CN103170730A - 加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工系统，包含一旋转台、至少一转轴、一旋转驱动机、多个承载台以及多个加工机。旋转台具有相对的两端表面以及介于端表面之间的多个承载表面。转轴连接旋转台的端表面。旋转驱动机连接转轴。此些承载台分别位于旋转台的此些承载表面上。此些加工机分别相对此些承载台配置。本发明可利用多面体的不同表面来承载待加工物，而非利用圆盘式平台的单一盘面来承载待加工物，故可降低加工作业所需的空间，而利于厂房的空间规划。

Description

加工系统

技术领域

本发明关于一种加工系统。

背景技术

目前的镭射加工系统是在一圆盘式平台上承载待加工物。此圆盘式平台可被旋转，以使平台上的待加工物依序通过不同的工作站而进行加工作业。举例来说，待加工物可依序通过装卸(load/unload)工作站、校准(alignment)工作站、镭射切割工作站及除尘工作站，每一工作站均设有对应的机械。举例来说，装卸工作站可具有装载及械载用的机械，而镭射工作站可具有镭射源，以对待加工物进行镭射切割，而得到所需的图案。

由于平台的盘面面积大，造成加工作业需要较大的空间方能进行，而不利于厂房空间的规划。此外，若欲增加待加工物的数量，势必要采用盘面面积更大的平台，又由于盘面直径的增加，会使得靠近盘面边缘处与靠近盘面中心处的待加工物的位移量不一致，而导致加工精度的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的一技术态样是在于提供一种立体加工设备，其可利用多面体的不同表面来承载待加工物，而非利用圆盘式平台的单一盘面来承载待加工物，故可降低加工作业所需的空间，而利于厂房的空间规划。

依据本发明的一实施方式，一种加工系统包含一旋转台、至少一转轴、一旋转驱动机、多个承载台以及多个加工机。旋转台具有相对的两端表面以及介于端表面之间的多个承载表面。转轴连接旋转台的端表面。旋转驱动机连接转轴。此些承载台分别位于旋转台的此些承载表面上。此些加工机分别相对此些承载台配置。

于上述实施方式中，旋转台的端表面连接转轴，而承载表面则位于两端表面之间。如此一来，当旋转台旋转时，承载表面会由面向上方的位置，旋转成面向侧方，再旋转成面向下方，之后再旋转成面向另一侧方后，最后会回到面向上方的位置。因此，承载表面不是仅仅在同一水平高度旋转，而是会旋转至不同水平高度，故可降低加工作业所需的空间，而利于厂房的空间规划。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为依据本发明一实施方式的加工系统的侧视图。

图2为图1的旋转台的立体图。

图3为图2的旋转驱动机的立体图。

图4为依据本发明一实施方式的旋转台内部的立体图。

图5为依据本发明一实施方式的承载台的局部放大图。

图6为依据本发明一实施方式的旋转台内部的正视图。

图7为依据本发明一实施方式的旋转台内部的局部侧视图。

图8为依据本发明一实施方式的旋转台内部的侧视图。

图9为依据本发明一实施方式的旋转台与加工机的切割作业示意图。

图10为依据本发明另一实施方式的旋转台的正视图。

其中，附图标记

100、100a：旋转台

102：端表面

104、104a：承载表面

200：轴向方向

210：转轴

300：旋转驱动机

400、400a：承载台

402：加工面

410：真空吸附孔

420：真空吸附槽

430：吸尘孔

510、520：加工机

512：放射方向

514：移动路径

530：装载机械

540：卸载机械

550：校正装置

560：光源

710：真空源

720：电磁阀

730：真空连接管

732：岐管

740：真空供应管

810：吸尘源

812：可移动式接口

820：吸尘接口

830：致动器

840：吸尘管

N：法线方向

G：重力方向

θ：夹角

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

图1为依据本发明一实施方式的加工系统的侧视图。图2为图1的旋转台100的立体图。如图1及图2所示，本实施方式的加工系统可包含一旋转台100、一旋转驱动机300、多个承载台400以及加工机510及520。如图2所示，旋转台100具有相对的两端表面102以及介于两端表面102之间的多个承载表面104。此些承载台400分别位于旋转台100的此些承载表面104上。加工机510及520(可参阅图1)相对承载台400配置。

图3为图2的旋转驱动机300的立体图。如图3所示，本实施方式的加工系统还包含一转轴210，其连接旋转驱动机300，并与旋转台100的端表面102(可参阅图2)连接。如此，当旋转驱动机300驱动转轴210旋转时，转轴210可藉由端表面102带动旋转台100旋转。

如图3所示，转轴210具有一轴向方向200，轴向方向200可代表沿转轴210的中心轴的延伸方向。如图2所示，转轴210的轴向方向200与重力方向G相交，换句话说，轴向方向200是与重力方向G不平行。如此，当旋转驱动机300驱动转轴210旋转，而带动旋转台100沿轴向方向200旋转时，便能使每个承载表面104都能旋转至不同水平高度，而不是仅仅在同一水平高度旋转，故可降低加工作业所需的空间，而利于厂房的空间规划。举例来说，图2中的旋转台100为一长方体，也就是说，旋转台100具有六个表面，其中两者为端表面102，而另外四者为连接于端表面102之间的承载表面104。位于旋转台100上方的承载表面104可由面向上方的位置，旋转成面向右方，再旋转成面向下方，之后再旋转成面向左方后，最后再回到面向上方的位置。

应了解到，虽然图2的旋转台100绘示为长方体，但本发明并不以此为限，实际上，任何多面体(例如三角柱体、五角柱体、六角柱体等等)均可用来做为本发明的旋转台100。应了解到，本说明书全文所述的「重力方向G」代表物体自由落下所沿的方向。应了解到，本说明书全文所述的「面向上方」、「面向下方」、「面向右方」及「面向左方」等等仅为了帮助读者了解图式中元件间的关系，并非代表某元件必然朝向某个特定方向。

于部分实施方式中，如图2所示，单一承载表面104上可配置有多个承载台400，这些承载台400可沿着轴向方向200所排列。如此一来，若欲增加待加工物的数量，仅需沿着轴向方向200增加承载台400的数量，而无须增加旋转台100的旋转半径，故不会影响加工精度。

于部分实施方式中，如图1所示，加工机510相对于面向左方的承载表面104所配置，而加工机520相对于面向右方的承载表面104。面向上方的承载表面104上可选择性地配置有一装载机械530及一卸载机械540。由于部分承载表面104位于不同水平高度，故可利于加工机510、520与装载机械530及卸载机械540配置于不同水平高度，从而降低加工作业所需的空间，并利于厂房的空间规划。举例来说，加工机510及520的最高点的水平高度可低于装载机械530及卸载机械540的最低点的水平高度。

于部分实施方式中，如图1所示，加工机510可为一镭射源，此镭射源具有一放射方向512，放射方向512通过其中一承载表面104。具体来说，加工机510(亦即，镭射源)的放射方向512会通过承载表面104上的承载台400，如此便能够对承载台400上的待加工物(未绘示)进行镭射切割。

于部分实施方式中，如图1及图2所示，放射方向512所通过的承载表面104具有一法线方向N，法线方向N与重力方向G以向量共起点的形式定义出一夹角θ，其中0°≤θ≤90°。具体来说，如图1所示，加工机510所相对的承载表面104非水平的，且承载表面104的法线方向N与重力方向G垂直，亦即夹角θ为90度。如此一来，当加工机510对此承载台400上的待加工物进行镭射切割而产生碎屑时，这些碎屑会沿着重力方向G落下，从而帮助除尘。于其他实施方式中，夹角θ可小于90度，如此一来，放射方向512所通过的承载表面104可更进一步地朝下倾斜，从而利于碎屑落下。

应了解到，本说明书全文所述的「以向量共起点的形式定义出夹角」是代表在沿第一方向的向量与沿第二方向的向量在起点重合的情况下，两者之间所夹的角度。

于部分实施方式中，如图1所示，加工机520为一影像撷取装置，此影像撷取装置与加工机510(亦即，镭射源)分别位于旋转台100的相对两侧。也就是说，旋转台100位在加工机510及加工机520之间。加工系统还可包含一校正装置550，其电性连接加工机520(亦即，影像撷取装置)及加工机510(亦即，镭射源)。加工机520用以撷取其所面对的承载表面104上的待加工物的影像，校正装置550可用以根据前述影像而校正加工机510的移动路径。如此一来，即便待加工物在旋转台100的旋转过程中可能产生位移，仍可藉由校正装置550使加工机510切割出正确的图案。于部分实施方式中，影像撷取装置可为感光耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)，但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中，如图1所示，装载机械530用以将至少一待加工物放置于与重力方向G(可参阅图2)垂直的承载表面104上。也就是说，装载机械530所相对的承载表面104呈水平的，以便放置待加工物而不会使待加工物滑落。于部分实施方式中，装载机械530可为一机械手臂，但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中，如图1所示，卸载机械540用以取出位在与重力方向G垂直的承载表面104上方的至少一已加工物。也就是说，卸载机械540所相对的承载表面104呈水平的。于部分实施方式中，卸载机械540可为一机械手臂，但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中，装载机械530及卸载机械540同时作动的，也就是说，当卸载机械540将已加工物取出时，装载机械530可同时将待加工物放置于承载表面104上，如此便能加快作业速度。

于部分实施方式中，装载机械530及卸载机械540所相对的承载表面104面向上方的。当装载机械530将待加工物放置于面向上方的承载表面104上后，旋转台100会旋转，而使该承载表面104旋转至面向右方的位置。此时，加工机520(亦即，影像撷取装置)可对面向右方的承载表面104上的待加工物拍照，并由校正装置550根据拍照的影像，来校正加工机510(亦即，镭射源)的移动路径。接着，旋转台100会旋转，而使该承载表面104旋转至面向下方的位置后，并接着旋转至面向左方的位置。此时，加工机510(亦即，镭射源)可对面向左方的承载表面104上的待加工物进行切割。最后，旋转台100会旋转，而使该承载表面104回到面向上方的位置，此时，卸载机械540可将切割后的已加工物取下旋转台100外。

于部分实施方式中，加工系统亦可不包含装载机械530及卸载机械540，而采用人工的方式来装载待加工物及卸下已加工物。

图4为依据本发明一实施方式的旋转台100内部的立体图。于部分实施方式中，如图4所示，加工系统还可包含一光源560。光源560位于旋转台100内，以便提供光线给加工机520(亦即，影像撷取装置，可参阅图1)，而利于加工机520撷取影像。另外，为了利于光源560所放射的光线能够穿透至旋转台100外，承载表面104较佳为透光的。

图5为依据本发明一实施方式的承载台400的局部放大图。于部分实施方式中，如图5所示，每一承载台400包含一加工面402以及至少一真空吸附孔410。加工面402背对旋转台100。真空吸附孔410位于加工面402中，且多个真空吸附孔410较佳可分布于加工面402的不同边缘区域，以帮助吸附待加工物。图6为依据本发明一实施方式的旋转台100内部的正视图。于部分实施方式中，如图6所示，加工系统还可包含一真空源710。真空源710连接承载台400的真空吸附孔410，以便对每一承载台400的真空吸附孔410提供真空吸附力。

具体来说，如第5及图6所示，待加工物可被放置于加工面402上并罩住真空吸附孔410。真空吸附孔410贯穿于加工面402并连接真空源710。如此，真空源710便能透过真空吸附孔410来吸住位于加工面402上的待加工物，从而避免待加工物在旋转台100旋转时，脱离加工面402外。

于部分实施方式中，如图5所示，每一承载台400更具有至少一真空吸附槽420。真空吸附槽420位于加工面402中，且真空吸附孔410开设于真空吸附槽420的内壁。具体来说，真空吸附槽420可为矩形凹槽或是L形凹槽，这些真空吸附槽420可在加工面402上共同构成类似矩形的虚线轮廓，而真空吸附孔410可位于真空吸附槽420的内壁上的任意位置。藉此，当待加工物放置于加工面402上，并罩住真空吸附槽420时，真空源710可抽走真空吸附槽420中的空气，而提升对待加工物的吸附效果。

于部分实施方式中，如图6所示，加工系统还可包含多个电磁阀720，分别连接于真空源710与承载台400的真空吸附孔410之间。电磁阀720可用以开通或阻隔真空源710与真空吸附孔410之间的连接。举例来说，当承载台400面向上方时，电磁阀720可阻隔真空源710与此承载台400的真空吸附孔410之间的连接，以利卸载机械540卸下已加工物。

每一电磁阀720可利用一真空连接管730与真空吸附孔410连通。每一真空连接管730可包含多条歧管732，以利连通承载台400中的多个真空吸附孔410。真空源710可利用至少一真空供应管740连接至电磁阀720。

图7为依据本发明一实施方式的旋转台100内部的局部侧视图。于部分实施方式中，如图7所示，加工系统还可包含一吸尘源810以及多个吸尘接口820。吸尘源810选择性地与至少一吸尘接口820相连通。请复参阅图5，每一承载台400均包含至少一吸尘孔430。多个吸尘接口820连通至承载台400的多个吸尘孔430。换句话说，不同吸尘接口820对应至不同承载表面104上的承载台400的吸尘孔430。当吸尘源810与某一吸尘接口820连通时，此吸尘接口820所对应的承载表面104上的吸尘孔430可吸走碎屑或灰尘，从而实现除尘的功能。

图8为依据本发明一实施方式的旋转台100内部的侧视图。于部分实施方式中，如图8所示，每一吸尘接口820可连接一吸尘管840，不同吸尘管840连接至不同承载表面104上的吸尘孔430。如此一来，可藉由选择吸尘接口820，来控制对那个承载表面104上的待加工物进行吸尘。

于部分实施方式中，吸尘源810对应加工机510(可参阅图1)所配置。也就是说，吸尘源810通过其中一吸尘接口820，连通至与加工机510相对的承载台400的吸尘孔430。具体来说，吸尘源810与面向加工机510(亦即，镭射源)的承载表面104上的吸尘孔430相连通。如此一来，当加工机510对待加工物进行镭射切割而产生碎屑时，吸尘源810可帮助吸除这些碎屑。

请复参阅图7，于部分实施方式中，加工系统还可包含一致动器830。致动器830可连接吸尘源810，以推动吸尘源810选择性地与其中一吸尘接口820相连通。具体来说，吸尘源810可具有一可移动式接口812，致动器830可驱动可移动式接口812连通吸尘接口820，或是脱离吸尘接口820。举例来说，致动器830及可移动式接口812均可为磁性元件，而致动器830可利用磁性相吸及相斥的原理，使得可移动式接口812前后移动，从而让可移动式接口812连通或脱离吸尘接口820。当旋转台100欲进行旋转时，致动器830可驱使可移动式接口812脱离对应加工机510的吸尘接口820，以免因旋转而扯掉吸尘管840(可参阅图8)。当旋转台100旋转而使下一个吸尘接口820抵达对应加工机510的位置时，致动器830可驱使可移动式接口812连通此吸尘接口820。

于部分实施方式中，吸尘源810可为一真空抽取装置，但本发明并不以此为限，实务上，任何能够抽取空气的装置均可用来做为吸尘源810。

图9为依据本发明一实施方式的旋转台100与加工机510的切割作业示意图。如图9所示，加工机510(亦即，镭射源)的移动路径514会使得加工机510的放射方向512通过吸尘孔430。如此一来，待加工物被切割所产生的碎屑可直接落入吸尘孔430而被吸除。

图10为依据本发明另一实施方式的旋转台100a的正视图。本实施方式与图2的实施方式间的主要差异系在于：本实施方式的旋转台100a为三角柱体，而非图2所示的长方体。具体来说，旋转台100a的多个承载表面104a在正视视角中构成三角形。每一承载表面104a上方均设置有至少一承载台400a，以便承载待加工物。于本实施方式中，承载及卸载机械(未绘示)可相对于面向上方的承载表面104a所配置，镭射源(未绘示)可相对于面向左下方的承载表面104a所配置，而影像撷取装置(未绘示)可相对于面向右下方的承载表面104a所配置。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种加工系统，其特征在于，包含：

一旋转台，该旋转台具有相对的两端表面，以及介于该些端表面之间的多个承载表面；

至少一转轴，连接该旋转台的该些端表面；

一旋转驱动机，连接该转轴；

多个承载台，分别位于该旋转台的该些承载表面上；以及

多个加工机，分别相对该些承载台配置。

2.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，该转轴与一重力方向相交。

3.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，该些加工机其中之一为一镭射源，该镭射源具有一放射方向，该放射方向通过该些承载表面其中之一。

4.如权利要求3所述的加工系统，其特征在于，该放射方向所通过的该承载表面具有一法线方向，该法线方向与一重力方向以向量共起点的形式定义出一夹角θ，其中0°≤θ≤90°。

5.如权利要求3所述的加工系统，其特征在于，该些加工机其中另一者为一影像撷取装置，该影像撷取装置与该镭射源分别位于该旋转台的相对两侧，用以撷取至少一影像。

6.如权利要求5所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一校正装置，电性连接该影像撷取装置及该镭射源，用以根据该影像而校正该镭射源的移动路径。

7.如权利要求5所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一光源，位于该旋转台内。

8.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一装载机械，其中该些承载表面其中至少一者与一重力方向垂直，该装载机械用以将至少一待加工物放置于与该重力方向垂直的该承载表面上方。

9.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一卸载机械，其中该些承载表面其中至少一者与一重力方向垂直，该卸载机械用以取出位在与该重力方向垂直的该承载表面上方的至少一已加工物。

10.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，每一该些承载台均包含背对该旋转台的一加工面，以及位于该加工面中的至少一真空吸附孔；而该加工系统更包含一真空源，连接该些承载台的该些真空吸附孔。

11.如权利要求10所述的加工系统，其特征在于，更包含：

多个电磁阀，分别连接于该真空源与该些承载台的该些真空吸附孔之间。

12.如权利要求10所述的加工系统，其特征在于，每一该些承载台更具有至少一真空吸附槽，该真空吸附槽位于该加工面中，其中该真空吸附孔开设于该真空吸附槽的内壁。

13.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一吸尘源；以及

多个吸尘接口，该吸尘源选择性地与该些吸尘接口其中至少一者相连通，且每一该些承载台均包含至少一吸尘孔，该些吸尘接口分别连通至该些承载台的该些吸尘孔。

14.如权利要求13所述的加工系统，其特征在于，更包含：

一致动器，连接该吸尘源，以推动该吸尘源选择性地与该些吸尘接口其中至少一者相连通。

15.如权利要求13所述的加工系统，其特征在于，该些加工机其中之一为一镭射源，该吸尘源通过该些吸尘接口其中之一，连通至与该镭射源相对的该承载台的该吸尘孔。

Images