TWI588075B - 多模態蝸形凸輪輸送機系統 - Google Patents

Description

多模態蝸形凸輪輸送機系統

本專利申請案係關於輸送機系統及方法；更特定地，係關於模組化輸送機系統及方法，其提供與在允許托板進行多間距移動之獨立控制下之傳統輸送機系統及多移動元件之整合。

傳統機械輸送機系統中有一些基本限制，諸如使用一輸送帶在各處理站之間運送托板。首先，通常對輸送帶之速度有相當的限制。其主要原因在於托板通常被機械止動機構所阻止，例如為了在一處理站中進行處理。因此，若以高速來操作帶式輸送機，則無論托板的任何部分會攜帶物件進行處理，但托板與機械止動機構之間的強大撞擊均有可能產生震動而發出刺耳的聲音。第二，通常無法改變單獨托板之加速及速度輪廓(velocity profile)。例如，若第一托板為空且第二托板上裝載有精細零件，則當採用更緩和之加速及不同之速度輪廓來控制第二托板時，通常不可能急速地將第一托板加速至高速。此局限性會影響生產線之時延(latency)及生產量，因為空的托板通常將不得不與有負載之托板以相同的速率流動。第三，一帶式輸送機通常並非雙向，從而會導致次最佳之生產線設計。第四，帶式輸送機通常提供有限的彈性或可程式性，諸如能夠在一個處理站具有多個止動位置、或者當對生產線加以調整/改變時能夠非常迅速地改變處理站之位置。最後，由帶式輸送機所提供之資料獲取能力通常相當有限，例如，通常無法隨時瞭解托板及其成分負載位於輸送機中之何處。因此，例如，難以瞭解在一特定之處理站中有多少托板在排隊。

亦知悉使用有蝸形凸輪之傳統輸送機系統，但亦存在一些局限性。例如，由於在凸輪溝槽中存在的或已形成的間隙，使得蝸形凸輪系統也許會有或者形成降低之位置重複性。蝸形凸輪系統通常亦無或者具有非常有限之彈性或可程式性。

由於該等及其他原因，實質上為獨立控制下之具有多移動元件或托板之輸送機系統可適於各種類型之用途。

在文獻中知悉實質上為獨立控制下之具有多個托板之輸送機系統，但其存在各種局限性。例如，在一些涉及線性馬達之情況下，無法使小車或托板定位且停止在沿輸送機上之任意點(但僅定位且停止在設置有線性馬達之處)。從而導致難以改變一個站之位置。此外，難以隨時精確指出移動托板之位置。

在涉及具有設置用於沿軌道移動的複數個移動元件之動磁式線性直流無刷馬達(moving-magnet type linear d.c. brushless motor)之另一傳統系統中，要求為各移動元件配置一個位置/換向感測器之獨立軌道，係指系統僅可容納相對較少數量之移動元件。第二，線性馬達之長度係限制於一稱為單晶片微電腦之伺服控制機構，該單晶片微電腦僅可處理及容納有限數量的位置/換向感測器及相關的電流產生控制電路。第三，定子電樞之繞組(本質上屬於代表沿定子電樞上的不一致磁阻之線性步進馬達)，會導致相對顯著的鑲齒效應(cogging effect)且產生迅速的推力。最後，定子電樞之無芯設計亦導致產生也許並不適於一般輸送機系統用途之相對較低的平均推力。

一些傳統之具獨立控制之輸送機系統，就空間限制及/或材料要求而言具有一些缺點。例如，一些磁導向之輸送機無法繞過不合格品或空的托板，或者當發現一不合格品或空的托板時卻繞過卸下站。一些傳統之輸送機系統需要佔據一個較大的面積，其原因在於要求為托板移動提供一個完整回路、或者零件負載/卸下站需要有額外之模組。

雖然獨立控制輸送機系統可具有各種益處，但對成本之關注常常會引導對低價之傳統機械輸送機之需求，而這則取決於相關之運送用途。

因此，存在著對以下之需求：用於運送之允許進行多模態運送及材料的多間距移動之經改良之裝置、系統及方法，以及經改良之機械輸送機。

根據本發明之一態樣，提供一輸送機系統，其包括：一包括一控制系統之軌道區；一由控制系統控制之驅動系統；複數個由驅動系統驅動之移動元件；一托板支撐裝置；複數個配置成與移動元件嚙合且在托板支撐裝置上移動之托板；以及複數個沿軌道區配置之工作站，各工作站位於距離各其他工作站預定之間距處處，其中在各工作站中至少有一些間距是不同的，其中控制系統、驅動系統及移動元件係配置成複數個托板中之各托板基於工作站之間距獨立前進經過工作站。

在一特定情況下，各工作站可具有一預定之週期時間以及在各工作站之中至少一些週期時間可為不同，其中控制系統、驅動系統及移動元件可配置成複數個托板中之各托板基於工作站的週期時間獨立前進經過工作站。

在一特定情況下，驅動系統可包括一磁驅動系統，而各移動元件可包括一磁導體。

在另一特定情況下，可為各工作站提供一工作站鎖定機構，該工作站鎖定機構係配置成將托板鎖定在工作站中的位置達週期時間內。在此情況下，工作站鎖定機構可在釋放與移動元件的嚙合之前先將托板鎖定在位置上，並且在釋放托板之前允許移動元件之嚙合。

在另一情況下，一上滑行裝置及一下滑行裝置可支撐在軌道區之移動元件。上滑行裝置可形成一角度，從而提供將移動元件固定在上滑行裝置與下滑行裝置之間的壓力。

在一些情況下，工作站包括具有多個托板位置之工作站，該工作站在一個時間點在一個以上之托板上作業，以便用不同的週期時間進行調整。

在一些情況下，控制系統包括一移動元件追蹤系統，其包括：一安裝在移動元件上之編碼器條；複數個安裝在軌道區之編碼器讀取頭，而編碼器讀取頭係配置成當移動元件移動經過編碼器時閱讀頭閱讀編碼器條。在此情況下，編碼器條包括複數個在條上交錯之索引點。

根據本發明之另一態樣，提供一輸送機系統，其包括：一進給站，該進給站包括：一設置在自進給輸送機接收的固定托板上之緊鏈器，並且自進給部分釋放它們；一與進給站聯繫之軌道區，該軌道區包括：複數個配置成自進給部分與托板嚙合之移動元件；一軌道；一工作站；一控制系統，其係配置成獨立地控制移動元件且使其沿軌道移動至工作站以及自工作站移出；及一出料站，其係配置成自軌道區接收托板並且將托板輸送至出料輸送機，出料輸送機與軌道區保持聯繫進行其他處理。

在一些情況下，該軌道包括一磁驅動系統。

在一些情況下，移動元件經由一嚙合系統與托板嚙合及脫離，該嚙合系統包括：一移動元件部分，對該移動元件部分施加偏壓使其嚙合但可在一工作站中使其脫離；及一設置在工作站中之工作站部分，其係配置成當移動元件進入工作站時工作站元件使移動元件自托板上脫離。

在一些情況下，該移動元件經由一嚙合系統與托板嚙合或脫離，嚙合系統包括：設置在移動元件上之框架；一設置在框架上之活動銷，對其向嚙合位置施加偏壓；一設置在工作站上之可移動凸輪機構，當前進時其係配置成對抗偏壓而作業以收回活動銷從而與托板脫離，並且當被回收時允許活動銷與托板嚙合。

在一些情況下，工作站進一步包括：一工作站鎖定機構，當其被啟動時則將托板鎖定在位於工作站中之位置，其中工作站鎖定機構係配置成與凸輪機構一同作業，以便使托板始終與工作站或移動元件嚙合。

根據本發明之另一態樣，提供一模組化多模態輸送機系統，其包括：至少一個線性驅動軌道區，其係配置成移動元件由自主地控制且沿軌道區移動；及至少一個械驅動軌道區，其具有與線性驅動軌道區相同之組態，但其中線性驅動係由一蝸形凸輪驅動系統所替代且移動元件係由蝸形凸輪驅動系統控制且沿軌道區移動。

在一特定情況下，該模組化輸送機可進一步包括一用以監視移動元件移動之控制系統，其中控制系統包括一移動元件追蹤系統，其包括：一配置在移動元件上之編碼器條；複數個配置在軌道區之編碼器讀取頭，且配置成當移動元件移動經過編碼器讀取頭位置時閱讀編碼器條。

在另一特定情況下，蝸形凸輪驅動系統可包括：一圓柱形凸輪；複數個形成於圓柱形凸輪上之凸輪溝槽；一用以使蝸形凸輪旋轉之驅動系統；各移動元件包括複數個凸輪從動件；其中複數個凸輪溝槽係配置成與複數個凸輪從動件中的各一個接觸以使移動元件移動。在此情況下，凸輪溝槽可配置成提供即使蝸形凸輪正在旋轉但移動元件亦不被驅動之一段時間。

在另一特定情況下，該線性驅動軌道區可包括一磁驅動系統。

根據本發明之進而另一態樣，提供一蝸形凸輪輸送機系統，其包括：一包括一圓柱形凸輪之蝸形凸輪；複數個形成於圓柱形凸輪上之凸輪溝槽；一用以使蝸形凸輪旋轉之驅動系統；及一包括複數個凸輪從動件之移動元件，其中將該複數個凸輪溝槽配置成與複數個凸輪從動件中之各自一個接觸以使移動元件移動。

在一特定情況下，凸輪溝槽係配置成提供即使蝸形凸輪正在旋轉但移動元件亦不被驅動之一段時間。

在另一特定情況下，蝸形凸輪輸送機系統可進一步包括一用以監視移動元件運動之控制系統，其中控制系統包括一移動元件追蹤系統，該移動元件追蹤系統包括：安裝於移動元件上之一編碼器條；及安裝於軌道區之複數個編碼器讀取頭，該讀取頭係配置成當移動元件移動經過編碼器讀取頭的位置時閱讀編碼器條。

根據本方明之進而另一態樣，提供一種為凸輪驅動系統形成凸輪輪廓之方法，該凸輪驅動系統包括一平板凸輪及一凸輪從動件，該凸輪從動件係用於將平板凸輪運動轉變成線性運動從而驅動一驅動裝置，該方法包括：將與凸輪從動件接觸之線性致動器設置於在空間上與平板凸輪位置有關之位置；提供一處理器來控制線性致動器的移動；為線性致動器的移動確定一初始移動輪廓；基於被驅動裝置的試驗運行來調整初始移動輪廓以形成一最終移動輪廓；基於最終移動輪廓而計算一凸輪輪廓；並且輸出用於形成一平板凸輪之凸輪輪廓。

陳述有許多細節用以提供對在此所描述之實施例有充分瞭解。然而，一般技術者將會理解在此所描述之實施例亦可在無該等細節下實施。在其他例中，並未詳細描述眾所皆知的方法、程式及元件，以便不使本專利所描述之實施例難以理解。再者，無論如何並不認為本描述是限定在此所述實施例之範疇，但認為僅描述在此所述各種實施例之實施。在此所描述之本實施例並非意指限定於任一實施例之細節或者限定於多個或所有實施例之細節。申請人、發明人或者所有人保留在此所揭示之任何實施例中的所有權利，例如連續申請案中所請求之實施例之權利，且並不旨在藉由揭示本文件而廢棄、放棄任何該實施例或者將其顯示給公眾。

第1圖顯示一模組化輸送機系統20之一般示意圖，其將被用於提供該系統之一般敘述。

該系統20包括一進給輸送機25，該輸送機將托板30輸送至軌道區35。該進給輸送機25可為例如帶式輸送機、文獻中所知之輸送機或者類似物。當托板30到達一進給站40時，對其進行偵測且由固定機構45(諸如閘、鎖或者類似物)將其固定在進給站40。實際上，可將數個托板30固定在進給站40上，此取決於系統20之作業狀態。在進給站40中一安裝於軌道區35上之移動元件50與托板30嚙合，在脫離固定機構45後移動元件50使托板30移動至托板軌道55上，該托板軌道之定位係毗鄰於軌道區35且以獨立控制方式將托板30運送至工作站60。如將要理解般，該托板30可包括一些裝置(未顯示)用以減小在托板軌道55上之摩擦以允許移動元件50使托板30移動。在工作站60中，托板30係由移動元件50準確定位然後被一鎖定機構固定於一處(第1圖中未顯示)，該鎖定機構係設置在工作站60中。工作站60通常包括一裝置(未顯示)以便進行一作業，例如可在一工件(未顯示)諸如正在由托板30載運之零件、裝置或者類似物上完成之取放或其他作業。雖然托板30停留在工作站60中，但可使移動元件50從托板30上脫離，且當另一移動元件50可返回而與在工作站60中的托板30連接時自由地移動且收集後繼之托板30。在本研究中，各托板30自工作站60移動至另一工作站60，係藉由使複數個移動元件50沿軌道區35移動而完成，各移動元件50係獨立控制。

在當一特定托板30在一工作站60(多作業)中時完成多個作業的情況下，當托板30在工作站60中時移動元件50可保持與托板30嚙合之狀態，並且可提供作業所要求的任何x-軸移動。在此情況下，應理解使托板30移動至第一工作站60之移動元件50應保持與托板30嚙合之狀態，在此情況下移動元件50應在作業完成後返回來收集一個新的托板30。或者，對於不同之作業，第二移動元件50應與托板30嚙合。該特定之佈置將取決於在沿軌道區35中的不同工作站60中之分時。

一般而言，各托板30可隨後獨立且準確地被移動/分度經過任何數量之工作站60(顯示有4個)及任何數量之軌道區35(顯示有2個)。

在所有工作站60之末端，使各托板30移動至出料站65，在此出料站65中托板30被移動元件50移動至出料輸送機70且脫離。從而將由出料輸送機70所攜帶之托板30釋放至下一個處理作業(未顯示)。在一些實施例中，可在出料站65或者出料輸送機70上安裝一感測器(未顯示)以監視一緩衝器直至下一個處理單元，以便若緩衝器裝滿或者變滿時，使輸送機系統20減慢或者停止。正如進給輸送機，出料輸送機亦可為一傳統輸送機，諸如一帶式輸送機或者類似物。

該傳統進給及出料輸送機與獨立控制軌道區之組合提供一個較低成本之模組化輸送機系統，其原因在於各軌道區35中使用較便宜之傳統托板30及有限數量之自主控制之移動元件50。使用較便宜之傳統輸送機類型，藉由允許在軌道區完成之要求具體控制之作業以及在傳統輸送機上不要求十分具體的控制之作業，而亦允許存在生產線設計中的彈性。

由軌道區35所提供之模組化及獨立控制，亦可使更換模組化輸送機系統20變得更簡單，其原因為各工作站60可安裝在沿軌道區35中之任意點並且可以基於獨立控制而相當容易地進行調整。再者，模組化允許複數個軌道區35整合在一起為特定過程提供如所需面積之處理面積以及所需的調整佈局之彈性。

第2圖顯示模組化輸送機系統20之軌道區35。軌道區35係一個或更多個移動元件50(僅顯示一個)之特徵，移動元件50係配置成沿軌道75行進或移動。軌道75包括一框架80，該框架80係配製成將移動元件50支撐於上滑行裝置85及下滑行裝置90上。在授予Peltier之美國專利RE39747中，更具體地描述了軌道區35之作業原理中之一些原理，將其併入本專利申請中作為參考。

模組化輸送機系統20可由複數個軌道區35構成，軌道區35係機械性自攜並且可迅速且簡單地相互分離以便達成實質性之模組化。在此實施例中，軌道區35係安裝在一支架(未顯示)上，以便相互對準與毗連，以便形成一更長之軌道。為了成為模組化，各軌道區35較佳的是容納所有為軌道區35提供電力且控制軌道區35所需之電子電路。

第3圖顯示軌道區35之擴大圖。框架80容納有一形成為定子電樞100之線性驅動機構95，定子電樞100包括複數個被單獨激發之內嵌線圈105，以便由定子電樞100所產生之電感磁通位處於正常在方向上之被控制之特定移動元件50的毗鄰處，但不影響毗鄰之移動元件50。線圈105係排列成單獨的類似多相的線圈或線圈組之順序，其中將在各線圈組中之線圈重疊以便將線圈中心分隔開。框架80亦包括一向定子電樞100提供電源之匯流排110。使各移動元件50移動之驅動力係產生於由各移動元件50及定子電樞100所產生之磁動勢(MMF)，例如由定子電樞100及移動元件50所提供之相應的磁通之趨勢。一伺服控制系統(以下描述)使得沿各移動元件50之軌道區35的長度部產生分離及獨立的移動磁動勢，以便各移動元件50可單獨地被通常獨立於其他移動元件50之軌跡所控制。就結構而言，軌道區35因此可大體上被分類為具有多個移動元件50之移動磁類型線性無刷馬達。

第4A圖及第4B圖顯示移動元件50之透視圖，第5圖顯示軌道區35、移動元件50及托板30之剖視圖。如第4A圖中所示，各移動元件50包括一容納一個以上永久磁鐵120之本體115，永久磁鐵120係配置成提供一正常指向軌道區35之磁通。在第4A圖之組態例中，各移動元件50之磁結構包括兩個產生推力之永久磁鐵120，永久磁鐵120係配置成改變北-南順序。永磁材料可包括釹鐵硼、鋁鎳鈷合金及陶瓷(氧化磁鐵)基磁鐵，永磁材料通常係根據所要求的氣隙磁通密度(air gap flux density)以及移動元件50磁結構之物理尺寸加以選擇。

如第4A圖、第4B圖及第5圖中所示，各移動元件50為沿軌道75的上部及下部滑行裝置85、90行進之上輪125及下輪130的特徵。在此特定實施例中，使上輪125形成一角度以與成一定角度的上滑行裝置80相匹配，從而在移動元件50上提供一個向下的力並且有助於防止移動元件50自軌道75上分離。應理解雙向佈置可提供相同之功能。在移動元件50上亦設置有防傾側塊135，該防傾側塊可與框架80相互作用從而若有碰撞或相似情況發生則協助防止移動元件50產生傾斜。移動元件50亦可包括幫助消耗任何靜電集聚之靜電刷145。

進而如第4A圖及第5圖中所示，各移動元件50包括一延伸件150，在該延伸件150上安裝有一編碼器條155，該編碼器條155例如可為一光透射性或反射性條、一磁條、其他類型之回饋系統或者類似物。該延伸件150係配置成使編碼器條155與一安裝在相應的自軌道75中延伸出之延伸件165上之編碼器讀取頭160相互作用(見第5圖)。該編碼器讀取頭160係配置成閱讀編碼器條155，無論是以光學、磁或其他方式進行閱讀。編碼器條155及編碼器讀取頭160形成一編碼器系統157。內部嚙合結構係用以防止編碼器系統157在軌道75上之訊量及粉塵及其他碎片。編碼器系統157係用於以下會更詳細解釋之移動元件位置-偵測子系統。在此點，較佳的是將編碼器讀取頭160放置在軌道75上而不是放置在移動元件50上，移動元件50並非以任何方式被栓上，因而未限制其移動性。

如第4B圖中所見，移動元件50亦包括一允許移動元件50與托板30嚙合(亦稱為托板嚙合機構之移動元件部分)之嚙合機構170。在此特定實施例中，嚙合機構170包括安裝有銷180之安裝板175(亦稱為框架)。安裝板175中加載有彈簧，以便銷180位於移動元件50上之延伸位置。以下利用第6A圖及第6B圖更具體地描述嚙合機構170。熟悉該項技術者會理解替代嚙合機構亦可被考慮在內，包括非接觸式嚙合機構，諸如磁嚙合機構。

第6A圖及第6B圖顯示移動元件50之脫離及在工作站60中之托板30。如第6A圖中所示，移動元件50到達與一托板30嚙合之一工作站60。作為第一階段，一工作站鎖定機構185與托板30嚙合，將托板30固定在鄰接於工作站60之部位。在第6B圖中，作為第二階段，使設置於工作站60中之一托板嚙合機構190(在此情況下，為可移動凸輪，有時稱為托板嚙合機構之工作站部分)向向前行進，使安裝板175及銷180自移動元件50上降低，以便使移動元件50自托板30上脫離。移動元件50然後自由地沿軌道區35移動而托板30仍然被鎖定在工作站60中。

第7A圖至第7C圖顯示移動元件50與托板30之嚙合。第7A圖顯示接近工作站60之移動元件50，在工作站60中托板30被工作站鎖定機構185鎖定。托板嚙合機構190亦保持向托板30行進之狀態，托板30係在上述第6B圖中之位置。第7B圖顯示與在工作站60中的托板嚙合機構190嚙合之移動元件50，以便在移動元件50上之安裝板175及銷180在與零件托板30嚙合之前被降低。在第7C圖中，作為第一階段，托板嚙合機構190已經被收回，以允許安裝板175及銷180上升並且與零件托板30嚙合。在嚙合之後，作為第二階段，將工作站鎖定機構185收回，以允許托板30隨移動元件50移動而移動。

使用一個二兩階段機構則確保零件托板在離開工作站60之前與移動元件50嚙合或者在脫離移動元件50之前被鎖定在工作站60上。期待該方法保證托板30總是準確定位在工作站60上或者與移動元件50相連。

第8A圖為輸送機系統20中所使用之樣本控制架構之方塊圖。如第8A圖中所示，輸送機系統20包括一控制總輸送機系統20之中央控制器200、及一控制用於輸送機系統20之各軌道區35之部分控制器205(顯示有四個部分控制器205)。如上所述，該輸送機系統20可由複數個代表控制區域之模組化軌道區35而形成，模組化軌道區35係由部分控制器205所控制。該中央控制器200可監視移動元件50之目標資料(移動元件50較佳的是唯一定址)，當移動元件50已經達成其目標時反過來接收確認消息。如此，中央控制器200可用於過程(例如生產線)控制。中央控制器200亦可藉由監視部分控制器205而發揮監督診斷之作用(例如，參與一連續查詢過程)以便判定任何之部分控制器205已出現故障。亦可理解，中央控制器200亦可為進給輸送機25及出料輸送機70提供控制，例如經由進給控制器207及出料控制器209。

第8B圖為一軌道區35之樣本控制系統210之方塊圖。控制系統210包括經由一輸入/輸出(I/O)或者網路模組215而與中央控制器200相連之部分控制器205。在本實施例中，該部分控制器205係以點對點方式相互連接，藉此各部分控制器205在一通信線路220上與前一個及下一個部分控制器205連接。應理解，其他替代實施例可包括使用中央控制器200在部分控制器205或者類似物之間傳遞資訊/資料之情形。

部分控制器205亦可經由輸入/輸出(I/O)或者網路模組215而連接至其他裝置，諸如可程式邏輯控制器(PLCs)(未顯示)。該PLCs可向軌道區35提供生產線站-處理指令，諸如為沿軌道75中之移動元件50指出下一個目標，或者提供關於將特定的移動元件50毗鄰停止於工作站60之站-特定之運動指令。例如，一典型的雙軸站控制器或者PLC可藉由以下方式而作業：提供脈衝訊號從而使移動元件50沿軌道75之運動與站端接器(未顯示)或者類似物沿橫軸之運動同步，藉以各脈衝代表移動元件50之增量型移動命令。較佳的是，提供與PLC之直接連接降低頻寬的數量，否則要求經過中央控制器200輸送資訊，藉此實質上消除在軌道區35的長度及處理能力上之潛在之局限性。

如圖中所示，各部分控制器205在相應的軌道區35中與定子電樞100及線圈105連接，並且根據位於其中之各移動元件50的獨立軌跡或者“移動”命令來控制線圈105。

各軌道區35亦包括一電源功率平衡電子元件225，該電源功率平衡電子元件225可包括例如：電流放大器、電流感測電路、溫度感測器、電壓感測器及類似物。部分控制器205可週期性地輪詢電源功率平衡電子元件225，以便獲得由該等感測器所提供之診斷資料。

各部分控制器205亦與位於軌道區35中之編碼器讀取頭160連接。部分控制器205係用於實施一閉環數位伺服控制系統，該數位伺服控制系統係藉由解析位元於軌道區35之各移動元件50之絕對位置而控制移動元件50之移動。部分控制器205使用一移動元件位置回饋子系統，其將經測量之移動元件位置資料提供至部分控制器205。參考第4A圖、第4B圖及第5圖，當特定的移動元件50之編碼器條155在特定的編碼器讀取頭160上移動時，產生訊號且引起部分控制器205更新移動元件50之位置與編碼器條155之行進方向一致。部分控制器205提供用於對編碼器160進行取樣之處理且解析位於相關的軌道區35之各移動元件50之位置。總而言之，在任何時候處理將特定移動元件50之編碼器條155與一個編碼器160結合，以便基於相關編碼器(或者更具體地為其讀取頭160)的固定位置及編碼器條155之與相關編碼器160有關的相對位置而計算出特定移動元件50之絕對位置。此外，當編碼器條155同時嚙合二個編碼器160時，處理將移動元件50之結合或“所有權”自現有的編碼器160轉移或傳遞至毗鄰之嚙合之編碼器160。以此方式，可在整個控制區域連續跟蹤特定移動元件50之位置。當一移動元件50越過控制區域時，產生一相似的過程，此外毗鄰之部分控制器205產生一資料結構以記錄特定移動元件50之位置，並且一旦傳遞結束則將在(現有的)前一個控制區域之移動元件50之資料結構刪除。

作為一例，若一每英吋為400線等級之編碼器條155在特定之編碼器讀取頭160中移動一吋，則該移動將會引起一相關之計數器變化達+/-400，此取決於先進之方向。此類型之編碼器讀取頭160以及相關之編碼器條155，例如可自美國華盛頓州之美國數位公司購得。編碼器條155可進一步包括一具有複數個沿著條交錯的計算點之增量型編碼器部分(未顯示)，以便可基於少達2個分度點之閱讀來對移動元件50進行定位。

熟習該項技術者認為較佳的是，編碼器系統157可為一光學系統或者可為一其他替代系統。例如，一被動讀取裝置可讀裝置可為一磁條而編碼器讀取頭可為相應之磁感測器。如此替代實施例可提供非常細微的解析度。

第9A圖~第9I圖顯示在一多週期時間、多間距佈置中輸送機系統20之作業。如第9A圖中所示，托板F係在第一工作站S1中，而托板E係在等待處理之進給緊鏈器中。在此階段，移動元件1與托板E嚙合而移動元件2與托板F嚙合。在第9B圖中，移動元件2已使托板F前移至在第一工作站與第二工作站S2之間的中間位置。同時，移動元件1使托板E移動至第一工作站S1。

在第9C圖中，移動元件1及2向後移動至軌道，以便移動元件1在進給simulator中對準托板D且與之嚙合，以及移動元件2在第一工作站S1中對準托板E且與之嚙合。同時，移動元件3、4、5、6及7對準托板F、G、H、I、J且與之嚙合。在第9D圖中，移動元件1至7與相關托板一同行進，並且在第一工作站S1處釋放托板D，在第二工作站S2處釋放托板E及F，在第三工作站S3出釋放托板G及H，在第三工作站S3與第四工作站S4之間的中間位置釋放托板I及J。如第9D圖中所示，托板可自主定位於具有可變間距且在同一時間在多個托板上作業之工作站60。

在第9E圖中，移動元件1及2返回至軌道的起點，以便移動元件1處於毗鄰於托板C的位置且與之嚙合，而進給緊鏈器及移動元件2在第一工作站S1中定位於毗鄰托板D的位置且與之嚙合。如第9F圖中所示，移動元件1及2然後使托板C及D行進，以使托板C定位於第一工作站S1且使托板D定位於在第一工作站S1與第二工作站S2之間的中間位置。此移動為托板D行進至工作站S2作準備，工作站2作為“2上”工作站而作業如第9G中所示。

移動元件1至13定位於毗鄰於托板B至N之位置且與之嚙合。在第9H中，移動元件1至13行進，使托板B至N沿軌道向前移動。將托板B定位於第一工作站S1上，將托板C及D移動至第二工作站S2，將托板E及F移動至第三工作站S3，將托板G、H、I、J移動入第四工作站S4，最後將托板K、L、M、N移動至出料輸送機上，在此其等可被送至進行其他處理。

在第9I中，移動元件1及2返回至軌道的起點，其中在工作站S1中移動元件1毗鄰於托板A且與之嚙合，而移動元件2毗鄰於托板B且與之嚙合。在此點，過程重複地進行。

應理解，第9A圖至第9I圖僅顯示一個可能之工作站、托板及移動元件之佈置，來顯示輸送機系統20使托板行進經過一具有多個間距，多個週期時間及工作站之過程的能力，上述過程在一個特定時間點基於相關的週期時間在一個以上之托板上作業。

當處理磁線性驅動系統諸如上述時，有一個問題為移動元件50之添加或移除。為了克服此問題，可在一模組化軌道區配置一延伸件，例如長度大約為300~600 mm(12~24吋)，對其並不設置一編碼器或者馬達部分。為了移除或添加，可用手動方式將該移動元件50移動至該延伸件部分且移除或放置於此延伸件部分並且推回至裝有動力裝置之軌道區。

在模組化輸送機系統中，可藉由在進給站設置一感測器或讀取器(未顯示)以獲得零件資訊而記錄零件追蹤資料。當托板30移動經過軌道區時，零件資料可隨後與單獨的移動元件50或工作站60結合。如此般，可在整個軌道區35中記錄零件資料及位置。

在該系統發生一些類型故障的情況下且必須重設系統以便確認單獨的移動元件50及位置，可使用一過程來對系統之移動元件50進行再定位。在一特定實施例中，可用手動方式使所有移動元件50移動至一下游位置。在啟動時，系統可使所有之移動元件50向上遊移動至一預置目標位置，在此點移動元件IDs可由一可程式邏輯控制器進行連續性指派。在ID被指派後，移動元件50可被PLC釋放到達一專用的取放位置目標。在一些情況下，可將下遊移動元件50釋放至上游固定目標，直至大部分下遊移動元件50已被送至其取放位置目標。可理解固定目標的數量將取決於實體佈局。此類型之回復序可由PLC進行協調，且具有以下益處：通常不需要RFID或IR或其他移動元件ID系統。

可向各軌道區35或者各軌道區35之各組合提供機械及軟體限制，以便防止移動元件50在軌道區35或者軌道區35之組合的末端跑出。

由於模組化輸送機系統20包括裝有動力裝置之軌道區及機械進給及出料輸送機，可在警戒區之外設置操作員站，可為提供獨立控制之該軌道區35設置操作員站。此為操作員提供更高的安全性。機械進給及出料輸送機之使用允許在生產線中的各區域之間有更多之緩沖彈性。例如，一傳統輸送機可放置於兩個線性驅動區域之間從而若出於任何原因而使線性驅動區域停止而允許便宜的緩沖。適當使用緩沖可改善設備總體效能(OEE)。

該組合模組化輸送機系統20具有針對傳統系統之優勢，即托板尺寸並不受底盤間距所限制且可將多個零件配置於一個托板上。在軌道區35中，可獨立地使各移動元件50移動以允許在工作站60中偏置，當在另一工作站60中進行多項作業時，且在軌道區35中自所有邊提供完全接近。再者，由於在軌道區35上之準確的分度，因而移動元件50可提供x-軸移動，以便在工作站60中提供與y及z軸裝置之協調運動。

本專利所揭示模組化輸送機系統20之實施例，通常欲提供一些針對傳統輸送機系統之優勢。例如，使用相當價廉之傳統輸送機作為零件輸送裝置則降低成本，而軌道區35之自主控制之移動元件50可用於位置之精密控制。再者，軌道區35之電磁結構在保持準確的定位時，提供平順之推力及高速。再者，分散控制系統使得各移動元件50單獨且獨立地控制且容易地與用於進給及出料輸送機之生產過程控制器相連接。最後，輸送機系統20可由不連續的自攜的模組化軌道區35與進給及出料輸送機所構成，而實際上對於輸送機系統之長度或者移動元件50之數量有很少限制。

第10A圖進一步顯示將模組化軌道區35與機械輸送機400一同使用之實施例。在此情況下，除了傳統帶式輸送機，機械輸送機400包括設置在模組化軌道區35’(已經將線性驅動移除(或者關閉)稱為一非裝有動力裝置之軌道區35’)中之一蝸形凸輪405。如第10A圖中所示，可在取放元件410上設置裝有動力裝置之軌道區35或者非裝有動力裝置之軌道區35’。第10B圖顯示取放元件被移動之此實施例之視圖。在此實施例中，移動元件50係配置成移動離開裝有動力裝置之軌道區35且沿非裝有動力裝置之軌道區35’離開。如上述實施例，可在移動元件50上設置一與移動元件50嚙合之托板30，以便當移動元件50沿裝有動力裝置及非裝有動力裝置之軌道區35及35’移動時托板30會隨著移動元件50移動。

當一移動元件50自裝有動力裝置之軌道區35向非裝有動力裝置之軌道區35’移動時，移動元件50之驅動由線性驅動75轉變至蝸形凸輪405。第10C圖及第10D圖顯示蝸形凸輪405及移動元件50之其他細節。蝸形凸輪405包括一凸輪溝槽415(或者多個溝槽-在本實施例中為兩個溝槽415)，該凸輪溝槽415與一個以上在移動元件50上之凸輪從動件420(在此情況下，為一滾輪梢)嚙合且使移動元件50沿非裝有動力裝置之軌道區35’行進。第10C圖及第10D圖顯示溝槽415之間距如何與凸輪從動件420相互作用將圓形運動轉變為線性運動。該蝸形凸輪405可向前或向後旋轉，限制之感覺決定了移動元件50穿過凸輪溝槽415中之嚙合滾輪梢420之運動方向。凸輪溝槽415可配置成使移動元件50’沿非裝有動力裝置之軌道區35作各種移動，包括短的停留期間，間距移動、連續移動或者類似物。第10E圖顯示包括一溝槽起點佈置425之溝槽415之組態，以允許溝槽415收集凸輪從動件420。

應瞭解，蝸形凸輪使得非裝有動力裝置之軌道區35’亦將配置成模組化部分，可與裝有動力裝置之軌道區35(線性驅動)或者與其他非裝有動力裝置之軌道區35’連接，其中兩個蝸形驅動裝置405可相互連接以提供一一組裝線之更長之蝸形驅動裝置405及非裝有動力裝置之軌道區35’。

來自上述裝有動力裝置之軌道區35實施例之元件，諸如編碼器系統157可停留於其發揮作用之處。在編碼器系統157之情形下，編碼器系統157可停留於非裝有動力裝置之軌道區35’及移動元件50上，以便當移動元件50沿非裝有動力裝置之軌道區35’移動時對其進行準確的追蹤。一可具有一線性驅動或一機械驅動之標準模組化軌道區諸如蝸形凸輪405之使用，期望可創建彈性自動化系統。

應理解各種實施例可允許托板30與移動元件50分離(如在上述實施例中之進給運送器25及出口運送器70中)，而藉由與移動元件50(與蝸形凸輪405相互作用)嚙合或者直接藉由蝸形凸輪405，例如，藉由將凸輪從動件(未顯示)設置於托板30上且使托板30自移動元件上脫離，類似於移動元件50之嚙合及脫離，而使托板30可在非裝有動力裝置之軌道區行進。

本實施例之一期望之優勢為能夠在不變更至一不同之軌道系統下非同步(裝有動力裝置之軌道區)運行至同步運行(非裝有動力裝置之軌道區)。有可能順利地自非同步運行變為同步運行(有時稱為“連續運動”)以及返回至非同步運行，或者開始時為同步然後非同步，所有這一切均在一單一模組化軌道環境中。應瞭解，軌道區35與35’之模組化使得任何所需數量的驅動系統之相互轉換成功變得可能，以便創建一組裝線或者類似物。

在一些實施例中，取放運動可由獨立之取放驅動系統430(如第10A圖所示)來執行，在此情況下可使用一PLC(可程式邏輯控制器)(未顯示)來使取放裝置與移動元件運動控制裝置協調。在其他實施例中，取放運動可直接伴隨移動元件之運動(以下作進一步描述)，在此情況下蝸形凸輪405(提供托板運動)與取放機構410均可由一共同之驅動機構驅動。在此情況下，通常將會更重要的是使蝸形凸輪405經歷連續移動。在此情況下，藉由設置跟隨圍繞其圓周的蝸形凸輪405之旋轉移動凸輪溝槽415，仍然能夠暫時中止移動元件50(或者托板30)之移動。該組態可創建一簡短的“死區”，在此區域即使蝸形凸輪405在旋轉移動元件50/托板30亦不會移動。應理解的是，任何暫時之停止或者死區將限制於蝸形凸輪的圓周及旋轉速率。

在第10A圖至第10E圖所示之實施例中，期望由線性驅動裝置以及蝸形凸輪驅動托板移動之能力包括如下益處：

a.使用以較低成本的蝸形凸輪為基礎之運動控制，適於採用處理要求所需之線性驅動控制之彈性；

b.能夠將大型的以凸輪為基礎之系統分解成多個區域(模組化)，從而提供經改良之整合彈性、維護/可服務性，並且在使用線性伺服控制之各凸輪區域之間提供軟性緩沖；以及

c.能夠在以凸輪為基礎之區域完成液體充填及其他濕場作業，藉此防止線性驅動部分遭受潛在之液體損害。

在一些情況下，蝸形凸輪405較佳的是使用與兩個滾輪梢(凸輪從動件420)匹配之兩個凸輪溝槽/導軌415，兩個滾輪梢(凸輪從動件420)係設置於移動元件50上以提供導軌運動(如第10C圖至第10E圖中所示)。第10C圖至第10E圖顯示具有2個平行溝槽(有時稱為“雙溝”)之樣本蝸形凸輪。在蝸形凸輪405上之溝槽起始425之圓形(角形)位置，係配置成使到達之移動元件之50滾輪梢420(可見於第10E圖、第11A圖至第11C圖顯示在非裝有動力裝置之軌道區35’上之移動元件50。當移動元件50到達非裝有動力裝置之部分35’時，蝸形凸輪405開始旋轉且溝槽-起點425(見第10E圖)與定位於靠近移動元件50前方之第一滾輪梢420A(見第11C圖)嚙合，從而將第一滾輪梢420A攜帶入第一溝槽415A中。在蝸形凸輪405上，在二個溝槽415A與B之間的距離造成溝槽-起點425之相對於第一溝槽415A及第二溝槽415B各自的角形偏移。第二滾輪梢420B然後被第二溝槽415B嚙合。在蝸形凸輪405上之溝槽415的不同形狀可允許在運動過程中之速度變化及加速，如上所述，此對於連續驅動系統尤為重要，尤其是對於蝸形凸輪405與取放機構410係由一單一的驅動機構所驅動(以下討論)之系統。使用二個以上之溝槽415與二個以上之凸輪從動件420亦提供移動元件50之定位上之另外的穩定性，其原因在於凸輪溝槽415及凸輪從動件420可定位成各凸輪溝槽415對凸輪從動件420之各自不同的側面施加壓力，以便凸輪從動件420在溝槽415中較少地參與。

期望之益處包括：

a.由於使用兩個溝槽415而產生良好的正位度重複性；

b.磨損之降低則提供凸輪及滾輪梢更長的使用壽命；以及

c.可更容易將蝸形凸輪設計成適應所需之間距及所需之運動輪廓(例如托板之加速及速率，連續運動對比托板在站中的停留時間)。

使用二個以上凸輪溝槽415及凸輪從動件420之另一益處為，蝸形凸輪405能夠藉由與第一(例如向前)凸輪從動件420A之嚙合而將移動元件50拉離裝有動力裝置之軌道區35，然後反之，藉由利用第二凸輪從動件420B繼續向移動元件50施加向前的力而將移動元件50“推”至下一個裝有動力裝置之軌道區35或者類似物上，甚至在第一個凸輪從動件420A已經脫離後。雖然並未顯示，但應瞭解第一及第二凸輪從動件420A及B可實際上定位在一略在移動元件的前面或後面之延伸件上，此取決於系統之特定使用。

如上所述，複數個驅動裝置可用於驅動蝸形凸輪405及取放單元410(對於蝸形凸輪405而言為一個以上，對於取放單元410而言為一個以上)。多驅動方法為取放處置之作業提供更大的彈性，例如若需要托板在凸輪驅動部分上較長的停止。在第12A圖及第12B圖中更具體地顯示雙驅動之一例。在此情況下，當取放驅動裝置440繼續作業時，可使蝸形凸輪驅動裝置435停止。如上所述，一單一(普通)驅動方法可使得托板停止但通常時間短於蝸形凸輪之單一旋轉(藉由凸輪溝槽415之過程/形狀而達成)。多驅動系統需經由PLC而被同步化。在一些情況下，使用伺服馬達作為取放單元410之驅動源可使得PLC在任何時刻“瞭解”移動元件50及取放單元410之目前位置。當使用多個驅動裝置時，期望之益處包括：

a.無須另外分解驅動裝置及類似物而將區域分解之彈性。分解可藉由簡單地“關閉”各自的區域/站而達成。而不必由機械裝置進行分解。

取放驅動裝置440之一例包括凸輪驅動取放裝置，如第13A圖至第13D圖中更具體地顯示。在此情況下，旋轉凸輪500A及500B分別驅動橫向及垂直運動。旋轉凸輪500A及500B(係由凸輪桿510A及510B所支持)驅動凸輪從動件505(僅顯示505A)。凸輪桿510A及510B係連接之系統515A及515B，用以將運動轉變為適當之橫向及垂直的取放運動。凸輪桿510A及510B亦與空氣缸520A及520B相連，例如氣壓缸或者類似物。氣壓缸520A及520B起彈簧之作用，用以保持凸輪從動件505A(經由凸輪桿510A及510B)與旋轉凸輪500A及500B接觸。第13B圖顯示取放單元之功能原理。取放單元410之連結及分解係藉由以氣動方式拉長或者收回空氣缸520A或520B而進行。當被嚙合時，空氣缸520A或520B利用壓縮空氣將杆向下推至旋轉凸輪500A或500B，但亦由於空氣缸520A或520B中之空氣的壓縮性而發揮空氣彈簧之作用。第13C圖及第13D圖顯示空氣缸520A及520B作為空氣彈簧(向下箭號522)之使用或者脫離取放(向上箭號523)。該系統之期望之益處包括：

a.利用滾筒從動件505A降低對硬化之旋轉凸輪500A的磨損(圖13b)；及

b.能夠利用可程式控制(該氣壓缸可被拉長以使凸輪脫離且藉此停止取放運動)使取放運動無效。第13C圖及第13D圖顯示如何達成凸輪桿/凸輪從動件之嚙合/脫離。PLC可控制氣壓缸，此取決於加工產品之取放要求。

取放驅動裝置之另一例為線性啟動取放裝置(第13E圖)。如第13E圖所示，將線性致動器(伺服或者其他方式)525A及525B放置於氣壓缸之位置且旋轉凸輪500A及500B被移動。在此情況下，取放係由線性致動器525A及525B驅動，以便於可簡單地經由線性致動器525A及525B之電腦控制而調整取放移動(見箭號527)之x及y尺寸。期望之益處包括：

a.可程式垂直及橫向運動可無經加工之凸輪輪廓下提供快速形成取放運動輪廓之能力；

b.在不必換出凸輪的情況下，對於不同產品或處理要求改變取放之垂直及橫向運動之可程式彈性。

在本例中，線性致動器525A及525B可交替地僅初始地使用于當形成一移動輪廓時快速有效地調整取放移動。在使用線性致動器525A及525B而進行調整後，硬體凸輪可基於最終化的移動輪廓而形成，硬體凸輪可隨後被放置於一旦形成最佳凸輪輪廓後，利用氣壓缸520A及520B代替線性致動器525A及525B來驅動取放作業。線性致動器525A及525B之初次使用有助於當為所需運動形成最適當的凸輪輪廓時避免重做或者廢棄的凸輪材料(例如為進行各調整而重新切割凸輪)。

在一些情況下，欠佳的是利用傳統凸輪系統來代替線性致動器525A及525B。例如，線性致動器525A及525B之可程式性可為調整移動輪廓提供與可隨時間推移而在生產環境中發生改變之變數有關之其他益處。若在一產品之處理中作出一變動，可利用線性致動器525A及525B之可程式性來調整取放運動以進行補償。在對生產提出嚴格的驗證要求之醫療產品/裝置市場上，若事先對線性致動器525A及525B之可程式態樣進行驗證，則由於小的改變而不必對全過程進行再驗證。另一優勢是有關於類型改變及類型變化之彈性的增加，此可藉由調整程式或者甚至選擇各自的生產配方(包括適當的運動輪廓)而達成。以進行中之方式在取放單元410中使用線性致動器525A及525B亦可達成視覺控制取放控制，例如能夠包括一視覺系統，該視覺系統向線性致動器525A及525B提供回饋且基於零件之經視覺測定的位置來調整取放裝置的移動。該系統可用於當一零件在托板上的排列或位置隨不同托板而變化時提高夾緊過程之精度。

亦如上所述，單一驅動裝置可使用於蝸形凸輪405及取放單元410。第14A圖至第14D圖顯示單一驅動系統600之一例，其中蝸形凸輪405與一取放系統605均由單一驅動裝置610所驅動。在此情況下，取放系統605包括複數個安裝於頂部之取放單元410。如第14A圖至第14D圖所示，本實施例之單一驅動裝置610採用雙軸運動控制。尤其是，單一驅動裝置610使用一齒輪箱(未詳細顯示)，其係配置成一驅動馬達615經由二個驅動軸620驅動取放系統605且經由一輸送帶625而驅動蝸形凸輪405。在此情況下，可為驅動軸620準備上單一驅動裝置610，便其等不完全旋轉但進行弧形範圍的運動(向後及向前)並且提供向聯動裝置630之運動以驅動各取放及單元410作橫向及垂直運動。此佈置之期望之益處包括：

a.利用單一驅動裝置610驅動多個區域中之所有取放單元410及蝸形凸輪405而使驅動成本降低；

b.當將移動元件50運動與凸輪取放單元410進行機械連結時，減少程式；

c.在沿驅動軸620的任意處對定位取放單元410進行定位之簡易行及彈性，導致快速支配及快速的重組態；

d.模組化to使整套取放單元410在沿非裝有動力裝置之軌道區35’中的任何部位進行復位；

e.減小之佔據面積與其他取放組態相比佔用較小的空間；以及

f.較低成本之取放。

雖然利用非裝有動力裝置之軌道區35’對該單一驅動系統605進行了描述，但應明白此功能可用於許多類型之使用蝸形凸輪405及取放單元410之輸送機系統。再者，應理解雖然在上述實施例使用術語“取放”，但其他類型之適當工作站亦可在取放單元410處實施。

本專利所揭示之實施例具有一定程度的特殊性，用於描述本發明但不具限制性。熟習該項技術者會理解在不脫離本專利申請案之精神及範疇的情況下可以對實施例作出許多修改及變化。

雖然上述描述提供一個以上的過程或裝置之例，但較佳的是其他過程或者裝置在本發明案之範疇內。亦可理解藉由使用硬體或軟體成分或者其適當之組合，可而實施過程及裝置。軟體可作為用於在運算裝置的處理器中執行之在物理性電腦媒體或者類似物而提供。

20．．．輸送機系統

25．．．進給輸送機

30．．．托板

35、35’．．．軌道區

40．．．進給站

45．．．固定機構

50．．．移動元件

55．．．托板軌道

60．．．工作站

65．．．出料站

70．．．出料輸送機

75．．．軌道

80．．．框架

85．．．上滑行裝置

90．．．下滑行裝置

95．．．線性驅動機構

100．．．定子電樞

105．．．線圈

110．．．匯流排

115．．．本體

120．．．永久磁鐵

125．．．上輪

130．．．下輪

135．．．防傾塊

145．．．靜電刷

150．．．移動元件

155．．．編碼器條

157．．．編碼器系統

160．．．編碼器讀頭

165．．．延伸件

170．．．嚙合機構

175．．．安裝板

180．．．銷

185．．．工作站鎖定機構

190．．．托板嚙合機構

200．．．中央控制器

205．．．區段控制器

207．．．進給控制器

209．．．出料控制器

210．．．控制系統

215．．．I/O或者網路模組

220．．．通信線路

225．．．電量平衡電子器件

400．．．機械輸送機

405．．．蝸形凸輪

410．．．取放元件

415．．．凸輪溝槽

415A．．．第一凸輪溝槽

415B．．．第二凸輪溝槽

420．．．凸輪從動件

420A．．．第一滾輪銷

420B．．．第二滾輪銷

425．．．溝槽起點

430．．．取放驅動系統

435．．．蝸形凸輪驅動裝置

440．．．取放驅動裝置

500A、500B．．．旋轉凸輪

515A、515B．．．凸輪杆

520A、520B．．．氣壓缸

522．．．向下箭號

523．．．向上箭號

525A、525B．．．線性致動器

527．．．箭號

600．．．單驅動系統

605．．．取放系統

610．．．單驅動裝置

615．．．驅動馬達

620．．．驅動軸

625．．．輸送帶

630．．．聯動裝置

在此所附之圖式係用以顯示本發明之物件、方法及裝置之各種實例，並非以任何方式來限制本發明之範疇。在圖式中：第1圖為一模組化輸送機系統之示意圖；第2圖為第1圖之模組化輸送機系統之軌道區之透視圖；第3圖為第2圖之軌道區之擴大圖；第4A圖及第4B圖為第2圖之軌道區之移動元件之透視圖；第5圖為軌道區、移動元件及零件托板之剖視圖；第6A圖及第6B圖為軌道區、移動元件及托板之剖視圖，顯示移動元件與托板之嚙合；第7A圖至第7C圖為一顯示移動元件與托板嚙合之詳細透視圖；第8A圖至第8B圖為控制第2圖之軌道區之樣本分散控制架構之方塊圖；第9A圖至第9I圖顯示在各種位置且提供多循環、多間距移動之輸送機系統；第10A圖顯示模組化輸送機系統之另一實施例，其中裝有動力裝置之軌道區係與一包括一蝸形凸輪驅動系統之非裝有動力裝置之軌道區一同使用；第10B圖顯示第10A圖之實施例但無取放元件；第10C圖 顯示使用旋轉之蝸形凸輪經由蝸形凸輪中之凸輪溝槽中的滾輪梢來引導移動元件在線性軌道上移動；第10D圖顯示使滾輪梢嚙合於凸輪溝槽上；第10E圖顯示在蝸形凸輪上之凸輪溝槽之起始部分；第11A圖至第11C圖顯示蝸形凸輪及與移動元件之嚙合；第12A圖及第12B顯示一雙驅動蝸形凸輪及取放系統；第13A圖 顯示一用於取放裝置之凸輪驅動系統；第13B圖顯示第13A圖之凸輪驅動系統之其他具體相關內容；第13C圖及第13D圖顯示凸輪從動件杆之嚙合及脫離之功能及原理(站/區域之耦合及解耦)；第13E圖顯示以電驅動致動器替代凸輪軸第14A圖至第14D圖顯示一單一驅動之蝸形凸輪及取放系統。

Claims (6)

1. 一種模組化輸送機系統，其包括：複數個移動元件；至少一線性驅動軌道區，係有一電磁線性驅動以獨立控制且獨立沿著該線性驅動軌道區移動該移動元件；以及至少一蝸形凸輪軌道區，其連結該線性驅動軌道區，至少一蝸形凸輪軌道區，其有一蝸形凸輪驅動系統且有與該線性驅動軌道區相同結構，其中該移動元件係由該蝸形凸輪驅動系統所控制且沿著該機械驅動軌道區移動；其中蝸形凸輪驅動系統包括：一蝸形凸輪；複數個形成於蝸形凸輪上之凸輪溝槽；一驅動系統用於使該蝸形凸輪旋轉；以及每一移動元件包括：複數個凸輪從動件；其中該複數個凸輪溝槽係配置成與複數個凸輪從動件中之各自的一個接觸以使移動元件移動，且在至少一其他凸輪從動件與個別凸輪溝槽分離後，至少一凸輪從動件保持與個別凸輪溝槽之接觸以使移動元件移動。
2. 如申請專利範圍第1項之模組化輸送機系統，其進一步包括用於監視該等移動元件之移動的一控制系統，其中該控制系統包括一移動元件追蹤系統，該移動元件追蹤系統包括： 一設置在該等移動元件上之編碼器條；及複數個編碼器讀取頭，其係設置在該等軌道區且配置成當該等移動元件移動經過編碼器讀取頭之位置時閱讀編碼器條。
3. 如申請專利範圍第1項之模組化輸送機系統，其中凸輪溝槽係配置成提供即使蝸形凸輪正在旋轉但移動元件亦不被驅動之一段時間。
4. 一種蝸形凸輪輸送機系統，其包括：一蝸形凸輪，其包括：複數個形成於該蝸形凸輪上之凸輪溝槽；一驅動系統用於使該蝸形凸輪旋轉；及一移動元件包括：複數個凸輪從動件，該複數個凸輪溝槽係配置成與複數個凸輪從動件中之各自的一個接觸以使移動元件移動，且在至少一其他凸輪從動件與個別凸輪溝槽分離後，至少一凸輪從動件保持與個別凸輪溝槽之接觸以使移動元件移動。
5. 如申請專利範圍第4項之輸送機系統，其中該凸輪溝槽包含至少一盲區，係配置成提供即使蝸形凸輪正在旋轉但移動元件亦不被驅動之一段時間。
6. 如申請專利範圍第4項之輸送機系統，其進一步包括用以監視移動元件之移動的一控制系統，其中該控制系統包括一移動元件追蹤系統，該移動元件追蹤系統包括： 一設置於移動元件上之編碼器條；及設置於軌道區之複數個編碼器讀取頭，而該編碼器讀取頭係配置成當移動元件移動經過編碼器讀取頭的位置時閱讀編碼器條。