二維平行度調整裝置的製作方法

2024-03-22 06:45:05

專利名稱：二維平行度調整裝置的製作方法
技術領域：
本發明有關於一種調整裝置，特別是有關於一種具有二維平行度調整功 能的調整裝置。
背景技術：
在工業應用的許多工藝中，經常需要利用一個可移動式載臺將其上所載 負的一平面向另一平面靠近，以利於後續的工藝的進行。而在要求較高精密 度的工藝中，通常會要求位在可移動式載臺上的平面與其接近的另一平面間 的平行度，以確保工藝完成後的成品質量。例如在一個具有可移動式的平
面接合頭(BondHead)的接合系統中，當接合系統將平面接合頭向前移動，以 接觸欲接合的接合物的一平面，此時若平面接合頭的平面與接合物的平面之 間的平行度不佳，則接合點的接合強度可能無法達到既定的要求，使得接合 質量無法滿足要求的水平。
一般解決前述二平面間的平面度不佳的方法，是在可移動式載臺上設置 一平面度調整裝置。但是一般常見的平面度調整裝置，均有結構複雜、架設 不易、以及製造步驟繁複的缺點，因此需要設計一種新式的平行度調整裝置。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種具有二維向度的平行度調整裝 置，該平行度調整裝置是利用簡單的柱體配合漸變結構的凹槽，來簡化平行 度調整裝置的結構。
本發明另一目的在於提供一種具有所述二維平行度調整裝置的接合系 統，可快速地調整接合頭與接合平面間的平行度，進而確保接合質量。
為了實現上述目的，本發明提供一種二維平行度調整裝置，可用以調整 設置在該二維平行度調整裝置上的第一平面與相對於第一平面的基準平面間
的平行度，該二維平行度調整裝置至少包括柱體、第一調整組件、第一推
5進組件、第二調整組件、以及第二推進組件。其中柱體立設在基準平面的上 方，柱體的側面設有第一凹槽與第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽分別具備第 一漸變結構與第二漸變結構，而柱體在與第一凹槽的底面相對的側面設有第 一開口，柱體在與第二凹槽的底面相對的側面則設有第二開口，且第一開口 的法線與第二開口的法線互相垂直。第一調整組件則至少包括設於第一凹槽 中的第一推部，以及設有第一穿孔的第一接合部。至於第一推進組件則穿設 於第一穿孔而接合在柱體的側面，其中第一推進組件與第一接合部接觸，第 一推進組件的推進方向還相同於第一漸變結構的漸縮方向。第二調整組件也 至少包括第二推部與第二接合部。該第二推部設於第二凹槽中，而第二接 合部則設有第二穿孔。第二推進組件類似於第一推進組件的配置，第二推進 組件穿設在第二穿孔而接合在柱體的側面，第二推進組件與第二接合部接觸， 且第二推進組件的推進方向相同於第二漸變結構的漸縮方向。
為了實現上述目的，本發明還提供一種具有二維平行度調整功能的接合 系統，至少包括:平面基臺、柱體、第一調整組件、第一推進組件、第二調 整組件、第二推進組件、以及平面接合頭。其中柱體立設在平面基臺的上方， 柱體的側面設有第一凹槽及第二凹槽，第-凹槽及第二凹槽分別具備第一漸 變結構與第二漸變結構，而柱體在與第一凹槽的底面相對的側面設有第一開 口，該柱體在與第二凹槽的底面相對的側面也設有第二開口，且第一開口的 法線與第二開口的法線互相垂直。第一調整組件還至少包括設於第一凹槽中 的第一推部，以及設有第一穿孔的第-接合部。第一推進組件穿設在第一穿 孔而接合在柱體的側面，其中第一推進組件與第一接合部接觸，第一推進組 件的推進方向相同於第一漸變結構的漸縮方向。至於第二調整組件也至少包 括設在第二凹槽中的第二推部，以及設有一第二穿孔的第二接合部。而第二 推進組件穿設在第二穿孔而接合在柱體的側面，第二推進組件與第二接合部 接觸，且第二推進組件的推進方向相同於第二漸變結構的漸縮方向。平面接 合頭則接合在柱體的底面，且平面接合頭的平面更與平面基臺的平面相對。
本發明的優點為，通過常見的柱體結構，配合具有漸變結構的凹槽，即 可達到調整二維平行度的功能，而在簡化結構的同時，還可節省作業者調整 平行度所需花費的時間，也可降低平行度調整裝置架設所需難度。


為了能夠對本發明的觀點有較佳的理解，請參照上述的詳細說明並配合 相應的附圖。要強調的是，根據工業的標準常規，附圖中的各種特徵並未依 比例示出。事實上，為清楚說明上述實施例，可任意地放大或縮小各種特徵 的尺寸。相關附圖內容說明如下。
圖1A是依據本發明的一實施例的接合系統的正面透視圖； 圖1B是依據本發明的一實施例的接合系統的側面透視圖； 圖1C是依據本發明的一實施例的接合系統的柱體的立體示意圖； 圖2A是根據本發明的一實施例的推部的立體示意圖； 圖2B是根據本發明的另一實施例的推部的立體示意圖。主要組件符號說明
100:接合系統102:平面基臺
104:柱體106:調整組件
跳調整組件110:推進組件
112:推進組件114:平面接合頭
116:凹槽118:凹槽
120:漸變結構122:漸變結構
124:法線126:法線
128:側面130:側面
132:側面134:側面
136:推部138:接合部
140:穿孔142:推部
144:接合部146:穿孔
148:平面150:傾斜面
152:半圓柱凸出部154:平面
156:傾斜面158:半圓柱凸出部
跳螺絲162:螺絲
163:彈簧墊片164:開口
166:開口168:開口部
170:微調組件172:螺絲174:微調組件 178:穿孔
176:螺絲 180:穿孔
具體實施例方式
可以理解的是，在本說明中提供了許多不同的實施例或例子，用以實施 本發明的不同特徵。當然，這些僅是為了簡化本發明的實施例，而並非用以 限定本發明的範圍。再者，為了簡化及清楚說明起見，重複使用參考數字及/ 或符號於本說明的各實施例中，然而該重複本身並非規定所討論的各實施例 及/或配置之間必須有任何的關聯。
為了方便說明起見，以下以一接合系統來說明本發明的二維平行度調整 裝置。然而，本發明的二維平行度調整裝置也可用於其它系統中，故本發明 並不在此限。
請參照圖1A、圖1B及圖1C，其分別為根據本發明的一實施例的接合 系統(bonding system)的正面透視圖、側面透視圖、以及接合系統的柱體的 立體示意圖。在接合系統100中，至少包括平面基臺102、 二維平行度調 整裝置(未示出)、以及平面接合頭114。其中二維平行度調整裝置至少包括 柱體104、調整組件106、調整組件108、推進組件110、推進組件112。平 面基臺102是作為承載欲實施接合的工作件的平臺。柱體104則直立地設置 在平面基臺102的上方，且柱體104在側面上設置有凹槽116及凹槽118， 其中凹槽116及凹槽118分別設有漸變結構120與漸變結構122，且柱體104 在與凹槽116的底面相對的側面上設有一開口 164，而在與凹槽118的底面 相對的側面上也設有一開口 166，開口 164及開口 166分別具有互相垂直的 法線124與法線126，如圖1C所示。借著凹槽116及凹槽118的結構使得柱 體104可作二個自由度的彎曲。在本實施例中，柱體104為方形柱體，且依 序設有互相鄰接的側面128、側面130、側面132、及側面134，如圖1A與 圖1B所示。在其它的實施例中，柱體104可為其它如圓柱體的幾何形狀。
請再次參照圖1A及圖1B，調整組件106包含有推部(push portion) 136 及接合部(connection portion) 138。推部136設在凹槽116中，其中推部136 的主要功能在於借著與凹槽116的漸變結構120的接觸，當推部136往漸變 結構120的漸縮方向移動時，可造成柱體104的彎曲。而接合部138則設有穿孔140，穿孔140用以容設後續即將說明的推進組件110。推進組件110 穿設在穿孔140中，且與柱體104的側面130互相接合，同時推進組件IIO 與接合部138互相接觸，而推進組件110推進的方向與漸變結構120的漸縮 方向一致。利用推進組件110向漸變結構120的漸縮方向推進，帶動接合部 138及推部136向前，造成一頂凸的力量，使得柱體104能夠彎曲而進行平 行度調整的功能。
調整組件108則包含有推部142及接合部144。推部142設在凹槽118 中，其中推部142的主要功能也在於控制柱體104的彎曲。但推部142所控 制的彎曲與所述推部136所控制的彎曲分處於二個互相垂直的平面上，以此 提供柱體104的二維平行度調整功能。而接合部144也設有穿孔146。推進 組件112則穿設在穿孔146中，且也與柱體104的側面130互相接合，並與 接合部144互相接觸，其中推進組件112推進的方向與漸變結構122的漸縮 方向一致。當推進組件112向漸變結構122的漸縮方向推進時，帶動接合部 144及推部142向前，造成頂凸的力量，使得柱體104能夠進行另一個維度 的彎曲。
至於平面接合頭114接合在柱體104的底面，而平面接合頭114的平面 則與平面基臺102頂部的平面相對。當柱體104利用調整組件106、調整組 件108、推進組件110、推進組件112作二個自由度的彎曲作用時，可改變平 面接合頭114與平面基臺102的二平面之間的夾角，也即調整二平面之間的 平行度。
請再參照圖1A、圖1B及圖1C，在本實施例中，凹槽116的開口 164 位在側面128上，同時凹槽116的範圍由側面130貫穿柱體104延伸至側面 134。而凹槽118的開口 166則位在側面130上，凹槽118的範圍由側面128 貫穿柱體104延伸至側面132。在本實施例中，推進組件110及推進組件112 均接合在側面130上，也即調整組件106的推部136與調整組件108的推部 142的推進方向均為由側面130往側面134推進，也就是凹槽U6及凹槽118 均由側面130往側面134方向漸縮。在另一實施例中，推進組件110接合在 側面128上，而推進組件112則接合在側面130上，此時推進組件110與推 進組件112的推進方向則成九十度互相垂直。在又一實施例中，推進組件110 則接合在側面134上，而推進組件112仍然接合在側面130上，此時推進組件110與推進組件112的推進方向則成一百八十度相對。
請再參照圖1A，在本實施例中，漸變結構120由平行於柱體104的頂面 的平面148及相對於平面148的傾斜面150所組成。在本實施例中，推部136 由一立方體搭配半圓柱凸出部152所組成，如圖2A所示，其中圖2A是推部 136的立體示意圖。半圓柱凸出部152位在立方體的頂面，而立方體的頂面 則與傾斜面150相對。半圓柱凸出部152的設置是為了減少推部136與凹槽 116的接觸面積，以減小推部136推進時的摩擦力。在另一實施例中，推部 136為一立方體，但不包括半圓柱凸出部152。
請同樣參照圖1A，在本實施例中，漸變結構122同樣由平行於柱體104 的頂面的平面154及相對於平面154的傾斜面156所組成。與所述的漸變結 構120不同的是，漸變結構122的平面154相較於傾斜面156更為接近柱體 104的頂面，而漸變結構120則反之，漸變結構120的傾斜面150較平面148 更為接近柱體104的頂面。因此，在本實施例中，組成推部142的立方體與 半圓柱凸出部158的配置位置與推部136相反，也即半圓柱凸出部158位在 推部142的立方體的底面。在其它實施例中，推部142可如推部136採用半 圓柱凸出部152位在立方體的頂面的配置方式，但此時凹槽118的漸變結構 122必須配合採用傾斜面156較平面154更為接近柱體104的頂面的配置方 式。
請同樣參照圖1A，在一實施例中，為了增加柱體104的凹槽116與凹槽 118的強度，可在柱體104的頂面與底面分別凹設螺絲160及螺絲162。其中 螺絲160穿設於凹槽116中，由傾斜面150延伸至與傾斜面150相對的平面 148。此時，為了避免設置於凹槽116中的推部136與螺絲160互相干涉，推 部136必須設置一開口部168，如圖2B所示的結構。同理，螺絲162穿設於 凹槽118中，由傾斜面156延伸至與傾斜面156相對的平面154。而設置於 凹槽118中的推部142則必須設置一對應開口部。
同樣請參照圖1A，在另一實施例中，為了增加柱體104的可調整的幅度， 可利用所述位在柱體104的頂面與底面的螺絲160及螺絲162分別將至少一 彈簧墊片163鎖附在柱體104的頂面與底面。彈簧墊片163在柱體104彎曲 時可提供額外的彎曲裕度，增加平行度的可調整範圍。彈簧墊片163另一功 能為，當推近組件110及推近組件112往後退時，提供推部136及推部142
10後退的力量，也即使得推部136及推部142能夠分別沿著漸變結構120及漸 變結構122的漸擴方向前進，令柱體104由彎曲狀態恢復。
請參照圖1A，在本實施例中，推進組件110由微調組件170及螺絲172 所組成，推進組件112則由微調組件174及螺絲176所組成，且所述的穿孔 140及穿孔146中設有螺紋。微調組件170及微調組件174分別螺接在穿孔 140及穿孔146中，且微調組件170及微調組件174分別設有穿孔178及穿 孔180，穿孔178及穿孔180的軸心分別平行於穿孔140及穿孔146的軸心。 而螺絲172及螺絲176則分別穿設在穿孔178及穿孔180中，且螺接在柱體 104側面130上的螺孔中。當欲調整平行度時，將微調組件170及微調組件 174作旋轉，利用微調組件170及微調組件174與穿孔140及穿孔146的螺 接，使得推部136及推部142分別沿著漸變結構120及漸變結構122的漸縮 方向前進或後退，進而使得柱體104產生彎曲而達到調整平行度的目的。
在另一實施例中，推進組件110與推進組件112分別為一螺絲，如螺絲 172或螺絲176。推進組件110與推進組件112的螺絲分別穿設於穿孔140 及穿孔146中，且分別螺設在側面130上，同時推進組件110與推進組件112 的螺絲的旋進方向分別相同於漸變結構120及漸變結構122的漸縮方向，利 用螺絲的頂部分別與接合部138及接合部144的接觸，來達到推進調整組件 106及調整組件108的功能。在本實施例中，穿孔140及穿孔146的孔徑大 小需配合推進組件110與推進組件112的螺絲尺寸作調整，使得螺絲的頂部 可分別與接合部138及接合部144作接觸。
在另一實施例中，推進組件110與推進組件112的螺絲可由螺杆及與螺 杆搭配的螺帽取代。螺杆分別穿設於穿孔140及穿孔146中，且分別固接在 側面130上，其中螺帽是螺設在螺杆上，且螺帽的旋進方向分別相同於漸變 結構120及漸變結構122的漸縮方向。利用螺設在螺杆上的螺帽分別與接合 部138及接合部144作接觸，以此結構推進調整組件106及調整組件108。
在又一實施例中，螺絲及螺杆搭配螺帽的結構可混合使用。例如推進 組件IIO採用螺絲的結構，而推進組件112則採用螺杆搭配螺帽的結構。
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做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於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1、一種二維平行度調整裝置，用以調整設置於該二維平行度調整裝置上的一第一平面與相對於該第一平面的一基準平面間的平行度，其特徵在於，該二維平行度調整裝置至少包括一柱體，立設於該基準平面的上方，該柱體的側面設有分別具備一第一漸變結構與一第二漸變結構的一第一凹槽及一第二凹槽，其中該柱體在與該第一凹槽的底面相對的側面設有一第一開口，且該柱體在與該第二凹槽的底面相對的側面設有一第二開口，而該第一開口的法線及該第二開口的法線互相垂直；一第一調整組件，至少包括一第一推部，設於該第一凹槽中；以及一第一接合部，設有一第一穿孔；一第一推進組件，穿設於該第一穿孔中且接合在該柱體的側面，該第一推進組件與該第一接合部接觸，其中該第一推進組件的推進方向相同於該第一漸變結構的漸縮方向；一第二調整組件，至少包括一第二推部，設於該第二凹槽中；以及一第二接合部，設有一第二穿孔；以及一第二推進組件，穿設於該第二穿孔中且接合在該柱體的側面，該第二推進組件與該第二接合部接觸，其中該第二推進組件的推進方向相同於該第二漸變結構的漸縮方向。
2、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該柱體是 一方形柱體，設有依序鄰接的一第一側面、 一第二側面、 一第三側面、及一 第四側面；其中該第一開口位於該第一側面，且該第一凹槽由該第二側面貫穿延伸 至該第四側面，而該第二開口位於該第二側面，且該第二凹槽由該第一側面 貫穿延伸至該第三側面；其中該第一推進組件接合在該第二側面，且該第二推進組件也接合在該 第二側面。
3、 根據權利要求l所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一漸 變結構及該第二漸變結構均由平行於該柱體的一頂面的一第二平面及相對於 該第二平面的一傾斜面所組成。
4、 根據權利要求3所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一推 部及該第二推部均為一立方體。
5、 根據權利要求4所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，每一所述立方體還在相對於該傾斜面的一第三平面上設有一半圓柱凸出部。
6、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該柱體的 一頂面上還設有一螺絲，且該螺絲延伸穿設於該第一凹槽的相對二側面之間， 而該第 一推部還設有一開口部，通過該開口部避免該第一推部與該螺絲互相 幹涉；其中該二維平行度調整裝置還包含有至少一彈簧墊片，該至少一彈簧墊 片由該螺絲鎖附於該柱體的該頂面。
7、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該柱體的 一底面上還設有一螺絲，且該螺絲延伸穿設於該第二凹槽的相對二側面之間， 而該第二推部還設有一開口部，通過該開口部避免該第二推部與該螺絲互相 幹涉；其中該二維平行度調整裝置，還包含有至少一彈簧墊片，該至少一彈簧 墊片由該螺絲鎖附於該柱體的該底面。
8、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一推 進組件是一第一螺絲，該第一螺絲穿設於該第一穿孔而螺設在該柱體的側面， 該第一螺絲的旋進方向相同於該第一漸變結構的漸縮方向，且該第一螺絲的 頂部與該第一接合部接觸；其中該第二推進組件是一第二螺絲，該第二螺絲穿設於該第二穿孔而螺 設在該柱體的側面，該第二螺絲的旋進方向相同於該第二漸變結構的漸縮方 向，且該第二螺絲的頂部與該第二接合部接觸。
9、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一推 進組件是由一第--螺杆及一第一螺帽所組成，該第一螺杆穿設於該第一穿孔 而固接在該柱體的側面，且該第一螺帽螺設在該第一螺杆上而與該第一接合 部接觸，該第一螺帽的旋進方向相同於該第一漸變結構的漸縮方向；其中該第二推進組件是由一第二螺杆及一第二螺帽所組成，該第二螺杆 穿設於該第二穿孔而固接在該柱體的側面，且該第二螺帽螺設在該第二螺杆 上而與該第二接合部接觸，該第二螺帽的旋進方向相同於該第二漸變結構的 漸縮方向。
10、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一 推進組件是一螺絲，該螺絲穿設於該第一穿孔而螺設在該柱體的側面，該螺 絲的旋進方向相同於該第一漸變結構的漸縮方向，且該螺絲的頂部與該第一接合部接觸；其中該第二推進組件是由一螺杆及一螺帽所組成，該螺杆穿設於該第二 穿孔而固接在該柱體的側面，且該螺帽螺設在該螺杆上而與該第二接合部接 觸，該螺帽的旋進方向相同於該第二漸變結構的漸縮方向。
11、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一 穿孔及該第二穿孔中設有螺紋，該第-一推進組件及該第二推進組件均由一微 調組件及一螺絲所組成；其中所述微調組件分別螺接在該第一穿孔與該第二穿孔中，且每一所述 微調組件設有一第三穿孔，所述第三穿孔的軸心分別平行於該第一穿孔及該 第二穿孔的軸心；其中所述螺絲分別對應穿設於所述第三穿孔中，且每一所述螺絲螺接於 該柱體的側面上的一第二螺孔中。
12、 根據權利要求1所述的二維平行度調整裝置，其特徵在於，該第一 平面為一平面接合頭的一平面，該基準平面是一平面基臺頂部的平面。
全文摘要
本發明涉及一種二維平行度調整裝置，至少包括柱體、第一與第二調整組件、及第一與第二推進組件。柱體立設於基準平面上方，且柱體側面設有具備漸變結構的二凹槽，而與二凹槽底面相對的開口的法線互相垂直。第一與第二調整組件分別包括推部及接合部。所述推部分別設於二凹槽中，而接合部則設有穿孔。第一與第二調整組件利用所述穿孔與第一及第二推進組件接合在柱體側面。其中第一及第二推進組件的推進方向分別相同於所述二凹槽的漸變結構的漸縮方向。該裝置可調整其上的平面與基準平面的平行度。
文檔編號G12B5/00GK101562053SQ200810093209
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者杜水年, 林昆夆, 黃明鴻 申請人:東捷科技股份有限公司