TWI488790B - 生產線設備及使用該生產線設備的生產線 - Google Patents

Description

生產線設備及使用該生產線設備的生產線

本發明涉及一種生產線設備及使用該生產線設備的生產線。

在SMT生產領域，為了實現產品的自動化或者半自動化生產，不僅需要生產設備，還需要許多不同功能的檢測設備。因此，往往會面臨如何實現生產設備和檢測設備之間或者不同功能的檢測設備之間的銜接問題。

目前比較常見的方法是在生產設備和檢測設備之間架設單獨的機械手和傳送帶。機械手特有的靈活準確的特性配合穩定可靠傳送帶就可以很好的解決生產線設備銜接的問題。

然而，現有的做法一般是將機械手架設在生產線的側面，或者生產線的上方，在生產線側面加裝機械手並另外增設一條傳送帶會加大生產線的寬度，占地面積過大。

有鑒於此，有必要提供一種改進的生產線設備和生產線。

一種生產線設備，其包括機台、設置於該機台上的功能元件、輸入傳送帶和輸出傳送帶，該輸入傳送帶用於運送待處理的產品；該功能元件設置於該機台上用於對待處理的產品進行加工處理； 該輸出傳送帶用於運送經過該功能元件處理過的產品。該生產線設備還包括第一機械手、第二機械手、第一工作台、第二工作台，該第一工作台和第二工作台間隔地設置於該機台上，用於承載待處理和已處理的產品；該第一工作台和第二工作台均設有初始位置，該機台上設有工作位置，該第一工作台和該第二工作台可在各自的初始位置和工作位置之間往復運動；該第一機械手和第二機械手設置於該機台兩側，該第一機械手與該第一工作台相鄰，該第二機械手與該第二工作台相鄰，該第一機械手在第一工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於第一工作台上進行上料和從第一工作台上抓取已處理的產品放置於輸出傳送帶上進行卸料；該第二機械手在第二作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於第二工作台上進行上料或從第二工作台上抓取已處理的產品放置於該輸出傳送帶上進行卸料；該功能元件在該第一工作台或該第二工作台位於工作位置時對該第一工作台或第二工作台上的待處理產品進行處理。

一種生產線設備，其包括機台、設置於該機台上的功能元件、輸入傳送帶和輸出傳送帶，該輸入傳送帶用於運送待處理的產品；該功能元件設置於該機台上用於對待處理的產品進行加工處理；該輸出傳送帶用於運送經過該功能元件處理過的產品。該生產線設備還包括至少一隻機械手以及至少一工作台，該工作台設置於該機台內，用於承載待處理和已處理的產品，該工作台設有初始位置，該機台上設有工作位置；該機械手設置於機台的一側，該機械手在該工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於工作台上進行上料或從工作台上抓取已處理的產品放置於輸出傳送帶上進行卸料；該功能元件在該工作台處於工作 位置時對該工作台上的待處理產品進行處理。

一種生產線包括N台生產線設備，每一該生產線設備包括機台、設置於該機台上的功能元件、輸入傳送帶和輸出傳送帶，該N台生產線設備的機台依次組合於一起，該N台生產線設備的輸入傳送帶拼接在一起，該N台生產線設備的輸出傳送帶拼接在一起。該N台生產線設備的機台上均間隔設置有第一工作台和第二工作台，該N台機台中至少有一台機台設有兩隻機械手，其餘N-1台機台上至少設有一隻機械手，該至少一台機台的兩隻機械手分別設置於機台的的兩側，並分別與第一工作台和第二工作台相鄰，該其餘N-1台機台的機械手設置於每一機台的一側，且該每一機台設置有機械手的一側與另一機台未設置有機械手的一側相結合，以使每一機台的第一工作台和第二工作台皆有一機械手相鄰，該第一工作台和第二工作台均設有初始位置，該機台上設有工作位置，該第一工作台和該第二工作台可在各自的初始位置和工作位置之間往復運動；該機械手在該第一工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於該第一工作台上進行上料或從該第一工作台上抓取已處理的產品放置於輸出傳送帶上進行卸料；該機械手在該第二工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取該待處理產品放置於該第二工作台上進行上料或從該第二工作台上抓取已處理的產品放置於該輸出傳送帶上進行卸料；該功能元件在該第一工作台或該第二工作台位於工作位置時對第一工作台或第二工作台上的待處理產品進行處理。N為大於等於2之自然數。

上述生產線設備和生產線皆在生產線設備上設置機械手，使機械 手能夠實現生產線設備內部和生產線設備之間進行產品轉移，且機械手設置於生產線設備上，佔用較小的空間，因而減少了生產線占地面積。

100‧‧‧生產線設備

10‧‧‧機台

40a‧‧‧第一機械手

40b‧‧‧第二機械手

50a‧‧‧第一工作台

50b‧‧‧第二工作台

60a‧‧‧輸入傳送帶

60b‧‧‧輸出傳送帶

11‧‧‧第一平台

13‧‧‧第二平台

12‧‧‧支架

X‧‧‧第一水準方向

Y‧‧‧第二水準方向

103a‧‧‧第一支撐板

103b‧‧‧第二支撐板

103c‧‧‧第三支撐板

103d‧‧‧第四支撐板

104‧‧‧第三滑軌

51a‧‧‧第一載具

51b‧‧‧第二載具

52a‧‧‧第一同步帶動電動滑台

52b‧‧‧第二同步電動滑台

53‧‧‧滑槽

54‧‧‧卡合件

55‧‧‧滑塊

圖1為一較佳實施方式具有生產線設備立體圖。

圖2為圖1所示生產線設備分解圖。

圖3為圖1所示生產線設備的功能元件立體圖。

圖4為圖3所示生產線設備的局部分解圖。

圖5為圖4所示生產線設備的載具之另一角度視圖。

圖6為一較佳實施方式具有生產線立體圖。

請參看圖1和圖2，生產線設備100包括機台10以及設置於機台10上的功能組件20、第一機械手40a、第二機械手40b、第一工作台50a、第二工作台50b、輸入傳送帶60a以及輸出傳送帶60b。其中，輸入傳送帶60a用於傳送待處理產品。第一機械手40a或第二機械手40b用於從輸入傳送帶60a上抓取代處理產品並轉移至第一工作台50a或第二工作台50b上。功能組件20用於第一工作台50a和第二工作台50b上待處理產品進行處理。第一機械手40a或第二機械手40b還用於從第一工作台50a或第二工作台50b抓取已處理的產品，並將已處理的產品轉移至輸出傳送帶60b。輸出傳送帶60b用於傳送已處理的產品。

請參看圖3和圖5，機台10包括第一平台11、第二平台13以及支架12。第一平台11通過支架12架設於第二平台13上。

第一平台11上設置有正交放置的第一滑軌111和第二滑軌112。在本實施方式中，第一滑軌111沿著第一平台11的第一水準方向X放置，第二滑軌112沿著第一平台11的第二水準方向Y放置，第二水準方向與第一水準方向垂直。第一滑軌111和第二滑軌112皆為直線型。第二滑軌112滑動地架設於第一滑軌111上，並可在第一滑軌111上滑行。

支架12為柱體狀，其分別支撐於第一平台11和第二平台13之間，而使第一平台11架於第二平台13。支架12支撐於第一平台11和第二平台13的邊緣。為了調節第一平台11和第二平台13的相對位置和易於加工，每一支架12可以由若干節柱體拼接而成。

功能組件20用於對產品進行加工或者檢測處理。功能組件20滑動地架設於第二滑軌112上並與第二平台13相對。功能組件20可在第二滑軌112上滑行。由於功能組件20可以在第二滑軌112上滑行，第二滑軌112可在第一滑軌111上滑行。可以理解地，功能元件20能夠在第一平台11的第一水準方向X和第二水準方向Y上滑行。另外，功能元件20與第二平台13之間的相對位置可以借由改變支架12的高度來調節。亦即，功能組件20能夠在前、後、左、右、上、下運動。

第一機械手40a和第二機械手40b分別設置於第一平台11相對的兩側，第一機械手40a和第二機械手40b包括第一基座41、第二基座42、擺臂43以及夾爪44。

第一基座41設置於第一平台11上，並沿著第一平台11的第二水準方向Y放置。第二基座42滑動掛設於第一基座41上，並向第二平台13延伸。第二基座42可沿著第一基座41作往復運動，亦即第二 基座42可沿著第一平台11的第二水準方向Y往復運動。

擺臂43包括連接件430、轉軸431以及擺動件433。連接件430滑動地設置於第二基座42上，並可沿著第二基座42作直線往復運動。轉軸430與第二基座42平行設置，轉軸430一端轉動地設置於連接件430上，另一端與擺動件433連接。擺動件433與轉軸430垂直連接。轉軸430可相對連接件430繞著其軸線轉動360度，並帶動擺動件433轉動，以使擺動件433轉向機台10的內部或轉出機台10的外部。夾爪44固定擺動件433上用以抓取物體。

可以理解地，第一機械手40a和第二機械手40b的擺臂43能夠沿第一基座41在第一平台11上滑動及沿著第二基座42向第二平台13運動，且擺臂43可通過擺動件433帶動夾爪44轉入機台10內部或者轉出外部，從而可以實現第一機械手40a和第二機械手40b在機台10內部產品的轉移或者機台外部進行產品轉移，且擺臂43只佔用了生產線設備100外部很小的空間。

第二平台13面向第一平台11的一面上設置有四個互相平行的第一支撐板103a、第二支撐板103b、第三支撐板103c及第四支撐板103d。且第一支撐板103a、第二支撐板103b、第三支撐板103c及第四支撐板103d是沿著第一機械手40a和第二機械手40b滑行的方向排列的。每兩個支撐板之間的距離各不相同，其中，第一支撐板103a和第二支撐板103b之間的間隔最小，第三支撐板103c和第四支撐板103d之間的間隔最大。第三支撐板103c和第四支撐板103d相對的兩側上分別設有對稱的第三滑軌104，第三滑軌104呈直線型。

輸出傳送帶60b設置於第一支撐板103a和第二支撐板103b之間。 輸入傳送帶60a設置於第二支撐板103b和第三支撐板103c之間。輸入傳送帶60a進給速度小於輸出傳送帶60b進給速度。第一支撐板103a和第二支撐板103b之間的間隔小於第二支撐板103b和第三支撐板103c之間的間隔，可以理解地，輸入傳送帶60a的寬度小於輸出傳送帶60b的寬度。輸入傳送帶60a用於將待處理的產品送入生產線設備100。在本實施方式中，輸入傳送帶60a的進給速度為輸出傳送帶60b進給速度的1/4至1/5之間。由於輸入傳送帶60a的進給速度較慢，方便第一機械手40a和第二機械手40b準確抓取流動於其上的待處理產品。輸出傳送帶60b用於將已處理的產品傳送至下一個工作台，由於輸出傳送帶60b的進給速度較快，從而已處理的產品可以快速地進傳送至下一個工作台。

第一工作台50a和第二工作台50b間隔地設置於第三支撐板103c和第四支撐板103d之間。第一工作台50a包括第一載具51a和第一同步帶電動滑台52a。第二工作台50b包括第二載具51b和第二同步電動滑台52b。第一同步帶電動滑台52a和第二同步電動滑台52b間隔地設置於第三支撐板103c和第四支撐板103d之間。第一同步帶電動滑台52a和第二同步電動滑台52b上設有滑槽53。第一同步帶電動滑台52a的滑槽53遠離第二同步帶電動滑台52b的一側設置為第一工作台50a的原始位置。第二同步電動滑台52b的滑槽53遠離第一同帶電動滑台52a的一側設置為第二工作台50b的初始位置。第一同步帶電動滑台52a和第二同步電動滑台52b之間設置為第一工作台50a和第二工作台50b的工作位置。在本實施方式中，第一工作台50a和第二工作台50b共用一個工作位置，在其他實施方式中，第一工作台50a和第二工作台50b也可以擁有各自的工作位置。其中，功能組件20在第一載具51a或者第二載具51b位於工作 位置時，對第一載具51a或者第二載具51b上的待處理產品進行處理。

第一載具51a和第二載具51b皆架設於兩個第三滑軌104上而跨設於第三支撐板103c和第四支撐板103d之間，並受第一同步帶電動滑台52a和第二同步帶電動滑台52b推動而沿著兩個第三滑軌104滑行。第一載具51a和第二載具51b的一面的邊沿皆設有兩個相對的卡合件54以及第一載具51a和第二載具51b的中間位置設有滑塊55。第一載具51a和第二載具51b分別通過兩個卡合件54滑動地架設於兩個第三滑軌104上。第一載具51a和第二載具51b通過滑塊55滑動地設置於滑槽53中，從而第一載具51a和第二載具51b在第一同步電動滑台52a和第二同步電動滑台52b推動下可以沿著第三滑軌104往復滑行。具體地，第一載具51a在第一同步電動滑台52a的帶動下在第一工作台50a的初始位置和工作位置之間往復運動。第二載具51b在第二同步電動滑台52b的帶動下在第二工作台50b的初始位置和工作位置之間往復運動。第一載具51a和第二載具51b的運動方向與輸入傳送帶60a及輸出傳送帶60b的方向平行。

當第一載具51a或者第二載具51b位於工作位置時，功能元件20對第一載具51a或者第二載具51b上的待處理產品進行處理。當第一載具51a和第二載具51b位於初始位置時，第一機械手40a和第二機械手40b分別從輸入傳送帶60a上抓取待處理的產品並轉移至第一載具51a和第二載具51b以上料，或者從第一載具51a和第二載具51b上抓取將功能組件20已處理完畢的產品，並將已處理的產品轉移至輸出傳送帶60b上以卸料。

下面以第一工作台50a和第二工作台50b如何配合第一機械手40a和第二機械手40b工作過程詳細說明生產線設備100實現對產品進行處理的過程。在本實施方式中，生產線設備100以第一工作台50a為起始實現工作。具體地，當第一載具51a滑行至第一工作台50a的初始位置時，第一機械手40a從輸入傳送帶60a上抓取一待處理產品並放置於第一載具51a進行上料；當第一載具51a滑行至工作位置時，功能元件20對待處理的產品進行處理；當第一載具51a再次滑行至初始位置時，第一機械手40a從第一載具51a上抓取已處理的產品並放置於輸出傳送帶60b上以進行卸料。同時，當第一載具51a位於工作位置處於工作位置時，第二載具51b位於第二工作台50b的初始位置上，第二機械手40b從輸入傳送帶60a上抓取一待處理產品並放置於第二載具51b進行上料；當第一載具51a從工作位置向第一工作台50a的初始位置移動時，裝載有待處理產品的第二載具51b滑動至工作位置，功能元件20在工作位置上對待處理的產品進行處理；功能組件20對第二載具51b上待處理的產品加工過程中，第一載具51a滑動至初始位置進行卸料和上料，並在功能元件20完成對待處理的產品處理後離開工作位置時，第一載具50a再次滑動至工作位置。

優選地，第一工作台50a或第二工作台50b進行上料或卸料的操作時間及其滑動至工作位置的時間之和等於功能元件20處理產品的時間。

可以理解地，第一工作台50a和第二工作台50b交替地移動至工作位置上配合功能元件20對產品進行加工處理，並在功能元件20對產品加工處理過程中，第一機械手40a和第二機械手40b向第一載 具51a和第二載具51b上進行上、卸料，使功能元件20一直處於工作狀態，極大地縮短了生產線設備100候料時間，提升了生產效率。

請參看圖6，其為由若干生產線設備100整合而成的流水線200。在本實施方式中，流水線200由3個生產線設備100整合而成。在流水線200中，3個生產線設備100的機台10依次排列並組合於一起，三者的輸入傳送帶60a沿著進給方向拼接在一起，以及三者的輸出傳送帶60b沿著進給方向拼接在一起。由於每兩個機台10都緊挨於一起，所以除了排列在最末端的機台10上需要設置兩個機械手外，其他的機台上僅需要在設置一個機械手。亦即，若流水線200由N台生產線設備100組成，則該流水線200僅需要N+1只機械手。

上述生產線由於使用生產線設備100，生產線設備100的機械手設置了擺臂結構，使機械手進佔用了較小的空間，因而減少了生產線占地面積。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧生產線設備

10‧‧‧機台

40a‧‧‧第一機械手

40b‧‧‧第二機械手

50a‧‧‧第一工作台

50b‧‧‧第二工作台

Claims (9)

1. 一種生產線設備，其包括機台、設置於該機台上的功能元件、輸入傳送帶和輸出傳送帶，該輸入傳送帶用於運送待處理的產品；該功能元件設置於該機台上用於對待處理的產品進行加工處理；該輸出傳送帶用於運送經過該功能元件處理過的產品，其改良在於：該生產線設備還包括第一機械手、第二機械手、第一工作台、第二工作台，該第一工作台和第二工作台間隔地設置於該機台上，用於承載待處理和已處理的產品；該第一工作台和第二工作台均設有初始位置，該機台上設有工作位置，該第一工作台和該第二工作台可在各自的初始位置和工作位置之間往復運動；該第一機械手和第二機械手設置於該機台的兩側，該第一機械手與該第一工作台相鄰，該第二機械手與該第二工作台相鄰，該第一機械手在第一工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於第一工作台上進行上料或從第一工作台上抓取已處理的產品放置於輸出傳送帶上進行卸料；該第二機械手在第二工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於第二工作台上進行上料或從第二工作台上抓取已處理的產品放置於該輸出傳送帶上進行卸料；該功能元件在該第一工作台或該第二工作台處於工作位置時對該第一工作台或第二工作台上的待處理產品進行處理。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生產線設備，其中，該第一機械手和該第二機械手均包括第一基座、第二基座、擺臂和設置於擺臂上的夾爪，第一基座固定於機台上，第二基座的一端滑動地掛設於該第一基座上；該擺臂設置於該第二基座的另一端上，並可相對該第二基座轉動；該擺臂可帶動該夾爪轉入機台內部和轉出機台外部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之生產線設備，其中，該輸入傳送帶的進給速度小於該輸出傳送帶的進給速度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之生產線設備，其中，第一工作台或第二工作台進行上料或卸料的操作時間及其滑動至工作位置的時間之和等於功能元件處理產品的時間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之生產線設備，其中，該第一工作台和該第二工作台交替出現於該工作位置上。
6. 一種生產線，該生產線包括N台生產線設備，每一該生產線設備包括機台、設置於該機台上的功能元件、輸入傳送帶和輸出傳送帶，該N台生產線設備的機台依次組合於一起，該N台生產線設備的輸入傳送帶拼接在一起，該N台生產線設備的輸出傳送帶拼接在一起，其改良在於：該N台生產線設備的機台上均間隔設置有第一工作台和第二工作台，該N台機台中至少有一台機台設有兩隻機械手，其餘N-1台機台上至少設有一隻機械手，該至少一台機台的兩隻機械手分別設置於機台的兩側，並分別與第一工作台和第二工作台相鄰，該其餘N-1台機台的機械手設置於每一機台的一側，且該每一機台設置有機械手的一側與另一機台未設置有機械手的一側相結合，以使每一機台的第一工作台和第二工作台皆有一機械手相鄰，該第一工作台和第二工作台均設有初始位置，該機台上設有工作位置，該第一工作台和該第二工作台可在各自的初始位置和工作位置之間往復運動；該機械手在該第一工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取待處理產品放置於該第一工作台上進行上料或從該第一工作台上抓取已處理的產品放置於輸出傳送帶上進行卸料；該機械手在該第二工作台處於初始位置時，從該輸入傳送帶上抓取該待處理產品放置於該第二工作台上進行上料或從該第二工作台上抓取已處理的產品放置於該輸出傳送帶上進行卸料；該功能元件在該第一工作台或該第二工作台處於工 作位置時對第一工作台或第二工作台上的待處理產品進行處理；該N為大於等於2之自然數。
7. 如申請專利範圍第6項所述之生產線，其中，該機械手包括第一基座、第二基座、擺臂和設置於擺臂上的夾爪，第一基座固定於機台上，第二基座的一端滑動地掛設於該第一基座上；該擺臂設置於該第二基座的另一端上，並可相對該第二基座轉動；該擺臂可帶動該夾爪轉入機台內部和轉入與之相鄰的機台。
8. 如申請專利範圍第6項所述之生產線，其中，該輸入傳送帶的進給速度小於該輸出傳送帶的進給速度。
9. 如申請專利範圍第6項所述之生產線，其中，該第一工作台和該第二工作台交替出現於該工作位置上。