有一軸向方向200，軸向方向200可代表沿轉軸210的中心軸的延伸方向。如圖2所示，轉軸210的軸向方向200與重力方向G相交，換句話說，軸向方向200是與重力方向G不平行。如此，當旋轉驅動機300驅動轉軸210旋轉，而帶動旋轉臺100沿軸向方向200旋轉時，便能使每個承載表面104都能旋轉至不同水平高度，而不是僅僅在同一水平高度旋轉，故可降低加工作業所需的空間，而利于廠房的空間規劃。舉例來說，圖2中的旋轉臺100為一長方體，也就是說，旋轉臺100具有六個表面，其中兩者為端表面102，而另外四者為連接于端表面102之間的承載表面104。位于旋轉臺100上方的承載表面104可由面向上方的位置，旋轉成面向右方，再旋轉成面向下方，之后再旋轉成面向左方后，最后再回到面向上方的位置。
應了解到，雖然圖2的旋轉臺100繪示為長方體，但本發明并不以此為限，實際上，任何多面體(例如三角柱體、五角柱體、六角柱體等等)均可用來做為本發明的旋轉臺100。應了解到，本說明書全文所述的「重力方向G」代表物體自由落下所沿的方向。應了解到，本說明書全文所述的「面向上方」、「面向下方」、「面向右方」及「面向左方」等等僅為了幫助讀者了解圖式中元件間的關系，并非代表某元件必然朝向某個特定方向。
于部分實施方式中，如圖2所示，單一承載表面104上可配置有多個承載臺400，這些承載臺400可沿著軸向方向200所排列。如此一來，若欲增加待加工物的數量，僅需沿著軸向方向200增加承載臺400的數量，而無須增加旋轉臺100的旋轉半徑，故不會影響加工精度。
于部分實施方式中，如圖1所不，加工機510相對于面向左方的承載表面104所配置，而加工機520相對于面向右方的承載表面104。面向上方的承載表面104上可選擇性地配置有一裝載機械530及一卸載機械540。由于部分承載表面104位于不同水平高度，故可利于加工機510、520與裝載機械530及卸載機械540配置于不同水平高度，從而降低加工作業所需的空間，并利于廠房的空間規劃。舉例來說，加工機510及520的最高點的水平高度可低于裝載機械530及卸載機械540的最低點的水平高度。
于部分實施方式中，如圖1所不，加工機510可為一錯射源,此錯射源具有一放射方向512，放射方向512通過其中一承載表面104。具體來說，加工機510 (亦即，鐳射源)的放射方向512會通過承載表面104上的承載臺400，如此便能夠對承載臺400上的待加工物(未繪示)進行鐳射切割。
于部分實施方式中，如圖1及圖2所不，放射方向512所通過的承載表面104具有一法線方向N，法線方向N與重力方向G以向量共起點的形式定義出一夾角Θ，其中0° < Θ <90°。具體來說，如圖1所示，加工機510所相對的承載表面104非水平的，且承載表面104的法線方向N與重力方向G垂直，亦即夾角Θ為90度。如此一來，當加工機510對此承載臺400上的待加工物進行鐳射切割而產生碎屑時，這些碎屑會沿著重力方向G落下，從而幫助除塵。于其他實施方式中，夾角Θ可小于90度，如此一來，放射方向512所通過的承載表面104可更進一步地朝下傾斜，從而利于碎屑落下。
應了解到，本說明書全文所述的「以向量共起點的形式定義出夾角」是代表在沿第一方向的向量與沿第二方向的向量在起點重合的情況下，兩者之間所夾的角度。
于部分實施方式中，如圖1所示，加工機520為一影像擷取裝置，此影像擷取裝置與加工機510(亦即，鐳射源)分別位于旋轉臺100的相對兩側。也就是說，旋轉臺100位在加工機510及加工機520之間。加工系統還可包含一校正裝置550，其電性連接加工機520 (亦即，影像擷取裝置)及加工機510 (亦即，鐳射源)。加工機520用以擷取其所面對的承載表面104上的待加工物的影像，校正裝置550可用以根據前述影像而校正加工機510的移動路徑。如此一來，即便待加工物在旋轉臺100的旋轉過程中可能產生位移，仍可藉由校正裝置550使加工機510切割出正確的圖案。于部分實施方式中，影像擷取裝置可為感光率禹合元件(Charge-coupled Device, CO)),但本發明并不以此為限。
于部分實施方式中，如圖1所示，裝載機械530用以將至少一待加工物放置于與重力方向G(可參閱圖2)垂直的承載表面104上。也就是說,裝載機械530所相對的承載表面104呈水平的，以便放置待加工物而不會使待加工物滑落。于部分實施方式中，裝載機械530可為一機械手臂，但本發明并不以此為限。
于部分實施方式中，如圖1所示，卸載機械540用以取出位在與重力方向G垂直的承載表面104上方的至少一已加工物。也就是說，卸載機械540所相對的承載表面104呈水平的。于部分實施方式中，卸載機械540可為一機械手臂，但本發明并不以此為限。
于部分實施方式中，裝載機械530及卸載機械540同時作動的，也就是說，當卸載機械540將已加工物取出時，裝載機械530可同時將待加工物放置于承載表面104上，如此便能加快作業速度。
于部分實施方式中，裝載機械530及卸載機械540所相對的承載表面104面向上方的。當裝載機械530將待加工物放置于面向上方的承載表面104上后，旋轉臺100會旋轉，而使該承載表面104旋轉至面向右方的位置。此時，加工機520 (亦即，影像擷取裝置)可對面向右方的承載表面104上的待加工物拍照，并由校正裝置550根據拍照的影像，來校正加工機510(亦即，鐳射源)的移動路徑。接著，旋轉臺100會旋轉，而使該承載表面104旋轉至面向下方的位置后，并接著旋轉至面向左方的位置。此時，加工機510(亦即，鐳射源)可對面向左方的承載表面104上的待加工物進行切割。最后，旋轉臺100會旋轉，而使該承載表面104回到面向上方的位置，此時，卸載機械540可將切割后的已加工物取下旋轉臺100外。
于部分實施方式中，加工系統亦可不包含裝載機械530及卸載機械540，而采用人工的方式來裝載待加工物及卸下已加工物。
圖4為依據本發明一實施方式的旋轉臺100內部的立體圖。于部分實施方式中，如圖4所示，加工系統還可包含一光源560。光源560位于旋轉臺100內，以便提供光線給加工機520(亦即，影像擷取裝置，可參閱圖1)，而利于加工機520擷取影像。另外，為了利于光源560所放射的光線能夠穿透至旋轉臺100外，承載表面104較佳為透光的。
圖5為依據本發明一實施方式的承載臺400的局部放大圖。于部分實施方式中，如圖5所示，每一承載臺400包含一加工面402以及至少一真空吸附孔410。加工面402背對旋轉臺100。真空吸附孔410位于加工面402中，且多個真空吸附孔410較佳可分布于加工面402的不同邊緣區域，以幫助吸附待加工物。圖6為依據本發明一實施方式的旋轉臺100內部的正視圖。于部分實施方式中，如圖6所示，加工系統還可包含一真空源710。真空源710連接承載臺400的真空吸附孔410，以便對每一承載臺400的真空吸附孔410提供真空吸附力。
具體來說，如第5及圖6所示，待加工物可被放置于加工面402上并罩住真空吸附孔410。真空吸附孔410貫穿于加工面402并連接真空源710。如此，真空源710便能透過真空吸附孔410來吸住位于加工面402上的待加工物，從而避免待加工物在旋轉臺100旋轉時，脫離加工面402外。
于部分實施方式中，如圖5所示,每一承載臺400更具有至少一真空吸附槽420。真空吸附槽420位于加工面402中，且真空吸附孔410開設于真空吸附槽420的內壁。具體來說，真空吸附槽420可為矩形凹槽或是L形凹槽，這些真空吸附槽420可在加工面402上共同構成類似矩形的虛線輪廓，而真空吸附孔410可位于真空吸附槽420的內壁上的任意位置。藉此，當待加工物放置于加工面402上，并罩住真空吸附槽420時，真空源710可抽走真空吸附槽420中的空氣，而提升對待加工物的吸附效果。
于部分實施方式中，如圖6所示，加工系統還可包含多個電磁閥720，分別連接于真空源710與承載臺400的真空吸附孔410之間。電磁閥720可用以開通或阻隔真空源710與真空吸附孔410之間的連接。舉例來說，當承載臺400面向上方時，電磁閥720可阻隔真空源710與此承載臺400的真空吸附孔410之間的連接，以利卸載機械540卸下已加工物。
每一電磁閥720可利用一真空連接管730與真空吸附孔410連通。每一真空連接管730可包含多條歧管732，以利連通承載臺400中的多個真空吸附孔410。真空源710可利用至少一真空供應管740連接至電磁閥720。
圖7為依據本發明一實施方式的旋轉臺100內部的局部側視圖。于部分實施方式中，如圖7所示，加工系統還可包含一吸塵源810以及多個吸塵接口 820。吸塵源810選擇性地與至少一吸塵接口 820相連通。請復參閱圖5，每一承載臺400均包含至少一吸塵孔430。多個吸塵接口 820連通至承載臺400的多個吸塵孔430。換句話說，不同吸塵接口820對應至不同承載表面104上的承載臺400的吸塵孔430。當吸塵源810與某一吸塵接口 820連通時，此吸塵接口 820所對應的承載表面104上的吸塵孔430可吸走碎屑或灰塵，從而實現除塵的功能。
圖8為依據本發明一實施方式的旋轉臺100內部的側視圖。于部分實施方式中，如圖8所示，每一吸塵接口 820可連接一吸塵管840，不同吸塵管840連接至不同承載表面104上的吸塵孔430。如此一來，可藉由選擇吸塵接口 820，來控制對那個承載表面104上的待加工物進行吸塵。
于部分實施方式中，吸塵源810對應加工機510(可參閱圖1)所配置。也就是說，吸塵源810通過其中一吸塵接口 820，連通至與加工機510相對的承載臺400的吸塵孔430。具體來說，吸塵源810與面向加工機510 (亦即，鐳射源)的承載表面104上的吸塵孔430相連通。如此一來，當加工機510對待加工物進行鐳射切割而產生碎屑時，吸塵源810可幫助吸除這些碎屑。
請復參閱圖7，于部分實施方式中，加工系統還可包含一致動器830。致動器830可連接吸塵源810，以推動吸塵源810選擇性地與其中一吸塵接口 820相連通。具體來說，吸塵源810可具有一可移動式接口 812，致動器830可驅動可移動式接口 812連通吸塵接口820，或是脫離吸塵接口 820。舉例來說，致動器830及可移動式接口 812均可為磁性元件，而致動器830可利用磁性相吸及相斥的原理，使得可移動式接口 812前后移動，從而讓可移動式接口 812連通或脫離吸塵接口 820。當旋轉臺100欲進行旋轉時，致動器830可驅使可移動式接口 812脫離對應加工機510的吸塵接口 820，以免因旋轉而扯掉吸塵管840 (可參閱圖8)。當旋轉臺100旋轉而使下一個吸塵接口 820抵達對應加工機510的位置時，致動器830可驅使可移動式接口 812連通此吸塵接口 820。
于部分實施方式中，吸塵源810可為一真空抽取裝置，但本發明并不以此為限，實務上，任何能夠抽取空氣的裝置均可用來做為吸塵源810。
圖9為依據本發明一實施方式的旋轉臺100與加工機510的切割作業示意圖。如圖9所示，加工機510 (亦即，鐳射源)的移動路徑514會使得加工機510的放射方向512通過吸塵孔430。如此一來，待加工物被切割所產生的碎屑可直接落入吸塵孔430而被吸除。
圖10為依據本發明另一實施方式的旋轉臺IOOa的正視圖。本實施方式與圖2的實施方式間的主要差異系在于:本實施方式的旋轉臺IOOa為三角柱體，而非圖2所示的長方體。具體來說，旋轉臺IOOa的多個承載表面104a在正視視角中構成三角形。每一承載表面104a上方均設置有至少一承載臺400a，以便承載待加工物。于本實施方式中，承載及卸載機械(未繪示)可相對于面向上方的承載表面104a所配置，鐳射源(未繪示)可相對于面向左下方的承載表面104a所配置，而影像擷取裝置(未繪示)可相對于面向右下方的承載表面104a所配置。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種加工系統，其特征在于，包含: 一旋轉臺，該旋轉臺具有相對的兩端表面，以及介于該些端表面之間的多個承載表面； 至少一轉軸，連接該旋轉臺的該些端表面； 一旋轉驅動機，連接該轉軸； 多個承載臺，分別位于該旋轉臺的該些承載表面上；以及 多個加工機，分別相對該些承載臺配置。
2.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，該轉軸與一重力方向相交。
3.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，該些加工機其中之一為一鐳射源，該鐳射源具有一放射方向，該放射方向通過該些承載表面其中之一。
4.如權利要求3所述的加工系統，其特征在于，該放射方向所通過的該承載表面具有一法線方向，該法線方向與一重力方向以向量共起點的形式定義出一夾角Θ，其中0° ≤ Θ ≤90°。
5.如權利要求3所述的加工系統，其特征在于，該些加工機其中另一者為一影像擷取裝置，該影像擷取裝置與該鐳射源分別位于該旋轉臺的相對兩側，用以擷取至少一影像。
6.如權利要求5所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一校正裝置，電性連接該影像擷取裝置及該鐳射源，用以根據該影像而校正該鐳射源的移動路徑。
7.如權利要求5所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一光源，位于該旋轉臺內。
8.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一裝載機械，其中該些承載表面其中至少一者與一重力方向垂直，該裝載機械用以將至少一待加工物放置于與該重力方向垂直的該承載表面上方。
9.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一卸載機械，其中該些承載表面其中至少一者與一重力方向垂直，該卸載機械用以取出位在與該重力方向垂直的該承載表面上方的至少一已加工物。
10.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，每一該些承載臺均包含背對該旋轉臺的一加工面，以及位于該加工面中的至少一真空吸附孔；而該加工系統更包含一真空源，連接該些承載臺的該些真空吸附孔。
11.如權利要求10所述的加工系統，其特征在于，更包含: 多個電磁閥，分別連接于該真空源與該些承載臺的該些真空吸附孔之間。
12.如權利要求10所述的加工系統，其特征在于，每一該些承載臺更具有至少一真空吸附槽，該真空吸附槽位于該加工面中，其中該真空吸附孔開設于該真空吸附槽的內壁。
13.如權利要求1所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一吸塵源；以及 多個吸塵接口，該吸塵源選擇性地與該些吸塵接口其中至少一者相連通，且每一該些承載臺均包含至少一吸塵孔，該些吸塵接口分別連通至該些承載臺的該些吸塵孔。
14.如權利要求13所述的加工系統，其特征在于，更包含: 一致動器，連接該吸塵源，以推動該吸塵源選擇性地與該些吸塵接口其中至少一者相連通。
15.如權利要求13所述的加工系統,其特征在于,該些加工機其中之一為一錯射源,該吸塵源通過該些吸塵接口其中之一`，連通至與該鐳射源相對的該承載臺的該吸塵孔。
全文摘要
本發明涉及一種加工系統，包含一旋轉臺、至少一轉軸、一旋轉驅動機、多個承載臺以及多個加工機。旋轉臺具有相對的兩端表面以及介于端表面之間的多個承載表面。轉軸連接旋轉臺的端表面。旋轉驅動機連接轉軸。此些承載臺分別位于旋轉臺的此些承載表面上。此些加工機分別相對此些承載臺配置。本發明可利用多面體的不同表面來承載待加工物，而非利用圓盤式平臺的單一盤面來承載待加工物，故可降低加工作業所需的空間，而利于廠房的空間規劃。
文檔編號B23K26/42GK103170730SQ201310058770
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者戴育浤, 溫孟川, 邱奕榮, 李崇維, 朱善龍 申請人:友達光電股份有限公司