TWI754999B - 承載板離散承載物的方法 - Google Patents

Abstract

一種承載板離散承載物的方法，包含：在一容料空間中設置複數承載物，使一承載板自該容料空間承載所述承載物；一轉動單元使該承載板旋轉一轉動角度，而賦予所述承載物一切線速度；以及該切線速度離散所述承載物，使該承載板上的所述承載物在一垂直方向上不重疊。藉由旋轉該承載板，對所述承載物賦予該切線速度，可以離散所述承載物，讓所述承載物在該承載板上不重疊，方便後續對所述承載物的定位或處理。

Description

承載板離散承載物的方法

本發明係關於一種離散承載物的方法，特別係指一種在承載板上離散承載物的方法。

一般工作母機進行加工時，需要配合機械手臂夾持待加工之工件，才能將工件送入工作母機中進行加工。如果工件之數量龐大或外型複雜時，往往需要先將工件整齊排列，待機械手臂夾持後，依照一移動路徑前進，以準確的將工件夾持固定於工作母機上。然而，在機械手臂夾取工件之前，工件在料桶內呈現不規則的排列樣態，容易造成工件上、下堆疊或整個工件偏移，導致機械手臂無法準確的夾取工件，也無法準確地依照既定路線將工件送入工具母機中進行加工，而必須先花時間將各個工具排列整齊，以方便機械手臂夾取，進而延誤加工時間。

於是，有中華民國專利公告號第I657229號，提供一種工件頂起裝置，包括一收納托盤、以及一頂昇平台。該收納托盤其上具有複數個分別用以設置工件的設置槽，每一該設置槽的底側係分別設置有機構過孔。該頂昇平台具有複數個頂昇單元與該機構過孔對應設置，該頂昇單元上係分別設置有一定位單元用以固定該工件，並經由觸發訊號啟動該頂昇單元穿過該機構過孔以頂起該工件。

前述專利案中，雖然可以讓工件排列整齊，然而，每一個工件都要有對應的頂昇單元，使得整個工件頂起裝置造價極為昂貴，而且僅能適用於小批量的工件，無法適用於大批量的工件，因此使用上仍不盡理想。

爰此，本發明人提出一種承載板離散承載物的方法，包含：在一容料空間中設置複數承載物，使一承載板自該容料空間承載所述承載物；一轉動單元使該承載板旋轉一轉動角度，而賦予所述承載物一切線速度；以及該切線速度離散所述承載物，使該承載板上的所述承載物在一垂直方向上不重疊。

進一步，該承載板受一升降單元驅動，而可升降的設置於該容料空間中，該升降單元驅動該承載板自該容料空間的底部升起時，該承載板承載所述承載物。

進一步，該切線速度離散所述承載物，而使所述承載物離開該承載板時，離開該承載板的所述承載物維持在該容料空間中。

進一步，所述承載物為複數工件，該承載板上的所述工件在該垂直方向上不重疊後，一影像擷取單元取得該承載板承載所述工件的一影像，一電腦從該影像中辨識出對應每一工件的一相對座標訊息及一角度訊息，該電腦依據該相對座標訊息及該角度訊息輸出一控制指令至一機械手臂，該機械手臂根據該控制指令夾取所述工件。

進一步，該機械手臂根據該控制指令夾取所述工件後，先將所述工件旋轉至一正確角度，再將所述工件夾取至一工具母機。

進一步，該電腦儲存有一預設輪廓，該電腦從該影像中辨識出每一工件之一工件輪廓，該電腦比對該預設輪廓及該工件輪廓後取得該角度訊息。

進一步，該預設輪廓及該工件輪廓分別包含不同種類之所述工件的輪廓，該電腦分別將該工件輪廓與對應種類之該預設輪廓做比對。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由旋轉承載板，對承載物賦予切線速度，可以離散承載物，讓承載物在承載板上不重疊，方便後續對承載物的定位或處理。

2.承載板可升降的設置於容料空間中，只要承載板從容料空間的底部升起，就可以承載到承載物，無需以額外的工具將承載物放到或撥到承載板上。

3.即使切線速度讓承載物離開承載板，承載物還是可以落回容料空間，於下一次承載板從容料空間底部升起時再被承載板承載。

4.承載物可以是準備被送到工作母機加工的工件，當工件在承載板上不重疊時，機械手臂可以夾取工件至工作母機進行加工。

5.搭配電腦辨別承載板上承載之工件的影像，並比對從影像中辨識出的工件輪廓以及既存的預設輪廓，可以找出每一工件的相對座標訊息及角度訊息，電腦再控制機械手臂根據控制指令夾取到工件。

6.機械手臂夾取到工件之後，機械手臂會先將工件旋轉至正確角度，再將工件送至工作母機，方便工作母機直接對工件進行加工。

7.當有兩種以上的工件時，電腦會根據工件輪廓，比對對應的預設輪廓，可以直接將不同工件混合在容料空間中，省去還要事先將工件分類的不便。

1:承載板

2,2a,2b:工件

21,21a,21b:工件輪廓

3:料斗

31:容料空間

4:轉動單元

5:升降單元

6:影像擷取單元

7:電腦

71:預設輪廓

8:機械手臂

θ:角度訊息

[第一圖]係本發明實施例之流程圖。

[第二圖]係本發明實施例之實施示意圖一，示意在容料空間中裝入工件。

[第三圖]係本發明實施例之實施示意圖二，示意升降單元帶起承載板。

[第四圖]係本發明實施例之實施示意圖三，示意承載板承載到工件。

[第五圖]係本發明實施例之實施示意圖四，示意轉動單元使承載板旋轉。

[第六圖]係本發明實施例之實施示意圖五，示意轉動單元使承載板旋轉後，工件皆不重疊。

[第七圖]係本發明實施例之實施示意圖六，示意電腦取得角度訊息。

[第八圖]係本發明實施例之實施示意圖七，示意機械手臂夾取工件。

[第九圖]係本發明實施例之實施示意圖八，示意機械手臂將工件旋轉至正確角度。

[第十圖]係本發明實施例之實施示意圖九，示意有不同種類之工件。

綜合上述技術特徵，本發明承載板離散承載物的方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖及第二圖，係揭示本發明實施例承載板離散承載物的方法，該承載板離散承載物的方法係用於離散一承載板1上的複數承載物，所述承載物在本發明之實施方式中為待加工的複數工件2，所述工件2例如可以是彎管接頭。

請參閱第一圖至第三圖，要執行該承載板離散承載物的方法時，先在一料斗3內的一容料空間31中設置可升降且可旋轉的該承載板1。舉例來說，可以有一轉動單元4結合在該承載板1下方，以使該承載板1轉動；再有一升降單元5結合在該轉動單元4下方，以使該轉動單元4及該承載板1從該容料空間31的底部升起。該轉動單元4例如可以是滾珠或齒輪等結構，該升降單元5則例如可以是油壓缸與油壓桿等結構，本發明不加以限制。

藉由該升降單元5驅動該承載板1至該容料空間31的底部，並在該料斗3的該容料空間31中裝入所述工件2。當該升降單元5驅動該承載板1從該容料空間31的底部升起時，所述工件2也會被該承載板1承載起來。該承載板1承載到所述工件2後，該升降單元5繼續將該承載板1升至一定位，例如至該容料空間31之外。藉由該升降單元5，無需以額外的工具所述工件2放到或撥到該承載板1上。

請參閱第一圖、第四圖及第五圖，並請搭配第三圖，雖然所述工件2會被該承載板1承載起來，但該承載板1上的所述工件2可能會隨機在一垂直方向上重疊。此時，藉由該轉動單元4使該承載板1旋轉一轉動角度，而賦予所述工件2一切線速度，該切線速度進而離散所述工件2，使該承載板1上的所述工件2在該垂直方向上不重疊，方便後續對所述工件2的定位或處理。在該承載板1旋轉時，位於該承載板1邊緣的所述工件2的該切線速度會較大，甚至可能大到使所述工件2離開該承載板1，而所述工件2離開該承載板1後，還是會落回該容料空間31中，可以在下一次該承載板1升起時被該承載板1承載，無需擔心所述工件2散落一地而不易清理。

請參閱第一圖、第六圖及第七圖，當該承載板1上的所述工件2在該垂直方向上皆不重疊後，一影像擷取單元6由該承載板1的上方拍攝完整的該 承載板1，取得該承載板1的一影像，且該影像中包含到該承載板1上每一工件2的一工件輪廓21。該影像擷取單元6例如可以是攝影機。

請參閱第一圖、第八圖及第九圖，並請搭配第六圖及第七圖，該影像擷取單元6將該影像傳送至一電腦7，該電腦7取得該影像後，辨識該影像，以獲得該每一工件2在該承載板1上的一相對座標訊息。該電腦7中還預先儲存有一預設輪廓71，該電腦7比對該預設輪廓71及該工件輪廓21後取得對應該每一工件2的一角度訊息θ。

該電腦7依據該相對座標訊息及該角度訊息θ輸出一控制指令至一機械手臂8，該機械手臂8根據該控制指令夾取所述工件2，該機械手臂8先依據該角度訊息θ將所述工件2旋轉至一正確角度，再依該控制指令中指示的路線，將所述工件2正確的夾取至一工具母機(未繪出)進行加工。

藉此，該機械手臂8可以準確將所述工件2送入到該工作母機內，方便該工作母機直接對所述工件2進行加工，可以節省人力及將所述工件2排列整齊的時間，達到完全自動化加工之功效。

請參閱第一圖及第十圖，並請搭配第六圖及第七圖，當所述工件2,2a,2b不只一種時，該影像中有可能會包含不同種類之該工件輪廓21,21a,21b，而該電腦7中預存的該預設輪廓71也會對應不同種類之所述工件2,2a,2b，該電腦7是分別將該工件輪廓21,21a,21b與對應種類之該預設輪廓71做比對。實際實施時，可以直接將不同種類之所述工件2,2a,2b混合在該容料空間31中，例如生產輸送帶直接將不同種類之所述工件2,2a,2b輸送到該料斗3的上方，讓所述工件2,2a,2b直接落在該容料空間31中，再由該升降單元5驅動該承載板1承載起所述工件2,2a,2b、由該轉動單元4使該承載板1旋轉該轉動角度以離散所述工件2,2a,2b，最後由該影像擷取單元6將該影像傳送至該電腦7以比對該工件輪廓21,21a,21b與對應種類之該預設輪廓71，進而取得該角度訊息θ。藉此，可以省 去還要事先將所述工件2,2a,2b分類的不便，也不需要等待其中一種所述工件2,2a,2b全部加工完畢後，才能進行下一種所述工件2,2a,2b的加工，更方便實施。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (5)

1. 一種承載板離散承載物的方法，包含：在一容料空間中設置複數承載物，使一承載板自該容料空間承載所述承載物；該承載板受一升降單元驅動，而可升降的設置於該容料空間中，該升降單元驅動該承載板自該容料空間的底部升起時，該承載板承載所述承載物；一轉動單元使該承載板旋轉一轉動角度，而賦予所述承載物一切線速度；以及該切線速度離散所述承載物，使該承載板上的所述承載物在一垂直方向上不重疊，該切線速度離散所述承載物，而使所述承載物離開該承載板時，離開該承載板的所述承載物維持在該容料空間中。
2. 如請求項1之承載板離散承載物的方法，進一步，所述承載物為複數工件，該承載板上的所述工件在該垂直方向上不重疊後，一影像擷取單元取得該承載板承載所述工件的一影像，一電腦從該影像中辨識出對應每一工件的一相對座標訊息及一角度訊息，該電腦依據該相對座標訊息及該角度訊息輸出一控制指令至一機械手臂，該機械手臂根據該控制指令夾取所述工件。
3. 如請求項2之承載板離散承載物的方法，進一步，該機械手臂根據該控制指令夾取所述工件後，先將所述工件旋轉至一正確角度，再將所述工件夾取至一工具母機。
4. 如請求項2之承載板離散承載物的方法，進一步，該電腦儲存有一預設輪廓，該電腦從該影像中辨識出每一工件之一工件輪廓，該電腦比對該預設輪廓及該工件輪廓後取得該角度訊息。
5. 如請求項4之承載板離散承載物的方法，進一步，該預設輪廓及該工件輪廓分別包含不同種類之所述工件的輪廓，該電腦分別將該工件輪廓與對應種類之該預設輪廓做比對。

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