TWM459093U - 物件擷取裝置 - Google Patents

Description

物件擷取裝置

本創作係有關一種物件擷取裝置，特別是指一種可透過切換對吸嘴給予負壓或加壓作用，有效掌握物件擷取及釋放狀況的物件擷取裝置。

在現今的自動化加工製程當中，傳送設備為非常重要的一環，其主要用以將原物料或半成品依照預先設定的路徑及速率傳送通過相關的加工設備，藉以提生產品之加工產能，以及避免原物料、半成品或成品在傳送過程中遭不當毀損。

又，在自動化加工製程所應用的傳送設備當中，多進一步會設置數量不等的物料擷取裝置，用以將原物料、半成品逐一放入傳送設備，或將傳送設備上的半成品或成品擷取收集；傳統的物料擷取裝置多係透過器械之夾取動作夾取物料，但對於質地較軟或較脆弱的物件而言，相對較難以控制夾取的力道；因此，業界進一步開發出透過負壓作用將物件吸取的取料裝置。

類似透過負壓作用將物件吸取的取料裝置又稱真空吸取裝置，其主要係具有數量不等的吸嘴，各吸嘴另透過管路連接一真空產生器，主要利用真空產生器運作時所產生之負壓作用，將吸嘴所接觸的物件吸附，再配合吸嘴之升降位移，達到將物件吸取之目的；以及，在真空產生器關閉或吸嘴連接真空產生器之管路關閉時，其原本被吸嘴吸附的物件即可利用本身的重力 而自然落下。

然而，有些加工設備所生產之成品、半成品或原物料必需常態浸泡於液體中以保持濕潤性(如隱形眼鏡)，當吸嘴吸附浸泡於液體當中的物件時，其物件會因為液體之作用而與吸嘴產生沾粘，因此當吸嘴之負壓作用消失時，經常發生物件無法自動脫離的現象；縱使，物件與吸嘴之間未受液體之黏性影響，若被吸嘴吸附的物件因為靜電作用、物件本身的質量太輕，或是因為物件與吸嘴呈包覆狀接觸，皆有可能在吸嘴之負壓作用消失時，無法自動與吸嘴相脫離。

有鑒於此，本創作即在提供一種可透過切換對吸嘴給予負壓或加壓作用，有效掌握物件擷取及釋放狀況的物件擷取裝置，為其主要目的者。

為達上揭目的，本創作之物件擷取裝置，基本上包括有至少一吸嘴，各吸嘴係於一本體上設有至少一供與物件接觸的氣孔，於本體內設有一與各氣孔相通的腔室，本體上另設有一與腔室相通且供連接真空產生器的第一通道，本體上另設有一與腔室相通且供連接流體供應源的第二通道，於第一通道內部對應於腔室一端之空間處，裝設有一可將第一通道開口遮閉的塞件及一常態將塞件朝第一通道開口推頂的復位元件；以及，該塞件係可在真空產生器之負壓作用下與第一通道開口脫離，使第一通道開口開啟。

利用上述結構特徵，本創作之物件擷取裝置，於使用時，係透過管路分別將各吸嘴之第一通道與真空產生器連接，以及將各吸嘴之第二通道與流體供應源連接；於運作時，係在第 一通道連接至真空產生器之管路開啟，第二通道連接至流體供應源之管路關閉狀態下，使吸嘴之腔室產生負壓作用，進而將與吸嘴之氣孔相接觸之物件吸附；以及，在第二通道連接至流體供應源之管路開啟，第一通道連接至真空產生器之管路關閉狀態下，可由流體供應源將預定的流體經第二通道注入吸嘴之腔室內，進而對吸嘴之腔室加壓，且使壓力自氣孔向外排出，使原本與氣孔接觸的物件脫離。俾達到透過切換對吸嘴給予負壓或加壓作用，有效掌握物件擷取及釋放狀況之目的。

依據上述結構特徵，所述物件擷取裝置係進一步於各吸嘴之第一通道及第二通道之管路處，分別設有一供控制所屬管路開啟或關閉的電磁閥，另設有一與各電磁閥電性連接且供控制各電磁閥動作與否的控制電路。

所述物件擷取裝置係進一步設有一供安裝吸嘴且供帶動吸嘴上、下位移的升降組件，以及設有一供安裝升降組件且供帶動升降組件連同吸嘴水平位移的平移組件；該控制電路且與升降組件及平移組件電性連接且供控制升降組件及平移組件動作與否。

上述升降組件係具有至少一供安裝吸嘴的底板，於各底板處設有一組帶動底板上、下往復位移的動力缸。

上述平移組件係具有至少一橫向配置的線性滑軌，於線性滑軌上設有一供安裝升降組件的滑座，另設有一帶動滑座沿線性滑軌往復位移的伺服馬達。

依據上述結構特徵，所述各吸嘴於其本體之第一通道內設有一內徑相對大於第一通道開口的裝配區段，該塞件係可以由一設於裝配區段內且可於裝配區段位移的球體所構成，該復位元件可以由一設於裝配區段內且與球體接觸的彈簧所構成。

所述各吸嘴之本體於設有氣孔之部位外形係呈球面狀。

具體而言，本創作之物件擷取裝置，係可以透過切換對吸嘴給予負壓或加壓作用，有效掌握物件擷取及釋放狀況，有效解決因為靜電作用、物件本身的質量太輕，或是因為物件與吸嘴呈包覆狀接觸而導致物件無法自吸嘴脫離之課題，甚至可以有效克服物件因受液體之沾粘作用而無法順利自吸嘴脫離之課題；故尤適合應用於需要常態浸泡於液體之物件(如隱形眼鏡)擷取作業，且尚可在控制電路之操控下，進一步產生於物件之加工或檢驗製程中，執行物件選別工作。

10‧‧‧物件

20‧‧‧真空產生器

21‧‧‧管路

22‧‧‧電磁閥

30‧‧‧流體供應源

31‧‧‧管路

32‧‧‧電磁閥

40‧‧‧吸嘴

41‧‧‧本體

411‧‧‧氣孔

412‧‧‧腔室

413‧‧‧第一通道

414‧‧‧第二通道

415‧‧‧裝配區段

42‧‧‧塞體

43‧‧‧復位元件

44‧‧‧控制電路

45‧‧‧升降組件

451‧‧‧底板

452‧‧‧動力缸

46‧‧‧平移組件

461‧‧‧線性滑軌

462‧‧‧滑座

463‧‧‧伺服馬達

47‧‧‧容器

第一圖係為本創作第一實施例之物件擷取裝置基本結構組成暨使用配置示意圖。

第二圖係為本創作之物件擷取裝置於物件擷取狀態之吸嘴結構剖視圖。

第三圖係為本創作之物件擷取裝置於物件釋放狀態之吸嘴結構剖視圖。

第四圖係為本創作第二實施例之物件擷取裝置基本結構組成示意圖。

第五圖係為本創作第二實施例之物件擷取裝置於將物件擷取之動作示意圖。

第六圖係為本創作第二實施例之物件擷取裝置於將部份物件釋放之動作示意圖。

第一圖本創作第一實施例之物件擷取裝置基本結構組成暨使用配置示意圖、第二圖本創作之物件擷取裝置於物件擷取狀態之吸嘴結構剖視圖、第三圖本創作之物件擷取裝置於物件釋放狀態之吸嘴結構剖視圖所示，本創作之物件擷取裝置，基本上包括有至少一吸嘴40，各吸嘴40係於一本體41上設有至少一供與物件10接觸的氣孔411，於本體41內設有一與各氣孔411相通的腔室412，本體41上另設有一與腔室412相通且供連接真空產生器20的第一通道413，本體41上另設有一與腔室412相通且供連接流體供應源30的第二通道414，於第一通道413內部對應於腔室412一端之空間處，裝設有一可將第一通道413開口遮閉的塞件42及一常態將塞件42朝第一通道413開口推頂的復位元件43；以及，該塞件42係可在真空產生器20之負壓作用下與第一通道413開口脫離，使第一通道413開口開啟。

於實施時，所述各吸嘴40於其本體41之第一通道413內設有一內徑相對大於第一通道413開口的裝配區段415，該塞件42係可以由一設於裝配區段415內且可於裝配區段415位移的球體所構成，該復位元件43則可以由一設於裝配區段415內且與球體接觸的彈簧所構成，主要利用彈簧(復位元件43)之彈力對球體(塞件42)產生一常態朝第一通道413開口推頂的作用力，由球體(塞件42)將第一通道413連接至腔室412之開口遮蔽。

本創作之物件擷取裝置，於使用時，係透過管路21、31分別將各吸嘴40之第一通道413與真空產生器20連接，以及將各吸嘴40之第二通道414與流體供應源30連接；原則上，係以真空產生器20及流體供應源30交互動作之方式，即可達到對吸嘴40之腔室412給予負壓或加壓作用之切換效果。

當然，本創作之物件擷取裝置亦可進一步於各吸嘴40之第一通道413及第二通道414之管路21、31處，分別設有一供控制所屬管路21、31開啟或關閉的電磁閥22、32，另設有一與各電磁閥22、32電性連接且供控制各電磁閥22、32動作與否的控制電路44，藉由切換第一通道413道連接至真空產生器20之管路21及第二通道414接至流體供應源20之管路開啟或關閉之方式，達到對吸嘴40之腔室412給予負壓或加壓作用之切換效果。

本創作之物件擷取裝置，於運作時，如第二圖所示，各吸嘴40在其第一通道413連接至真空產生器20之管路21開啟，第二通道414連接至流體供應源30之管路31關閉狀態下，可使吸嘴40之腔室412產生負壓作用，進而將與吸嘴40之氣孔411相接觸之物件10吸附；之後各吸嘴40係可如第三圖所示，在其第二通道414連接至流體供應源30之管路31開啟，第一通道413連接至真空產生器20之管路21關閉狀態下，將原本被吸嘴40所吸附擷取的物件10釋放。

由於，在第一通道413連接至真空產生器20之管路21關閉狀態下，第一通道413內的塞件42同時失去真空產生器20之負壓作用，因此可在復位元件43之作用下令塞件42確實將第一通道413連接至腔室412的開口遮蔽，此時配合第二通道414連接至流體供應源30之管路31開啟，即可由流體供應源30將預定的流體經第二通道414注入吸嘴40之腔室412內，進而對吸嘴40之腔室412加壓，且使壓力自氣孔411向外排出，使原本與氣孔411接觸的物件10脫離。俾達到透過切換對吸嘴40給予負壓或加壓作用，有效掌握物件10擷取及釋放狀況之目的。

本創作於具體實施時，所使用之流體供應源30係可以依照應用對象或實際加工條件之需求，由空氣壓縮機、高壓氣 瓶或加壓泵浦所夠構成，以達到對吸嘴40注入空氣或液體之目的；至於，本創作所應用之加工設備或傳送設備，係可透過設備本身的機具或裝置帶動物件10朝吸嘴40位移之方式，達到自動取料或放料之動作效果。

再者，本創作之物件擷取裝置，亦可如第四圖所示，進一步設有一供安裝吸嘴40且供帶動吸嘴40上、下位移的升降組件45，以及設有一供安裝升降組件45且供帶動升降組件45連同吸嘴40水平位移的平移組件46；該控制電路44且與升降組件45及平移組件46電性連接且供控制升降組件45及平移組件45動作與否。俾可在升降組件45及平移組件46之整合運作下，帶動物件10朝沿預設的路徑位移，進而達到自動取料或放料之動作效果。

在第四圖所示之實施例中，所述升降組件45係具有至少一供安裝吸嘴40的底板451，於各底板451處設有一組帶動底板451上、下往復位移的動力缸452；至於，平移組件46係具有至少一橫向配置的線性滑軌461，於線性滑軌461上設有一供安裝升降組件45的滑座462，另設有一帶動滑座462沿線性滑軌461往復位移的伺服馬達463，主要在伺服馬達463及動力缸452之動作下，達到帶動吸嘴40準確位移之目的。

值得一提的是，由於本創作之物件擷取裝置，即可以透過切換對吸嘴40給予負壓或加壓作用，有效掌握物件10擷取及釋放狀況，有效解決因為靜電作用、物件本身的質量太輕，或是因為物件與吸嘴呈包覆狀接觸而導致物件10無法自吸嘴40脫離之課題，甚至可以有效克服物件10因受液體之沾粘作用而無法順利自吸嘴40脫離之課題；故尤適合應用於需要常態浸泡於液體之物件10(如隱形眼鏡)擷取作業。

本創作之物件擷取裝置應用於隱形眼鏡之擷取作業時，所述各吸嘴40之本體41於設有氣孔411之部位外形係呈球面狀為佳，如第五圖所示，以供配合物件10(隱形眼鏡)之形體而產生最佳的吸附效果；尤其，本創作之物件擷取裝置，係配合物件10(隱形眼鏡)實際之傳送方式，如第四圖及第六圖所示，而於升降組件45之底板451上以陣列方式佈設有複數個吸嘴40，以及在控制電路44之操控下，可在將物件10(隱形眼鏡)擷取之後，各別控制吸嘴40之釋放功能。

例如，在每一次將物件10(隱形眼鏡)擷取時，每一個被擷取之物件10(隱形眼鏡)所對應的吸嘴40係呈負壓狀態，之後在對將物件10(隱形眼鏡)之傳送過程中，即可由控制電路44針對被判定為不良品之物件10(隱形眼鏡)相對位置的吸嘴40切換呈加壓狀態，使被判定為不良品之物件10(隱形眼鏡)得以在傳送過程中落入預設的容器47，達到可進一步於物件10之加工或檢驗製程中，配合執行物件10選別工作之目的。

綜上所述，本創作提供一較佳可行之物件擷取裝置，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧物件

20‧‧‧真空產生器

21‧‧‧管路

22‧‧‧電磁閥

30‧‧‧流體供應源

31‧‧‧管路

32‧‧‧電磁閥

41‧‧‧本體

411‧‧‧氣孔

412‧‧‧腔室

413‧‧‧第一通道

414‧‧‧第二通道

415‧‧‧裝配區段

42‧‧‧塞體

43‧‧‧復位元件

44‧‧‧控制電路

Claims (7)

1. 一種物件擷取裝置，包括：至少一吸嘴，各吸嘴係於一本體上設有至少一供與物件接觸的氣孔，於本體內設有一與各氣孔相通的腔室，本體上另設有一與腔室相通且供連接真空產生器的第一通道，本體上另設有一與腔室相通且供連接流體供應源的第二通道，於第一通道內部對應於腔室一端之空間處，裝設有一可將第一通道開口遮閉的塞件及一常態將塞件朝第一通道開口推頂的復位元件；以及，該塞件係可在真空產生器之負壓作用下與第一通道開口脫離，使第一通道開口開啟。
2. 如請求項1所述之物件擷取裝置，其中，該物件擷取裝置係於各吸嘴之第一通道及第二通道之管路處，分別設有一供控制所屬管路開啟或關閉的電磁閥，另設有一與各電磁閥電性連接且供控制各電磁閥動作與否的控制電路。
3. 如請求項2所述之物件擷取裝置，其中，該物件擷取裝置係設有一供安裝吸嘴且供帶動吸嘴上、下位移的升降組件，以及設有一供安裝升降組件且供帶動升降組件連同吸嘴水平位移的平移組件；該控制電路且與升降組件及平移組件電性連接且供控制升降組件及平移組件動作與否。
4. 如請求項3所述之物件擷取裝置，其中，該升降組件係具有至少一供安裝吸嘴的底板，於各底板處設有一組帶動底板上、下往復位移的動力缸。
5. 如請求項3所述之物件擷取裝置，其中，該平移組件係具有至少一橫向配置的線性滑軌，於線性滑軌上設有一供安裝升降組件的滑座，另設有一帶動滑座沿線性滑軌往復位移的伺服馬達。
6. 如請求項1所述之物件擷取裝置，其中，各吸嘴於其本體之第一通道內設有一內徑相對大於第一通道開口的裝配區段，該塞件係可以由一設於裝配區段內且可於裝配區段位移的球體所構成，該復位元件可以由一設於裝配區段內且與球體接觸的彈簧所構成。
7. 如請求項1或6所述之物件擷取裝置，其中，各吸嘴之本體於設有氣孔之部位外形係呈球面狀。