TWI817482B - 定位防護系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種定位防護系統，其架設於糊盒機，糊盒機具有複數作業部；定位防護系統包含複數驅動裝置及操控終端，各驅動裝置能驅使各作業部作動並偵測所處位置產生位置訊號；操控終端具有資料庫、互動介面及處理器，資料庫存有複數工件尺寸參數及複數位置基準值，互動介面顯示並提供選取各工件尺寸參數，處理器根據工件尺寸參數由資料庫提取匹配之各位置基準值，並將各位置基準值與各位置訊號進行比對，以判斷各作業部之所處位置是否符合各位置基準值，當作業部所處位置不符合位置基準值時，處理器產生並依據調整訊號控制對應驅動裝置驅使對應作業部移動。

Description

定位防護系統

本發明係關於一種機台控制相關領域，尤指一種糊盒機之各作業部移動定位及防止碰撞之定位防護系統。

按，目前常見包裝容器皆以自動化為之，尤其紙盒製成業界都以自動化機器完成，不僅可省下大幅人力成本，更可大量生產、提高生產產能，然而目前紙盒業者多使用一種可自動膠合之糊盒機。

現有之糊盒機包括具有輸紙部、折返部、本折部、壓著部等作業部，輸紙部提供紙材(板)之送入作用，令紙材(板)能在進入糊盒機之後，再透過折返部、本折部、壓著部依序進行拗折、定位、黏貼、壓著、成型等過程，並於最後進行裝箱打包之一貫化自動作業。

而現有之糊盒機是透過微型電腦對各作業部進行統一控制，然而，微型電腦的結構複雜、成本高，從而會增加整個糊盒機的生產成本；而且如果電腦出現故障，則整個糊盒機的各作業部所有執行作業都要受到影響而無法工作。

另外，現有之糊盒機難以針對不同尺寸紙材(板)進行各作業部的位置準確控制；因此，容易因為各作業部的構件無法精準移動到適當位置，而發生構件碰撞之問題發生。

為解決上述課題，本發明提供一種定位防護系統，透過操控終端判斷糊盒機各作業部之所處位置是否符合加工需求，並由操控終端自動控制驅動裝置驅使各作業部移動至指定位置，藉以達到快速且精準定位各作業部所處位置，並且能防止各作業部過度移動發生碰撞意外。

本發明之一項實施例提供一種定位防護系統，其架設於一糊盒機，糊盒機具有一給紙部、一折返部、一底折部、一本折部、一壓著部、一進紙部及一輸送部；定位防護系統包含：複數驅動裝置，其連結糊盒機之給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部、進紙部及輸送部，其中，各驅動裝置能驅使給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部、進紙部及輸送部作動，而且各驅動裝置能夠偵測給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部、進紙部及輸送部之所處位置並產生一位置訊號；以及一操控終端，其與各驅動裝置耦接，操控終端具有相互耦接之一資料庫、一互動介面及一處理器，資料庫存有複數工件尺寸參數及與各工件尺寸參數匹配之複數位置基準值，互動介面顯示各工件尺寸參數並提供選取其中一工件尺寸參數，處理器接收被選取之其中一工件尺寸參數及各驅動裝置偵測產生之各位置訊號，處理器根據所述工件尺寸參數由資料庫提取匹配之各位置基準值，處理器將提取之各位置基準值與各位置訊號進行比對，以判斷給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部、進紙部及輸送部之所處位置是否符合各位置基準值，當給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部或進紙部之所處位置不符合所述位置基準值時，處理器產生一調整訊號，處理器依據調整訊號控制對應所述驅動裝置作動。

於其中一項實施例中，互動介面提供輸入所述工件尺寸參數及與其匹配之所述位置基準值，處理器接收並將所述工件尺寸參數及所述位置基準值儲存至資料庫。

於其中一項實施例中，折返部、底折部及本折部各具有兩外嵌板及一中嵌板，每一中嵌板設於每兩外嵌板之間；處理器判斷所述外嵌板與所述中嵌板之間的距離到達一極限值時，處理器產生一警示訊號並依據警示訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。

於其中一項實施例中，資料庫設有複數極限值，所述極限值為所述外嵌板與所述中嵌板之間的極限距離；處理器依據所述外嵌板及所述中嵌板兩者之位置訊號運算一距離值，處理器判斷距離值是否到達所述極限值，當距離值到達所述極限值時，處理器產生警示訊號並依據警示訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。

於其中一項實施例中，本發明更具有複數偵測器，其與操控終端耦接，各偵測器設於折返部、底折部及本折部之中嵌板與兩外嵌板，當所述偵測器被遮蔽時，偵測器產生一回饋訊號並傳送至操控終端，操控終端依據回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。

於其中一項實施例中，本發明更具有複數感應片，其分別設於折返部、底折部及本折部之中嵌板與兩外嵌板，當所述偵測器被所述感應片遮蔽時，偵測器產生回饋訊號並傳送至操控終端，操控終端依據回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。

於其中一項實施例中，折返部、底折部及本折部各具有兩撐板，每一撐板設於每一外嵌板與每一中嵌板之間。

於其中一項實施例中，每一撐板設有感應片，當所述偵測器被所述感應片遮蔽時，偵測器傳送回饋訊號至操控終端，操控終端依據回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述撐板移動。

於其中一項實施例中，所述撐板可拆離式架設於折返部、底折部及本折部。

於其中一項實施例中，所述偵測器為紅外線感測器或磁性感測器。

藉由上述，本發明透過操控終端判斷糊盒機各作業部之所處位置是否符合加工需求，並由操控終端自動控制驅動裝置驅使各作業部移動至指定位置；藉此，達到快速且精準定位各作業部所處位置，並且能防止各作業部過度移動發生碰撞意外，因而改善習知無法精確控制各作業部加工位置之相關問題。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製。

本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是圖式的方向；因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明，合先敘明。

請參閱圖1至圖12所示，本發明提供一種定位防護系統，其架設於一糊盒機1，糊盒機1具有複數作業部，各作業部為依序設置之一給紙部2、一折返部3、一底折部4、一本折部5、一壓著部6、一進紙部7及一輸送部8，如圖1及圖2所示。

請參閱圖2至圖8，折返部3、底折部4及本折部5各具有兩外嵌板K1及一中嵌板K2，每一中嵌板K2設於每兩外嵌板K1之間；於本發明實施例中，折返部3、底折部4及本折部5各具有兩撐板S，每一撐板S設於每一外嵌板K1與每一中嵌板K2之間，其中，撐板S可拆離式架設於折返部3、底折部4及本折部5，而撐板S放置於兩外嵌板K1之間，當工件之尺寸過大時，撐板S能夠作為輔助支撐之作用；於本發明實施例中，工件為紙材(板)。

本發明定位防護系統包含：

複數驅動裝置10，其連結糊盒機1之給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7及輸送部8，各驅動裝置10能驅使給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7及輸送部8作動。

請參閱圖2及圖3，控制折返部3、底折部4及本折部5作動之驅動裝置10具有一馬達11、一聯軸器12、一第一螺牙桿13、一第二螺牙桿14、一第三螺牙桿15、一銅套螺帽16、一輔助軸心17及一鍊齒輪機構18，馬達11作為動力源，以聯軸器12分別連接第一螺牙桿13及第二螺牙桿14，銅套螺帽16則安裝於兩外嵌板K1及中嵌板K2上，藉由第一螺牙桿13及第二螺牙桿14轉動，驅使兩外嵌板K1進行兩側(左右)方向之移動；由於安裝空間限制，則將馬達11連接輔助軸心17，透過鍊齒輪機構18帶動第三螺牙桿15，以驅動外嵌板K1橫移。

再者，各驅動裝置10更具有一編碼器19，而編碼器19能夠偵測給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7及輸送部8之所處位置並產生一位置訊號，其中，各位置訊號包含給紙部2之左右側擋板、折返部3之兩外嵌板K1及中嵌板K2、底折部4之兩外嵌板K1及中嵌板K2、左右上糊筒的左右位移、左右上糊筒的上下位移、左右下糊筒的左右位移、本折部5之兩外嵌板K1及中嵌板K2、壓著部6之兩外嵌板K1、壓著部6之上左右延伸齒條、壓著部6之下左右延伸齒條、進紙部7左右嵌板之左右位移、進紙部7左右齒條之上下位移、輸送部8上帶之前後位移及輸送部8前端之上下位移的所在位置；於本發明實施例中，各位置訊號為數位訊號。

一操控終端20，其與各驅動裝置10耦接，操控終端20具有相互耦接之一資料庫21、一互動介面22及一處理器23，資料庫21存有複數工件尺寸參數及與各工件尺寸參數匹配之複數位置基準值，於本發明實施例中，各工件尺寸參數為紙材(板)之尺寸；各位置基準值為給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7及輸送部8配合不同紙材(板)之尺寸，需要移動到的加工製造位置，所以每一工件尺寸參數有多個位置基準值；需特別說明的是，資料庫21存有的各工件尺寸參數及與其匹配之位置基準值能夠是預設，或是由互動介面22提供輸入工件尺寸參數及與其匹配之位置基準值，而處理器23會接收並將工件尺寸參數及位置基準值儲存至資料庫21。

互動介面22能夠顯示各工件尺寸參數，並且提供使用者依據加工製造需求選取其中一工件尺寸參數，處理器23能夠接收被選取之工件尺寸參數以及各驅動裝置10偵測產生之各位置訊號，處理器23根據選取之工件尺寸參數由資料庫21提取匹配之各位置基準值；接著，處理器23會將由資料庫21提取之各位置基準值與各位置訊號進行比對，以判斷給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7及輸送部8之所處位置是否符合各位置基準值，當給紙部2、折返部3、底折部4、本折部5、壓著部6、進紙部7或輸送部8之所處位置不符合位置基準值時，處理器23產生一調整訊號，處理器23依據調整訊號控制對應各作業部之驅動裝置10作動，也就是說，本發明之處理器23會判斷糊盒機1之各作業部是否處於能夠符合選取工件尺寸的加工位置，當任一作業部所處位置不符合所選取工件尺寸的加工位置時，處理器23便會運算產生調整訊號，而調整訊號就是用來控制各作業部的所處位置，能夠使各作業部移動到指定位置完成定位，以利進行後續加工製造作業。

再者，處理器23能夠將接收各位置訊號經由數位訊號轉換為數字型態，並且配合對應的作業部名稱顯示於互動介面22，例如：給紙部2之左側擋板的所在位置為10。

資料庫21更儲存有一原點基準值及複數極限值，原點基準值為糊盒機1之中央位置，而原點基準值為0，於本發明實施例中，各中嵌板K2初始位置處於糊盒機1之中央位置，因此各中嵌板K2未作動前的初始位置訊號為0；極限值為外嵌板K1與中嵌板K2之間的極限距離。

處理器23依據外嵌板K1及中嵌板K2兩者之位置訊號運算一距離值，處理器23判斷距離值是否到達極限值，當距離值到達極限值時，處理器23會產生一警示訊號，並且處理器23依據警示訊號控制對應之驅動裝置10停止驅使外嵌板K1或中嵌板K2移動；舉例說明：兩外嵌板K1初始未作動時之適當位置，定義為兩外嵌板K1之原點位置，而兩外嵌板K1與兩側壁之間的最小距離，或是任一外嵌板K1與中嵌板K2之間的最小距離，定義為最小極限也就是極限值；當兩外嵌板K1移動至最小極限處也就是距離值到達極限值時，則處理器23會依據警示訊號控制對應外嵌板K1或中嵌板K2之驅動裝置10立即停止作動。

複數偵測器30，其與操控終端20耦接，各偵測器30設於折返部3、底折部4及本折部5之中嵌板K2與兩外嵌板K1，當偵測器30被遮蔽時，偵測器30產生一回饋訊號並傳送至操控終端20，而操控終端20依據回饋訊號控制對應之驅動裝置10停止驅使外嵌板K1或中嵌板K2移動，也就是說，各作業部的外嵌板K1或中嵌板K2在移動過程中，偵測器30有被遮蔽時，即表示可能碰撞到或即將碰撞到某物，透過回饋訊號的產生，能夠有效防止各作業部過度移動；於本發明實施例中，偵測器30為紅外線感測器或磁性感測器。

複數感應片40，其分別設於折返部3、底折部4及本折部5之中嵌板K2與兩外嵌板K1，當偵測器30被感應片40遮蔽時，偵測器30產生回饋訊號並傳送至操控終端20，操控終端20依據回饋訊號控制對應之驅動裝置10停止驅使外嵌板K1或中嵌板K2移動；於本發明實施例中，感應片40為金屬材質；中嵌板K2設有兩個偵測器30，若其中一個偵測器30故障失效時，亦能確保防護機制之完整性。

舉例說明：請參閱圖9及圖10所示，當其中一外嵌板K1與中嵌板K2之間距離達到最小(無碰撞之極限處)，設置於中嵌板K2之偵測器30被外嵌板K1之感應片40遮蔽時，偵測器30會產生回饋訊號並傳送至操控終端20，而操控終端20依據回饋訊號控制對應所述外嵌板K1之驅動裝置10停止驅使所述外嵌板K1或中嵌板K2移動。

再者，每一撐板S設有感應片40，當偵測器30感測到感應片40時，偵測器30傳送回饋訊號至操控終端20，操控終端20依據回饋訊號控制對應之所述驅動裝置10停止驅使撐板S移動。

舉例說明：請參閱圖11及圖12所示，當撐板S與其中一外嵌板K1之間距離達到最小(無碰撞之極限處)，設置於所述外嵌板K1之偵測器30感測到撐板S之感應片40時，偵測器30會產生回饋訊號並傳送至操控終端20，而操控終端20依據回饋訊號控制對應所述撐板S之驅動裝置10停止驅使所述撐板S移動；於本發明實施例中，每一撐板S之兩側面皆設有感應片40，以對應兩外嵌板K1之偵測器30。

需特別說明的是，本發明為防止各作業部過度移動，除了透過前述以軟體(由操控終端20判斷距離值是否到達極限值)及硬體(偵測器30)之方式以外，本發明另一實施例中，亦能透過機構配合軟體方式進行防護，本實施例中，透過三根不等長的螺牙桿，分別為第一螺牙桿13、第二螺牙桿14及第三螺牙桿15，第一螺牙桿13的長度大於第二螺牙桿14及第三螺牙桿15，第二螺牙桿14的長度能夠等於、大於或小於第三螺牙桿15，第一螺牙桿13、第二螺牙桿14及第三螺牙桿15的長度值會以極限值儲存於資料庫21，其中，第一螺牙桿13之兩端分別連結於糊盒機1之兩側壁，而兩外嵌板K1及中嵌板K2螺設於第一螺牙桿13的兩端之間；第二螺牙桿14的一端連結於糊盒機1之其中一側壁，其中一外嵌板K1及中嵌板K2螺設於第二螺牙桿14，而第二螺牙桿14的長度就是其中一外嵌板K1及中嵌板K2的移動極限，且同時處理器23會判斷外嵌板K1及中嵌板K2之間距離值是否到達極限值；第三螺牙桿15之一端連結於糊盒機1之另一側壁(與第二螺牙桿14連結側相反)，另一外嵌板K1螺設於第三螺牙桿15，第三螺牙桿15的長度就是另一外嵌板K1的移動極限，且同時處理器23會判斷外嵌板K1及中嵌板K2之間距離值是否到達極限值；如此一來，透過各螺牙桿之長度搭配資料庫21之極限值限制，能夠以機構配合軟體之方式，達到防止各作業部過度移動之效果。

因此，本發明透過操控終端20判斷糊盒機1各作業部之所處位置是否符合加工需求，並由操控終端20自動控制驅動裝置10驅使各作業部移動至指定位置；藉此，達到快速且精準定位各作業部所處位置。

再者，本發明能夠以操控終端20判斷距離值是否到達極限值，以及藉由偵測器30被遮蔽之方式；藉此，透過兼具軟體或硬體控制方式，能有效防止各作業部過度移動，導致碰撞意外。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

1:糊盒機 2:給紙部 3:折返部 4:底折部 5:本折部 6:壓著部 7:進紙部 8:輸送部 10:驅動裝置 11:馬達 12:聯軸器 13:第一螺牙桿 14:第二螺牙桿 15:第三螺牙桿 16:銅套螺帽 17:輔助軸心 18:鍊齒輪機構 19:編碼器 20:操控終端 21:資料庫 22:互動介面 23:處理器 30:偵測器 40:感應片 K1:外嵌板 K2:中嵌板 S:撐板

圖1係本發明設置於糊盒機示意圖。 圖2係本發明設置於糊盒機俯視圖。 圖3係本發明設置於糊盒機局部立體圖。 圖4係本發明設置於糊盒機局部放大立體圖(一)。 圖5係本發明圖4側視圖。 圖6係本發明圖5局部放大示意圖。 圖7係本發明設置於糊盒機局部放大立體圖(二)。 圖8係本發明圖7側視圖。 圖9係本發明實施例側視圖(一)，表示外嵌板與中嵌板之間距離最小。 圖10係本發明實施例局部立體圖(一)，表示外嵌板與中嵌板之間距離最小。 圖11係本發明實施例側視圖(二)，表示外嵌板與撐板之間距離最小。 圖12係本發明實施例局部立體圖(二)，表示外嵌板與撐板之間距離最小。

10:驅動裝置

11:馬達

12:聯軸器

13:第一螺牙桿

14:第二螺牙桿

15:第三螺牙桿

16:銅套螺帽

17:輔助軸心

18:鍊齒輪機構

19:編碼器

K1:外嵌板

K2:中嵌板

Claims (10)

1. 一種定位防護系統，其架設於一糊盒機，該糊盒機具有一給紙部、一折返部、一底折部、一本折部、一壓著部、一進紙部及一輸送部；該定位防護系統包含： 複數驅動裝置，其連結該糊盒機之給紙部、折返部、底折部、本折部、壓著部、進紙部及輸送部，其中，各該驅動裝置能驅使該給紙部、該折返部、該底折部、該本折部、該壓著部及該進紙部作動，而且各該驅動裝置能夠偵測該給紙部、該折返部、該底折部、該本折部、該壓著部及該進紙部之所處位置並產生一位置訊號；以及 一操控終端，其與各該驅動裝置耦接，該操控終端具有相互耦接之一資料庫、一互動介面及一處理器，該資料庫存有複數工件尺寸參數及與各該工件尺寸參數匹配之複數位置基準值，該互動介面顯示各該工件尺寸參數並提供選取其中一工件尺寸參數，該處理器接收被選取之其中一工件尺寸參數及各該驅動裝置偵測產生之各該位置訊號，該處理器根據所述工件尺寸參數由該資料庫提取匹配之各該位置基準值，該處理器將提取之各該位置基準值與各該位置訊號進行比對，以判斷該給紙部、該折返部、該底折部、該本折部、該壓著部及該進紙部之所處位置是否符合各該位置基準值，當該給紙部、該折返部、該底折部、該本折部、該壓著部或該進紙部之所處位置不符合所述位置基準值時，該處理器產生一調整訊號，該處理器依據該調整訊號控制對應所述驅動裝置作動。
2. 如請求項1所述之定位防護系統，其中，該互動介面提供輸入所述工件尺寸參數及與其匹配之所述位置基準值，該處理器接收並將所述工件尺寸參數及所述位置基準值儲存至該資料庫。
3. 如請求項1所述之定位防護系統，其中，該折返部、該底折部及該本折部各具有兩外嵌板及一中嵌板，每一中嵌板設於每兩外嵌板之間；該處理器判斷所述外嵌板與所述中嵌板之間的距離到達一極限值時，該處理器產生一警示訊號並依據該警示訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。
4. 如請求項3所述之定位防護系統，其中，該資料庫設有複數極限值，所述極限值為所述外嵌板與所述中嵌板之間的極限距離；該處理器依據所述外嵌板及所述中嵌板兩者之該位置訊號運算一距離值，該處理器判斷該距離值是否到達所述極限值，當該距離值到達所述極限值時，該處理器產生該警示訊號並依據該警示訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。
5. 如請求項4所述之定位防護系統，更具有複數偵測器，其與該操控終端耦接，各該偵測器設於該折返部、該底折部及該本折部之中嵌板與兩外嵌板，當所述偵測器被遮蔽時，該偵測器產生一回饋訊號並傳送至該操控終端，該操控終端依據該回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。
6. 如請求項5所述之定位防護系統，更具有複數感應片，其分別設於該折返部、該底折部及該本折部之中嵌板與兩外嵌板，當所述偵測器被所述感應片遮蔽時，該偵測器產生該回饋訊號並傳送至該操控終端，該操控終端依據該回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述外嵌板或所述中嵌板移動。
7. 如請求項6所述之定位防護系統，其中，該折返部、該底折部及該本折部各具有兩撐板，每一撐板設於每一外嵌板與每一中嵌板之間。
8. 如請求項7所述之定位防護系統，其中，每一撐板設有該感應片，當所述偵測器被所述感應片遮蔽時，該偵測器傳送該回饋訊號至該操控終端，該操控終端依據該回饋訊號控制對應之所述驅動裝置停止驅使所述撐板移動。
9. 如請求項7所述之定位防護系統，其中，所述撐板可拆離式架設於該折返部、該底折部及該本折部。
10. 如請求項5或8所述之定位防護系統，其中，所述偵測器為紅外線感測器或磁性感測器。