TW201834782A - 管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，主要與機械手臂機構結合驅動，包含一固定裝置、一結合座及一夾持裝置和一彈性構件組成；其中該固定裝置具有一固定板及自固定板延伸固接之結合板，以該結合板供結合座透過彈性構件連接為一體，藉此令結合座形成可伸縮之彈性型態，同步使結合在結合座之夾持裝置產生伸縮彈性；當被加工料件受夾持裝置夾固後經機械手臂機構夾送至加工機夾頭定位時，即作用彈性構件為壓縮，定位後即透過頂料裝置具有的彈力頂推被加工料件而導正定位在車床夾頭上，達到提昇產品良率，保護機械手臂及加工機，防止機器受損等效能。

Description

管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構

本發明係為一種管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，特別係指一種受機械手臂結合驅動且能令被加工物平整定位及保護機具之夾持定位機構。

資訊時代的來臨，使勞動人力就業市場產生極大的變化，最顯著的不外乎就是製造業人力的大量流失，使得製造業正面臨大量缺工的窘境，而逐漸喪失競爭力。

業者為解決產業大量缺工的問題，正嘗試將各項製程轉型以自動化控制及運作來取代人工操作，尤其是勞工需求密集的代工業；紛紛投入自動化控制設備來從事各項的加工製程，最普遍的就是利用機器手臂夾送料件至加工機具進行加工，用以縮短以人工置料加工的工時及成本。

然而，目前機械手臂之作動模式，皆是業者依所輸送之料件，設定機械手臂之輸送路徑及定位和放料，因此，傳統機械手臂作動僅能單料，若被加工料件不一樣時，則必須更換機械手臂及夾爪，所耗費的時間往往影響加工效率；此外，傳統機械手臂夾持機構的作動模式，係利用特定夾爪夾固被加工物料後，再直接移至所設定之夾頭位置，再進行送料，整個流程係針對特定被加工物料而設定，若針對不特定被加工物料之輸送，因機械手臂僅接受單一指令，從事設定的作動模式，無法分辨不同 的被加工物料之尺寸及夾固狀態是否達至定位，而直接輸送料件至加工機之夾頭，易因機械手臂輸送過頭而造成當機及傷害到加工機之夾頭，顯示目前傳統機械手臂的夾持存在有上列之問題，且運作效率並非最佳。

本發明之主要目的在於提供一種受機械手臂結合驅動之夾持機構，特別係指一種可夾持不同尺寸及種類之物料件且能確實定位在加工機夾頭之夾持定位裝置；利用固定裝置受機械手臂移動端結合驅動移位，並透過彈性構件組將結合座與固定裝置相互連接為一體，使結合座形成彈性伸縮之型態，藉使結合在結合座之夾持裝置經機械手臂送料時，以結合座具有之彈性伸縮型態，當被加工料件由機械手臂夾移至加工機夾頭而未平整定位時，復以頂料裝置之彈性回復力頂推被加工料件而確實到平整定位，且使夾持裝置後縮而避免傷害到加工機，獲得提昇加工效率及保護機具之目的。

為達成前述目的，本發明提供之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，主要包含：一固定裝置，包含一固定板及自固定板延伸之結合板，其中該固定板係結合在機械手臂之移位端，而結合板係供一結合座透過彈性構件組相互連接，使結合座形成為彈性伸縮型態；一結合座，包括一基座主體及設於基座主體一側之滑軌裝置和固設在基座主體下緣之頂料裝置；其中該滑軌裝置更具有一固設於上述結合板內側之滑軌和固設於基座主體內側之滑座，經滑軌裝置使基座主體結合在固定裝置之結合板上，可前後移位，並夾置該彈性構件；而頂料裝置係具有一嵌合座及與嵌合座嵌合為一體之基座和設於基座而位於一夾持 裝置兩夾爪之中間位置，用以頂推被加工物料；一夾持裝置，包含一垂立的組立座及自組立座垂直向凸伸之支軸，以該支軸供夾持裝置套合組配；其中該夾持裝置包含連動臂組及曲臂組和固接在曲臂組末端之夾爪組，其中連動臂組由動力裝置經一頂座固接一端而帶動，而曲臂組則與連動臂組樞接連動且以該固定裝置之支軸為旋轉支點交叉樞接，形成如剪刀的組配型體，該夾爪組固接於曲臂組末端而受其連動；其中該動力裝置包含一經定位座固設於結合座之氣壓缸及由氣壓缸連動之頂座，該頂座係供夾持裝置樞接而帶動。

藉此，當被加工料件受夾持裝置夾固後經機械手臂機構夾送至加工機夾頭達定位時，即作用彈性構件為壓縮，定位後夾爪鬆放即透過頂料裝置具有的彈力頂推被加工料件而導正定位在車床夾頭上，用以提昇產品良率，更可保護機械手臂及加工機。

1‧‧‧固定裝置

10‧‧‧固定板

100‧‧‧螺孔

11‧‧‧結合板

110‧‧‧結合面

111‧‧‧結合面

112‧‧‧連接盤

12‧‧‧滑軌裝置

14‧‧‧彈性構性

15‧‧‧銜接座

150‧‧‧固定座

151‧‧‧頂桿

2‧‧‧結合座

20‧‧‧基座主體

21‧‧‧結合塊

22‧‧‧固定夾桿

3‧‧‧夾持裝置

30‧‧‧組立座

300‧‧‧容置空間

301‧‧‧長形透孔

31‧‧‧連動臂

310‧‧‧結合端

311‧‧‧結合端

32‧‧‧第二連動臂

320‧‧‧結合端

321‧‧‧結合端

33‧‧‧第一曲臂

330‧‧‧結合端

331‧‧‧支點端

332‧‧‧結合端

34‧‧‧第二曲臂

340‧‧‧結合端

341‧‧‧支點端

342‧‧‧結合端

35‧‧‧支軸

36‧‧‧第一夾爪

360‧‧‧弧面

361‧‧‧凹槽

362‧‧‧固定夾桿

37‧‧‧第二夾爪

370‧‧‧弧面

371‧‧‧凹槽

372‧‧‧固定夾桿

38‧‧‧滑軌裝置

39‧‧‧定位座

4‧‧‧機械手臂

40‧‧‧移位端

5‧‧‧動力裝置

6‧‧‧被加工料件

7‧‧‧結合座

8‧‧‧夾爪組

80‧‧‧基座

800‧‧‧動力裝置

81‧‧‧滑軌

82‧‧‧夾板

83‧‧‧夾板

84‧‧‧滑座

85‧‧‧半圓缺口

86‧‧‧半圓缺口

9‧‧‧固定座

90‧‧‧結合座

91‧‧‧曲臂組

92‧‧‧夾爪組

93‧‧‧動力裝置

94‧‧‧夾爪

95‧‧‧夾爪

第1圖係本發明之立體組合圖。

第2圖係本發明之立體分解圖。

第3圖係本發明之固定座立體分解圖。

第4圖係本發明之結合座立體分解圖。

第5圖係本發明之夾持裝置立體分解圖。

第6圖係本發明之組裝立體圖。

第7圖係本發明之夾固動作示意圖。

第8圖係本發明之夾持立體圖。

第9圖係本發明之夾持送料示意圖。

第10圖係本發明之導正示意圖。

第11圖係本發明送料示意圖。

第12圖係本發明送料完成圖。

第13圖係本發明之單座夾爪結構圖。

第14圖係本發明之單座夾爪裝設圖。

第15圖係本發明結合座之立體圖。

第16圖係本發明夾持裝置之另一實施例。

第17圖係本發明夾持裝置另一實施例之裝設示意圖。

第18圖係本發明夾持裝置另一實施例之又一裝設圖。

第19圖係本發明夾持裝置再一實施例。

第20圖係本發明夾持裝置再一實施例之夾持示意圖。

本發明之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，主要包含一固定裝置1及一結合座2和一夾持裝置3所組成(如第1、2圖)；其中該固定裝置(如第3圖)包括一固定板10及自該固定板10兩側延伸固接之結合板11，而固定板10上設有若干螺孔100可結合在機械手臂之移位端，而結合板11係形成有與固定板10垂直之結合面110和與固定板10平行之結合面111，且經由結合構件滑軌裝置12之固置，將結合座2組接在結合板11內面，並於結合座2後端連接一彈性構件14至平行之結合面111，使結合座2形成可前後移位之彈性伸縮型態。

該結合座2(如第4圖)包含一基座主體20，該基座主體2 0上端形成有三面結構之凹陷空間，供一夾持裝置經結合構件之滑軌裝置12容置結合，基座主體20下緣後端固置一由一銜接座15、一固定座150及一頂桿151組合之頂料裝置，用以受基座主體20帶動頂推被加工料件；又基座主體20之前緣透過結合塊21結合一向前凸伸之固定夾桿22。

該夾持裝置3(如第5圖)包含一組立座30及連動臂組及曲臂組和夾爪組相組合構成，其中連動臂組包括第一連動臂31及第二連動臂32，其結構皆具有上、下兩結合端310、311、320、321，而第一連動臂31的上方結合端310與第二連動臂32的上方結合端320，係相互併合樞接定位於組立座30的容置空間300內，藉此受組立座30的上下移位帶動頂推，而第一連動臂31及第二連動臂32的下方結合端311、321則分別與曲臂組樞接而帶動；該曲臂組係包含有第一曲臂33及第二曲臂34，該第一曲臂33上方形成有結合端330係與第一連動臂31的下方結合端311併合樞接，而第二曲臂34上方結合端340則與第二連動臂32的下方結合端321相互樞接；又第一曲臂33及第二曲臂34之彎折處另設有支點端331、341，且相互樞接後透過支軸35穿過組立座30之長形透孔301後，再樞接第一曲臂33及第二曲臂34，藉此使第一曲臂33及第二曲臂34之樞接形成剪刀之活動型態，而第一曲臂33及第二曲臂34之下端則設成結合端332、342，用以供夾爪組組配連動；該夾爪組包含第一夾爪36及第二夾爪37，其中第一夾爪36及第二夾爪37之內側係形成與管件弧線吻合之弧面360、370，用以相互對應夾合管件，其內端面另開設可 套合第一曲臂33及第二曲臂34結合端332、342之凹槽，361、371，待結合後再利用定位螺絲相互螺固；又第一夾爪36、第二夾爪37前端另固接有垂直凸伸之夾桿362、372藉此配合設在結合座基座主體20下端以結合塊21組接之固定夾桿22形成三點夾合之夾持型態，使構成三爪式或雙爪式夾持送料機構。

該組立座30後端係透過結合構件之滑軌裝置38，將組立座30結合在基座主體20內面，並經由以定位座39定位在基座主體20上方之動力元件5連動頂座50而帶動組立座30上下，進而驅動夾持裝置之運作，用以夾持被加工料件6。

藉此上述各主要元件組立完成本發明之夾持送料定位機構(如第6圖)，並利用固定裝置1之固定板10上的螺孔，螺固定位在機械手臂4之移位端40，受機械手臂4之帶動，令以夾持機構夾固之被加工料件，移送至加工機處進行加工。

組配時，本發明可依夾持送料之料件種類(諸如管件、薄形塊狀、螺絲)，取決結合座下緣之頂料裝置是否加置，當管件或螺絲長度較長者，因可獲得較穩固之送料，故無須加置頂料裝置；若為薄形塊狀，因夾持面積較小，無法穩定送料定料，則需加置頂料裝置之輔助推頂。

本發明之實施例料材係設為薄形塊狀加以說明(如第7圖)，本發明夾持裝置之夾持動作，係將開關啟動後，動力裝置(氣壓缸)5則向下頂推，受動力裝置5固接之組立座30隨其向下移位，進而連動第一連動臂31及第二連動臂32向外推，導致與第一連動臂31及第二連動臂32樞接之第一曲臂33和第二曲臂34，以支軸35為旋轉支點，造 成下端固接之第一夾爪36與第二夾爪37隨著向內靠隴，藉由第一夾爪36與第二夾爪37之固定夾桿362、372夾合被加工料件6，另基座主體20下端之夾桿22，隨其向被加工料件6頂靠，與第一夾爪36與第二夾爪37固設之固定夾桿362、372，形成三點夾合之固定型態(參閱第8圖)，隨即利用機械手臂4帶動兩組夾持送料機構將被加工料件6移至加工機夾頭處進行定位，倘若被加工料件6尚無法對齊夾頭到達定位(如第9圖)，機械手臂4會續進推動獲得定位夾緊時，夾桿因機械手臂之頂推作用在彈性構件14形成壓縮而具有彈力，當夾桿放鬆後，頂料裝置之頂桿151會因彈性構件14受壓縮產生之回復彈力，回彈而頂推被加工料件6，使未平整薄形塊狀完全貼平加工機而獲得平穩之夾置(如第10圖)。

待加工完成之管件，先以位於前方之夾持送料機構將加工完成之管件夾出，而送至下個製程，移位之同時則將欲加工之管件對應至加工機夾頭處(參閱第11、12圖)。

由於傳統機械手臂之送料進程皆為預先設定，因此傳統機械手臂送料總類必須單一，因不同料件之長寬皆不一樣，傳統機械手臂並無法辨識，必須逐一設定進程，相當麻煩且耗時，而本發明之技術手段係針對傳統機械手臂僅能單一料件移送之缺弊，特別創新供機械手臂連動之夾持機構，使機械手臂不再單一送料，可進行多種料件之夾送，藉以提昇進料效率並能避免加工機之損害。

關於本發明技術手段係利用夾持裝置3之三向夾桿夾持被加工料件6，透過機械手臂之驅動移送至加工機，因被加工料件6較薄， 夾桿會先已抵觸到加工機而仍無法將被加工料件達至定位時，此時則由機械手臂續推三向夾桿，其夾桿會因後端之彈性元件而形成伸縮活動型態，當被加工料件6被定位而不平整時，夾桿一經放鬆，該頂料裝置之頂桿151受彈性構件之回復彈力頂推被加工料件使其成平整夾固之狀態，利於加工。

請參閱第13、14圖係本發明單座夾爪之裝設實施例，主要於固定裝置結合面111之後端，固定一連接盤112，經連接盤112與機械手臂4之移位端40固接而被帶動單座夾爪之移位，用以夾持被加工料件移至加工機進行加工，相同達到提昇產品良率及保護加工機，防止受損等效能。

同時參第15、16圖，係說明本發明夾持裝置之夾爪組另一實施例，該實施例係透過一結合座7裝設於固定裝置之結合板11上，其間並夾設有一彈性構件14，使結合座7形成為可伸縮活動型態(參閱第15圖)，該結合座7即供裝設一夾爪組8，該夾爪組8(參閱第16圖)係包括一基座80，該基座80上形成有滑軌81，供兩夾板82、83經由一滑座84與基座80相互結合，使能滑移於基座80上、該基座80一側另裝設有動力裝置800(如氣壓缸)，提供動力控制兩夾板82、83向兩側滑移張開而鬆放或向內併合而以板面上之兩半圓缺口85、86夾取被加工料件，再透過機械手臂4之結合，帶動夾板82、83將被加工料件移至加工機進行料件加工(如第17圖)。

而第18圖係表示該夾持裝置夾爪組之另一裝設實施例，依被加工料件之型態不同，將夾爪組8採水平型態裝設於結合座7上，以提供 動力控制兩夾板82、83之開合動作，以夾取被加工料件至加工機進行加工。

參第19、20圖，係說明本發明再一實施例，主要包含有一固定座9及曲臂組91和夾爪組92，其中該固定座9係與機械手臂4連結而連動，而結合座90係橫置固設於固定座9上，其後端設有一彈性構件(圖未揭示)，且與動力裝置93相連結，由動力裝置93提供動力驅動結合座9前後移位，再由結合座90頂推曲臂組91向外驅動，使夾爪組92之兩夾爪94、95向內夾合而夾定被加工料件96至加工機進行加工(如第20圖)。

Claims (7)

1. 一種管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，主要包含：一固定裝置，包括一固定板及自該固定板兩側延伸之結合板，該固定板係與機械手臂之移位端相結合而帶動；一結合座，係透過結合構件結合於該固定裝置之結合板內，且於後端連接一彈性構件與結合板相互連結，使結合座形成可彈性伸縮之型態，可於結合板內空間移位，且結合座下緣端固置有一向前凸伸之頂推裝置，並位於一夾持裝置之夾爪處；以及一組以上夾持裝置，相同透過結合構件結合於結合座上，包含一組立座和夾爪組，其中該組立座係受一動力裝置，提供動力驅動夾爪組向內夾取被加工料件；藉此，利用機械手臂夾持料件移送加工機夾頭處而定位時，續推夾持裝置作用於彈性構件成被壓縮狀態，經夾爪鬆放而利用頂推裝置之彈性構件回復力向前頂推，令被加工料件獲得導正而形成平整定位，利於加工之準確。
2. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該結合座下緣固定之頂推裝置包括有一銜接座、一固定座及與該固定座呈垂直之一頂桿，用於頂推被加工料件為定位。
3. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該夾持裝置之夾爪組更包含一基座，該基座上設有滑軌，供兩夾板經由滑座與基座相互結合；又基座一側設有動力裝置與夾板連通，控制兩夾板之張開及併合，且兩夾板上形成兩半圓缺口。
4. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該夾持裝置更包含一組立座及連動臂組及曲臂組和夾爪組；該組立座係受一動力裝置，提供動力上下驅動連動臂組及曲臂組，帶動夾爪組向內夾取被加工料件。
5. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該結合座結合構件進一步包含一滑座及一滑軌。
6. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該結合座彈性構件更設為一個以上之彈簧。
7. 根據申請專利範圍第1項之管件、薄形塊狀、螺絲夾持送料定位機構，其中該固定裝置之固定板結合板更設為一體結構。