TWM640909U - 收放板機構及移載機構 - Google Patents

Abstract

一種收放板機構，用以移載板件，包括一裝載埠、一移載機構及一輸送機構。物件容器能輸送至裝載埠，移載機構設置於裝載埠及輸送機構之間，移載機構能將物件容器內的板件移動至輸送機構，或將輸送機構上的板件移動至物件容器內。由此，能便利於自動化生產，使生產效率提升。所述移載機構包含至少一四軸機械手臂、至少一承載件及一走行軸，承載件連接於四軸機械手臂，能用於承載及移動板件。四軸機械手臂設置於走行軸上，能利用走行軸帶動四軸機械手臂及承載件直線移動。所述四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，機械臂設置於升降裝置上，升降裝置能驅動機械臂升降移動。

Description

收放板機構及移載機構

本創作涉及一種收放板機構(EFEM)及移載機構，尤指一種能用於移載板件的收放板機構及移載機構。

收放板機構(EFEM)能用以移載板件，收放板機構可以使用機械手臂來移動板件，然而現有的收放板機構及機械手臂，生產動線不佳，往往難以達到自動化生產，使生產效率難以提升。

本創作所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種收放板機構及移載機構，能便利於自動化生產，使生產效率提升。

為了解決上述的技術問題，本創作提供一種收放板機構，用於移載板件，該收放板機構包括：一裝載埠，該裝載埠能用以暫存物件容器，該物件容器能用以容納該板件；一移載機構，該移載機構包含至少一四軸機械手臂、至少一承載件及一走行軸，該承載件連接於該四軸機械手臂，該四軸機械手臂能驅動該承載件，用於承載及移動該板件，該四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，該機械臂設置於該升降裝置上，該升降裝置能驅動該機械臂升降移動，該四軸機械手臂設置於該走行軸上，該走行軸能帶動該四軸機械手臂及該承載件直線移動；以及一輸送機構，該輸送機構能用以輸送該板件，該移載機構設置於該裝載埠及該輸送機構之間，該移載機構能將該物件容器內的板件移動至該輸送機構，或將該輸送機構上的板件移動至該物件容器內；其中該機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，該基座連接於該升降裝置，該第一臂體能相對於該基座轉動，該第二臂體能相對於該第一臂體轉動，該第二臂體的一端設置一操作端，該操作端連接於該承載件，該操作端可轉動設置於該第二臂體，該手臂動力源及該第一傳動組設置於該基座內，該第一傳動組連接於該手臂動力源，該第二傳動組設置於該第一臂體內，該第三傳動組設置於該第二臂體內，該第二傳動組連接於該第一傳動組及該第三傳動組之間，該第三傳動組連接於該操作端。

為了解決上述的技術問題，本創作還提供一種移載機構，包括：至少一四軸機械手臂，該四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，該機械臂設置於該升降裝置上，該升降裝置能驅動該機械臂升降移動；至少一承載件，該承載件連接於該四軸機械手臂，該四軸機械手臂能驅動該承載件，用於承載及移動該板件；以及一走行軸，該四軸機械手臂設置於該走行軸上，該走行軸能帶動該四軸機械手臂及該承載件直線移動；其中該機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，該基座連接於該升降裝置，該第一臂體能相對於該基座轉動，該第二臂體能相對於該第一臂體轉動，該第二臂體的一端設置一操作端，該操作端連接於該承載件，該操作端可轉動設置於該第二臂體，該手臂動力源及該第一傳動組設置於該基座內，該第一傳動組連接於該手臂動力源，該第二傳動組設置於該第一臂體內，該第三傳動組設置於該第二臂體內，該第二傳動組連接於該第一傳動組及該第三傳動組之間，該第三傳動組連接於該操作端。

本創作的有益效果在於，本創作所提供的收放板機構及移載機構，該收放板機構包括一裝載埠、一移載機構及一輸送機構。物件容器能輸送至裝載埠，移載機構設置於裝載埠及輸送機構之間，移載機構能將物件容器內的板件移動至輸送機構，或將輸送機構上的板件移動至物件容器內，具有較佳的生產動線，能便利於自動化生產，使生產效率提升。

該移載機構包含至少一四軸機械手臂、至少一承載件及一走行軸，承載件連接於四軸機械手臂，四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，機械臂設置於升降裝置上，升降裝置能驅動機械臂升降移動，四軸機械手臂設置於走行軸上，走行軸能帶動四軸機械手臂及承載件直線移動，能擴大四軸機械手臂及承載件的移動範圍。機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，手臂動力源及第一傳動組設置於基座內，第一傳動組連接於手臂動力源，第二傳動組設置於第一臂體內，第三傳動組設置於第二臂體內，第二傳動組連接於第一傳動組及第三傳動組之間，機械臂使用單一手臂動力源，可使結構簡化、成本降低。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本創作加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例]

請參閱圖1至圖4，本創作提供一種收放板機構，包括一裝載埠1、一移載機構2及一輸送機構3。

該裝載埠1(load port)能用以暫存物件容器100，該物件容器100能容納板件200，該物件容器100輸送至裝載埠1預定位置後，該裝載埠1會開啟物件容器100，以便取放物件容器100內的板件200。由於裝載埠1並非本創作訴求的重點，且本創作並不限制裝載埠1的結構，故不再予以贅述。

該移載機構2設置於裝載埠1及輸送機構3之間，該移載機構2能將物件容器100內的板件200移動至輸送機構3，或將輸送機構3上的板件200移動至物件容器100內。請參閱圖3及圖4，該移載機構2包含至少一四軸機械手臂21、至少一承載件22及一走行軸23，該承載件22連接於四軸機械手臂21，該四軸機械手臂21能驅動承載件22，用於承載及移動板件200。該四軸機械手臂21包含一機械臂211及一升降裝置212，該機械臂211設置於升降裝置212上，該升降裝置212能驅動機械臂211升降移動。該四軸機械手臂21設置於走行軸23上，而能利用該走行軸23帶動四軸機械手臂21及承載件22直線移動。本實施例的圖式揭示有兩機械臂211，兩機械臂211共用一個基座2111，而能分別移載板件200。

請參閱圖5，該機械臂211使用一個動力源(馬達)驅動運作，該機械臂211包括一基座2111、一第一臂體2112、一第二臂體2113、一手臂動力源2114、一第一傳動組2115、一第二傳動組2116及一第三傳動組2117。該基座2111連接於升降裝置212，而能以升降裝置212帶動機械臂211升降移動。

該基座2111、第一臂體2112及第二臂體2113皆為中空體，該第一臂體2112的後端靠近基座2111，第一臂體2112能相對於基座2111轉動，該第二臂體2113的後端靠近第一臂體2112的前端，該第二臂體2113能相對於第一臂體2112轉動。該基座2111、第一臂體2112及第二臂體2113之間可相互轉動，以形成關節式結構。該第二臂體2113的前端(一端)設置一操作端2118，可用以連接承載件22，該操作端2118可轉動的設置於第二臂體2113上，以便帶動承載件22轉動。

該手臂動力源2114及第一傳動組2115設置於基座2111內，第一傳動組2115連接於手臂動力源2114，使該手臂動力源2114能通過第一傳動組2115輸出動力。該第二傳動組2116設置於第一臂體2112內，該第三傳動組2117設置於第二臂體2113內，第二傳動組2116連接於第一傳動組2115及第三傳動組2117之間，該第三傳動組2117連接於操作端2118。當該手臂動力源2114輸出動力時，即可依序通過第一傳動組2115、第二傳動組2116及第三傳動組2117傳遞動力，並帶動第一臂體2112及第二臂體2113轉動，使該第二臂體2113一端的操作端2118能移動至預定位置，而利用操作端2118上的承載件22，用於承載及移動板件200。

較佳的，該第一傳動組2115及第二傳動組2116之間可設置一第一減速機2119，該第二傳動組2116及第三傳動組2117之間可設置一第二減速機2220，可通過第一減速機2119帶動第一臂體2112轉動，且通過第二減速機2220帶動第二臂體2113轉動，較佳的，第一減速機2119及第二減速機2220為諧波減速機，可使傳動精度提高，且運作更為平穩。

該升降裝置212的結構並不限制，請參閱圖6及圖7，在本實施例中，該升降裝置212包括一底座2121、一升降第一層2122、一升降第二層2123及一升降傳動機構2124，該升降第一層2122可升降的設置於底座2121上，該升降第二層2123可升降的設置於升降第一層2122上，藉以組成一多段升降結構。該升降傳動機構2124可為馬達螺桿組、馬達皮帶組或馬達齒輪組等各種現有的傳動機構，較佳的，該升降傳動機構2124為馬達螺桿組，該升降傳動機構2124設置於底座2121內，且該升降傳動機構2124連接於升降第一層2122及升降第二層2123，該升降傳動機構2124能傳動升降第一層2122及升降第二層2123升降移動，而能用以帶動機械臂211升降移動，使該機械臂211能移動至預定高度，以便於取放板件200。

該承載件22（fork）連接於機械臂211的操作端2118，該承載件22可由下方承托板件200或由上方吸取板件200，在本實施例中，該承載件22可由下方承托板件200。該承載件22的結構並不限制，該承載件22可為四叉型式，該承載件22亦可為單板型式，該承載件22亦可為兩叉、三叉或四叉等各種分叉型式，該承載件22上亦可設置多個第一吸盤221(如圖4所示)，能用以吸附板件200，使板件200可穩定的固定在承載件22上。

該走行軸23能用以帶動四軸機械手臂21及承載件22直線移動，藉以擴大四軸機械手臂21及承載件22的移動範圍。請參閱圖8，在本實施例中，該走行軸23包含一固定座231、一移動座232、一走行動力源233及一走行傳動機構234，該移動座232可移動的設置於固定座231上，該移動座232可在固定座231上進行線性移動，該四軸機械手臂21設置於移動座232上，該四軸機械手臂21是以升降裝置212的底座2121設置於移動座232上。另，可在固定座231及移動座232之間設置線性滑軌235，使該移動座232能在固定座231上穩定的移動。該走行動力源233可為馬達等，該走行動力源233可設置於移動座232或固定座231上，該走行傳動機構234連接於走行動力源233，該走行傳動機構234另連接於固定座231或移動座232。

當該走行動力源233啟動時，可通過走行傳動機構234傳動移動座232移動，使移動座232能在固定座231上移動，以便帶動該四軸機械手臂21移動。較佳的，該走行動力源233設置於移動座232，該走行傳動機構234連接於走行動力源233及固定座231，該走行傳動機構234可包含一齒條2341及一齒輪2342，該齒條2341設置於固定座231上，該齒輪2342連接於走行動力源233，且齒輪2342嚙合於齒條2341。當走行動力源233啟動時，可驅動齒輪2342轉動，使齒輪2342在齒條2341上滾動，藉以帶動移動座232在固定座231上移動，本實施例的走行傳動機構234具有較佳的剛性及穩定度。

該輸送機構3能用於輸送板件200，該輸送機構3的結構並不限制，該輸送機構3可為輸送帶或輸送滾輪組等，在本實施例中，該輸送機構3為輸送滾輪組，該輸送機構3可包含一輸送動力源31、一傳動機構32及多個輸送滾輪33(如圖9所示)，該輸送動力源31可為馬達等，該傳動機構32可包含一傳動皮帶321、一第一傳動軸322及多個第二傳動軸323，該傳動皮帶321連接於輸送動力源31及第一傳動軸322之間，該些第二傳動軸323間隔的設置，該些輸送滾輪33分別設置於該些第二傳動軸323上，該些輸送滾輪33上可放置板件200。該些第二傳動軸323的一端與第一傳動軸322之間可通過非接觸式的磁力環324傳動，使該傳動機構32連接於輸送動力源31及該些輸送滾輪33之間，且磁力環324利用磁力吸引，為非接觸傳動，無磨損、無粉塵，可使潔淨度提升。該輸送動力源31能通過傳動機構32驅動該些輸送滾輪33轉動，用以輸送板件200移動。

該收放板機構還可進一步包括一轉板機構4(如圖10所示)，該轉板機構4靠近輸送機構3，該轉板機構4可設置於輸送機構3的上方或下方，該轉板機構4能對輸送機構3上的板件200進行轉板動作。在本實施例中，該轉板機構4設置於輸送機構3的上方，該轉板機構4可包含一升降模組41、一旋轉組42及一取板組43，該升降模組41可為電動滑台等升降機構，該旋轉組42連接於升降模組41，該旋轉組42可包含馬達等旋轉動力源421。該取板組43安裝於旋轉組42上，該取板組43可為吸盤款式或夾爪款式等，在本實施例中，該取板組43為吸盤款式，該取板組43包含多個第二吸盤431，可利用該取板組43拿取板件200，並以升降模組41帶動板件200上升至預定高度，而後以該旋轉組42驅動板件200進行轉板動作，使板件200轉動至預定角度，再繼續輸送。在另一實施例中，該轉板機構4設置於輸送機構3的下方，該轉板機構4包含一升降模組41及一旋轉組42，該旋轉組42連接於升降模組41，該板件200能放置於旋轉組42上，並以該升降模組41帶動板件200上升，以該旋轉組42驅動板件200進行轉板動作。

[實施例的有益效果]

本創作的有益效果在於，本創作所提供的收放板機構及移載機構，該收放板機構包括一裝載埠、一移載機構及一輸送機構。物件容器能輸送至裝載埠，移載機構設置於裝載埠及輸送機構之間，移載機構能將物件容器內的板件移動至輸送機構，或將輸送機構上的板件移動至物件容器內，具有較佳的生產動線，能便利於自動化生產，使生產效率提升。

該移載機構包含至少一四軸機械手臂、至少一承載件及一走行軸，承載件連接於四軸機械手臂，四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，機械臂設置於升降裝置上，升降裝置能驅動機械臂升降移動，四軸機械手臂設置於走行軸上，走行軸能帶動四軸機械手臂及承載件直線移動，能擴大四軸機械手臂及承載件的移動範圍。機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，手臂動力源及第一傳動組設置於基座內，第一傳動組連接於手臂動力源，第二傳動組設置於第一臂體內，第三傳動組設置於第二臂體內，第二傳動組連接於第一傳動組及第三傳動組之間，機械臂使用單一手臂動力源，可使結構簡化、成本降低。

以上所公開的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的申請專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的申請專利範圍內。

1:裝載埠 2:移載機構 21:四軸機械手臂 211:機械臂 2111:基座 2112:第一臂體 2113:第二臂體 2114:手臂動力源 2115:第一傳動組 2116:第二傳動組 2117:第三傳動組 2118:操作端 2119:第一減速機 2220:第二減速機 212:升降裝置 2121:底座 2122:升降第一層 2123:升降第二層 2124:升降傳動機構 22:承載件 221:第一吸盤 23:走行軸 231:固定座 232:移動座 233:走行動力源 234:走行傳動機構 2341:齒條 2342:齒輪 235:線性滑軌 3:輸送機構 31:輸送動力源 32:傳動機構 321:傳動皮帶 322:第一傳動軸 323:第二傳動軸 324:磁力環 33:輸送滾輪 4:轉板機構 41:升降模組 42:旋轉組 421:旋轉動力源 43:取板組 431:第二吸盤 100:物件容器 200:板件

圖1為本創作收放板機構的立體圖。

圖2為本創作收放板機構另一角度的立體圖。

圖3為本創作移載機構的立體圖。

圖4為本創作移載機構另一角度的立體圖。

圖5為本創作機械臂的剖視圖。

圖6為本創作升降裝置的立體圖。

圖7為本創作升降裝置的剖視圖。

圖8為本創作走行軸的立體圖。

圖9為本創作輸送機構的立體圖。

圖10為本創作轉板機構的立體圖。

1:裝載埠

2:移載機構

21:四軸機械手臂

211:機械臂

212:升降裝置

22:承載件

23:走行軸

231:固定座

232:移動座

233:走行動力源

3:輸送機構

33:輸送滾輪

100:物件容器

200:板件

Claims (13)

1. 一種收放板機構，用於移載板件，該收放板機構包括：一裝載埠，該裝載埠能用以暫存物件容器，該物件容器能用以容納該板件；一移載機構，該移載機構包含至少一四軸機械手臂、至少一承載件及一走行軸，該承載件連接於該四軸機械手臂，該四軸機械手臂能驅動該承載件，用於承載及移動該板件，該四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，該機械臂設置於該升降裝置上，該升降裝置能驅動該機械臂升降移動，該四軸機械手臂設置於該走行軸上，該走行軸能帶動該四軸機械手臂及該承載件直線移動；以及一輸送機構，該輸送機構能用以輸送該板件，該移載機構設置於該裝載埠及該輸送機構之間，該移載機構能將該物件容器內的板件移動至該輸送機構，或將該輸送機構上的板件移動至該物件容器內；其中該機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，該基座連接於該升降裝置，該第一臂體能相對於該基座轉動，該第二臂體能相對於該第一臂體轉動，該第二臂體的一端設置一操作端，該操作端連接於該承載件，該操作端可轉動設置於該第二臂體，該手臂動力源及該第一傳動組設置於該基座內，該第一傳動組連接於該手臂動力源，該第二傳動組設置於該第一臂體內，該第三傳動組設置於該第二臂體內，該第二傳動組連接於該第一傳動組及該第三傳動組之間，該第三傳動組連接於該操作端。
2. 如請求項1所述的收放板機構，其中該第一傳動組及該第二傳動組之間設置一第一減速機，該第二傳動組及該第三傳動 組之間設置一第二減速機，該第一減速機及該第二減速機為諧波減速機。
3. 如請求項1所述的收放板機構，其中該升降裝置包括一底座、一升降第一層、一升降第二層及一升降傳動機構，該升降第一層可升降的設置於該底座上，該升降第二層可升降的設置於該升降第一層上，該升降傳動機構設置於該底座內，該升降傳動機構連接於該升降第一層及該升降第二層，該升降傳動機構能傳動該升降第一層及該升降第二層升降移動。
4. 如請求項1所述的收放板機構，其中該走行軸包含一固定座、一移動座、一走行動力源及一走行傳動機構，該移動座可移動的設置於該固定座上，該四軸機械手臂設置於該移動座上，該走行傳動機構連接於該走行動力源，該走行動力源啟動時，能通過該走行傳動機構傳動該移動座帶動該四軸機械手臂移動。
5. 如請求項4所述的收放板機構，其中該走行傳動機構包含一齒條及一齒輪，該齒條設置於該固定座上，該齒輪連接於該走行動力源，該齒輪嚙合於該齒條，該走行動力源啟動時，能驅動該齒輪轉動，使該齒輪在該齒條上滾動，以帶動該移動座在該固定座上移動。
6. 如請求項1所述的收放板機構，其中還包括一轉板機構，該轉板機構靠近該輸送機構，該轉板機構能對該輸送機構上的板件進行轉板動作。
7. 如請求項6所述的收放板機構，其中該轉板機構包含一升降模組、一旋轉組及一取板組，該旋轉組連接於該升降模組，該取板組安裝於該旋轉組上，該取板組能拿取該板件，並以該升降模組帶動該板件上升，以該旋轉組驅動該板件進行轉板動作。
8. 如請求項6所述的收放板機構，其中該轉板機構設置於該輸送機構的下方，該轉板機構包含一升降模組及一旋轉組，該旋轉組連接於該升降模組，該板件能放置於該旋轉組上，並以該升降模組帶動該板件上升，以該旋轉組驅動該板件進行轉板動作。
9. 一種移載機構，包括：至少一四軸機械手臂，該四軸機械手臂包含一機械臂及一升降裝置，該機械臂設置於該升降裝置上，該升降裝置能驅動該機械臂升降移動；至少一承載件，該承載件連接於該四軸機械手臂，該四軸機械手臂能驅動該承載件，用於承載及移動板件；以及一走行軸，該四軸機械手臂設置於該走行軸上，該走行軸能帶動該四軸機械手臂及該承載件直線移動；其中該機械臂包括一基座、一第一臂體、一第二臂體、一手臂動力源、一第一傳動組、一第二傳動組及一第三傳動組，該基座連接於該升降裝置，該第一臂體能相對於該基座轉動，該第二臂體能相對於該第一臂體轉動，該第二臂體的一端設置一操作端，該操作端連接於該承載件，該操作端可轉動設置於該第二臂體，該手臂動力源及該第一傳動組設置於該基座內，該第一傳動組連接於該手臂動力源，該第二傳動組設置於該第一臂體內，該第三傳動組設置於該第二臂體內，該第二傳動組連接於該第一傳動組及該第三傳動組之間，該第三傳動組連接於該操作端。
10. 如請求項9所述的移載機構，其中該第一傳動組及該第二傳動組之間設置一第一減速機，該第二傳動組及該第三傳動組之間設置一第二減速機，該第一減速機及該第二減速機為諧波減速機。
11. 如請求項9所述的移載機構，其中該升降裝置包括一底座、一升降第一層、一升降第二層及一升降傳動機構，該升降第一層可升降的設置於該底座上，該升降第二層可升降的設置於該升降第一層上，該升降傳動機構設置於該底座內，該升降傳動機構連接於該升降第一層及該升降第二層，該升降傳動機構能傳動該升降第一層及該升降第二層升降移動。
12. 如請求項9所述的移載機構，其中該走行軸包含一固定座、一移動座、一走行動力源及一走行傳動機構，該移動座可移動的設置於該固定座上，該四軸機械手臂設置於該移動座上，該走行傳動機構連接於該走行動力源，該走行動力源啟動時，能通過該走行傳動機構傳動該移動座帶動該四軸機械手臂移動。
13. 如請求項12所述的移載機構，其中該走行傳動機構包含一齒條及一齒輪，該齒條設置於該固定座上，該齒輪連接於該走行動力源，該齒輪嚙合於該齒條，該走行動力源啟動時，能驅動該齒輪轉動，使該齒輪在該齒條上滾動，以帶動該移動座在該固定座上移動。

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