TWI829244B - 用於捲對捲製程之工作桌 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於捲對捲製程的工作桌，包含：供應捲盤，配置成供應工件；收集捲盤，配置成在加工工件之後收集工件，基座，其上安裝有供應捲盤和收集捲盤；加工工作桌，安裝在基座上以在其上加工工件；至少一個平衡調節器，安裝在基座上且配置成根據供應捲盤和收集捲盤的重量變化來移動；平衡驅動單元，配置成驅動至少一個平衡調節器；以及控制器，配置成控制平衡驅動單元。

Description

用於捲對捲製程之工作桌
一或多個實施例涉及一種用於捲對捲製程的工作桌。
還稱為輥對輥製程的捲對捲製程為柔性工件或類似物捲繞在捲盤上或從捲盤解開以加工柔性工件的製程。捲對捲製程廣泛用於各種領域，這是因為捲對捲製程通過實現大量加工有助於增加生產率且減小成本。
在捲對捲製程中，所用其上捲繞有柔性工件的供應捲盤和收集捲盤，且還使用能夠支撐供應捲盤和收集捲軸的支撐裝置。
韓國專利申請案特許公開公佈第10-2006-0045539號公開一種用於捲對捲製程的結構。也就是說，韓國專利申請案特許公開公佈第10-2006-0045539公開一種雷射加工機器，包含供應捲盤和捲繞捲盤，在所述供應捲盤和捲繞捲盤上捲繞有薄片形狀工件且配置成通過將薄片形狀工件移動到加工台來執行雷射加工製程。然而，在韓國專利申請案特許公開公佈第10-2006-0045539號中所公開的技術中，因為彼此相鄰佈置供應捲盤和捲繞捲盤，所 以薄片形狀工件移動的距離較長，且存在薄片形狀工件上的褶皺的高風險，這是因為薄片形狀工件在穿過許多引導輥和反轉輥的同時折疊或彎曲。
一或多個實施例包含一種針對捲對捲製程改良的工作桌。
額外方面將在下面的描述中部分地闡述，且部分地將從描述中顯而易見，或可通過實踐所呈現的本公開的實施例而瞭解。
根據一或多個實施例，一種用於捲盤到捲軸製程的工作桌，包含：供應捲盤，配置成供應工件；收集捲盤，配置成在加工工件之後收集工件，基座，其上安裝有供應捲盤和收集捲盤；加工工作桌，安裝在基座上以在其上加工工件；至少一個平衡調節器，安裝在基座上且配置成根據供應捲盤和收集捲盤的重量變化來移動；平衡驅動單元，配置成驅動至少一個平衡調節器；以及控制器，配置成控制平衡驅動單元。
工作桌可進一步包含配置成旋轉供應捲盤的供應捲盤旋轉單元。
工作桌可進一步包含配置成旋轉收集捲盤的收集捲盤旋轉單元。
至少一個平衡調節器可包含：重量部分；以及可移動部分，在其上設置有重量部分，所述可移動部分配置成由從平衡驅 動單元接收到的動力移動。
可移動部分可包含螺母部分，且平衡驅動單元可包含耦合到螺母部分的傳送螺釘。
可移動部分可包含移動引導件，且基座可包含配置成引導可移動部分以及移動引導件的移動的基座引導件。
至少一個感測器可安裝在基座上以測量基座的傾斜度。
10:雷射加工機器
11:框架
12:可移動台
12a:傳送通道
13:雷射加工頭
100:工作桌
110:供應捲盤
111:供應捲盤旋轉單元
120:收集捲盤
121:收集捲盤旋轉單元
130:基座
131:基座引導件
132:長引導孔
140:加工工作桌
150:平衡調節器
151:重量部分
152:可移動部分
152a:螺母部分
152a_1:螺釘孔
152b:連接部分
152c:移動引導件
160:平衡驅動單元
161:螺釘
162:電機
170:控制器
180:感測器
R:輔助輥
S1、S2:旋轉軸
W:工件
通過以下結合附圖進行的描述，本公開的某些實施例的上述和其它方面、特徵以及優點將更加顯而易見，其中：圖1為示出包含根據實施例的工作桌的雷射加工機器的示意性透視圖。
圖2為示出根據實施例的工作桌的操作的示意圖。
圖3為示出根據實施例的平衡調節器的示意性透視圖。
圖4為示出根據實施例的工作桌的操作的示意性側視圖，其中工件的大部分在所述操作的初始階段處捲繞在供應捲盤上。
圖5為示出根據實施例的工作桌的操作的示意性側視圖，其中工件的大部分在所述操作的後期階段處捲繞在收集捲盤上。
現在將詳細參考實施例，所述實施例的實例在附圖中示出，其中相同的附圖標號始終指代相同元件。在這方面，本實施例可具有不同的形式，且不應理解為限於本文所闡述的描述。因此，實施例僅通過參考圖式在下文中進行描述以解釋本說明書的各方面。如本文所使用的，術語“和/或”包含相關聯列舉項中的一或多個的任何組合和所有組合。例如“中的至少一個”表述當在元件列表之前時修飾元件的整個列表而不是修飾列表的個別元件。
在下文中，將參考附圖描述實例實施例。在詳細描述和圖式中，相同附圖標號標示相同元件，且將省略其重疊描述。此外，在圖式中，出於說明清楚起見，可放大元件的大小、元件的長度比或類似物。
本公開的方面將經由實施例的附圖和描述闡明。然而，實施例可具有不同的形式，且不應解釋為限於本文中所闡述的描述。確切地說，提供這些實施例以使得本公開將透徹且完整，並且將向所屬領域中具通常知識者充分傳達本發明概念的範圍。因此，本公開的範圍應由所附申請專利範圍定義。
在以下描述中，技術術語僅用於解釋實施例，而非出於限制的目的。除非特定提及，否則單數形式的術語可包含複數形式。“包括(包含)”和/或“包括(comprising)”的含義指定元件、步驟、製程、操作和/或裝置，但不排除其它元件、步驟、製程、操作和/或裝置。應當理解，儘管本文中使用例如第一、第 二、上表面以及下表面的術語來描述各種元件，但這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與其它元件相區分。
圖1為示出包含根據實施例的工作桌100的雷射加工機器10的示意性透視圖。圖2為示出根據實施例的工作桌100的操作的示意圖。圖3為示出根據實施例的平衡調節器150的示意性透視圖。
參考圖1，根據實施例，將工作桌100應用於雷射加工機器10。
在實施例中，將工作桌100應用於雷射加工機器10。然而，實施例不限於此。也就是說，除適用於雷射加工機器之外，本公開的工作桌100可應用於任何其它裝置以用於捲對捲製程，而無限制。舉例來說，工作桌100可應用於各種裝置，例如絲網印刷裝置和使用捲對捲製程的蝕刻裝置。
雷射加工機器10包含框架11、可移動台12、雷射加工頭13以及工作桌100。
框架11具有支撐雷射加工機器10的總體結構的功能，且可移動台12安裝在框架11上且可在Y方向上移動。
可移動台12配置成支撐工作桌100且可沿著傳送通道12a在Y方向上移動。因此，操作者可在Y方向的相反方向上移動可移動台12以在工作桌100上設置供應捲盤110、收集捲盤120、加工工作桌140，且接著可在Y方向上移動可移動台12以 將工作桌100返回到工作位置。
雷射加工頭13為用於執行例如孔形成製程的雷射加工製程的裝置，且為這個目的，雷射加工頭13包含雷射振盪器、多個鏡面、透鏡以及類似物。
工作桌100安裝在可移動台12上。工作桌100包含供應捲盤110、收集捲盤120、基座130、加工工作桌140、平衡調節器150、平衡驅動單元160、控制器170以及感測器180。
供應捲盤110供應工件W，所述工件W在加工之前捲繞在供應捲盤110周圍。工件W的類型或形式不受特定限制，只要工件W為柔性材料即可。根據實施例，工件W可為柔性基底。
供應捲盤旋轉單元111旋轉供應捲盤110。也就是說，供應捲盤110連接到供應捲盤旋轉單元111的旋轉軸S1，使得供應捲盤110可由供應捲盤旋轉單元111旋轉。供應捲盤旋轉單元111可包含例如驅動電機(未繪示)、減速器或用於測量旋轉角度的編碼器的元件，且可與用於旋轉供應捲盤110的控制器170交換信號。
因為供應捲盤旋轉單元111安裝在基座130上，所以供應捲盤110安裝在基座130上。
根據實施例，供應捲盤旋轉單元111主動地旋轉供應捲盤110，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，供應捲盤旋轉單元111可不主動地旋轉供應捲盤110。在此情況下，工件W可通過收集捲盤120的旋轉移動。
輔助輥R安置在供應捲盤110與加工工作桌140之間以恰當地調節工件W朝向加工工作桌140移動的張力，由此防止工件W起褶皺。
在加工之後，工件W捲繞在收集捲盤120周圍，且因此工件W由收集捲盤120收集。
收集捲盤旋轉單元121旋轉收集捲盤120。也就是說，收集捲盤120連接到收集捲盤旋轉單元121的旋轉軸S2，使得收集捲盤120可由收集捲盤旋轉單元121旋轉。收集捲盤旋轉單元121可包含諸如驅動電機(未繪示)、減速器或用於測量旋轉角度的元件，且可與用於旋轉收集捲盤120的控制器170交換信號。
因為收集捲盤旋轉單元121安裝在基座130上，所以收集捲盤120安裝在基座130上。
輔助輥R安置在收集捲盤120與加工工作桌140之間以恰當地調節工件W朝向收集捲盤120移動的張力，由此防止工件W起褶皺。
另外，基座130具有板狀形狀，且供應捲盤110、收集捲盤120、加工工作桌140、平衡調節器150以及類似物安裝在基座130上。
基座130包含四個基座引導件131，且基座引導件131引導平衡調節器150的可移動部分152的移動。基座引導件131具有桿形狀，所述桿狀具有圓形橫截面。
根據實施例，提供具有具有圓形橫截面的桿形狀的四個 基座引導件131，但實施例不限於此。也就是說，基座引導件131的數目和形狀在本公開中不受特定限制。舉例而言，在實施例中，基座引導件131的數目可為一、二、三、五、六或類似物。此外，在實施例中，基座引導件131可具有桿形狀，所述桿形狀具有矩形橫截面，或可具有從基座130的上表面延伸的軌道形狀。
在實施例中，基座130包含基座引導件131，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，基座130可不包含基座引導件131。
長引導孔132形成在基座引導件131之間的基座130的部分中。平衡調節器150的連接部分152b可移動地配置在長引導孔132中。
在實施例中，長引導孔132形成在基座130中，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，長引導孔132可不形成在基座130中。
另外，加工工作桌140安裝在基座130上，使得工件W可在加工工作桌140上加工。在實施例中，用雷射加工放置在加工工作桌140上的工件W。
平衡調節器150對稱地安裝在基座130上作為一對，且配置成根據供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化來移動。
在實施例中，一對平衡調節器150對稱地安裝在基座130上，但實施例不限於此。也就是說，在實施例中，安裝在基座130 上的平衡調節器150的數目和佈置不受特定限制。舉例來說，平衡調節器150的數目可為一、三、四、五或類似物，且平衡調節器150可不對稱地安裝在基座130上。
如圖3所繪示，平衡調節器150中的每一個包含重量部分151和可移動部分152。
重量部分151作為重量，且經由重複實驗設計以使得重量部分151可具有用於平衡工作桌100的最優重量。
重量部分151設置在可移動部分152上，且可移動部分152由來自平衡驅動單元160中的一個的動力移動。為這個目的，可移動部分152包含螺母部分152a，且螺母部分152a的螺釘孔152a_1耦合到平衡驅動單元160的傳送螺釘161。
可移動部分152經由連接部分152b連接到螺母部分152a，且連接部分152b可移動地安裝在基座130的長引導孔132中。因此，可移動部分152在沿著長引導孔132引導的同時移動。
在實施例中，可移動部分152經由連接部分152b連接到螺母部分152a，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，可不提供連接部分152b。在這種情況下，孔可形成在可移動部分152中，且螺紋可形成在孔的內表面上，使得可移動部分152還可具有螺母部分152a的功能。在這種情況下，長引導孔132可不形成在基座130中。
可移動部分152包含移動引導件152c。移動引導件152c包含引導孔。移動引導件152c引導可移動部分152以及基座引導 件131的移動。為這個目的，安裝基座引導件131使得基座引導件131可延伸穿過移動引導件152c。
平衡驅動單元160驅動平衡調節器150。
平衡驅動單元160中的每一個包含傳送螺釘161和電機162，且安置在基座130的側表面上。
傳送螺釘161耦合到螺母部分152a的螺釘孔152a_1，使得傳送螺釘161的旋轉活動可轉換為螺母部分152a的線性運動。
在實施例中，平衡驅動單元160中的每一個包含傳送螺釘161，且可移動部分152包含螺母部分152a，使得可移動部分152由螺釘傳送裝置移動。然而，實施例不限於此。也就是說，本公開的可移動部分152不限於特定移動方法。舉例來說，在其它實施例中，可移動部分152可由繩驅動器裝置、鏈驅動器裝置、帶束驅動器裝置或線性驅動器裝置移動。
電機162在控制器170的控制下旋轉傳送螺釘161且可配置成齒輪電機。
在實施例中，電機162可配置成齒輪電機，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，平衡驅動單元160中的每一個的電機162可不配置成齒輪電機，且在這種情況下，單獨減速器可另外連接到電機162。
控制器170配置成基於預定程式而控制平衡驅動單元160。也就是說，控制器170通過反映供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化控制平衡驅動單元160。舉例來說，控制器 170可使用從感測器180接收到的信號回饋控制平衡驅動單元160。
控制器170可包含能夠加工資料的硬體，例如電路板或積體電路晶片、軟體、固件或類似物，且可在使用者或控制演算法的控制下操作。
控制器170可專門地配置成用於工作桌100，但實施例不限於此。也就是說，控制器170可與應用工作桌100的裝置的控制器集成。舉例來說，根據實施例，控制器170可與雷射加工機器10的控制器集成。
至少一個感測器180安裝在基座130上以測量基座130的傾斜度且將測量結果發射到控制器170。控制器170可從感測器180接收傾斜度信號且可使用傾斜度信號用於回饋控制。
只要感測器能夠測量基座130的傾斜度，那麼任何類型或形式的感測器可用作感測器180。舉例來說，可使用各種感測器(例如加速度計、角度感測器或類似物)以及一般傾斜度感測器。
在實施例中，工作桌100包含感測器180，但實施例不限於此。也就是說，在其它實施例中，工作桌100可不包含感測器。在下文中，將參考圖4和圖5根據實施例描述工作桌100的操作。
圖4為示出根據實施例的工作桌100的操作的示意性側視圖，其中工件W的大部分在所述操作的初始階段處捲繞在供應捲盤110上，且圖5為示出根據實施例的工作桌的操作的示意性側視圖，其中工件W的大部分在所述操作的後期階段處捲繞在收 集捲盤120上。
如圖4中所繪示，工件W的大部分在所述操作的初始階段中捲繞在供應捲盤110上。工件W從供應捲盤110釋放且移動到加工工作桌140以用於進行雷射加工，且在雷射加工之後，工件W移動到收集捲盤120且捲繞在收集捲盤120上。在這一製程中，供應捲盤110的重量逐漸減小，且收集捲盤120的重量逐漸增加。
另外，控制器170可測量供應捲盤110和收集捲盤120中的每一個的旋轉數目(旋轉角度)，且可根據工件W的傳送來計算供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化。
在當前實施例中，通過測量供應捲盤110和收集捲盤120中的每一個的旋轉數目(旋轉角度)計算供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化。然而，實施例不限於此。也就是說，在實施例中，計算供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化的方法不受特定限制。舉例來說，可使用負載感測器測量供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化，所述負載感測器分別安裝在供應捲盤旋轉單元111和收集捲盤旋轉單元121上以測量從供應捲盤110和收集捲盤120施加到旋轉軸S1和旋轉軸S2的負載。
控制器170根據供應捲盤110的重量和收集捲盤120的重量的變化來驅動平衡驅動單元160。也就是說，控制器170通過驅動平衡驅動單元160以移動平衡調節器150平衡基座130。
舉例來說，控制器170通過驅動電機162旋轉傳送螺釘161，且接著螺母部分152a從傳送螺釘161接收動力，由此移動平衡調節器150。也就是說，具有重量部分151的平衡調節器150在從收集捲盤120朝向供應捲盤110的方向上移動，如圖5所繪示，且因此可糾正由供應捲盤110的重量的減小引起的不平衡。
此外，在上文所描述的製程期間，感測器180可測量基座130的傾斜度且可將測量結果發送到控制器170以用於回饋控制。舉例來說，當因為平衡調節器150由慣性力或類似物朝向供應捲盤110過度移動而存在不平衡時，可通過測量與感測器180的斜率變化且返回朝向收集捲盤120略微移動平衡調節器150執行平衡控制。
當如上文所描述維持工作桌100的平衡時，在加工工作期間穩定支撐為可能的。因此，當當前實施例的工作桌100應用於雷射加工機器10時，可經由精確位置控制增加雷射加工精確度，且因此可改良加工品質。
如上文所描述，根據本公開的方面，用於捲對捲製程的工作桌100配置成使得即使在柔性工件W從供應捲盤110移動到收集捲盤120時，工作桌100的重心可維持恆定，這是因為平衡調節器150校正重量中的不平衡。因此，工作桌100可經由精確控制和加工改良經加工產品的品質。
根據本公開的方面，用於捲對捲製程的工作桌100配置成使得即使在柔性工件W從供應捲盤110移動到收集捲盤120 時，工作桌100可通過校正重量不平衡維持平衡且可因此經由精確控制和加工改良經加工產品的品質。
應理解，本文中所描述的實施例應認為僅具有描述性意義，而非出於限制性目的。每一個實施例內的特徵或方面的描述通常應認為可用於其它實施例中的其它類似特徵或方面。雖然已參考圖式描述一或多個實施例，但所屬領域中具有通常知識者應理解，在不脫離由所附申請專利範圍定義的本公開的精神和範圍的情況下，可以在其中進行形式和細節上的各種改變。
工業適用性
根據實施例，工作桌100可應用於工作桌製造工業和使用工作桌的其它工業。
10:雷射加工機器
11:框架
12:可移動台
12a:傳送通道
13:雷射加工頭
100:工作桌
110:供應捲盤
120:收集捲盤
130:基座
140:加工工作桌
150:平衡調節器
160:平衡驅動單元
170:控制器
180:感測器
W:工件

Claims (7)

  1. 一種用於捲對捲製程的工作桌，所述工作桌包括：供應捲盤，配置成供應工件；收集捲盤，配置成在加工所述工件之後收集所述工件；基座，其上安裝有所述供應捲盤和所述收集捲盤；加工工作桌，安裝在所述基座上以在其上加工所述工件；至少一個平衡調節器，安裝在所述基座上且配置成根據所述供應捲盤和所述收集捲盤的重量變化來移動；平衡驅動單元，配置成驅動所述至少一個平衡調節器；以及控制器，配置成控制所述平衡驅動單元，通過根據所述供應捲盤和所述收集捲盤的所述重量變化來校正重量不平衡。
  2. 如請求項1所述的用於捲對捲製程的工作桌，進一步包括配置成旋轉所述供應捲盤的供應捲盤旋轉單元。
  3. 如請求項1所述的用於捲對捲製程的工作桌，進一步包括配置成旋轉所述收集捲盤的收集捲盤旋轉單元。
  4. 如請求項1所述的用於捲對捲製程的工作桌，其中所述至少一個平衡調節器包括：重量部分；以及可移動部分，其上設置有所述重量部分，所述可移動部分配置成由從所述平衡驅動單元接收到的動力移動。
  5. 如請求項4所述的用於捲對捲製程的工作桌，其中所述可移動部分包括螺母部分，以及 所述平衡驅動單元包括耦合到所述螺母部分的傳送螺釘。
  6. 如請求項4所述的用於捲對捲製程的工作桌，其中所述可移動部分包括移動引導件，以及所述基座包括基座引導件，所述基座引導件配置成引導所述可移動部分以及所述移動引導件的移動。
  7. 如請求項1所述的用於捲對捲製程的工作桌，其中至少一個感測器安裝在所述基座上以測量所述基座的傾斜度。
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