方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法 【技术领域】
本发明是关于一种方形包装体输送装置的设计，特别是关于一种方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法。
背景技术
目前一般的方形包装体输送装置是将方形包装体由输送带送入进料端，再将方形包装体由进料端送入一暂存槽中，待暂存槽内集结堆叠一定数量的方形包装体后，再由另一输送带移出至下游另一工作站，以将此已集结成一预定层数、每层具有一预定数量方形包装体的集合包，包装成一捆大包装。方形包装体例如可为小包装的单包塑料袋装或纸盒装卫生纸。
【发明内容】
本发明所欲解决的技术问题：
然而，现有的方形包装体输送装置在将方形包装体送入暂存槽中后，在暂存槽中用以承载方形包装体的承载座是仅能沿着暂存槽于垂直方向动作，承载座将方形包装体运送至暂存槽底端后，必须等待输送带上的一推板将方形包装体移出至下游另一工作站，才可再沿着暂存槽上升以承载方形包装体，在生产作业上相当耗时、效率不佳。
并且，在发现不良品时，现有的方形包装体输送装置需将局部零件拆卸才能移除不良品，处理工作费时。
因此，本发明的主要目的即是提供一种方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法，由其中可自由在水平及垂直方向动作的承载座，以节省作业时间、提高作业效率。
本发明的另一目的是提供一种可由承载座将不良品退出至预定位置的方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法，以节省处理不良品的工作时间。
本发明的另一目的是提供一种可调整暂存槽尺寸的方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法，以适合输送各种不同尺寸的方形包装体。
本发明解决问题的技术手段
本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是提供一种方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构，其是设置于一方形包装体输送装置的进料端和出料端之间，多个由进料端送入的方形包装体经由进出料区间暂存机构后，由出料端送出。该进出料区间暂存机构包括一暂存槽、一对承接机构、一承接指驱动机构、一对承载机构和一承载座驱动机构。暂存槽包括有一对立板，立板具有一承接区段和一位于承接区段下方的待输出区段，立板的承接区段之间定义出一承接区，立板的待输出区段之间定义出一待输出区。承接机构包括有多个承接指，承接指在一伸缩控制器的控制之下可被定位在一承接位置或一释放位置，承接指在承接位置时，是延伸入暂存槽的承接区中，以承接由进料端送入承接区的方形包装体。承接指驱动机构连结于承接机构，用以驱动承接机构沿着一垂直方向在暂存槽的承接区段上下位移。承载机构包括有多个承载座，承载座在水平伸缩控制器的控制下可被定位在一承载位置及一退回位置，承载座在承载位置时，是延伸入暂存槽的待输出区中，以在承接指位在释放位置时，承载由暂存槽的承接区下移的方形包装体。承载座驱动机构连结于承载机构，用以驱动承载机构沿着垂直方向在暂存槽的待输出区段上下位移。其中当承载机构受承载座驱动机构驱动位移至暂存槽的待输出区段底部、且承载座位在退回位置时，被承载座运送至暂存槽的待输出区的方形包装体得由方形包装体输送装置的出料端送出。
于本发明的较佳实施例中，其中一个立板为活动式，可受操控以调整其与另一个立板之间的距离。
本发明对照先前技术的功效
经由本发明所采用的技术手段，其中的承载座可自由在水平及垂直方向动作，可节省作业时间、提高作业效率并增加产能。且在发现方形包装体有瑕疵或堆叠不良时，可随时控制机械反转，使承载座将不良品退出至预定位置，以方便工作人员移出不良品。再者，本发明中的暂存槽是具有活动式立板，可快速调整暂存槽的尺寸以便接收并输送各种不同尺寸的方形包装体。
【附图说明】
本发明所采用的具体实施例，将由以下的实施例及附图作进一步的说明，其中：
图1是方形包装体输送装置的顶视示意图；
图2是方形包装体输送装置的侧视示意图；
图3是方形包装体输送装置地正视示意图；
图4是显示方形包装体输送装置的重要零组件的正视图；
图5是显示方形包装体输送装置的重要零组件的侧视图；
图6是显示方形包装体输送装置的重要零组件的顶视图；
图7是方形包装体输送装置的伸缩控制器推料单元的重要零组件的顶视图；
图8是本发明中的承接指承接一预定层数的方形包装体的示意图；
图9是承载座承载方形包装体后承接指受控制离开方形包装体的示意图；
图10是承载座承载预定层数的方形包装体后继续承载后续层被输送至承接区的方形包装体且承接机构向上升的示意图；
图11是承接机构的抵接机构抵接第10图中最上层的方形包装体且承载座将集合包运送至暂存槽的待输出区的示意图；
图12是承接指受控制伸入暂存槽中协助抵接机构承接方形包装体的示意图；
图13是抵接机构受控制离开方形包装体的示意图；
图14是承接指继续承接方形包装体的示意图；
图15是承接指和上伸缩控制器的配置示意图；
图16是抵接机构和下伸缩控制器的配置示意图；
图17是抵接机构、抵接机构结合座和长条键的配置的顶面示意图；
图18是承载座、承接指、承接指座和横条的配置的顶面示意图；
图19是立板和承载座的配置的顶面示意图；
图20是承载座在水平伸缩控制器的控制之下被定位在一承载位置的侧面示意图；
图21是承载座在水平伸缩控制器的控制之下被定位在一退回位置的侧面示意图；
图22是承载座、水平伸缩控制器、垂直连板和水平滑轨的配置的侧面示意图；
图23是滑轨与滑块的断面示意图。
【具体实施方式】
参阅图1至图3所示，其是显示一方形包装体输送装置100的进出料流程，为使说明更加清晰，部分零件划上斜线，易于分辨。如图所示，多个方形包装体200由输送带1a、1b沿着一水平方向X1送入方形包装体输送装置100的进料端1(亦可仅使用输送带1a进料，或仅使用输送带1b进料)，而后依序进入储存区2，待储存区2的方形包装体达预定数量后，开启伸缩控制机构3a或3b(伸缩控制机构3a、3b可交替动作，但不可同时动作)，以将一预定数量的一层方形包装体200沿着一方向Y1或一方向Y2推至一暂存槽41的顶端(参阅图2)，而后一预定数量的一层方形包装体200沿着一垂直方向Z下移至承接机构42再转交至承载座441，当承载座441上的方形包装体200达预定层数后(例如五层)，称之为集合包201，此集合包201即随着承载座441沿着垂直方向Z下降至暂存槽41的待输出区段412的底部，再被推板5(参阅图3)沿着一水平方向X2推出方形包装体输送装置100的出料端6，以前往下一个工作站。其中，承载座441承载堆叠的集合包201的层数可自行设定为所需的层数，每层的方形包装体200的数量亦可自行设定为所需的数量，方形包装体200例如可为小包装的单包塑料袋装或纸盒装卫生纸。其中，多个推板5结合于绕着一固定路径旋转的链条66上，链条66由链轮带动，链轮结合于基座78。
请同时参阅图1至图5所示，本发明方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构4是设置于方形包装体输送装置100的进料端1(参阅图1)和出料端6之间，多个由进料端1送入的方形包装体200经由进出料区间暂存机构4后，是由出料端6送出。进出料区间暂存机构4是包括有暂存槽41(参阅图2)、一对承接机构42(参阅图4)、一承接指驱动机构43、一对承载机构44和一承载座驱动机构45。
暂存槽41是包括有一对立板41a、41b(参阅图2)，立板41a、41b是具有一承接区段411和一位于承接区段411下方的待输出区段412，立板41a、41b的承接区段411之间是定义出一承接区411a，而立板41a、41b的待输出区段412之间是定义出一待输出区412a。
承接机构42是包括有多个承接指421、至少一伸缩控制器机构422、和多个抵接机构423(参阅图4和图5)。伸缩控制器机构422是包括一上伸缩控制器422a和一下伸缩控制器422b，承接指421在伸缩控制器机构422的上伸缩控制器422a控制之下可被定位在一承接位置A或一释放位置B(同时参阅图15)，承接指421在承接位置A时，是延伸入暂存槽41的承接区411a中(参阅图5)，以承接由进料端1经储存区2送入承接区411a的方形包装体200。抵接机构423在伸缩控制器机构422的下伸缩控制器422b的控制之下可被定位在一抵接位置C或一开放位置D(同时参阅图16)，抵接机构423在抵接位置C时，是延伸入暂存槽41的承接区411a中(参阅图5)，以抵接由进料端1经储存区2送入承接区411a的方形包装体200。承接指驱动机构43是连结于承接机构42(参阅图4)，用以驱动承接机构42沿着垂直方向Z在暂存槽41的承接区段411上下位移。
承载机构44是包括有多个承载座441和至少一水平伸缩控制器442(参阅图4和图5)，承载座441在水平伸缩控制器442的控制之下可被定位在一承载位置E及一退回位置F(同时参阅图20和图21)，承载座441在承载位置E时，是延伸入暂存槽41的待输出区412a中(参阅图5或图2)，以在承接指421位在释放位置B时，承载由暂存槽41的承接区411a下移的方形包装体200。承载座驱动机构45是连结于承载机构44(参阅图4)，用以驱动承载机构44沿着垂直方向Z在暂存槽41的待输出区段412上下位移。其中当承载机构44受承载座驱动机构45驱动位移至暂存槽41的待输出区段412底部，被承载座441运送至暂存槽41的待输出区412a的方形包装体200得被推板5推动而由方形包装体输送装置100的出料端6送出。
请参阅图5至图7所示，其是说明为了容置各种不同尺寸的方形包装体200以及堆叠成各种不同体积的集合包201，本发明方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构4可快速调整暂存槽41的尺寸。一组伸缩控制器推料单元150(参阅图6)是用以将一定数量的一层方形包装体200沿着方向Y1或方向Y2推至暂存槽41顶端(同时参阅图2)。伸缩控制器推料单元150是包括有至少一滑块11(请同时参阅图5及图7)，滑块11可在各对应的轴棒12上沿着一方向Y在一预定行程内移动，并带动L型导板13亦沿着方向Y移动，以调整储存区2的跨距H，为配合各种方形包装体200的不同长度。檔片17可在L型导板13上沿着一方向X移动(参阅图7)，以调整储存区2之间距G，为配合各种方形包装体200的不同宽度。故操控者可调整储存区2内所容纳的方形包装体200的数量，使得储存区2内可容纳至少一个方形包装体200。轴棒12经连接件间接结合于伸缩控制机构3a或3b(参阅图5)，伸缩控制机构3a结合于座板15a，座板15a结合于左台板16a，但座板15a可在左台板16a上移动以调整结合位置，以使伸缩控制器臂3c(参阅图2)伸出时可达到预定的位置，确保能将各种不同尺寸的方形包装体200推至暂存槽41的顶端。
参阅图5所示，左台板16a是结合于立板41a，右台板16b是结合于立板41b，此一部分所述的左台板16a为固定侧，右台板16b为活动侧。至少一第九滑轨79是固定于一右档板22。立板41b与右台板16b同步沿着第九滑轨79于方向Y在一预定行程内移动，故使得立板41b可受操控以调整其与立板41a之间的距离I，以配合各种方形包装体200的不同长度，并确保能让各种不同长度的方形包装体200落至承接机构42上。左文件板23的滑轨装置与右文件板22的第九滑轨79对称。暂存槽41中是设置有一活动立导板19和一固定立导板20(同时参阅图6)，活动立导板19和固定立导板20是相互平行，活动立导板19和固定立导板20的延伸方向是与立板41a、41b的延伸方向一致，活动立导板19是可受操控沿方向X移动以调整其与固定立导板20之间的距离，以配合储存区2之间距G的调整，一整层方形包装体200是由暂存槽41的顶端垂直地沿着活动立导板19和固定立导板20下移，不会产生歪斜。固定立导板20经过连接板21(参阅图6)结合于左档板23，活动立导板19连接于连杆(图中未示)，连杆可在右档板22上的套筒(图中未示)内移动，带动活动立导板19一起移动。左檔板23与右档板22分别结合于立板41a。立板41a经过连接件与基座78结合(参阅图5)，左檔板23与右档板22亦分别结合于右平板77，右平板77经过连接件与基座78结合。
图8至图14是显示方形包装体200集结堆叠成预定数量的集合包201的过程。参阅图8所示，一层一层方形包装体200逐次落至伸入暂存槽41内的承接指421，由承接指421承接逐层落至暂存槽41的承接区411a的方形包装体200。承接机构42在承接方形包装体200的过程中，其承接指421及抵接机构423会沿着垂直方向Z缓慢下降，下降速率与一层一层方形包装体200逐次下移至承接机构42的速率相同。当堆叠即将达预定的层数(例如五层)时，承载座驱动机构45会驱动承载机构44的承载座441沿着垂直方向Z上升。
参阅图9所示，其是说明当承载座441上升至承接堆叠集合包201的位置后，承接指421即向下方旋转离开集合包201，此时集合包201完全由承载座441承载。
参阅图10所示，其是说明图9中的集合包201完全由承载座441承载后，承接指421和抵接机构423被承接机构42的伸缩控制器板35带动沿着垂直方向Z上升至一预定位置，且承载座441继续承载被推落至承接区411a的后续层方形包装体200。其中，承接机构42是具有至少一伸缩控制器板35，伸缩控制器板35是经由轴杆425结合有承接指421和抵接机构423(参阅图4)。
参阅图11所示，其是说明承接指421及抵接机构423被伸缩控制器板35带动上升至一预定位置后，抵接机构423向下方旋转恰好抵住位在集合包201上一层的方形包装体200，而预定层数(例如五层)的集合包201则随着承载座441沿着垂直方向Z下降，等待推板5将集合包201推离(同时参阅图3)。
参阅图12所示，其是说明随后承接指421向上方旋转协助抵接机构423承接方形包装体200。另一方面承载座441下降至暂存槽41底端后，即往暂存槽41外部方向移动，离开暂存槽41。
参阅图13所示，其是说明承接指421承接方形包装体200后，抵接机构423随即向上方旋转离开方形包装体200，仅由承接指421承接方形包装体200，另一方面承载座441离开暂存槽41后，即上升至一预定高度。
参阅图14所示，其是说明承接指421继续承接方形包装体200，另一方面承载座441上升至一预定高度后，即往暂存槽41内部方向移动，嵌入暂存槽41一预定距离，待承接指421所承接的方形包装体200即将达预定的层数(例如五层)时，承载座441被动作沿着垂直方向Z上升，此为一个工作周期。在发现方形包装体200有瑕疵或堆叠不良时，可随时控制机械反转，承载座441即沿着垂直方向Z上升，此时承载机构44的承载座441亦可上升至承接区段411的区域内，以方便将不良品退出至预定位置，由工作人员取出不良品。如中途发生不正常关机，当机...等现象，其系统启动后，先执行退料动作，退料完成后，再开始进行生产的操作。
参阅图15和图16所示，其是为伸缩控制器机构422的细部拆解说明。伸缩控制器机构422是包括有一上伸缩控制器422a，由上伸缩控制器422a的上伸缩控制器臂423a的伸出或缩回，可控制上连接块424以带动轴杆425旋转，再带动各承接指座426旋转，而承接指421是结合于承接指座426，故承接指421亦随着承接指座426旋转。由下伸缩控制器422b的下伸缩控制器臂423b的伸出或缩回，可控制下连接块427旋转，经一长条键428再带动各抵接机构结合座429旋转，抵接机构423是结合于抵接机构结合座429，因此抵接机构423亦随着抵接机构结合座429旋转。
参阅图17所示，其是显示抵接机构423结合于抵接机构结合座429，抵接机构结合座429结合于一长条键428。
参阅图18所示，承接指421是结合于承接指座426。各承载座441是分别开设有一镂空区53，各承接指421是可受图15中的上伸缩控制器422a控制而分别于各镂空区53中旋转动作，而不会与承载座441产生零件干涉。各承载座441是结合于一横条87。
参阅图19所示，其是显示立板41a、41b是分别开设有多个中空槽道88，承载座441可于中空槽道88沿方向Y在一定行程内移动，亦可于中空槽道88沿垂直方向Z在一定行程内移动(同时参阅图5)。
请再参阅图4所示，承接指驱动机构43是用以控制承接指421及抵接机构423的动作。承接指驱动机构43包括有第一伺服马达31，第一伺服马达31经连结件(图中未示)结合于左台板16a或其它适当位置。第一伺服马达31经皮带31a带动第一螺杆32动作，第一螺杆32经连结件结合于立板41a，第一螺杆32的螺帽32a经过第一连接座33与第一滑轨34的滑块34a结合，因此滑块34a与螺帽32a可同步沿着垂直方向Z在一预定行程内移动，第一滑轨34结合于立板41a。第一连接座33亦与伸缩控制器板35结合，轴杆425与上伸缩控制器422a，下伸缩控制器422b分别直接或间接结合于伸缩控制器板35，因此轴杆425与上伸缩控制器422a，下伸缩控制器422b亦可与第一螺杆32的螺帽32a同步沿着垂直方向Z在一预定行程内移动。第一螺杆32再经过皮带51(参阅图6)，传达动力至第二螺杆52。
简言之(参阅图4)，由第一伺服马达31来带动伸缩控制器板35、轴杆425、上伸缩控制器422a及下伸缩控制器422b一起沿着垂直方向Z在一预定行程内上升或下降，并由上伸缩控制器臂423a及下伸缩控制器臂423b的伸出或缩回，分别来控制承接指421及抵接机构423的动作。
请再参阅图4所示，一连接块72连接于轴杆425并与第五滑轨71的滑块71a结合，第五滑轨71固定于立板41a。因此第五滑轨71的滑块71a，与第一滑轨34的滑块34a可同步沿着垂直方向Z在一预定行程内移动，使承接指421和抵接机构423可顺畅运作。
承载座驱动机构45是用以控制承载座441的动作，承载座驱动机构45包括有第二伺服马达55，第二伺服马达55经过连结件(图中未示)结合于立板41a或其它适当位置，第二伺服马达55是用以带动第三螺杆56动作，第三螺杆56经连结件结合于立板41a，第三螺杆56的螺帽56a经过第三连接座58分别与第三滑轨59的滑块59a及第七滑轨81的滑块81a结合，因此滑块59a、滑块81a与螺帽56a可同步沿着垂直方向Z在一预定行程内移动。第三滑轨59和第七滑轨81是分别结合于立板41a。
参阅图20所示，第三连接座58(同时参阅图4)除与第七滑轨81的滑块81a结合，亦与底座91结合，因此底座91可与螺帽56a同步沿着垂直方向Z在一预定行程内移动。承载座441(参阅图20)是结合于横条87，横条87结合于侧板92，侧板92固定于水平滑轨94的滑块94a，水平滑轨94固定于底座91，侧板92亦结合于水平伸缩控制器442，水平伸缩控制器442结合于底座91。
简言之，请同时参阅图21所示，承载座441和水平伸缩控制器442一方面可同步随着底座91于垂直方向Z在一预定行程内移动。一方面借着水平伸缩控制器臂442a的伸出或缩回亦可平稳地带动承载座441于水平方向Y在一预定行程内移动。如图20是显示水平伸缩控制器臂442a缩回而使得承载座441被定位在承载位置E，图21是显示水平伸缩控制器臂442a伸出而使得承载座441被定位在退回位置F。
参阅图22所示，一垂直连板95(同时参阅图4)是同时连结于承载滑轨96的滑块96a与底座91，使得承载座441与滑块81a、96a在垂直方向Z做上下移动时可保持平衡。而承载座441、横条87、侧板92、水平伸缩控制器442、水平伸缩控制器臂442a、水平滑轨94和滑块94a的动作则与第20图相同。此部分零件为对称布置以中心线L1为对称轴(参阅图6)。因此承载座441(参阅图4)与滑块81a、滑块96a可同步于垂直方向Z在一预定行程内上升或下降。
简言之，由第二伺服马达55来控制承载座441沿着垂直方向Z在一预定行程内上升或下降，水平伸缩控制器442控制承载座441可于水平方向Y在一预定行程内移动(同时参阅图5)。第三螺杆56(参阅图6)经过皮带51a传达动力至第四螺杆62。
参阅图23所示，为承载滑轨96与滑块96a的断面示意图，滑块96a可在承载滑轨96上滑动。各滑块与滑轨的组合可购买市售的现成品，断面形状会依各厂商的规格，或依实际的需求而不同。
由以上的实施例可知，本发明所提供的方形包装体输送装置的进出料区间暂存机构及其动作方法确具产业上的利用价值，故本发明业已符合于专利的要件。惟以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，惟这些改变仍属于本发明的发明精神及权利要求所界定的专利范围中。