TW201934264A - 智能無人化磨銑製程自動化除屑方法及防沉澱收集輸送裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種智能無人化磨銑製程自動化除屑方法及防沉澱收集輸送裝置，適用於智能無人化工廠之濕式磨銑製程，其方法在於：以無人化廠區隔區牆區隔成無人化操作廠區及外操作區，於無人化操作廠區內設置之各磨銑加工設備沉澱槽設置攪拌裝置，沉澱槽設有輸送裝置以管路連通設於外操作區之分離裝置，各磨銑加工設備另設有設備端切削液供應裝置；於外操作區設置分離裝置，作為分離切削液及泥屑，於外操作區設置廠務端切削液供應裝置，以管路連通設備端切削液供應裝置，以供應切削液；由於沉澱槽具有攪拌裝置避免沉澱槽內切削液及泥屑沉澱，並集中於外操作區之分離裝置來分離切削液及泥屑，如此可有效避免無人化操作廠區內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

Description

智能無人化磨銑製程自動化除屑方法及防沉澱收集輸送裝置

本發明係有關一種智能無人化磨銑製程自動化除屑方法及防沉澱收集輸送裝置，適用於智能無人化工廠之磨銑製程，屬磨銑製程自動化除屑技術領域，可有效避免無人化操作廠區內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

按，所謂無人工廠又叫自動化工廠、全自動化工廠，是指全部生產活動由電子計算機進行控制，生產第一綫配有機器人而無需配備工人的工廠。而隨着工業4.0時代的日益迫近，關於無人工廠的預言正在一步步成為現實。

在以CNC工具機磨銑加工製程中，有因為個別需求而加工如陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料者，以下將以石墨做為說明。

玻璃因為具有較高透光的特性，因此顯示裝置(如手機、手錶等電子產品)多選其作為視窗部份的外殼。君可見手持電子產品表面通常設有玻璃殼體，以保護產品內部的顯示模組。目前玻璃殼體大部分都是平板的外形，所以在電子產品的上表面會形成有接縫。再者，由於電子產品的周邊必須保留一定寬度的機構部分，用以固持平板狀的玻璃，因此電子產品的頂面也就無法完全被利用。因此，立體或曲面玻璃已漸漸的被運用於電子產品的玻璃殼體上。

平板式玻璃殼體較易製造，而具有立體形狀的玻璃殼體製造則較為不易。目前，具有立體形狀的玻璃殼體的製造通常有兩種方法：第一種為：製造多片平板式玻璃單元，然後藉由黏貼邊緣的方式形成具有立體形狀的玻璃殼體。第二種為：製造一定厚度的長方體玻璃，而後於該長方體玻璃上多次的研磨以形成具有多側面的立體造型。然而，上述二方法均耗時耗力，生產速度非常慢。一般而言，由於玻璃素材係為一平板狀，如果要生產一具有造型之玻璃，較佳的作法係將平板狀的玻璃素材設置於一上模件與一下模件之間，接著加熱上模件、下模件以及玻璃素材，以使玻璃素材軟化。當上述之玻璃素材軟化時，上模件與下模件便可進行合模動作，以使上模件沿一合模方向與下模件共同塑造玻璃素材的外形，藉以生產相對應之模造玻璃。我國專利公告M452174號「用來製造模造玻璃之成型設備」(公告日2013年05月01日專利公告資料參照)，其包含有一母型模具件、一第一公型模具件、一第二公型模具件、一支撐頂桿以及一壓桿。該第一公型模具件以可開合之方式設置於該母型模具件上，該第二公型模具件設置於該母型模具件與該第一公型模具件之間。該支撐頂桿穿設於該母型模具件，該支撐頂桿用來推頂於該第二公型模具件，藉以支撐該第二公型模具件與該第一公型模具件共同夾持一模造玻璃。該壓桿設置於該第一公型模具件之一側，該壓桿用來下壓於該第一公型模具件，以使該第一公型模具件與該第二公型模具件相對該母型模具件移動至一合模位置，藉以成型該模造玻璃。

申請人先前提出獲准之M512584號「模造立體玻璃連續成型裝置」，其係針對模造立體玻璃產品設計之連續成型裝置嶄新設計，其主要 係由爐體、內輸送道、外輸送道、交換系統及加壓系統所構成，該內輸送道設於爐體內部，並連結設於爐體二側之交換系統，外輸送道設於爐體外部，並連結爐體二側之交換系統，前述內輸送道設有滑軌，以作為載板移動之軌道，該爐體為密閉式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區、緩降區及冷卻區，昇溫區、高溫成型區及緩降區內具有耐熱材及視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，加壓系統設於高溫成型區，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，入爐體經昇溫區之預熱，高溫成型區之高溫使玻璃軟化並藉加壓系統之加壓成型，再經緩降區之降溫及冷卻區之冷卻後送出爐體外部，再脫模而成。

前所述模造立體玻璃之成型工藝中，需要通過高溫加熱的方式將玻璃軟化，在模具中固定得到需要的形狀。眾所周知，無論是塑膠射出成型、粉末注射成型或是壓鑄成型，其模具都是採用金屬模具。亦即，金屬材質模具是目前應用最廣的模具。然而立體玻璃熱壓成型工藝並不採用金屬材質模具，其係因為金屬材料在高溫下，易變形、變軟，而石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性。石墨材料與金屬材料升溫變化具有相反的性能，溫度越高，石墨反而越硬，這樣石墨就不會存在有變形的問題。因此立體玻璃熱壓成型模具使用石墨材料來製作，當可以保證最大限度地精密程度。另外模具加工難度也有所降低。惟，現今立體玻璃熱壓成型工藝使用的石墨模具，其於所採CNC工具機之切削加工，均採用乾式加工方法，亦即沒有使用潤滑液及冷卻液，如此在石墨模具的加工成型過程中，會造成廠區石墨粉塵的飛揚污染，必需增加集塵抽風設備來收集粉塵。然由於石墨粉塵顆粒小 且輕，集塵抽風設備僅能降低石墨粉塵的污染，無法完全收集，且由於石墨本身為高導電體，除造成廠區環境的污染外，更可能造成粉塵爆炸、電氣設備損壞等缺失。

以濕式加工方法，在石墨模具加工製造過程中，雖可避免石墨粉塵污染。惟，習用金屬切削磨銑加工，因為金屬屑不溶於切削液且體積大，故可以鍊鈑/刮板式排屑機(Chip conveyor)來分離切削液與金屬屑，然由於石墨粉塵顆粒小且輕(陶瓷、玻璃亦同)，無法以傳統的鍊鈑/刮板式排屑機(Chip conveyor)來分離切削液與泥屑，如此將造成CNC工具機沉澱槽內切削液及泥屑之沉澱，而無法避免無人化操作廠區內設備因為需要除屑而停機之缺失，無人化工廠停工將造成很大的損失。本案現針對此缺失，提出更佳之方法，使陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料之濕式磨銑加工更臻完善。

本發明發明人鑒於習用技術之缺失，積其多年實際從事精密陶瓷科技工業產品之設計製造專業知識，經不斷研究、改良後，終有本發明之研發成功，公諸於世。

緣是，本發明之主要目的在提供一種「智能無人化磨銑製程自動化除屑方法」，適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料濕式磨銑製程，其方法在於：以無人化廠區隔區牆區隔成無人化操作廠區及外操作區，於無人化操作廠區內設置之各磨銑加工設備沉澱槽設置攪拌裝置，沉澱槽設有輸送裝置以管路連通設於外操作區之分離裝置，各磨銑加工設備另設有設備端切削液供應裝置；於外操作區設置分離裝置，作為分離切削液及泥屑，於外操作區設置廠務端切削液供應裝置，以管路連 通設備端切削液供應裝置，以供應切削液；由於沉澱槽具有攪拌裝置避免沉澱槽內切削液及泥屑沉澱，並集中於外操作區之分離裝置來分離切削液及泥屑，如此可有效避免無人化操作廠區內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

本發明前述方法，外操作區設置之分離裝置，其經分離過濾過後之切削液以管路連通至廠務端切削液供應裝置，以循環利用。

本發明之另一主要目的在提供一種「智能無人化磨銑製程防沉澱收集輸送裝置」，適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料濕式磨銑製程，其主要包括有：設置於無人化操作廠區內之預定數量磨銑加工設備，各磨銑加工設備具有沉澱槽，各沉澱槽設有攪拌裝置，沉澱槽另設有輸送裝置以管路連通設於外操作區之分離裝置，各磨銑加工設備另設有設備端切削液供應裝置；另包括有設置於外操作區的分離裝置及廠務端切削液供應裝置，分離裝置以管路連通沉澱槽之輸送裝置以作為分離切削液及泥屑，廠務端切削液供應裝置以管路連通設備端切削液供應裝置，以供應切削液；藉沉澱槽攪拌裝置之攪拌，可避免沉澱槽內切削液及泥屑沉澱，及輸送裝置之將沉澱池中切削液及泥屑經管路輸送集中於外操作區之分離裝置，以分離切削液及泥屑，如此可有效避免無人化操作廠區內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

本發明前述外操作區設置之分離裝置，其經分離過濾過後之切削液以管路連通至廠務端切削液供應裝置，以循環利用。

(A)‧‧‧無人化操作廠區

(B)‧‧‧外操作區

(C)‧‧‧無人化廠區隔區牆

(1)‧‧‧磨銑加工設備

(10)‧‧‧沉澱池

(2)‧‧‧攪拌裝置

(3)‧‧‧輸送裝置

(30)‧‧‧管路

(4)‧‧‧分離裝置

(40)‧‧‧管路

(5)‧‧‧設備端切削液供應裝置

(50)‧‧‧管路

(6)‧‧‧廠務端切削液供應裝置

第1圖係本發明實施例裝置配置示意圖；第2圖係本發明實施例沉澱收集輸送裝置示意圖。

為達成本發明前述目的之技術手段，茲列舉一實施例，並配合圖式說明如後，貴審查委員可由之對本發明之結構、特徵、方法及所達成之功效，獲致更佳之瞭解。

本發明係有關一種智能無人化磨銑製程自動化除屑方法，其係適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料濕式磨銑製程，請參閱第1圖及第2圖所示，其方法在於：以無人化廠區隔區牆(C)區隔成無人化操作廠區(A)及外操作區(B)，於無人化操作廠區(A)內設置之各磨銑加工設備(1)沉澱槽(10)設置攪拌裝置(2)，沉澱槽(10)設有輸送裝置(3)以管路(30)連通設於外操作區(B)之分離裝置(4)，各磨銑加工設備(1)另設有設備端切削液供應裝置(5)；於外操作區(B)設置分離裝置(4)，作為分離切削液及泥屑，於外操作區(B)設置廠務端切削液供應裝置(6)，以管路(50)連通設備端切削液供應裝置(5)，以供應切削液；由於沉澱槽(10)具有攪拌裝置(2)避免沉澱槽(10)內切削液及泥屑沉澱，並集中於外操作區(B)之分離裝置(4)來分離切削液及泥屑，如此可有效避免無人化操作廠區(A)內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

本發明前述方法，外操作區(B)設置之分離裝置(4)，其經分離過濾過後之切削液以管路(40)連通至廠務端切削液供應裝置(6)，以循環利用。

本發明另提供一種智能無人化磨銑製程防沉澱收集輸送裝 置，適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料濕式磨銑製程，請參閱第1圖及第2圖所示，其主要包括有：設置於無人化操作廠區(A)內之預定數量磨銑加工設備(1)，各磨銑加工設備(1)具有沉澱槽(10)，各沉澱槽(10)設有攪拌裝置(2)，沉澱槽(10)另設有輸送裝置(3)以管路(30)連通設於外操作區(B)之分離裝置(4)，各磨銑加工設備(1)另設有設備端切削液供應裝置(5)；另包括有設置於外操作區(B)的分離裝置(4)及廠務端切削液供應裝置(6)，分離裝置(4)以管路(30)連通沉澱槽(10)之輸送裝置(3)以作為分離切削液及泥屑，廠務端切削液供應裝置(6)以管路(50)連通設備端切削液供應裝置(5)，以供應切削液；藉沉澱槽(10)攪拌裝置(2)之攪拌，可避免沉澱槽(10)內切削液及泥屑沉澱，及輸送裝置(3)之將沉澱池(10)中切削液及泥屑經管路(30)輸送集中於外操作區(B)之分離裝置(4)，以分離切削液及泥屑，如此可有效避免無人化操作廠區(A)內設備因需除屑而停機之缺失，具有達成智能無人化磨銑製程自動化除屑的功效。

本發明前述外操作區(B)設置之分離裝置(4)，其經分離過濾過後之切削液以管路(40)連通至廠務端切削液供應裝置(6)，以循環利用。

綜上所述，本發明所揭露之一種「智能無人化磨銑製程自動化除屑方法及防沉澱收集輸送裝置」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本發明確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳可行實施例而已，並非用以拘限本發明之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本發明說明書及申 請專利範圍所作之替代性方法及等效結構變化，理應包括於本發明之專利範圍內。

Claims (4)

1. 一種智能無人化磨銑製程自動化除屑方法，適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨材料濕式磨銑製程，其方法在於：以無人化廠區隔區牆區隔成無人化操作廠區及外操作區，於無人化操作廠區內設置之各磨銑加工設備沉澱槽設置攪拌裝置，沉澱槽設有輸送裝置以管路連通設於外操作區之分離裝置，各磨銑加工設備另設有設備端切削液供應裝置；於外操作區設置分離裝置，作為分離切削液及泥屑，於外操作區設置廠務端切削液供應裝置，以管路連通設備端切削液供應裝置，以供應切削液；藉由沉澱槽具有攪拌裝置避免沉澱槽內切削液及泥屑沉澱，並集中於外操作區之分離裝置來分離切削液及泥屑者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智能無人化磨銑製程自動化除屑方法，另包括有：外操作區設置之分離裝置，其經分離過濾過後之切削液以管路連通至廠務端切削液供應裝置，以循環利用。
3. 一種智能無人化磨銑製程防沉澱收集輸送裝置，適用於智能無人化工廠之陶瓷、玻璃或石墨材料濕式磨銑製程，其主要包括有：設置於無人化操作廠區內之預定數量磨銑加工設備，各磨銑加工設備具有沉澱槽，各沉澱槽設有攪拌裝置，沉澱槽另設有輸送裝置以管路連通設於外操作區之分離裝置，各磨銑加工設備另設有設備端切削液供應裝置；另包括有設置於外操作區的分離裝置及廠務端切削液供應裝置，分離裝置以管路連通沉澱槽之輸送裝置以作為分離切削液及泥屑，廠務端切削液供應裝置以管路連通設備端切削液供應裝置，以供應切削液；藉沉澱槽攪拌裝置之攪拌，可避免沉澱槽內切削液及泥屑沉澱，及輸送裝置之將沉澱池中切削液及泥屑 經管路輸送集中於外操作區之分離裝置，以分離切削液及泥屑者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智能無人化磨銑製程防沉澱收集輸送裝置，其中，該外操作區設置之分離裝置，其經分離過濾過後之切削液以管路連通至廠務端切削液供應裝置，以循環利用。