TWI429566B - Automatic Edge Method and Device for Plate - like Material - Google Patents

Description

板狀物料的自動靠邊方法及其裝置

本發明涉及板狀物料自動靠邊的技術領域，特別是有關於板狀物料的一種自動靠邊方法及一種自動靠邊裝置。

本發明所涉及的板狀物料目前已充斥市面，該板狀物料可以是一軟質或硬質的墊板，通常可見應用於一般的水果禮盒內、電子產品包裝盒內、或是太陽能面板亦或是顯示面板的包裝箱內，作為保護墊使用。其中，尤其是在所述太陽能面板或顯示面板的加工廠中，會將已製成的所述面板(panel)疊置包裝成箱，以利搬運外送。在所述面板的疊置包裝過程中，通常會以人工方式，將上述板狀物料逐一的擺放於各個相互疊置的面板之間，以作為保護各面板免於搬運過程中受創的間隔物(spacer)使用。

由於上述板狀物料可以是由軟質的膠材直接製成，或將該膠材加以發泡製成，而形成薄膜狀硬墊或軟墊，其質量輕盈，並不利於全自動化之裝箱作業中被自動擺放對位、甚至於自動擷取。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，曾經考量使用可自動吸附並搬運上述面板的機械手臂(robot)來自動擷取該板狀物料，但由於該板狀物料質量輕盈，並不利自動擺放定位於一個可以提供該機械手臂精準設定取料座標的特定位置上，該特定位置通常坐落於一個可以提供定位該板狀物料的載台上，但是現有技術缺少一個可以驅使該板狀物料自動定位於該載台上且具有較高的定位精確性及其良率的技術，導致所述板狀物料的自動化裝箱作業窒礙難行。

現有技術中已存在使用一種可提供傾斜角來自動定位所述面板的技術，該技術利用一具有傾斜角或可提供該傾斜角的載台的台面，該傾斜角可驅使該面板自動滑移至該台面的一端角定位，以便於機械手臂可根據該端角位置而精準設定其取料座標；其中，由於所述面板皆具有相當的質量，才能在該具有傾斜角的台面上自動滑移至端角定位；然而，由於上述板狀物料的質量輕盈，該具有傾斜角的台面並不足以驅使該板狀物料自動滑移至端角定位。

本發明旨在解決質量輕盈的板狀物料難以自動定位的問題，進而提供一種板狀物料的自動靠邊方法，其技術手段包括：使用一具有角槽的平坦台面，並在該台面上提供一朝著所述角槽方向的驅動合力，帶動一擺放於該台面上的板狀物料位移靠攏至該角槽定位。

為使板狀物料自動靠邊，除上述方法手段之外，也可以進一步實施成，包括：提供一載台，該載台具有一平坦的台面，該台面一端具有一L形端牆，該L形端牆包含建構出一台面上的角槽；及使用一驅動器，在該台面上提供一朝著所述角槽方向的驅動合力，帶動一擺放於該台面上的板狀物料位移靠攏至該角槽定位。

基於上述技術手段，且根據畢氏定理，本發明提供之驅動合力包含互成直角關係的一第一分力及一第二分力，該第一分力與第二分力能帶動該板狀物料朝向L形端牆的任一端邊位移靠攏，進而持續的位移靠攏至該角槽定位。

此外，於實施上，上述驅動器包含至少一道同步接受帶動的皮帶，該驅動合力是由所述皮帶顯露於該台面上帶動板狀物料的摩擦力構成。其中，該角槽提供一特定夾角，所述皮帶是坐落於該特定夾角二分之一的等分線上。當顯露於該台面上的皮帶為多數時，由各皮帶輸出且朝著所述角槽方向的摩擦力是在台面上相互平行。

上述L形端牆包含一第一擋板及一第二擋板，所述角槽方向包含由該台面中心的四周延伸至該第一擋板、第二擋板或角槽的方向，但所述角槽方向排除垂直於該第一擋板或第二擋板。

上述台面提供一由該角槽朝向該台面四周方向斜向高起的斜傾角，以輔助該驅動合力帶動板狀物料位移至該角槽定位。

本發明更加包含提供一種足以具體實施上述方法的板狀物料自動靠邊裝置，其技術手段包括：一載台，該載台具有一平坦的台面，該台面上形成一窗孔，且該台面一端形成一L形端牆，該L形端牆包含建構出一台面上的角槽；及一驅動器，配置於該載台內並顯露於該窗孔上而構成該台面之一部分，該驅動器在該台面上朝著所述角槽方向輸出一驅動合力，以帶動一板狀物料位移靠攏至該角槽定位。

在進一步實施上，該裝置還包括：該L形端牆包含由相鄰的一第一擋板及一第二擋板框圍而成，該角槽形成於該第一擋板與第二擋板之間的台面上。其中，該角槽具有和該板狀物料之一端角相同的一特定夾角。

該驅動器包含由一馬達同步帶動至少一道顯露於該窗孔上的皮帶，該板狀物料是接觸所述皮帶而受帶動位移。其中，該角槽形成一特定夾角，所述皮帶是坐落於該特定夾角二分之一的等分線上。該台面上的所述皮帶為多數時，各皮帶是相互平行配置。

該台面是一平坦的斜面，其具有一由該角槽朝向該台面四周方向斜向高起的傾斜角。

然而，為能明確且充分揭露本發明，併予列舉較佳實施之圖例，以詳細說明其實施方式如後述：

鑒於實施本發明一種板狀物料的自動靠邊方法，請參閱圖1至圖4；其中，圖1揭示實施本發明之方法的一種自動靠邊裝置立體圖，圖2是圖1所示裝置的俯視解說圖，圖3a至圖3c分別揭示板狀物料的一種自動靠邊的實施步驟，圖4a至圖4b分別揭示板狀物料的另一種自動靠邊的實施步驟；以上用以說明本發明之方法，包括下列步驟一至步驟二：

步驟一：本發明提供一置放板狀物料4用的載台1，該載台1具有一平坦的台面10，所述平坦是指將該台面10被建構成與水平面平行或幾乎接近平行的形態。該台面10一端並利用一第一擋板11a及一第二擋板11b建構出一L形端牆11，使L形端牆11被垂直立置於該台面10上，且L形端牆11具於大於板狀物料4厚度的高度，進而使得L形端牆11的夾角處建構出一角槽12，且該角槽12是坐落於台面10上，更具體的說，該角槽12是形成於該第一擋板11a與第二擋板11b之間的台面10上，並提供一特定夾角θ。在實施上，該特定夾角θ是提供角槽12定位板狀物料4之用，因此該特定夾角θ的角度以能和板狀物料4之一端角40的角度相同為最佳。

步驟二：本發明使用一驅動器2，該驅動器2可以在該台面10顯露出一平行且略高於該台面10的帶狀面積，使該具有帶狀面積的驅動器2能夠在該台面10上提供一朝著所述角槽方向A的驅動合力3。

上述驅動器2顯露在該台面10的帶狀面積，實質上可以是一皮帶21，該驅動合力3可以是由所述皮帶21顯露於該台面10上帶動板狀物料4的摩擦力構成，且該皮帶21也可以是坐落於該特定夾角θ二分之一的等分線B上。

然而，該顯露於台面10上皮帶21也可以是多數，此刻，各皮帶21輸出且朝著所述角槽方向A的摩擦力是在台面10上相互平行(搭配圖5所示)。

所述角槽方向A包含由該台面10中心的四周延伸至該第一擋板11a、第二擋板11b或角槽12的方向，但所述角槽方向A排除垂直於該第一擋板11a或第二擋板11b，使所述角槽方向A在台面10上被限定呈斜向。

利用上述驅動器2所提供的驅動合力3，進一步可以在該台面10上擺放板狀物料4。該板狀物料4可以是一種質量輕盈的軟質或硬質的墊板，例如是PE發泡膜等。該板狀物料4可以透過人工擺放，或者是透過例如是可以吸附並搬運板狀物料4的機械手臂(robot)，而將板狀物料4擺放於台面10上。由於板狀物料4質量輕盈，並不利於直接擺放於台面10上，因此實施上通常會以懸空方式將板狀物料4擺放於台面10上，且其擺放在台面10上的真實位置易生變數而顯得不特定，此時便可利用該驅動器2所提供的驅動合力3，換言之，當板狀物料4接觸顯露於台面10上之驅動器2的帶狀面積位置時，該板狀物料4便可藉由驅動器2之帶狀面積位置所產生的摩擦力，而帶動板狀物料4位移靠攏至該角槽12定位。

更具體而言，根據畢氏定理，該驅動合力3實質上包含互成直角關係的一第一分力31及一第二分力32，且由於該驅動合力3是朝著所述角槽方向A，使得該第一分力是朝著第一擋板11a方向，該第二分力32是朝著第二擋板11b方向；當驅動合力3在帶動板狀物料4位移時，實質上是由該第一與第二分力31、32同時摩擦作用板狀物料4；此外，板狀物料4所擺放的位置，也會影響該第一與第二分力31、32作用該板狀物料4的摩擦力大小。再者，當驅動合力3是形成於該特定夾角θ二分之一的等分線B上時，該第一分力31與第二分力32可輸出相等的作用力。

實質上，當第一分力31作用板狀物料4的摩擦力大於第二分力32時(如圖3a至圖3c所示)，板狀物料4會朝第一分力31的方向位移至受到第一擋板11a的止擋而停止；在往第一分力31方向位移期間，如果板狀物料4是以歪斜的方式位移，也會受到第一擋板11a的止擋而使板狀物料4的端邊齊平的靠攏在第一擋板11a上，此刻，第一分力31相對該板狀物料4已不起作用；隨即，第二分力32作用靠攏在第一擋板11a上的板狀物料4，使該板狀物料4能以第一擋板11a作為導引牆，並接受第二分力32的摩擦帶動而朝第二分力32的方向位移至受到第二擋板11b的止擋而停止，此刻，板狀物料4鄰近第一與第二擋板11a、11b的端角40，已靠攏並停止在該角槽12位置，藉以帶動板狀物料4位移靠攏至該角槽12定位。

另外，當第一分力31作用板狀物料4的摩擦力小於第二分力32時(如圖4a至圖4c所示)，板狀物料4會朝第二分力32的方向位移至受到第二擋板11b的止擋而停止；在往第二分力32方向位移期間，如果板狀物料4是以歪斜的方式位移，也會受到第二擋板11b的止擋而使板狀物料4的端邊齊平的靠攏在第二擋板11b上，此刻，第二分力32相對該板狀物料4已不起作用；隨即，第一分力31作用靠攏在第二擋板11b上的板狀物料4，使該板狀物料4能以第二擋板11b作為導引牆，並接受第一分力31的摩擦帶動而朝第一分力31的方向位移至受到第一擋板11a的止擋而停止，此刻，板狀物料4鄰近第一與第二擋板11a、11b的端角40，也已經靠攏並停止在該角槽12位置，如此，亦可帶動板狀物料4持續的位移靠攏至該角槽12定位。

此外，請搭配圖7所示，上述台面10亦可提供一由該角槽12朝向台面10四周方向斜向高起的斜傾角α1、α2，該傾斜角α1=α2，或者傾斜角α1≠α2，使該角槽12坐落於台面10的最低端，以輔助該驅動合力3帶動板狀物料4位移至該角槽12定位。

基於上述實施細節，本發明可確保被擺放在台面10上的板狀物料4能夠自動位移靠攏至該角槽12定位，且保有較佳的自動靠邊的定位精確性及其良率，特別是當板狀物料4的質量愈輕盈時，其精確自動靠邊的良率表現愈顯卓越，如此，將有助於板狀物料4的自動化裝箱作業得以順利的被實施。

鑒於具體實施本發明上述的板狀物料自動靠邊方法，本發明也相應的提供出一種板狀物料自動靠邊裝置，請搭配上述圖1及圖2所示，揭露該板狀物料自動靠邊裝置，包括所述載台1，除了具有上述台面10、台面一端的L形端牆11以及台面上的角槽12之外，該台面10上還包含形成一窗孔13。所述驅動器2是配置於該載台1內並顯露於該窗孔13上而構成該台面10之一部分，該驅動器2在該台面10上朝著所述角槽方向A輸出驅動合力3，以帶動板狀物料4位移靠攏至該角槽12定位。

在進一步實施上，該L形端牆11包含由相鄰的第一擋板11a及第二擋板11b框圍而成，該第一與第二擋板11a、11b並非一定要以相連結的方式形成該角槽12；更具體的說，該第一與第二擋板11a、11b可以被間隔設置而形成該角槽12a(如圖5所示)，使該角槽12a呈開放狀，如此，將有助於板狀物料4的端角40更易於靠攏在角槽12a處定位。

該驅動器2實施成包含皮帶21時，通常知識者不難瞭解可以利用一馬達22驅動傳動軸與自由軸上的若干皮帶輪而同步帶動一道或多數道顯露於該窗孔上的皮帶21，使所述皮帶21顯露於台面10的窗孔13上(如圖6所示)，並在該台面10上朝著所述角槽方向A輸出驅動合力3，促使板狀物料4接觸所述皮帶21而受摩擦帶動而位移(如圖3、圖4所示)。當台面10上的所述皮帶21為多數時(如圖5所示)，可以在台面上開設與所述皮帶21對等數量的窗孔13，使各皮帶21能配置於各自的窗孔13上進而顯露在台面10上，該等窗孔13及皮帶21是以相互平行方式配置。

再者，該載台1的台面10可以是由若干架桿14架設而成，使該台面10呈現平坦狀(如圖1及圖5所示)，或者利用不同長度的架桿14架設出具有平坦斜面的台面10a(如圖7所示)，當台面10a呈平坦斜面時，該台面10a具有由該角槽12a朝向該台面10a四周方向斜向高起的傾斜角α1、α2。本發明之裝置的其餘實施細節，請參照上述有關本發明方法的實施說明。

由上述可知本發明的裝置技術及利用該裝置執行板狀物料自動靠邊的方法，皆是可被據以實施的，然而，以上實施例僅為表達了本發明的幾種實施方式，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出複數變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

1．．．載台

10、10a．．．台面

11．．．L形端牆

11a．．．第一擋板

11b．．．第二擋板

12、12a．．．角槽

13．．．窗孔

14．．．架桿

2．．．驅動器

21．．．皮帶

22．．．馬達

3．．．驅動合力

31．．．第一分力

32．．．第二分力

4．．．板狀物料

40．．．端角

θ．．．特定夾角

A．．．角槽方向

B．．．等分線

α1、α2．．．斜傾角

圖1是本發明一實施例的立體示意圖。

圖2是圖1的俯視解說圖。

圖3a至圖3c分別揭示圖1的一種實施步驟解說圖。

圖4a至圖4b分別揭示圖1的另一種實施步驟解說圖。

圖5是本發明另一實施例的立體示意圖。

圖6是圖5的底視示意圖。

圖7是本發明又一實施例的立體局部示意圖。

1．．．載台

10．．．台面

11．．．L形端牆

11a．．．第一擋板

11b．．．第二擋板

12．．．角槽

13．．．窗孔

14．．．架桿

2．．．驅動器

21．．．皮帶

4．．．板狀物料

40．．．端角

θ．．．特定夾角

Claims (14)

1. 一種板狀物料的自動靠邊方法，包括：使用一具有角槽的平坦台面，並在該台面上提供一朝著所述角槽方向的驅動合力，帶動一擺放於該台面上的板狀物料位移靠攏至該角槽定位。
2. 一種板狀物料的自動靠邊方法，包括：提供一載台，該載台具有一平坦的台面，該台面一端具有一L形端牆，該L形端牆包含建構出一台面上的角槽；及使用一驅動器，在該台面上提供一朝著所述角槽方向的驅動合力，帶動一擺放於該台面上的板狀物料位移靠攏至該角槽定位。
3. 如申請專利範圍第2項所述之板狀物料的自動靠邊方法，其中該驅動器包含至少一道同步接受帶動的皮帶，該驅動合力是由所述皮帶顯露於該台面上帶動板狀物料的摩擦力構成。
4. 如申請專利範圍第3項所述之板狀物料的自動靠邊方法，其中該角槽提供一特定夾角，所述皮帶是坐落於該特定夾角二分之一的等分線上。
5. 如申請專利範圍第3項所述之板狀物料的自動靠邊方法，其中顯露於該台面上的皮帶為多數，由各皮帶輸出且朝著所述角槽方向的摩擦力是在台面上相互平行。
6. 如申請專利範圍第2或5項所述之板狀物料的自動靠邊方法，其中該L形端牆包含一第一擋板及一第二擋板，所述角槽方向包含由該台面中心的四周延伸至該第一擋板、第二擋板或角槽的方向，但所述角槽方向排除垂直於該第一擋板或第二擋板。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之板狀物料的自動靠邊方法，其中該台面提供一由該角槽朝向該台面四周方向斜向高起的斜傾角。
8. 一種板狀物料的自動靠邊裝置，包括：一載台，該載台具有一平坦的台面，該台面上形成一窗孔，且該台面一端形成一L形端牆，該L形端牆包含建構出一台面上的角槽；及一驅動器，配置於該載台內並顯露於該窗孔上而構成該台面之一部分，該驅動器在該台面上朝著所述角槽方向輸出一驅動合力，以帶動一板狀物料位移靠攏至該角槽定位。
9. 如申請專利範圍第8項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該L形端牆包含由相鄰的一第一擋板及一第二擋板框圍而成，該角槽形成於該第一擋板與第二擋板之間的台面上。
10. 如申請專利範圍第8或9項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該角槽具有和該板狀物料之一端角相同的一特定夾角。
11. 如申請專利範圍第8項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該驅動器包含由一馬達同步帶動至少一道顯露於該窗孔上的皮帶，該板狀物料是接觸所述皮帶而受帶動位移。
12. 如申請專利範圍第11項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該角槽形成一特定夾角，所述皮帶是坐落於該特定夾角二分之一的等分線上。
13. 如申請專利範圍第11項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該台面上的所述皮帶為多數時，各皮帶是相互平行配置。
14. 如申請專利範圍第8項所述之板狀物料的自動靠邊裝置，其中該台面是一平坦的斜面，其具有一由該角槽朝向該台面四周方向斜向高起的傾斜角。