TWI668169B - 加工設備 - Google Patents

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TWI668169B TW105140168A TW105140168A TWI668169B TW I668169 B TWI668169 B TW I668169B TW 105140168 A TW105140168 A TW 105140168A TW 105140168 A TW105140168 A TW 105140168A TW I668169 B TWI668169 B TW I668169B
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Abstract

一種加工設備，包括入料單元、輸送單元及加工單元。入料單元具有傾斜移動段、水平移動段及驅動元件。水平移動段具有第一端及第二端，傾斜移動段連接於第一端。多個工件依序沿傾斜移動段移動而到達第一端。驅動元件連接於水平移動段，水平移動段藉由驅動元件的驅動而帶動這些工件依序沿水平移動段移動而到達第二端。輸送單元包括多個輸送結構。這些輸送結構依序通過第二端，位於第二端的各工件沿水平方向結合至對應的輸送結構。輸送單元將這些工件往加工單元輸送。工件為長型結構且其在入料單元及輸送單元的移動方向垂直於工件的長度方向。

Description

加工設備
本發明是有關於一種加工設備，且特別是有關於一種具有輸送單元的加工設備。
於一般螺絲工廠內，對於大量工件之噴漆常藉由自動噴漆設備來完成。使用者需徒手將大量待噴漆之螺絲工件置於承載盤，然後再將利用所述自動噴漆設備對承載盤上的螺絲工件進行噴漆。上述人工作業的操作方式較為費工費時，無法提供良好的加工效率。
相較於人工作業方式，自動化的螺絲入料及噴漆設備可提升加工效率。然而，螺絲在自動化設備內被輸送的過程中，往往因入料角度不佳或螺絲堆積而相互干涉等因素，導致自動化設備無法順暢且準確地對螺絲進行輸送作業。
本發明提供一種加工設備，能夠以自動化的方式順暢且準確地對螺絲進行輸送作業。
本發明的加工設備包括一入料單元、一輸送單元及一加工單元。入料單元具有一傾斜移動段、一水平移動段及一驅動元件。水平移動段具有相對的一第一端及一第二端，傾斜移動段連接於第一端。多個工件適於依序沿傾斜移動段移動而到達第一端。驅動元件連接於水平移動段，水平移動段適於藉由驅動元件的驅動而帶動這些工件依序沿水平移動段移動而到達第二端。輸送單元包括多個輸送結構。這些輸送結構適於依序通過第二端，位於第二端的各工件適於沿水平方向結合至對應的輸送結構。輸送單元適於將這些工件往加工單元輸送。各工件為長型結構，且各工件在入料單元上及輸送單元上的移動方向垂直於各工件的長度方向。
在本發明的一實施例中，上述的輸送單元包括一鏈條，這些輸送結構分別連接於鏈條的多個區段，鏈條適於被驅動而帶動這些輸送結構移動。
在本發明的一實施例中，上述的加工設備包括一組裝單元，其中傾斜移動段連接於組裝單元與水平移動段之間，組裝單元適於將多個第一組件分別組裝於多個第二組件而構成這些工件。
在本發明的一實施例中，上述的各第一組件為華司(washer)，各第二組件為螺絲。
在本發明的一實施例中，上述的入料單元之傾斜移動段包括一滑軌，入料單元之水平移動段包括一輸送帶，滑軌具有一 第一間隙，各工件伸入第一間隙並被滑軌支撐，以適於沿滑軌滑動，輸送帶具有一第二間隙，各工件伸入第二間隙並被輸送帶支撐，以適於沿輸送帶滑動。
在本發明的一實施例中，上述的滑軌的材質包括鐵氟龍。
在本發明的一實施例中，上述的各輸送結構具有一凹口，各工件適於卡入對應的輸送結構的凹口。
在本發明的一實施例中，上述的各輸送結構具有一第一導引斜面及一第二導引斜面，第一導引斜面、第二導引斜面傾斜方向相同，且與凹口位於輸送結構的同一側，凹口位於第一導引斜面與第二導引斜面之間，各輸送結構的第一導引斜面與相鄰的另一輸送結構的第二導引斜面相鄰接，並共同形成一導引路徑以導引對應的工件進入凹口。
在本發明的一實施例中，上述的凹口具有相對的一第一內緣及一第二內緣，第一內緣沿凹口的深度方向的長度大於第二內緣沿凹口的深度方向的長度，各工件適於相對於對應的輸送結構從第二內緣往第一內緣移動，第一內緣適於將工件止擋於凹口內。
在本發明的一實施例中，上述的入料單元在水平移動段的第二端具有一第三導引斜面，第三導引斜面適於導引各工件進入對應的凹口。
基於上述，在本發明的加工設備中，入料單元除了具有傾斜移動段之外，更在傾斜移動段與輸送單元之間設置了水平移 動段。藉此，各工件能夠沿水平移動段往輸送單元移動，而以水平方向入料至輸送單元，如此可避免各工件因入料角度不佳而無法順利地結合至對應的輸送結構。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
50‧‧‧工件
52‧‧‧第一組件
54‧‧‧第二組件
100‧‧‧加工設備
110‧‧‧組裝單元
120‧‧‧入料單元
120a‧‧‧傾斜移動段
120b‧‧‧水平移動段
120c‧‧‧第三導引斜面
122‧‧‧滑軌
122a‧‧‧第一間隙
124‧‧‧輸送帶
124a‧‧‧第二間隙
126、136‧‧‧驅動元件
130‧‧‧輸送單元
130a‧‧‧蓋體
131‧‧‧輸送結構
132‧‧‧輸送結構
132a‧‧‧凹口
132b‧‧‧第一導引斜面
132c‧‧‧第二導引斜面
134‧‧‧鏈條
138‧‧‧鏈輪
140‧‧‧加工單元
142‧‧‧第一加工裝置
144‧‧‧第二加工裝置
D1‧‧‧傾斜方向
D2‧‧‧水平方向
D3‧‧‧輸送方向
D4‧‧‧深度方向
E1‧‧‧第一端
E2‧‧‧第二端
I1‧‧‧第一內緣
I2‧‧‧第二內緣
L‧‧‧長度方向
P1‧‧‧第一凸部
P2‧‧‧第二凸部
圖1是本發明一實施例的加工設備的俯視示意圖。
圖2是圖1的組裝單元及入料單元的局部側視圖。
圖3是圖1的入料單元及輸送單元的立體圖。
圖4是圖3的入料單元及輸送單元的局部立體圖。
圖5是圖1的入料單元及輸送單元的局部俯視圖。
圖1是本發明一實施例的加工設備的俯視示意圖。請參考圖1，本實施例的加工設備100包括一組裝單元110、一入料單元120、一輸送單元130及一加工單元140。入料單元120配置於組裝單元110與輸送單元130之間，輸送單元130配置於入料單元120與加工單元140之間。在本實施例中，加工設備100例如是螺絲加工設備，然本發明不以此為限。
圖2是圖1的組裝單元及入料單元的局部側視圖。請參 考圖2，組裝單元110適於將第一組件52組裝於第二組件54而構成圖2所示的工件50，其中第一組件52例如是華司，第二組件54例如是螺絲。組裝完成的工件50為長型結構且直接從組裝單元110被入料單元120承接，入料單元120適於依序將多個工件50(圖2繪示出一個)入料至圖1所示的輸送單元130。輸送單元130適於將工件50往加工單元140輸送。
圖3是圖1的入料單元及輸送單元的立體圖。圖4是圖3的入料單元及輸送單元的局部立體圖。請參考圖3及圖4，傾斜移動段120a包括沿傾斜方向D1延伸的一滑軌122，水平移動段120b包括沿水平方向D2延伸的一輸送帶124，傾斜移動段120a連接於組裝單元110與水平移動段120b之間。水平移動段120b具有相對的一第一端E1及一第二端E2，傾斜移動段120a連接於第一端E1。在本實施例中，水平方向D2垂直於重力方向，而傾斜方向D1傾斜於水平方向D2。
這些工件50適於藉由重力的作用依序沿傾斜移動段120a移動而到達水平移動段120b的第一端E1。入料單元120更具有一驅動元件126，驅動元件126連接於水平移動段120b，水平移動段120b的輸送帶124藉由驅動元件126(例如為馬達)的驅動而帶動這些工件50依序沿水平移動段120b移動並到達水平移動段120b的第二端E2。
在本實施例中，滑軌122可選用具低摩擦係數的材質，如鐵氟龍，以使工件50能夠順暢地沿滑軌122滑動。此外，在本 實施例中，滑軌122如圖4所示具有第一間隙122a，工件50藉其第二組件54伸入第一間隙122a並藉其第一組件52被滑軌122支撐，以適於沿滑軌122滑動。類似地，輸送帶124如圖4所示具有第二間隙124a，工件50藉其第二組件54伸入第二間隙124a並藉其第一組件52被輸送帶124支撐，以適於被輸送帶124輸送。藉由滑軌122及輸送帶124對各工件50的支撐，各工件50在入料單元120的滑軌122上的移動方向D1及在入料單元120的輸送帶124上的移動方向D2係垂直於各工件50的長度方向L(標示於圖4)。
本實施例的輸送單元130包括多個輸送結構132及一鏈條134，這些輸送結構132分別連接於鏈條134的多個區段。圖1及圖3所示的驅動元件136(例如為馬達)適於藉由鏈輪138驅動鏈條134，以帶動這些輸送結構132移動。這些輸送結構132適於依序通過水平移動段120b的第二端E2，位於水平移動段120b的第二端E2的工件50適於沿水平方向D2結合至對應的輸送結構132，然後藉由輸送結構132的輸送而沿圖1所示的輸送方向D3往加工單元140移動。藉由輸送結構132對各工件50的支撐，各工件50在輸送單元130上的移動方向D3係垂直於各工件50的長度方向L(標示於圖5)。
在上述配置方式之下，入料單元120除了具有傾斜移動段120a之外，更在傾斜移動段120a與輸送單元130之間設置了水平移動段120b。藉此，各工件50能夠沿水平移動段120b往輸 送單元130移動，而以水平方向D2入料至輸送單元130，如此可避免各工件50因入料角度不佳而無法順利地結合至對應的輸送結構132。
在本實施例中，入料單元120的水平移動段120b與輸送單元130間工件50之傳輸均為水平方向，因此特別適用於螺絲(第二組件54)、華司(第一組件52)相結合態樣之工件50。具體而言，由於華司之截面積遠大於螺絲之截面積，因此若水平移動段120b與輸送單元130的傳輸非均為水平方向而使工件50由入料單元120轉移至輸送單元130時產生傾角變化，則華司易於碰撞傳輸單元130而致使工件50不平衡晃動，進而產生卡料的狀況。因此，藉由前述水平移動段120b與輸送單元130間工件50之傳輸均為水平方向之設計，能使此類工件之輸送能更加順暢不易卡料。
請參考圖1，本實施例的加工單元140包括一第一加工裝置142及一第二加工裝置144，第一加工裝置142例如是噴漆裝置，第二加工裝置144例如是烘烤裝置。第一加工裝置142位於這些輸送結構132的移動路徑上，這些工件50(繪示於圖4)適於藉由這些輸送結構132的輸送而依序通過第一加工裝置142進行噴漆。接著，這些工件50適於藉由輸送結構131從第一加工裝置142依序被輸送至第二加工裝置144進行烘烤。類似於輸送結構132及鏈條134的配合方式，輸送結構131亦可搭配鏈條而被驅動，本發明不對此加以限制。
由於輸送單元130的輸送結構132如上述般直接從入料 單元120承接工件50並將工件50輸送至加工單元140，故工件50在入料單元120與輸送結構132之間不須藉由額外的承載機構進行傳遞。藉此，工件50不會因等待所述承載機構之作動程序而在入料單元120與輸送結構132之間堆積並相互干涉，從而提升加工設備100輸送工件的效率。
圖5是圖1的入料單元及輸送單元的局部俯視圖。請參考圖5，在本實施例中，各輸送結構132具有一凹口132a，各工件50適於卡入對應的輸送結構132的凹口132a而被輸送結構132輸送。詳細而言，各輸送結構132具有第一導引斜面132b及第二導引斜面132c，第一導引斜面132b、第二導引斜面132c傾斜方向相同，且與凹口132a位於輸送結構132的同一側，凹口132a位於第一導引斜面132b與第二導引斜面132c之間，各輸送結構132的第一導引斜面132b與相鄰的另一輸送結構132的第二導引斜面132c相鄰接，且例如構成連續的斜面而共同形成一導引路徑。入料單元120在水平移動段120b(標示於圖3及圖4)的第二端E2具有第三導引斜面120c。當圖5所示的這些輸送結構132沿輸送方向D3移動且工件50從輸送帶124往輸送結構132移動時，第一導引斜面132b、第二導引斜面132c及第三導引斜面120c適於導引各工件50進入對應的凹口132a。
此外，本實施例的各輸送結構132具有一第一凸部P1及一第二凸部P2，凹口132a形成於第一凸部P1與第二凸部P2之間，凹口132a在第一凸部P1及一第二凸部P2分別具有相對的一 第一內緣I1及一第二內緣I2，且第一內緣I1沿凹口132a的深度方向D4的長度大於第二內緣I2沿凹口132a的深度方向D4的長度。藉此，當圖5所示的這些輸送結構132沿輸送方向D3移動而使工件50相對於對應的輸送結構132從第二內緣I2往第一內緣I1移動時，第一內緣I1適於將工件50止擋於凹口132a內。
進一步而言，由於如前述般在水平移動段120b的第二端E2形成第三導引斜面120c，故可在輸送結構132與第二端E2之間提空足夠的空間，使工件50能夠隨著輸送結構132沿輸送方向D3的移動而順利地被凹口132a的第一內緣I1推往第一導引斜面132b、第二導引斜面132c與第二端E2之間，並藉由第一導引斜面132b、第二導引斜面132c與第三導引斜面120c的導引而進入凹口132a。
請參考圖4，在本實施例中，鏈條134位於各輸送結構132的上側而非位於各輸送結構132的下側。藉此，當工件50結合於輸送結構132時，工件50在鏈條134與輸送結構132之下側可具有較大的伸出長度，以利於圖1所示的輸送結構131從鏈條134與輸送結構132之下側承接工件50。進一步而言，本實施例的輸送單元130包括一蓋體130a，蓋體130a覆蓋至少部分鏈條134，以避免加工環境中的粉塵累積於朝向上方的鏈條134而影響其正常運作。
綜上所述，在本發明的加工設備中，入料單元除了具有傾斜移動段之外，更在傾斜移動段與輸送單元之間設置了水平移 動段。藉此，各工件能夠沿水平移動段往輸送單元移動，而以水平方向入料至輸送單元，如此可避免各工件因入料角度不佳而無法順利地結合至對應的輸送結構。此外，輸送單元的輸送結構直接從入料單元承接工件並將工件輸送至加工單元，工件在入料單元與輸送結構之間不須藉由額外的承載機構進行傳遞。藉此，工件不會因等待所述承載機構之作動程序而在入料單元與輸送結構之間堆積並相互干涉，從而提升加工設備輸送工件的效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種加工設備，包括：一入料單元，具有一傾斜移動段、一水平移動段及一驅動元件，其中該水平移動段具有相對的一第一端及一第二端，該水平移動段包括沿水平方向延伸的一輸送帶，該傾斜移動段連接於該第一端，多個工件適於依序沿該傾斜移動段移動而到達該第一端，該驅動元件連接於該水平移動段，該水平移動段適於藉由該驅動元件的驅動而帶動該些工件依序沿該水平移動段移動而到達該第二端，其中該些工件藉由該輸送帶的支撐而依序被輸送到該水平移動段的該第二端；一輸送單元，包括多個輸送結構，其中該些輸送結構適於依序通過該第二端，位於該第二端的各該工件適於沿水平方向結合至對應的該輸送結構；以及一加工單元，該輸送單元適於將該些工件往該加工單元輸送，其中各該工件為長型結構，且各該工件在該入料單元上及該輸送單元上的移動方向垂直於各該工件的長度方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的加工設備，其中該輸送單元包括一鏈條，該些輸送結構分別連接於該鏈條的多個區段，該鏈條適於被驅動而帶動該些輸送結構移動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的加工設備，包括一組裝單元，其中該傾斜移動段連接於該組裝單元與該水平移動段之間，該組裝單元適於將多個第一組件分別組裝於多個第二組件而構成該些工件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的加工設備，其中各該第一組件為華司，各該第二組件為螺絲。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的加工設備，其中該入料單元之該傾斜移動段包括一滑軌，該滑軌具有一第一間隙，各該工件伸入該第一間隙並被該滑軌支撐，以適於沿該滑軌滑動，該輸送帶具有一第二間隙，各該工件伸入該第二間隙並被該輸送帶支撐，以適於沿該輸送帶滑動。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的加工設備，其中該滑軌的材質包括鐵氟龍。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的加工設備，其中各該輸送結構具有一凹口，各該工件適於卡入對應的該輸送結構的該凹口。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的加工設備，其中各該輸送結構具有一第一導引斜面及一第二導引斜面，該第一導引斜面、該第二導引斜面傾斜方向相同，且與該凹口位於該輸送結構的同一側，該凹口位於該第一導引斜面與該第二導引斜面之間，各該輸送結構的該第一導引斜面與相鄰的另一該輸送結構的該第二導引斜面相鄰接，並共同形成一導引路徑以導引對應的該工件進入該凹口。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的加工設備，其中該凹口具有相對的一第一內緣及一第二內緣，該第一內緣沿該凹口的深度方向的長度大於該第二內緣沿該凹口的深度方向的長度，各該工件適於相對於對應的該輸送結構從該第二內緣往該第一內緣移動，該第一內緣適於將該工件止擋於該凹口內。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的加工設備，其中該入料單元在該水平移動段的該第二端具有一第三導引斜面，該第三導引斜面適於導引各該工件進入對應的該凹口。
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