TWI542441B - Automatic weighing device for door type - Google Patents

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TWI542441B TW102139393A TW102139393A TWI542441B TW I542441 B TWI542441 B TW I542441B TW 102139393 A TW102139393 A TW 102139393A TW 102139393 A TW102139393 A TW 102139393A TW I542441 B TWI542441 B TW I542441B
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Description

門型自動取料裝置
本發明係關於一種取料裝置,特別是指一種門型自動取料裝置,其不僅可量化、具有標準化,更可降低開發及安裝成本,以提升其經濟效益。
習用的自動化CNC工具機1係以一龍門型取料裝置2在工具機1與供料台3之間進行自動取料及置料之工序,如第1圖所示,該龍門型取料裝置2具有一機架4及一機械手臂5,該機架4橫跨該工具機1,該機械手臂5位於該工具機1之上方且可於該機架4上左右位移,該供料台3設置於該工具機1之一側,在實際使用上,首先該機械手臂5位移至該供料台3之上方且下降夾取一工件6,接著該機械手臂5上升並移動到該工具機1之上方,再將該機械手臂5夾取該工件6之一端延伸至該工具機1之夾頭(圖中未示)的前方,以供該夾頭夾持該工件6並進行加工程序,待完成加工程序後,該機械手臂5則再次位移至該工具機1之夾頭的前方,同時將已完成加工之工件6夾取回該供料台3上,藉此以完成自動取料及置料的步驟。
然而,市面上各家CNC工具機1之規格大多不相同,而習用之龍門型取料裝置2則須專為特定的CNC工具機1機種進行重新開發與設計(即客製化專用機),如此一來,該取料裝置2之規格將無法標準化,進而造成開發及安裝成 本高,實不符合經濟之效益。
綜上所陳,習用的取料裝置具規格無法標準化、開發及安裝成本高,以及價格昂貴之缺失而有待改進。
本發明之主要目的在於提供一種可應用於不同規格工具機之門型自動取料裝置,使該自動取料裝置不僅可量化及標準化,更可降低開發及安裝成本,以提升其經濟效益。
為了達成上述目的,本發明所提供一種門型自動取料裝置,其包含有一供料台以及一取料機構,該供料台係設於一工具機之一側,且可供一工件放置之用,該取料機構係包括有一昇降單元、一線性位移單元及一機械手臂,該昇降單元具有一固定件、一滑動件及一定位件,該固定件固設於該供料台,該滑動件可相對該固定件作昇降之位移,該定位件設於該固定件與該滑動件之間,以限制該滑動件相對該固定件之位置,該線性位移單元設置於該昇降單元之滑動件,且可供該機械手臂於一第一、第二、第三軸向位移,並在該供料台與該工具機之間移動以取放該工件。
其中該供料台包括有一底座以及一位於該底座之上方之平台,該底座設有一電控單元,該電控單元分別電性連接於該取料機構及該工具機,該平台上設有一定位部及一托盤,該托盤定位於該定位部,且該托盤可供該工件放置。
其中該供料台更包括有一框架,係架設於該底座之上方且環繞於該平台之周圍。
其中該框架在該第二軸向之前側設有一可以該第三軸向為軸心作樞轉的門板。
其中該固定件及該滑動件分別為二滑座及二支架,各該支架滑設於各該滑座中。
其中各該滑座及各該支架設有複數個相對應之開孔,該定位件可選擇性的穿設於各該開孔之中。
其中該昇降單元之固定件及滑動件設有複數個相對應之開孔,該定位件可選擇性的穿設於各該開孔之中。
其中該線性位移單元係由一第一滑軌座、一第二滑軌座以及一第三滑軌座所構成,該第一滑軌座與地面呈水平方向地架設於該滑動件,且位於該工具機與該供料台之上方,該第二滑軌座可沿該第一軸向位移地設置於該第一滑軌座上,該第三滑軌座可沿該第二軸向位移地設置於該第二滑軌座上,該機械手臂可沿該第三軸向位移地設置於該第三滑軌座上。
其中該工具機與該供料台之頂端分別設有一進料口及一開口,該機械手臂可沿該進料口及該開口進行取料或置料之動作。
其中該機械手臂具有一取料部,該取料部可轉動地設於該機械手臂前端且朝該供料台之位置,以作不同轉向取放該工件。
藉此,本發明之門型自動取料裝置透過該取料機構之昇降單元的升降功用,使該機械手臂可應用在不同規格之工具機上,如此一來,自動取料裝置不僅可量化及標準化, 更可因此而降低開發及安裝成本,以提升其經濟效益。
為使 貴審查委員能進一步了解本發明之構成、特徵及其目的,以下乃舉本發明之若干實施例,並配合圖式詳細說明如後,同時讓熟悉該技術領域者能夠具體實施,惟以下所述者,僅係為了說明本發明之技術內容及特徵而提供之一實施方式,凡為本發明領域中具有一般通常知識者,於了解本發明之技術內容及特徵之後,以不違背本發明之精神下,所為之種種簡單之修飾、替換或構件之減省,皆應屬於本發明意圖保護之範疇。
1‧‧‧工具機
2‧‧‧龍門型取料裝置
3‧‧‧供料台
4‧‧‧支架
5‧‧‧機械手臂
6‧‧‧工件
7‧‧‧進料口
8‧‧‧夾頭
10‧‧‧門型自動取料裝置
20‧‧‧供料台
21‧‧‧底座
211‧‧‧電控單元
23‧‧‧平台
231‧‧‧定位部
233‧‧‧托盤
25‧‧‧框架
251‧‧‧門板
27‧‧‧開口
30‧‧‧取料機構
31‧‧‧昇降單元
311‧‧‧固定件
313‧‧‧滑動件
315‧‧‧定位件
317‧‧‧開孔
33‧‧‧線性位移單元
331‧‧‧第一滑軌座
333‧‧‧第二滑軌座
335‧‧‧第三滑軌座
35‧‧‧機械手臂
351‧‧‧取料部
P1‧‧‧取料位置
P2‧‧‧置料位置
Z‧‧‧第一軸向
X‧‧‧第二軸向
Y‧‧‧第三軸向
以下將藉由所列舉之實施例,配合隨附之圖式,詳細說明本發明之技術內容及特徵,其中:第1圖為習用龍門型自動取料裝置之立體圖。
第2圖為本發明較佳實施例所提供之一種門型自動取料裝置之立體圖。
第3圖為本發明該較佳實施例所提供之一種門型自動取料裝置之立體圖,主要顯示昇降單元之滑動件上升後之狀態。
第4圖為本發明該較佳實施例所提供之一種門型自動取料裝置之前視圖,主要顯示機械手臂向下夾取工件之狀態。
第5圖為本發明該較佳實施例所提供之一種門型自動取料裝置之前視圖,主要顯示機械手臂取工件後放置於工具機夾頭之狀態。
為了詳細說明本發明之結構、特徵及功效所在,茲列舉一較佳實施例並配合下列圖式說明如後,其中:
請參閱第2圖至第4圖所示,為本發明該較佳實施例所提供之門型自動取料裝置10,包含有:一供料台20,係設於一工具機1之一側,且可供一工件6放置之用,其中該供料台20於該較佳實施例中為一置料之櫃體,但並不以此為限,也可為一輸送裝置或輸送帶,而該工具機1為電腦數值控制工具機(CNC工具機),且該工具機1之頂端設有一進料口7,該進料口7將隨該工具機1門板的開關作動而呈現打開或封閉之狀態;以及一取料機構30,係包括有一昇降單元31、一線性位移單元33及一機械手臂35,該昇降單元31具有一固定件311、一滑動件313及一定位件315,其中該固定件311及該滑動件313設有複數個相對應之開孔317,該固定件311固設於該供料台20,該滑動件313可相對該固定件311作升降之位移,該定位件315可選擇性的穿設於該固定件311與該滑動件313之各該開孔317中,以限制該滑動件313相對該固定件311之位置,該線性位移單元33設置於該昇降單元31之滑動件313,且可供該機械手臂35進行第一、第二、第三軸向Z、X、Y之位移,並在該供料台20與該工具機1之間移動以取放該工件6,藉此,該昇降單元31的升降功用使該機械手臂35可應用在不同機種或規格之工具機1上,已達成該自動 取料裝置10可量化及標準化之功效,更可因此而降低開發及安裝成本,以提升其經濟效益。
在該供料台20之部分,該供料台20包括有一底座21、一位於該底座21之上方之平台23、一框架25以及一設於該供料台頂端之開口27,該底座21設有一電控單元211,該電控單元211分別電性連接於該取料機構30及該工具機1,該平台23上設有一定位部231及一托盤233,該托盤233定位於該定位部231,且該托盤233可供該工件6放置,該框架25架設於該底座21之上方且環繞於該平台23之周圍,以形成該開口27,且該框架25在該第二軸向X之前側設有二門板251,各該門板251可以該第三軸向Y為軸心作樞轉,藉此,該框架25及各該門板251不僅可提供操作者於安全上之防護,該平台23上之定位部231更可便於操作者將該托盤233放置於預定之位置,以降低換盤時對位的時間及提升自動化加工之效率。
在取料機構30之部分,該昇降單元31之固定件311及滑動件313分別為二滑座及二支架,各該滑動件313滑設於各該固定件311中,且各該固定件311及各該滑動件313設有複數個相對應之開孔317,該定位件315可選擇性的穿設於各該開孔317之中,在實際實施中,該昇降單元31係具有複數個定位件315,且各該定位件315為具螺紋之螺栓,各該固定件311之開孔317為具螺紋之螺孔,而各該滑動件313 之開孔317為通孔,各該定位件315分別螺設且穿過該固定件311之各開孔317及該滑動件313之各開孔317,藉此使各該滑動件313可穩固地固定及定位於各該固定件311之預定位置;而該線性位移單元33係由一第一滑軌座331、一第二滑軌座333以及一第三滑軌座335所構成,該第一滑軌座331與地面呈水平方向地架設於該滑動件313,且位於該工具機1與該供料台20之上方,該第二滑軌座333可沿該第一軸向Z位移地設置於該第一滑軌座331上,該第三滑軌座335可沿該第二軸向X位移地設置於該第二滑軌座333上,該機械手臂35可沿該第三軸向Y位移地設置於該第三滑軌座335上,且該機械手臂35具有一取料部351,該取料部351可轉動地設於該機械手臂35前端且朝該供料台20之位置,以在一取料位置P1及一置料位置P2作不同轉向之取放該工件6。
本發明之門型自動取料裝置10實際安裝及運作請參閱圖式第2圖至第5圖所示,在安裝部分,須先調整該昇降單元31之各滑動件313相對於各該固定件311的高度,以符合不同該工具機1之規格,接著將各該定位件315鎖固於各該固定件311與各該滑動件313之各開孔317中,如此可快速且低成本地完成安裝動作;在運作部分,該機械手臂35從該供料台20之開口27伸入該供料台20,且由該取料部351旋轉呈取料位置P1(即與該第三軸向Y呈水平位置)夾取放置在該托盤233上的工件6,接著該機械手臂35沿該第三滑軌 座335往該第三軸向Y上升,之後該機械手臂35沿著該第一、第二滑軌座331、333往該第一軸向Z及該第二軸向X位移,直到該機械手臂35位於該工具機1之夾頭8的前方且於該夾頭8中心軸的上方,之後該機械手臂35再沿該第三滑軌座335往該第三軸向Y伸入該工具機1之進料口7且於該夾頭8的中心軸位置,此時,該取料部351已旋轉呈置料位置P2(即與該第三軸向Y呈垂直位置),最後,該機械手臂35沿該第一滑軌座331往該第一軸向Z作寸移,使該工具機1之夾頭8夾取該工件6並進行加工,待該工件6完成加工,該機械手臂35至該工具機1之夾頭8夾取該工件6,並將該工件6放置回該托盤233上,藉此來完成自動取料與置料的工序。
總括來說,本發明之門型自動取料裝置10透過該取料機構30之昇降單元31的升降功用,使該機械手臂35可應用在不同規格之工具機1上,如此一來,本發明之自動取料裝置10不僅可量化及標準化,更可因此而降低開發及安裝成本,以提升其經濟效益,同時藉由該平台23上之定位部231更可便於操作者將該托盤233放置於預定之位置,以降低換盤時對位的時間及提升自動化加工之效率。
本發明於前揭露實施例中所揭露的構成元件,僅為舉例說明,並非用來限制本案之範圍,其他等效元件的替代或變化,亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧工具機
6‧‧‧工件
7‧‧‧進料口
10‧‧‧門型自動取料裝置
20‧‧‧供料台
21‧‧‧底座
211‧‧‧電控單元
23‧‧‧平台
231‧‧‧定位部
233‧‧‧托盤
25‧‧‧框架
27‧‧‧開口
30‧‧‧取料機構
31‧‧‧昇降單元
311‧‧‧固定件
313‧‧‧滑動件
315‧‧‧定位件
317‧‧‧開孔
33‧‧‧線性位移單元
35‧‧‧機械手臂
Z‧‧‧第一軸向
X‧‧‧第二軸向
Y‧‧‧第三軸向

Claims (8)

  1. 一種門型自動取料裝置,包含有:一供料台,係設於一工具機之一側,且可供一工件放置之用;以及一取料機構,係包括有一昇降單元、一線性位移單元及一機械手臂,該昇降單元具有二滑座、二支架及至少一定位件,各該滑座固設於該供料台,各該支架設於各該滑座且可相對各該滑座作升降之位移,各該滑座及各該支架分別設有複數個相對應之開孔,該至少一定位件可選擇性的穿設於各該開孔中,以限制各該支架相對各該滑座之位置,該線性位移單元設置於該昇降單元之各支架,且可供該機械手臂於一第一、第二、第三軸向位移,並在該供料台與該工具機之間移動以取放該工件。
  2. 根據申請專利範圍第1項之門型自動取料裝置,其中該供料台包括有一底座以及一位於該底座之上方之平台,該底座設有一電控單元,該電控單元分別電性連接於該取料機構及該工具機,該平台上設有一定位部及一托盤,該托盤定位於該定位部,且該托盤可供該工件放置。
  3. 根據申請專利範圍第1項之門型自動取料裝置,其中該供料台更包括有一框架,係架設於該底座之上方且環繞於該平台之周圍。
  4. 根據申請專利範圍第3項之門型自動取料裝置,其中該框架在該第二軸向之前側設有一可以該第三軸向為軸心作樞轉的門板。
  5. 根據申請專利範圍第1項之門型自動取料裝置,其中該昇降單元之固定件及滑動件設有複數個相對應之開孔,該定位件可選擇性的穿設於各該開孔之中。
  6. 根據申請專利範圍第1項之門型自動取料裝置,其中該線性位移單元係由一第一滑軌座、一第二滑軌座以及一第三滑軌座所構成,該第一滑軌座與地面呈水平方向地架設於該滑動件,且位於該工具機與該供料台之上方,該第二滑軌座可沿該第一軸向位移地設置於該第一滑軌座上,該第三滑軌座可沿該第二軸向位移地設置於該第二滑軌座上,該機械手臂可沿該第三軸向位移地設置於該第三滑軌座上。
  7. 根據申請專利範圍第6項之門型自動取料裝置,其中該工具機與該供料台之頂端分別設有一進料口及一開口,該機械手臂可沿該進料口及該開口進行取料或置料之動作。
  8. 根據申請專利範圍第1項之門型自動取料裝置,其中該機械手臂具有一取料部,該取料部可轉動地設於該機械手臂前端且朝該供料台之位置,以作不同轉向取放該工件。
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