CN105984696A - 螺丝供料装置 - Google Patents

Abstract

一种螺丝供料装置包含底座、承载件、中空楔形块以及驱动装置。中空楔形块设置于底座上，且中空楔形块具有斜面。承载件沿斜面设置。承载件包含承载面。承载面开设多个螺丝容置孔。承载面与中空楔形块形成螺丝放置空间。驱动装置轴接承载件。当螺丝放置空间中放置有至少一颗螺丝时，驱动装置驱动承载件进行往复旋转运动，以使螺丝掉入对应的螺丝容置孔中。

Description

螺丝供料装置

技术领域

本发明是关于一种供料装置，特别是关于一种螺丝供料装置。

背景技术

传统的螺丝供料装置包含线性轨道。线性轨道可利用振动的方式，将螺丝往前递送。轨道末端上方可设有吸取装置，以利用吸取的方式，取走轨道上的螺丝。

由于在螺丝供料装置的工作过程中，轨道必须不断地振动，才能使螺丝向前递送，故这样的持续振动容易造成螺丝供料装置的内部元件松脱甚至损坏。另由于螺丝供料装置内部的振动机构复杂，若元件损坏时，使用者不易进行维修更换。此外，虽然上述振动的方式可使螺丝向前递送，但此振动方式容易使螺丝散乱地分布于轨道上，亦即，轨道的一局部区域上的螺丝可能排列得较紧凑，而轨道的另一局部区域上的螺丝可能排列得较松散。这样散乱的分布容易造成吸取装置难以吸取螺丝。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于使螺丝分布于螺丝供料装置的预定位置上，而非散乱地分布。本发明的另一目的在于降低螺丝供料装置的振动量。本发明的又一目的在于提供一种结构简单，易于元件的维修更换的螺丝供料装置。

为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种螺丝供料装置包含底座、承载件、中空楔形块以及驱动装置。中空楔形块设置于底座上，中空楔形块具有斜面。承载件沿斜面设置。承载件包含承载面。承载面开设多个螺丝容置孔。承载面与中空楔形块形成螺丝放置空间。驱动装置轴接承载件。当螺丝放置空间中放置有至少一颗螺丝时，驱动装置驱动承载件进行往复旋转运动，以使螺丝掉入对应的螺丝容置孔中。

上述实施方式提供一种与以往线性轨道的递送方式不同的螺丝供料装置。进一步来说，使用者可先将多个螺丝放置于螺丝放置空间中，由于承载件沿斜面设置，故螺丝放置空间中的螺丝会受重力影响而集中于承载面与中空楔形块的交接处。当承载件进行往复旋转运动，使得不同螺丝容置孔经过承载面与中空楔形块的交接处时，螺丝会掉入对应的螺丝容置孔中。如此一来，螺丝容置孔可限制螺丝的位置，而使螺丝规律地分布于承载面上的预定位置，而非散乱地分布。此外，由于承载件是利用往复旋转运动来递送螺丝，而非振动，故可降低螺丝供料装置的振动量。又由于上述螺丝供料装置不是以振动的方式递送螺丝，故可省却复杂的振动机构，大幅简化螺丝供料装置的结构，而易于元件的维修更换。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

图1是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置的外观立体图；

图2是图1所示的螺丝供料装置的内部立体图；

图3是依据本发明一实施方式的驱动装置的功能方块图；

图4A至图4D是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置的运作示意图；

图5是依据本发明一实施方式的承载件的俯视图；以及

图6是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置在不同于图2的视角下观之的局部立体图。

附图标记说明

100：底座

110：正面

120：背面

200：承载件

210：承载面

220：螺丝容置孔

221：螺帽容置子孔

222：螺柱容置子孔

230：底面

300：中空楔形块

310：挡止面

320：斜面

400：驱动装置

410：第一驱动模块

420：第二驱动模块

430：驱动轴

500：编码盘

510：缺口

520：上表面

530：下表面

600：缺口感测器

700：螺丝感测器

800：支架

900、900a：螺丝

910、910a：螺帽

920、920a：螺柱

A：法线轴

C：圆周方向

D1：第一方向

D2：第二方向

d1、d2：孔径

L：连线

S：螺丝放置空间

θ1：容置孔间隔角度

θ2：缺口间隔角度

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。

图1是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置的外观立体图。图2是图1所示的螺丝供料装置的内部立体图。如图1及图2所示，螺丝供料装置包含底座100、承载件200、中空楔形块300以及驱动装置400。中空楔形块300设置于底座100上。中空楔形块300具有斜面320。承载件200沿斜面320设置。承载件200包含承载面210。承载面210开设多个螺丝容置孔220。承载面210与中空楔形块300形成螺丝放置空间S。驱动装置400轴接承载件200。当螺丝放置空间S中放置有至少一颗螺丝(未示于图中)时，驱动装置400驱动承载件200进行往复旋转运动，以使螺丝掉入对应的螺丝容置孔220中。

进一步来说，底座100具有正面110以及背面120。正面110与背面120相背对。承载件200与中空楔形块300均位于正面110上方。承载面210与斜面320为共平面，且这两者均相对底座100的背面120所倾斜。藉由上述结构设计，当底座100水平放置时，底座100的背面120呈水平状，而由于承载面210相对于底座100的背面120倾斜，故当螺丝放置空间S中存在多颗螺丝(未示于图中)时，这些螺丝会受到重力的影响而向下移动至承载面210与中空楔形块300的交接处。当驱动装置400驱动承载件200进行往复旋转运动时，螺丝放置空间S中的每一颗螺丝会掉入对应的一螺丝容置孔220中，而规律地分布于承载面210的预定位置上，以利使用者吸取每一螺丝容置孔220中的螺丝。

此外，由于承载件200利用往复旋转运动来递送螺丝，而非振动，故可降低螺丝供料装置的振动量，而防止元件损坏。又由于上述螺丝供料装置不是以振动的方式递送螺丝，故可省却复杂的振动机构，大幅简化了螺丝供料装置的结构，而易于元件的维修更换。

具体而言，如图2所示，中空楔形块300具有挡止面310，其与承载面210形成螺丝放置空间S。如此一来，当螺丝放置空间S中的螺丝受重力的影响，而向下移动到承载面210的最低位置时，挡止面310可挡住螺丝，而防止螺丝继续向下移动而离开承载面210，从而利于每个螺丝都能在承载件200的旋转过程中，掉入承载面210上的螺丝容置孔220中。应了解到，本说明书全文所述的“最低位置”是代表承载面210上，与底座100的正面110距离最短的位置。

于部分实施方式中，如图2所示，承载面210可呈圆形，而挡止面310可为弧面。承载面210的边缘的曲率可等于挡止面310的曲率。如此一来，挡止面310可顺着承载面210的边缘而弯曲并抵接承载面210。换句话说，挡止面310与承载面210可紧密接触而无缝隙，从而防止承载面210上的螺丝从承载面210与挡止面310之间的缝隙落入承载件200下方。

于部分实施方式中，如图2所示，中空楔形块300的部分斜面320位于承载面210的最高位置，并平行且毗邻于承载面210。如此一来，当使用者将螺丝放置于斜面320上时，螺丝会受重力影响而向下移动至承载面210上，接着向下移动至承载面210与挡止面310的交接处。斜面320的边缘可顺着承载面210的边缘而弯曲并抵接承载面210。换句话说，斜面320与承载面210可紧密接触而无缝隙，从而防止斜面320上的螺丝从承载面210与斜面320之间的缝隙落入承载件200下方。

于部分实施方式中，如图2所示，承载面210具有法线轴A。法线轴A通过承载面210的中心，并垂直于承载面210。法线轴A与底座100的背面120不垂直地相交，如此可使承载面210相对于底座100的背面120倾斜，以利螺丝放置空间S中的螺丝受重力影响而集中于承载面210与挡止面310的交接处。

于部分实施方式中，如图2所示，驱动装置400驱动承载件200绕着法线轴A进行往复旋转运动。进一步来说，承载件200可绕着法线轴A重复地进行往复旋转运动。举例来说，可一并参阅图2及图3，驱动装置400包含第一驱动模块410以及第二驱动模块420。在每次往复旋转运动中，第一驱动模块410先驱动承载件200沿着第一方向D1旋转第一角度后，第二驱动模块420再驱动承载件200沿着第二方向D2旋转第二角度，其中第一方向D1与第二方向D2相反，且第一角度与第二角度不相等。换句话说，承载件200沿着第一方向D1所转动的角位移量，与沿着第二方向D2所转动的角位移量不相等，以使承载件200能在每次往复旋转运动后，朝向第一方向D1或第二方向D2所前进，而利于每个螺丝容置孔220均能够移动至承载面210的最低位置。

举例来说，第一方向D1可为逆时针方向，第二方向D2可为顺时针方向，第一角度可为2度，第二角度可为1度，藉此，在每次往复旋转运动后，承载面210可往逆时针方向(第一方向D1)旋转1度。在360次往复旋转运动后，承载面210可旋转一周。如此一来，每个螺丝容置孔220均可通过承载面210的最低位置，以供螺丝掉入其中。第一驱动模块410及第二驱动模块420可由驱动装置400中的硬件或软件所实现。

图4A至图4D是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置的运作示意图。如图4A所示，承载面210上可承载两颗螺丝900与900a。螺丝900与900a的放置方向不同。举例来说，螺丝900可包含相连接的螺帽910与螺柱920，而螺丝900a亦可包含相连接的螺帽910a与螺柱920a。螺柱920朝右，而螺柱920a朝左。当承载件200沿着第一方向D1由图4A的状态旋转成图4B的状态时，螺丝900右方的螺丝容置孔220会移动至螺丝900下方，而由于螺柱920朝右，故螺丝900可顺利地掉入此螺丝容置孔220中；虽然螺丝900a右方的螺丝容置孔220也会移动至螺丝900a下方，但由于螺柱920a朝左，而比螺柱920a宽的螺帽910a朝右，故可能会因为螺帽910a比螺丝容置孔220的下半部分宽，使得螺丝900a无法整体地掉入此螺丝容置孔220中(例如仅螺帽910a掉入螺丝容置孔220后，便弹出螺丝容置孔220外；或是螺丝900a直接跨过螺丝容置孔220)。因此，当承载件200仅沿着第一方向D1旋转时，可能使得某些螺丝(如螺柱920a朝左的螺丝900a)无法掉入螺丝容置孔220中。

当承载件200继续沿着第一方向D1由图4B的状态旋转成图4C的状态时，螺丝900a可能会移动至螺丝900上方，而依然无法掉入螺丝容置孔220中。因此，本发明实施方式可改变承载件200的旋转方向，使图4C所示的承载件200沿着与第一方向D1相反的第二方向D2旋转，以呈现如图4D的状态。当承载件200沿着第二方向D2由图4C的状态旋转成图4D的状态时，螺丝900a左方的螺丝容置孔220会移动至螺丝900a下方，而由于螺柱920a朝左，故螺丝900a可顺利掉入此螺丝容置孔220中。

由图4A至图4D可知，藉由使承载件200依序沿着相反的第一方向D1与第二方向D2旋转，可使放置方向不同的螺丝900与螺丝900a均能够掉入对应的螺丝容置孔220中，因此，即便使用者不规则地放置螺丝于承载面210上，通过承载件200的往复旋转运动，亦可使这些不规则放置的螺丝均能够掉入对应的螺丝容置孔220中。

于部分实施方式中，如图4A所示，螺丝容置孔220具有相连通的螺帽容置子孔221以及螺柱容置子孔222。螺帽容置子孔221比螺柱容置子孔222更靠近承载面210，且螺帽容置子孔221的孔径d1大于螺柱容置子孔222的孔径d2，以便螺柱容置子孔222容置相对窄的螺柱920或920a，而螺帽容置子孔221容置相对宽的螺帽910或910a。

于部分实施方式中，如图4A所示，承载件200包含底面230。底面230与承载面210相背对。螺丝容置孔220可贯穿承载面210与底面230。换句话说，螺帽容置子孔221可开设于承载面210，而螺柱容置子孔222可开设于底面230，使得螺丝容置孔220贯穿承载面210与底面230。如此一来，即使螺柱920或920a的长度大于螺柱容置子孔222的长度，此螺柱920或920a亦可容置于螺柱容置子孔222中。换句话说，由于螺丝容置孔220贯穿承载面210与底面230，故螺丝容置孔220可容置各种不同长度的螺丝。

图5是依据本发明一实施方式的承载件200的俯视图。于部分实施方式中，如图5所示，螺丝容置孔220的相邻两者定义容置孔间隔角度θ1。承载件200沿着第一方向D1(可参阅图2)所旋转的第一角度，与承载件200沿着第二方向D2(可参阅图2)所旋转第二角度的差值，等于容置孔间隔角度θ1。如此一来，当承载件200在进行一次往复旋转运动后，原本位于最低位置的螺丝容置孔220会前进，而下一个螺丝容置孔220会移动至最低位置，以利螺丝掉入于其中。

举例来说，第一角度可为容置孔间隔角度θ1的2倍，而第二角度可为容置孔间隔角度θ1；或者，第一角度可为容置孔间隔角度θ1的3倍，而第二角度可为容置孔间隔角度θ1的2倍；或者，第一角度可为容置孔间隔角度θ1的4倍，而第二角度可为容置孔间隔角度θ1的3倍，以此类推。

于部分实施方式中，如图5所示，承载面210具有圆周方向C。螺丝容置孔220沿着圆周方向C所排列。如此一来，当承载件200重复进行往复旋转运动时，这些沿着圆周方向C所排列的螺丝容置孔220均可移动至最低位置，以利螺丝掉入于其中。应了解到，为了使读者清楚观看螺丝容置孔220，图5中所绘示的螺丝容置孔220与承载面210的边缘相隔一距离，惟实际上，为了使螺丝容置孔220能够移动至承载面210的最低位置，螺丝容置孔220至承载面210的边缘的距离极小，以利螺丝能够掉入螺丝容置孔220中。举例来说，螺丝容置孔220至承载面210的边缘的距离可小于螺丝的螺柱的直径，以使螺丝无论如何放置，均可掉入螺丝容置孔220中。

于部分实施方式中，如图5所示，螺丝容置孔220等距地排列。换句话说，任两相邻的螺丝容置孔220所定义的容置孔间隔角度θ1是相等的。因此，只要承载件200沿着第一方向D1或第二方向D2(可参阅图2)旋转容置孔间隔角度θ1或其倍数，就会有一个螺丝容置孔220移动至最低位置，以利螺丝掉入其中。

图6是依据本发明一实施方式的螺丝供料装置在不同于图2的视角下观之的局部立体图。如图5及图6所示，螺丝供料装置还可包含编码盘500以及缺口感测器600。驱动装置400轴接编码盘500，以使编码盘500与承载件200可同步地旋转，且编码盘500具有对应多个螺丝容置孔220设置的多个缺口510。缺口感测器600可电性耦接于驱动装置400，在编码盘500旋转时，缺口感测器600感测通过缺口感测器600的缺口510的数量，而驱动装置400可根据此感测到的缺口510的数量，控制承载件200的旋转方向。

举例来说，当驱动装置400驱动承载件200沿着第一方向D1旋转时，编码盘500也会同步地沿着第一方向D1旋转。当缺口感测器600感测到沿着第一方向D1旋转的编码盘500有两个缺口510通过时，驱动装置400即可改变承载件200的旋转方向，而驱动承载件200沿着第二方向D2旋转。此时，编码盘500也会同步地沿着第二方向D2旋转。当缺口感测器600感测到沿着第二方向D2旋转的编码盘500有一个缺口510通过时，驱动装置400即可改变承载件200的旋转方向，而驱动承载件200沿着第一方向D1旋转。如此一来，可藉由缺口感测器600所感测到的缺口510的数量，来控制承载件200沿着第一方向D1所旋转的第一角度与沿着第二方向D2所旋转的第二角度。

于部分实施方式中，如图5所示，相邻两个缺口510定义缺口间隔角度θ2。缺口间隔角度θ2与容置孔间隔角度θ1相等。若缺口感测器600感测到沿着第一方向D1旋转的编码盘500有N个缺口510通过，便使承载件200沿着第二方向D2旋转，且若缺口感测器600感测到沿着第二方向D2旋转的编码盘500有N-1个缺口510通过，便使承载件200沿着第一方向D1旋转，藉此，承载件200沿着第一方向D1所旋转的第一角度，与沿着第二方向D2所旋转的第二角度的差值，可等于缺口间隔角度θ2，且亦等于容置孔间隔角度θ1。如此一来，当承载件200在进行一次往复旋转运动后，原本位于最低位置的螺丝容置孔220会沿着第一方向D1前进，而下一个螺丝容置孔220会移动至最低位置。

于部分实施方式中，如图5所示，这些缺口510沿着圆周方向C排列，且每一缺口510在承载面210上的正投影，位于一对应的螺丝容置孔220与圆心的连线L上。换句话说，每一缺口510与一对应的螺丝容置孔220在承载面210的径向方向上是对齐的。因此，当有多少个缺口510通过缺口感测器600(可参阅图2)时，就有多少个螺丝容置孔220通过承载面210的最低位置。如此一来，可藉由缺口感测器600所感测到的缺口510的通过数量，来得知通过最低位置的螺丝容置孔220数量。

于部分实施方式中，如图6所示，驱动装置400可包含驱动轴430。驱动轴430连接承载件200以及编码盘500，并驱动承载件200与编码盘500旋转。进一步来说，承载件200与编码盘500均套设于驱动轴430上，而与驱动轴430相连接。由于承载件200以及编码盘500均被驱动轴430所连接及驱动，故可起到承载件200与编码盘500同步旋转的作用。于部分实施方式中，驱动装置400可为步进电机或伺服电机，但本发明并不以此为限。于部分实施方式中，如图6所示，编码盘500包含上表面520与下表面530。上表面520与下表面530相背对。缺口510贯穿上表面520与下表面530。

于部分实施方式中，如图6所示，螺丝供料装置还包含螺丝感测器700。螺丝感测器700对应多个螺丝容置孔220的其中之一者设置。当承载件200旋转时，螺丝感测器700感测通过此螺丝容置孔220中是否容置有螺丝。当螺丝感测器700感测到此螺丝容置孔220中容置有螺丝时，螺丝感测器700可通知吸取装置(未示于本图中)吸取螺丝容置孔220中的螺丝，从而防止吸取装置没有吸取到螺丝。

于部分实施方式中，如图2所示，螺丝供料装置可包含支架800。支架800站立于底座100的正面110上，而与底座100共同形成L形结构。中空楔形块300可固定于支架800，而藉由支架800设置于底座100上并位于底座100的正面110上方。于部分实施方式中，支架800与底座100可为一体成型的L形结构。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种螺丝供料装置，其特征在于，包含：

底座；

中空楔形块，设置于所述底座上，所述中空楔形块具有斜面；

承载件，沿所述斜面设置，所述承载件包含承载面，所述承载面开设多个螺丝容置孔，且所述承载面与所述中空楔形块形成螺丝放置空间；以及

驱动装置，轴接所述承载件，当所述螺丝放置空间中放置有至少一颗螺丝时，所述驱动装置驱动所述承载件进行往复旋转运动，以使所述螺丝掉入对应的所述螺丝容置孔中。

2.根据权利要求1所述的螺丝供料装置，其特征在于，所述驱动装置包含：

第一驱动模块，用以驱动所述承载件沿着第一方向旋转第一角度；以及

第二驱动模块，用以驱动所述承载件沿着第二方向旋转第二角度，其中所述第一方向与所述第二方向相反，且所述第一角度与所述第二角度不相等。

3.根据权利要求2所述的螺丝供料装置，其特征在于，所述多个螺丝容置孔的相邻两者定义一容置孔间隔角度，所述第一角度与所述第二角度的差值等于所述容置孔间隔角度。

4.根据权利要求1所述的螺丝供料装置，其特征在于，所述承载面呈圆形，而具有一圆周方向，所述多个螺丝容置孔沿着所述承载面的所述圆周方向排列。

5.根据权利要求4所述的螺丝供料装置，其特征在于，所述多个螺丝容置孔是等距地排列。

6.根据权利要求1所述的螺丝供料装置，其特征在于，还包含：

编码盘，所述驱动装置轴接所述编码盘，以使所述编码盘与所述承载件同步地旋转，所述编码盘具有对应所述多个螺丝容置孔设置的多个缺口；以及

缺口感测器，电性耦接于所述驱动装置，当所述编码盘旋转时，所述缺口感测器感测通过所述缺口感测器的所述多个缺口的数量，所述驱动装置根据所述数量，控制所述承载件的旋转方向。

7.根据权利要求1所述的螺丝供料装置，其特征在于，所述多个螺丝容置孔的至少一者具有相连通的螺帽容置子孔以及螺柱容置子孔，所述螺帽容置子孔比所述螺柱容置子孔更靠近所述承载面，且所述螺帽容置子孔的孔径大于所述螺柱容置子孔的孔径。

8.根据权利要求1所述的螺丝供料装置，其特征在于，还包含：

螺丝感测器，对应所述多个螺丝容置孔的其中之一者设置，当所述承载件旋转时，所述螺丝感测器感测所述螺丝容置孔中是否容置有螺丝。