用以揀選部件的設備的制作方法
【專利摘要】根據本發明，提供了一種用以揀選部件的設備，所述設備包括：輸送器，其被構造成從轉塔接收部件；兩個或更多個箱，其沿輸送器定位，其中所述兩個或更多個箱彼此獨立；移位裝置，其被構造成使得它能操作用來將部件從輸送器移位；控制器，其可被布置成與用于根據部件的一個或多個特性對所述部件分類的識別裝置能操作地通信，其中控制器能操作用來將部件類別分配到兩個或更多個的箱中的每一個，其中，利用由識別裝置提供的部件的分類，控制器控制移位裝置，使得移位裝置操作以將每個部件從輸送器移位到已分配了對應的部件類別的箱內，從而使每個部件可被揀選到分配了該部件的類別的箱內，其中，所述控制器進一步能操作用來在第一箱充滿時將第一箱的部件類別重新分配到第二箱。還提供了對應的揀選方法和組件。
【專利說明】用以揀選部件的設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用以揀選（sort)部件的設備，特別地但非排他地，涉及用于將部件揀 選到獨立的箱中并使得部件能夠在必要時重新分配（allocate)到另一個箱中的設備。
【背景技術】
[0002] 使用相同過程制造的電氣部件通常由于過程的變動性而獲得略微變化的電氣特 性。有必要揀選這些電氣部件，使得具有相同特性的電氣部件被分組。對于諸如LED的電 氣部件來說尤其是這樣：由于過程變化，由相同過程制造的各個LED可以例如呈現不同的 照明特性；例如，由于LED可以在不同方向上向由相同過程制造的另一個LED發光。在這種 情況下，有必要揀選LED，使得在相同方向上發光的LED被分組到一起。
[0003] 用以揀選電氣部件的現有解決方案涉及測試LED且然后使用柔性夾持器將測試 過的部件分配到位于轉塔下方的托盤中的多個杯中。托盤中的多個杯中的每一個被分配以 保持在特定方向上發光的LED (即，具有特定特性的電氣部件）。不利的是，當托盤中的單個 杯充滿特定類型的LED時，系統必須停止，整個托盤被移除，單個杯被倒空，并且在系統再 次啟動之前更換托盤。現有解決方案極其低效，因為每當托盤中的單個杯變滿時都必須中 斷揀選過程；即使托盤中的所有其它箱可能不滿，也需要移除托盤。
[0004] W0 0127976公開了一種半導體器件處理和揀選裝置。半導體器件根據其測試結果 被揀選到多個組中的一個內。這包括分別與揀選導槽相關聯的切換鍵，每個切換鍵包括鼓 風裝置，該裝置在1C接近所需揀選導槽的時刻操作并且適于提供將1C從接收導槽載送到 該導槽且進入位于該導槽內的承載管內的空氣流。然而，當導槽中的承載管充滿時，沒有辦 法將測試過的部件重新分配到不同的導槽。因此，當導槽中的管充滿時，系統必須被中斷以 使用排放裝置移除充滿的管。當承載管充滿時揀選過程的必要中斷使W0 0127976中提供 的解決方案效率低下。
[0005] 本發明的目的是消除或減輕上述缺點中的一個或多個。
【發明內容】
[0006] 根據本發明的第一方面，提供了一種用以揀選部件的設備，該設備包括：輸送器， 其被構造成從轉塔接收部件；兩個或更多個箱，其沿輸送器定位，其中所述兩個或更多個箱 彼此獨立；移位裝置，其被構造成使得它能操作用來將部件從輸送器移位；控制器，其可被 布置成與用于根據部件的一個或多個特性對所述部件分類的識別裝置能操作地通信，其中 控制器能操作用來將部件類別分配到兩個或更多個的箱中的每一個，其中，利用由識別裝 置提供的部件的分類，控制器控制移位裝置，使得移位裝置操作以將每個部件從輸送器移 位到已分配了對應的部件類別的箱內，從而使每個部件可被揀選到分配了該部件的類別的 箱內，其中，控制器進一步能操作用來在第一箱充滿時將第一箱的部件類別重新分配到第 二箱。
[0007] 有利地，當第一箱變得充滿特定類別的部件時，該部件類別被重新分配到第二箱； 因此，即使第一箱充滿，揀選過程也可繼續。由于各箱彼此獨立，第一箱可被移除，而不需要 移除其它箱。因此，部件類別向其它箱的重新分配使得揀選過程即使在箱已變得充滿特定 類別的部件也能繼續，并且單獨的箱的提供使得能夠移除充滿的箱，而不必影響其它箱，并 且不必中斷揀選過程。因此，本發明的設備提供用于更高效的揀選過程。
[0008] 本發明的另一個優點在于它能以相比現有技術揀選設備更高的速度揀選部件，因 為在本發明中部件可并行揀選。這意味著兩個或更多個部件可同時揀選到箱中；例如，如果 不同類別的兩個或更多個部件是已分配了該部件的類別的相對的箱，那么移位裝置可以操 作以將部件中的每一個從輸送器同時移位到已分配了對應的部件類別的箱內，從而使每個 部件被同時揀選到對應于該部件的類別的箱內。
[0009] 箱可被布置成使得其在設備正使用時對于使用者可見。優選地，輸送器中的每一 個、沿輸送器定位的兩個或更多個箱、以及移位裝置均被布置成使得它們在設備正使用時 對于使用者可見。這確保使用者可直觀地監測用以揀選部件的設備的操作。控制器也可在 設備正使用時對于使用者可見。
[0010] 兩個或更多個箱中的每一個還包括用于檢測箱何時充滿的裝置。例如，兩個或更 多個箱中的每一個還可包括傳感器。用于檢測箱何時充滿的裝置或傳感器可以能操作地連 接到控制器。
[0011] 移位裝置可以是鼓風機。鼓風機可被構造成橫跨輸送器的表面吹風。鼓風機可被 構造成橫跨輸送器的表面吹風，使得它接合輸送器上的部件。鼓風機可被構造成在沿輸送 器的所選位置處橫跨輸送器的表面吹風。鼓風機可被構造成在所選時間橫跨輸送器的表面 吹風。空氣可在足以允許部件從輸送器移位的速度下被吹出。移位裝置可采取任何其它合 適的形式，例如，移位裝置可以是機械推桿。
[0012] 控制器可包括射頻（RF)識別裝置。
[0013] 設備還可包括用于根據部件的一個或多個特性將所述部件分類的識別裝置。用于 將部件分類的識別裝置可由與轉塔能操作地通信的處理站提供。識別裝置可以能操作用來 根據LED部件的一個或多個特性將LED部件分類。優選地，識別裝置可以能操作用來根據 由LED部件發出的光的特性將LED部件分類。更優選地，識別裝置可以能操作用來根據下 列中的至少一項將LED部件分類：形狀、方向、顏色、由LED部件發出的光的強度。
[0014] 輸送器還可包括適于接收部件的兩個或更多個杯。杯將使輸送器上的部件穩定并 使變得不利地從輸送器移位的部件最少。兩個或更多個杯中的每一個可包括第一和第二開 口。如果移位裝置為例如鼓風機，則由鼓風機吹出的風可通過第一開口進入杯中，并且部件 可被吹出杯外，經由第二開口進入對應的箱中。杯將有利于空氣朝部件導引并且因此需要 較小空氣壓力來將部件從輸送器移位到箱內，而且部件從輸送器的移位將更可靠。
[0015] 輸送器可采取任何合適的形狀設計方面。輸送器可以是閉環輸送器。優選地，輸 送器包括輸送帶。輸送帶可以長為0. l-10m之間。優選地，輸送帶為lm長。
[0016] 用以揀選部件的設備還包括檢測器，該檢測器被構造成檢測未從輸送器移位到箱 中的在輸送器上的部件的存在。優選地，檢測器沿輸送器定位在兩個或更多個箱之后，使得 檢測器可檢測未從輸送器移位到箱中的在輸送器上的部件的存在。檢測器可被構造成當檢 測到未從輸送器移位到箱中的在輸送器上的部件時生成警報。優選地，檢測器將包括能操 作用來檢測部件的存在的光學激光傳感器。
[0017] 根據本發明的另一方面，提供了一種組件，該組件包括：轉塔，其包括一個或多個 部件操縱（handling)頭部；一個或多個處理站，其與轉塔能操作地通信，使得所述一個或 多個處理站能從轉塔接收部件；根據權利要求1至10中的任一項所述的用以揀選部件的設 備，其中，用以揀選部件的設備被布置成與轉塔能操作地通信，使得用以揀選部件的設備能 從轉塔接收部件。
[0018] 根據本發明的另一方面，提供了一種揀選部件的方法，該方法包括以下步驟：根據 部件的特性將部件分類；將部件從轉塔轉移到輸送器；將部件的部件類別分配到沿輸送器 定位的箱；將部件從輸送器移位到所述部件的部件類別已分配到的箱中，使得每個部件都 能被揀選；當箱充滿時，將已分配了所述部件的部件類別的箱的部件類別重新分配到第二 箱。
[0019] 揀選部件的方法可包括以下步驟：根據部件的特性將部件分類；將部件從轉塔轉 移到輸送器；將部件類別分配到沿輸送器定位的箱；將特定類別的部件從輸送器移位到已 分配了對應的部件類別的箱內，使得每個部件可被揀選到已分配了該部件類別的箱內；當 第一箱充滿時，將第一箱的部件類別重新分配到第二箱。
[0020] 從轉塔轉移到輸送器的部件可被定位在輸送器上的兩個或更多個杯中。兩個或更 多個杯可包括第一和第二開口。該方法可包括將部件通過第一開口從轉塔接收到杯中的步 驟。該方法還可包括將部件通過第二開口從輸送器移位到箱中的步驟。
[0021] 該方法還可包括檢測未從輸送器移位到箱中的在輸送器上的部件的存在的步驟。 該方法還可包括當檢測到未從輸送器移位到箱中的在輸送器上的部件時生成警報的步驟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 現在將參照附圖僅以舉例方式描述本發明的實施例，在附圖中，圖1提供了根據 本發明的用以揀選部件的設備的透視圖。
【具體實施方式】
[0023] 圖1提供了根據本發明的用以揀選部件的設備1的透視圖。設備1形成部件操縱 處理組件2的一部分。
[0024] 示出了不形成設備1的一部分的轉塔7。轉塔7、設備1和各個處理站12、13、14 (僅示出三個）一起形成部件操縱處理組件2。各個處理站12、13、14位于轉塔7的周邊。 轉塔7步進式旋轉以在部件操縱處理組件2的各個處理站12、13、14之間運輸部件5。轉 塔7包括部件操縱頭部25,其保持部件5,使得部件5可在部件操縱處理組件2中的處理站 12、13、14之間運輸。在圖1所示示例中，設備1形成部件操縱處理組件2中的最終處理站； 到部件5已到達設備1的時候，在最終處理站處，部件5將由各個處理站12、13、14處理；設 備1接著將揀選部件5。
[0025] 設備1包括呈輸送帶3的形式的輸送器3。輸送帶3在該特定示例中具有1米的 長度。應當理解，輸送器3可采取任何其它合適形式并可具有任何合適的長度。輸送器3 被構造成從轉塔7接收部件5。
[0026] 輸送器3還包括多個杯17,杯17中的每一個適于從轉塔7接收部件5。杯17使 輸送器3上的部件5穩定，并且使當輸送器3移動時部件5變得從輸送器3意外移位的機 會最小化。多個杯17中的每一個包括第一開口 21和第二開口 19。
[0027] 設備1還包括多個箱9,箱9沿輸送器3的周邊定位，但在該特定示例中不在輸送 器3上。箱9適于保持多個部件5。箱9可從設備1移除。箱9中的每一個彼此獨立，從而 允許箱9獨立于其它箱9從設備1移除。每個箱包括傳感器27,其檢測箱9何時充滿部件 5 〇
[0028] 提供了呈鼓風機11形式的移位裝置。鼓風機11被構造成在沿輸送器3的所選位 置處且在所選時間橫跨輸送器3的表面吹風。鼓風機11被構造成使得橫跨輸送器3的表 面吹出的空氣可接合位于輸送器3上的杯17內的部件5。由鼓風機11吹出的空氣可以在 足夠的速度下吹出，使得部件5能夠移位離開杯17,離開輸送器3,并且進入沿輸送器3的 周邊定位的箱9內。
[0029] 設備1還包括控制器15,其優選地呈RF識別傳感器15的形式。控制器15與識別 裝置13通信，識別裝置13處理部件以識別部件5的特性并根據其特性中的一個或多個將 部件5分類。例如，如果所關注的部件為LED部件，則優選地，識別裝置13能操作用來根據 由LED部件發出的光的特性將LED部件分類。更優選地，識別裝置13能操作用來根據下列 中的至少一項將LED部件分類：形狀、方向、顏色、由LED部件發出的光的強度。在該特定示 例中，識別裝置13由處理站12、13、14中的一個提供，S卩，處理站中的一個處理部件以識別 部件5的特性并根據其特性中的一個或多個來將部件5分類。
[0030] 控制器15也與每個箱9中的傳感器27通信。因此，控制器15可從識別裝置13 獲得關于正從轉塔7遞送到設備1的部件5的類別的信息，并且它也可獲得與箱9有關以 及特定箱9有多么滿或多么空的信息。
[0031] 控制器15能操作用來從識別裝置13獲得從轉塔7遞送到設備1的部件5的類別， 或者在部件5從轉塔7落到輸送器3上之前，或者在部件5落到輸送器3上之后立即。
[0032] 控制器15能操作用來將部件類別分配到多個箱9中的每一個。利用由識別裝置 13提供的部件的分類，控制器15進一步控制鼓風機11以在部件5沿輸送器3移動時橫跨 輸送器3吹風，使得它鄰近對應的部件類別所分配到的箱9,從而將每個部件5揀選到分配 了該部件的類別的箱9內。控制器15被構造成與鼓風機11能操作地通信，使得鼓風機的 操作可由控制器15控制。控制器15也被構造成與每個箱9中的傳感器27能操作地通信， 從而當箱9充滿部件5時，由傳感器27通知控制器15。控制器15進一步能操作用來在第 一箱充滿時將第一箱的部件類別重新分配到第二箱。
[0033] 設備1還包括檢測器23,其被構造成檢測已沿輸送器3行進但未能從輸送器5移 位到箱9內的輸送器3上的部件5的存在。典型地，檢測器包括能操作用來檢測部件的存 在的光學激光傳感器。在該特定示例中，檢測器23沿輸送器3定位在多個箱9之后，使得 檢測器23可檢測未從輸送器3移位到箱9內的輸送器3上的部件5的存在。檢測器23被 構造成當檢測到未從輸送器3移位到箱9內的輸送器3上的部件5時生成警報，例如聲音 警報。控制器15還可能操作地連接到檢測器23 ;在這種情況下，當檢測器23檢測到部件 未能從輸送器3移位到箱9內時，檢測器23可通知控制器15,并且控制器15可停止設備1 的操作。
[0034] 在操作期間，轉塔3步進式旋轉以在轉塔7周邊處的各個處理站12、13、14之間運 輸部件5。在由裝置1形成的最終處理站處，部件5由轉塔7遞送到設備1，在那里，根據已 由識別裝置13確定的部件類別來揀選部件。如上文所討論的，在該特定示例中，識別裝置 13形成在轉塔7的周邊處的處理站12、13、14中的一個。識別裝置13根據部件5的已識別 特性將部件5分類。例如，如果所關注的部件是LED部件，識別裝置13可根據下列中的至 少一項將LED部件分類：形狀、方向、顏色、由LED部件發出的光的強度。
[0035] 設備1將部件5從轉塔7接收到輸送器3上的杯17中。輸送器3和轉塔7的旋 轉速度被同步，使得在轉塔7的每次步進式旋轉之后，將部件5保持在轉塔7上的操縱頭部 15在輸送器3上的空杯17正上方對準。
[0036] 控制器15包括用于檢測部件5何時在輸送器3上從轉塔7遞送的裝置。就在部 件5落到輸送器3上之前，或者備選地，緊接在部件5已被接收到輸送器3上的杯17中之 后，控制器15操作以獲得從識別裝置13遞送的部件5的類別。控制器15接著將多個箱9 中的一個指定為接收均具有該類別的部件，前提是箱9還未被指派該類別。
[0037] 輸送器3的速度可以或者是預定的固定速度，或者可以是可由控制器15調整的。 在后一種情況下，控制器將與控制輸送器3的馬達能操作地通信。在任一種情況下，控制器 15也將被提供以與輸送器3的速度有關的信息。
[0038] 在知道輸送器3的旋轉速度、知道部件5被接收到輸送器3上的時間、知道部件5 所屬的類別并且知道被分配來接收該部件類別的箱9的情況下，控制器15可確定部件5將 由輸送器3移動至鄰近已被分配該部件類別的箱9的準確時刻。控制器15操作鼓風機11， 以在該準確時刻橫跨輸送器3吹風，從而確保部件5被吹入所分配的箱9內。
[0039] 由鼓風機11吹出的空氣經由杯17中的第一開口 21被接收到杯17內。杯17將 朝杯17內的部件5導引空氣，使得部件5將被移位到箱9內。部件5可離開杯17,經由第 二開口 19進入箱9內。
[0040] 優選地，輸送器3、箱9和鼓風機11中的每一個均被布置成使得當設備1正使用時 它們對于使用者可見。這確保使用者可以直觀地監測設備1的操作。控制器15也可在設 備正使用時對于使用者可見。
[0041] 當箱9變得充滿部件5時，箱9內的傳感器27向控制器15發送箱9已滿的信號。 控制器15將已指派給該滿箱9的部件類別重新分配到另一個空箱9。在這種情況下，控制 器15控制鼓風機11以在沿輸送器3的不同點處吹風，使得部件5被從輸送器3移位到新 分配的空箱9內。有利地，利用本發明，當箱9變得充滿特定類別的部件5時，簡單地將該 部件類別重新分配到另一個箱9 ;因此，即使設備1內的箱9已變滿，揀選過程也可繼續。由 于箱9彼此獨立，滿箱9可被移除，而不需要移除其它箱9 ;單獨的箱的提供使得能夠在不 必影響其它箱且不必中斷揀選過程的情況下和移除滿箱。因此，本發明的設備提供用于更 1?效的棟選過程。
[0042] 本發明的另一個優點在于它能以相比現有技術揀選設備更高的速度揀選部件，因 為在本發明中部件可并行揀選。這意味著兩個或更多個部件可同時揀選到箱中；例如，如果 不同類別的兩個或更多個部件是已分配了該部件的類別的相對的箱，那么移位裝置可以操 作以將部件中的每一個從輸送器同時移位到已分配了對應的部件類別的箱內，從而使每個 部件被同時揀選到對應于該部件的類別的箱內。
[0043] 如果部件5未能變得從輸送器3被移位（即，如果部件未能從杯17被移位）且進 入已分配來接收該類別的部件的箱9內，則檢測器23將檢測到在輸送器3的端部處在輸送 器3上（在杯17中）的部件5的存在，該部件已沿輸送器3行進，但未能從輸送器3移位 到箱9中。檢測器23被構造成在檢測到部件5時生成警報，例如聲音警報。檢測器23也 可啟動控制器15,以便在部件5可從轉塔3落入包含未移位到箱9中的部件5的杯17中之 iu關閉設備1。
[0044] 在不脫離所附權利要求限定的本發明的范圍的情況下，本發明的所述實施例的各 種修改和變型對于本領域的技術人員將顯而易見。雖然已結合具體的優選實施例描述了本 發明，但應當理解，要求保護的本發明不應不當地局限于此類具體實施例。
【權利要求】
1. 一種用以揀選部件的設備，所述設備包括： 輸送器，其被構造成從轉塔接收部件； 兩個或更多個箱，其沿所述輸送器定位，其中，所述兩個或更多個箱彼此獨立； 移位裝置，其構造成使其能操作用來將部件從所述輸送器移位； 控制器，其能布置成與識別裝置能操作地通信，所述識別裝置適于根據部件的一個或 多個特性對所述部件分類，其中，所述控制器能操作用來將部件類別分配到所述兩個或更 多個的箱中的每一個， 其中，利用由所述識別裝置提供的所述部件的所述分類，所述控制器控制所述移位裝 置，使得所述移位裝置操作將每個部件從所述輸送器移位到已分配到對應的部件類別的箱 內，從而使每個部件能被揀選到分配到所述部件的所述類別的箱內， 其中，所述控制器還能操作用來在第一箱充滿時將所述第一箱的部件類別重新分配到 第二箱。
2. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述兩個或更多個箱中的每一個還包括用于檢 測箱何時充滿的裝置。
3. 根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述移位裝置為鼓風機。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述控制器包括射頻識別裝置。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的設備，還包括能操作用來根據部件的一個或多個 特性對所述部件分類的識別裝置。
6. 根據權利要求5所述的設備，其中，所述識別裝置能操作用來根據由LED部件發出的 光的特性對所述LED部件分類。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述輸送器還包括一個或多個杯，所 述杯中的每一個適于接收部件。
8. 根據權利要求6所述的設備，其中，所述一個或多個杯中的每一個包括第一和第二 開口。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的設備，還包括檢測器，所述檢測器構造成檢測在 所述輸送器上未從所述輸送器移位到箱中的部件的存在。
10. 根據權利要求9所述的設備，其中，所述控制器構造成當所述檢測器檢測到在所述 輸送器上未從所述輸送器移位到箱中的部件的存在時停止所述設備的操作。
11. 一種組件，包括： 轉塔，其包括一個或多個部件操縱頭部； 一個或多個處理站，其與所述轉塔能操作地通信，使得所述一個或多個處理站能從所 述轉塔接收部件； 根據權利要求1-10中任一項所述的用以揀選部件的設備，其中，所述用以揀選部件的 設備布置成與所述轉塔能操作地通信，使得所述用以揀選部件的設備能從所述轉塔接收部 件。
12. -種揀選部件的方法，包括以下步驟： 根據部件的特性將部件分類； 將所述部件從轉塔轉移到輸送器； 將所述部件的部件類別分配到沿所述輸送器定位的箱； 將所述部件從所述輸送器移位到已分配到所述部件的所述部件類別的所述箱中，使得 每個部件都能被揀選， 當箱充滿時，將已分配到所述部件的部件類別的所述箱的所述部件類別重新分配到第 二箱。
13. 根據權利要求12所述的方法，其中，從所述轉塔轉移到輸送器的部件被定位在所 述輸送器上的杯中。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中，通過將空氣吹過所述杯中的第一開口以將所 述部件經由所述杯中的第二開口移位離開所述杯并進入箱而將所述部件從所述輸送器移 位到箱中。
15. 根據權利要求11-14中任一項所述的方法，還包括檢測在所述輸送器上未從所述 輸送器移位到箱中的部件的存在的步驟。
【文檔編號】H01L21/67GK104094393SQ201280069107
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年7月23日 優先權日:2012年2月7日
【發明者】P.羅伊, P.維維塞, G.格勞 申請人:伊斯梅卡半導體控股公司