CN107428472B - 模块化加工台输送设备和操作方法 - Google Patents
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Abstract
模块化加工台输送设备可作为一连串模块化加工台输送设备中的一个模块化加工台输送设备操作并包括:用于沿着第一轴向方向输送工件的第一轴向输送机构;用于沿着第二轴向方向输送工件的第二轴向输送机构;用于在加工区与第一轴向输送机构之间输送工件的第一加工区输送机构;和用于在加工区与第二轴向输送机构之间输送工件的第二加工区输送机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块化加工台输送设备。本发明还涉及一连串的模块化加工台输送设备。本发明还涉及使用模块化加工台输送设备输送工件的方法。
本发明尤其但是不排它地特别是在制造处理(例如,将液体状液态胶粘剂、焊膏和包封树脂分配到衬底上)中诸如半导体基板的工件的运输中具有应用。
背景技术
在多种工业中使用各种方法实现组装和其它制造工艺。已知由在产品(子配件)装配工作在其中完成的多个加工台构成的自动装配***。在每一个加工台处,一个或多个工人可以对产品执行总装配工作的一部分。另外或者可选地,机器人***可以对产品执行总装配工作的一部分。
然而,这种***具有固有问题。例如,当工件通过诸如移动传送带的输送***在加工台之间被成行移动时,需要在以不同速度发生的两个操作台(加工台)之间设置缓冲功能或缓冲台。当一个加工台产生由多种物品构成的间断输出时,同时下一个操纵功能需要单个物品的相对稳定输入,出现这种缓冲功能的示例。
可能期望的是在加工台处布置单独的处理和装配作业,使得在每一个加工台处或在每一个生产线处所需的总时间近似相同,从而提供公知的生产线平衡。在大多数实际情况中,非常难以实现完美的平衡。当加工台时间不相等时,最慢的加工台确定生产线的整个生产率。当与产品的总制造成本相比,即使最终测试操作中所涉及的生产率和手动人力的数量的微小增加的影响都可能是显著的。
此外,生产线布置的不变性是极其不理想的。当必须改变制作工艺时,这可能会导致新机器明显的成本,以及生产线停机。
发明内容
在独立权利要求中限定本发明。在从属权利要求中限定本发明的一些任选特征。
这里公开的技术的实施允许制造商实现显著的技术益处,从而使得制作工艺的改进,增加制造装置性能的灵活度,并减少停机时间。
模块化加工台输送设备与具有诸如机器人部件的机器的加工台一起使用具有特别的益处,以用于对工作台处的工件执行操作。模块化加工台输送设备可以将工件输送到模块化加工台输送设备(或加工台)的加工区,以用于对所述工件执行操作。使用这些技术不局限于与机器人机器操作,并且例如模块化加工台输送设备可以被布置成将工件输送到加工区以用于手动(人)操作者对所述工件进行加工。
具体地,模块化加工台输送设备适于作为一连串模块化加工台输送设备中的一个模块化加工台输送设备操作,其中加工台输送设备被构造成用于操作,以使得在所述加工台的加工区处操作之后,可以使用第一轴向输送机构将工件朝向下游输送到串联的另一个模块化加工台输送设备,或可以使用第二轴向输送机构将工件朝向上游输送到串联的上游模块化加工台输送设备。
另外或可选地,当工件被输送到下游或上游时,这里所公开的模块化加工台输送设备具有额外的功能在于:当工件被带入到模块化加工台输送设备中,该工件必然被传送到该模块化加工台输送设备的加工区,但是作为“正在保持”而被简单地保持,从而等待输送到另一个模块化加工台输送设备,以用于在所述另一个模块化加工台输送设备处操作。
特别地,因为模块化加工台输送设备被模块化,因此这提供在生产线设置中巨大的灵活性。例如,考虑以下情形,在从上游到下游的一连串加工台A、加工台B、加工台C、加工台D中设置一连串模块化加工台(所述模块化加工台中的每一个都可以具有或没有上述相关联的加工台),并且输送设备使得工件被从加工台A通过加工台B、加工台C依次供给到加工台D,且依次在所有加工台或所述加工台中的一些处执行制造处理。如果确定在工作台C处的操作之后需要在加工台B处的处理操作的重复,则工件可以被输送返回上游到达工作台B以在所述工作台B处操作。
因此,可以实现制造工艺的灵活性的显著增加。
考虑其中确定在工作台B之后且在工作台C之间即刻需要新的制造处理的另一种情形。可以以许多方法解决此。一个选项是简单地改变在所述工作台处的工作台工具以执行在所述工作台处所需的新的制造处理。因此还可以发生下游模块的重新构造。例如,先前位于工作台B处的加工台工具可以被重新定位到先前表示为工作台C的工作台,等等。新的模块可以在端部处被添加以容纳先前在工作台D处的加工台工具。新的模块化加工台和模块化加工台输送设备可以作为在工作台B与C之间的新的工作台B1以最小的中断被引入。工作台C和D可以被简单地物理向下游移动,从而接受以最小的中断在工作台C和D之间的工作台B1的***。迄今,可能需要组装全新的生产线以为新的制造要求提供服务。
如此,这里公开的技术的实施方案可以在制作处理方面提供显著的技术细益处,从而允许当前未知的灵活性解决诸如为新的工艺提供服务和生产线平衡等的制造问题。
在这些技术的实施方案中,模块化加工台中的一个可以被设定为“主”模块化加工台,而串联的其余加工台被指定为“从属”加工台,在主工作台的控制下操作。
对产品在加工台之间的输送进行编程的能力仅在主机器(例如,串联的第一加工台)中被要求。这可以产生明显的节约。主机器(主工作台)可以与多个辅助机器(从属机器)连接。安装在主机上的可编程逻辑控制器(PLC)与辅助/从属机器通信以通过***控制工件的路线。每一个模块化输送可以与另一个模块化输送一起工作,以使得所述模块化输送可以以独立式模式、渐进式模式或混合的独立式/渐进式模式布置而成。
在当今的国际市场,存在以下所述的一种流派:不能将新的产品以较少的时间和较低的成本带给消费者的公司将失去其市场份额。成功的公司能够快速且低成本地改变其生产线以响应市场要求以及新产品创新。通常妨碍实现这些目标的主要障碍在于设立制造操作的难度,这通常需要花费大量时间和成本。例如,必须专门地设计许多控制以与终端用户的具体类型的网络和编程硬件兼容。在一些情况下,这需要网络布线安装在安装现场处的传送机上,从而需要额外的安装时间和努力。在给定的应用中,在一些位置可能需要具有对给定模块编程控制的能力,而在同一应用的其它位置则不需要可编程控制。
附图说明
将从相对于附图提供的以下讨论理解进一步的益处和优点,其中:
图1是示出了被安装成与加工台一起操作的模块化加工台输送设备的第一示例的立体图;
图2是示出了模块化加工台输送设备和加工台的可选视图的方框示意图;
图3是显示用于模块化加工台输送设备1的第一轴向输送机构的方框示意图;
图4是显示用于模块化加工台输送设备的加工区输送机构的方框示意图;
图5是显示与第二轴向输送机构结合操作的第二加工区输送机构的方框示意图;
图6是显示一连串模块化加工台输送设备的不同操作模式的一连串布局图;
图7是显示被安装成在“水平”布局中与加工台一起操作的一连串模块化加工台输送设备的布局图;
图8是显示被安装成在“垂直”布局中与加工台一起操作的一连串模块化加工台输送设备的布局图;和
图9是显示用于工件的操作的不同布局结构的布局图。
具体实施方式
首先参照图1,在立体图中显示了模块化加工台输送设备100。在该示例中,模块化加工台输送设备100被定位成邻近于加工台102。事实上,在该示例中,模块化加工台输送设备100和加工台102被设计成相对与彼此协作。在该示例中,输送设备100和加工台102是独立的自立式模块,所述自立式模块被聚集在一起,以使得所述模块可以相互紧密地协作。然而,其它布置也是可以的,并且在一个特别有用的可选示例中,加工台电池不是自立式的,但是被布置成用于安装在输送设备100的框架或壳体上或所述框架或壳体中。
模块化加工台输送设备100被构造成将工件(在该图中未示出)输送到加工台102中的机器加工区(例如,机器人机器部件)以在所述工件处于加工区时对工件执行操作。
模块化加工台输送设备100具有壳体104,所述壳体限定模块化加工台输送设备的内部容积或“外壳”。要注意的是,壳体104无须由多个部件、或具有相同结构的多个部件组成。在图1的示例中,壳体104至少部分地由金属板组成。如果壳体是具有金属板面板的全钢结构,则可能是有利的。还要注意的是,壳体104不需要完全包围模块化加工台输送设备100,并且在壳体中可以具有提供到内部构件的入口或用于其它目的(例如,通风)的一个或多个开口。事实上,如下所述,轴向输送***中的至少一个的部件可能移动到由壳体限定的外壳的外部。
图2是模块化加工台输送设备100和加工台102的示意性方框图,包括内部部件***中的一些的示意图。图2A是示意性平面图,而图2B是示意性横截面正视图。
如图所示,加工台102具有用于将诸如机器人部件的工具部件固定到其上的工具台架106,尽管这些都在图2中被省略以便于清楚。可以为工具台架构造具有不同工具布置的完全不同数量的布置,这取决于使用该布置要被实施的精确制造处理。工件108被示出为处于整体由110表示的加工区处,在所述加工区,从台架106悬挂或固定到台架106的工具部件可以对工件108执行操作/工作。在各种结构中,可以以多种不同的方法操作工件108。例如,部件(未示出)可以通过工具部件被设置在工件的上表面112上,和/或已经位于该上表面上的任何部件可以通过工具部件***作。可包括对工件108的其它类型的操作,包括诸如液态胶粘剂等的液体的分配。
工件108在其下侧114被支撑在加工区110处,尽管在图2中这种支撑被省略以为了清楚起见。在该示例中,工件108为具有长边116和短边118的大致矩形形状。
模块化加工台输送设备100还包括第一轴向输送机构120和第二轴向输送机构122。第一轴向输送机构120被布置成沿着设备的第一轴线(或线)124在下游方向126上输送在该示例中从图2的平面图所示的底部接收到的工件,其中所述下游方向可以被认为是供应方向。第二轴向输送机构122被布置成在上游方向130上沿着第二轴线(或线)128输送工件,所述上游方向可以被认为是返回方向。第一工件区输送机构(在图2A和2B中被省略,但是在图2C中被示出,并且相对于图4被更加详细地说明)在第一轴向输送机构120与加工区110之间输送工件。第二加工区输送机构(也在图2A和2B中被省略,但是在图2C中被示出,并且相对于图5被更加详细地说明)在第二轴向输送机构122与加工区110之间输送工件。因此,工件可以从上游或下游方向在模块化加工台输送设备处被接收到,并被输送往返于加工区110。工件可以在下游或上游方向上被向前传送到一连串模块化工作台中的下一个模块化加工台。
图2C示出了模块化加工台输送设备100及其主要部件的立体图:参照图3更详细描述的第一轴向输送机构120;参照图5更详细描述的第二轴向输送机构122;参照图4更详细描述的第一加工区输送机构162;和也参照图4更详细描述的第二加工区输送机构183。
将要认识的是图1和2示出了模块化加工台输送设备100(任选地可作为一连串模块化加工台输送设备中的一个模块化加工台输送设备操作),模块化加工台输送设备100包括用于沿着第一轴向方向输送工件108的第一轴向输送机构120。第二轴向输送机构122沿着第二轴向方向130输送工件110。第一加工区输送机构162在加工区110与第一轴向输送机构120之间输送工件108。第二加工区输送183机构在加工区110与第二轴向输送机构122之间输送工件108。
要注意的是,术语“轴线”或“轴向”的使用不旨在表示工件在模块化加工台输送设备100内的输送必须沿着一直线而不能背离该直线(尽管这种布置当然也包括在当前技术中),但是更多的是简单地表示工件旨在大致在沿着设备的一个或多个轴线的方向上被输送。
图3更详细地示出了第一轴向输送机构120的实例。首先参照图3A,第一轴向输送机构120包括整体由附图标记132表示的第一位移机构和整体由附图标记134表示的第二位移机构。如以下更加详细地所述,机构132、134虽然作为沿轴线124设置成输送工件的机构120的一部分,但是还被布置成输送(即,移位)工件108出入第一轴向输送***120,如以下参照图4更加详细地所述。
第一轴向输送机构120还包括用于使第一和第二位移机构在输送驱动机构137的动力下移动的可移动支撑结构136。在该示例性布置中,第一和第二位移机构132、134由于其共同安装在可移动支撑结构136上而能够沿着轴线124同时移动。在该示例中,驱动机构137能够沿着上游方向126和下游方向130两者或沿着轴线124驱动第一和第二位移机构132、134,但是使用第一轴向输送机构120的工件部件的整体流是在方向126的下游,如图2所示,尽管也可以使用第一轴向输送机构120在相反方向130上输送工件。
第一位移机构132包括第一位移平台138,工件108可以设置在所述第一位移平台上。第一位移机构132进一步包括第一致动器机构140,所述第一致动器机构140被布置成使第一位移平台138在第一近端位置142与第一远端位置144之间移动。第一近端位置142比第一远端位置144更靠近可移动支撑结构136。
在图3A的示例中,远端位置144是升起位置,而近端位置142是位于比远端位置144低的高度处的降下位置。
第二位移机构134包括第一位移平台146,工件108可以设置在所述第一位移平台上。第二位移机构134进一步包括第二致动器机构148,所述第二致动器机构被布置成使第二位移平台146在第二近端位置150与第二远端位置152之间移动。第二近端位置150是比第二远端位置152更靠近可移动支撑结构136的位置。
在图3A的示例中,远端位置152是升起位置,而近端位置150是位于比远端位置152低的高度处的降下位置。
位移机构132、134可以被布置成输送工件108往返于图2C中的第一加工区输送机构162或保持区或夹具103,其中期望的是当第一和第二致动器机构140、148使平台138、146在各自的近端与远端位置之间移动时,根据规定的制造工艺简单地保持工件108一次,如以下相对于图4更加详细地所述。
第一轴向输送机构120可以被布置成使得机构的至少一部分可以设置在模块化加工台输送设备100的由壳体104限定的外壳的外部。在图3A的示例中,第一位移机构132的至少一部分可以被定位在由壳体104限定的外壳的外部,显示在位置154处。这可以通过将第一轴向输送机构120(例如,在输送驱动机构137的动力下)定位在位置154处来实现。因此,这种布置可以促进模块化加工台输送设备104的外壳将工件108容纳在其中。第二位移机构134大致定位在沿着轴线124在位置154的下游的位置156处。
图3B示出了其中第一位移机构当前设置在由模块化加工台输送设备100的壳体104限定的外壳的内部的另一种布置。如可以看到的,第一轴向输送机构120沿着轴线124已经在下游移动(在输送驱动机构137的动力下),使得第一和第二位移机构132、134两者当前都设置在由壳体104限定的外壳内。此时,第一位移机构132位于位置158处,而第二位移机构134位于位置160处。由图3A可知,位置158与位置156大致位于同一位置处(即,在位置156处或在位置156附近)。
因此,在这种布置中,模块化加工台输送设备100包括结构外壳(至少部分地由壳体104限定),并且第一轴向输送机构120被布置成将工件108在从结构外壳外部的第一位置输送到在结构外壳内部的第二位置158(156)。在可选的布置中,第一位置154在结构外壳的内部,而第二位置158在结构外壳的外部。
由工件108可以被位移平台138、146输送到保持区支撑件103(图2C中所示)的以上论述可知,通过将工件108带到位置158(156),可以将工件108从位移平台138、146中的一个输送到另一个,从而将工件108临时输送到保持区支撑件,从而使第一轴向输送机构120沿着轴线124移动,然后将工件输送到另一个位移平台。以下参照图4更加详细地描述工件108从平台138、146的输送。如果例如在工作台B处具有正在进行的制造处理时期望工件从工作台A直接到工作台C,则这可能是特别有益的。在这种情况下,框架162(参照图4更加详细地所示)在加工区110处被定位在轴线124外。因此,可以将保持区支撑件带到该位置以保持工件108,同时平台138、146继续其操作。
通过相邻模块化加工台输送设备104a中的其它轴向输送机构的进行上述重复操作允许工件在下游输送通过一连串模块化加工台输送设备。例如,通过第一位移平台146已经被带到位置160的工件108然后可以通过设备104b的轴向输送机构被传送到下游模块化加工台104b,如以上参照图3A、3B所述,其中设备104b的第一位移机构移动到由壳体104限定的外壳中,并且与位置160位于同一位置以将工件输送到机构的第一位移平台。
因此,将要认识的是图3示出了一种模块化加工台输送设备100,在所述模块化加工台输送设备中,第一轴向输送机构120包括:第一位移机构,所述第一位移机构132包括第一位移平台138和用于使第一位移平台138在第一近端位置142与第一远端位置144之间移动的第一致动器机构140;第二位移机构134,所述第二位移机构134包括第二位移平台146和用于使第二位移平台在第二近端位置150与第二远端位置152之间移动的第二致动器机构148;和输送驱动机构137,所述输送驱动机构用于沿着第一轴向输送机构100的轴线124在相应的上游位置154、156与下游位置158、160之间轴向驱动第一位移机构132和第二位移机构134。
还要认识的是图3示出了布置在第一位移平台138的下游位置158以与第二位移平台146的上游位置156位于同一位置的模块化加工台设备。
在至少一种操作模式中,第一加工区输送机构162将工件108从第一轴向输送机构120输送到加工区110。
参照图4,这将与关于工件如何可以在位移平台138、146与第一加工区输送机构162之间输送的描述一起被描述。示出了可以用于在第一轴向输送机构120与加工区110之间输送工件108的示例性第一加工区输送机构162。图4A示出了第一加工区输送机构162的立体图,所述第一加工区输送机构包括为大致矩形轮廓的下框架164,所述下框架具有在框架的一侧174上的开口172。在该示例中,开口172大致延伸横过框架164的宽度几乎到达框架的相对侧175,使得在考虑开口时框架当在平面图中观察时为大致C形形状。至少一个垂直支撑构件166从框架164的上表面突出。在图4的示例中,设置两个垂直支撑构件166,在开口172的每一侧都设置一个垂直支撑构件166。一个或多个水平支撑构件168从垂直支撑构件166或每一个垂直支撑构件的上部延伸,从而水平并大致上平行于下框架164的上表面延伸。
水平支撑构件(一个或多个)168包括一个或多个平坦表面170,工件108可以位于或设置在所述一个或多个平坦表面上。
图4B提供了第一加工区输送机构162的另一个立体图,所述第一加工区输送机构包括用于提供沿方向177的必要位移的驱动器机构176。在该示例中,方向177是横向于图2的轴线124、128的横向或大致横向方向。在图4A的虚线中示出了被移位的第一加工区输送机构162。
如上所述,一个或多个水平支撑构件168大致平行于框架164的上表面从垂直支撑构件166或每一个垂直支撑构件水平延伸。如图4C所示,水平支撑构件168与支撑框架164的上表面之间的间距限定一空间(或容积)178,并且这有助于工件108在第一轴向输送机构120与第一加工区输送机构162之间的输送。
再次参照图3,将要注意的是第一和第二位移机构132、134每一个都分别包括位移平台138、146。在将工件108从第一轴向输送机构120的平台138(尽管这可同样应用于平台146)输送到第一加工区输送机构162的第一种情形中,第一加工区输送机构被大致定位在轴线124中或邻近轴线124定位。第一轴向输送机构120在下游移动,如上所述,使得平台138沿着轴线在方向126上朝向下游移动,且平台138处于升起的远端位置144。在如此移动第一轴向输送机构120中,平台136和设置在平台136上的工件108被定位成邻近于加工区输送机构162,所述加工区输送机构当前已经移动到由图4A中的虚线所述的位置(尽管将要认识的是部件的移动的同位如在此顺序中所述不是必须的)。在该示例中,平台138被定位成邻近框架164(与框架164位于同一位置)。第一致动器机构140***作以将平台138从远端位置144朝向近端位置142移动。
在该示例中,工件108被定位在平台138上,使得工件108的一部分靠近水平支撑构件168或每一个水平支撑构件168悬垂于平台138的边缘。在特别有用的布置中,平台138的表面面积小于(例如,明显小于)工件108的下侧114的表面面积。水平支撑构件168还可以明显地延伸超过框架164的侧部175。因此,当平台138从远端位置144移动到近端位置142(平台在该示例中被降下)时,工件108的下侧114位于水平支撑构件168的上表面(一个或多个)170上。没有工件108的平台138继续朝向近端位置142被降下。平台138在水平支撑构件168与框架164之间大致邻近空间/容积178设置。之后,输送驱动机构137可以操作以使平台138穿过容积178朝向位置154移动返回上游(同时平台138在近端位置142中在垂直平面中保持静止),且没有与加工区输送机构162(具体地框架164或水平支撑构件168)碰撞。
一旦工件108设置在水平支撑构件168的上表面(一个或多个)170上时,驱动机构176操作以沿着轴线177朝向加工区110移动框架和设置在该框架164上的工件108。
如果期望使工件108从加工区110移动回到第一轴向输送机构120,则可以执行如上所述的反向操作。
除了能够输送工件往返于第一加工区输送机构之外,第一和第二位移机构132、134可以另外或者可选地被构造成以类似的方式输送工件往返于保持区,例如支撑框架或在该支撑框架处的夹具103。当位移平台138、146在其相应的近端位置和远端位置时或在这些位置的过渡期间,可以发生往返于保持区支撑框架103的输送。保持区支撑框架103可在由图4C中的实线和虚线所示的方框表示的第一和第二位置之间移动。
还如上所述,模块化加工台输送设备100还包括用于在加工区110与第二轴向输送机构122之间输送工件的第二加工区输送机构122。图5中示出了示例性第二加工区输送机构183。在该图中还示出了一个示例性第二轴向输送机构122,所述第二轴向输送机构包括第一传送机180和第二传送机182。第一和第二传送机180、182在该示例中包括被布置成沿着轴线128输送工件108的窄传送带。传送机180、182被布置成至少在轴线128的上游方向130上移动(再次参照图2),但是还可以能够在与方向130相反的方向上传送,这是期望的。
参照图2的示例,第二轴向输送机构122被显示出设置在加工区110的大致下方。因此,在该示例中,第二加工区输送机构大致在垂直方向上工作以使工件108在加工区110与第二轴向输送机构122之间移动。最小化地,第二加工区输送机构可以被布置成将工件从加工区110输送到第二轴向输送机构122。
然而,除了上述垂直定向的第二加工区输送机构之外将要认识的是可包括其它布置,并且第二轴向输送机构122设置在加工区110下方或这第二工件去输送机构在垂直方向上操作不是先决条件。还要认识的是,可以将工件108从第二轴向输送机构122输送到加工区110,这应该是必需的。
第二加工区输送机构包括位移平台184和第三致动器机构186。第三致动器机构186被构造成使第三位移平台184在第三位移平台184的第三远端位置188与第三位移平台184的第三近端位置190之间移动。第三近端位置190是与第三远端位置188相比靠近用于致动器机构186的支撑结构(未示出)的位置。
第二加工区输送机构183在该示例中被布置成用于当第三致动器机构186使第三位移平台184在第三远端位置188与第三近端位置190之间移动时输送工件108往返于第二轴向输送机构122(包括第一和第二传送机180、182)。
一般而言,第三位移平台184的尺寸可以被形成为使得其横截面积小于(例如,显著小于)工件108的面积。此外,平台184的尺寸还可以被形成为使得该平台能够配合在图4A所示的框架164的开口172中。此外,如在图5A中还看到,第三位移平台184的宽度小于第一和第二传送机180、182之间的间隙之间的距离。如此,如由图2所示的第二轴向输送机构122可以设置在加工区110下方,第三位移平台184可以位于加工区110下面,从而延伸穿过开口172并向上推一短距离以升起工件108离开一个或多个水平支撑构件168的上表面(一个或多个)170。用于第一加工区输送机构162的驱动机构176***作以沿着方向177远离第三位移平台184被撤回,直到与工件108的覆盖区产生一间隙。一旦获得间隙,第三位移平台184与该第三位移平台184上的工件180一起可以从第三远端位置188朝向第三近端位置190降下。致动器机构186向下的操作继续直到第三位移平台184被带到传送机180、182的水平下方为止。工件108则可以设置在传送机180、182上以在方向130上沿着上游轴线128输送。
期望的是将工件108从传送机180、182移动到加工区110,如上所述的操作可以简单地被反向。
第二轴向输送机构120在一个传送机模块的端部处或靠近所述端部设有止动部(未示出),以在上游模块化输送加工台的第二轴向输送机构正在操作的情况下使工件停止移动到下一个模块化输送。
因此将要认识的是图5示出了一模块化加工台输送设备100,所述模块化加工台输送设备进一步包括第三位移机构,所述第三位移机构包括第三位移平台184和第三致动器机构186,所述第三致动器机构用于使第三位移平台184在第三近端位置190与第三远端位置188之间移动以在加工区110与第二轴向输送机构124之间输送工件108。
这些模块化输送***的使用如上所述可以在制造方面提供巨大的益处,从而提供灵活且规模化的布局选项。
***可以容易被重新构造而成,其中可以添加加工台以用于按比例增加容量。这可以通过在一连串模块化加工台的尾部简单地添加一个或多个加工台或将新的加工台***在两个现有加工台之间来实现。当然,当按比例减小容量时可执行反向安装操作(一个或多个)。此外,可以将加工台容易地切换到不同的操作模式。
已经发现尤其有益的是对用于第一轴向输送机构的PLC控制的一个主单元可控制在具有一个主模块和两个从动模块的一个线路中的达到12个从属模块。因此,在总共12个模块的该示例性布置中,可以设有4个主模块和8个从属模块。
可构思至少4中操作模式。这些操作模式中的第一个是图6A中所示的独立模式,其中工件在输送机构处被接收,并且如上所述被传送到加工区,接着也如上所述被输送回到上游。
当模块化输送***彼此串联组合时,至少具有进一步的三种操作模式。在图6B所示的“独立”操作模式中,工件可以被带到第一模块化加工台输送设备中,再次如上所述,参照图3。第一加工台正在执行其制造处理,第一轴向输送机构将第二工件输送到第二加工台以用于在第二加工台制造,并且还将第三工件输送到第三加工台以用于在所述第三加工台进行制造。一旦在第一、第二和第三加工台处完成相应的制造处理,则工件被传送回到上游。
在如图6C所示的“渐进式”操作模式中,工件被带入到第一加工台的加工区中。之后,工件被返回到第一轴向输送机构以输送到第二加工台,以在所述加工台实施制造处理。在已经在第二加工台的加工区处***作之后,工件被传送回到第一轴向输送机构以输送到第三加工台。在第三加工台处完成该过程之后,工件被运输到第二轴向输送机构以用于返回到上游。
还可以构思两个组合或混合的独立操作模式加上渐进式操作模式,如图6D和6E所示。首先参照图6D,这是渐进式-渐进式-独立式-独立式的操作顺序。在第一加工台处完成过程之后,工件被返回到第一轴向输送机构以输送到第二加工台,用于在所述第二加工台处执行制造处理。在第二加工台处完成过程之后,使用第一轴向输送机构将加工台运输到第三加工台或第四加工台。第三和第四加工台中的每一个都以独立的操作模式操作,使得当工件在第三和第四加工台处已经***作时,工件通过第三和第四加工台的各自的第二加工区输送机构被传送回到第二轴向输送机构。
图6E中示出了独立式-渐进式-渐进式-独立式操作模式。当第一加工台正在完成其处理时,第一轴向输送机构可以继续将工件供应给第二加工台。在第一加工台已经完成其处理之后,工件被传送到第二轴向输送机构以用于输送回到上游。在第二加工台处完成处理之后,使用第一轴向输送机构将加工台运朝向下游运输到第三加工台,以用于在所述第三加工台处进行操作,然后运输到第四加工台上,以便进一步在所述第四加工台处操作。在第四加工台已经完成其处理之后,工件被传送回到第二轴向输送机构以便输送回到上游。
对提供的灵活度的主要贡献因素在于在加工区110有两个出口:一个出口返回到第一轴向输送机构以用于朝向下游的进一步输送,第二出口到第二轴向输送机构122以用于输送回到上游;工件108可以在串联的模块化加工台输送设备100中的任一个处被输送回到上游。
将要认识的是以上给出的用于各种输送机构的具体示例仅是示例性的,并且也可以进行多种其它布置。例如,代替用于第一轴向输送机构的上述机构,可以代替使用简单的传送机***。进一步地,代替用于第一加工区输送机构162的上述机构,可以使用其它类型的输送机构,包括被布置成“拾取和放置”工件-在期望的方向上升起工件、移动工件,然后将所述工件下降到期望的位置的输送机构。
图7是被安装成与加工台一起操作的在“水平”布局中的一连串模块化加工台输送设备的布局图,其中工件从进料传送机中被供入,经过渐进模式下的第一一连串加工台/输送设备,然后回到进料传送机,在工件接着被向下运输到另一加工台/输送设备之前,还在所述加工台处在渐进式模式中操作。
图8是显示被安装成用于与加工台在“垂直”布局中一起操作的一连串模块化加工台输送设备的布局图,其中工件从进料传送机被供入,经过在渐进模式中的第一连串加工台/输送设备,接着返回到进料传送机,在工件接着向下运输到第二、第三和第四一连串加工台/输送设备之前,还在所述加工台/输送设备处在渐进式模式下操作。
图9示出了在布置加工台与模块化加工台输送设备的对接位置的灵活性。在该图中显示了多种不同的布置。在左手侧,加工台的对接位置被显示在左手侧,并且模块化加工台输送设备具有两个“托台位置”,所述托台位置提供可以用作加工区110的两个位置。在中间布置中,加工台的接入位置被显示处于中心,并且模块化加工台输送设备具有三个托台位置,从而提供可以用作加工区110的三个位置。在右侧所示的布置中,加工台的接入位置被显示在右侧,并且模块化加工台输送设备还具有两个托台位置。
将要认识的是仅以示例的方式已经描述了本发明,并且在不背离如由所附权利要求限定的本发明的保护范围的情况下可以采用各种可选的方法。
Claims (8)
1.一种模块化加工台输送设备,所述模块化加工台输送设备能够作为一连串模块化加工台输送设备中的一个模块化加工台输送设备操作,所述模块化加工台输送设备包括:
用于沿着第一轴向方向(126)输送工件(108)的第一轴向输送机构(120);
用于沿着第二轴向方向(130)输送工件(108)的第二轴向输送机构(122);
加工区(110),所述加工区被构造成对所述工件执行制造处理;
用于将工件从所述第一轴向输送机构(120)输送到所述加工区(110)的第一加工区输送机构(162);和
用于在加工区(110)与第二轴向输送机构(122)之间输送工件的第二加工区输送机构(183),
其中所述第一加工区输送机构(162)能够操作以将工件从第一轴向输送机构(120)输送到加工区;以及
其中所述模块化加工台输送设备提供离开加工区的第一出口和第二出口,所述工件通过所述第一出口回到第一轴向输送机构(120),所述工件通过所述第二出口到达第二轴向输送机构(122),
其中所述第一加工区输送机构(162)能够进一步操纵以将工件从加工区输送返回到所述第一轴向输送机构(120)。
2.根据权利要求1所述的模块化加工台输送设备,其中所述第一加工区输送机构和所述第二加工区输送机构中的至少一个被布置成使工件在加工区与第一轴向输送机构和第二轴向输送机构中的一个轴向输送机构之间移动,所述加工区相对于所述一个轴向输送机构垂直设置。
3.根据权利要求1所述的模块化加工台输送设备,其中,模块化加工台输送设备包括结构外壳,并且第一轴向输送机构(120)被布置成将工件从在结构外壳外部的第一位置输送到在结构外壳内部的第二位置。
4.根据权利要求1所述的模块化加工台输送设备,其中,第一轴向输送机构(120)包括:
第一位移机构,所述第一位移机构包括:
第一位移平台(138);和
第一致动器机构(140),所述第一致动器机构用于使第一位移平台在第一近端位置与第一远端位置之间移动;
第二位移机构,所述第二位移机构包括:
第二位移平台(146);和
第二致动器机构(148),所述第二致动器机构用于使第二位移平台在第二近端位置与第二远端位置之间移动;和
输送驱动机构(137),所述输送驱动机构用于在相应的上游位置与下游位置之间沿着第一轴向输送机构(120)的轴线轴向驱动第一位移机构和第二位移机构。
5.根据权利要求4所述的模块化加工台输送设备,所述模块化加工台输送设备被布置成使第一位移平台的下游位置与第二位移平台的上游位置位于同一位置。
6.根据权利要求4所述的模块化加工台输送设备,其中所述第二加工区输送机构包括第三位移机构,所述第三位移机构包括:
第三位移平台(184);和
第三致动器机构(186),用于使第三位移平台在第三近端位置与第三远端位置之间移动,以在加工区(110)与第二轴向输送机构(122)之间输送工件。
7.一连串模块化加工台输送设备,包括多个根据前述权利要求中任一项所述的模块化加工台输送设备。
8.一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的模块化加工台输送设备输送工件的方法。
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