TWI525031B - Soft sheet material stacking machine - Google Patents

Description

軟板料整平疊料機

本創作是關於一整平疊料機，尤指一種可受控而以自動化方式將如橡膠板、地毯等軟性板料予以整平及堆疊的軟板料整平疊料機創作。

早期如橡膠板、地毯等軟板料加工完成後，使便於運送或庫存等，通常須由人工將一片片軟板料接續堆疊於一載台上，待軟板料堆疊至預定高度後，再操作載運機具來搬運。以人工一片片軟板料堆疊的操作方式，有費時費工之問題。

為了解決前述人工堆疊軟板費時費工的問題，有人提出了一種具有自動疊料功能的自動疊料機，該自動疊料機主要係利用機台入料區的入料載台裝設一入料載送裝置，用以接收加工後之片狀平面板料，並朝機台另一側的出料區方向順向輸送，另藉由一出料載送裝置的移動載台自入料區之入料載台下方朝出料區方向順向移動，承接自入料載台輸出的平面料材，待移動載台移動到達出料區後，移動載台再朝入料區反向移動，同時令移動載台上的出料載送組件順向輸送平面料材，藉由出料載送組件輸送平面料材的順向輸送速率實質等於移動載台逆向移動速率，使平面板料自動落在出料區的出料載台上方依序整齊堆疊。

前揭自動疊料機之創作確可以自動化方式達到平面板料堆疊功能，解決傳動平面料材輸出後，須由人工手動堆疊之費時費工之問題。惟該自動疊料機因整部機器的體積偏大、佔地面積較大，對於可利用地坪面積較小的廠房而言，該自動疊料機較不適用。

本創作之主要目的在於提供一種軟板料整平疊料機，藉此創作，解決現有自動疊料機體積偏大、佔地面積大之問題。

為達成前揭目的，本創作所提出之軟板料整平疊料機係包含： 一機台，其包含一入料區以及一位於入料區一側的出料區，所述入料區具有一入料架； 一輸送裝置，其包含一輸送帶以及一驅動組件，所述輸送帶裝設於機台入料區的入料架上，驅動組件裝設於機台上且連接輸送帶，驅動組件能帶動輸送帶，並驅動輸送帶將軟板料方向自機台的入料區輸送至出料區； 一升降承載裝置，係裝設於機台的出料區中，所述升降承載裝置包含一出料載台以及一升降驅動組件，所述升降驅動組件連接出料載台，並能受控驅動出料載台升降改變高度位置； 一夾持旋轉裝置，其包含一底座、一軸桿、至少一夾持器以及一旋轉驅動器，所述底座係裝設於機台的入料架中，且位於輸送帶下方，所述軸桿係樞設該底座上且垂直於板料輸送方向，所述夾持器係設於軸桿上，並能受控夾持與釋放軟板料，所述旋轉驅動器係設於機台的入料區中且能驅動設於軸桿上的夾持器正反向轉動；以及 一整平疊料裝置，其包含至少一整平桿以及一驅動機構，所述整平桿係能移動地設置於機台中，驅動機構裝設於機台中且連接整平桿，並能驅動整平桿自機台的入料區通過輸送帶與夾持旋轉裝置之間移動至機台出料區的出料載台上方及反向運動復位。

藉由前揭軟板料整平疊料機創作，使該軟板料整平疊料機可透過外部的排程控制或其他控制系統控制下，使片狀的軟板料能依序由輸送帶自入料區朝出料區方向輸送，當軟板料前端進入出料區時，夾持旋轉裝置先夾持軟板料後再旋轉，使軟板料前端被翻轉至升降承載裝置的出料載台上方，接續利用整平疊料裝置中被驅動的整平桿推抵軟板料平坦地疊置於出料載台上方。因此，藉由前揭整體性機構創作，使本創作軟板料整平疊料機能夠縮短其機台的入料區長度與設置於入料區的輸送帶長度等，進而縮減其整部機器的體積與佔地面積。

如圖1及圖2所示，係揭示本創作軟板料整平疊料機之一較佳實施例，所述軟板料整平疊料機係包含一機台10、一輸送裝置20、一升降承載裝置30、一夾持旋轉裝置40以及一整平疊料裝置50。

如圖1及圖2所示，所述機台10包含一入料區11以及一出料區12，所述出料區12位於入料區11的一側，於本較佳實施例中，入料區11的長度小於預定整平堆疊的軟板料長度，所述入料區11具有一入料架13，出料區12之面積足以容置待堆疊之軟板料。所述機台10界定有一自入料區11至出料區12的板料輸送方向A。

如圖1至圖3所示，所述輸送裝置20包含一輸送帶21以及一驅動組件22，所述輸送帶21係裝設於機台10入料區11的入料架13上，驅動組件22裝設於機台10上且連接輸送帶21，驅動組件22能帶動輸送帶21，用以利用輸送帶21將輸送至入料區11的軟板料沿機台10的板料輸送方向自入料區11輸送至出料區12。於本較佳實施例中，所述輸送帶21包含二滾軸211以及一環形帶體212，該二滾軸211平行間隔地樞設於該機台10的入料架13上，且所述滾軸211係垂直於板料輸送方向A，環形帶體212繞設於該二滾軸211上，所述驅動組件22包含一馬達221以及一輪系傳動組222，輪系傳動組222可為鏈輪組等輪系傳動機構，輪系傳動組222且連接馬達221之心軸與輸送帶21之一滾軸211端部。

如圖1所示，所述升降承載裝置30係裝設於機台的出料區中，所述升降承載裝置30包含有一出料載台31以及一升降驅動組件32，升降驅動組件32連接出料載台31，並能受控驅動出料載台31升降改變高度位置。

如圖1所示，所述升降驅動組件32可為油壓升降驅動機構、馬達驅動式升降機構或是其他可提供升降功能的機構。於本較佳實施例中，係採取馬達驅動式升降機構。該升降驅動組件32包含一升降驅動組321、一傳動螺桿322、一伺服馬達323以及一輪系傳動組324，該升降驅動組321包含二交叉連桿組325以及一連接桿326，該二交叉連桿組325係相對地設置於出料載台31底部與機台10底部之間，該連接桿326設置於該二交叉連桿組325相對應的活動端之間，該傳動螺桿322樞設於機台10中且穿設螺接於連接桿326中，伺服馬達323裝設於機台10，該輪系傳動組324連接於傳動螺桿322末端與伺服馬達323之心軸之間，使升降驅動組件32能利用伺服馬達323經由輪系傳動組324驅動傳動螺桿322旋轉，進而帶動該升降驅動組321中之連接桿326水平方向運動，而經由該二交叉連桿組325帶動出料載台31上升或下降。

如圖2、圖3所示，所述夾持旋轉裝置40係設於機台10的入料區11中，且位於輸送裝置20的輸送帶21下方，所述夾持旋轉裝置40包含一底座41、一軸桿42、至少一夾持器43以及一旋轉驅動器44A、44B，所述底座41係裝設於機台10的入料架13中，且位於輸送帶21下方，所述軸桿42係樞設該底座41上且垂直於板料輸送方向A，所述夾持器43係設於軸桿42上，並能受控夾持軟板料與釋放軟板料，所述夾持器43各包含一第一夾持板431、一第二夾持板432以及一油壓缸433，該第一夾持板431係固定於軸桿上，第二夾持板432底端結合鉸鏈434樞設於第一夾持板431上，使第一夾持板431與第二夾持板432間構成一可開合的夾持部，所述油壓缸433係以其缸體與缸心分別樞接於第一夾持板431下端與第二夾持432上段背面，使油壓缸433能受控伸縮而驅動第一夾持板431與第二夾持板432開合。如圖2及圖4所示，所述旋轉驅動器44A可為一旋轉油壓缸，所述旋轉油壓缸係設於底座上41上且連接軸桿42一端，用以驅動軸桿42及其上的夾持器43正反向轉動。或者，如圖3及圖5所示，所述旋轉驅動器44B可為一油壓缸，所述油壓缸係設於底座41底部且以其缸心連接第一夾持板431下段，用以驅動夾持器43以軸桿42為軸心作正反向轉動。

前述的夾持旋轉裝置40中，所述底座41可固定於機台10之入料架13中。或者，如圖3至圖5所示，所述底座41係能活動地設置於入料架13中，並於入料架13中設置一線性驅動器45連接底座41，用以驅動底座41平行於板料輸送方向A正反向運動。所述線性驅動器45可為油壓缸或馬達驅動機構等，於本較佳實施例中，所述線性驅動器45為一油壓缸。

如圖1及圖2所示，所述整平疊料裝置50係裝設於機台10中，所述整平疊料裝置50包含至少一整平桿51以及一驅動機構52，所述整平桿51係設置於機台10中，驅動機構設於機台中且連接整平桿，並能驅動整平桿自機台10的入料區11通過輸送帶21與夾持旋轉裝置40之間移動至機台10出料區12的出料載台31上方，且能反向運動復位。

如圖1及圖2所示，於本較佳實施例中，所述驅動機構52包含二鏈輪驅動組53、二驅動軸54、一伺服馬達55、一傳動軸56、一第一輪系傳動組57以及二第二輪系傳動組58，該二鏈輪驅動組53係相對設置於機台10出料區12上端兩側且延伸至機台10入料區11的入料架13內，所述鏈輪驅動組53各包含有複數個樞設機台10上的鏈輪531以及一繞設於該複數鏈輪531上的環形鏈條532，所述整平桿51係連接於該二鏈輪驅動組53之環形鏈條531之間，該二驅動軸54係樞設於機台10入料區11的入料架13兩側，該二驅動軸54分別連接該二鏈輪驅動組53相對應的鏈輪531，該伺服馬達55係樞設於機台10中，傳動軸56樞設於機台10中，第一輪系傳動組57連接傳動軸56與伺服馬達55之心軸之間，該二第二輪系傳動組58分別連接傳動軸56兩端與相對應的驅動軸54，使該二鏈輪驅動組53能同步運動。藉此，使伺服馬達55能夠經由第一輪系傳動組57、傳動軸56、第二輪系傳動組58、驅動軸54以及二鏈輪驅動組53帶動整平桿51運動。

關於本創作軟板料整平疊料機之使用情形，請配合參閱圖1及圖5所示，所述軟板料整平疊料機可直接以升降承載裝置30之出料載台31提供軟板料70整平堆疊的平台，或者，以出料載台31承載一具有滾輪的台車60，利用台車60頂部的載台61提供軟板料70整平堆疊的平台，且利用升降驅動組件32頂升出料載台31或其上的台車60的載台61上升至預定的高度位置。所述軟板料整平疊料機能透過外部的排程控制或其他控制系統控制下，如圖5所示，使片狀的軟板料70依序輸送至機台10入料區11的輸送帶21上，再由輸送帶21將軟板料70自機台10的入料區11朝出料區12方向(即板料輸送方向A)輸送。

如圖6及圖7所示，當軟板料70前端進入出料區12時，夾持旋轉裝置40之夾持器43受控先夾持軟板料70前端部，如圖8所示，再藉由旋轉驅動器44帶動軸桿42及其上的夾持器43順向旋轉約90度，進而拉持軟板料70前端部向下翻轉至位於升降承載裝置30上的台車60的載台61上方。如圖9所示，若所述夾持旋轉裝置40之底座41連接一線性驅動器45時，在夾持旋轉裝置40之夾持器43受控夾持軟板料70前端部後，由旋轉驅動器44帶動軸桿42及其上的夾持器43順向旋轉一角度的過程中，另由線性驅動器45驅動底座41及其上的軸桿42與夾持器43一同朝出料區12的台車60方向移動，在拉持軟板料70前端部向下翻轉至台車60的載台61上方時，能使軟板料70前端接近台車60的載台61。

如圖10所示，接續利用搭配整平疊料裝置50中由驅動機構52帶動的整平桿51推抵軟板料70平坦地疊置於台車60的載台61上，或進一步搭配輸送帶21輸送軟板料70而使軟板料70平置於台車60的載台61上。

之後，夾持器43釋放軟板料70，旋轉驅動器44B帶動軸桿42及其上的夾持器43反向旋轉復位，線性驅動器45帶動底座41復位，夾持器43回復張開之狀態，整平疊料裝置50之驅動機構52帶動整平桿51反向運動復位，其次，升降承載裝置30之升降驅動組件32受控帶動出料載台31及其上的台車60下降一預定高度後定位，即能接續下一個軟板料70的整平疊料作業。

10‧‧‧機台
11‧‧‧入料區
12‧‧‧出料區
13‧‧‧入料架
A‧‧‧板料輸送方向
20‧‧‧輸送裝置
21‧‧‧輸送帶
211‧‧‧滾軸
212‧‧‧環形帶體
22‧‧‧驅動組件
221‧‧‧馬達
222‧‧‧輪系傳動組
30‧‧‧升降承載裝置
31‧‧‧出料載台
32‧‧‧升降驅動組件
321‧‧‧升降驅動組
322‧‧‧傳動螺桿
323‧‧‧伺服馬達
324‧‧‧輪系傳動組
325‧‧‧交叉連桿組
326‧‧‧連接桿
40‧‧‧夾持旋轉裝置
41‧‧‧底座
42‧‧‧軸桿
43‧‧‧夾持器
431‧‧‧第一夾持板
432‧‧‧第二夾持板
433‧‧‧油壓缸
434‧‧‧鉸鏈
44A、44B‧‧‧旋轉驅動器
45‧‧‧線性驅動器
50‧‧‧整平疊料裝置
51‧‧‧整平桿
52‧‧‧驅動機構
53‧‧‧鏈輪驅動組
531‧‧‧鏈輪
532‧‧‧環形鏈條
54‧‧‧驅動軸
55‧‧‧伺服馬達
56‧‧‧傳動軸
57‧‧‧第一輪系傳動組
58‧‧‧第二輪系傳動組
60‧‧‧台車
61‧‧‧載台
70‧‧‧軟板料

圖1係本創作軟板料整平疊料機之一較佳實施例的平面示意圖。 圖2係圖1所示軟板料整平疊料機較佳實施例的局部立體示意圖。 圖3係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例中之局部剖面示意圖。 圖4係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例中之夾持旋轉裝置立體示意圖。 圖5係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例中之另一種夾持旋轉裝置立體示意圖。 圖6係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例之使用狀態參考圖(一)。 圖7係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例之使用狀態參考圖(二)。 圖8係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例之使用狀態參考圖(三)。 圖9係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例之使用狀態參考圖(四)。 圖10係圖1及圖2所示軟板料整平疊料機較佳實施例之使用狀態參考圖(五)。

10‧‧‧機台

11‧‧‧入料區

12‧‧‧出料區

13‧‧‧入料架

A‧‧‧板料輸送方向

20‧‧‧輸送裝置

21‧‧‧輸送帶

30‧‧‧升降承載裝置

31‧‧‧出料載台

32‧‧‧升降驅動組件

40‧‧‧夾持旋轉裝置

41‧‧‧底座

42‧‧‧軸桿

43‧‧‧夾持器

431‧‧‧第一夾持板

432‧‧‧第二夾持板

433‧‧‧油壓缸

434‧‧‧鉸鏈

44B‧‧‧旋轉驅動器

45‧‧‧線性驅動器

50‧‧‧整平疊料裝置

51‧‧‧整平桿

52‧‧‧驅動機構

53‧‧‧鏈輪驅動組

531‧‧‧鏈輪

532‧‧‧環形鏈條

54‧‧‧驅動軸

55‧‧‧伺服馬達

56‧‧‧傳動軸

57‧‧‧第一輪系傳動組

60‧‧‧台車

61‧‧‧載台

Claims (10)

1. 一種軟板料整平疊料機，係包含： 一機台，其包含一入料區以及一位於入料區一側的出料區，所述入料區具有一入料架； 一輸送裝置，其包含一輸送帶以及一驅動組件，所述輸送帶裝設於機台入料區的入料架上，驅動組件裝設於機台上且連接輸送帶，驅動組件能帶動輸送帶，並驅動輸送帶將軟板料方向自機台的入料區輸送至出料區； 一升降承載裝置，係裝設於機台的出料區中，所述升降承載裝置包含一出料載台以及一升降驅動組件，所述升降驅動組件連接出料載台，並能受控驅動出料載台升降改變高度位置； 一夾持旋轉裝置，其包含一底座、一軸桿、至少一夾持器以及一旋轉驅動器，所述底座係裝設於機台的入料架中，且位於輸送帶下方，所述軸桿係樞設該底座上且垂直於板料輸送方向，所述夾持器係設於軸桿上，並能受控夾持與釋放軟板料，所述旋轉驅動器係設於機台的入料區中且能驅動設於軸桿上的夾持器正反向轉動；以及 一整平疊料裝置，其包含至少一整平桿以及一驅動機構，所述整平桿係能移動地設置於機台中，驅動機構裝設於機台中且連接整平桿，並能驅動整平桿自機台的入料區通過輸送帶與夾持旋轉裝置之間移動至機台出料區的出料載台上方及反向運動復位。
2. 如請求項1所述之軟板料整平疊料機，其中，所述夾持器包含一第一夾持板、一第二夾持板以及一油壓缸，該第一夾持板係固定於軸桿上，第二夾持板底端結合鉸鏈樞設於第一夾持板上，所述油壓缸係以其缸體與缸心分別樞接於第一夾持板下端與第二夾持板上段背面，使油壓缸能受控伸縮而驅動第一夾持板與第二夾持板開合。
3. 如請求項1所述之軟板料整平疊料機，其中，所述夾持旋轉裝置的底座係能活動地設置於入料架中，並於入料架中設置一線性驅動器連接底座，並能以驅動底座平行於板料輸送方向正反向運動。
4. 如請求項2所述之軟板料整平疊料機，其中，所述夾持旋轉裝置的底座係能活動地設置於入料架中，並於入料架中設置一線性驅動器連接底座，並能以驅動底座平行於板料輸送方向正反向運動。
5. 如請求項2所述之軟板料整平疊料機，其中，所述夾持旋轉裝置的底座係固定於機台之入料架中。
6. 如請求項1至5中任一項所述之軟板料整平疊料機，其中，所述整平疊料裝置之驅動機構包含二鏈輪驅動組、一驅動軸、一伺服馬達、一傳動軸、一第一輪系傳動組以及二第一輪系傳動組，該二鏈輪驅動組係相對設置於機台出料區上端兩側且延伸至機台入料區的入料架內，所述鏈輪驅動組各包含有複數個樞設機台上的鏈輪以及一繞設於該複數鏈輪上的環形鏈條，所述整平桿係連接於該二鏈輪驅動組之環形鏈條之間，該二驅動軸係樞設於機台入料區的入料架兩側中，且該二驅動軸分別連接該二鏈輪驅動組相對應的鏈輪，該伺服馬達係樞設於機台中，傳動軸樞設機台中，第一輪系傳動組連接傳動軸與伺服馬達之心軸之間，該二第二輪系傳動組分別連接傳動軸兩端與相對應的驅動軸。
7. 如請求項1至5中任一項所述之軟板料整平疊料機，其中，所述升降驅動組件包含一升降驅動組、一傳動螺桿、一伺服馬達以及一輪系傳動組，該升降驅動組包含二交叉連桿組以及一連接桿，該二交叉連桿組係相對地設置於出料載台底部與機台底部之間，該連接桿設置於該二交叉連桿組相對應的活動端之間，該傳動螺桿樞設於機台中且穿設螺接於連接桿中，伺服馬達裝設於機台，該輪系傳動組連接於傳動螺桿末端與伺服馬達之心軸之間，升降驅動組件能以伺服馬達經由輪系傳動組驅動傳動螺桿旋轉，以帶動該升降驅動組中之連接桿水平方向運動，而驅動該二交叉連桿組帶動出料載台上升或下降。
8. 如請求項6所述之軟板料整平疊料機，其中，所述升降驅動組件包含一升降驅動組、一傳動螺桿、一伺服馬達以及一輪系傳動組，該升降驅動組包含二交叉連桿組以及一連接桿，該二交叉連桿組係相對地設置於出料載台底部與機台底部之間，該連接桿設置於該二交叉連桿組相對應的活動端之間，該傳動螺桿樞設於機台中且穿設螺接於連接桿中，伺服馬達裝設於機台，該輪系傳動組連接於傳動螺桿末端與伺服馬達之心軸之間，升降驅動組件能以伺服馬達經由輪系傳動組驅動傳動螺桿旋轉，以帶動該升降驅動組中之連接桿水平方向運動，而驅動該二交叉連桿組帶動出料載台上升或下降。
9. 如請求項1至5中任一項所述之軟板料整平疊料機，其中，所述輸送帶包含二滾軸以及一環形帶體，該二滾軸平行間隔地樞設於該機台的入料架上，且所述滾軸係垂直於板料輸送方向，環形帶體繞設於該二滾軸上，所述驅動組件包含一馬達以及一輪系傳動組，所述輪系傳動組連接馬達之心軸與輸送帶之一滾軸端部。
10. 如請求項8所述之軟板料整平疊料機，其中，所述輸送帶包含二滾軸以及一環形帶體，該二滾軸平行間隔地樞設於該機台的入料架上，且所述滾軸係垂直於板料輸送方向，環形帶體繞設於該二滾軸上，所述驅動組件包含一馬達以及一輪系傳動組，所述輪系傳動組連接馬達之心軸與輸送帶之一滾軸端部。