TWI448369B - 吸附裝置 - Google Patents

Description

吸附裝置

本發明是有關於一種吸附裝置，且特別是有關於一種可吸附多種尺寸的物體的吸附裝置。

一般來說，顯示面板在工廠內會以機械手臂所連接的吸附裝置進行搬運。然而，不同尺寸的面板需由不同尺寸的吸附裝置吸附。因此若要吸附不同尺寸與形狀的面板，面板製造者需要以人工方式更換機械手臂上的吸附裝置，以使吸附裝置上的吸嘴的數量與位置能夠對應於欲吸附之面板。

以人工方式更換機械手臂的吸附裝置十分費時，且會提高面板毀損的風險。此外，還需要花費成本購置並保存不同尺寸的吸附裝置。因此，如何改良機械手臂的吸附裝置，以降低成本並加速面板搬運過程以利產品量產，值得探討。

本發明提供一種吸附裝置，以解決習知吸附單元僅能吸附單一尺寸的物體的問題。

本發明提出一種吸附裝置，用以安裝於一移動裝置以吸附不同尺寸的待運物。此吸附裝置包括一中心軸、多個連桿組以及多個吸附單元。其中，各連桿組的一第一端滑 設於中心軸，各吸附單元樞接於對應的連桿組的一第二端。當連桿組的各個第一端位於中心軸上的一第一位置時，連桿組的各個第二端位於同一平面。當連桿組的各個第一端從中心軸上的第一位置移動至中心軸上的一第二位置時，連桿組的各個第二端依然位於同一平面，且連桿組的各個第二端之間的距離增加。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組中的每一連桿組更包括一第一連桿以及一第二連桿，其中第一連桿具有前述第一端與第二端，第二連桿的一第三端樞設於中心軸，第二連桿的一第四端樞接於第一連桿的中段。因此，當第一連桿的第一端由第一位置滑動到第二位置時，第二連桿可限制第一連桿的第二端所移動的範圍，與在第一位置時是同一個平面。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組的各個第一連桿的第一端位於中心軸上的第一位置時，各第一連桿與中心軸具有一第一夾角，各個第一連桿的第一端位於中心軸上的第二位置時，各第一連桿與中心軸具有一第二夾角，且第一夾角小於第二夾角。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組中的每一連桿組更包括一第三連桿以及一第四連桿。第三連桿的一第五端滑設於中心軸，且第三連桿的一第六端樞接於第四連桿的一第七端，第四連桿的一第八端樞接於前述第二連桿的中段。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組中的每一 連桿組更包括一第三連桿以及一第四連桿。第三連桿的一第五端滑設於中心軸，且第三連桿的一第六端樞接於第四連桿的一第七端，第四連桿的一第八端樞接於第一連桿的中段與第二連桿的第四端。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組中的各第四連桿包括互相平行的兩根子連桿，前述第一連桿穿過兩根子連桿之間。

在本發明之一實施例中，上述之多個連桿組中的各第三連桿的第五端的延伸方向實質垂直第六端的延伸方向。

在本發明之一實施例中，上述之吸附裝置更包括多個萬向滾珠，其中吸附單元經由萬向滾珠而樞接於對應的連桿組的第二端。

在本發明之一實施例中，上述之吸附裝置更包括多條吸氣管，吸氣管連通吸附單元至一抽氣裝置。

在本發明之一實施例中，上述之吸附裝置的吸附單元為吸嘴。

基於上述，本發明的吸附裝置安裝於一移動裝置後，當第一端相對於中心軸的位置變換時，樞接於第二端的吸附單元之間的距離也會隨之改變，故可用於吸附多種尺寸的待運物。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例之吸附裝置的立體圖。請參考圖1，本實施例之吸附裝置100可安裝於移動裝置(圖1中未繪示)，以吸附不同尺寸的待運物110。移動裝置例如是機械手臂，可在吸附裝置100吸附住待運物110之後，移動吸附裝置100與待運物110到使用者需要的位置。本實施例之吸附裝置100包括一中心軸120、多個連桿組130以及多個吸附單元140。其中，各連桿組130的一第一端131a滑設於中心軸120，各吸附單元140樞接於對應的連桿組130的一第二端131b。

圖2是圖1之吸附裝置的第一端位於第一位置的側視圖。圖3是圖1之吸附裝置的第一端位於第二位置的側視圖。請同時參考圖2與圖3，當連桿組130的各個第一端131a位於中心軸120上的一第一位置P1時，連桿組130的各個第二端131b位於同一平面A。當連桿組130的各個第一端131a從中心軸120上的第一位置P1移動至中心軸120上的一第二位置P2時，連桿組130的各個第二端131b相對於中心軸120的高度可以保持不變或是有所變化，但各個第二端131b依然位於同一平面B，且連桿組130的各個第二端131b之間的距離增加，由d1改變為d2。平面A與平面B可以是同一平面，也可以是不同的平面。

因此，藉由控制連桿組130的第一端131a於中心軸120的位置，可以改變各個第二端131b之間的距離，並藉此控制樞接在各第二端131b的吸附單元140的距離。當各 個吸附單元140之間的距離改變時，吸附裝置100所能吸附的範圍亦隨之更改。例如圖3中的待運物110a的尺寸大於圖2中的待運物110，因此可藉由控制第一連桿131的第一端131a在中心軸120的位置，使吸附裝置100的吸附範圍由小變大以配合待運物110a的尺寸。

請再同時參考圖2與圖3。詳細來說，上述之多個連桿組130中的每一連桿組130包括一第一連桿131以及一第二連桿132。其中，第一連桿131具有第一端131a以及第二端131b，第二連桿132的一第三端132a樞設於中心軸120，第二連桿132的一第四端132b樞接於第一連桿131的中段。因此，當第一連桿131的第一端131a由第一位置P1滑動至第二位置P2時，第二連桿132將第一連桿131的第二端131b拉往遠離中心軸120的方向移動。

承上述，當連桿組130的各個第一連桿131的第一端131a位於中心軸120上的第一位置P1時，各第一連桿131與中心軸120之間所夾的夾角為第一夾角θ1。當第一連桿131的第一端131a位於中心軸120上的第二位置P2時，各第一連桿131與中心軸120具有一第二夾角θ2，且第一夾角θ1小於第二夾角θ2。也就是說，當第一端131a位於中心軸120上的第一位置P1時，第一連桿131與中心軸120的第一夾角θ1較小，第二端131b之間的距離當然較小。反之，當第一端131a位於中心軸120上的第二位置P2時，第一連桿131與中心軸120的第二夾角θ2較大，第二端131b之間的距離當然較大。

請再參考圖1。詳細而言，本實施例的連桿組130可分為多個第一連桿組130a與多個第二連桿組130b。各第一連桿組130a中包括一第一連桿131、一第二連桿132、一第三連桿133以及一第四連桿134。各第二連桿組130b中包括一第一連桿131、一第二連桿132、一第五連桿135以及一第六連桿136。在本實施例中，為配合待運物110的形狀，第一連桿組130a與第二連桿組130b中的第一連桿131具有不同的長度。更詳細的來講，第一連桿組130a中的第一連桿131的長度是大於第二連桿組130b中的第一連桿131的長度。配合其樞接在中心軸120的位置，不同長度的第一連桿131的第二端131b會位在待運物110上的不同位置，使樞接在第二端131b的吸附單元140能吸附在待運物110的不同位置。

就本實施例而言，待運物110的形狀是長方形，而第一連桿組130a中的第一連桿131可吸附待運物110的各對角區域，第二連桿組130b中的第一連桿131則吸附待運物110中，兩個長邊的中點。在本實施例裡，連桿組130包括四個第一連桿組130a以及兩個第二連桿組130b，但實際上設計者可根據待運物110的形狀，設計出適當的第一連桿組130a與第二連桿組130b的數量，使吸附裝置100的吸附力能均勻。

承上述，為了配合不同長度的第一連桿131，第一連桿組130a與第二連桿組130b中，各個連桿之間的連接點的位置並不相同。以下將分述第一連桿組130a以及第二連 桿組130b之中，各個連桿之間的連接方式以及其所相應的連接點的位置，並說明第一連桿組130a以及第二連桿組130b與中心軸120之間的連接關係。

如圖1所繪示，在各第一連桿組130a中，第三連桿133的一第五端133a滑設於中心軸120，且此第三連桿133的一第六端133b樞接於第四連桿134的一第七端134a，而第四連桿134的一第八端134b樞接於第二連桿132的中段。在各第二連桿組130b中，第五連桿135的一第九端135a滑設於中心軸120，且第五連桿135的一第十端135b樞接於第六連桿136的一第十一端136a，第六連桿136的一第十二端136b樞接於第一連桿131的中段與第二連桿132的第四端132b。

在第一連桿組130a中，第四連桿134包括互相平行的兩根子連桿1341與1342，其所對應的第一連桿131穿過兩根子連桿1341與1342之間。在第二連桿組130b中，第六連桿136包括互相平行的兩根子連桿1361與1362，其所對應的第一連桿131穿過兩根子連桿1361與1362之間。此外，第三連桿133與第五連桿135為L型連桿，亦即第三連桿133的第五端133a的延伸方向實質垂直第六端133b的延伸方向，且第五連桿135的第九端135a的延伸方向實質垂直第十端135b。

具體來說，在第一連桿組130a中的第四連桿134樞接於第三連桿133以及第二連桿132的中段，因此當第三連桿133改變第五端133a在中心軸120的位置時，第三連 桿133帶動第四連桿134，此時第四連桿134帶動第二連桿132使其由第三端132a為支點轉動。由於第二連桿132樞接於第一連桿131，因此在第二連桿132轉動的過程中，第二連桿132會帶動第一連桿131的第一端131a滑動於中心軸120，並同時使其第二端131b與中心軸120的距離改變。當第一連桿131的第二端131b與中心軸120的距離改變，即可改變吸附裝置100的吸附範圍。故第一連桿組130a中，第三連桿133以及第四連桿134具有帶動的功能。同樣地，在第二連桿組130b中，藉由改變第五連桿135相對由中心軸120的位置，可帶動相應的第一連桿131，故在此不再贅述。

圖4是圖1之吸附單元經由萬向滾珠樞接於連桿組的示意圖。圖4中僅示意性地繪示出其中一個萬向滾珠150，實際上每一吸附單元140皆可經由對應的萬向滾珠150樞接於連桿組130的第二端131b。因此當吸附裝置100的吸附單元140接觸到欲吸附的待運物110時，萬向滾珠150隨之滾動，使得吸附單元140可以隨意地移動及定位，最後各個吸附單元140的吸附面能均勻地接觸到待運物110。

圖5是圖4之吸附裝置加裝吸氣管的上視示意圖。吸附裝置100更包括多條吸氣管160，吸氣管160連通吸附單元140至一抽氣裝置(圖5中未繪示)。當抽氣裝置抽氣時，吸附單元140以及待運物100之間的氣體由吸氣管160抽出，此時吸附單元140，例如吸嘴，便可吸附住待運物110。以抽氣裝置搭配吸附單元140來吸附待運物110，可 以在不損壞待運物110之表面的情況下，配合移動裝置以移動待運物110。

本實施例的吸附裝置100可適用於例如面板工廠，以運送廠內的不同尺寸的面板產品或玻璃基板，然不限於此。實際應用時，可配合廠房中的自動化控制系統，以廠內所生產之各種不同尺寸的面板或玻璃基板做為控制參數，控制吸附裝置100的連桿組130中，各第一連桿131的第一端131a相對於中心軸120的位置。或著是，控制第三連桿133以及第五連桿135在中心軸的位置，再以第三連桿133以及第五連桿135帶動相對應的第一連桿131，藉以改變吸附裝置100的吸附範圍。

舉例而言，當廠房中生產線的面板尺寸具有24寸以及42寸兩種尺寸，若欲吸附的面板尺寸改變，使用者只要利用自動化控制系統來改變各第一連桿131的第一端131a的位置，吸附裝置100即可調整吸附範圍。配合前述吸附裝置100中的萬向滾珠150、抽氣裝置以及吸附單元140，便能在不刮傷面板的表面的情況下吸附住面板，此時自動化控制系統再控制移動裝置如機械手臂，將面板運送至所需的位置，便可達到運送產品的目的。當然，使用者亦可改用控制第三連桿133的第五端133a以及第五連桿135的第九端135a的位置來達到相同的效果。

習知技術中，面板製造者需要配合不同尺寸的面板，以人工方式更換不同的吸附裝置100，不僅費時亦浪費人力。若面板製造者採用本實施例的吸附裝置100，則可節省更換吸附裝置100的時間，具有省時以及精簡人力以達 節省成本的優點。

當然，面板的尺寸並不限於24寸以及42寸，可以有更多種尺寸的選擇。使用者可根據生產線的實際情況，依照不同待運物110的尺寸，定義出各第一連桿131的第一端131a相對於中心軸120的位置。因此，本實施例的吸附裝置100可吸附各不同尺寸的待運物100，使用上十分具有彈性。

綜上所述，本發明的吸附裝置中，當其連桿組的第一端相對於中心軸的位置改變時，各第二端之間的相對距離改變，使得樞接於對應的連桿組的第二端的吸附單元的吸附範圍能隨之改變，以使吸附裝置能吸附不同尺寸的待運物。此外，連桿組中更包括具有帶動功能的第三連桿、第四連桿以及第五連桿與第六連桿，此些連桿帶動第二連桿轉動，連帶使得第一連桿改變其第一端在中心軸的位置。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧吸附裝置

110、110a‧‧‧待運物

120‧‧‧中心軸

130‧‧‧連桿組

130a‧‧‧第一連桿組

130b‧‧‧第二連桿組

131‧‧‧第一連桿

131a‧‧‧第一端

131b‧‧‧第二端

132‧‧‧第二連桿

132a‧‧‧第三端

132b‧‧‧第四端

133‧‧‧第三連桿

133a‧‧‧第五端

133b‧‧‧第六端

134‧‧‧第四連桿

134a‧‧‧第七端

134b‧‧‧第八端

1341、1342、1361、1362‧‧‧子連桿

135‧‧‧第五連桿

135a‧‧‧第九端

135b‧‧‧第十端

136‧‧‧第六連桿

136a‧‧‧第十一端

136b‧‧‧第十二端

140‧‧‧吸附單元

150‧‧‧萬向滾珠

160‧‧‧吸氣管

A、B‧‧‧平面

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

θ1‧‧‧第一夾角

θ2‧‧‧第二夾角

d1、d2‧‧‧距離

圖1是依照本發明之一實施例之一種吸附裝置的立體圖。

圖2是圖1之吸附裝置的第一端位於第一位置的側視圖。

圖3是圖1之吸附裝置的第一端位於第二位置的側視圖。

圖4是圖1之吸附單元經由萬向滾珠樞接於連桿組的示意圖。

圖5是圖4之吸附裝置加裝吸氣管的上視示意圖。

100‧‧‧吸附裝置

110‧‧‧待運物

120‧‧‧中心軸

130‧‧‧連桿組

130a‧‧‧第一連桿組

130b‧‧‧第二連桿組

131‧‧‧第一連桿

131a‧‧‧第一端

131b‧‧‧第二端

132‧‧‧第二連桿

132a‧‧‧第三端

132b‧‧‧第四端

133‧‧‧第三連桿

133a‧‧‧第五端

133b‧‧‧第六端

134‧‧‧第四連桿

134a‧‧‧第七端

134b‧‧‧第八端

1341、1342、1361、1362‧‧‧子連桿

135‧‧‧第五連桿

135a‧‧‧第九端

135b‧‧‧第十端

136‧‧‧第六連桿

136a‧‧‧第十一端

136b‧‧‧第十二端

140‧‧‧吸附單元

Claims (10)

1. 一種吸附裝置，用以安裝於一移動裝置以吸附不同尺寸的待運物，該吸附裝置包括：一中心軸；多個連桿組，其中各該連桿組的一第一端滑設於該中心軸；以及多個吸附單元，其中各該吸附單元樞接於對應的連桿組的一第二端，當該些連桿組的該些第一端位於該中心軸上的一第一位置時，該些連桿組的該些第二端位於同一平面，當該些連桿組的該些第一端從該中心軸上的該第一位置移動至該中心軸上的一第二位置時，該些連桿組的該些第二端依然位於同一平面，且該些連桿組的該些第二端之間的距離增加。
2. 如申請專利範圍第1項所述之吸附裝置，其中各該連桿組包括：一第一連桿，其中該第一連桿具有該第一端與該第二端；以及一第二連桿，其中該第二連桿的一第三端樞設於該中心軸，該第二連桿的一第四端樞接於該第一連桿的中段。
3. 如申請專利範圍第2項所述之吸附裝置，其中該第一端位於該中心軸上的該第一位置時，該第一連桿與該中心軸具有一第一夾角，該第一端位於該中心軸上的該第二位置時，該第一連桿與該中心軸具有一第二夾角，該第一 夾角小於該第二夾角。
4. 如申請專利範圍第2項所述之吸附裝置，其中各該連桿組更包括：一第三連桿，其中該第三連桿的一第五端滑設於該中心軸；以及一第四連桿，其中該第三連桿的一第六端樞接於該第四連桿的一第七端，該第四連桿的一第八端樞接於該第二連桿的中段。
5. 如申請專利範圍第2項所述之吸附裝置，其中各該連桿組更包括：一第三連桿，其中該第三連桿的一第五端滑設於該中心軸；以及一第四連桿，其中該第三連桿的一第六端樞接於該第四連桿的一第七端，該第四連桿的一第八端樞接於該第一連桿的中段與該第二連桿的該第四端。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之吸附裝置，其中該第四連桿包括互相平行的兩根子連桿，該第一連桿穿過該些子連桿之間。
7. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之吸附裝置，其中該第三連桿的該第五端的延伸方向實質垂直該第六端的延伸方向。
8. 如申請專利範圍第1項所述之吸附裝置，更包括多個萬向滾珠，其中該些吸附單元經由該些萬向滾珠而樞接於對應的連桿組的該第二端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之吸附裝置，更包括多條吸氣管，連通該些吸附單元至一抽氣裝置。
10. 如申請專利範圍第1項所述之吸附裝置，其中該些吸附單元為吸嘴。