专利名称：多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明属于显示器制造辅助装置，特别是一种多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置。
为解决前述人力补焊费时费力问题，近来乃有以X-Y平台点焊机进行补焊的技术。但X-Y平台点焊机因平台移动速度慢、治具定位及人工上下料耗时等因素，其点焊作用速度仍是无法配合半田压着机的实际需要，而作业瓶颈问题仍无法获得缓解。
在新近技术中，为解决点焊操作所形成的作业瓶颈问题，公开了五轴伺服马达式点焊机，如日本Unix531E点焊机，此类型的点焊机因无X-Y平台点焊机平台移动速度慢的限制，故不存在作业瓶颈问题。但其设备成本高致使整体生产成本提高。
本发明包括具有用以进行焊接加工移动焊接机械臂的半田式焊接机及复数输送带；复数条输送带系以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机的预定方式设置，每一输送带为用以输送欲进行焊接加工的相对应工件；每一输送带依其输送路径循序包括进料端、定位加工点及出料端；每一输送带输送操作状态包括进料输送状态及暂停输送状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。
其中一种多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，它包括具有用以进行焊接加工移动焊接机械臂的半田式焊接机及复数输送带；复数条输送带下方分别对应设有藉以将到达出料端的工件输送至相对应进料端的回料带；复数输送带系以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机的预定方式设置，每一输送带为用以输送欲进行焊接加工的相对应工件；每一输送带依其输送路径循序包括进料端、定位加工点及出料端；每一输送带输送操作状态包括进料输送状态及暂停输送状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。
定位加工点包括辅助相对应工件加工定位的至少一定位组。
定位组为光学定位模组。
定位组为机械式限位定位模组。
定位加工点上设置工件到达定位加工点后即将其上举升式定位架；举升式定位架于工件到达定位加工点后，即可将工件上升至高于输送带的加工位置；待焊接机械臂于此较高加工位置完成对工件焊接加工后，举升式定位架即下降至定位加工点，以利于输送带恢复至进料输送状态时，将焊接加工后的工件输送至相对应的出料端。
定位加工点包括至少一组用以辅助工件于此加工位置上精确定位的辅助定位组。
辅助定位组为光学定位模组。
辅助定位组为机械式限位定位模组。
定位加工点设置为取料机构的辅助移动工具，取料机构包括用以移动工件的取料架；当举升式定位架下降至定位加工点及输送带恢复至进料输送状态间，取料机构的取料架可将工件移动至介于定位加工点与出料端间的输送带上。
复数条输送带系为相互对称设置。
复数输送带皆为弧度设计。
由于本发明包括具焊接机械臂的半田式焊接机及复数输送带；复数条输送带系以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机设置，每一输送带包括进料端、定位加工点及出料端；每一输送带输送包括进料输送及暂停输送的操作状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。本发明因个别焊接加工所需的时间、输送带的进给速度及其他配合因素，皆会因加工型态而有不相同的最佳全配合，促进半田式焊接机的嫁动率，且在控制程式的变更下，可进行不同尺寸工件同时组合加工，显然优于习知的各焊接机的运用，可有效达到提高半田式焊装置作业连续性、辅助完成加工工件的回收及节约现场作业人员的人力成本等功效；不仅提高作业效率，而且节省作业人力、减少作业时间、降低生产成本，从而达到本发明的目的。
图2、为本发明结构示意俯视图(输送带采弧度设计)。
图3、为本发明结构示意俯视图(三线式工件输送系统)。
图4、为本发明举升式定位架结构示意侧视图。
图5、为本发明取料机构结构示意侧视图。
图6、为本发明回料带结构示意侧视图。
图7、为本发明实施例四结构示意俯视图。
半田式焊接机1系用以对为液晶显示模组4的工件进行半田式焊接加工，其包括用以进行焊接加工的移动式焊接器臂11。本发明所运用的自动化半田式焊接装置1系可为日本Unix531E机型的点焊机或是其他同类型具回旋运动及可程式调整的焊接机。此类点焊机除具有较佳的空间运动自由度外，并极易藉由控制程序的变更达到较复杂组合式加工。
第一输送带2系用以输送欲由前述半田式焊接机1进行焊接加工的一种第一型态工件4，而依第一输送带2的如图中箭头指示方向的输送路径循序包括用以进料的第一进料端21、进行焊接加工的第一定位加工点22及用以出料的出料端23。
第一输送带2输送操作状态包括进行工件4输送的第一进料输送状态及进行焊接加工的第一暂停输送状态。
同样地，第二输送带3系用以输送欲由前述半田式焊接机1进行焊接加工的一种第二型态工件4’，而依第一输送带3的如图中箭头指示方向的输送路径循序包括用以进料的第二进料端31、进行焊接加工的第二定位加工点32及用以出料的出料端33。
第一输送带3输送操作状态包括进行工件4’输送的第二进料输送状态及进行焊接加工的第二暂停输送状态。
半田式焊接机1与第一、二输送带2、3的第一、二定位加工点22、32形成为如图中虚线所示的等边三角形1BT配置，其中半田式焊接机1系位于等边三角形1BT配置的顶角1TP位置上，藉此，可使半田式焊接机1的焊接机械臂11有较佳的运动轨迹设计。
第一进料端21与第二进料端31系间隔预定进料间距1SE；第一出料端23与第二出料端33则间隔预定出料间距1SL；预定进料间距1SE系至少两倍，远大于预定出料间距1SL。藉此，可便利上下工件人员的配置，因上料人员除须将工件4与工件4’送上第一、二输送带2、3外，并须对其放置方向作初步对正，而下料人员即无须对此类对正操作，故在节约人力的考虑下，实际作业时系由两个上料人员及一下料人员分别进行上料、下料作业。
半田式焊接机1对工件4与工件4’的焊接加工较佳系需于第一、二输送带2、3静止状态下进行，故半田式焊接机1的焊接机械臂11较佳系以预定来回方式于第一、二输送带2、3的第一、二定位加工点22、32间进行对应的焊接加工。
当半田式焊接机1焊接机械臂11于第一定位加工点22进行焊接加工时，第二输送带3处于第二型态工件4’进料与出料运动的第二进料输送状态；而第一输送带2处于停滞运动的第一暂停状态，以便利第一型态工件4的焊接加工。
同样地，当半田式焊接机1焊接机械臂11于第二定位加工点32进行焊接加工时，第一输送带2处于第一型态工件4进料与出料运动的第一进料输送状态；而第二输送带3处于停滞运动的第二暂停状态，以便利第二型态工件4’的焊接加工。
第一、二输送带2、3系为相同结构的输送带，并相对中心线1CL呈对称型态设置。
第一输送带2上输送的第一型态工件4与第二输送带3上输送的第二型态的工件4’可为相同型态的工件；亦可为不相同型态的工件，例如一为15英寸的液晶显示模组；另一为14英寸液晶显示模组。
为确实工件于加工位置上的定位状态，故第一输送带2第一定位加工点22上包括辅助第一型态工件4加工定位的至少一第一定位组221；其中第一定位组211的数目系可依可第一型态工件4的数目及尺寸需要而定；而此第一定位组221系可为光学定位模组、机械式限位定位模组或其他具有类似功能的定位结构，此类定位结构系为习知的结构。
同样地，第二输送带3第二定位加工点32上包括辅助第二型态工件4’加工定位的至少一第二定位组321；其中第二定位组321的数目系可依可第二型态工件4’的数目及尺寸需要而定；而此第二定位组321系可为光学定位模组、机械式限位定位模组或其他具有类似功能的定位结构。
第一输送带2与第二输送带3系以直角方式配置，此一配置方式下的动力系统显然需要进行动力输出方向的变换或需要第二套动力系统始能达成。惟此类技术属熟习此类输送带系统者所知。
第一、二输送带2、3可为皮带、滚动轮柱、链条或其他具类似功能的输送型态。
如
图1所示，本发明为包括半田式焊接机1及第一、二输送带2、3的双线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其第一、二输送带2、3系以直角方式配置，并使第一、二定位加工点22、32邻近半田式焊接机1设置，藉此可减低焊接机械臂11需的运动回旋空间。惟此类型态的配置显然需要较复杂的动力系统。
亦可如图2所示，本发明为包括半田式焊接机1及第一、二输送带2、3的双线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其第一、二输送带2、3皆为弧度设计，其虽使焊接机械臂11的回旋角度增加，但却可藉此简化第一、二输送带2、3的动力系统设计。
如图3所示，本发明为包括半田式焊接机1及第一、二、三输送带2、3、5的三线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，第三输送带5具有第三进料端51、第三定位加工点52及第三出料点53；其第一、二、三输送带2、3、5皆为弧度设计，其虽使焊接机械臂11的回旋角度需更大，但却可藉此提高本发明作业效率，节省作业人员及成本等功效。
如图7所示，本发明为包括半田式焊接机1及第一、二、三、四输送带2、3、5、9的四线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，第一、二、三、四输送带2、3、5、9系以直角对称设置。
图1、图2、图3、图7所示的分别为双线、三线、四线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，因个别焊接加工所需的时间、输送带的进给速度及其他配合因素，皆会因加工型态而有不相同的最佳全配合，而上述各实施状态，显然已促进半田式焊接机的嫁动率，且在控制程式的变更下，可进行不同尺寸工件同时组合加工，显然优于习知的各焊接机的运用。
为能确实避免工件焊接加工与输送带动力系统间可能的干涉状况，在在第一、二、三输送带2、3、5第一、二、三定位加工点22、32、52上设置具举升机构的举升式定位架6，藉此使工件的焊接加工面得与输送带的输送面分离，有效地解决可能的动力与定位干涉的状况。
如图4所示，举升式定位架6系配合第一、二、三定位加工点22、32、52设置，其为以液压、气压或其他动力驱动的举升平台机构。举升式定位架6于第一型态工件4或第二型态工件4’到达第一、二或三定位加工点22、32、52后，即可将工件4、4’上升至高于第一、二、三输送带2、3、5的加工位置；待焊接机械臂于11此较高加工位置完成对工件4、4’焊接加工后，举升式定位架6即下降至原第一、二、三定位加工点22、32、52上，以利于第一、二、三输送带2、3、5恢复至进料输送状态时，将焊接加工后的工件4、4’输送至相对应的第一、二、三出料端23、33、53。
如图4所示，第一、二、三定位加工点22、32、52的较高加工位置上又可包括至少一组用以辅助工件4、4’于此加工位置上精确定位的辅助定位组61；其中辅助定位组61的数目系系可依可加工第一、二型态的工件4、4’的数目及尺寸需要而定，其可为光学定位模组、机械式限位定位模组或其他具有类似功能的定位模组。
如图5所示，为能使工件4、4’更顺畅由第一、二、三定位加工点22、32、52转移至第一、二、三输送带2、3、5上，于第一、二、三定位加工点22、32、52设置为取料机构7的辅助移动工具，取料机构7包括用以移动工件4、4’的取料架7 1。当举升式定位架6下降至第一、二、三定位加工点22、32、52、第一、二、三输送带2、3、5恢复至进料输送状态前，取料机构7的取料架71可将工件4、4’移动至介于第一、二、三定位加工点22、32、52与第一、二、三出料端23、33、53间的第一、二、三输送带2、3、5上。
取料机构6及取料架71实施方式繁多，诸如运用习知的气动吸盘机构、平行四连杆机构或其他具类似功能的机构。
第一、二、三定位加工点22、32、52上的定位组221、321系采顶针方式实施，工件4、4’底缘亦设有配合定位的针孔。
为能将完成焊接加工后的工件回送至原进给点，故在输送带下方以原有动力系统或另建动力系统的回料带8，以便利工件回送作业。如图6所示，回料带8系设置于第一、二、三输送带2、3、5下，用以将到达第一、二、三出料端23、33、53的工件4、4’输送至相对应的第一、二、三进料端21、31、51的下方处，以利工件4、4’的收集。
本发明藉由工件多生产线式进给及设置于输送带下方的回料带，可有效达到提高半田式焊装置作业连续性、辅助完成加工工件的回收及节约现场作业人员的人力成本等功效。
权利要求
1.一种多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，它包括具有用以进行焊接加工移动焊接机械臂的半田式焊接机及复数输送带；其特征在于所述的复数条输送带系以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机的预定方式设置，每一输送带为用以输送欲进行焊接加工的相对应工件；每一输送带依其输送路径循序包括进料端、定位加工点及出料端；每一输送带输送操作状态包括进料输送状态及暂停输送状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。
2.根据权利要求1的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点包括辅助相对应工件加工定位的至少一定位组。
3.根据权利要求2的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位组为光学定位模组。
4.根据权利要求2的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位组为机械式限位定位模组。
5.根据权利要求1的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点上设置工件到达定位加工点后即将其上举升式定位架；举升式定位架于工件到达定位加工点后，即可将工件上升至高于输送带的加工位置；待焊接机械臂于此较高加工位置完成对工件焊接加工后，举升式定位架即下降至定位加工点，以利于输送带恢复至进料输送状态时，将焊接加工后的工件输送至相对应的出料端。
6.根据权利要求5的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点包括至少一组用以辅助工件于此加工位置上精确定位的辅助定位组。
7.根据权利要求6的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的辅助定位组为光学定位模组。
8.根据权利要求6的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的辅助定位组为机械式限位定位模组。
9.根据权利要求1的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点设置为取料机构的辅助移动工具，取料机构包括用以移动工件的取料架；当举升式定位架下降至定位加工点及输送带恢复至进料输送状态间，取料机构的取料架可将工件移动至介于定位加工点与出料端间的输送带上。
10.根据权利要求1的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的输送带下方设有用以将到达出料端的工件输送至相对应的进料端下方处的回料带。
11.根据权利要求1的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的复数条输送带系为相互对称设置。
12.一种多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，它包括具有用以进行焊接加工移动焊接机械臂的半田式焊接机及复数输送带；其特征在于所述的复数条输送带下方分别对应设有藉以将到达出料端的工件输送至相对应进料端的回料带；复数输送带系以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机的预定方式设置，每一输送带为用以输送欲进行焊接加工的相对应工件；每一输送带依其输送路径循序包括进料端、定位加工点及出料端；每一输送带输送操作状态包括进料输送状态及暂停输送状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。
13.根据权利要求12的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点包括辅助相对应工件加工定位的至少一定位组。
14.根据权利要求13的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位组为光学定位模组。
15.根据权利要求13的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位组为机械式限位定位模组。
16.根据权利要求12的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点上设置工件到达定位加工点后即将其上举升式定位架；举升式定位架于工件到达定位加工点后，即可将工件上升至高于输送带的加工位置；待焊接机械臂于此较高加工位置完成对工件焊接加工后，举升式定位架即下降至定位加工点，以利于输送带恢复至进料输送状态时，将焊接加工后的工件输送至相对应的出料端。
17.根据权利要求16的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点包括至少一组用以辅助工件于此加工位置上精确定位的辅助定位组。
18.根据权利要求17的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的辅助定位组为光学定位模组。
19.根据权利要求17的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的辅助定位组为机械式限位定位模组。
20.根据权利要求16的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的定位加工点设置为取料机构的辅助移动工具，取料机构包括用以移动工件的取料架；当举升式定位架下降至定位加工点及输送带恢复至进料输送状态间，取料机构的取料架可将工件移动至介于定位加工点与出料端间的输送带上。
21.根据权利要求12的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的复数条输送带系为相互对称设置。
22.根据权利要求12的述的多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置，其特征在于所述的复数输送带皆为弧度设计。
全文摘要
一种多线式工件输送系统自动化半田式焊接装置。为提供一种提高作业效率、节省作业人力、减少作业时间、降低生产成本的显示器制造辅助装置，提出本发明，它包括具焊接机械臂的半田式焊接机及以预定的趋近分离模式相对半田式焊接机设置的复数输送带；各输送带包括进料端、定位加工点、出料端及进料输送及暂停输送的操作状态；半田式焊接机与每两相邻输送带相对应定位加工点形成为等边三角形配置，且半田式焊接机系位于等边三角形配置的顶角位置上；焊接机械臂系以预定来回方式于各输送带定位加工点间进行焊接加工；当焊接机械臂于一输送带处为暂停状态时，其相对应的定位加工点系进行焊接加工，而其他输送带则处于相对应进料输送状态。
文档编号B23K9/12GK1476950SQ0214200
公开日2004年2月25日 申请日期2002年8月22日 优先权日2002年8月22日
发明者王锡钦 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司