TWI674235B - 供料裝置 - Google Patents

Abstract

一種供料裝置，利用固定不動的托架承載料件，簡化料件的固定機構，升降滑動周圍彈簧支撐的匣體，露出托架承載的料件供取料，避免料件移動產生慣性，減少料件飛散，並因應不同料件，模組化供料裝置，以易更換料件。

Description

供料裝置

本發明有關一種供料裝置，尤其關於在產品加工作業程序中，定位提供組裝零件，以利快速取料組裝產品的供料裝置

在工廠自動化中，利用供料裝置自動移動零件至取料位置，使作業人員或自動化機器方便取得作業所需的零件，不僅可縮短工時，且可加速進行作業，已成為提高產品生產效率的重要課題。

如圖9所示，為先前技術本國公告TWI531519專利案，在供料裝置1中利用控制器2控制升降模組3，順著四周的支撐架4的限制移動托盤5，使托盤5承載的多層料盤6上升或下降，並藉由感測器(圖未示)偵測料盤6是否到達至初始位置或取料位置。另設置抵擋板7抵擋位於取料位置之第一層料盤6之上表面，避免移動的料盤6衝出支撐架4，以利機器手臂8快速分離料盤6。

然而，前述先前技術的供料裝置，必需設置升降模組另行提供動力升降托盤，不僅增加傳動動力零件成本，且須設置控制器及設計控制程式，配合多個感測器的偵測訊號，才能精確控制升降模組的驅動動速度及位置，移動托盤到達定位，讓每一料盤依序進入取料位置，因而增加作業的複雜性。此外抵擋板抵擋位於取料位置之第一層料盤上表面，抵擋 板必需設置伸縮機構，才能順利取出第一層料盤。但是料盤如為例如紙或塑膠袋等軟性薄片，抵擋板扣住軟性薄片的側邊，將導致軟性薄片突出變形，不僅讓軟性薄片容易彈出抵擋板不易固定，也容易造成受壓的軟性薄片抽取時損傷。因此，供料裝置在結構上，仍有問題亟待解決。

本發明的目的提供一種供料裝置，藉由固定不動的托架承載料件，配合機器手臂升降周圍彈簧支撐的匣體，露出托架承載的料件供取料，以避免設置動力及控制複雜度。

本發明的另一目的提供一種供料裝置，利用料件放置在固定的托架，防止料件產生移動慣性，減少固定料件的機構，以避免損壞料件。

本發明的再一目的提供一種供料裝置，設置感測器，模組化供料裝置，方便提取移動補料，以利彈性更換供料裝置。

為了達到前述發明的目的，本發明供料裝置的座體具有基板，基板上兩側各垂直架設主支撐架，兩主支撐架的內側面形成內部，主支撐架的上側各設一向內部突出的限制塊，內部在基板設置四個支柱支撐托架，托架高度等於限制塊的高度，並介於兩限制塊之間，與兩限制塊平行保持固定的距離，形成導引槽，內部在基板的四個角落分別設置固定座。匣體利用匣板圍成框架，匣板在兩側上端設置滑板，滑板穿過該導引槽，滑板的兩端設置護片，包圍托架構成料件的置物空間，在滑板兩側下端設置彈簧，彈簧的端腳固定在固定座，滑板的下端側面凸設定位片頂於該限制塊。其中匣體可由壓縮或釋放彈簧產生升降，帶動滑板在座體的導引槽中上下滑動，以露出托架上置物空間中料件。

本發明供料裝置配合機器手臂取料時，根據料件的厚度，機器手臂推壓匣體預定距離，壓縮彈簧帶動滑板沿著導引槽下降，露出料件，讓機器手臂夾取走料件，當機器手臂離開匣體時，被壓縮的彈簧的回復力，推升滑板沿著導引槽滑動，同時帶動定位片上升頂於限制塊，防止彈簧頂出匣體，並上升護片包圍置物空間的料件。

本發明供料裝置的主支撐架的兩側邊各連接一副支撐架，增強主支撐架的結構強度。主支撐架的外側面各設一把手。基板的中央設置一通孔，托架位於通孔的正上方。供料裝置設置基座，基座中間設置一感測器，在感測器的兩側各設置一夾箝，兩夾箝的間隔距離，可夾住基板的兩端，讓感測器位於基板的通孔中。

本發明的供料裝置在托架設置一開孔，位於通孔的正上方，利用光學的感測器，透過開孔偵測料件，發出換補料件的訊號。本發明另一實施例的供料裝置，在滑板的下端且位於置物空間內設置觸動板，利用限位的感測器偵測接觸觸動板，發出換補料件的訊號。

10‧‧‧供料裝置

11‧‧‧座體

12‧‧‧匣體

13‧‧‧基板

14‧‧‧主支撐架

15‧‧‧副支撐架

16‧‧‧矩形穴體

17‧‧‧限制塊

18‧‧‧托架

19‧‧‧支柱

20‧‧‧導引槽

21‧‧‧固定座

22‧‧‧匣板

23‧‧‧滑板

24‧‧‧護片

25‧‧‧彈簧

26‧‧‧定位片

27‧‧‧置物空間

28‧‧‧把手

29‧‧‧通孔

30‧‧‧基座

31‧‧‧夾箝

32‧‧‧夾頭

33‧‧‧握把

34,34a‧‧‧感測器

35‧‧‧開口

36‧‧‧觸動板

40‧‧‧料件

50‧‧‧機器手臂

51‧‧‧肘臂

52‧‧‧夾取裝置

圖1 為本發明供料裝置的立體圖。

圖2 為本發明供料裝置的座體的立體圖。

圖3 為本發明供料裝置的匣體的立體圖。

圖4 為本發明固定在基座的供料裝置的立體圖。

圖5 為本發明供料裝置的作動示意圖。

圖6 為本發明供料裝置換補料件的示意圖。

圖7 為本發明供料裝置模組化的立體圖。

圖8 為本發明另一實施例供料裝置感測器的示意圖。

圖9 為先前技術的供料裝置的立體圖。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉較佳實施例，並配合圖式加以說明如下。

請同時參考圖1、圖2、圖3及圖4，圖1為本發明供料裝置的立體圖，圖2為本發明供料裝置的座體的立體圖，圖3為本發明供料裝置的匣體的立體圖，圖4為本發明固定在基座的供料裝置的立體圖。圖1中，本發明的供料裝置10包含座體11及匣體12，其中座體11具有平板狀的基板13，基板13上兩側各垂直架設主支撐架14，主支撐架14的兩側邊各連接一副支撐架15，用以增強主支撐架14的結構強度，並使主支撐架14與副支撐架15圍成內部，大致形成一矩形穴體16。

圖2中，座體11的主支撐架14的上側各設一限制塊17，限制塊17向內部突出。在內部的矩形穴體16中設置托架18，托架18由固定在基板13的四個支柱19支撐，托架18高度約等於限制塊17的高度，並介於兩側主支撐架14固定的兩限制塊17之間，與兩限制塊17各平行保持固定的距離，在托架18的兩端各形成一導引槽20。此外，內部的矩形穴體16中在基板13的四個角落分別設置固定座21。

圖3中，本發明供料裝置10的匣體12，主要包含匣板22、滑板23、護片24、彈簧25及定位片26等。匣體12利用匣板22圍成矩形框架，匣板22在兩側上端設置滑板23，滑板23的厚度恰可穿過主支撐架14與限制 塊17間的導引槽20，各滑板23的兩端沿著匣板22另外兩側上端分別設置護片24，使滑板23與護片24包圍著托架18構成置物空間27。匣板22在相對應滑板23的兩側下端設置彈簧25，彈簧25的端腳固定在基板13的固定座21，藉直立彈簧25支撐匣體12，使匣體12可由壓縮或釋放彈簧25產生升降的作用，帶動滑板23在導引槽20中上下滑動。匣體12另在滑板23的下端靠限制塊17的側面凸設定位片26，讓定位片26頂於限制塊17，以免彈簧25過度頂出匣體12，本發明將座體11及匣體12構成供料裝置10。圖4中，本發明可將供料裝置10直接快速固定在取料位置的基座30進行供料。

請同時參考圖5及圖6，圖5為本發明供料裝置的作動示意圖，圖6為本發明供料裝置觸動感測器的示意圖。圖5中，本發明供料裝置10在使用時，因供料裝置10不需固定料件40。可將料件40直接置入滑板23與托架18形成的置物空間27，而不會造成料件40變形，且保護料件40不會飛散。當供料裝置10配合例如機器手臂50等動力機械取料時，因機器手臂50具有步進馬達等動力精確控制各肘臂51位移，可根據料件40的厚度，機器手臂50控制肘臂51依次增加推壓供料裝置10的匣體12預定距離，經由匣板22壓縮彈簧25，帶動滑板23沿著座體11中托架18與限制塊17間的導引槽20下降，露出不動托架18承載的料件40，因無料件40的固定機構，讓機器手臂50的夾取裝置52直接夾取料件40。取走料件40的機器手臂50，帶動肘臂51一離開匣體12，被壓縮的彈簧25的回復力，將經由匣板22推升滑板23沿著導引槽20滑動，同時帶動定位片26上升直到頂於限制塊17，防止彈簧25頂出匣體12。並帶動護片24上升包圍置物空間27的料件40，以保護料件40。

圖6中，機器手臂50取料時，將依次累積紀錄對供料裝置10取料料件40的厚度，增加肘臂51向下壓縮匣體12的彈簧25的距離，經由匣板22帶動滑板23下降，讓座體11不動的托架18露出料件40，以利機器手臂50的夾取裝置52一一夾取走料件40。同時機器手臂50利用累積紀錄取料料件40的厚度，檢查累積取料的厚度到達預定換補料件40的厚度時，自動判斷置物空間27無料件40，由機器手臂50發出換補料件40的訊號，機器手臂50將停止取料，等待操作人員重新填補料件40。因此本發明供料裝置10借助配合的機器手臂50的動力提供料件，可避免重複設置供料動力，降低產品成本。

如圖7所示，為本發明供料裝置模組化的立體圖。前述實施例將供料裝置10直接鎖固在取料位置，但為了供料裝置10更換彈性，本發明進一步模組化供料裝置10，在供料裝置10不動的座體11的主支撐架14的外側面各設一把手28，用以提取供料裝置10。另在基座30的兩側各設置一夾箝31，夾箝31具有夾頭32及握把33，利用轉動握把33壓住夾頭32，使兩夾箝31的夾頭32間隔距離，恰可夾住基板13的兩端，將供料裝置10固定在基座30。需要更換供料裝置10時，就可快速轉動握把33鬆開夾頭32，利用把手28提取供料裝置10脫離基座30，以利補換料或更換供料裝置10配合多樣性料件的製造彈性。此外，本發明供料裝置10另在基板13的中央設置一通孔29，基座30中間設置例如光學的感測器34，當供料裝置10固定在基座30時，使感測器34恰可位於通孔29中，並在托架18設置一開孔35位於通孔29的正上方。令供料裝置10利用光學的感測器34，透過開孔35偵測置物空間27中有無料件，發出換補料件的訊號，以提升模組化供料裝置10的功能。

如圖8所示，為本發明另一實施例供料裝置感測器的示意圖。本發明供料裝置10在基板13的中央設置一通孔29，基座30中間設置例如限位的感測器34a，當供料裝置10固定在基座30時，使感測器34a恰可位於通孔29中，匣體12另在滑板23的下端且位於置物空間27內設置觸動板36。當機器手臂50取料時，控制肘臂51推壓供料裝置10的匣體12，經由匣板22壓縮彈簧25，帶動滑板23沿著座體11的導引槽20下降，直到隨著滑板23下降的觸動板36觸及限位的感測器34a，感測器34a將發出換補料件40的訊號，使供料裝置10彈性應用不同的感測器。

因此，本發明的供料裝置，就可藉由固定不動承載料件的托架，配合例如機器手臂等動力取料裝置，升降滑動周圍彈簧支撐的匣體，露出托架承載的料件供取料，而可達到避免設置動力及控制複雜度的發明目的。此外，本發明的供料裝置，利用料件放置在固定的托架承載，由升降彈簧支撐的匣體露出料件，可避免料件移動產生慣性，減少料件飛散，簡化料件的固定機構，達到避免損壞料件的目的。而模組化供料裝置，可因應不同料件，容易更換料件及供料裝置，達到適應彈性製造的目的。

以上所述者，僅為用以方便說明本發明之較佳實施例，本發明之範圍不限於該等較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，於不脫離本發明之精神下，皆屬本發明申請專利之範圍。

Claims (9)

1. 一種供料裝置，包含：座體，具有基板，基板上兩側各垂直架設主支撐架，兩主支撐架的內側面形成內部，主支撐架的上側各設一向該內部突出的限制塊，該內部在基板設置四個支柱支撐托架，托架高度等於限制塊的高度，並介於兩限制塊之間，與兩限制塊平行保持固定的距離，形成導引槽，該內部在基板的四個角落分別設置固定座；匣體，利用匣板圍成框架，匣板在兩側上端設置滑板，滑板穿過該導引槽，滑板的兩端設置護片，包圍著該托架構成料件的置物空間，在滑板兩側下端設置彈簧，彈簧的端腳固定在該固定座，滑板的下端側面凸設定位片頂於該限制塊；其中，匣體藉壓縮或釋放彈簧產生升降，帶動滑板在座體的導引槽中上下滑動，以露出不動的托架上置物空間中的料件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之供料裝置，其中該當供料裝置配合機器手臂取料時，根據料件的厚度，機器手臂推壓匣體預定距離，壓縮彈簧帶動滑板沿著導引槽下降，露出料件，讓機器手臂夾取走料件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之供料裝置，其中該機器手臂離開匣體，被壓縮的彈簧的回復力，推升滑板沿著導引槽滑動，同時帶動定位片上升頂於限制塊，防止彈簧頂出匣體，並上升護片包圍置物空間的料件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之供料裝置，其中該主支撐架的兩側邊各連接一副支撐架，增強主支撐架的結構強度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之供料裝置，其中該主支撐架的外側面各設一 把手。
6. 如申請專利範圍第1項所述之供料裝置，其中該基板的中央設置一通孔，托架位於通孔的正上方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之供料裝置，其中該供料裝置設置基座，基座中間設置一感測器，在感測器的兩側各設置一夾箝，兩夾箝的間隔距離，可夾住基板的兩端，讓感測器位於基板的通孔中。
8. 如申請專利範圍第7項所述之供料裝置，其中該托架設置一開孔，位於通孔的正上方，利用光學的感測器，透過開孔偵測料件，發出換補料件的訊號。
9. 如申請專利範圍第7項所述之供料裝置，其中該滑板的下端且位於置物空間內設置觸動板，利用限位的感測器偵測接觸觸動板，發出換補料件的訊號。