TW201332865A - 螺絲供料裝置 - Google Patents

Abstract

一種螺絲供料裝置，包含一整料槽固接於螺絲鎖固裝置的一套筒上，用以容置多個螺絲，該整料槽底部設有一開口；一弧形整料導正軌道附加於該套筒外部，弧形整料導正軌道的第一開口端連接於整料槽開口，另一端連接於套筒底部外壁，第二開口端位於套筒底部開口，弧形整料導正軌道內部設有依據螺絲外形設計的T型內壁；一震動馬達連接於整料槽外壁，因此，該些螺絲將因震動或晃動而依次被導入該T型內壁，並將順著該整料導正軌道引導至該套筒底部，並且引導至預定方向，而該螺絲起子則向下運動，再旋轉，用以鎖固該螺絲。

Description

螺絲供料裝置

本發明係有關於一種螺絲自動供料及鎖固的機具，特別是指一種可連續供料的裝置，藉由安裝於套筒上進料裝置的可振動的整料槽及整料導正軌道，可以將螺絲一一導正於套筒正下方，而被螺絲起子所用。

電子裝置或習知的一般裝置，只要包含上蓋、下蓋，及其內容物包含多個待物件組合者，例如電路板，除了卡椿外，螺絲就幾乎是不可或缺的元件，而現今降低人工成本及縮短生產製造周期(cycle time)就必然是在眾多競爭製造業者中能脫穎而出的関鍵武器。特別是在電子裝置的流行趨勢是輕薄短小要求下，能夠被採用的螺絲長度就必然更小，以人工手持再鎖定的方式就必然更加困難，也不實際。因此，能少用螺絲就儘可能少用，不能減免者也必須進入自動化裝配方式，以降低生產成本及減少製造周期，自動化裝配方式包含螺絲的進料及最後的定位，最後再以螺絲起子自動一個個鎖定，一般而言，不能自動化者就必然要被消費者所淘汰。

第一種習知螺絲鎖定方法，是以震動盤將螺絲震動到固定螺絲方向，再以人工或機械手臂到取料點取料，然後，再移動到目的點，以螺絲起子進行螺絲鎖固動作。一堆的螺絲在震動盤上振動(上下及左右振動)，部分幸運者(螺絲)就會掉落到出震動盤的出料口時就必然是螺絲頭掉落至目的方向。此方式的缺點是每次(每顆螺絲)人工或機械手臂到取料點取料，再至目的點放料及鎖定。顯然，人工或機械手臂必須有往返動作。因此，仍是一種較耗時的方式。

第二種習知螺絲鎖固技術是利用吹管方式進料，請參考圖1所示之一習知吹管送料鎖定裝置。螺絲110被以震動盤(未圖示)或其他方式整料到吹管130入口，再經由空氣氣流133吹到螺絲起子140前方套筒150下。此時，起子140向下碰觸至螺絲110後，套筒機構150的外套沿方向155打開，起子140在旋轉向下，即可鎖固螺絲。相較於上述第一種習知螺絲鎖固技術，第二種習知螺絲鎖固技術，沒有機械手臂往返的問題。送料幾乎是連續性的，因此，非常有效率，缺點是，螺絲長度L螺絲頭直徑D兩者之長寬比必須在特定門檻的比例之上，例如，如圖2B所示，螺絲110在吹管130內的示意圖。當吹管130的直徑是d時，由螺絲頭的圓周至螺絲螺桿的最遠端的距離S必須至少d/S<0.866。此外，吹管130的直徑至少是螺絲110頭+0.5mm。當L/D比低於門檻的比值時，螺絲110於吹管130中將任意滾動。

因此，在套筒機構150下的螺絲110不盡然是螺絲頭在上的位置。螺絲起子140就無法進行鎖固。

而不幸的是，如前所述電子裝置的流行趨勢是朝向輕薄短小，例如一支IPHONE手機或HTC手機或者超輕薄筆電，它們所用的螺絲之L/W比都相當的小。如此，將使得吹管進料技術不能使用。

有鑑於此，本發明將提供一種能同時克服上述第一習知實施例機械手臂往返導致無效率的問題，及上述第二習知實施例中進料有效率但却有L/W比限制的問題。

本發明揭露一種螺絲供料方式機具改良，包含：一套筒，為一螺絲鎖固裝置的一部分，套筒內徑軸向裝有一螺絲起子，螺絲起子能相對於套筒上下運動；一整料槽固接於該套筒上，用以容置多個螺絲，該整料槽底部設有一開口；一弧形整料導正軌道附加於該套筒外部，弧形整料導正軌道的第一開口端連接於整料槽開口，另一端連接於套筒底部外壁，第二開口端位於套筒底部開口，弧形整料導正軌道內部設有依據螺絲外形設計的T型內壁；一震動馬達連接於整料槽外壁，因此，該些螺絲將因震動或晃動而依次被導入該T型內壁，並將順著該整料導正軌道引導至該套筒底部，並且引導至預定方向，而該螺絲起子則向下運動，再旋轉，用以鎖固該螺絲。

在另一實施中，更包含一吹管，該吹管的一端連接於螺絲儲存筒，一端連接該整料槽，以氣吹方式導入螺絲於該整料槽內，如此，將可縮小整料槽的尺寸。

此外，震動馬達只在螺絲起子在未導出套筒的上位置時作用，而在螺絲起子在導出套筒的下位置時停止作用。

如先前技術所述，本發明提供一種螺絲供料方式機構改良可以有效解決傳統的缺點，兼具快速送料，又可滿足長寬比較小的螺絲之進料問題。

請參考圖2A所示的示意圖，其為依據本發明第一實施例所設計的螺絲鎖固裝置100。包含一螺絲鎖固模組105、一螺絲起子140、一套筒150、一進料裝置200的示意圖。其中，螺絲鎖固模組105控制螺絲起子140的定位(水平移動)及上下運動。螺絲起子140安裝於套筒150內徑軸向內，而套筒150外與進料裝置200連接。該螺絲起子能相對於該套筒上下運動及相對軸向旋轉運動。

進料裝置200包含一吹管130、一整料槽260及一整料導正軌道270、振動或晃動單元280。其中，整料槽260固接於該套筒上，用以容置多個螺絲，整料槽260底部設有一開口。弧形整料導正軌道270附加於套筒150外部，弧形整料導正軌道270的第一開口端連接於整料槽整料槽260的底部開口，另一端連接於套筒150底部外壁，第二開口端相應於套筒150底部開口，整料導正軌道270內部設有依據螺絲外形而量身定作的T型內壁275。一振動或晃動單元280，例如一小型的震動馬達附在整料槽260的外板上，震動量很小即可。因此兩者都具有振動或晃動功能。套筒150具有小輻度的公差，因此，也可以一起小振動。

T型內壁275，請參見圖3A的橫截面示意圖，具有近似T型的螺絲頭形狀圖案。外管壁則不限於圓型(圖3A)或與T型內壁275相同的T型外壁(圖3B)。此外，整料導正軌道270是一弧形軌道由高往下，進入的螺絲110除了依賴重力滑行外，將再受到振動或晃動而達到防止行進中意外阻塞的問題的目的。螺絲110並受T型內壁275的形狀的約束而不會再因振動或晃動而翻滾。

首先，定位(水平移動)及/或由待鎖定工件導軌至目標位置，另進料裝置200內之螺絲110經由吹管230吹到整料槽260內等待震動及導正，一旦螺絲110掉入整料導正軌道270的開口後受T型內壁275的限制將順著T型內壁275的方位而變化方向，請參考圖3C的示意圖，由近水平橫行的螺絲1101逐步的導正成頭上脚下的直向位置1105。滑到套筒150底部開口，也就是螺絲起子140的正下方，此時螺絲鎖固模組105控制螺絲起子140的上下，圖2B示螺絲起子140向下後旋轉以鎖固螺絲。

值得注意的是，震動或晃動單元280只有在螺絲起子140在未導出套筒150的上位置時作用(圖2A)，而在螺絲起子在導出套筒的下位置(圖2B)時停止作用，此時，該螺絲起子向下運動抵觸110頭的一字或十字刻痕後，相對軸向旋轉運動以鎖固螺絲110。

請參考圖4所示的示意圖，其為依據本發明第二實施例所設計的螺絲鎖固裝置100。第二實施例所設計的螺絲鎖固裝置100和第一實施例所設計的螺絲鎖固裝置除了進料機構200外幾乎相同。第二實施例所設計的螺絲鎖固裝置100的進料機構200沒有吹管，而是較大的整料槽260，整料槽260內的螺絲110藉由振動或晃動而導入整料導正軌道270的開口進而進入T型內壁275。

圖4中，螺絲起子140是在套筒150外鎖固螺絲的位置。

本發明具有以下的優點：

依據本發明的第一實施例，進料機構具有整料導正軌道及吹管。然而，吹管在前端，因此，螺絲進料可保連續。

當螺絲導入整料槽後將因振動或晃動而進入整料導正軌道的T型內壁，而T型內壁的尺寸依螺絲而量身定做，因此，可以確保不致於阻塞或發生螺絲滾動旋轉的問題。

本發明雖以較佳實例闡明如上，然其並非用以限定本發明精神與發明實體僅止於上述實施例。凡熟悉此項技術者，當可輕易了解並利用其它元件或方式來產生相同的功效。是以，在不脫離本發明之精神與範疇內所作之修改，均應包含在下述之申請專利範圍內。

100．．．螺絲鎖固裝置

105．．．螺絲鎖固模組

140．．．螺絲起子

150．．．套筒

200．．．進料裝置

270．．．整料導正軌道

275．．．T型內壁

200．．．進料裝置

260．．．整料槽

110．．．螺絲

130．．．吹管

133．．．空氣氣流

280．．．振動或晃動單元

155．．．套筒外套張開方向

圖1A顯示習知具有吹管進料的螺絲鎖固裝置示意圖。

的示意圖。

圖1B顯示習知具有吹管進料的螺絲長寬比必須超過一定值以避免螺絲翻滾的裝置示意圖。

圖2A顯示附有本發明一實施例之螺絲供料裝置之螺絲鎖固裝置示意圖，螺絲起子在上的準備位置。

圖2B顯示附有本發明一實施例之螺絲供料裝置之螺絲鎖固裝置示意圖。螺絲起子在下方位置接觸螺絲。

圖3A示本發明整料導正軌道之T型內壁圓形外徑的橫截面示意圖。

圖3B示本發明整料導正軌道之T型內壁T形外壁的橫截面示意圖。

圖3C示本發明螺絲在整料導正軌道內行進中被導正的示意圖。

圖4顯示附有本發明第二實施例之螺絲供料裝置之螺絲鎖固裝置示意圖。

100．．．螺絲鎖固裝置

105．．．螺絲鎖固模組

140．．．螺絲起子

150．．．套筒

200．．．進料裝置

270．．．整料導正軌道

275．．．T型內壁

200．．．進料裝置

260．．．整料槽

110．．．螺絲

130．．．吹管

280．．．振動或晃動單元

Claims (5)

1. 一種螺絲供料裝置，包含：一套筒，為一螺絲鎖固裝置的一部分，套筒內徑軸向裝有一螺絲起子，該螺絲起子能相對於該套筒上下運動及相對軸向旋轉運動；一整料槽固接於該套筒上，用以容置多個螺絲，該整料槽底部設有一開口；一弧形整料導正軌道附加於該套筒外部，該弧形整料導正軌道的第一開口端連接於該整料槽開口，另一端連接於該套筒底部外壁，第二開口端位於該套筒底部開口，該弧形整料導正軌道內部設有依據螺絲外形設計的T型內壁；一震動或晃動單元連接於該整料槽外壁，因此，該些螺絲將因震動或晃動而依次被導入該T型內壁，並將順著該整料導正軌道引導至該套筒底部，並且引導至預定方向，而該螺絲起子則先向下運動抵觸該螺絲後，再旋轉，用以鎖固該螺絲。
2. 如申請專利範圍第1項所述之螺絲供料裝置，其中上述之套筒在該震動或晃動單元作用時能一起震動或晃動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之螺絲供料方式機具改良，其中上述之震動或晃動單元為一震動馬達。
4. 如申請專利範圍第1項所述之螺絲供料裝置，其中上述之一震動或晃動單元只有在該螺絲起子在未導出套筒的上位置時作用，而在螺絲起子在導出套筒的下位置時停止作用。
5. 如申請專利範圍第1項所述之螺絲供料裝置，更包含一吹管，該吹管的一端連接於螺絲儲存筒，一端連接該整料槽，以導入螺絲。