TWI641497B - 模組式處理單元、使用此之凹版滾筒的全自動製造系統及凹版滾筒之製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供可高規格化並且也提升生產效率，可靈活地客製化之模組式處理單元及使用此之凹版滾筒的全自動製造系統。
包含第一處理模組和第二處理模組，該第一處理模組具有：互相相向而被豎立設置之一對框架構件、第一處理槽模組、被設置成與地板成水平之第一梁模組，該第二處理模組具有：第二處理槽模組、被設置成與地板成平行之第二梁模組、第二夾具模組，在上述框架構件至少安裝上述第一處理模組及第二處理模組，使成為多階層構造之處理單元。
Description
本發明係關於模組化之處理單元及使用此之凹版滾筒的全自動製造系統。
以往，就以進行凹版滾筒(也稱為凹版製版輥)之製造的凹版製版工場而言，所知的有專利文獻1~3所記載之技術等。
從專利文獻1~3之圖示可知先前係藉由組合工業機器人和堆高式起重機，構成凹版製版輥之製造生產線。
在使用堆高式起重機之製造生產線中，利用堆高式起重機使用卡匣式輥夾旋轉搬運單元一面夾持被製版輥一面進行各種處理單元的每種處理。
但是，於製造使用如此之堆高式起重機之製造生產線之時，因使用卡匣式輥夾旋轉搬運單元而一面夾
持被製版輥一面依序收授至各種處理單元，故僅此部分就有費時之問題。
再者，於使用堆高式起重機的製造生產線之時，因使用卡匣式輥夾旋轉搬運單元而一面夾持被製版輥一面依序收授至處理單元，故必須使各種處理單元並列，有需要大設置空間之問題。
並且，於製造使用堆高式起重機之製造生產線之時，因使用卡匣式輥夾旋轉搬運單元而一面夾持被製版輥一面依序收授至各種處理單元，故有產生發塵之虞的問題。
於是，就以可以較先前快速進行凹版製版輥之製造，並可以謀求省空間化，又及使在夜間也能夠無人操作，並且可以靈活地使製造生產線客製化，可因應顧客之各種需求的自由度高之全自動凹版製版用處理系統而言，專利文獻4所示之全自動凹版製版用處理系統的提案得到好評。
在如此之先前之全自動凹版製版用處理系統中，作為處理單元，揭示有例如下層為鍍銅裝置，上層為脫脂裝置的兩層建造處理單元。圖8表示先前之全自動凹版製版用處理系統所使用之處理單元之側面圖。在圖8中，作為先前之處理單元的兩層建造處理單元200係由下層為鍍銅裝置202、上層為脫脂裝置204所構成。再者，符號206表示用以貯存電鍍液、脫脂液或光阻剝離液等之貯藏槽。再者，在下層之處理裝置及上層之處理裝置分別
設置有蓋部208、210，其係用以封閉使被處理輥進出的開口部。
在如此的先前之全自動凹版製版用處理系統中之兩層建造處理單元中，因下層及上層之各處理裝置係具有分別獨立的框架之裝置，故分別予以組裝，藉由在下層之裝置上搭載上層之裝置，構成兩層建造處理單元。但是，當設成下層及上層之各處理裝置具有分別獨立之框架之裝置時，處理單元無法規格化，生產效率產生變差。
於使全自動凹版製版用處理系統更靈活地客製化之時，當處理單元之尺寸多種多樣時，則有難以客製化之問題。
[專利文獻1]日本特開2004-223751號公報
[專利文獻2]日本特開2004-225111號公報
[專利文獻3]日本特開2004-232028號公報
[專利文獻4]WO2012/043515號公報
本發明係鑒於上述之先前技術之現狀而創作出，其目的在於提供可以規格化並且也提升生產效率，可靈活地客製化之模組式處理單元及使用此之凹版滾筒之全
自動製造系統。
為了解決上述課題，與本發明有關之模組式處理單元之特徵在於：為被使用於具備至少兩台的工業機器人，在至少任一個的工業機器人之操作範圍內配置複數的處理單元，利用機器手臂把持被處理輥，依序移送至該處理單元而進行處理的凹版滾筒之全自動製造系統中的模組式處理單元，包含第一處理模組和第二處理模組，該第一處理模組具有：一對框架構件，其係互相相向而被豎立設置；第一處理槽模組，其係用以收容該被處理輥而進行製版處理；第一梁模組，其係被設置成與地板成水平；及第一夾具模組，其被安裝在該第一梁模組，具有用以從兩端把持該被處理輥而收容在該第一處理槽模組內之一對夾具錐，該第二處理模組具有：第二處理槽模組，其係用以收容該被處理輥而進行製版處理；第二梁模組，其係被設置成與地板成水平；及第二夾具模組，其被安裝在該第二梁模組，具有用以從兩端把持該被處理輥而收容在該第二處理槽模組內之一對夾具錐，在上述框架構件至少安裝上述第一處理模組及第二處理模組，以作為多階層構造之處理單元。
分別被安裝於上述第一夾具模組及第二夾具模組之上述一對夾具錐中之至少一個夾具錐，被安裝成可在上述第一梁模組及第二梁模組上分別滑動，且上述一對
的夾具錐之間隔被設成接近遠離自如為佳。
上述第一夾具模組及第二夾具模組適合被設置成支撐上述一對夾具錐之框架部與上述第一梁模組及上述第二梁模組正交，並且相對於地板成水平。
並且，以上述第一夾具模組及第二夾具模組之夾具錐被設成經轉軸部而能夠旋轉，使通電金屬構件抵接於至少上述第一夾具模組及第二夾具模組中之任一轉軸部，並使電流經匯流排條通電至上述通電金屬構件為佳。
與本發明有關之凹版滾筒之全自動製造系統之特徵在於：為使用上述模組式處理單元之凹版滾筒之全自動製造系統，至少具備兩台之工業機器人，在至少任一的工業機器人之操作範圍內設置複數之模組式處理單元，利用機器手臂把持被處理輥，依序移送至該模組式處理單元而進行處理。
與本發明有關之凹版滾筒之製造方法之特徵在於使用上述凹版滾筒之全自動系統而製造凹版滾筒。
與本發明有關之凹版滾筒之特徵在於使用上述凹版滾筒之全自動系統而被製造出。
若藉由本發明時，可達到如可以提供可高規格化並且也提升生產效率，可靈活地客製化之模組式處理單元及使用此之凹版滾筒之全自動製造系統的顯著效果。
再者，也達到如藉由例如鍍鎳和鍍銅、光阻
剝離和腐蝕、脫脂和鍍銅等，將兩個工程模組化成一個處理單元而成為一體之框架構造，而可以實現小型化和高精度化之顯著效果。
並且，因藉由規格化，亦可以達成使先前無法實現之框架構件或梁模組等之各模組的共通化等，依此可刪減成本或亦提升生產效率。
10‧‧‧模組式處理單元
12a、12b‧‧‧框架構件
14‧‧‧第一處理槽模組
16‧‧‧第一梁模組
18a、18b‧‧‧夾具錐
20‧‧‧第一夾具模組
22‧‧‧第一處理模組
24‧‧‧第二處理槽模組
26‧‧‧第二梁模組
28a、28b‧‧‧轉軸部
30‧‧‧第二夾具模組
32‧‧‧第二處理模組
34、206‧‧‧貯藏槽
36a、36b‧‧‧滑軌
38a、38b‧‧‧框架部
40‧‧‧通電金屬構件
42‧‧‧匯流排條
43‧‧‧夾鉗
44‧‧‧電線
46、48、208、210‧‧‧蓋部
50‧‧‧全自動製造系統
52、53‧‧‧壁部
54‧‧‧快門
56‧‧‧第一工業機器人
58、66‧‧‧機器手臂
60‧‧‧第二工業機器人
62a、62b‧‧‧輥儲存裝置
64、68‧‧‧夾具手段
66‧‧‧第二工業機器人
70‧‧‧感光膜塗佈裝置
72‧‧‧雷射曝光裝置
74‧‧‧輥中繼載置台
76‧‧‧具有乾燥功能之超音波洗淨裝置
78‧‧‧電腦
80‧‧‧顯像裝置
82A、82B、82C‧‧‧模組式處理單元
84‧‧‧腐蝕裝置
86‧‧‧光阻剝離裝置
88‧‧‧鍍鉻裝置
90‧‧‧電解脫脂裝置
92、202‧‧‧電銅裝置
94‧‧‧鍍鎳裝置
96‧‧‧紙研磨裝置
98‧‧‧磨石研磨裝置
100‧‧‧壁部
102、104‧‧‧門扉
104、204‧‧‧脫脂裝置
200‧‧‧先前之處理單元
A、B、C‧‧‧處理室
G‧‧‧凹版滾筒
R‧‧‧被處理輥
圖1為表示與本發明有關之模組式處理單元之一個實施型態的概略分解斜視圖。
圖2為表示組裝圖2之模組式處理單元之狀態的概略斜視圖。
圖3為表示與本發明有關之模組式處理單元之一個實施型態的側面圖。
圖4為表示使通電金屬構件抵接於與本發明有關之模組式處理單元之轉軸部之狀態的要部放大概略圖。
圖5為圖4之側面膜式圖。
圖6為表示以夾鉗連接匯流排條和通電金屬構件的重要部分放大概略圖。
圖7為表示使用與本發明有關之模組式處理單元之凹版滾筒之全自動製造系統之一個實施型態之概略俯視圖。
圖8為表示先前之處理單元的側面圖。
以下說明本發明之實施型態，但是該些實施型態為舉例表示，在不脫離本發明之技術思想之範圍下當然可做各種變更。
根據附件圖面說明與本發明有關之模組式處理單元。
在圖1~圖3中，符號10表示與本發明有關之模組式處理單元之一個實施型態。模組式處理單元10包含第一處理模組22和第二處理模組32，該第一處理模組22具有：一對框架構件12a、12b，其係互相相互而被豎立設置；第一處理槽模組14，其係用以收容被處理輥R而進行製版處理；第一梁模組16，其係被設置成與地板成水平；及第一夾具模組20，其被安裝在該第一梁模組16，具有用以從兩端把持該被處理輥而收容在該第一處理槽模組14內之一對夾具錐18a、18b，該第二處理模組32具有：第二處理槽模組24，其係用以收容該被處理輥而進行製版處理；第二梁模組26，其係被設置成與地板成水平；及第二夾具模組30，其被安裝在該第二梁模組26，具有用以從兩端把持該被處理輥而收容在該第二處理槽內之一對夾具錐18a、18b，在上述框架構件12a、12b至少安裝上述第一處理模組22及第二處理模組32，成為多階層構造之處理單元。並且，符號34為用以貯存電鍍液、脫脂液或光阻剝離液等之處理液的貯藏槽。
在圖1~圖3之例中，以模組式處理單元10
之多階層構造而言，表示第一處理模組22位於下層，第二處理模組32位於上層之兩層建造的構造。再者，在圖示例中，因比起位於上層之第二處理模組32之第二處理槽模組24，位於下層之第一處理模組22之第一處理槽模組14之槽部較深，故將進行電鍍處理等之工程的處理單元當作第一處理模組22使位於下層為佳。
再者，分別被安裝於上述第一夾具模組20及第二夾具模組30之上述一對夾具錐18a、18b中之至少一個夾具錐，被安裝成可在上述第一梁模組16及第二梁模組26上分別滑動，且上述一對夾具錐18a、18b之間隔被設成接近遠離自如的構成。
在圖1~圖3之例中，分別被安裝於上述第一夾具模組20及第二夾具模組30之上述一對夾具錐18a、18b被設成藉由上述第一夾具模組20及第二夾具模組30在第一梁模組16及第二梁模組26之滑軌36a、36b上滑動，上述一對夾具錐18a、18b之間隔接近遠離的構成。因應所需，例如使僅可在夾具錐18a側滑動且針對夾具錐18b予以固定，或使僅可在夾具錐18b側滑動且針對夾具錐18a予以固定，使夾具錐之單側設固定，依此亦可使上述一對夾具錐18a、18b之間隔接近遠離。於使夾具錐之單側固定之時，因不需要驅動裝置或電源等之確保，故有處理單元之全寬變小之優點。
上述第一夾具模組20及第二夾具模組30經轉軸部28a、28b可旋轉地支撐上述一對夾具錐18a、18b
之框架部38a、38b，與上述第一梁模組16及上述第二梁模組26正交，並且被設置成與地板成水平。
如此一來，藉由設置如上述第一梁模組16及上述第二梁模組26般之梁，使產生基準，由於左右之轉軸部28a、28b之軸可動部位於一根梁(橫梁)上，故可以維持高精度。再者，也有提升製作處理單元之時之各零件間之組合精度的優點。
並且，由於為多階層構造，故也可以在上述第二處理模組32上又安裝第三處理模組。例如，將紙研磨裝置等當作第三處理模組，也可以安裝在第二處理模組32上。
圖3表示模組式處理單元10之側面圖。模組式處理單元10可以例如將位於下層之第一處理模組22設為鍍銅裝置，將位於上層之第二處理模組32設為脫脂裝置104，比起作為圖8所示之先前之處理單元的兩層建造處理單元200，可知處理單元之高度大約縮小25%。再者，分別在位於下層之第一處理模組22及位於上層之第二處理模組32設置有用以封閉被處理輥進出用之開口部的蓋部46、48，在圖3之例中，表示蓋部46、48打開之狀態。
因此，可以抑制高度使更小型化，並且可以實現電鍍之高速化和省電力化。依此。發揮優良之性能價格比。
再者，上述第一夾具模組20及第二夾具模組
30之夾具錐18a、18b雖然被設為經轉軸部28a、28b可旋轉，但是即使構成至少在上述第一夾具模組20及第二夾具模組30中之任一轉軸部28a、28b，如圖4~圖6所示般，抵接通電金屬構件40，並使電流經匯流排條(bus bar)42而通電至上述通電金屬構件40亦可。在圖4中，符號44為來自整流器之電線，用以使來自交流電源之交流電壓成為直流電壓而送至通電金屬構件40。符號43係連接匯流排條42和通電金屬構件40之金屬製之夾鉗。如此一來，如圖6所示般，因藉由使電流經匯流排條42而通電至通電金屬構件40，無須在處理單元之周圍的地板面拉設電源電纜，故有更增加佈局之自由度。就以通電金屬構件40及匯流排條42之材質而言，可以適合使用銅。
接著，使用附件圖面說明利用上述模組式處理單元10之凹版滾筒之全自動製造系統。
在圖7中，符號50表示與本發明有關之凹版滾筒之全自動製造系統。
凹版滾筒之全自動製造系統50係至少具備兩台之工業機器人，在至少任一的工業機器人之操作範圍內設置複數之模組式處理單元，利用機器手臂把持被處理輥而依序移送至該模組式處理單元而使進行處理的凹版滾筒之全自動製造系統。
凹版滾筒之全自動製造系統50大致分為處理室A和處理室B。而且，處理室A又被分為處理室C。上述處理室A和處理室B、上述處理室A和處理室C係藉
由壁部52、53被區隔，並且經開關自如之快門54使連通。
針對處理室A之構成予以說明。在處理室A中，符號56為第一工業機器人，具有旋轉自如之多軸之機器手臂58。
符號R為被處理輥，62a、62b分別為輥儲存裝置。針對該輥儲存裝置可使用專利文獻1~4所揭示之輥儲存裝置。
在機器手臂58之前端設置有夾具手段64，被設成可藉由上述夾具手段64，拆裝自如地夾持被處理輥R。
接著，針對處理室B之構成予以說明。在處理室B中，符號60為第二工業機器人，具有旋轉自如之多軸之機器手臂66。
在機器手臂66之前端設置有夾具手段68，被設成可藉由上述夾具手段68，拆裝自如地夾持被處理輥R。
符號70為感光膜塗佈裝置，符號72為雷射曝光裝置。在圖示例中，在雷射曝光裝置72上設置有感光膜塗佈裝置70，表示與先前兩層建造處理單元相同之構成。在該些裝置可以適用先前眾知之裝置。在圖示例中，雖然表示適用先前眾知之感光膜塗佈裝置及雷射曝光裝置之例，但是亦可如圖1~3般採用模組化的處理單元。
符號74係用以為了中繼放置被處理輥R之輥中繼載置台，被設置在上述第一工業機器人56之操作區域和第二工業機器人60之操作區域重覆之位置上。符號76係用以對被處理輥R，進行超音波洗淨處理及乾燥處理之具有乾燥功能之超音波洗淨裝置，上述具有乾燥功能之超音波洗淨裝置76被設置成接近上述輥中繼載置台74。
超音波洗淨裝置76具有用以儲存洗淨水之貯留槽和被設置在上述貯留槽之下部的超音波振動子，係藉由上述超音波振動子之超音波振動使洗淨水振動而可以進行洗淨的裝置。在具有乾燥功能之超音波洗淨裝置76又設置乾燥功能。藉由具有乾燥功能之超音波洗淨裝置76，在每個處理因應所需，可進行超音波洗淨及乾燥。
再者，凹版滾筒之全自動製造系統50係藉由電腦78被電性控制，第一工業機器人56及第二工業機器人60也藉由電腦78被控制。
符號80為用以對被處理輥R進行顯像處理之顯像裝置。
而且，在處理室B中，設置有第一模組式處理單元82A、第二模組式處理單元82B、第三模組式處理單元82C。該些模組式處理單元係與上述模組式處理單元10相同，係被模組化且被規格化之處理單元。
第一模組式處理單元82A為腐蝕裝置84位於下層以作為第一處理模組，光阻剝離裝置86位於上層以作為第二處理模組的構成。
第二模組式處理單元82B為用以對被處理輥R進行鍍鉻之鍍鉻裝置88位於下層以作為第一處理模組，電解脫脂裝置90位於上層以作為第二處理模組的構成。
第三模組式處理單元82C為鍍銅裝置92位於下層以作為第一處理模組，用以對被處理輥R進行鍍鎳之鍍鎳裝置94位於上層以作為第二處理模組的構成。
接著，針對處理室C之構成予以說明。在處理室C中，符號96為用以進行紙研磨之紙研磨裝置，符號98為磨石研磨裝置。該些裝置可以適用先前眾知之裝置，例如可以使用專利文獻4~6所揭示之紙研磨裝置及磨石研磨裝置。
處理室A和處理室C經快門54使連通，磨石研磨裝置98及紙研磨裝置96被配置在上述第一工業機器人56之操作區域。
在圖示之例中，上述處理室A被設成無塵室。上述處理室A及處理室B可因應所需分別設成無塵室。
在處理室A之壁部100設置門扉102、104，取出處理後之已製版的凹版滾筒，或放入新的被處理輥(版母材)。被製版之凹版滾筒G被載置於輥儲存裝置62a、62b中之任一方之後，被搬出。另外，自此被進行製版的被處理輥載置在另一方的輥儲存裝置。在處理室A之外側，放置電腦78，確認或管理各種資訊，進行各種
程式之設定，並且進行凹版滾筒之全自動製造系統50之控制。
在圖示例中，表示在輥儲存裝置62a載置被處理輥R，在輥儲存裝置62b載置置版後之凹版滾筒G之例。
如此一來，利用第一工業機器人56之機器手臂58及第二工業機器人66之機器手臂66把持被處理輥R而依序移送至該模組式處理單元82A、82B、82C而進行處理。
若使用凹版滾筒之全自動製造系統50而製造凹版滾筒時，較先前可以更快、省電、低成本地製造出。
Claims (6)
- 一種模組式處理單元，其特徵在於：被使用於具備至少兩台的工業機器人，在各工業機器人之操作範圍內配置複數的處理單元，利用機器手臂把持被處理輥，依序移送至該處理單元而進行處理的凹版滾筒之全自動製造系統中，包含第一處理模組和第二處理模組，該第一處理模組具有：一對框架構件，其係互相相向而被豎立設置；第一處理槽模組，其係用以收容該被處理輥而進行製版處理；第一梁模組，其係被設置成與地板成水平；及第一夾具模組，其被安裝在該第一梁模組，具有用以從兩端把持該被處理輥而使收容在該第一處理槽模組內之一對夾具錐，該第二處理模組具有：第二處理槽模組，其係用以收容該被處理輥而進行製版處理；第二梁模組，其係被設置成與地板成水平；及第二夾具模組，其被安裝在該第二梁模組，具有用以從兩端把持該被處理輥而使收容在該第二處理槽模組內之一對夾具錐，在上述框架構件至少安裝上述第一處理模組及第二處理模組，以作為多階層構造之處理單元。
- 如請求項1所記載之模組式處理單元，其中分別被安裝於上述第一夾具模組及第二夾具模組之上述一對夾具錐中之至少一個夾具錐，被安裝成可在上述第一梁模組及第二梁模組上分別滑動，且上述一對的夾具錐之間隔被設成接近遠離自如。
- 如請求項1所記載之模組式處理單元，其中上述第一夾具模組及第二夾具模組被設置成支撐上述一對夾具錐之框架部與上述第一梁模組及上述第二梁模組正交，且與地板成水平。
- 如請求項1所記載之模組式處理單元，其中上述第一夾具模組及第二夾具模組之夾具錐被設成經轉軸部而能夠旋轉，使通電金屬構件抵接於至少上述第一夾具模組及第二夾具模組中之任一轉軸部，並使電流經匯流排條通電至上述通電金屬構件。
- 一種凹版滾筒之全自動製造系統，其特徵在於：使用如請求項1所記載之模組式處理單元，具備至少兩台之工業機器人，在至少任一的工業機器人之操作範圍內設置複數之模組式處理單元，利用機器手臂把持被處理輥，依序移送至該模組式處理單元而進行處理。
- 一種凹版滾筒之製造方法，其特徵在於：使用如請求項5所記載之凹版滾筒之全自動製造系統而製造凹版滾筒。
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