具体实施方式

为充分了解本发明，兹凭借下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明。本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的目的、特征及功效。须注意的是，本发明可通过其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点，在不悖离本发明的精神下进行各种变更。另外，本发明所附的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。以下的具体实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。说明如后：

本发明中X光打靶机靶位自动对位方法，凭借一控制单元以驱动一机械手臂，使其所吸附的电路板在X光打靶机内反复进行规则性的位移与旋转，进而使该电路板的A、B靶心进入X光影像模块的取像范围内，后由控制单元计算A、B靶心与X光CCD影像十字靶标的距离，再由控制单元驱动机械手臂使该电路板的A、B靶心对正X光CCD影像十字靶标的中心位置点，以完成靶位的自动对位；自动对位的步骤如下所示。

首先，请参阅图2的方块图；S101：电路板进入X光打靶机内的X光取像位置，控制单元撷取影像以判定其态样与处理方式；S102-1，即态样1：A、B靶心都在取像范围内，则执行S110及其接续步骤；S102-2，即态样2：只有一个靶心在取像范围内，则执行S104及其接续步骤；S102-3，即态样3：A、B靶心都不在取像范围内，则执行S103及其接续步骤；S103：控制单元驱动机械手臂60使其吸附的电路板规则性的位移，其中每一次位移是该X光影像模块一照射范围的距离，且令其位移方向的边界线与前一次者重迭，直到判读结果其A靶心已进入X光CCD取像范围22内；S104：控制单元计算A靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标211/212中心位置的偏移量及角度差；S105：载入计算值并位移电路板的A靶心至X光CCD影像十字靶标211/212的中心位置点。接续执行S106～S107：判读B靶心是否进入X光取像范围22内，若为是则往下进行S108，若为否则控制单元驱动机械手臂60以电路板A靶心为圆周中心，使其吸附的电路板规则性的旋转，其中每一次旋转是该X光影像模块一照射范围的偏移，且令其旋转半径的边界点与前一次者重迭，直到判读结果其B靶心已进入X光取像范围22内，即进行S108；S108：控制单元计算B靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标211/212中心位置的偏移量及角度差，S109：载入计算值并以A靶心为圆周中心旋转电路板，使B靶心旋转至X光CCD影像十字靶标211/212中心位置点，接续执行S112～S114；S110：控制单元计算A、B靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标211/212中心位置的偏移量及角度差，S111：载入计算值并位移电路板的A、B靶心至X光CCD影像十字靶标211/212的中心位置点，再执行S112～S114；S112：判读电路板的靶心其防呆几何图形的靶向是否正确，若靶向正确执行S113：机械手臂60归位且该X光打靶机20进行该电路板的钻孔作业；若靶向不正确则执行S114：机械手臂60将电路板移置NG平台50上存放。

依照上述的作业方块图整理成具体的自动对位作业步骤为：(a)电路板被送入X光打靶机内，由该控制单元撷取X光影像模块的影像，据以判定电路板A、B靶心进入取像范围的态样，包括态样1：A、B靶心都在取像范围内，则执行步骤f；态样2：A、B靶心都不在取像范围内，则执行步骤b；态样3：只有一个靶心在取像范围内，则执行步骤c；(b)控制单元驱动机械手臂以位移电路板，直到其A靶心进入X光取像范围内，并执行步骤c；(c)控制单元计算A靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标中心位置的偏移量及角度差，并位移电路板的A靶心至X光CCD影像十字靶标的中心位置点，再执行步骤d；(d)判读B靶心是否进入X光CCD取像范围内，若为是则执行步骤e，若为否则控制单元驱动机械手臂以电路板A靶心为圆周中心，旋转电路板的B靶心，直到B靶心进入X光CCD取像范围内，再执行步骤e；(e)控制单元计算B靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标中心位置的偏移量及角度差，并以A靶心为圆周中心旋转电路板，使B靶心旋转至X光CCD影像十字靶标中心位置点，再执行步骤g；(f)控制单元计算A、B靶心十字中心与X光CCD影像十字靶标中心位置的偏移量及角度差，并位移电路板的A、B靶心至X光CCD影像十字靶标的中心位置点，再执行步骤g；(g)控制单元等待执行接续的电路板判定作业。由于X光打靶机设有二组X光CCD影像十字靶标及其X光CCD取像范围，因此步骤(d)、(e)中的定位并不限定一定A靶心为中心，也可能B靶心先定位到，则此时即以B靶心为中心作旋转以对位A靶心。

请进一步参阅图3A～图3C所示，为本发明靶位自动对位与送料装置100的机构，包括在一机架10内缘，设有二个互为相邻的投料区11与NG区12，而该机架10设置于一X光打靶机20的Y轴方向前方；其中，该X光打靶机20，设有一连结二组X光CCD影像十字靶标211/212的X光影像模块21，以摄取并显示电路板靶心102影像，一影像屏幕24，用以显示该X光影像模块21的X光CCD影像十字靶标211/212与电路板靶心102的影像，以及一置板口23，用以置入电路板101；该投料区11，置于该X光打靶机20其Y轴向的正前方，供置入盛装电路板101的台车40；该NG区12，设有一NG平台50，置于该投料区11其X轴向的一侧，供放置靶向不正确或对位失败的电路板101。本发明中待钻孔的电路板101以台车40盛装再置入该投料区11，而台车40的上方设有一整板平台41，使人工在放置电路板101时即自动达到整板定位的效果，且该投料区11内更进一步设有台车感应器42与台车固定装置43，使置入的台车40及车上的电路板101得以固定与定位。

承上，一机械手臂60，本发明中系采用水平关节机器人60，但不以此为限；其基座61固设在该机架10上，该水平关节机器人60的下端设有一真空吸盘63，该真空吸盘63具有X、Y、Z三个轴向的位移与一水平角度(θ轴)的旋转功能，且其活动范围位于该投料区11、NG区12与该X光打靶机20其置板口23的上方；本发明中更包括一激光测距感测器64，其装设在该真空吸盘63上，用以侦测该真空吸盘63与该台车40上方其最上层电路板的距离，以提供该水平关节机器人60正确的Z轴坐标指令；惟查，本发明并不限使用激光测距感测器64，举凡红外线测距感测器或是超音波测距感测器，均属本发明的适用装置；以及一控制单元(图未示)，装设在该机架10上，且电性连接该X光打靶机20的X光影像模块21、激光测距感测器64、与该水平关节机器人60，并进而驱动其作动。

图4所示，为本发明的作业步骤，包含：(a)置板作业，以人工将电路板101置入该台车40的整板平台41上；(b)投板作业，以人工将盛装电路板101的台车40置入该投料区11内；(c)送板作业，由该水平关节机器人60将位于该台车40上方的电路板101移置该X光打靶机20内；(d)对位作业，由该水平关节机器人60配合该X光打靶机20内的X光影像模块21进行该电路板101靶位自动对位的步骤；(e)判定作业，由该X光影像模块21摄取电路板101靶心影像并由该控制单元判读其防呆几何图形的靶向是否正确；(f)钻孔作业(处置作业1)，水平关节机器人60放板且退回至投料区11，并依序执行投板及其以下作业，而该X光打靶机20则将靶向正确的电路板101进行钻孔；(g)退板作业(处置作业2)，由该水平关节机器人60将靶向不正确或对位失败的电路板101移置该NG平台50上存放。

本发明中更包括在该机架10上装设一CCD影像感测器25，其位于该X光打靶机20其影像屏幕24的Y轴向正前方，用以取像该X光影像模块21的X光CCD影像十字靶标211/212与电路板靶心102的影像，且该控制单元更进一步电性连接该CCD影像感测器，而经由该控制单元配合该CCD影像感测器的判读，也可达到本发明作业步骤中其(d)项：对位作业以及(e)项：判定作业的效果。

如此，将电路板101置入该台车40的整板平台41上，再将盛装电路板101的台车40置入该投料区11内，该台车感应器42侦测到台车40到位，该台车固定装置43即作动使台车40及车上的电路板101得以固定与定位；该水平关节机器人60随即移至该投料区11上方，该控制单元则应用该激光测距感测器64侦测该整板平台41上最上层电路板101的Z轴坐标信息，进而驱动该水平关节机器人60吸附该最上层的电路板101，并移送至该X光打靶机20内进行靶位搜寻、对位、与判定；其中，该对位作业系经由该水平关节机器人60的位移与控制单元配合该X光影像模块21的判读，使其所吸附电路板靶心102得以对正该X光CCD影像十字靶标211/212的中心位置，且当判定电路板靶心102其防呆几何图形的靶向正确，水平关节机器人60即放板且退回至投料区11，并依序执行投板及其以下作业，而该X光打靶机20则进行钻孔作业；若当判定电路板靶心102其防呆几何图形的靶向不正确时，即由该水平关节机器人60将电路板101移置NG区12的NG平台50上。

图5A～图5B所示，为本发明中的台车40及设置其上的整板平台41结构；其中，该整板平台41上设有横向靠位机构44与纵向靠位机构45，以及纵向设有电路板对应刻度46，用以靠置及定位电路板101；该横向/纵向靠位机构44/45分别包括有复数支定位杆471及装设于该整板平台41背面以操作定位杆471滑移的一位移组件472。本发明中，该横向靠位机构44在两侧边设有三组成对称配置的定位杆471，且该位移组件472的操作界面是一把手473；而该纵向靠位机构45则只在内侧边设置二支定位杆471，且该位移组件472的操作界面是一旋钮474；但并不以此为限。本发明中，在该整板平台41定位电路板101的作业方法为：(a)将一片电路板101放置在该整板平台41中央，旋动该旋钮474以移动该内侧边的定位杆471至该电路板对应刻度46的位置，靠住该电路板101的一边；(b)旋转把手473带动该两侧边的定位杆471往中央位移，靠住该电路板101的两边以形成三边靠位；(c)顺着三边靠位的定位杆471放入电路板101依序进行置板作业；(d)置板完成后，再将台车40推入该投料区11内，即完成投板作业。

图6A～图6B所示，为本发明中水平关节机器人60的结构；按，水平关节机器人为一已商品化的工业机器人，商品名称为「选择顺应性关节机械手臂」(Selective ComplianceArticulated Robot Arm)简称SCARA，其具有4个自由度，包括沿X、Y、Z方向的位移以及围绕Z轴的旋转；其中，该机器人有2个手臂的关节结构类似人类手臂，可进入狭窄或受限的区域作业，且具有反应速度快以及占据空间小的特性。本发明中该水平关节机器人60包括一第一转轴651，装设在该基座61中，一第一旋臂661，枢设在该第一转轴651上并可随之转动，一第二转轴652，装设在该第一旋臂661尾端，一第二旋臂662，枢设在该第二转轴652上并可随之转动，一升降轴杆653，装设在该第二旋臂662尾端，一连接块62则设置在该升降轴杆653的下端，用以连结该真空吸盘63，使该真空吸盘63可进行所需水平角度的旋转；再者，为考量电路板101可能有翘曲现象，以及其厚度的可能误差，造成该真空吸盘63吸板失败的情况，本发明更在连接块62与真空吸盘63之间设置一缓冲机构，使该水平关节机器人60在进行吸板动作时，其升降轴杆653可多下降一距离，以确保该真空吸盘63能完全与电路板101的表面贴平，进而实现完整吸附电路板101的效果；该缓冲机构具有一上座体671、一组压缩弹簧672、以及一下连接座673，其中，该上座体671锁付于该连接块62上，该下连接座673锁付于该真空吸盘63上，该压缩弹簧672则设于该上座体671与下连接座673之间，用于吸收该升降轴杆653所多下降的距离；由于该水平关节机器人60是已商品化的结构，且为本领域中一般技术人员所熟悉者，故其传动原理与作动方式在此不予赘述。

由于X光打靶机20的置板口23缝隙很小，因此本发明中该真空吸盘63进一步设定为薄型吸盘装置，如图7所示，其包括：一下模板731、一上盖板732、以及复数个吸嘴733；该下模板731的外侧面设置有复数个装置孔734，内侧面则设置有连通各个装置孔的沟槽735，该吸嘴733嵌套于该装置孔734内，该上盖板732则锁附在该下模板731的内侧面，其贯穿的管孔736一端与该沟槽735相通，另一端则与真空泵的管路737连通，使该沟槽735形成真空回路，并使该复数个吸嘴733吸附电路板101，再凭借该上盖板732结合下模板731与吸嘴733后连同所吸附的电路板101的厚度T，小于X光打靶机20的置板口23高度，而将电路板101送入X光打靶机20内；由于本发明可免除输送平台的传送，因此将可提升电路板的定位精度与钻孔的加工效率。

本发明凭借一控制单元以驱动一水平关节机器人60，使其所吸附的电路板101在X光打靶机内20反复进行规则性的位移与旋转，进而使该电路板101的A、B靶心进入X光影像模块21的取像范围内，后由控制单元计算A、B靶心与X光CCD影像十字靶标的距离，并驱动水平关节机器人60使该电路板101的A、B靶心对正X光CCD影像十字靶标的中心位置点，以完成靶位的自动对位。由于本发明应用一台水平关节机器人60配合X光打靶机20内的X光影像模块21，即能完成送板与靶位的对位作业，因此本发明具有速度快、整体机台空间小、低成本及取代人力的生产效益。

本发明中的台车40设有一整板平台41，且该整板平台41上设有横向与纵向靠位机构44/45，用以靠置及定位电路板101；由于送板作业的过程中，水平关节机器人60即能将已先行完成定位的电路板101送入X光打靶机内20进行对位与钻孔，故可减低X光打靶机内20X光取像的不安定性，且本发明中无需另设一整板区及相关的拍板机构，故可精简送料作业的空间，以及减少机台维修保养成本，并满足自动化送料及智慧化生产的效益。又者，本发明系在机架10上装设一CCD影像感测器25，其位于X光打靶机20其影像屏幕24的Y轴向正前方，用以取像该X光影像模块21的X光CCD影像十字靶标与电路板101的靶心影像；因此控制单元与该CCD影像感测器25电性连接，则控制单元即可抓取CCD影像感测器25的影像直接作判读，以进行电路板101的对位与判定作业；因此，本发明将可增加送料装置应用的灵活性。再者，本发明以水平关节机器人60结合薄型吸盘装置，其中，该薄型吸盘装置包括一下模板731、一上盖板732、以及复数个吸嘴733；由于其组合后连同所吸附的电路板101的厚度，小于X光打靶机20的置板口23高度；因此水平关节机器人60吸附电路板101将可通过X光打靶机的置板口23，而X光打靶机20无需输送平台即可完成送料作业；本发明更于真空吸盘63上装设一激光测距感测器64，使其进行送板作业时可侦测真空吸盘63到台车40最上层电路板的距离，进而提供该水平关节机器人60正确的Z轴坐标指令，故而本发明将可进一步提升送料的效益；以及本发明于该真空吸盘63上装设一缓冲机构，使该水平关节机器人60在进行吸板动作时，其升降轴杆653可多下降一距离，以确保该真空吸盘63能完全与电路板101的表面贴平，进而实现完整吸附电路板101的效果。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。