TWI774394B - 自動化整列堆疊系統及其堆疊方法 - Google Patents

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Abstract

一種自動化整列堆疊系統，包括一輸送單元、一整列單元、一偵測單元以及一夾取單元。輸送單元包括有一輸送帶用以遞送一物件；整列單元連接輸送單元，物件由輸送單元進入整列單元，整列單元供物件暫置，且整列單元定義有一預定位置；偵測單元用以偵測整列單元上的物件，當物件抵達預定位置時，偵測單元控制輸送單元減速，以降緩物件遞往整列單元的速度；夾取單元用以夾取整列單元中的物件，並將物件搬運至一集料載台放置，使集料載台上堆疊有多數個物件。且一種自動化整列堆疊方法亦在此揭露。

Description

自動化整列堆疊系統及其堆疊方法
本發明係與自動化設備有關；特別是指一種自動化整列堆疊系統及其堆疊方法。
近年來許多廠房陸續導入自動化設備來進行生產，以降低人力的負擔，且該自動化設備相較於人工生產能有效降低生產不良率。
已知大多的自動化設備包含有一輸送機以及一整列機，該輸送機用來將複數製品朝該整列機方向遞送，藉由該整列機對該些製品進行排齊，其中該整列機上設有一止擋板，該止擋板提供各該製品靠抵，防止各該製品進入該整列機而摔出。
由於習知自動化設備並無減速機制，當該輸送機與該整列機配合不當，在遞送過程中，兩相鄰之製品間容易產生推擠碰撞，可能導致該些製品產生損毀，甚至造成製品摔出該輸送機，影響生產良率；而且該輸送機的遞送速度太快，讓該些製品進入該整列機而無法有效堆疊，使得機械手臂僅能自動夾取單一製品進行搬移，反而降低工作效率。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一種自動化整列堆疊系統及其堆疊方法，其設計減速功能，使物件能在整列機上進行堆疊，讓物件在遞送過程更為順暢，進而提高工作效率。
緣以達成上述目的，本發明提供的一種自動化整列堆疊系統，包括一輸送單元、一整列單元、一偵測單元以及一夾取單元。該輸送單元包括一輸送帶，該輸送帶用以遞送一物件，；該整列單元連接該輸送單元，該物件由該輸送單元進入該整列單元，該整列單元供該物件暫置，且該整列單元定義有一預定位置；該偵測單元用以偵測該整列單元上的該物件，當該物件抵達該預定位置時，該偵測單元控制該輸送帶減速，以降緩該物件遞往該整列單元的速度；該夾取單元設於該整列單元之一側，該夾取單元用以夾取該整列單元中的該物件，並將該物件搬運至一集料載台放置，使該集料載台上堆疊有多數個物件。
本發明又提供一種自動化整列堆疊方法，包括下列步驟：步驟A，以一輸送帶將一物件往一整列單元方向遞送，該整列單元上定義有一預定位置，當該物件抵達該預定位置時，控制該輸送帶減速以降緩該物件遞往該整列單元的速度；步驟B，將進入該整列單元的該物件移送至一集料載台；以及步驟C，重複上述步驟，使該集料載台上堆疊有多數個物件。
本發明之效果在於，該偵測單元能偵測該物件進入該整列單元的位置，以控制該輸送單元的遞送速度，適當地拉開兩相鄰物件之間的間距，防止該些物件互相碰撞，讓物件在遞送過程更為順暢，達到提高工作效率之目的。
〔本發明〕
100:自動化整列堆疊系統
200:物件
210:第一物件
220:第二物件
10:輸送單元
11:輸送帶
12:導正部
121:滾柱
122:側板
1221:匯集段
1222:導正段
20:偵測單元
21:減速偵測器
22:停止偵測器
30:整列單元
31:承載台
32:夾座
33:擋板
40:夾取單元
41:機械手臂
42:夾板
50:集料載台
A~C:步驟
T1:預定位置
T2:暫停位置
A:進料口
S:暫置區域
圖1為本發明一較佳實施例之自動化整列堆疊系統的結構側視圖。
圖2為上述較佳實施例之自動化整列堆疊系統的俯視圖。
圖3係為圖2之局部放大圖。
圖4為本發明另一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的流程圖。
圖5為本發明第一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的堆疊動作圖(一)，揭示該第一物件進入該整列單元。
圖6為本發明第一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的堆疊動作圖(二)，揭示該夾取單元將該第一物件向上夾取。
圖7為本發明第一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的堆疊動作圖(三)，揭示該第二物件進入該整列單元
圖8為本發明第一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的堆疊動作圖(四)，揭示該夾取單元將該第一物件對應堆疊在該第二物件上。
圖9為本發明第一較佳實施例之自動化整列堆疊方法的堆疊動作圖(五)，揭示該夾取單元同時夾取堆疊之該第一物件與該第二物件。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參考圖1至圖3，本發明一較佳實施例提供一種自動化整列堆疊系統100，包括一輸送單元10、一偵測單元20、一整列單元30以及一夾取單元40。
該輸送單元10包括有一輸送帶11以及一導正部12，該輸送帶11用以遞送一物件200，其中該輸送帶11將該物件200往該導正部12方向遞送，該導正部12對該物件200進行導正排列；本實施例該物件200以二個為示範說明，其中該輸送帶11遞送的該些物件200包括一第一物件210及一第二物件220，該第一物件210與該第二物件220的體積及正投影輪廓大致相同，該輸送帶11為橡膠材質，該輸送帶11之材質具 有止滑效用，能穩定地遞送該第一物件210與該第二物件220；如圖2及圖3所示，該導正部12包括複數滾柱121以及二側板122，該些滾柱121轉動設於該輸送帶11之一端，該二側板122分別設於該些滾柱121之兩側，其中各該側板122具有一匯集段1221以及一導正段1222，該二匯集段1221相對平行地位於該些滾柱121之兩側，該二導正段1222個別自各該匯集段1221之一端而朝該輸送帶11外擴伸出。
如此一來，當該第一物件210及該第二物件220分別進入該導正部12時，會先受到該導正段1222的導引而獲得導正作用，此時該些滾柱121的轉動能將該第一物件210與該第二物件220由該導正段1222移至該匯集段1221，而該匯集段1221的左右限制能讓該第一物件210與該第二物件220以平整的方式被遞送。於其他實施例中，該滾柱121只要至少一個即可。在其他實施例中，該輸送單元10可省略設置該導正部12，只要該輸送帶11能夠遞送該物件200即可。
該整列單元30連接該輸送單元10，該物件200由該輸送單元10進入該整列單元30，該整列單元30供該物件200暫置。如圖2及圖3所示，該整列單元30包括一承載台31以及二夾座32，該承載台31連接該導正部12，該二夾座32相對設於該承載台31上方，該二夾座32一側具有一進料口A，且該二夾座32之間形成一暫置區域S，該進料口A的開口方向朝該輸送單元10，該暫置區域S連通該進料口A，該暫置區域S供各該物件200暫置，且該整列單元30包括二止擋板33，該二止擋板33分別遠離該進料口A設於該二夾座32之末端，避免該物件200進入該暫置區域S而摔出；由於該二夾座32能活動夾固各該物件200的左右兩側面，使各該物件200定位在該暫置區域S中，在本實施例中，該整列單元30定義有一預定位置T1以及一暫停位置T2，該預定位置T1位於該暫置區域S且靠 近該進料口A，該暫停位置T2位於該暫置區域S，該暫停位置T2遠離該進料口A位於該預定位置T1之一側。
該偵測單元20用以偵測該整列單元30上的該物件200，當該物件200抵達該預定位置T1時，該偵測單元20控制該輸送單元10之輸送帶11減速，以降緩該物件200遞往該整列單元30的速度。如圖1及圖3所示，該偵測單元20包括有一減速偵測器21以及一停止偵測器22，該減速偵測器21對應該預定位置T1設於該二夾座32，該停止偵測器22則對應該暫停位置T2設於該二夾座32。當該減速偵測器21偵測該物件200進入該進料口A且抵達該預定位置T1時，該減速偵測器21將控制該輸送單元10之輸送帶11減速，接著當該停止偵測器22偵測該物件200抵達該暫停位置T2時，該停止偵測器22將控制該輸送帶11停止運送。在本實施例中，該減速偵測器21與該停止偵測器22分別可為光學偵測器或磁性偵測器。
進一步說明，當該第一物件210進入該進料口A且抵達該預定位置T1時，該減速偵測器21能夠偵測第一物件210進入該整列單元30，此時該減速偵測器21將控制該輸送帶11減速，以降緩該第二物件220遞往該整列單元30；當前述第一物件210持續移動且抵達該暫停位置T2時，該停止偵測器22能夠偵測前述第一物件210，並將暫停該輸送帶11的遞送，讓該第二物件220停止在該輸送單元10，而前述第一物件210被該二夾座32夾固，使前述第一物件210定位在該暫置區域S中；之後當前述第一物件210移出該暫置區域S時，該停止偵測器22則偵測前述第一物件210離開該暫停位置T2，並重新啟動該輸送帶11；如此，藉由該偵測單元20來調變遞送速度，能適當地拉開進入該整列單元30的第一 物件210與尚未進入該整列單元30的第二物件220之間的間距，防止該些物件200產生碰撞，讓該些物件200在遞送過程更加運暢。
該夾取單元40設於該整列單元30之一側，該夾取單元40用以夾取該整列單元30中的該些物件200，並將該物件200搬運至一集料載台50放置，使該集料載台50上堆疊有多數個物件200。在本實施例中，該夾取單元40為一機械手臂41，該機械手臂41設有二夾板42以夾取位於該整列單元30中之該物件200。
以下說明以上述自動化整列堆疊系統100來實現的自動化整列堆疊方法。請參考圖4，該自動化整列堆疊方法包括下列步驟：
步驟A，以該輸送帶11將該物件200往該整列單元30方向遞送，該整列單元30上定義有該預定位置T1以及該暫停位置T2，當該物件200抵達該預定位置T1時，控制該輸送帶11減速以降緩該物件200遞往該整列單元30的速度。在本實施例中，該整列單元30以該減速偵測器21偵測該物件200，並控制該輸送帶11減速，之後當該物件200抵達該暫停位置T2時，該整列單元30以該停止偵測器22偵測該物件200，並控制該輸送帶11停止運送，使該物件200暫置於該暫置區域S中。
步驟B，將進入該整列單元30的該物件200移送至一集料載台50。
步驟C，重複上述步驟，使該集料載台50上堆疊有多數個物件200。
請參考圖5至圖9，係為本發明第一較佳實施例所提供的自動化整列堆疊方法，在該步驟B中，該物件200進入該整列單元30藉由該夾取單元40的夾取，而使多數個物件200堆疊在該整列單元30的承載台31上。具體說明，當該第一物件210暫置在該整列單元30時(參考圖5)，該夾取單元40能偵測該第一物件210的位置，並藉由該二夾板42夾固該第一物件210之兩側，並將該第一物件210向上夾取以離開該承載台 31(參考圖6)，如此一來，該第二物件220即可接續被該輸送單元10往該整列單元30方向遞送；接著請參考圖7及圖8，當該第二物件220進入該整列單元30時，該夾取單元40之機械手臂41能夠偵測該第二物件220的位置，並將該第一物件210對應疊置在該第二物件220上方，讓該第一物件210與該第二物件220堆疊在一起；最後請參考圖4及圖9，藉由該夾取單元40同時夾取堆疊之該第一物件210與該第二物件220，再將兩者共同搬運至該集料載台50放置。
藉由本發明之設計，該偵測單元20能偵測該物件200進入該整列單元30的位置，以調變該輸送單元10的遞送速度，在本實施例中，該偵測單元20設計有該減速偵測器21以及該停止偵測器22，使該物件200在進入該整列單元30之進料口A的過程，該減速偵測器21先提供該輸送帶11減速，之後該物件200完全進入該整列單元30，該停止偵測器22則暫停該輸送帶11的遞送，適當地拉開兩相鄰物件200之間的間距，防止該些物件200產生碰撞，讓物件200在遞送過程更為順暢，且各該物件200進入該整列單元30能堆疊在一起，使得該夾取單元40能一次夾取多個堆疊的物件200，並將堆疊之物件200共同搬運至該集料載台50放置，藉以節省該夾取單元40的運作時間，達到提高工作效率之目的。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
200:物件
10:輸送單元
11:輸送帶
12:導正部
121:滾柱
122:側板
1221:匯集段
1222:導正段
20:偵測單元
21:減速偵測器
22:停止偵測器
30:整列單元
31:承載台
32:夾座
33:擋板
40:夾取單元
T1:預定位置
T2:暫停位置
A:進料口
S:暫置區域

Claims (10)

  1. 一種自動化整列堆疊系統，包括：一輸送單元，包括一輸送帶用以遞送一物件；一整列單元，連接該輸送單元，該物件由該輸送單元進入該整列單元，該整列單元供該物件暫置，且該整列單元定義有一預定位置；一偵測單元，用以偵測該整列單元上的該物件，當該物件抵達該預定位置時，該偵測單元控制該輸送帶減速，以降緩該物件遞往該整列單元的速度；以及一夾取單元，設於該整列單元之一側，該夾取單元用以夾取該整列單元中的該物件，並將該物件搬運至一集料載台放置，使該集料載台上堆疊有多數個物件，其中該物件進入該整列單元藉由該夾取單元的夾取，而使多數個物件堆疊在該整列單元上，該輸送帶遞送的該物件包括一第一物件及一第二物件，於該第一物件進入該整列單元時，該夾取單元能偵測該第一物件的位置，並將該第一物件向上夾取，之後於該第二物件進入該整列單元時，該夾取單元偵測該第二物件的位置，並將該第一物件對應疊置在該第二物件上方，讓該第一物件與該第二物件堆疊在一起。
  2. 如請求項1所述之自動化整列堆疊系統，其中該整列單元具有一進料口以及一暫置區域，該進料口的開口方向朝該輸送單元，該暫置區域連通該進料口，該暫置區域供該物件暫置，該預定位置位於該暫置區域且靠近該進料口，該偵測單元包括有一減速偵測器，當該減速偵測器偵測該物件進入該進料口且抵達該預定位置時，該減速偵測器將控制該輸送帶減速。
  3. 如請求項2所述之自動化整列堆疊系統，其中該整列單元更定義有一暫停位置，該暫停位置位於該暫置區域，該暫停位置遠離該進料口位於該預定位置之一側，該偵測單元包括有一停止偵測器，當該停止偵測器偵測該物件抵達該暫停位置，該停止偵測器將控制該輸送帶停止遞送。
  4. 如請求項3所述之自動化整列堆疊系統，其中該減速偵測器為光偵測器或磁性偵測器；該停止偵測器為光偵測器或磁性偵測器。
  5. 如請求項3所述之自動化整列堆疊系統，其中該偵測單元設於該整列單元，該整列單元包括一承載台以及二夾座，該二夾座設於該承載台上，該二夾座一側具有該進料口，且該二夾座之間形成該暫置區域，該二夾座能夠活動夾固該物件，使該物件定位在該暫置區域，該減速偵測器對應該預定位置設於該二夾座，該停止偵測器則對應該暫停位置設於該二夾座。
  6. 如請求項1所述之自動化整列堆疊系統，其中該輸送單元還包括有一導正部，該導正部設於該輸送帶之一端並靠近該整列單元，該輸送帶將該物件往該導正部的方向遞送，該導正部對該物件進行導正排列。
  7. 如請求項6所述之自動化整列堆疊系統，其中該導正部包括至少一滾柱以及二側板，該至少一滾柱轉動設於該輸送帶之一端，該二側板分別設於該至少一滾柱之兩側，其中各該側板具有一匯集段以及一導正段，該二匯集段相對平行地位於該至少一滾柱之兩側，該二導正段分別自各該匯集段之一端而朝該輸送帶外擴伸出。
  8. 一種自動化整列堆疊方法，包括下列步驟： 步驟A，以一輸送帶將一物件往一整列單元方向遞送，該整列單元定義有一預定位置，當該物件抵達該預定位置時，控制該輸送帶減速以降緩該物件遞往該整列單元的速度；步驟B，將進入該整列單元的該物件移送至一集料載台，其中該物件進入該整列單元藉由一夾取單元的夾取，而使多數個物件堆疊在該整列單元上，該輸送帶遞送的該物件包括一第一物件及一第二物件，於該第一物件進入該整列單元時，該夾取單元將該第一物件向上夾取，之後於該第二物件進入該整列單元時，該夾取單元偵測該第二物件的位置，並將該第一物件對應疊置在該第二物件上方，讓該第一物件與該第二物件堆疊在一起；以及步驟C，重複上述步驟，使該集料載台上堆疊有多數個物件。
  9. 如請求項8所述之自動化整列堆疊方法，其中在該步驟A中，該整列單元以一減速偵測器偵測該物件進入一進料口且抵達該預定位置，並控制該輸送帶減速。
  10. 如請求項9所述之自動化整列堆疊方法，其中在該步驟A中，該整列單元定義有一暫停位置，該暫停位置遠離該進料口位於該預定位置之一側，以一停止偵測器偵測該物件抵達該暫停位置，並控制該輸送帶停止遞送。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6085910U (ja) * 1983-11-18 1985-06-13 株式会社小松製作所 ワ−ク搬送装置におけるワ−ク積重ね装置
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TWM593400U (zh) * 2019-12-19 2020-04-11 聯茂電子股份有限公司 板材輸送裝置

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