TWI734610B - 供帶模組及貼帶機構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種供帶模組，包括一基座、一供帶部、一固持部、一取帶部以及一裁切件。供帶部連接於基座且包括一供帶架體，供帶架體適於承載一膠帶捲；固持部連接於供帶架體且包括一固持件，且固持件沿套設於膠帶捲上的一膠帶的法向接近或遠離膠帶；取帶部滑設於基座上且包括一取帶件，取帶部沿膠帶的延伸方向接近或遠離供帶架體，且取帶件沿膠帶的法向接近或遠離膠帶；裁切件連接於固持部。此外，本發明還提供一種包括上述供帶模組的貼帶機構。

Description

供帶模組及貼帶機構

本發明提供一種供帶模組及貼帶機構，且特別是關於一種可自動且連續提供特定長度膠帶段的供帶模組以及將上述膠帶段貼附於物體上的貼帶機構。

膠帶是一種生活中相當常見的日常用品之一。一般而言，當使用者需要將黏貼物體時，需要將膠帶自膠帶捲上拉出一段距離，並藉由剪刀、裁刀或膠帶台上的鋸齒結構將膠帶裁斷，再將裁切好的膠帶段貼附至物體上。然而，上述的流程目前大多採取人工的方式進行，當需要黏貼的物體數量較多時，將需要大量的作業人員進行操作，相當曠日費時，且各個作業人員所裁切的膠帶段長度、黏貼位置也各有不同，進而影響貼附作業的品質。

發明人遂竭其心智悉心研究，進而研發出一種可自動且連續提供特定長度膠帶段的供帶模組以及將上述膠帶段貼附於物體上的貼帶機構，以期達到貼附作業自動化、節省人力以及提高貼附品質的效果。

本發明提供一種供帶模組，包括一基座、一供帶部、一固持部、一取帶部以及一裁切件。供帶部連接於基座且包括一供帶架體，供帶架體適於承載一膠帶捲；固持部連接於供帶架體且包括一固持件，且固持件沿套設於膠帶捲上的一膠帶的法向接近或遠離膠帶；取帶部滑設於基座上且包括一取帶件，取帶 部沿膠帶的延伸方向接近或遠離供帶架體，且取帶件沿膠帶的法向接近或遠離膠帶；裁切件連接於固持部。

在一實施例中，上述的供帶架體上形成有一凹部，其中膠帶捲套設於一膠帶軸上，且膠帶軸配置於凹部內。供帶部還包括一補料感測器，補料感測器用以偵測膠帶捲的表面資訊。

在一實施例中，上述的固持件包括複數個凸柱，且固持件透過這些凸柱固持膠帶的二表面的一部份。

在一實施例中，上述的固持部上形成有一開口，取帶件包括複數個第一夾持件以及複數個第二夾持件，且取帶件透過這些第一夾持件以及這些第二夾持件夾持這二表面。當取帶件伸入開口時，這些第一夾持件以及這些第二夾持件穿設於凸柱的間隙。

在一實施例中，上述的各第一夾持件上形成有一爪部，且各第二夾持件上形成有一滾動部。

在一實施例中，上述的取帶部上配置有一取帶感測器，且取帶感測器用以偵測膠帶是否被取帶件提取。

在一實施例中，上述的裁切件滑設於固持部遠離膠帶捲的一側，其中裁切件具有一刃部，且刃部相對於膠帶的表面歪斜。

除此之外，本發明還提供一種貼帶機構，包括一種上述的供帶模組、一機械手臂以及一貼帶模組。機械手臂相鄰於供帶模組；貼帶模組配置於機械手臂上，且包括一提取件以及一抵頂件，其中提取件包括複數個提取部，各提取部上形成有複數個氣孔，且這些提取部的氣孔透過複數個氣閥連接於一抽氣幫浦；抵頂件配置於這些提取部之間。

在一實施例中，上述的貼帶模組還包括一貼帶平台、複數個彈性件以及一滑動機構，其中提取件滑設於貼帶平台，彈性件配置於提取件以及貼帶平台之間，抵頂件透過滑動機構滑設於貼帶平台，且抵頂件的一端上配置有一輥件。

在一實施例中，上述的貼帶模組還包括一吸取件，其中吸取件配置於提取件上，且吸取件的一端與提取部的一部份共面。

藉此，本發明的供帶模組能透過取帶件提取膠帶並拉出特定距離，並在固持件固持膠帶另一端的同時由裁切件裁切膠帶，藉此自動且連續地提供特定長度的膠帶段。另一方面，本發明的貼帶機構能透過機械手臂移動貼帶模組，並由提取部提取自上述供帶模組得到的膠帶段進而貼附至欲黏貼的物體上，藉此節省人力並大幅提高貼附作業的品質。

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。

1:貼帶機構

100:供帶模組

110:基座

120:供帶部

122:供帶架體

122a:凹部

124:補料感測器

130:固持部

132:固持件

132a:凸柱

134:殼體

140:取帶部

142:取帶件

142a:第一夾持件

142b:第二夾持件

144:取帶感測器

150:裁切件

152:刃部

200:機械手臂

300:貼帶模組

310:提取件

312:提取部

314:氣閥

316:導柱

320:抵頂件

322:輥件

330:貼帶平台

340:彈性件

350:滑動機構

360:吸取件

2:膠帶捲

3:膠帶

4:膠帶軸

5:物體

C:間隙

H:氣孔

O:開口

圖1為本發明的貼帶機構的一實施例的立體示意圖。

圖2為圖1中的供帶模組的立體示意圖。

圖3為圖2的右側視示意圖。

圖4為圖2省略部份元件後的局部放大示意圖。

圖5為圖2中的取帶部另一角度的局部放大示意圖。

圖6為圖1中的貼帶模組的立體示意圖。

圖7為圖6的前視示意圖。

圖8為本實施例的取帶件提取膠帶時的示意圖。

圖9為取帶件將膠帶拉出特定距離後，貼帶模組提取膠帶段的示意圖。

圖10為本實施例的貼帶機構將膠帶貼附於物體上的示意圖。

有關本發明之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。值得一提的是，以下實施例所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明，而非對本發明加以限制。此外，在下列的實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

請參考圖1，圖1為本發明的貼帶機構的一實施例的立體示意圖。本實施例的貼帶機構1包括一供帶模組100、一機械手臂200以及一貼帶模組300，其中機械手臂200相鄰於供帶模組100，且貼帶模組300配置於機械手臂200上。

請參考圖2及圖3，其中圖2為圖1中的供帶模組的立體示意圖，而圖3為圖2的右側視示意圖。詳細而言，供帶模組100用以提供貼帶機構1所需的膠帶段，且包括一基座110、一供帶部120、一固持部130、一取帶部140以及一裁切部150，其中供帶部120連接於基座110且包括一供帶架體122，固持部130連接於供帶架體122，取帶部140滑設於基座110上，而裁切件150連接於固持部。

更進一步而言，供帶架體122適於承載一膠帶捲2，其中供帶架體122上形成有一凹部122a，且在本實施例中供帶架體122的數量為兩個，分別位於膠帶捲2的左右兩側。另一方面，膠帶捲2上套設有一膠帶3，且膠帶捲2套設於一膠帶軸4上，其中膠帶軸4的兩端分別配置於上述的凹部122a內。因此，當貼帶機構1開始作動後，膠帶捲2可透過膠帶軸4自由地相對於供帶架體122樞轉且依然 穩定地保持在供帶架體122上。值得一提的是，如圖3所示，本實施例的供帶部120還包括一補料感測器124，用以偵測膠帶捲2的表面資訊。具體而言，補料感測器124例如是一光感測器，且偵測的光路貼近於膠帶捲2的表面，當膠帶捲2上的膠帶3的存量充足時，訊號光會受到膠帶3的阻擋而反射，藉此貼帶機構1可得知目前的膠帶3為正常存量；當膠帶捲2上的膠帶3即將用罄時，補料感測器124的訊號光失去膠帶3的阻擋而直接傳遞至對側的供帶架體122，此時貼帶機構1接收來自於補料感測器124傳遞的訊號，會發出通知提醒作業人員前來換上新的膠帶3以維持貼帶流程的連續自動化。

另一方面，固持部130適於固持自膠帶捲2延伸出的膠帶3，可在膠帶3待提取時固定膠帶3的一端，或者是在膠帶3裁切時固持裁切端以利於裁切件150進行裁切作業。詳細而言，固持部130包括一固持件132，其中固持件132連接於一汽缸，且固持件132透過汽缸的帶動沿膠帶捲2上的膠帶3的法向接近或遠離膠帶3。在本實施例中，固持件132的數量一共有兩個，分別由膠帶3的上表面以及下表面接近並固持膠帶3，但本發明並不以此為限，在其它可能的實施例中，固持部130也可包括一固持平台，並透過固持件132由單一方向固持固持平台上的膠帶3。除此之外，本實施例的固持部130還包括一殼體134，其中殼體134容置有固持件132以及裁切件150的一部份，可防止使用者不慎被固持件132夾到或誤觸到裁切件150的鋒利部份而受傷。

請參考圖4及圖5，其中圖4為圖2省略部份元件後的局部放大示意圖，而圖5為圖2中的取帶部另一角度的局部放大示意圖。在下文中，為了能較清楚的看見供帶模組100的各個元件以及貼帶機構1的作動機制，因此將省略殼體134進行說明。如圖4所示，當貼帶機構1開始運作時，操作人員會先將膠帶捲2上 的膠帶3拉出一小段，並由固持件132固定後完成初始配置。詳細而言，為了避免膠帶3的黏結層黏附在固持件132上，在本實施例中，固持件132包括複數個凸柱132a，且固持件132透過這些凸柱132a固持膠帶3的上下二表面的一部份，如此一來可藉由較小的接觸面積固持膠帶3，防止膠帶3黏附在固持件132上，且這些凸柱132a之間形成有複數個間隙C，可容許取帶部140在提取膠帶時穿設通過。

另一方面，本實施例的裁切件150透過汽缸滑設於固持部130遠離膠帶捲2的一側，透過這樣的配置可確保在裁切件150對膠帶3進行裁切後，由膠帶捲2所延伸而出的膠帶3依然為固持件132所固持的狀態。除此之外，裁切件150具有一刃部152，且刃部152相對於膠帶3的表面歪斜，可防止膠帶3的表面同時受到刃部152的壓迫從而張力過大崩斷造成切口不平整的情形。

如圖2及圖5所示，取帶部140包括一取帶件142，用以提取膠帶3被固持件130固持的一端並將膠帶3拉出所需的長度。詳細而言，取帶部140透過一滑台滑設於基座110上，而取帶件142一共有兩個，且分別包括複數個第一夾持件142a以及複數個第二夾持件142b，這些第一夾持件142a以及第二夾持件142b分別配置於膠帶3的上下兩側，而這兩個取帶件142分別連接有一汽缸。因此，整個取帶部140可透過滑台沿膠帶3的延伸方向接近或遠離供帶架體122，而上下兩側的取帶件142可透過汽缸沿膠帶3的法向接近或遠離膠帶3，且取帶件142透過這些第一夾持件142a以及這些第二夾持件142b夾持膠帶3的上下二表面。

與固持件132類似，為了防止膠帶3黏附在取帶件142上，本實施例的各個第一夾持件142a上形成有一爪部，且第二夾持件142b上形成有一滾動部，其中爪部的形狀對應於滾動部的形狀，而滾動部例如是一滾輪。當第一夾持件142a以及第二夾持件142b沿膠帶3的法向接近並夾持膠帶3時，僅有爪部的部 份平面以及滾動部上的接觸線會與膠帶3互相接觸，因此可防止膠帶3黏附在取帶件142上。值得一提的是，在本實施例中，膠帶3包括無黏性的一離形層以及具有黏性的一黏貼層，而取帶件142是以爪部接觸膠帶3的離形層，並以滾動部接觸膠帶3的黏貼層。然而在其它的實施例中，取帶件142也可上下兩側均配置具有爪部的第一夾持件142a，或均配置具有滾動部的第二夾持件142b，以夾持雙面膠帶、多層膠帶等各種不同型式的膠帶，本發明對此不加以限制。

請參考圖6及圖7，其中圖6為圖1中的貼帶模組的立體示意圖，而圖7為圖6的前視示意圖。本實施例的貼帶模組300包括一提取件310以及一抵頂件320，其中提取件310包括複數個提取部312，各個提取部312上形成有複數個氣孔H，提取件310上配置有複數個氣閥314，且這些氣孔H透過這些氣閥314連接於一抽氣幫浦(未繪示)，用以吸附膠帶3。另一方面，抵頂件320配置於這些提取部312之間，用以輔助提取部312將膠帶3貼附至物體上。

如圖7所示，貼帶模組300還包括一貼帶平台330、複數個彈性件340以及一滑動機構350，其中提取件310滑設於貼帶平台330；彈性件340例如是線性彈簧，且配置於提取件310以及貼帶平台330之間；滑動機構350例如是一汽缸，且抵頂件320透過滑動機構350滑設於貼帶平台330。詳細而言，提取件310上形成有複數個導柱316，而彈性件340套設於這些導柱316上，且提取件310透過這些導柱316以及彈性件340連接於貼帶平台330。藉此，提取部312在吸附膠帶3後，能夠順應貼附對象的輪廓被動地相對於貼帶平台330滑移，且彈性件340可起到緩衝及減震的效果。另一方面，抵頂件312在膠帶3貼附在物體特定區域(例如下文即將描述的轉角處)時，需要主動伸出或縮入以輔助貼附作業，因此透過滑動機構350主動控制其行程。較佳地，貼帶模組300還包括一吸取件360，其中吸取 件360例如是一具有吸盤的吸管，配置於提取件310上並連接於一抽氣幫浦，且吸取件360的一端與提取部312形成有氣孔H的一部份共面，用以吸取膠帶段接近裁切處的一端。

請參考圖8及圖9，其中圖8為本實施例的取帶件提取膠帶時的示意圖，而圖9為取帶件將膠帶拉出特定距離後，貼帶模組提取膠帶段的示意圖。如圖8所示，當貼帶機構1需要將一段特定長度的膠帶3貼附於物體上時，取帶部140將透過滑台沿膠帶3的延伸方向接近供帶架體122。如圖2所示，固持部130的殼體134上形成有一開口O，當取帶部140接近供帶架體122而使取帶件142如圖8所示伸入開口O時，取帶件142的第一夾持件142a以及第二夾持件142b分別由膠帶3的上下兩側穿設於凸柱132a的間隙C，藉此，膠帶3的自由端成為同時被上下兩側的凸柱132a、第一夾持件142a以及第二夾持件142b固持的狀態。在第一夾持件142a以及第二夾持件142b穩定夾持膠帶3的一端後，固持件132將會鬆開並遠離膠帶3，且取帶部140透過滑台朝遠離供帶架體122的方向移動設定好的行程，從而將膠帶3拉出一段特定的距離。較佳地，取帶部140上配置有一取帶感測器144，其中取帶感測器144例如是一光感測器，用以偵測膠帶3是否被取帶件142提取，由於此部份的原理與補料感測器124類似，於此不加以贅述。

如圖9所示，當膠帶3拉出特定距離後，固持件132的凸柱132a將會再度接近並固持膠帶3，使得被拉出的膠帶3形成兩端皆被固持的狀態，此時機械手臂200會移動貼帶模組300至被拉出的膠帶3的上方，直到提取部312以及吸取件360些許接觸膠帶3的表面。然後，貼帶機構1會啟動抽氣幫浦，使得連接於抽氣幫浦的氣孔H以及吸取件360具有吸力，並將膠帶3吸附於吸取件360以及提取部312的表面上。在確認提取部312以及吸取件360成功吸附膠帶3後，裁切件 150將相對於固持部130下降並裁切膠帶3，且第一夾持件142a以及第二夾持件142b會分別上升及下降並遠離裁切後的膠帶段，使得被裁切的膠帶段吸附於貼帶模組300上，而固持部130一端的膠帶3呈現初始配置狀態，等待下一次的取帶及裁帶步驟，從而實現取帶以及裁帶流程的自動化及標準化。

請參考圖10，圖10為本實施例的貼帶機構將膠帶貼附於物體上的示意圖。如圖所示，本實施例的貼帶模組300將膠帶3貼附於物體5上。具體而言，機械手臂200會移動貼帶模組300至物體5的上方，且透過提取部312將膠帶3按壓於物體5的表面，此時貼帶機構1會對氣孔H破真空，使貼帶模組300不再吸附膠帶3。而當膠帶3貼附到物體5的轉角處時，為了讓膠帶3能緊密地附著在物體5的表面，滑動機構350會驅動抵頂件320相對於貼帶平台330滑動並突出提取部312的表面，使得抵頂件320抵頂轉角處的膠帶3並使其緊密地附著於表面。較佳地，抵頂件320的一端上配置有一輥件322，可透過較為連續且平滑的表面抵頂膠帶3避免其產生局部變形或微小氣泡。當轉角處的膠帶3附著於物體5的表面後，機械手臂200將繼續移動貼帶模組300至物體5的相鄰表面，此時滑動機構350會更進一步地驅動抵頂件320伸出並將膠帶3剩餘的部份貼複製物體5的另一表面。較佳地，抵頂件320的延伸方向平行於物體5的另一表面，可使膠帶3完全貼附在物體5的表面上，並完成整個貼帶流程。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，上述實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。且應注意的是，舉凡與上述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1:貼帶機構

100:供帶模組

200:機械手臂

300:貼帶模組

Claims (7)

1. 一種供帶模組，包括：一基座；一供帶部，連接於該基座且包括一供帶架體，該供帶架體適於承載一膠帶捲；一固持部，連接於該供帶架體且包括一固持件，且該固持件沿套設於該膠帶捲上的一膠帶的法向接近或遠離該膠帶，其中該固持件包括複數個凸柱，且該固持件透過該複數個凸柱固持該膠帶的二表面的一部份，該固持部上形成有一開口，該取帶件包括複數個第一夾持件以及複數個第二夾持件，且該取帶件透過該複數個第一夾持件以及該複數個第二夾持件夾持該二表面，當該取帶件伸入該開口時，該複數個第一夾持件以及該複數個第二夾持件穿設於該複數個凸柱的間隙；一取帶部，滑設於該基座上且包括一取帶件，該取帶部沿該膠帶的延伸方向接近或遠離該供帶架體，且該取帶件沿該膠帶的該法向接近或遠離該膠帶；以及一裁切件，連接於該固持部。
2. 如請求項1所述的供帶模組，其中該供帶架體上形成有一凹部，該膠帶捲套設於一膠帶軸上，且該膠帶軸配置於該凹部內，該供帶部還包括一補料感測器，該補料感測器用以偵測該膠帶捲的表面資訊。
3. 如請求項1所述的供帶模組，其中該取帶件包括複數個第一夾持件以及複數個第二夾持件，各該第一夾持件上形成有一爪部，且各該第二夾持件上形成有一滾動部。
4. 如請求項1所述的供帶模組，其中該取帶部上配置有一取帶感測器，且該取帶感測器用以偵測該膠帶是否被該取帶件提取。
5. 如請求項1所述的供帶模組，其中該裁切件滑設於該固持部遠離該膠帶捲的一側，該裁切件具有一刃部，且該刃部相對於該膠帶的表面歪斜。
6. 一種貼帶機構，包括：一種如請求項1~5中任一項所述的供帶模組；一機械手臂，相鄰於該供帶模組；以及一貼帶模組，配置於該機械手臂上，且包括：一提取件，該提取件包括複數個提取部，各該提取部上形成有複數個氣孔，且該複數個提取部的該複數個氣孔透過複數個氣閥連接於一抽氣幫浦；以及一抵頂件，配置於該複數個提取部之間，其中該貼帶模組還包括一貼帶平台、複數個彈性件以及一滑動機構，該提取件滑設於該貼帶平台，該複數個彈性件配置於該提取件以及該貼帶平台之間，該抵頂件透過該滑動機構滑設於該貼帶平台，且該抵頂件的一端上配置有一輥件。
7. 如請求項6所述的貼帶機構，其中該貼帶模組還包括一吸取件，該吸取件配置於該提取件上，且該吸取件的一端與該複數個提取部的一部份共面。

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