TWI478854B - Synchronization of automated processing methods - Google Patents

Description

同步自動化之加工方法

本發明係提供一種之同步自動化之加工方法，尤指利用移轉裝置之台車上機器人為沿著軌道上依預先設定工作區域與二個或二個以上之加工中心之間移動進行作業，並輔以輸送裝置上移載裝置暫存物料之方法，來達到生產線自動化之目的。

按，現今製造產業面臨勞工需求的短缺及環保意識的高漲、人工與經營成本的提高，並由勞力密集轉型成技術性密集的壓力，業者大都以產業外移或引進外籍勞工的方式來因應生產成本的上漲，或者是運用生產線自動化的技術及利用治具的輔助來改善經營體質與降低成本，並達到縮減人力、節省製造工時而提高產能之目的。

再者，在一般高精度的加工產業中，利用平面板材製造出的日常用品、家電用品與電子、通訊產品皆會要求表面的完整且無磨擦痕跡或刮傷的紋路，如鏡子、液晶面板、觸控面板、玻璃基板、壓克力板、不銹鋼板及筆記型電腦或手機外殼等各種產品都會對其表面有嚴格的要求，不能產生有刮傷、裂痕，故在原料輸送、組裝、對位、清洗或測試的加工過程中，大都是利用機器人或治具來進行，而機器人一般為固定設置於相同工序之加工中心，以確保產品的品質與良率 ，但是每一工序之加工中心皆對正於固定位置之機器人，其設置成本極高，且無法在不同加工中心移動進行不同工序的加工作業。

然而，如以板材而言，因板材於各個加工製程的需要，必須經常性的移動、調整對位，一般皆會在板材上加裝保護框架，並藉由框架保護板材不會在輸送的過程中產生刮傷、裂痕，或是因碰撞而導致板材的邊緣裂開或損壞，再經由輸送裝置分段輸送至各加工站來進行加工製程，或是對板材完成測試後輸送至倉庫進行存放，但因輸送裝置之輸送帶將複數個板材輸送至各個加工站時，即必須先作暫停輸送之動作，才可將板材取起進行後續的加工、測試之作業，或以人工搬運的方式來將板材取起後依序擺置於儲料架之暫存區上，此種輸送裝置間歇性輸送方式將造成後方板材工作時間倍數上之延遲，不僅耗費工時、缺乏效率且不利於產能之提昇，若是廠內針對不同加工站而設置有數十台之輸送裝置其累積的延遲時間將非常可觀，同時也會影響到業者的產品競爭優勢。

所以，輸送裝置不斷進行啟動或停止動作，很容易造成機械損耗而降低整體的使用壽命，且對於不同位置或加工部位之加工站皆設立有一機械手臂，其設置成本亦極為高昂，另，若是輸送裝置不停止即對板材進行取起之動作，便會因板材與輸送裝置之輸送帶速度不一致，造成板材與輸送帶之 間產生過大的接觸摩擦力與摩擦距離，以致使板材有磨擦痕跡或刮傷的問題產生。

故，要如何針對生產線所產生之人力、設備或時間成本及提昇產量與產品良率之課題進行研發，便為從事此行業者設計重點之所在，而有待重新設計來加以有效解決上述之缺失。

故，發明人有鑑於習用輸送裝置使用上之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種之同步自動化之加工方法的發明誕生。

本發明之主要目的乃在於移轉裝置之台車上機器人為沿著軌道上依預先設定工作區域與二個或二個以上之加工中心之間移動進行作業，而輸送裝置位於各加工中心一側設有可使物料與輸送裝置形成分離且暫時定位之移載裝置，透過此種設計，可使每一加工中心不需皆設立有機器人來有效降低設置成本，並輔以移載裝置之設立，而可達到輸送帶可不停機來連續運送物料，便可透過此種製造流程，來使複數物料可從輸送、移載、移轉、加工皆為全自動流程作業，且複數物料亦可至同時進入不同加工中心內進行不同或相同工序之加工，以此降低設置成本、節省工作時間、產能提昇之效用，並達到生產線自動化之目的。

為達成上述目的及構造，本發明所採用之技術手段及其功效，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、四圖所示，係為本發明之示意圖、第一圖中A部分之局部放大圖、流程圖，由圖中可以清楚看出，其加工步驟包括：

(100)物料4供給，其物料4可以自動或人工方式供給至輸送裝置1之輸送帶11表面。

(101)輸送裝置1之輸送帶11將物料4運送至接近移載裝置12位置時，透過偵測裝置之感應，使其移載裝置12與輸送帶11行進方向等速位移，而讓物料4於移載裝置12上頂升，而使物料4與繼續行進之輸送帶11形成分離，且此移載裝置12為對應於各個加工中心之取料位置。

(102)加工中心發出要料訊號通知給控制系統(圖中未示出)。

(103)控制系統通知移轉裝置2之台車22沿軌道21移動至發出要料訊號之加工中心3位置。

(104)移轉裝置2之台車22上機器人221移動物料4至加工中心3進行加工作業。

(105)加工中心3以訊號通知已加工完成，機器人22 1移動物料4之成品或半成品至移載裝置12上。

(106)移載裝置12將完成物料4之成品或半成品透過與輸送帶11行進方向等速位移之方式，而讓物料4於移載裝置12上下降，而使物料4置放於繼續行進中之輸送帶11表面。

(107)由輸送裝置1之輸送帶11將物料4之成品或半成品運送至成品區或另一加工中心3處進行其他部分之加工作業。

上述之加工中心3可單排或多排排列，而移轉裝置2之台車22上機器人221為沿著軌道21上依預先設定工作區域與二個或二個以上之加工中心3之間移動進行作業。

該控制系統(圖中未示出)之訊號為可利用有線或無線方式通知移轉裝置2上之台車22移動及機器人221進行移動物料4之動作。

該移轉裝置2上之台車22與各移載裝置12或加工中心3的移動定位為利用光學尺或條碼或感應器等之偵測裝置設計，來使台車22到達所需求位置之預定位置。

請參閱第三圖所示，係為本發明物料頂升時之動作示意圖，由圖中可清楚看出，當物料4位移至舉升裝置121位置時，可利用感測器進行物料4位置之到位偵測，且待物料4觸發感測器後，便會啟動位移裝置1211呈一斜向往復 位移，並帶動定位機構1212與輸送帶11上之物料4速度保持一致，此時，便可同步頂升於物料4呈一向上位移，並與輸送帶11逐漸形成分離，使輸送裝置1可不停機來連續輸送物料4，並對物料4作定位、頂升之動作，以避免物料4頂升時與後方的物料4相互碰撞、損傷之效果。

而輸送裝置1位於各加工中心3一側設有可使物料4與輸送帶11形成分離且暫時定位之移載裝置12，在本發明中係以移載裝置12與輸送帶11行進方向等速位移，而讓物料4於移載裝置12上同步頂升暫存，而使物料4與繼續行進之輸送帶11形成分離，然而，上述移載裝置12亦可於輸送帶11設立支路來暫存物料4或以其它等效結構設計方式實施，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，惟此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明所涵蓋專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之同步自動化之加工方法，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧輸送裝置

11‧‧‧輸送帶

12‧‧‧移載裝置

121‧‧‧舉升裝置

1211‧‧‧位移裝置

1212‧‧‧定位機構

2‧‧‧移轉裝置

21‧‧‧軌道

22‧‧‧台車

221‧‧‧機器人

3‧‧‧加工中心

4‧‧‧物料

第一圖 係為本發明之示意圖。

第二圖 係為本發明第一圖中A部分之局部放大圖。

第三圖 係為本發明物料頂升時之動作示意圖。

第四圖 係為本發明之流程圖。

Claims (4)

1. 一種同步自動化之加工方法，其步驟包括：(一)為先利用輸送裝置之輸送帶將物料運送至移載裝置位置時，再使物料脫離輸送帶而暫存於移載裝置上；(二)加工中心發出要料訊號；(三)驅動移轉裝置之台車沿軌道移動至發出要料訊號之加工中心；(四)其台車上機器人便移動物料至加工中心進行作業；(五)待加工完成後，機器人移動物料之成品或半成品至移載裝置上；(六)移載裝置將物料移置到行進中的輸送帶表面，並運送至成品區或另一加工中心處進行其他部分之加工作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之同步自動化之加工方法，其中該物料為以自動或人工方式供給至輸送帶表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之同步自動化之加工方法，其中該物料運送至接近移載裝置位置時，透過偵測裝置之感應，使其移載裝置與輸送帶行進方向等速位移，而讓物料於移載裝置上頂升，而使物料與繼續行進之輸送帶形成分離。
4. 如申請專利範圍第3項所述之同步自動化之加工方法，其中該移載裝置為設有舉升裝置，且舉升裝置包括有位移裝置及定位機構。