TW201739585A - 用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人 - Google Patents

Abstract

本揭露涉及一種用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人組裝系統包括：第一組裝工作台，其經構造用於組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件；第二組裝工作台，其經構造用於組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；第三組裝工作台，其經構造用於組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成該多殼體產品；及至少一個機器人，其經構造用於在各個組裝工作台之間傳送底部殼體、頂部殼體、分隔板、閂鎖板、鎖板子組件或頂部殼體子組件，並在各個組裝工作台中協助組裝程序。本發明之機器人組裝系統能夠自動實現多殼體產品之組裝，提高生產效率。

Description

用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人

本發明之實施例係關於一種用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人。

多殼體產品一般包括兩個或多於兩個殼體，例如頂部殼體及底部殼體，以及兩個或多於兩個閂鎖板及至少一個分隔板，以在頂部殼體及底部殼體中限定分隔之空間。此等殼體部件目前皆係藉由人工進行組裝。操作者需要用手或工具彎折頂部殼體並將分隔板及閂鎖板插入頂部殼體中。在該步驟中，形成之子組件稱為頂部殼體子組件。接著，操作者需要藉由人工將底部殼體組裝至頂部殼體子組件中。在人工組裝程序中，閂鎖板之所有閂鎖部件需要被插入頂部殼體之側壁及分隔板上之正確的插槽中。分隔板上之銷或突出部需要被插入至頂部殼體及底部殼體上之插槽中。由於在組裝程序中殼體部件之間具有嚴格的公差要求，整個組裝程序對於操作者來說並不容易，效率很低；並且，由於殼體部件之尖銳的邊緣或銷可能傷害操作者之手指，手工組裝殼體部件亦存在安全陷患。

本發明之實施例提供一種用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法，以代替人工組裝程序，提高生產效率。 根據本發明之一項態樣，提供一種用於多殼體產品的機器人組裝系統，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人組裝系統包括：第一組裝工作台，其經構造用於組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件；第二組裝工作台，其經構造用於組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；第三組裝工作台，其經構造用於組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成該多殼體產品；及至少一個機器人，其經構造用於在各個組裝工作台之間傳送底部殼體、頂部殼體、分隔板、閂鎖板、鎖板子組件或頂部殼體子組件，並在各個組裝工作台中協助組裝程序。 根據本發明之一項實施例，該第一組裝工作台包括：分隔板裝載部，其用於裝載分隔板；閂鎖板裝載部，其用於裝載閂鎖板；閂鎖板驅動裝置，其用於驅動該閂鎖板與該分隔板接合，以形成閂鎖板子組件 根據本發明之一項實施例，該分隔板裝載部包括用於插入分隔板之引導槽，以及用於將分隔板固定在引導槽中之彈簧加載之推塊；且該閂鎖板驅動裝置包括第一驅動裝置及第二驅動裝置，該第一驅動裝置沿平行於分隔板之第一方向驅動閂鎖板，該第二驅動裝置沿垂直於第一方向之第二方向驅動閂鎖板。 根據本發明之一項實施例，該至少個機器人包括經調適以保持閂鎖板子組件之夾具，該夾具包括並排佈置之兩個指狀部，該兩個指狀部之間具有經調適以容納分隔板之縫隙，該閂鎖板經調適以套在該指狀部上。 根據本發明之一項實施例，該兩個指狀部構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙。 根據本發明之一項實施例，該夾具亦包括位於每個指狀部兩側之保持塊，該保持塊經調適以在閂鎖板套在該指狀部上時，將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。 根據本發明之一項實施例，該保持塊包括彈簧加載之銷及球狀物，該球狀物經調適以被彈簧壓靠在該閂鎖板上。 根據本發明之一項實施例，該第一組裝工作台亦包括位於分隔板裝載部兩側之容納部，其用於容納該至少一個機器人之指狀部。 根據本發明之一項實施例，該第二組裝工作台包括：頂部殼體裝載部，其經構造用於裝載該頂部殼體；兩個彎折機構，在其間限定用於容納頂部殼體之空間，且經構造用於分別彎折頂部殼體之兩個側壁；支撐裝置，其經構造用於從頂部殼體之相對側支撐該閂鎖板子組件之分隔板；及升降裝置，其經構造用於提昇或降低頂部殼體，其中，在彎折機構驅動頂部殼體之兩個側壁敞開，且閂鎖板子組件定位於該頂部殼體上方之狀態下，該升降裝置驅動該頂部殼體朝向該支撐裝置移動，以使該頂部殼體與該分隔板接合；之後，該彎折機構釋放頂部殼體之兩個側壁，以使頂部殼體之兩個側壁朝向彼此移動以與該閂鎖板子組件接合，從而形成頂部殼體子組件。 根據本發明之一項實施例，在頂部殼體與閂鎖板子組件接合之程序中，該閂鎖板子組件裝配在該機器人之指狀部上，且在頂部殼體之側壁與閂鎖板接合時，該指狀部經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板傾斜一角度，以便於頂部殼體之側壁與該閂鎖板接合。 根據本發明之一項實施例，每個彎折機構包括：框體，該框體能夠圍繞其樞轉軸線樞轉；及保持件，該保持件能夠與頂部殼體之側壁接合，以在框體轉動時帶動頂部殼體之側壁轉動，從而彎折頂部殼體之側壁。 根據本發明之一項實施例，該第二組裝工作台亦包括：第三驅動裝置，其經構造用於驅動該支撐裝置朝向或遠離分隔板移動；及第四驅動裝置，其經構造用於驅動該升降裝置。 根據本發明之一項實施例，該第三組裝工作台包括：底部殼體裝載部，其用於裝載底部殼體；容納部，其用於容納頂部殼體子組件；及吸取裝置，其用於吸取底部殼體，且經構造為能夠上下移動，以驅動底部殼體與頂部殼體子組件之分隔板及側壁接合，從而形成多殼體產品。 根據本發明之一項實施例，該吸取裝置包括：多個真空吸嘴，其用於吸取底部殼體；及位於真空吸嘴兩側之兩個滑動塊，該滑動塊構造為能夠朝向彼此移動，以在其間夾持底部殼體。 根據本發明之一項實施例，該第二組裝工作台亦包括：第五驅動裝置，其用於驅動吸取裝置上下移動；及第六驅動裝置，其用於驅動兩個滑動塊朝向彼此移動。 根據本發明之一項實施例，該第三組裝工作台包括：底部殼體裝載部，其用於裝載底部殼體；容納部，其用於容納頂部殼體子組件；及吸取裝置，其用於吸取底部殼體，且經構造為能夠上下移動，以驅動底部殼體與頂部殼體子組件之分隔板及側壁接合，從而形成多殼體產品。 根據本發明之一項實施例，在底部殼體與頂部殼體子組件接合之程序中，該頂部殼體子組件裝配在該機器人之指狀部上，且在底部殼體與分隔板接合時，該指狀部經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板傾斜一角度，從而使頂部殼體之側壁向外敞開，以免頂部殼體之側壁與底部殼體干涉。 根據本發明之一項實施例，該吸取裝置包括：多個真空吸嘴，其用於吸取底部殼體；及位於真空吸嘴兩側之兩個滑動塊，該滑動塊構造為能夠朝向彼此移動，以在其間夾持底部殼體。 根據本發明之一項實施例，該第三組裝工作台亦包括：第五驅動裝置，其用於驅動吸取裝置上下移動；第六驅動裝置，其用於驅動兩個滑動塊朝向彼此移動；及第七驅動裝置，其用於驅動敞開的頂部殼體之側壁朝向彼此移動，以與該底部殼體相接合。 根據本發明之第二態樣，提供一種利用第一態樣之機器人組裝系統組裝多殼體產品之方法，包括以下步驟： S1：利用機器人將分隔板及閂鎖板裝載至第一組裝工作台上，在第一組裝工作台上組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件； S2：利用機器人將頂部殼體及閂鎖板子組件裝載至第二組裝工作台上，在第二組裝工作台上組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；及 S3：利用機器人將頂部殼體子組件及底部殼體裝載至第二組裝工作台上，在第三組裝工作台上組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成多殼體產品。 根據本發明之第三態樣，提供一種用於多殼體產品的機器人，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人包括經調適以保持多殼體產品或其子組件之夾具，該夾具包括並排佈置之兩個指狀部，該兩個指狀部之間具有經調適以容納分隔板之縫隙，該閂鎖板經調適以套在該指狀部上。 根據本發明之一項實施例，該兩個指狀部構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙。 根據本發明之一項實施例，該夾具亦包括位於每個指狀部兩側之保持塊，該保持塊經調適以在閂鎖板套在該指狀部上時，將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。 根據本發明之一項實施例，該保持塊包括彈簧加載之銷及球狀物，該球狀物經調適以被彈簧壓靠在該閂鎖板上。 根據本發明各實施例之用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法，實現多殼體產品之機械化自動組裝，極大地提高組裝多殼體產品之效率。 藉由下文中參照附圖對本發明所作之描述，本發明之其他目的及優點將顯而易見，並可幫助對本發明有全面之理解。

下面藉由實施例，並結合附圖，對本發明之技術方案作進一步具體說明。在說明書中，相同或相似之附圖標號指示相同或相似之部件。下述參照附圖對本發明實施方式之說明旨在對本發明之總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明之一種限制。 另外，在下面之詳細描述中，為便於解釋，闡述許多具體細節以提供對本披露實施例之全面理解。然而明顯地，一或多項實施例在沒有此等具體細節之情況下亦可被實施。在其他情況下，公知之結構及裝置以圖示之方式體現以簡化附圖。 圖1為展示根據本發明之一個實例性機器人組裝系統之各組成部分的總體示意圖。參見圖1，本發明之一種例示性實施例之機器人組裝系統包括：第一組裝工作台1，其經構造用於組裝多殼體產品之分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件；第二組裝工作台2，其經構造用於組裝多殼體產品之閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；第三組裝工作台3，其經構造用於組裝多殼體產品之頂部殼體子組件及底部殼體，以形成該多殼體產品；第一機器人4，示例中為六軸機器人，其用於傳送及裝載多殼體產品之各個部件到各個組裝工作台1或2上；第二機器人5，圖中展示為四軸機構人，其經構造用於在各個組裝工作台1、2及3之間傳送及裝載閂鎖板子組件或頂部殼體子組件，並在各個組裝工作台1、2及3中協助組裝程序。 另外，如圖1及圖5所示，根據本發明之種例示性實施例之機器人組裝系統亦包括用於儲存多殼體產品之殼體部件的儲存盤6。 可以理解，雖然附圖中展示採用兩個機器人，但是，兩個機器人之功能可以用一個機器人來實現，例如第二機器人可以包括另一個操作臂，其用於執行第一機器人之裝載及傳送功能。另外，各種機器人之實施例包括但不限於四軸、六軸機器人，可以為其他類型之多自由度機器人。此等機器人可以根據預先編制之程序對零部件進行識別，從而控制抓取器抓取相應之零部件，並將抓取之零部件安裝至預定位置。對於機器人之結構，現有技術中己有描述，在此省略其詳細描述。 圖2展示適合採用本發明實施例之機器人組裝系統進行組裝之多殼體產品的一個例示性透視圖；圖3為展示圖2所示之多殼體產品的分解透視圖。圖2及圖3所示為作為多殼體產品之例示性兩層殼體之產品的示意圖。如圖2及圖3所示，該多殼體產品包括：一個頂部殼體10、一個分隔板9、一個底部殼體11及兩個閂鎖板15。頂部殼體10包括一體形成之底表面及兩個側表面。每個閂鎖板15內側之閂鎖件14將被插入分隔板9之對應插槽中。每個閂鎖板15外側之閂鎖件16將被插入頂部殼體10之側表面上之對應插槽18中。分隔板9底側之突出部17將被插入頂部殼體10之底表面上之對應插槽中。分隔板9頂側之銷13將被插入至底部殼體11之對應插槽12中。底部殼體n之鉤部19將與頂部殼體10側表面上之對應夾片20相接合。 圖4展示根據本發明之一項實施例之第一組裝工作台的透視圖。如圖4所示，該第一組裝工作台1包括：分隔板裝載部101，其用於固定分隔板9 (圖3)；兩個閂鎖板裝載部102，其用於容納兩個閂鎖板15；以及驅動裝置，其用於當分隔板9及閂鎖板15放置於該第一組裝工作台1上時，驅動該閂鎖板15內側之閂鎖件14與該分隔板9上之插槽接合(圖3)，以形成閂鎖板子組件150 (圖20)。 具體地，根據一項實施例，參見圖4及圖8至圖10，該分隔板裝載部101包括引導槽25，其用於插入分隔板9；以及彈簧加載之推塊26，其用於將分隔板9固定在引導槽25中之該驅動裝置可包括第一驅動裝置21及第二驅動裝置23，該第一驅動裝置21沿平行於分隔板9的之第一方向驅動閂鎖板15，該第二驅動裝置23沿垂直於第一方向之第二方向驅動閂鎖板15。該第一驅動裝置21及第二驅動裝置23例如可以為汽缸。 圖6為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第一機器人4的示意圖。圖7為第一機器人4之操作部分的局部放大示意圖。如圖6及圖7所示，第一機器人4包括夾持器28及吸盤27，分別用於自儲存盤6 (圖1及圖5)夾持或吸取多殼體產品之部件，並將該部件裝載至各個組裝工作台上之對應裝載位置處。 圖8為展示第一機器人4藉由夾持器28將分隔板9裝載至第一組裝工作台1上引導槽25中的示意圖。圖9及圖10為展示第一機器人4藉由吸盤27將閂鎖板15裝載至第一組裝工作台1上之閂鎖板裝載部102中的示意圖。在第一機器人4將分隔板9及閂鎖板15定位在第一組裝工作站之裝載位置後，如圖15至圖20所示，第一驅動裝置21將沿著平行於分隔板9之方向推動閂鎖板15，以將閂鎖板15移動至分隔板9兩側之位置處；然後，第二驅動裝置23沿著垂直於分隔板9之方向推動閂鎖板15，以將閂鎖板15上之閂鎖件14推入分隔板9中之對應插槽中(參見圖3)，從而形成如圖20所示之閂鎖板子組件150。 圖11為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第二機器人5之操作部分的局部示意圖。圖12為展示圖11所示之第二機器人5中之指狀部29的放大圖。圖13為展示圖12所示之指狀部29之敞開狀態的示意圖。如圖11至圖13所示，第二機器人5包括經調適以保持閂鎖板子組件之夾具50，該夾具50包括並排佈置之兩個指狀部29，該兩個指狀部29之間具有經調適以容納分隔板之縫隙29a，該兩個閂鎖板15經調適以分別套在該兩個指狀部29上。 根據本發明之一項實施例，兩個指狀部29經構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部29之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙29a。圖12展示指狀部29閉合之狀態。圖13展示指狀部29敞開之狀態。具體地，兩個指狀部29可以在馬達31 (圖11)之驅動下圍繞兩個銷32之軸線樞轉。 另外，根據本發明之一項實施例，參見圖11至圖13，該夾具50亦包括位於每個指狀部29兩側之保持塊30，該保持塊30經調適以在閂鎖板15套在該指狀部29上時，將閂鎖板15彈性擠壓在指狀部29上。 具體地，兩個指狀部29上設置有四個銷33，每個銷33內部設有彈簧34。在閂鎖板15之組裝程序中，彈簧34將球狀物35擠壓在閂鎖板15上形成之孔中，以幫助定位閂鎖板15及在組裝程序中保持閂鎖板15穩定。 圖14為展示圖11所示之第二機器人5之指狀部29接合至第一組裝工作台1之容納部102中之狀態的示意圖。圖15至圖18為展示在圖4所示之第一組裝工作台1中組裝分隔板9及閂鎖板15之程序的示意圖。圖19為展示閂鎖板子組件150裝配在第二機器人之指狀部29上之狀態的示意圖。圖20為展示從指狀部29分離之閂鎖板子組件150的示意圖。 參見圖14至圖20，在將閂鎖板15組裝至分隔板9之程序中，第二機器人5之指狀部29可以插入第一組裝工作台1上裝載之分隔板9兩側之容納部103 (圖15)中，以用於引導閂鎖板15之移動。在形成閂鎖板子組件150後，第二機器人5之指狀部29可以將閂鎖板子組件150從第一組裝工作台1之裝載位置移除，並將閂鎖板子組件150運送至第二組裝工作台2上之相應裝載位置。 典型地，根據一項實施例，在第一組裝工作台1上之組裝程序如下： 首先，參見圖8，第一機器人4之夾具28將分隔板9插入第一工作站1之裝載部101上之狹槽25中，並且，彈簧加載之推塊26將分隔板9固定在裝載位置。 接著，參見圖9及圖10，第一機器人4之真空吸盤27將兩個閂鎖板15裝載至裝載位置。 接著，參見圖14及圖15，第二機器人5之夾具50藉由指狀部29與第一組裝工作站1接合，使得兩個指狀部29分別位於分隔板9兩側之位置中，且分隔板9被插入至指狀部29之間的縫隙29a中。 接著，第一驅動裝置21將沿著平行於分隔板9之方向推動閂鎖板15，以將閂鎖板15移動至分隔板9兩側之位置處；然後，第二驅動裝置23沿著垂直於分隔板9之方向推動閂鎖板15，以將閂鎖板15上之閂鎖件14推入分隔板9中之對應插槽中(參見圖3)，從而形成如圖20所示之閂鎖板子組件150。 圖21為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第二組裝工作台2的示意圖。該第二組裝工作台2包括：頂部殼體裝載部201，其經構造用於裝載該頂部殼體10。如圖23所示，頂部殼體裝載部201上可以包括突出之銷44，其用於定位該頂部殼體10。第二組裝工作台2亦包括兩個彎折機構38，在其間限定用於容納頂部殼體10之空間，且經構造用於分別彎折頂部殼體10之兩個側壁；支撐裝置46，其經構造用於從頂部殼體10之相對側支撐該閂鎖板子組件150之分隔板9；及升降裝置49，其經構造用於提昇或降低頂部殼體10。 圖22為展示圖21所示之第二組裝工作台2中之彎折機構38的示意圖。圖23為展示圖21所示之第二組裝工作台2中之彎折機構38敞開之狀態的示意圖。圖24為展示圖6所示之第一機器人4將頂部殼體裝載至第二組裝工作台2上的示意圖。圖25為展示在第二組裝工作台2中藉由彎折機構38彎折頂部殼體10之側壁的示意圖。 參見圖21至圖25，每個彎折機構38包括：框體41，該框體41能夠在伺服馬達42之驅動下圍繞樞轉軸線40樞轉；及保持件39，該保持件39能夠與頂部殼體10之側壁接合，以在框體41轉動時與框體41一起轉動，帶動頂部殼體10之側壁轉動，從而彎折頂部殼體10之側壁。保持件39可以為銷或框架構件。 圖26為展示第二機器人5藉由指狀部29將閂鎖板子組件150裝載至第二組裝工作台2上之狀態的示意圖；圖27為展示在第二組裝工作台2上組裝閂鎖板子組件150及頂部殼體10之程序的示意圖。圖28為展示分隔板9之突出部17被推入頂部殼體10之底板上之插槽中的示意圖。參見圖26至圖28，在彎折機構38驅動頂部殼體10之兩個側壁敞開，且閂鎖板子組件150定位於該頂部殼體10上方之狀態下，該升降裝置49驅動該頂部殼體10朝向該支撐裝置46移動，以使該頂部殼體10之底表面上之插槽與該分隔板9底側之突出部17接合(參見3)；之後，該彎折機構38釋放頂部殼體10之兩個側壁，以使頂部殼體10之兩個側壁朝向彼此移動以與該閂鎖板子組件150之閂鎖板外側之閂鎖件16接合(圖3)，從而形成頂部殼體子組件100。 另外，參見圖26至圖27，該第二組裝工作台2亦包括第三驅動裝置45，其經構造用於驅動該支撐裝置46朝向或遠離分隔板9移動；及第四驅動裝置43，其經構造用於驅動該升降裝置49。具體地，該第三驅動裝置45可以為汽缸，第四驅動裝置43可以為伺服馬達。如圖27所示，該升降裝置49例如可以為滑動架。在伺服馬達43之驅動下滑動架藉助斜面接觸48驅動工作台47上下移動。 圖29至圖30為展示第二機器人之指狀部29敞開一定角度之狀態的示意圖。圖31為展示第二機器人5之指狀部29之敞開狀態的示意圖，該指狀部29上裝配有閂鎖板子組件150。參見圖29至圖31，在頂部殼體10與閂鎖板子組件150接合之程序中，該閂鎖板子組件150裝配在第二機器人5之指狀部29上。在頂部殼體10之側壁與閂鎖板15接合時，該指狀部29經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板15傾斜角度，以便於頂部殼體10之側壁上之插槽18與該閂鎖板15之閂鎖件16接合(參見圖3)。 典型地，根據一項實施例，在第二組裝工作台上之組裝程序如下： 首先，參見圖24，在彎折機構38之閉合狀態下，第一機器人4將頂部殼體10裝載至第二組裝工作台之裝載部201上。參見圖25，裝載部201上之兩個定位銷44在汽缸之驅動下插入頂部殼體底壁上之孔中，以固定頂部殼體10。之後，彎折機構38在伺服馬達之驅動下敞開。 參見圖26，當彎折機構38到達敞開位置時，第二機器人5之夾具50藉由指狀部29將閂鎖板子組件150裝載至第二組裝工作台2上。第三驅動裝置45驅動例如為壓塊之支撐裝置46朝向分隔板9移動，以壓靠在分隔板9之頂側上。 接著，如圖27及圖28所示，在伺服馬達43之驅動下作為升降裝置49之滑動架藉助斜面接觸48驅動工作台47向上移動，以將分隔板底側之突出部17插入頂部殼體10之底表面上之插槽中。 接著，如圖29至圖31所示，第二機器人5之指狀部29轉動一定角度以敞開，從而使閂鎖板15傾斜該角度在此狀態下，彎折機構38釋放頂部殼體10之兩個側壁。在釋放之程序中，兩個閂鎖板15外側之閂鎖件16被插入頂部殼體10之兩個側壁上之相應插槽18中。閂鎖板15之傾斜角度將有助於插入程序平滑進行。 圖32展示在第二組裝工作台2上組裝完成之閂鎖板子組件150及頂部殼體10的示意圖。參見圖32，在彎折機構38閉合後，閂鎖板子組件150及頂部殼體10己經被組裝成頂部殼體子組件100。 在如圖32所示在第二組裝工作台2上將閂鎖板子組件150及頂部殼體10組裝在一起形成頂部殼體子組件100後，第二機器人5藉由指狀部29將頂部殼體子組件100從第二組裝工作台之裝載位置移除，並運送至第三組裝工作台3進行下一步組裝。 圖33為展示第三組裝工作站3以及第一機器人4將底部殼體11裝載至第三組裝工作站3的示意圖。如圖33所示，該第三組裝工作台3包括：底部殼體裝載部301，其用於裝載底部殼體11；容納部302，其用於容納頂部殼體子組件100；及吸取裝置51，其用於吸取底部殼體11，目構造為能夠上下移動，以驅動底部殼體11與頂部殼體子組件100之分隔板9及頂部殼體10之側壁接合，從而形成圖2所示之多殼體產品。吸取裝置51如圖34所示包括空氣爪。吸取裝置51之空氣爪能夠藉由滑動架52上下移動。 圖34為展示圖33中之第三工作站中之空氣爪之結構的示意圖；圖35為展示空氣爪吸取底部殼體之狀態的示意圖；圖36為展示空氣爪之結構之細節的示意圖。如圖34至圖36所示，該吸取裝置51包括多個真空吸嘴54，其用於吸取底部殼體11；及位於真空吸嘴54兩側之兩個滑動塊55，該滑動塊55經構造為能夠朝向彼此移動，以在其間夾持底部殼體11。另外，參見圖36，滑動架52包括背板56，可幫助定位底部殼體11。 另外，如圖33所示，該第三組裝工作台亦包括第五驅動裝置53，其用於驅動吸取裝置51藉由滑動架52上下移動；及第六驅動裝置(未展示)，其用於驅動兩個滑動塊55朝向彼此移動。第五驅動裝置53及第六驅動裝置可以為汽缸裝置。 圖37為展示第二機器人5藉由指狀部29將頂部殼體子組件100裝載至第二組裝工作台3上之狀態的示意圖：圖38為展示空氣爪將底部殼體11移動至頂部殼體子組件100上方之狀態的示意圖；圖39為展示在第三組裝工作台3上底部殼體11被組裝至頂部殼體子組件100上之狀態的示意圖。如圖37至圖39所示，在底部殼體11與頂部殼體子組件100接合之程序中，該頂部殼體子組件100裝配在第二機器人5之指狀部29上。 根據本發明之一項實施例，在底部殼體11與頂部殼體子組件100中之分隔板9接合時，該指狀部29經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板15傾斜一角度，從而使頂部殼體10之側壁向外敞開，以免頂部殼體10之側壁與底部殼體11干涉。 另外，根據本發明之一項實施例，參見圖38，第三組裝工作台3亦可以包括第七驅動裝置58，其用於驅動敞開之頂部殼體10之側壁朝向彼此移動，以與該底部殼體11相接合。第七驅動裝置58例如為汽缸。 典型地，根據一項實施例，在第三組裝工作台上之組裝程序如下： 首先，如圖33所示，第一機器人4之真空吸盤27將底部殼體11裝載至第三組裝工作站3之裝載部301上。裝載部301設有能夠裝載底部殼體11之裝載板57且幫助定位分隔板9之插槽。 接著，參見圖35至圖36，在底部殼體11被裝載至第三組裝工作台3之裝載位置後，吸取裝置51之空氣爪向下移動，空氣爪底面上之真空吸嘴54吸取底部殼體11。此時，空氣爪兩側之滑動塊55向中心移動，以定位及夾持底部殼體11。在此狀態下，吸取裝置51吸取底部殼體11並向上移動。 接著，如圖37所示，第二機器人5之夾具50藉由指狀部29將頂部殼體子組件100裝載至第三組裝工作台3上之容納部中。分隔板9將被插入容納部之插槽中。此時，分隔板9及頂部殼體10之銷部件將暴露於吸取裝置51。 在底部殼體11與分隔板9插接之程序中，為了避免頂部殼體10之銷部件與底部殼體11之干涉，第二機器人5之指狀部29將轉動一定角度，以使閂鎖板15傾斜定角度，從而推動頂部殼體10之兩個側壁稍微敞開，以避免干涉底部殼體11。在此狀態下，參見圖38，吸取裝置51吸取底部殼體11並向下移動，以首先與頂部殼體子組件之分隔板9相接合。然後，指狀部29閉合，位於第三工作站3兩側處之第七驅動裝置58將幫助頂部殼體10之兩個側壁調整為垂直位置。之後，吸取裝置51之空氣爪繼續向下移動，以推動底部殼體11之鉤部19與頂部殼體10之夾片20相接合(參見圖3)，由此完成整個殼體產品之組裝。 本發明之實施例之另一態樣提供一種利用如上之機器人組裝系統組裝多殼體產品之方法，包括以下步驟： S1：利用機器人將分隔板及閂鎖板裝載至第一組裝工作台上，在第一組裝工作台上組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件； S2：利用機器人將頂部殼體及閂鎖板子組件裝載至第二組裝工作台上，在第二組裝工作台上組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；及 S3：利用機器人將頂部殼體子組件及底部殼體裝載至第三組裝工作台上，在第三組裝工作台上組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成多殼體產品。 如圖11至圖13所示，本發明之實施例之另一態樣提供一種用於多殼體產品的機器人5，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人5包括經調適以保持多殼體產品或其子組件之夾具50，該夾具50包括並排佈置之兩個指狀部29，該兩個指狀部之間具有經調適以容納分隔板之縫隙29a，該閂鎖板經調適以套在該指狀部29上。 根據一項實施例，該兩個指狀部29經構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙29a。 根據一項實施例，該夾具50亦包括位於每個指狀部29兩側之保持塊30，該保持塊30經調適以在閂鎖板套在該指狀部29上時，將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。 根據一項實施例，該保持塊30包括彈簧34加載之銷33及球狀物35，該球狀物35經調適以被彈簧34壓靠在該閂鎖板上。 根據本發明之上述各種實施例之用於多殼體產品的機器人組裝系統和組裝方法及機器人，能夠實現多殼體產品之機械化自動組裝，極大地提高組裝多殼體產品之效率，節省人工成本。並且，能夠實現精確組裝，避免各個部件在組裝程序中之干涉。 熟習此項技術者可以理解，上面所描述之實施例皆為例示性的，並且熟習此項技術者可以對其進行改進，各種實施例中所描述之結構在不發生結構或者原理方面之衝突的情況下可以進行自由組合，從而在解決本發明之技術問題的基礎上，實現更多種機器人組裝系統。 在詳細說明本發明之較佳實施例之後，熟習此項技術者可清楚地瞭解，在不脫離隨附申請專利範圍之保護範疇與精神下可進行各種變化與改變，且本發明亦不受限於說明書中所舉例示性實施例之實施方式。應注意，措詞“包括”不排除其他元件或步驟，措詞“一”或“一個”不排除多個。另外，申請專利範圍之任何元件標號不應理解為限制本發明之範疇。

1‧‧‧第一組裝工作台
2‧‧‧第二組裝工作台
3‧‧‧第三組裝工作台
4‧‧‧第一機器人
5‧‧‧第二機器人
6‧‧‧儲存盤
9‧‧‧分隔板
10‧‧‧頂部殼體
11‧‧‧底部殼體
12‧‧‧插槽
13‧‧‧銷
14‧‧‧閂鎖件
15‧‧‧閂鎖板
16‧‧‧閂鎖件
17‧‧‧突出部
18‧‧‧插槽
19‧‧‧鉤部
20‧‧‧夾片
21‧‧‧第一驅動裝置
23‧‧‧第二驅動裝置
25‧‧‧引導槽
26‧‧‧推塊
27‧‧‧吸盤
28‧‧‧夾持器
29‧‧‧指狀部
29a‧‧‧縫隙
30‧‧‧保持塊
31‧‧‧馬達
32‧‧‧銷
33‧‧‧銷
34‧‧‧彈簧
35‧‧‧球狀物
38‧‧‧彎折機構
39‧‧‧保持件
40‧‧‧樞轉軸線
41‧‧‧框體
42‧‧‧伺服馬達
43‧‧‧第四驅動裝置/伺服馬達
44‧‧‧銷
45‧‧‧第三驅動裝置
46‧‧‧支撐裝置
47‧‧‧工作台
48‧‧‧斜面接觸
49‧‧‧升降裝置
50‧‧‧夾具
51‧‧‧吸取裝置
52‧‧‧滑動架
53‧‧‧第五驅動裝置
54‧‧‧真空吸嘴
55‧‧‧滑動塊
56‧‧‧背板
57‧‧‧裝載板
58‧‧‧第七驅動裝置
100‧‧‧頂部殼體子組件
101‧‧‧裝載部
102‧‧‧閂鎖板裝載部
103‧‧‧容納部
150‧‧‧閂鎖板子組件
201‧‧‧頂部殼體裝載部
301‧‧‧底部殼體裝載部
302‧‧‧容納部

圖1為展示根據本發明之一個實例性機器人組裝系統之各組成部分的總體示意圖； 圖2展示適合採用本發明實施例之機器人組裝系統進行組裝之多殼體產品之一個例示性透視圖； 圖3為展示圖2所示之多殼體產品的分解透視圖； 圖4為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第一組裝工作台的透視圖； 圖5為展示圖1所示之機器人組裝系統中之用於存放殼體部件之儲存盤的透視圖； 圖6為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第一機器人的示意圖； 圖7為展示圖6中之第一機器人之包括夾持器及吸盤的局部放大示意圖； 圖8為展示圖6中之第一機器人將分隔板裝載至圖4之第一組裝工作台上之示意圖； 圖9及圖10為展示圖6中之第一機器人將閂鎖板裝載至圖4之第一組裝工作台上的示意圖； 圖11為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第二機器人之操作部分的局部示意圖； 圖12為展示圖11所示之第二機器人中之指狀部的放大圖； 圖13為展示圖12所示之指狀部之敞開狀態的示意圖； 圖14為展示圖11所示之第二機器人之指狀部接合至圖4所示之第一組裝工作台之狀態的示意圖； 圖15至圖18為展示在圖4所示之第一組裝工作台中組裝分隔板及閂鎖板之程序的示意圖； 圖19為展示閂鎖板子組件裝配在第二機器人之指狀部上之狀態的示意圖； 圖20為展示從指狀部分離之閂鎖板子組件的示意圖； 圖21為展示圖1所示之機器人組裝系統中之第二組裝工作台的示意圖； 圖22為展示圖21所示之第二組裝工作台中之彎折機構的示意圖； 圖23為展示圖21所示之第二組裝工作台中之彎折機構敞開之狀態的示意圖； 圖24為展示圖6所示之第一機器人將頂部殼體裝載至第二組裝工作台上的示意圖； 圖25為展示在第二組裝工作台中藉由彎折機構彎折頂部殼體之側壁的示意圖； 圖26為展示第二機器人藉由指狀部將閂鎖板子組件裝載至第二組裝工作台上之狀態的示意圖； 圖27為展示在第二組裝工作台上組裝閂鎖板子組件及頂部殼體之程序的示意圖； 圖28為展示分隔板之突出部被推入頂部殼體之底板上之插槽中之示意圖； 圖29至圖30為展示第二機器人之指狀部敞開一定角度之狀態的示意圖； 圖31為展示第二機器人之指狀部之敞開狀態的示意圖，該指狀部上裝配有閂鎖板子組件； 圖32為展示在第二組裝工作台上組裝完成之閂鎖板子組件及頂部殼體的示意圖； 圖33為展示第一機器人將底部殼體裝載至第三組裝工作站的示意圖； 圖34為展示圖33中之第三工作站中之空氣爪之結構的示意圖； 圖35為展示空氣爪吸取底部殼體之狀態的示意圖； 圖36為展示空氣爪之結構之細節的示意圖； 圖37為展示第二機器人藉由指狀部將頂部殼體子組件裝載至第二組裝工作台上之狀態的示意圖； 圖38為展示空氣爪將底部殼體移動至頂部殼體子組件上方之狀態的示意圖；及 圖39為展示在第三組裝工作台上底部殼體被組裝至頂部殼體子組件上之狀態的示意圖。

1‧‧‧第一組裝工作台

2‧‧‧第二組裝工作台

3‧‧‧第三組裝工作台

4‧‧‧第一機器人

5‧‧‧第二機器人

6‧‧‧儲存盤

Claims (25)

1. 一種用於多殼體產品的機器人組裝系統，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人組裝系統包括： 第一組裝工作台，其經構造用於組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件； 第二組裝工作台，其經構造用於組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件； 第二組裝工作台，其經構造用於組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成該多殼體產品；及 至少一個機器人，其經構造用於在各個組裝工作台之間傳送底部殼體、頂部殼體、分隔板、閂鎖板、鎖板子組件或頂部殼體子組件，並在各個組裝工作台中協助組裝程序。
2. 如請求項1之機器人組裝系統，其中該第一組裝工作台包括： 分隔板裝載部，其用於裝載分隔板； 閂鎖板裝載部，其用於裝載閂鎖板； 閂鎖板驅動裝置，其用於驅動該閂鎖板與該分隔板接合，以形成閂鎖板子組件。
3. 如請求項2之機器人組裝系統，其中： 該分隔板裝載部包括用於插入分隔板之引導槽，以及用於將分隔板固定在引導槽中之彈簧加載之推塊；且 該閂鎖板驅動裝置包括第一驅動裝置及第二驅動裝置，該第一驅動裝置沿平行於分隔板之第一方向驅動閂鎖板，該第二驅動裝置沿垂直於第一方向之第二方向驅動閂鎖板。
4. 如請求項3之機器人組裝系統，其中該至少一個機器人包括經調適以保持閂鎖板子組件之夾具，該夾具包括並排佈置之兩個指狀部，該兩個指狀部之間具有經調適以容納分隔板之縫隙，該閂鎖板經調適以套在該指狀部上。
5. 如請求項4之機器人組裝系統，其中該兩個指狀部構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙。
6. 如請求項5之機器人組裝系統，其中該夾具亦包括位於每個指狀部兩側之保持塊，該保持塊經調適以在閂鎖板套在該指狀部上時，將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。
7. 如請求項6之機器人組裝系統，其中該保持塊包括彈簧加載之銷及球狀物，該球狀物經調適以被彈簧壓靠在該閂鎖板上。
8. 如請求項4之機器人組裝系統，其中該第一組裝工作台亦包括位於分隔板裝載部兩側之容納部，其用於容納該至少一個機器人之指狀部。
9. 如請求項1之機器人組裝系統，其中該第二組裝工作台包括： 頂部殼體裝載部，其經構造用於裝載該頂部殼體； 兩個彎折機構，在其間限定用於容納頂部殼體之空間，且經構造用於分別彎折頂部殼體之兩個側壁； 支撐裝置，其經構造用於從頂部殼體之相對側支撐該閂鎖板子組件之分隔板；及 升降裝置，其經構造用於提昇或降低頂部殼體， 其中在彎折機構驅動頂部殼體之兩個側壁敞開，且閂鎖板子組件定位於該頂部殼體上方之狀態下，該升降裝置驅動該頂部殼體朝向該支撐裝置移動，以使該頂部殼體與該分隔板接合；之後，該彎折機構釋放頂部殼體之兩個側壁，以使頂部殼體之兩個側壁朝向彼此移動以與該閂鎖板子組件接合，從而形成頂部殼體子組件。
10. 如請求項5之機器人組裝系統，其中該第二組裝工作台包括： 頂部殼體裝載部，其經構造用於裝載該頂部殼體： 兩個彎折機構，在其間限定用於容納頂部殼體之空間，且經構造用於分別彎折頂部殼體之兩個側壁； 支撐裝置，其經構造用於從頂部殼體之相對側支撐該閂鎖板子組件之分隔板；及 升降裝置，其經構造用於提昇或降低頂部殼體， 其中在彎折機構驅動頂部殼體之兩個側壁敞開，且閂鎖板子組件定位於該頂部殼體上方之狀態下，該升降裝置驅動該頂部殼體朝向該支撐裝置移動，以使該頂部殼體與該分隔板接合；之後，該彎折機構釋放頂部殼體之兩個側壁，以使頂部殼體之兩個側壁朝向彼此移動以與該閂鎖板子組件接合，從而形成頂部殼體子組件。
11. 如請求項10之機器人組裝系統，其中在頂部殼體與閂鎖板子組件接合之程序中，該閂鎖板子組件裝配在該機器人之指狀部上，且 在頂部殼體之側壁與閂鎖板接合時，該指狀部經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板傾斜一角度，以便於頂部殼體之側壁與該閂鎖板接合。
12. 如請求項9之機器人組裝系統，其中每個彎折機構包括： 框體，該框體能夠圍繞其樞轉軸線樞轉；及 保持件，該保持件能夠與頂部殼體之側壁接合，以在框體轉動時帶動頂部殼體之側壁轉動，從而彎折頂部殼體之側壁。
13. 如請求項9之機器人組裝系統，其中該第二組裝工作台亦包括： 第三驅動裝置，其經構造用於驅動該支撐裝置朝向或遠離分隔板移動；及 第四驅動裝置，其經構造用於驅動該升降裝置。
14. 如請求項1或9之機器人組裝系統，其中該第二組裝工作台包括： 底部殼體裝載部，其用於裝載底部殼體； 容納部，其用於容納頂部殼體子組件：及 吸取裝置，其用於吸取底部殼體，且經構造為能夠上下移動，以驅動底部殼體與頂部殼體子組件之分隔板及側壁接合，從而形成多殼體產品。
15. 如請求項14之機器人組裝系統，其中該吸取裝置包括： 多個真空吸嘴，其用於吸取底部殼體；及 位於真空吸嘴兩側之兩個滑動塊，該滑動塊構造為能夠朝向彼此移動，以在其間夾持底部殼體。
16. 如請求項15之機器人組裝系統，其中該第三組裝工作台亦包括： 第五驅動裝置，其用於驅動吸取裝置上下移動；及 第六驅動裝置，其用於驅動兩個滑動塊朝向彼此移動。
17. 如請求項10之機器人組裝系統，其中該第三組裝工作台包括： 底部殼體裝載部，其用於裝載底部殼體； 容納部，其用於容納頂部殼體子組件；及 吸取裝置，其用於吸取底部殼體，且經構造為能夠上下移動，以驅動底部殼體與頂部殼體子組件之分隔板及側壁接合，從而形成多殼體產品。
18. 如請求項17之機器人組裝系統，其中在底部殼體與頂部殼體子組件接合之程序中，該頂部殼體子組件裝配在該機器人之指狀部上，且 在底部殼體與分隔板接合時，該指狀部經調適以樞轉地敞開，以使閂鎖板傾斜一角度，從而使頂部殼體之側壁向外敞開，以免頂部殼體之側壁與底部殼體干涉。
19. 如請求項18之機器人組裝系統，其中該吸取裝置包括： 多個真空吸嘴，其用於吸取底部殼體；及 位於真空吸嘴兩側之兩個滑動塊，該滑動塊構造為能夠朝向彼此移動，以在其間夾持底部殼體。
20. 如請求項19之機器人組裝系統，其中該第三組裝工作台亦包括： 第五驅動裝置，其用於驅動吸取裝置上下移動； 第六驅動裝置，其用於驅動兩個滑動塊朝向彼此移動；及 第七驅動裝置，其用於驅動敞開之頂部殼體之側壁朝向彼此移動，以與該底部殼體相接合。
21. 一種利用請求項1至20中任一項之機器人組裝系統組裝多殼體產品之方法，包括以下步驟： S1：利用機器人將分隔板及閂鎖板裝載至第一組裝工作台上，在第一組裝工作台上組裝分隔板及閂鎖板，以形成閂鎖板子組件； S2：利用機器人將頂部殼體及閂鎖板子組件裝載至第二組裝工作台上，在第二組裝工作台上組裝閂鎖板子組件及頂部殼體，以形成頂部殼體子組件；及 S3：利用機器人將頂部殼體子組件及底部殼體裝載至第三組裝工作台上，在第三組裝工作台上組裝頂部殼體子組件及底部殼體，以形成多殼體產品。
22. 一種用於多殼體產品的機器人，該多殼體產品包括一個底部殼體、一個頂部殼體、至少一個分隔板及至少兩個閂鎖板，該機器人包括經調適以保持多殼體產品或其子組件之夾具，該夾具包括並排佈置之兩個指狀部，該兩個指狀部之間具有經調適以容納分隔板之縫隙，該閂鎖板經調適以套在該指狀部上。
23. 如請求項22之機器人，其中該兩個指狀部構造為能夠相對於彼此沿垂直於指狀部之方向樞轉，以敞開或閉合兩個指狀部之間的縫隙。
24. 如請求項23之機器人，其中該夾具亦包括位於每個指狀部兩側之保持塊，該保持塊經調適以在閂鎖板套在該指狀部上時，將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。
25. 如請求項24之機器人，其中該保持塊包括彈簧加載之銷及球狀物，該球狀物經調適以被彈簧壓靠在該閂鎖板上。