TWI547341B - 台車之供氣系統 - Google Patents

Description

台車之供氣系統

本發明係提供一種台車之供氣系統，尤指台車利用軌道移動，並以移動裝置帶動公頭對接於軌道一側之母座，讓氣體經由母座及公頭供應給台車上的工作裝置進行運作，以簡化管線長度與數量及機台結構，且台車可移動到任一工站，藉此達到高度自動化、降低成本及簡化生產線之目的。

按，隨著科技的進度及生活與消費型態的改變，現今市場上便出現有許多不同型式、設計或功效的產品，但不論是何種產品，其都需要經由工廠進行生產製造，而產品的生產速度及成本便是極為重要的一環，由於跟隨著技術的精進，以前許多的生產步驟都是利用人力進行處理，但現今都已改為利用機台進行處理，對於工廠來說，最好是可以改善為全自動化處理，因為相較於人力處理，自動化處理具有良率提高、長時間作業、加工速度快、管理容易及成本低廉等多種優點。

然而，就現今的技術來說，一些小尺寸元件且結構及加工簡單的產業中，工廠都已經自動化了，但仍有一些結構及加工複雜的產業，或是具有原因而只能使用人工處理的工序之產品，其工廠仍然是需要眾多人力，其中尤其是加工複雜的產業，即便工廠已經是利用機台進行處理了，但機台一般有分為電動或氣動等類型， 若電動機台還能利用馬達進行帶動或導電結構進行電力傳輸，其設計上較容易，但若是具有氣動結構的機台，因為氣動結構都需要設有氣體壓縮機，再透過管線讓氣體壓縮機的氣體傳導至機台，由於管線為了避免壓迫、方便更換及隨著氣動構件移動的關係大多設置在機台外部，所以為了避免管線過長且垂置於地面或其他地方而讓工作人員或推車等壓迫而阻斷氣體，所以一般的氣動機台大多是固定不動的，且其氣動構件的位移距離也都較短。

所以，在現今許多工廠內，都是利用人力及推車在各工站間搬運未完成品，尤其是需要利用真空吸盤來吸取移動未完成品的工站，不僅需在各工站都設置真空吸盤裝置，且搬運上因需重覆的搬上及搬離推車導致運輸上十分麻煩且耗時很多，且若讓整條生產線都自動化，工廠內將會佈滿管線，且又會有管線纏繞的問題。

是以，如何解決習用氣動機具無法在各工站間移動又供應氣體之問題與缺失，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種台車之供氣系統的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該台車利用軌道移動到各工站後，以移動裝置帶動公頭下移並對接於母座，便可讓供氣管線所供應之氣體經過母座、公頭及導氣管線供應至台車上之工作裝置，因而可縮減管線長度及減少設置數量，且又不會有限制及纏繞或氣壓降低之問題，便可簡化機台或運輸機具並讓台車可移動到任一工站 ，進而達到高度自動化、降低成本及簡化生產線之目的。

本發明之次要目的乃在於，該母座之導氣槽設有彈性元件及活塞，藉由彈性元件推抵活塞來塞住開口，讓公頭與母座尚未對接時，母座內之氣體不會外洩，且公頭對接時抵推元件又會抵推活塞下移讓氣體流通，進而可達到動作簡單且節省氣體使用量的目的。

本發明之另一目的乃在於該母座對接部或公頭插槽之對接面設置墊圈，且導氣槽連接開口處設有墊圈，抵推元件與公頭之間也設有墊圈，藉由墊圈彈性擠壓變形來塞住可能產生空隙處，進而達到防止氣體外洩及工作裝置順利運作之目的。

1‧‧‧軌道

11‧‧‧母座

111‧‧‧進氣通道

1111‧‧‧第一連接部

112‧‧‧導氣槽

1121‧‧‧開口

1122‧‧‧彈性元件

1123‧‧‧活塞

113‧‧‧對接部

1131‧‧‧對接面

12‧‧‧供氣管線

121‧‧‧供氣接頭

2‧‧‧台車

21‧‧‧複數車輪

22‧‧‧工作裝置

23‧‧‧移動裝置

24‧‧‧公頭

241‧‧‧出氣通道

2411‧‧‧第二連接部

242‧‧‧插槽

2421‧‧‧對接面

243‧‧‧抵推元件

2431‧‧‧推抵端

25‧‧‧導氣管線

251‧‧‧導氣接頭

3‧‧‧墊圈

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體外觀圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之側視圖。

第三圖 係為本發明較佳實施例母座與公頭之立體外觀圖。

第四圖 係為本發明較佳實施例母座與公頭之側視剖面圖。

第五圖 係為本發明另一實施例母座與公頭對接前之側視剖面圖。

第六圖 係為本發明另一實施例母座與公頭對接後之側視剖面圖。

第七圖 係為本發明又一實施例母座與公頭對接後之側視剖面圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，由圖中所示可清楚看出該台車之供氣系統係包括軌道1及台車2；其中：該軌道1一側設有複數母座11，其母座11設有連通外部之進氣通道111，進氣通道111鄰近外部一端再設有第一連接部1111，進氣通道111另側則連通設有導氣槽112，導氣槽112另側則設有連通上方外部之開口1121，母座11頂部為設有具對接面1131之對接部113，再於第一連接部1111接設有連通進氣通道111以供應氣體進入之供氣管線12。

該台車2底部為設有抵持於軌道1進行轉動之複數車輪21，台車2上再搭載有工作裝置22，其工作裝置22可為機械手臂或真空吸盤，台車2側邊再設有可上下移動之移動裝置23，位於台車2下方之移動裝置23末端為裝設有對接於母座11之公頭24，其公頭24設有連通外部及供母座11對接後與開口1121形成連通之出氣通道241，出氣通道241鄰近外部一端再設有第二連接部2411，出氣通道241另側下方連通設有供母座11對接部113插入之插槽242，插槽242具有與母座11對接面2421相抵接之對接面2421，再於第二連接部2411接設有連通出氣通道241以供氣體送出之導氣管線25。

上述之母座11之對接部113及公頭24之插槽242可呈相對應之錐狀與錐槽、弧凸狀與弧凹槽或凸柱狀與凹槽，其僅具供母座11與公頭24可確實且穩固的對接之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發 明之專利範圍內，合予陳明。

上述台車之供氣系統使用時，為將台車2置放於軌道1上，並讓複數車輪21接觸軌道1來轉動使台車2移動，台車2移動到工站處之後，其台車2所設公頭24為對正軌道1一側母座11，此時，移動裝置23便會啟動下移以帶動公頭24位移與母座11對接，公頭24以插槽242供母座11之對接部113插入並完成抵接後，母座11之導氣槽112便會透過開口1121與公頭24之出氣通道241形成連通，此時，便可利用供氣管線12將氣體導入進氣通道111，氣體經過導氣槽112及開口1121後進入公頭24之出氣通道241，再由出氣通道241進入導氣管線25，導氣管線25為連接至工作裝置22，則氣體及電力便可供應給工作裝置22進行作業(如供真空吸盤物體吸取或供氣動裝置進行移動)；而作業完成後，台車2之移動裝置23則上移回到原位，讓公頭24脫離軌道1之母座11，之後台車2便可利用複數車輪21進行轉動，讓台車2移動到下一個工站，再與下一個工站的母座11進行對接及作業。

由於工作裝置22裝設於台車2進行運作時，其導氣管線25僅由公頭24連接至工作裝置22，而不須長到台車2可帶動導氣管線25位移到軌道1上任一位置，所以在工廠生產線自動化時，因為是利用母座11與公頭24對接來供應氣體，所以不會有導氣管線25長度限制、管線纏繞、管線設置位置限制及氣壓降低等問題，其軌道1便可鋪設經過多個工站，讓台車2可直接從第一個工站經過多個工站移動到最後一個工站，其不僅可取代人力作業並達到一貫化作業的效果，且機台或運輸機具也可簡化，更可減少管線的設置數量及長度，進而達到高度自動化、降低成本及簡化生產線之目 的。

上述之軌道1及台車2，其可於軌道1旁邊、軌道1內側或台車2上方設有導電線或導電條，台車2則於下方車輪21周遭或上方設有接觸導電線或導電條來傳導電力之導電桿或導電輪，藉此讓台車2不論停止或位移都可具有電力，並可利用電力來驅動相關裝置來帶動車輪21轉動，亦可將電力傳輸給工作裝置22以供其運作，然而導電技術具有多種態樣且其為習知技術，該細部構成非本案發明要點，茲不再贅述，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

請參閱第二、四、五、六、七圖所示，由圖中所示可清楚看出，在較佳實施例中該母座11可直接成型有進氣通道111連接導氣槽112，且母座11與公頭24對接後導氣槽112之開口1121直接連通公頭24之出氣通道241，讓預設供氣設備(圖中未示出)所產生的氣體，經由母座11連接之供氣管線12直接流通進入公頭24，並由公頭24連接之導氣管線25排出，而公頭24與母座11分離後，則讓預設供氣設備停止供氣；此外，在另一實施例中，該母座11之導氣槽112內則進一步設有大於開口1121之導氣槽112，其導氣槽112底部設有彈性元件1122，彈性元件1122上方設有受其推抵而塞住開口1121之活塞1123(如球型或倒T型等)，且活塞1123外徑小於導氣槽112之內徑且大於開口1121之內徑，而公頭24則於對正插槽242之出氣通道241處設有具較小外徑之抵推元件243，其抵推元件243底部為設有伸入插槽242內之推抵端2431，且推抵端2431之外徑小於開口1121內徑，推抵端2431之長度大於活塞1123頂部 與開口1121頂部的距離。

上述另一實施例中，當公頭24與母座11對接後，其抵推元件243之推抵端2431為插入開口1121並推抵活塞1123下移同時壓縮彈性元件1122產生彈性變形，因活塞1123離開開口1121位移到距較大內徑之導氣槽112中，所以由進氣通道111進入導氣槽112之氣體，便可由活塞1123周遭與導氣槽112之間的間隙朝上流動至開口1121，而抵推元件243又沒有塞住開口1121頂部，所以氣體便可流入出氣通道241再經由導氣管線25供應給工作裝置22；而公頭24與母座11分離後，因為推抵端2431退出開口1121且離開活塞1123，所以彈性元件1122便會推抵活塞1123再次塞住開口1121，導氣槽112內部的氣體便不會外洩，便具有對接後供應氣體而分離時氣體不會外洩之效果，進而可達到動作簡單且節省氣體使用量的目的。

另，該母座11可於頂部以外一側設有延伸到外部之管狀第一連接部1111，公頭24可於底部以外一側設有延伸到外部之管狀第二連接部2411，管狀之第一連接部1111及第二連接部2411便可分別與供氣管線12及導氣管線25固接；此外，母座11亦可於進氣通道111外部一端設有具內螺紋之槽狀第一連接部1111，供氣管線12則先接設有具外螺紋之供氣接頭121，再以供氣接頭121鎖固於第一連接部1111，公頭24亦可於出氣通道241一端設有具內螺紋之槽狀第二連接部2411，導氣管線25則先接設有具外螺紋之導氣接頭251，再以導氣接頭251鎖固於第二連接部2411，其僅具供供氣管線12及導氣管線25固接於母座11及公頭24之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均 應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

再者，該母座11與公頭24對接後為進行氣體傳輸，所以若出現空隙便會讓氣體外洩，不僅可能讓流至工作裝置22之氣體量不足，也可能讓氣體壓力不足，導致工作裝置22無法順利運作，是以，便需在母座11對接部113之對接面1131或公頭24插槽242之對接面2421設置墊圈3，且導氣槽112連接開口1121處也設有墊圈3，使彈性元件1122推抵活塞1123後緊抵墊圈3；且抵推元件243若由公頭24頂部穿入至出氣通道241內，則抵推元件243與公頭24之間也需設有墊圈3，藉由墊圈3彈性擠壓變形的特性，來塞住可能產生空隙處，進而達到防止氣體外洩及工作裝置22順利運作之目的。

上述母座11之進氣通道111及導氣槽112可呈彎折狀或垂直狀，或呈直線狀但讓進氣通道111小於導氣槽112內徑；該出氣通道241則延伸至插槽242上方，出氣通道241及插槽242可呈彎折狀或垂直狀，且僅能於出氣通道241未設置抵推元件243時，讓出氣通道241及插槽242呈直線狀，其僅具供氣體流通且不會影響抵推元件243裝設之功能即可，非因此即侷限本發明之專利範圍，如利用其他修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

上述本發明之台車之供氣系統於實際使用時，為可具有下列各項優點，如：

(一)該台車2於軌道1上移動至公頭24對正母座11後，便可利用移動裝置23帶動公頭24下移並與母座11對接，則供氣管線12所供應之氣體便可經過母座11、公頭24及導氣管線25供應至台車2上之工作裝置22，由於導氣管線25的長度不須長到台車2可帶動其 位移到軌道1上任一位置，所以不會有導氣管線25長度限制、管線纏繞、管線設置位置限制及氣壓降低等問題，軌道1及台車2可直接從第一個工站經過多個工站移動到最後一個工站，其不僅可取代人力作業並達到一貫化作業的效果，且機台或運輸機具也可簡化，更可減少管線的設置數量及長度，進而達到高度自動化、降低成本及簡化生產線之目的。

(二)該母座11之導氣槽112設有彈性元件1122及位於其上方活塞1123，藉由活塞1123受彈性元件1122推抵而塞住開口1121，讓公頭24未與母座11對接時，其母座11內之氣體不會外洩，且公頭24對接後，又會以抵推元件243抵推活塞1123下移讓氣體進入公頭24內，進而可達到動作簡單且節省氣體使用量的目的。

(三)該母座11對接部113之對接面1131或公頭24插槽242之對接面2421設置墊圈3，且導氣槽112連接開口1121處也設有墊圈3，抵推元件243與公頭24之間也設有墊圈3，藉由墊圈3彈性擠壓變形來塞住可能產生空隙處，進而達到防止氣體外洩及工作裝置22順利運作之目的。

故，本發明為主要針對台車之供氣系統，而可將軌道1於側邊設有供供氣管線12連接之母座11，軌道1上設置之台車2則設有複數車輪21以便於軌道1上進行移動，台車2上設有工作裝置22，台車2一側設有移動裝置23及位於其下方末端之公頭24，藉此讓導氣管線25僅連接到工作裝置22以縮短管線長度，且台車2可移動任一工站，以達到高度自動化、降低成本及簡化生產線為主要保護重點，惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為 之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述台車之供氣系統於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧軌道

11‧‧‧母座

12‧‧‧供氣管線

2‧‧‧台車

21‧‧‧複數車輪

22‧‧‧工作裝置

23‧‧‧移動裝置

24‧‧‧公頭

25‧‧‧導氣管線

Claims (7)

1. 一種台車之供氣系統，其包括軌道及台車，其中：該軌道一側設有複數母座，每一母座設有連通外部之進氣通道，該進氣通道鄰近外部一端再設有第一連接部，該進氣通道另側則連通設有導氣槽，該導氣槽另側則設有連通上方外部之開口，且該開口之直徑小於該導氣槽之直徑，該導氣槽底部設有彈性元件，該彈性元件上方設有受該彈性元件推抵而塞住該開口之活塞，該母座頂部為設有具對接面之對接部，該母座之對接面呈錐槽或弧凹槽，該第一連接部接設有連通該進氣通道以供應氣體進入之供氣管線；該台車底部設有抵持於該軌道進行轉動之複數車輪，該台車上再搭載有工作裝置，該台車側邊再設有可上下移動之移動裝置，位於該台車下方之移動裝置末端為裝設有對接於該母座之公頭，該公頭設有連通外部及供該母座對接後與該開口形成連通之出氣通道，該出氣通道鄰近外部一端再設有第二連接部，該出氣通道另側下方連通設有供該母座對接部插入之插槽，該插槽具有與該母座之對接面相抵接之對接面，且該公頭之對接面呈與該母座之對接面配合之錐狀或弧凸狀，該公頭在正對該插槽之出氣通道處設有抵推元件，該抵推元件底部設有伸入該插槽內之推抵端，且該推抵端能夠於該移動裝置之驅動下沿垂直該出氣通道之方向運動以推抵該活塞，該第二連接部接設有連通該出氣通道以供氣體送出之導氣管線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該台車所設工作裝置為機械手臂或真空吸盤。
3. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該活塞外徑小於該導 氣槽之內徑且大於該開口之內徑，該推抵端之外徑小於該開口內徑，該推抵端之長度大於該活塞頂部與該開口頂部的距離。
4. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該導氣槽連接開口處設有供該活塞緊抵之墊圈，該抵推元件由該公頭頂部穿入至該出氣通道內，且該抵推元件與該公頭之間也設有墊圈。
5. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該第一連接部為管狀且凸設於該母座頂部以外之一側，該第二連接部為管狀且凸設於該公頭底部以外之一側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該第一連接部呈具有內螺紋之槽狀，該供氣管線則先接設有具外螺紋之供氣接頭，再以供氣接頭鎖固於該第一連接部，該第二連接部呈具有內螺紋之槽狀，該導氣管線則先接設有具外螺紋之導氣接頭，再以該導氣接頭鎖固於第二連接部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之台車之供氣系統，其中該母座對接部之對接面或該公頭插槽之對接面設置墊圈。