TW202132182A - 倉儲模組、倉儲貨架及倉儲系統 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種倉儲模組，其包含有一個框架、一承載平台、一個左連接組件及一個右連接組件，承載平台是可拆卸地設於框架，待加工工件放置於承載平台上，左連接組件設於框架之左側面，右連接組件設於框架之右側面，使二個框架之間能利用左、右連接組件連接在一起，如此即可依照客戶端需求進行多元化的彈性組合。此外，本發明更提供一個由前述倉儲模組所排列而成之倉儲貨架及一個由前述倉儲貨架搭配一個工件取放裝置使用之倉儲系統。

Description

倉儲模組、倉儲貨架及倉儲系統

本發明與倉儲設備有關，特別是指一種倉儲模組、一個由該等倉儲模組所排列而成之倉儲貨架，以及一個使用該等倉儲貨架之倉儲系統。

CN 206265699 U所揭露的全自動立體倉儲模組主要利用多軸機械臂的Z軸升降移動來彌補取放機械手的不足，以便於取放機械手能自由移動至立式儲貨架的相應位置。然而在前述專利文獻中，立式儲貨架具有固定不變的構型，難以依照客戶端需求調整排列方式或增減格位數量，至於取放機械手僅能夾取手爪範圍內的物件，在操作上欠缺靈活度。

US 9,144,870 B2所揭露的旋轉式托盤設備主要藉由滑台將托盤安放於可旋轉的平台上，然後藉由平台將托盤送到不同的工作站，每一個工作站具有一個可旋轉的門，以允許操作人員能夠透過門接觸到托盤。然而在前述專利文獻中，整個托盤設備具有固定不變的構型，難以依照客戶端需求調整排列方式或增減格位數量，至於平台僅能輸送托盤，並沒有提供可以抓取工件的相關配件。

US 2010/0018836 A1所揭露的加工設施主要藉由托盤更換器移除用來承載工件的子托盤。在前述專利文獻中，雖然可以根據需要增加或減少子托盤的數量，但是在排列方式上仍然難以調整或改變，因此在使用上缺乏靈活度。

本發明之主要目的在於提供一種倉儲模組，其能依照客戶端需求進行彈性化組合。

為了達成上述主要目的，本發明之倉儲模組包含有一個框架、一個承載平台、一個左連接組件，以及一個右連接組件。該承載平台是可拆卸地設於該框架並用以承載至少一工件；該左連接組件設於該框架之左側面，該右連接組件設於該框架之右側面，使二個框架之間能利用該左、右連接組件連接在一起，如此即可依照客戶端需求進行多元化的彈性組合。

較佳地，該承載平台的底面設有一支撐板，且該支撐板之四個角落分別具有一調整螺孔，各該調整螺孔內設置一根螺絲，該支撐板的底面還設有一墊片，該螺絲的底端抵接該墊片。藉此，當轉動其中一或多根螺絲時即可調整支撐板的傾斜角度，進而使該承載平台的傾斜角度能進行微調，以達到提升組裝精度的效果。

較佳地，該支撐板之前側邊的左右二端及該支撐板之左側邊的前後二端分別具有一個螺孔，該底座之前側邊的左右二端及該底座之左側邊的前後二端分別設置一個固定板，藉由四根水平角度調整螺絲可原地轉動地穿設於該四固定板且螺接於該支撐板之該四螺孔內，當轉動其中一或多根水平調整螺絲時，即可調整該承載平台的水平旋轉角度，以達到提升組裝精度的效果。

此外，本發明更提供一個由多個倉儲單元所構成的倉儲貨架，各該倉儲單元具有多個前述倉儲模組，各該倉儲單元之該等倉儲模組以上下堆疊的方式排列，至於相鄰二該倉儲單元之間以多根定位螺絲連接在一起，各該定位螺絲連接彼此相鄰之一該左連接組件及一該右連接組件。藉此，該倉儲貨架可以依照客戶端需求彈性組合成直線態樣或弧形態樣，甚至也可以兩者相互搭配，亦即一部分呈直線排列，其他部分呈弧形排列。

此外，前述倉儲貨架可以進一步搭配一個工件取放裝置使用而形成一個倉儲系統。在高負載時利用該工件取放裝置之伸縮軸的零點夾持系統將工件轉移至工具機或該承載平台上，此時利用雙迴轉半徑的特色，可以讓該工件取放裝置在空間受限的區域內以摺疊的方式進出，藉此提升該工件取放裝置的適用性，在狹隘的空間中提供更多元的路徑組合。至於在輕負載時，以該工件取放裝置之末端關節模組搭配夾爪直接將工件夾取並轉移至工具機或該承載平台上，該末端關節模組之夾爪亦可搭配彈性快換系統切換不同加工條件下的夾治具，整體系統靈活度高，亦可提升生產效率。

有關本發明所提供對於倉儲模組、倉儲貨架及倉儲系統的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。

請參閱圖1及圖2，本發明之倉儲模組10包含有一個框架20、一個承載平台30、一個左連接組件50，以及一個右連接組件53。

框架20具有由鋁擠型所製成的一個頂框21、一個底框23、一個左前立柱25、一個左後立柱26、一個右前立柱27及一個右後立柱28。底框23具有與頂框21相同的尺寸大小，左前立柱25、左後立柱26、右前立柱27及右後立柱28是通過多個三角形連接塊T並以螺絲鎖固的方式將頂框21與底框23的四個角落連接在一起，使得頂框21、底框23、左前立柱25及右前立柱27圍繞出一個取料口29。此外，頂框21更具有間隔設置的二個水平連接件211與四個支柱24，四個支柱24分為二組而分別架設於該二水平連接件211上。四個支柱24之頂端分別設置一個墊片33，四個墊片33共同承接一個支撐板34，支撐板34之頂面具有四個容槽35，每一個容槽35內設置一個導引件39，導引件39通過螺絲鎖附的方式而使支撐板34與導引件39結合為一體。如圖3所示，支撐板34於每一個容槽35的外圍都設有一個調整螺孔341與二個定位孔342，調整螺孔341位於該二定位孔342之間。支撐板34還設有四個止付螺絲343，止付螺絲343的頂端設有一個六角孔，止付螺絲343設於各個調整螺孔341並且止付螺絲343的底端抵頂墊片33，藉以調整支撐板34以及後續將說明的承載平台30的傾斜角度。定位孔342是用來供螺絲(圖未繪示)通過，使支撐板34能和四個支柱24鎖固為一體。

請回到圖2，承載平台30是可拆卸地設於支撐板34的上方，用以承載待加工工件。承載平台30呈矩形，且承載平台30之四個角落分別具有一個上沉頭孔31，各個上沉頭孔31內埋設一根沉頭螺絲32，各個沉頭螺絲32螺接一個拉栓38，使承載平台30能通過各個拉栓38而定位於支撐板34上。另外，承載平台30的前側還設有一第一結合件C1。

此外，如圖2及圖4所示，支撐板34之前側邊的左右二端及支撐板34之左側邊的前後二端分別具有一個螺孔37，前方二個支柱24的前側面及左邊二個支柱24的左側面分別利用二根固定螺絲42鎖設一個固定板43，各個固定板43具有一個二個穿孔44，各個穿孔44分別被一根水平調整螺絲41所穿設，其中一根水平調整螺絲41是螺合於支撐板34的螺孔37。藉此，當轉動其中一或多根水平調整螺絲41時，即可透過支撐板34同步帶動承載平台30左右偏轉，如此即可微調承載平台30的水平旋轉角度，以提升承載平台30的組裝精度。

左連接組件50總共具有二種態樣:第一種態樣具有四個第一短連接件51，如圖1所示，其中二個第一短連接件51固設於左前立柱25之頂底二端，另外二個第一短連接件51固設於左後立柱26之頂底二端；第二種態樣具有二個第一短連接件51與二個第一長連接件52，如圖5所示，二個第一短連接件51固設於左前立柱25之頂底二端，二個第一長連接件52固設於左後立柱26之頂底二端。

右連接組件53總共具有二種態樣:第一種態樣具有四個第二短連接件54，如圖1所示，其中二個第二短連接件54固設於右前立柱27之頂底二端，另外二個第二短連接件54固設於右後立柱28之頂底二端；第二種態樣具有二個第二短連接件54與二個第二長連接件55，如圖5所示，二個第二短連接件54固設於右前立柱27之頂底二端，二個第二長連接件55固設於右後立柱28之頂底二端。須說明的是，於本實施例中第一短連接件51與第二短連接件54的構型是完全相同的，而且第一長連接件52與第二長連接件55的構型也是完全相同的。

此外，各個第一短連接件51與各個第二短連接件54具有相同的長度且能利用一根定位螺絲56樞接在一起，各個第一長連接件52與各個第二長連接件55具有相同的長度且亦能利用一根定位螺絲56樞接在一起。

由上述可知，本發明之倉儲模組10可以選擇不同態樣的左連接組件50與右連接組件53而組合成不同態樣的倉儲貨架60。舉例來說，如圖10所示，第一種倉儲貨架60包含有多個倉儲單元12(在此以六個為例，但不以此為限)，每一個倉儲單元70具有三個以上下堆疊的方式排列之倉儲模組10(其中最上面的倉儲模組10並未設置承載平台30)，然後相鄰二個倉儲模組10之間利用第一種左連接組件50(亦即四個第一短連接件51)與第一種右連接組件53(亦即四個第二短連接件54)樞接在一起，如圖7所示，使第一種倉儲貨架60排列成一直線。

再如圖11所示，第二種倉儲貨架62包含有多個倉儲單元12(在此以七個為例，但不以此為限)，每一個倉儲單元12具有三個以上下堆疊的方式排列之倉儲模組10(其中最上面的倉儲模組10並未設置承載平台30)，然後相鄰二個倉儲模組10之間利用第二種左連接組件50(亦即二個第一短連接件51與二個第一長連接件52)與第二種右連接組件53(亦即二個第二短連接件54與二個第二長連接件55)樞接在一起，如圖8所示，使第二種倉儲貨架62以弧形排列的態樣呈現。

再如圖12所示，第三種倉儲貨架64則是將前述二種倉儲貨架60、62組合在一起，亦即區分成一個第一部分14與一個第二部分16，第一部分14排列成一直線，第二部分16則是呈弧形排列，至於在交界處的倉儲模組10利用第二種左連接組件50(亦即二個第一短連接件51與二個第一長連接件52)與第二部分16組合在一起，然後利用第一種右連接組件53(亦即四個第二短連接件54)與第一部分14組合在一起，如圖9所示。

另一方面，前面三種倉儲貨架60、62、64都可以進一步搭配一個工件取放裝置71使用而構成一個倉儲系統70。如圖13所示，工件取放裝置71為基本四軸運動自由度的基礎下搭配末端具自走軸之二軸水平旋轉關節手臂模組的七軸式機械手臂，工件取放裝置71可被驅動而移動或轉動。簡單來說，除了藉由馬達72帶動滑台73使整體架構能進行直線位移，以便能夠配合該等倉儲單元12的直線排列方向將待加工工件放置於承載平台30上，也能藉由旋轉軸74使整體架構進行360度的旋轉運動，以便能配合該等倉儲單元12的弧形排列方向將待加工工件放置於承載平台30上。此外，還能藉由升降台75讓夾爪76能夠依照倉儲貨架60、62、64的不同組合進行升降，以便拿取或放置待加工工件，最後藉由伸縮軸台77供夾爪76能前後伸縮作動來拿取或放置待加工工件，此一伸縮軸台77具有彈性置換功能，一方面能依客戶端需求擴充長度，另一方面能依客戶端需求夾取形狀變化大的工件。此外，伸縮軸台77的前端也設有一第二結合件C2，第二結合件C2於本實施例中為一氣動夾持裝置。第二結合件C2能結合承載平台30的第一結合件C1，讓工件取放裝置71也能通過其伸縮軸台77的第二結合件C2而結合第一結合件C1，進而取放承載平台30，讓工件取放裝置71能同時具有取放代加工的工件或者是取放承載平台30的功能。由於工件取放裝置71利用雙迴轉半徑的特色，可在空間受限區域內以摺疊方式進出，藉此提升在狹隘空間內有多元化路徑的組合。在此需要補充說明的是，由於工件取放裝置非本案重點，在此容不贅述其細部結構及操作原理。

綜上所陳，本發明之倉儲系統70利用多個倉儲模組10所組合而成的倉儲貨架60、62、64及多軸式工件取放裝置71來搭配例如CNC工具機等加工機具作使用，其中的倉儲貨架60、62、64可依客戶端的空間需求而彈性組合成直線型、弧線型或直線加弧線的混合型等不同態樣，然後多軸式工件取放裝置71可依照不同的加工條件來更換不同的夾治具，以便進行不同待加工工件的取放放來達到無人化生產的效果，整體而言具有相當高的靈活度，亦可提升生產效率。

10:倉儲模組 12:倉儲單元 20:框架 21:頂框 211:水平連接件 23:底框 24:支柱 25:左前立柱 26:左後立柱 27:右前立柱 28:右後立柱 29:取料口 30:承載平台 31:上沉頭孔 32:沉頭螺絲 33:墊片 34:支撐板 341:調整螺孔 342:定位孔 343:止付螺絲 35:容槽 37:螺孔 38:拉栓 39:導引件 41:水平調整螺絲 42:固定螺絲 43:固定板 44:穿孔 50:左連接組件 51:第一短連接件 52:第一長連接件 53:右連接組件 54:第二短連接件 55:第二長連接件 56:定位螺絲 60:倉儲貨架 62:倉儲貨架 64:倉儲貨架 70:倉儲系統 71:工件取放裝置 72:馬達 73:滑台 74:旋轉軸 75:升降台 76:夾爪 77:伸縮軸台 C1:第一結合件 C2:第二結合件 T:三角形連接塊

圖1為本發明之倉儲模組的立體圖。 圖2為本發明之倉儲模組的局部立體分解圖。 圖3為圖2的局部放大圖。 圖4為本發明之倉儲模組的局部俯視圖。 圖5為本發明之倉儲模組的另一立體圖，主要顯示左連接組件與右連接組件均為二長二短的態樣。 圖6為本發明之倉儲模組的另一立體圖，主要顯示只有左連接組件為二長二短的態樣。 圖7為本發明之倉儲貨架以直線方式排列的局部立體圖，主要顯示二個倉儲模組相互連接的狀態。 圖8為本發明之倉儲貨架以弧形方式排列的局部立體圖，主要顯示二個倉儲模組相互連接的狀態。 圖9為本發明之倉儲貨架以混合方式排列的局部立體圖，主要顯示二個倉儲模組相互連接的狀態。 圖10為本發明之倉儲系統的立體圖，其中的倉儲貨架以直線方式排列。 圖11為本發明之倉儲系統的另一立體圖，其中的倉儲貨架以弧形方式排列。 圖12為本發明之倉儲系統的另一立體圖，其中的倉儲貨架以直線加弧形方式排列。 圖13為本發明之倉儲系統所提供之工件取放裝置的立體圖。

10:倉儲模組

20:框架

21:頂框

23:底框

25:左前立柱

26:左後立柱

27:右前立柱

28:右後立柱

29:取料口

30:承載平台

32:沉頭螺絲

50:左連接組件

51:第一短連接件

53:右連接組件

54:第二短連接件

T:三角形連接塊

Claims (18)

1. 一種倉儲模組，用以承載至少一工件，該倉儲模組包含有： 一框架； 一承載平台，可拆卸地設於該框架上且乘載該至少一工件； 一左連接組件，設於該框架之左側面；以及 一右連接組件，設於該框架之右側面。
2. 如請求項1所述之倉儲模組，其中，該框架具有一左前立柱、一左後立柱、一右前立柱及一右後立柱；該左連接組件具有二第一短連接件，該二第一短連接件設於該左前立柱與該左後立柱，該右連接組件具有二第二短連接件，該二第二短連接件設於該右前立柱與該右後立柱；各該第一短連接件與各該第二短連接件具有相同的長度。
3. 如請求項1所述之倉儲模組，其中，該框架具有一左前立柱、一左後立柱、一右前立柱及一右後立柱；該左連接組件具有一第一短連接件與一第一長連接件，該第一短連接件設於該左前立柱，該第一長連接件設於該左後立柱，該右連接組件具有一第二短連接件與一第二長連接件，該第二短連接件設於該右前立柱，該第二長連接件設於該右後立柱；該第一短連接件與該第二短連接件具有相同的長度，該第一長連接件與該第二長連接件具有相同的長度。
4. 如請求項1所述之倉儲模組，其中，該框架具有一左前立柱、一左後立柱、一右前立柱及一右後立柱；該左連接組件具有一第一短連接件與一第一長連接件，該第一短連接件設於該左前立柱，該第一長連接件設於該左後立柱，該右連接組件具有二第二短連接件，該二第二短連接件設於該右前立柱與該右後立柱；該第一短連接件與各該第二短連接件具有相同的長度。
5. 如請求項1至4中任一項所述之倉儲模組，其中，該承載平台的底面設有一支撐板，且該支撐板之四個角落分別具有一調整螺孔，各該調整螺孔內設置一根螺絲，該支撐板的底面還設有一墊片，該螺絲的底端抵接該墊片。
6. 如請求項5所述之倉儲模組，其中，該支撐板之前側邊的左右二端及該支撐板之左側邊的前後二端分別具有一螺孔，各該螺孔螺接一水平調整螺絲，該底座之前側邊的左右二端及該底座之左側邊的前後二端分別設有一固定板，各該固定板具有一穿孔，各該穿孔被一該水平調整螺絲所穿設。
7. 一種倉儲貨架，包含有: 多個倉儲單元，分別具有多個如請求項1至4中任一項所述之倉儲模組，各該倉儲單元之該等倉儲模組以上下堆疊的方式排列，相鄰二該倉儲單元之間以多根定位螺絲連接在一起，各該定位螺絲連接彼此相鄰之一該左連接組件及一該右連接組件。
8. 如請求項7所述之倉儲貨架，其中，該等倉儲單元排列成一直線。
9. 如請求項7所述之倉儲貨架，其中，該等倉儲單元呈弧形排列。
10. 如請求項7所述之倉儲貨架，其中，該等倉儲單元區分成一第一部分與一第二部分，該第一部分排列成一直線，該第二部分呈弧形排列。
11. 如請求項7所述之倉儲貨架，其中該承載平台的底面設有一支撐板，且該支撐板之四個角落分別具有一調整螺孔，各該調整螺孔內設置一根螺絲，該支撐板的底面還設有一墊片，該螺絲的底端抵接該墊片。
12. 如請求項7所述之倉儲貨架，其中，該支撐板之前側邊的左右二端及該支撐板之左側邊的前後二端分別具有一螺孔，各該螺孔螺接一水平調整螺絲，該底座之前側邊的左右二端及該底座之左側邊的前後二端分別設有一固定板，各該固定板具有一穿孔，各該穿孔被一該水平調整螺絲所穿設。
13. 一種倉儲系統，包含有: 一如請求項7所述之倉儲貨架；以及 一工件取放裝置，設於該等取料口的前方，該工件取放裝置可被驅動而移動或轉動； 其中，各該倉儲單元之該等倉儲模組的該承載平台都具有一第一結合件，該工件取放裝置還包含有一第二結合件，該工件取放裝置通過該第二結合件而結合該第一結合件以取放該承載平台。
14. 如請求項13所述之倉儲系統，其中，該等倉儲單元排列成一直線，該工件取放裝置沿著該等倉儲單元的排列方向位移且能沿著一該倉儲單元之該等倉儲模組的排列方向升降。
15. 如請求項13所述之倉儲系統，其中，該等倉儲單元呈弧形排列，該工件取放裝置沿著該等倉儲單元的排列方向旋轉且能沿著一該倉儲單元之該等倉儲模組的排列方向升降。
16. 如請求項13所述之倉儲系統，其中，該等倉儲單元區分成一第一部分與一第二部分，該第一部分排列成一直線，該第二部分呈弧形排列，該工件取放裝置沿著該第一部分的排列方向位移且能沿著該第二部分的排列方向旋轉且能沿著一該倉儲單元之該等倉儲模組的排列方向升降。
17. 如請求項13所述之倉儲系統，其中，該承載平台的底面設有一支撐板，且該支撐板之四個角落分別具有一調整螺孔，各該調整螺孔內設置一根螺絲，該支撐板的底面還設有一墊片，該螺絲的底端抵接該墊片。
18. 如請求項13所述之倉儲系統，其中，該支撐板之前側邊的左右二端及該支撐板之左側邊的前後二端分別具有一螺孔，各該螺孔螺接一水平調整螺絲，該底座之前側邊的左右二端及該底座之左側邊的前後二端分別設有一固定板，各該固定板具有一穿孔，各該穿孔被一該水平調整螺絲所穿設。

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