自动化搬运设备、方法、及胚料 |
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申请号 | CN201410101566.3 | 申请日 | 2014-03-18 | 公开(公告)号 | CN104924512A | 公开(公告)日 | 2015-09-23 |
申请人 | 杨大卫; | 发明人 | 杨大卫; | ||||
摘要 | 本 发明 提供一种自动化搬运设备、方法、及胚料。其中自动化搬运设备包括一轨道移动机构以及一 履带 搬运机构。自动化搬运方法包括令该轨道移动机构承载该履带搬运机构;利用该轨道移动机构将该履带搬运机构移至一模具上方;令该履带搬运机构 吸附 该模具中的成品;滚动该履带搬运机构,使该成品从该模具中剥离;利用该轨道移动机构将该履带搬运机构移开该模具上方。该胚料包括多个主体部以及多个连接部,其中主体部排列成一阵列,每一主体部经由至少一连接部而与其它主体部相连接。 | ||||||
权利要求 | 1.一种自动化搬运设备,包括: |
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说明书全文 | 自动化搬运设备、方法、及胚料技术领域[0001] 本发明有关于一种自动化搬运设备、方法、及胚料。 背景技术[0002] O型环是常见密封用的机械垫片,其材质为橡胶而具有弹性,组装时会受到其它零件的压力而变形,进而产生密封效果。现有技术的O型环是利用加热及加压方式使胚料(Blank)在模具中成型,然后将成型件(下文简称为成品)从模具取出,再去除毛边而得。 [0003] 参照图1,图1是现有技术的O型环模具及胚料的示意图。如图所示,下模具12具有多个环形模穴121,上模具11则具有与下模具12相同形状及数量的模穴(被遮住而未图示)。制造时,工人将一片片圆形胚料13(图1中仅显示一个作为代表)对应铺盖在下模具12的模穴121上,上模具11及下模具12合模后,利用加热及加压方式使圆形胚料13进入模穴中成为环状成型部分,同时溢料部分会与环状成型部分连接成为一整片成品,开模后工人将整片成品撕下,再以冷冻法、旋转法或冲剪等方式去除毛边(即溢料部分),而得到最终产品O型环。 [0004] 上述制造方式仅能适用于少量生产的情况,如果要大量生产O型环,则模穴数量必须要增加,然而当工人一个接一个铺放圆形胚料时,因为模具温度高,在还没有全数铺完之前,最先铺放的胚料已经因为模具高温而产生变质,这些变质的胚料在合模后,即使加热与加压也无法完全填充模穴,最后将成为不良品。为了避免这种情形,必须设法加快胚料的铺放速度。 [0005] 参照图2,图2是另一种现有技术的O型环模具及胚料的示意图,为方便说明,图中省略上模具而仅仅显示下模具22。在此例中,一个模具具有大量的模穴,因此使用的胚料23并非圆形,而是长条形,一条胚料23可以同时覆盖多个模穴221,如此可以加快胚料23铺放的速度,以避免先铺的胚料因高温变质而最终成为不良品。然而此法的缺点在于每一条胚料中成为O型环的比例变少,毛边所占的比例增加,造成材料浪费。 [0006] 除了以上所提到的问题外,现有技术在开模后,欲使整片成品与模具分离,工人都是直接用手撕开,成品容易被撕破(裂),再者无论是图1或者图2所示的O型环模具,其入料、出料操作都依赖人工操作,由于模具温度高,所以工人有被模具烫伤的危险。 发明内容[0007] 有鉴于此,本发明提供一种自动化搬运设备及方法,可以取代人力操作,避免成品被撕破以及工人被烫伤的情形。 [0008] 本发明同时提供一种胚料,不但可以加快铺料的速度,还可以减少成品中毛边所占的比例。 [0009] 本发明的自动化搬运设备包括一轨道移动机构以及一履带搬运机构。其中轨道移动机构包括一轨道,该轨道可垂直升降及水平移动;履带搬运机构包括一履带、一支架以及一吸盘,该履带由该轨道所支撑,该支架连接于该履带,该吸盘连接于该支架。利用此自动化搬运设备来取代人力,不但可以降低人事费用,也可避免烫伤等工安意外。 [0010] 优选地,该履带搬运机构可包括多个支架及多个吸盘,这些支架为长条状,且彼此间平行,每一支架连接至少一吸盘。 [0011] 优选地,该轨道为阶梯状,包括一高阶以及一低阶,该履带抵靠于该高阶上,该履带与该低阶之间形成的空间则容纳该支架。 [0012] 优选地,本发明的自动化搬运设备可进一步包括一成品存放机构,当该轨道水平移动时,可将该履带搬运机构移至该成品存放机构的上方,或者将该履带搬运机构移至一模具的上方。 [0013] 本发明的自动化搬运方法包括:令一轨道移动机构承载一履带搬运机构;利用该轨道移动机构将该履带搬运机构移至一模具上方;令该履带搬运机构吸附该模具中的成品;滚动该履带搬运机构,使该成品以卷动方式从该模具中剥离;利用该轨道移动机构将该履带搬运机构移开该模具上方。其中利用卷动的方式使成品从模具中剥离,即可以有效改善成品被撕破的情形。 [0014] 优选地,当该履带搬运机构吸附该模具中的成品时,该成品在该履带搬运机构的下方,当该成品从该模具中剥离后,该成品翻转至该履带搬运机构的上方。 [0015] 本发明的胚料可包括多个主体部以及多个连接部。其中主体部排列成一阵列,每一主体部经由至少一连接部而与其它主体部相连接。其中主体部是形成O型环的主要材料,无法节省,除了主体部外,其它部分越少越好,才能减少毛边。连接部用于将主体部连接起来成为单件式胚料,因此在铺放胚料时,并非一个个或者一条条的铺放胚料,而是一次铺完全部的胚料,如此即能够加快胚料铺放的速度。 [0016] 优选地,这些主体部大致上为圆形。 [0017] 优选地,这些连接部为长条状。 [0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于: [0019] 1、本发明利用自动化搬运设备来取代人力,不但可以降低人事费用,也可避免烫伤等工安意外。 [0021] 图1是现有技术的O型环模具及胚料的示意图。 [0022] 图2是另一种现有技术的O型环模具及胚料的示意图; [0023] 图3是依据本发明胚料的示意图。 [0024] 图4是依据本发明的自动化搬运设备的示意图。 [0025] 图5是依据本发明的胚料输入装置的示意图。 [0028] 图7是依据本发明的成品输出装置的示意图。 [0029] 图8A是依据本发明的轨道移动机构的气缸、轨道、支撑结构、连杆的示意图。 [0030] 图8B是图8A的局部放大图。 [0031] 图9A是依据本发明的履带搬运机构的组合图。 [0032] 图9B是依据本发明的履带搬运机构的爆炸图。 [0033] 图10是图7的局部放大图。 [0034] 图11A是依据本发明的成品存放机构的成品承载板、框架、导杆的示意图。 [0035] 图11B是依据本发明的成品存放机构的气缸、框架、导杆的示意图。 [0036] 图12显示本发明的胚料输入装置将胚料移至模具的情形。 [0037] 图13至图18显示本发明的成品输出装置将成品移出模具的情形。 [0038] 主要附图标记 [0039] 现有技术 [0040] 11~上模具 12~下模具 [0041] 13~胚料 121~模穴 [0042] 22~下模具 23~胚料 [0043] 221~模穴 [0044] 本发明 [0045] 3~胚料 31~主体部 [0046] 32~连接部 4~自动化搬运设备 [0047] 5~胚料输入装置 51~胚料存放机构 [0048] 511~导杆 512~胚料承载板 [0049] 513~框架 514~气缸 [0050] 515~气缸 52~胚料搬运机构 [0051] 521~胚料吸盘架 5211~吸盘 [0052] 522~气缸 523~气缸 [0053] 524~气缸 6~成品输出装置 [0054] 61~成品存放机构 611~导杆 [0055] 612~成品承载板 613~框架 [0056] 614~气缸 615~气缸 [0057] 62~轨道移动机构 621~轨道 [0058] 6211~高阶 6212~低阶 [0059] 622~气缸 623~支撑结构 [0060] 624~气缸 625~连杆 [0061] 63~履带搬运机构 631~履带 [0064] 636~支架 637~吸盘 [0065] 7~模具 具体实施方式[0066] 参照图3,图3是依据本发明胚料的示意图。如图所示,本发明的胚料3包括多个主体部31以及多个连接部32。其中主体部31排列成一阵列(Array),每一主体部31经由至少一连接部32而与其它主体部31相连接,使得本发明胚料3为单件式,在铺放胚料时,并非一个个或者一条条的铺放胚料,而是一次铺完全部的胚料,如此即能够加快胚料铺放的速度。 [0067] 本发明的胚料3可以冲剪的方式成型。其中主体部31大致上为圆形,这是为了配合模穴的形状。另外,因为连接部32最终将成为毛边而丢弃,所以连接部32的体积越小越好,故设计为长条状。 [0068] 参照图4,图4是依据本发明的自动化搬运设备的示意图。本发明的自动化搬运设备4包括一胚料输入装置5以及一成品输出装置6。胚料输入装置5用于将胚料移至模具中,待胚料在模具中成型后,再利用成品输出装置6将成品移出模具。 [0069] 参照图5,图5是依据本发明的胚料输入装置的示意图。本发明的胚料输入装置5包括一胚料存放机构51以及一胚料搬运机构52,详如下述: [0070] 同时参照图5、图6A和图6B,胚料存放机构51包括一胚料承载板512以及一框架513,在框架513的四个角落各设置有一导杆511,导杆511穿过胚料承载板512,使胚料承载板512可沿着导杆511上下移动,胚料承载板512用于承载胚料。气缸514可控制框架 513的高度,让胚料搬运机构52能够顺利从胚料存放机构51上方取出胚料。气缸515可控制胚料承载板512的高度,满载胚料时使胚料承载板512降至最低点,随着胚料被取出而数量减少时逐渐上升高度。 [0071] 参照图5,胚料搬运机构52包括一胚料吸盘架521以及多个气缸522、523、524。其中胚料吸盘架521具有多个吸盘5211,以吸附方式从胚料存放机构51取出胚料。气缸522、523、524直接或间接连接于胚料吸盘架521,用于控制胚料吸盘架521的垂直及水平位置。 [0072] 参照图7,图7是依据本发明的成品输出装置的示意图。本发明的成品输出装置6包括一成品存放机构61、一轨道移动机构62以及一履带搬运机构63,详如下述: [0073] 同时参照图7、图8A和图8B,轨道移动机构62包括两相互平行的轨道621、两相互平行的气缸622、一支撑结构623、另一气缸624以及一连杆625。其中轨道621用于支撑履带搬运机构63在其上行走。连杆625穿过轨道621而连接于气缸622,使气缸622能带动轨道621,进而使轨道621上的履带搬运机构63能够移动至模具(未图示)上方或成品存放机构61上方,如此履带搬运机构63即能从模具取出成品,或者将成品放入成品存放机构61。支撑结构623设置在轨道621以及气缸622的下方,用于支撑轨道621以及气缸622。 另一气缸624则设置在支撑结构623的下方,用于调整轨道621的高度,进而控制履带搬运机构63上升及下降,以便履带搬运机构63能够取放成品。 [0074] 同时参照图7、图9A和图9B,履带搬运机构63具有一底板635,用于支撑马达633及传动轴634。操作时,马达633产生的动力经传动轴634、齿轮632而带动履带631。履带搬运机构63进一步具有多个平行设置的长条状支架636,每一支架636的端部连接于履带631,当履带631滚动时,支架636会跟着履带631移动,一个个支架636依序由底板635下方翻转至上方,或者可由底板635上方翻转至下方,视履带631滚动方向而定。每一支架636上都固设有多个吸盘637,用于产生吸力以吸附成品(吸力通过抽气而产生,图9A和图 9B省略不画出连接至吸盘637的抽气管线)。 [0075] 参照图10,图10是图7的局部放大图。由图可知,轨道621为阶梯状,包括一高阶6211以及一低阶6212。如前述,支架636的端部连接于履带631,同时履带搬运机构63由轨道621所支撑,其中履带631抵靠于高阶6211上,履带631与低阶6212之间所形成的空间则用于容纳支架636。 [0076] 同时参照图7、图11A和图11B,成品存放机构61包括一成品承载板612以及一框架613,在框架613的四个角落各设置有一导杆611,导杆611穿过成品承载板612,使成品承载板612可沿着导杆611上下移动,成品承载板612用于承载成品。气缸614可控制框架613的高度,以顺利承接从履带搬运机构63送来的成品。气缸615可控制成品承载板612的高度,空载时使成品承载板612升至最高点,随着放入成品的数量增加时逐渐下降高度。 [0077] 下文说明本发明的自动化搬运设备的操作方式。 [0078] 参照图5和图12,首先利用胚料搬运机构52将胚料从胚料存放机构51取出,其中吸盘5211用于吸附胚料,同时进一步利用气缸522、523、524带动胚料吸盘架521,将胚料移入模具7中。 [0079] 胚料移入模具7后,进行合模,然后以加热及加压方式使胚料成型,因为溢料部分会连接成一片,所以得到的成品为片状。接着将模具7打开,准备取出成品。 [0080] 参照图7和图13,轨道移动机构62使轨道621上升,停在轨道621上的履带搬运机构63也跟着上升。 [0081] 参照图14,轨道移动机构62的气缸622开始作动,将轨道621推出,使履带搬运机构63移至模具7的上方。 [0082] 参照图15,轨道移动机构62的气缸624使轨道621及履带搬运机构63下降,使吸盘637能够接触到模具7中的成品,并且加以吸附。因为履带搬运机构63特殊的结构,使得所有的吸盘637都能接触到成品。 [0083] 参照图16,履带搬运机构63的履带631依方向A向后滚动,将成品8从模具7剥离,并且翻转至履带搬运机构63的上面。 [0084] 接着参照图17,气缸622依方向A往后退,履带搬运机构63依方向B往前滚动。 [0085] 结果如图18所示,成品8翻转至履带搬运机构63的下面,接着轨道移动机构62下降,使履带搬运机构63也跟着下降,将成品8放入成品存放机构61中,然后解除吸盘637的吸力。 [0086] 重复以上动作,即可自动化大量生产。 [0087] 由以上叙述可知,本发明提供一种自动化搬运设备4来取代人力,不但可以降低人事费用,也可避免烫伤等工安意外。 [0088] 另外,履带搬运机构63的所有的吸盘637都能接触到成品8,因此在滚动时可以顺利的卷起成品8,使其从模具7中剥离,如此即可以有效避免成品8被撕破。 |