TWI500821B - 上料設備 - Google Patents

Description

上料設備

本發明涉及一種上料設備，特別涉及一種應用於陽極處理工藝之上料設備。

陽極處理工藝對工件進行表面處理時，通常需要將工件裝設於掛具上，習知之掛具上設有相對彎折之二彈片，藉由機械手或其他夾緊機構將二彈片相對夾緊變形，以使二彈片收容於工件內，鬆開彈片，使得彈片之端部分別與工件之內側壁相抵，從而將工件掛設於掛具上。惟，由於彈片經擠壓變形，其形變量難以確定，彈片抵持於工件之內側壁之位置難以確定，容易刮傷工件，從而降低工件陽極處理之良率。

鑒於以上內容，有必要提供一種防止彈片刮傷工件之上料設備。

一種上料設備，用以將工件掛設於掛具上，該工件設有內側壁，該掛件設有複數彈片。該上料設備包括基座、安裝座、安裝座驅動件、導向組件及導向驅動機構，該基座用以放置工件。該導向驅動機構固定裝設於該安裝座上。該導向組件與該導向驅動機構相接並穿設於該基座，該導向組件包括相對設置之第一導向件及第二導向件，該第一導向件設有第一導向槽，該第二導向件設有第二導向槽，該導向驅動機構能夠驅動該第一導向件與該第二導 向件相向運動到達工件上方。該安裝座驅動件能夠驅動該安裝座帶動該第一導向件與第二導向件下降至該工件內部，該導向驅動機構能夠驅動該第一導向件與第二導向件分別沿相反方向運動並到達鄰近工件之內側壁之位置處，以使掛具之複數彈片藉由相應之第一導向槽及第二導向槽與工件之內側壁相抵，從而使工件掛設於掛具上。

一種上料設備包括基座、安裝座、安裝座驅動件、導向組件及導向驅動機構。該安裝座驅動件能夠驅動該安裝座於垂直基座之第一方向作升降運動；該導向驅動機構固定裝設於該安裝座上。該導向組件與該導向驅動機構相接並穿設於該基座。該導向組件包括相對設置之第一導向件及第二導向件。該第一導向件設有第一導向槽，該第二導向件設有第二導向槽。該第一導向件與第二導向件於該導向驅動機構之驅動下沿與第一方向相垂直之第二方向能夠作相向及相反方向之運動。

本發明提供之上料設備，第一導向件及第二導向件於導向驅動機構之帶動下可相向或相反方向運動。掛具夾設工件時，掛具之彈片首先從導向槽通過，再抵持工件之內側壁，故，彈片之抵持位置被確定，不容易刮花工件。

100‧‧‧上料設備

200‧‧‧工件

201‧‧‧內側壁

300‧‧‧掛具

301‧‧‧支架

302‧‧‧掛設件

3021‧‧‧夾持部

3023‧‧‧連接部

3025‧‧‧彈片

10‧‧‧機台

13‧‧‧滑槽

15‧‧‧滑軌

20‧‧‧控制器

30‧‧‧基座

31‧‧‧滑台

313‧‧‧安裝孔

33‧‧‧托盤

40‧‧‧安裝座

41‧‧‧安裝板

413‧‧‧導軌

4131‧‧‧第一導軌

4133‧‧‧第二導軌

4135‧‧‧第三導軌

4137‧‧‧第四導軌

415‧‧‧裝設孔

43‧‧‧連接件

50‧‧‧安裝座驅動件

51‧‧‧本體

53‧‧‧驅動軸

80‧‧‧導向驅動機構

81‧‧‧絲桿

811‧‧‧桿部

813‧‧‧第一螺母

815‧‧‧第二螺母

90‧‧‧導向組件

91‧‧‧第一導向件

911‧‧‧第一主體

9113、9313‧‧‧導塊

9115、9315‧‧‧卡持塊

917‧‧‧第一導向體

9170‧‧‧第一連接塊

9171‧‧‧第一固接塊

9172‧‧‧第一導向塊

9173‧‧‧第一導向槽

9175、9375‧‧‧入口

9177、9377‧‧‧出口

9179、9379‧‧‧導向面

93‧‧‧第二導向件

931‧‧‧第二主體

937‧‧‧第二導向體

9370‧‧‧第二連接塊

9371‧‧‧第二固接塊

9372‧‧‧第二導向塊

9373‧‧‧第二導向槽

9374‧‧‧定位空間

圖1係本發明實施方式之上料設備之立體組裝示意圖。

圖2係圖1所示上料設備之立體分解示意圖。

圖3係圖2所示上料設備之導向組件之立體示意圖。

圖4係本發明實施方式之掛具之立體示意圖。

圖5係圖4所示之掛具上V處之放大示意圖。

圖6係圖1所示上料設備之工作狀態示意圖。

請參閱圖1，本發明實施方式之上料設備100應用於陽極處理自動化線上，用以將工件200掛設於掛具300(請參圖4)上時進行導向。

請一併參閱圖2，上料設備100包括機台10、控制器20、基座30、安裝座40、安裝座驅動件50、導向驅動機構80及三導向組件90。控制器20裝設於機台10之一端，基座30相對控制器20滑動裝設於機台10上，用於運送工件200。安裝座40與基座30活動相接，並位於基座30與機台10之間。安裝座驅動件50分別與基座30及安裝座40固定相接，以驅動安裝座40沿垂直基座30所於方向作升降運動。導向驅動機構80裝設於安裝座40上，並位於基座30之下方。導向組件90與導向驅動機構80卡持相接，並與安裝座40滑動相接，且穿設於基座30。導向組件90能夠於導向驅動機構80驅動下作平行基座30方向之運動。控制器20與基座30及導向驅動機構80均電性相接，用以控制上料設備100之運作。

機台10大致呈中空立方體狀，其頂壁大致中部位置處貫通開設有矩形條狀之滑槽13。機台10上還凸設有二滑軌15。二滑軌15分別位於滑槽13之二側，且與滑槽13平行設置。

基座30包括滑台31及裝設於滑台31上之三托盤33。滑台31之二端分別滑動裝設於二滑軌15上。滑台31上間隔設有四安裝孔313。三托盤33依次排列固定裝設於滑台31上。每一托盤33位於二相鄰 之安裝孔313上方，且為導向組件90預留了一定活動空間。托盤33大致呈框體狀，用以放置工件200。

安裝座40包括安裝板41及二連接件43。安裝板41為矩形板狀，位於滑台31與機台10之間。安裝板41上依次對應四安裝孔313間隔凸設有第一導軌4131、第二導軌4133、第三導軌4135及第四導軌4137。安裝板41上還開設有裝設孔415。裝設孔415位於第二導軌4133與第三導軌4135之間。第一導軌4131、第二導軌4133、第三導軌4135及第四導軌4137呈直線排列。每一連接件43連接於安裝板41及滑台31之間，以使安裝板41能夠相對滑台31沿連接件43上下運動。其中，一連接件43位於第一導軌4131與第二導軌4133之間，另一連接件43位於第三導軌4135及第四導軌4137之間。本實施方式中，連接件43為直線軸承。

安裝座驅動件50包括本體51及與本體51一端活動相接之驅動軸53。本體51鄰近驅動軸53之一端與安裝板41固定相接，其遠離驅動軸53之一端穿過滑槽13並收容於機台10內。驅動軸53穿設於安裝板41之裝設孔415。驅動軸53遠離本體51之一端與滑台31固定相接，以驅動安裝板41作垂直滑台31方向之升降運動。本實施方式中，安裝座驅動件50為氣缸。

導向驅動機構80包括三絲桿81及轉動驅動件(圖未示)。三絲桿81依次呈直線排列安裝於安裝板41朝向滑台31一面之邊緣上，並鄰近控制器20設置，且位於二滑軌15之間。每一絲桿81包括桿部811、螺接於桿部811上之第一螺母813與第二螺母815。三桿部811依次呈直線固定裝設於安裝板41朝向滑台31一面之邊緣上，並平行滑台31設置。本實施方式中，轉動驅動件為旋轉電機，其 設置於安裝板41鄰近第一導軌4131處並與相鄰之桿部811相接。轉動驅動件能夠驅動三桿部811同時轉動，以使桿部811上之第一螺母813與第二螺母815相向或相反方向運動。

請一併參閱圖3，三導向組件90滑動裝設於安裝板41之四導軌413上。每一導向組件90包括第一導向件91及與第一導向件91相對設置之第二導向件93。第一導向件91與第二導向件93分別滑動裝設於導軌413上，並穿設於安裝孔313。同一導向組件90之第一導向件91與第二導向件93分別位於一托盤33之相對二側。

第一導向件91包括第一主體911及兩個第一導向體917。兩個第一導向體917分別設置於第一主體911同一側之相對二端。第一主體911大致為板狀，其底部設置有導塊9113。導塊9113與一導軌413滑動相接。三導向組件90之第一主體911之導塊9113依次與第一導軌4131、第二導軌4133、第三導軌4135滑動相接。第一主體911鄰近控制器20之一端之底部凸設有卡持塊9115並遠離第一導向體917。卡持塊9115卡持套設於第一螺母813上，進而第一導向件91於第一螺母813之帶動下可沿桿部811運動。

每一第一導向體917由第一主體911之一端朝向托盤33所處一側延伸彎折形成，其部分穿過與第一主體911滑動相接之導軌413相應之安裝孔313，並伸出滑台31外。每一第一導向體917包括第一連接塊9170、第一固接塊9171及第一導向塊9172。第一連接塊9170與第一主體911垂直相接，其穿過安裝孔313伸出滑台31外。第一固接塊9171大致呈L形，且位於滑台31之上方。第一固接塊9171之一端與第一連接塊9170遠離第一主體911之一端垂直相接，另一端朝向托盤33延伸。第一導向塊9172由第一固接塊9171遠離第 一連接塊9170之一端朝向相對之第一固接塊9171垂直延伸彎折形成。第一導向塊9172與托盤33之底壁平行設置。每一第一導向塊9172上開設有沿近似垂直第一連接塊9170方向延伸之第一導向槽9173。第一導向槽9173包括相對設置之入口9175及出口9177，其中出口9177鄰近托盤33之邊緣設置。本實施方式中，第一導向槽9173為燕尾槽。第一導向槽9173設有入口9175一端之底部形成有向第一導向槽9173外部傾斜之導向面9179。

第二導向件93包括第二主體931及間隔設置於第二主體931一側之兩個第二導向體937。第二主體931之底部上設置有導塊9313(如圖2所示)。導塊9313與第一導向件91相鄰之導軌413滑動相接。第二主體931鄰近控制器20之一端還形成有卡持塊9315。卡持塊9315卡持套設於第二螺母815上，進而第二導向件93可於第一螺母813之帶動下沿桿部811運動。三導向組件90之第二導向件93之導塊9313依次與第二導軌4133、第三導軌4135及第四導軌4137滑動相接。位於同一導軌413上之第一導向件91及第二導向件93背離設置。

兩個第二導向體937與第二主體931之邊緣垂直相接，每一第二導向體937之部分穿過與第二主體931滑動相接之導軌413相應之安裝孔313，並伸出滑台31外。每一第二導向體937包括第二連接塊9370、第二固接塊9371及第二導向塊9372。第二連接塊9370與第二主體931垂直相接，其穿過安裝孔313伸出滑台31外。第二固接塊9371大致呈L形，位於滑台31之上方。第二固接塊9371之一端與第二連接塊9370遠離第二主體931之一端垂直相接，另一端朝向托盤33延伸。第二導向塊9372由第二固接塊9371遠離第二連接 塊9370之一端朝向相對之第二固接塊9371垂直彎折延伸形成。二第二導向塊9372面對面相鄰設置並與托盤33之底壁平行。每一第二導向塊9372上開設有沿近似垂直第二連接塊9370方向延伸之第二導向槽9373。二第二導向槽9373共同形成一定位空間9374。第二導向槽9373包括相對設置之入口9375及出口9377，其中出口9377鄰近托盤33之邊緣設置。第二導向槽9373設有入口9375一端之底部形成有向第二導向槽9373外部傾斜之導向面9379。

組裝時，先將三絲桿81組裝於安裝板41上，將轉動驅動件鄰近第一導軌4131裝設於安裝板41上並與其相鄰之桿部811端部固定相接。再將三導向組件90之第一導向件91與第二導向件93與四導軌413滑動相接。過後，將三第一導向件91依次與三第一螺母813固定相接，而三第二導向件93依次與三第二螺母815固定相接。其後，將三托盤33組裝於滑台31上。然後，將安裝板41藉由連接件43與滑台31活動相接，同時導向組件90穿過安裝孔313。之後，將安裝座驅動件50之本體51與驅動軸53分別與安裝板41及滑台31固定相接，最後，將滑台31與滑軌15滑動相接，同時安裝座驅動件50之本體51穿設於滑槽13。

工件200大致呈矩形框體狀，具有相對之內側壁201。掛具300與一移動裝置(圖未示)相接，掛具300從上料設備100夾取工件200後將被移入相應工站進行陽極表面處理。請參閱圖4，掛具300包括支架301及間隔固定裝設於支架301上之三彈性掛設件302。本實施方式中，掛設件302由鈦金屬製成，並藉由焊接之方式固定於支架301上。掛設件302包括夾持部3021、與夾持部3021一端相接之連接部3093及三彈片3025。夾持部3021之二端背離支架 301彎折。連接部3023為長條狀，其與夾持部3021一端近似垂直設置。一彈片3025由夾持部3021遠離連接部3023之末端，背離連接部3023近似垂直延伸彎折形成，另二彈片3025與連接部3023之二端近似垂直相接。彈片3025之形狀及大小與第一導向槽9173及第二導向槽9373之形狀大小相匹配(如圖5所示)，以能進入並脫離第一導向槽9173及定位空間9374。可理解，掛設件302上之彈片3025數目可根據實際需要進行設計，如彈片3025僅需數量為二時，直接將連接部3023省略，將二彈片3025設置於夾持部3021之二端，對應地第一導向件91設置為第二導向件93之結構；如彈片3025需數量為四時，則於夾持部3021之二端均設置連接部3023，對應地第二導向件93設置為第一導向件91之結構。

使用時，如圖6所示，首先，一基座驅動件(圖未示)驅動基座30沿滑軌15滑動至機台10遠離控制器20之一端，機器人(圖未示)將三工件200分別放置收容於托盤33內。然後，基座30回復至機台10鄰近控制器20一端之裝配位置。三絲桿81順時針轉動，同一導向組件90之第一導向件91與第二導向件93相向運動至第一預設位置，可視為“收縮”。安裝座驅動件50驅動安裝板41遠離滑台31運動，以使第一導向塊9172與第二導向塊9372下降至工件200之內部。此時，三桿部811逆時針轉動，第一導向件91與第二導向件93相互背離運動，即被帶動朝向內側壁201運動，直至與內側壁201之距離達到預設距離，可視為“展開”。掛具300移動至滑台31之上方，三掛設件302分別位於三托盤33之正上方。掛設件302之夾持部3021經一夾緊機構(圖未示)夾緊變形，位於掛設件302同一側之彈片3025從入口9175進入第一導向槽9173，同時，位於掛設件302另一側之彈片3025也從入口9375進入定位 空間9374。夾緊機構鬆開彈片3025，則彈片3025部分從出口9177、9377滑出與工件200之內側壁201相抵。

掛具300上之彈片3025與工件200之內側壁201相抵後，絲桿81順時針轉動，驅動同一導向組件90之第一導向件91及第二導向件93繼續相對運動，使得彈片3025完全脫離第一導向塊9172與第二導向塊9372。安裝座驅動件50驅動安裝板41遠離朝向滑台31運動，第一導向件91及第二導向件93被帶動上升至一定高度，停止於掛具300與工件200之間。此時，絲桿81逆時針轉動，驅動同一導向組件90之第一導向件91及第二導向件93沿相反方向運動。第一導向件91及第二導向件93回復至初始位置，掛具300將工件200從托盤33中取走。滑台31朝向遠離控制器20所於方向運動，到達機台10之另一端，機器人進行上料，進入新之循環。

本發明提供之上料設備100，其第一導向件91及第二導向件93均設有導向槽。掛具300夾設工件200時，掛具300之彈片3025首先從導向槽通過，再抵持工件200之內側壁201，故，彈片3025之抵持位置被確定，不容易刮花工件200。導向槽之入口均設有導向面，可對彈片3025進入導向槽時進行導向。另，安裝座40與滑台31活動相接，其於安裝座驅動件50之帶動下能夠於垂直滑台31之方向作升降運動，第一導向件91及第二導向件93與導向驅動機構80相接並與安裝板41滑動相接。故，於控制器20之控制下，第一導向件91及第二導向件93能夠自動升降，並作相向及相反方向之運動。還有，滑台31與機台10滑動相接，其於完成一批工件200掛設後，可到達另一端由機器人進行上料，實現高程度自動化。

可理解，基座30可固定安裝於機台10上，基座30可省略托盤33， 而直接將工件200放置於滑台31上。滑台31上安裝孔313之數目根據實際需要進行設置，也可只設計一安裝孔311。

可理解，第一導向件91與第二導向件93可設置成一樣，如只設有一導向體；第一導向件91與第二導向件93也可不與安裝板41滑動相接。

可理解，導向驅動機構80中之絲桿81可用其他驅動件代替，如第一導向件與第二導向件分別與一氣缸連接進行推動。

可理解，導向組件90之數量至少為一，絲桿81之數量與導向組件90之數量一致。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧上料設備

200‧‧‧工件

10‧‧‧機台

13‧‧‧滑槽

15‧‧‧滑軌

20‧‧‧控制器

30‧‧‧基座

31‧‧‧滑台

33‧‧‧托盤

40‧‧‧安裝座

90‧‧‧導向組件

91‧‧‧第一導向件

93‧‧‧第二導向件

Claims (10)

1. 一種上料設備，用以將工件掛設於掛具上，該工件設有內側壁，該掛具設有複數彈片，其改良在於：該上料設備包括基座、安裝座、安裝座驅動件、導向組件及導向驅動機構，該基座用以放置工件；該導向驅動機構固定裝設於該安裝座上；該導向組件與該導向驅動機構相接並穿設於該基座，該導向組件包括相對設置之第一導向件及第二導向件，該第一導向件設有第一導向槽，該第二導向件設有第二導向槽，該導向驅動機構能夠驅動該第一導向件與該第二導向件相向運動到達工件上方，該安裝座驅動件能夠驅動該安裝座帶動該第一導向件與該第二導向件下降至該工件內部，該導向驅動機構能夠驅動該第一導向件與該第二導向件分別沿相反方向運動並到達鄰近該工件之內側壁之位置處，以使該掛具之複數彈片通過相應之第一導向槽及第二導向槽與該工件之內側壁相抵，從而使該工件掛設於該掛具上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該第一導向件與該第二導向件均與該安裝座滑動相接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該導向槽包括相對設置之入口及出口，該導向槽鄰近該入口一端之底部形成有導向面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該導向驅動機構包括至少一絲桿及轉動驅動件，該絲桿包括桿部及螺接於該桿部上之第一螺母與第二螺母，該第一導向件與該第一螺母固定相接，該第二導向件與該第二螺母固定相接，該轉動驅動件驅動該至少一絲桿之桿部轉動。
5. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該安裝座包括安裝板及連接件，該連接件連接於該安裝板及該基座之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該上料設備還包括機台，該機台與該基座滑動相接，用以移載工件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該基座包括滑台及裝設於該滑臺上之托盤，該滑台與該機台滑動相接，該托盤用以收容放置工件，該第一導向件及該第二導向件穿設於該滑台，並位於該托盤之二側。
8. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該第一導向件包括第一主體及兩個第一導向體，該兩個第一導向體分別設置於該第一主體同一側之二端，該第一主體與該安裝板滑動相接；每一第一導向體包括第一連接塊、第一固接塊及第一導向塊；該第一連接塊與該第一主體相接並伸出該基座外；該第一連接塊遠離該第一主體之一端彎折形成第一固接塊，該第一固接塊遠離該第一連接塊之一端朝向該基座延伸並朝向相對之另一第一固接塊延伸彎折形成該第一導向塊，該第一導向槽形成於該第一導向塊。
9. 如申請專利範圍第1項所述之上料設備，其中該第二導向件包括第二主體及間隔設置於該第二主體上之兩個第二導向體，該第二主體與該安裝板滑動相接；每一第二導向體包括第二連接塊、第二固接塊及第二導向塊；該第二連接塊與該第二主體相接並伸出該基座外，該第二連接塊遠離該第二主體之一端彎折形成該第二固接塊；該第二固接塊遠離該第二連接塊之一端朝向該基座延伸並朝向相對之另一第二固接塊延伸彎折形成該第二導向塊，該第二導向槽形成於該第二導向塊。
10. 一種上料設備，其改良在於：該上料設備包括基座、安裝座、安裝座驅動件、導向組件及導向驅動機構；該安裝座驅動件能夠驅動該安裝座於垂直基座之第一方向作升降運動；該導向驅動機構固定裝設於該安裝座上；該導向組件與該導向驅動機構相接並穿設於該基座，該導向組件包括相對設置之第一導向件及第二導向件，該第一導向件設有第一導向槽 ，該第二導向件設有第二導向槽，該第一導向件與第二導向件於該導向驅動機構之驅動下沿與第一方向相垂直之第二方向能夠作相向及相反方向之運動。