技术领域
[0001] 本
发明涉及一种插件设备，特别是指一种
键盘的插件设备与插件方法。
背景技术
[0002] 在机械式键盘的
制造过程中，一般都需要经过插件流程，例如将机械式
开关插入
电路板，使机械式开关与
电路板结合。为了提高插件的速度，市面上发展出一种自动插件设备，以取代传统人工插件的作业方式。
[0003] 对于发光式的键盘来说，在插件流程中，目前都是通过不同插件设备分别将开关与发光件插到电路板上，例如，先通过一台插件设备将多个开关逐一插入电路板后，再通过另一台插件设备将多个发光件逐一插到电路板上。或者，先将发光件逐一插入电路板上后，再将多个开关逐一插到电路板上，由此可见，公知的插件流程存在工序过于繁复且需要设置多台插件设备的问题。
发明内容
[0004] 有鉴于此，在一
实施例中，提供一种插件设备，包括第一供料单元、第二供料单元、加载装置以及抓取头。第一供料单元传送一按键开关，按键开关包括有一收容腔。第二供料单元传送一发光件。加载装置连接于第一供料单元与第二供料单元之间、并能接收按键开关与发光件，加载装置并将发光件加载收容于按键开关的收容腔内。抓取头包括一抓取装置与一抓持件，抓取头可接近加载装置并以抓取装置抓取按键开关，以及一并以抓持件抓住发光件。
[0005] 进一步地，还包括一
工作台，该工作台上具有一插件
位置，该抓取头还能够接近该插件位置并以该抓取装置释放该按键开关，以及一并以该抓持件释放该发光件。
[0006] 进一步地，该抓取装置包括一套罩与一抽
真空管，该抽真空管连通于该套罩内部。
[0007] 进一步地，该套罩包括一顶壁，该抓持件穿出该顶壁并凸伸至该套罩内。
[0009] 进一步地，该抓取装置包括一容置凹槽，该容置凹槽包括相对的一第一
侧壁与一第二侧壁，该第一侧壁包括有一弹性件，该弹性件提供一弹性
力使该第一侧壁与该第二侧壁之间共同形成一弹性夹持力。
[0010] 进一步地，该加载装置包括一滑
块及一滑槽，该滑块设有一承载区，该滑块相对于该滑槽滑移于一第一位置与一第二位置之间，其中该第一位置是指该承载区对应至该第一供料单元的该按键开关的出料处，该第二位置是指该承载区对应至该第二供料单元的该发光件的出料处。
[0011] 进一步地，该加载装置还包括一升降台，以将该发光件加载该按键开关的该收容腔内。
[0012] 进一步地，该升降台系低于该滑块，该滑块的该承载区设有一限位凹槽，且该限位凹槽底部还开设一镂空槽以对应于该升降台。
[0013] 在一实施例中，提供一种插件方法，包括供料步骤：一第一供料单元传送一按键开关至一加载装置，其中按键开关包括有一收容腔、抓取步骤：移动一抓取头接近加载装置，其中抓取头包括一抓取装置与一抓持件，并以抓取装置抓取按键开关、送料步骤：一第二供料单元传送一发光件至加载装置、加载步骤：加载装置将发光件加载收容于按键开关的收容腔内、以及抓持步骤：抓取头的抓持件抓住发光件。
[0014] 在另一实施例中，提供一种插件方法，包括供料步骤：一第一供料单元传送一按键开关至一加载装置，并且一第二供料单元传送一发光件至加载装置，其中按键开关包括有一收容腔、加载步骤：加载装置将发光件加载收容于按键开关的收容腔内、以及抓取步骤：移动一抓取头接近加载装置，其中抓取头包括一抓取装置与一抓持件，并以抓取装置抓取按键开关，以及一并以抓持件抓住发光件。
[0015] 进一步地，还包括：
[0016] 插件步骤：移动该抓取头接近一插件位置，并以该抓取装置释放该按键开关，以及一并以该抓持件释放该发光件。
[0017] 进一步地，该抓取步骤中的该抓取装置包括一套罩与一抽真空管，该抽真空管连通于该容置凹槽内部。
[0018] 进一步地，该抓取步骤中的该抓取装置包括一容置凹槽以对应套入该按键开关，该容置凹槽包括相对的一第一侧壁与一第二侧壁，该第一侧壁包括有一弹性件，该弹性件提供一弹性力使该第一侧壁与该第二侧壁之间共同形成一弹性夹持力以夹住该按键开关。
[0019] 进一步地，该供料步骤中的该加载装置包括一滑块及一滑槽，该滑块设有一承载区，该滑块相对于该滑槽滑移于一第一位置与一第二位置之间，该第一位置是指该承载区对应至该第一供料单元的该按键开关的出料处，该第二位置是指该承载区对应至该第二供料单元的该发光件的出料处。
[0020] 进一步地，该加载步骤中的该加载装置还包括一升降台，以将该发光件加载该按键开关的该收容腔内。
[0021] 进一步地，该抓取步骤中的该抓持件为一真空吸头。
[0022] 综上，根据本发明实施例的插件设备与插件方法，在插件过程中，加载装置可将发光件加载收容于按键开关的收容腔内，使按键开关与发光件能够集中于一处，并通过抓取头包括一抓取装置与一抓持件，使抓取头移动接近加载装置时，可一并抓取按键开关与发光件，使抓取头后续能同时将按键开关与发光件插入对应的
工件(例如键盘的电路板或
底板)上，达到大幅简化插件工序且节省设备成本。
附图说明
[0023] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本
申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0024] 图1为本发明实施例提供的插件设备一实施例的立体图；
[0025] 图2为本发明实施例提供的插件设备一实施例的局部俯视图；
[0026] 图3为图2的A-A剖视图；
[0027] 图4为本发明实施例提供的插件方法一实施例的步骤
流程图；
[0028] 图5为本发明实施例提供的供料步骤一实施例的局部俯视图。；
[0029] 图6为本发明实施例提供的供料步骤另一实施例的局部俯视图；
[0030] 图7为图6的B-B剖视图；
[0031] 图8为本发明实施例提供的载入步骤与抓持步骤一实施例的剖视图；
[0032] 图9为本发明实施例提供的插件步骤一实施例的剖视图；
[0033] 图10为本发明实施例提供的插件步骤另一实施例的剖视图；
[0034] 图11为本发明实施例提供的插件方法另一实施例的步骤流程图；
[0035] 图12为本发明实施例提供的抓取装置另一实施例的剖视图；
[0036] 图13为本发明实施例提供的抓取装置又一实施例的剖视图。
[0037] 【符号说明】
[0038] 1 插件设备
[0039] 2 工作台
[0041] 4 装配孔
[0042] 10 第一供料单元
[0043] 11 按键开关
[0044] 111 收容腔
[0045] 12 振动输送轨道
[0046] 20 第二供料单元
[0047] 21 发光件
[0048] 22 振动输送轨道
[0049] 30 加载装置
[0050] 32 滑块
[0051] 33 承载区
[0052] 34 限位凹槽
[0053] 35 滑槽
[0054] 36 升降台
[0055] 40 抓取头
[0056] 41、41A、41B 抓取装置
[0057] 42 套罩
[0058] 421 顶壁
[0059] 43 抽真空管
[0060] 44 容置凹槽
[0061] 45 第一侧壁
[0062] 451 弹性件
[0063] 452 自由端
[0064] 453 夹持垫
[0065] 46 第二侧壁
[0066] 461 弹性件
[0067] 462 自由端
[0068] 463 夹持垫
[0069] 47 抓持件
[0070] 48 真空吸头
[0071] 49 抓爪
[0072] S1 供料步骤
[0073] S2 抓取步骤
[0074] S3 送料步骤
[0075] S4 载入步骤
[0076] S5 抓持步骤
[0077] S6 插件步骤
[0078] S7 供料步骤
[0079] S8 载入步骤
[0080] S9 抓取步骤
[0081] S10 插件步骤。
具体实施方式
[0082] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0083] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0084] 图1为本发明插件设备一实施例的立体图，图2为本发明插件设备一实施例的局部俯视图。如图1与图2所示，本实施例的插件设备1为一键盘插件机。插件设备1包括有第一供料单元10、第二供料单元20、加载装置30以及抓取头40，其中加载装置30连接于第一供料单元10与第二供料单元20之间。
[0085] 第一供料单元10是用以自动化传送按键开关11，例如在图1中，第一供料单元10包括有沿Y轴方向延伸的一振动输送轨道12，在此，振动输送轨道12上承载有一排按键开关11，且振动输送轨道12可连结一激振器(图未表示)，以通过激振器使振动输送轨道12产生振动，从而使该排按键开关11往加载装置30方向移动。其中激振器根据激振方式的不同而可为电动式、电磁式、电液式、
气动式或液压式等形式。在一些实施例中，第一供料单元10也可为其他形式的机械运送装置，例如皮带式输送轨道、滚轮式输送轨道或机械手臂等，并不局限于振动输送轨道12。
[0086] 第二供料单元20是用以自动化传送发光件21(例如
LED灯、
卤素灯、钨丝灯等)，其中，第一供料单元10与第二供料单元20可分别位于相同或不同高度位置，且第一供料单元10与第二供料单元20的供料方向也可相同或不同。例如在图1中，第二供料单元20包括沿Y轴方向延伸的一振动输送轨道22，在此，振动输送轨道22上承载有一排发光件21，且振动输送轨道22同样可连结激振器，以通过振动的方式使这排发光件21往加载装置30方向移动，其中二振动输送轨道12、22分别位于加载装置30的相对两侧且彼此之间的夹
角为180度，此外，振动输送轨道22的高度位置低于振动输送轨道12的高度位置，而分别由不同方位传送发光件21与按键开关11至加载装置30。在一些实施例中，二振动输送轨道12、22彼此之间的夹角也可为其他角度(例如30度、60度或90度)，本实施例并不局限。
[0087] 如图2所示，在一实施例中，各按键开关11可包括有一收容腔111，加载装置30是用以接收按键开关11与发光件21，并可将发光件21加载收容于按键开关11的收容腔111内，使按键开关11与发光件21能够集中于一处，此详述如后。
[0088] 如图1与图2所示，在本实施例中，加载装置30可包括有一滑块32及一滑槽35，其中滑槽35是沿X轴方向延伸且邻接于第一供料单元10，滑块32设置于滑槽35上并可沿滑槽35滑移，举例来说，滑块32可连结气压缸、油压缸或电动
马达，以推送滑块32相对于滑槽35滑移。其中滑块32上设有一承载区33，且滑块32可滑移对应至第一供料单元10的按键开关11出料处，使第一供料单元10能传送按键开关11至滑块32的承载区33上。
[0089] 图3为图2的A-A剖视图，如图3所示，加载装置30可包括升降台36，升降台36的高度位置低于前述滑块32的高度位置，且升降台36对应于第二供料单元20的发光件21出料处，以接收第二供料单元20传送的发光件21。
[0090] 再如图3所示，抓取头40包括抓取装置41与抓持件47，其中抓取头40可接近加载装置30并以抓取装置41抓取按键开关11，以及一并以抓持件47抓住发光件21，使后续能移动抓取头40以同时进行按键开关11与发光件21的插件作业。如图2与图3所示，本实施例的抓取装置41包括一套罩42与一抽真空管43，抽真空管43连通于套罩42内部，以通过抽真空管43将套罩42内部
抽取真空而产生吸力，举例来说，抽真空管43可连接真空
泵或压力泵而能产生吸力抽取空气。在一些实施例中，抓持件47可为吸头(例如真空吸头或磁吸头)或夹头(例如气动夹头、油压夹头或电动夹头)。例如图3所示，本实施例的抓持件47为一真空吸头
48且位于套罩42内部，在此，套罩42包括一顶壁421，真空吸头48穿出顶壁421而凸伸至套罩
42内。以下即进一步配合图式详细说明插件流程。
[0091] 请参阅图4所示，为本发明插件方法一实施例的步骤流程图。接下来即以前述实施例的插件设备1配合说明。本实施例的插件方法包括供料步骤S1、抓取步骤S2、送料步骤S3、加载步骤S4、抓持步骤S5以及插件步骤S6。
[0092] 供料步骤S1：第一供料单元10传送按键开关11至加载装置30。举例来说，如图5与图6所示，为本发明供料步骤一实施例的局部俯视图，本实施例省略绘示抓取头40部件以清楚显示加载装置30的移动动作，先此叙明。如图5所示，加载装置30的滑块32可滑移对应至第一供料单元10的按键开关11出料处，使第一供料单元10能传送按键开关11至滑块32的承载区33上。请对照图2与图5所示，在一实施例中，滑块31的承载区33可设有一限位凹槽34，使按键开关11能够容设于限位凹槽34而获得固定，避免按键开关11在滑块31移动过程中发生晃动、偏移的情形。接着，再对照图5与图6所示，加载装置30的滑块32接收到第一供料单元10传送的按键开关11后，可沿滑槽35滑移至升降台36上方。
[0093] 抓取步骤S2：移动抓取头40接近加载装置30，并以抓取装置41抓取按键开关11，举例来说，如图7所示，为图6的B-B剖视图，在一实施例中，抓取头40可连接驱动件(例如马达、滑轨或机械手臂，此图面省略绘示)，以通过驱动件驱动抓取头40位移，抓取头40可先移动至加载装置30所承载的按键开关11上方，再向下移动接近加载装置30而能以套罩42套入按键开关11，并利用抽真空管43将套罩42内部抽取真空而产生吸力以吸住按键开关11。
[0094] 送料步骤S3：第二供料单元20传送一发光件21至加载装置30。举例来说，请对照图3与图7所示，在一实施例中，加载装置30的升降台36可对应于第二供料单元20的发光件21出料处，使发光件21能够输送至升降台36上，并使加载装置30的滑块32的承载区33对位于发光件21的上方。
[0095] 载入步骤S4：加载装置30将发光件21加载收容于按键开关11的收容腔111内。举例来说，请对照图7与图8所示，在本实施例中，滑块32限位凹槽34底部还开设一镂空槽341以对应于升降台36，当升降台36接收到发光件21时，可上升移动接近滑块32，使发光件21穿过限位凹槽34以加载收容于按键开关11的收容腔111内，使按键开关11与发光件21能够集中于一处。在一实施例中，升降台36可连结气压缸、油压缸或电动马达，以相对于滑块32上升或下降。在一些实施例中，加载装置30也可通过其他自动化设备(例如机械手臂)输送发光件21加载收容于按键开关11的收容腔111内，并不限于升降台36。
[0096] 抓持步骤S5：抓取头40的抓持件47抓住发光件21。再如图8所示，当抓取头40以套罩42套入按键开关11后(如前述抓取步骤S2)，抓取头40的真空吸头48(即抓持件47)可对应穿入按键开关11的收容腔111以对应至升降台36上方，因此，当升降台36移动上升以将发光件21加载收容于按键开关11的收容腔111内时，发光件21可对应接近或碰触于真空吸头48，此时，即可驱动真空吸头48产生吸力而吸住发光件21，由此，抓取头40即可分别以抓取装置41与真空吸头48一并抓住按键开关11与发光件21。
[0097] 插件步骤S6：移动抓取头40接近一插件位置，并以抓取装置41释放按键开关11，以及一并以抓持件47释放发光件21。举例来说，请对照图1、图9与图10所示，当抓取头40一并抓住按键开关11与发光件21后，即可移动远离加载装置30而使按键开关11与发光件21脱离加载装置30(如图9所示)，接着，再移动抓取头40至一工作台2的上方以对应于一基板3(如键盘的电路板或底板)的装配孔4上(如图1所示)，最后向下移动抓取头40以将按键开关11与发光件21同时插入装配孔4中(如图10所示，即插件位置)，并解除抽真空管43与真空吸头48的吸力以一并释放按键开关11与发光件21而完成插件作业。
[0098] 综上，本发明实施例于插件过程中，加载装置30可将发光件21加载收容于按键开关11的收容腔111内，使按键开关11与发光件21能够集中于一处，并通过抓取头40包括一抓取装置41与一抓持件47，使抓取头40移动接近加载装置30时，可一并抓取按键开关11与发光件21，使抓取头40后续能同时将按键开关11与发光件21同时插入对应的工件(例如键盘的电路板或底板)上，达到大幅简化插件工序。
[0099] 如图11所示，为本发明插件方法另一实施例的步骤流程图。本实施例的插件方法包括供料步骤S7、加载步骤S8、抓取步骤S9以及插件步骤S10。本实施例与上述图4的实施例的差异在于，本实施例是先以第一供料单元10传送按键开关11至加载装置30，并且第二供料单元20传送发光件21至加载装置30(供料步骤S7)，接着即以加载装置30将发光件21先加载收容于按键开关11的收容腔111内(加载步骤S8)，再移动抓取头40接近加载装置30，即可同时以抓取装置41抓取按键开关11，以及一并以抓持件47抓住发光件21(抓取步骤S9)。换言之，本实施例是将按键开关11与发光件21先集中到一处后，即移动抓取头40以一并抓取按键开关11与发光件21。最后即可移动抓取头40接近一插件位置以一并释放按键开关11与发光件21而完成插件作业(插件步骤S10)，达到进一步简化插件流程。
[0100] 如图12所示，为本发明抓取装置另一实施例的剖视图。本实施例的抓取装置41A包括一容置凹槽44，容置凹槽44包括相对的第一侧壁45与第二侧壁46，第一侧壁45或第二侧壁46中的至少其中一个侧壁包括有弹性件，以提供弹性力使第一侧壁45与第二侧壁46之间共同形成弹性夹持力。例如在图12中，第一侧壁45与第二侧壁46分别包括有弹性件451、461，各弹性件451、461可为一弹性片或一弹性臂，弹性件451的顶部组接(例如通过螺丝
锁固)于第一侧壁45的外侧，弹性件451的底部则未与第一侧壁45固定而形成一自由端452，且自由端452组设有一夹持垫453，并使夹持垫453穿入容置凹槽44的内侧。两个弹性件451、
461的结构相同，弹性件461的顶部组接(例如通过螺丝锁固、黏胶固定或热熔固定)于第二侧壁46的外侧，弹性件461的底部则未与第二侧壁46固定而形成一自由端462，且自由端462组设有一夹持垫463，并使夹持垫463穿入容置凹槽44的内侧。由此，当移动抓取头40接近加载装置30并以容置凹槽44套入按键开关11时，两个弹性件451、461即可提供弹性力以夹住按键开关11，可达到省略抽真空管43的配置，也不须驱动
真空泵或压力泵抽放空气而进一步简化插件流程。
[0101] 如图13所示，为本发明抓取装置又一实施例的剖视图。本实施例的抓取装置41B包括一气动爪、一油压爪或一电动爪。如图13所示，抓取装置41B包括有多个抓爪49(在此为两个抓爪49)，两个抓爪49可连结于气压缸、油压缸或电动马达，使两个抓爪49能受到驱动而彼此远离或靠近，以对应夹取或释放按键开关11。
[0102] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替。
