TWI880396B - 對ｃｎｃ加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統 - Google Patents

Abstract

一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，包含一機械手臂，經由一導軌而可移動地設置於一工作區域；複數CNC加工機，依序排列並相鄰該導軌設置，每一CNC加工機有一殼體，該殼體內有一加工空間，位於該殼體的相對二側有一換料口及一檢修口，該換料口及該檢修口連通該加工空間，該換料口設置面對該工作區域，該檢修口設置面對一安全區域，有一換料門可選擇地蓋合該換料口，有一檢修門可選擇地蓋合該檢修口；一補料倉，相鄰該導軌設置；一伺服器，電性連接前述CNC加工機及該機械手臂；藉此，當其中一CNC加工機故障無法執行加工或須更換加工產品時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機的該檢修門進行故障排除或更換加工產品前置作業，其他前述CNC加工機持續地執行加工；而在該工作區域內，該機械手臂亦持續地在其他前述CNC加工機與前述補料倉之間執行上下料工作。

Description

對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統

本發明係關於一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，特別係指排除故障或更換加工產品時，CNC加工機產線能持續運作的發明。

為符合消費者需求或降低生產成本，生產者除了擴大產線的規模外，適當地加入自動化設備也能降低人力的使用，藉此減少人力上的成本。

雖然自動化設備能自行運作，但當自動化設備發生異常時，亦須使用人力執行故障排除，且異常多為突發性的出現，出現時會使整條生產線停擺，因而降低工廠的生產效率。

故今有中華民國專利公告號I805041「機台異常標註與異常預測系統」，該系統係與廠內主機連接包括：與廠內各機台連接的參數串流單元、與該參數串流單元連接的異常回報單元；及與該異常回報單元連接的預測分析單元，藉該參數串流單元和異常回報單元蒐集廠內各機台運轉中的資料，蒐集後的數據資料藉該預測分析單元與歷史紀錄進行比對與分析，所生成的參數數值就可以持續的與該參數串流單元和異常回報單元所蒐集到的工廠運轉中資訊比對預測廠內各機台的狀況，並提出可能異常或是需要維修的預警，讓廠內人員可以事先安排產線維修或是產能調整，將工廠效率進一步的提升，並減少偶發性的產線停工狀況。

雖然上述系統能預測可能出現的異常，並事先安排維修或產能調整，但維修時仍須使整條產線停工，而降低工廠的生產效率。

請參閱第六圖，一般CNC加工機A只有單一個門B，當其中一CNC加工機A故障或須更換加工產品時，工作區域內的機械手臂C須停止運作，工作人員才能進入工作區域內，開啟CNC加工機A的門B，進行維修或產線調整，此時，整個產線係處於停擺的狀態，須等待工作人員完成工作並離開工作區域後，方能重啟機械手臂C及CNC加工機A，使產線開始運作。

爰此，本發明人為在排除故障或更換加工產品時，為使產線內之其餘CNC加工機能持續運作，而提出一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，包含：一機械手臂，經由一導軌而可移動地設置於一工作區域；複數CNC加工機，依序排列並相鄰該導軌設置，每一CNC加工機有一殼體，該殼體內有一加工空間，位於該殼體的相對二側有一換料口及一檢修口，該換料口及該檢修口連通該加工空間，該換料口設置面對該工作區域，該檢修口設置面對一安全區域，有一換料門可選擇地蓋合該換料口，有一檢修門可選擇地蓋合該檢修口；一補料倉，相鄰該導軌設置；一伺服器，電性連接前述CNC加工機及該機械手臂；當其中一CNC加工機故障無法執行加工或須更換加工產品時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機的該檢修門進行故障排除或更換加工產品前置作業，其他前述CNC加工機持續地執行加工；而在該工作區域內，該機械手臂亦持續地在其他前述CNC加工機與前述補料倉之間執行上下料工作。

進一步，該導軌係成直線狀。

進一步，該導軌係成弧線狀。

進一步，前述CNC加工機設置介於該安全區域及該工作區域之間。

進一步，前述補料倉及前述CNC加工機分別位於該導軌的相對二側。

一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，包含：一機械手臂，設置於一工作區域；複數CNC加工機，依序排列並圍繞該工作區域設置，每一CNC加工機有一殼體，該殼體內有一加工空間，位於該殼體的相對二側有一換料口及一檢修口，該換料口及該檢修口連通該加工空間，該換料口設置面對該工作區域，該檢修口設置面對一安全區域，有一換料門可選擇地蓋合該換料口，有一檢修門可選擇地蓋合該檢修口；一補料倉，相鄰該工作區域設置；一伺服器，電性連接前述CNC加工機及該機械手臂；當其中一CNC加工機故障無法執行加工或須更換加工產品時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機的該檢修門進行故障排除或更換加工產品前置作業，其他前述CNC加工機持續地執行加工；而在該工作區域內，該機械手臂亦持續地在其他前述CNC加工機與前述補料倉之間執行上下料工作。

進一步，前述CNC加工機設置介於該安全區域及該工作區域之間。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.當產線內其中一台CNC加工機故障或須更換加工產品，而進行故障排除或產線調整時，其他CNC加工機能持續運作，不須將整條生產線停止。

2.維修或調整時，工作人員係位於安全區域內執行維修任務，而機械手臂係在工作區域內繼續執行工作，安全區域與工作區域係完全隔離，工作人員不會進入機械手臂的作業環境中，因此可以進行維修或調整工作。

3.當CNC加工機故障或須更換加工產品時，機械手臂能自動忽略在維修或調整的CNC加工機，而持續地在其他CNC加工機之間進行取下工件及置入料件的工作。

1:機械手臂

11,11A:導軌

2:CNC加工機

21:殼體

22:加工空間

23:換料口

24:檢修口

25:換料門

26:檢修門

3:補料倉

4:伺服器

5,5A,5B:工作區域

6,6A,6B:安全區域

A:CNC加工機

B:門

C:機械手臂

[第一圖]係本發明之俯視示意圖。

[第二圖]係本發明之方塊圖。

[第三圖]係本發明之其中一CNC加工機在維修，其他CNC加工機及機械手臂持續運作的俯視示意圖。

[第四圖]係本發明之另一實施例的俯視示意圖。

[第五圖]係本發明之再一實施例的俯視示意圖。

[第六圖]係習知CNC加工機及機械手臂的配置圖。

綜合上述技術特徵，本發明對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖及第二圖，本發明對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統包含一機械手臂1、複數CNC加工機2、一補料倉3及一伺服器4。

該機械手臂1經由一導軌11而可移動地設置於一工作區域5；具體而言，該導軌11設置於該工作區域5，該導軌11係呈直線狀，該機械手臂1可來回移動地設置於該導軌11上。

前述CNC加工機2依序排列並相鄰該導軌11設置，每一CNC加工機2有一殼體21，該殼體21內有一加工空間22，位於該殼體21的相對二側有一換料口23及一檢修口24，該換料口23及該檢修口24連通該加工空間22，該換料口23設置面對該工作區域5，該檢修口24設置面對一安全區域6，有一換料門25可選擇地蓋合該換料口23，有一檢修門26可選擇地蓋合該檢修口24；具體而言，在本實施例中有四個前述CNC加工機2，前述CNC加工機2係龍門型加工機，且前述CNC加工機2的該檢修口24共同面對該安全區域6設置，而使前述CNC加工機2設置介於該安全區域6及該工作區域5之間。

前述補料倉3設置相鄰該導軌11；具體而言，前述補料倉3及前述CNC加工機2分別位於該導軌11的相對二側。

該伺服器4電性連接前述CNC加工機2及該機械手臂1。

請參閱第二圖及第三圖，該伺服器4接收到前述CNC加工機2完成加工工件的訊號時，該伺服器4會通知該機械手臂1，使該機械手臂1沿著該導軌11移動至對應完成加工工件的前述CNC加工機2的位置，該機械手臂1再經由該換料口23而將完成加工的工件取下，並再由前述補料倉3，將準備加工的料件置入前述CNC加工機2的加工空間22中，該機械手臂1在不同的前述CNC加工機2重複上述取下工件及置入料件的工作。

當其中一CNC加工機2出現異常的停止運作時，該其中一CNC加工機2不會發出完成加工工件的訊號，而使該伺服器4不會通知該機械手臂1移 動至對應該其中一CNC加工機2的位置，此時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機2的該檢修門26進行故障排除，其他前述CNC加工機2持續地執行加工，且在該工作區域5內，該機械手臂1亦持續地在其他前述CNC加工機2與前述補料倉3之間執行取下工件及置入料件的工作。

該工作人員係位於該安全區域6內執行維修任務，而該機械手臂1係在該工作區域5內繼續執行工作，該安全區域6與該工作區域5係完全隔離沒有交集，故該工作人員不會進入該機械手臂1的作業環境中，在保障該工作人員安全的同時，亦能使其他CNC加工機2持續地執行加工，以及使該機械手臂1亦持續地在其他前述CNC加工機2與前述補料倉3之間執行取下工件及置入料件的工作。

請參閱第四圖，在本發明另一實施例中，一導軌11A係呈弧線狀，有四個前述CNC加工機2依序排列於該導軌11A之外凸的一側，前述補料倉3設置於該導軌11A之內凹的另一側，一工作區域5A及一安全區域6A分別位於前述CNC加工機2的相對二側，該工作區域5A及該安全區域6A對應該導軌的形狀而呈弧形狀，該機械手臂1取下工件及置入料件的工作如同上述實施例，故不在此多做描述。

請參閱第五圖，在本發明再一實施例中，有五個前述CNC加工機2及一個前述補料倉3共同圍繞一工作區域5B設置，該機械手臂1設置於該工作區域5B內，該工作區域5B係呈方形狀，三個安全區域6B與該工作區域5B分別位於前述CNC加工機2的相對二側，當該機械手臂1的活動範圍能觸及前述CNC加工機2時，即可以使該機械手臂1不移動而固定於該工作區域5B內，該機械手臂1取下工件及置入料件的工作如同上述實施例，故不在此多做描述。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

1:機械手臂

11:導軌

2:CNC加工機

21:殼體

22:加工空間

23:換料口

24:檢修口

25:換料門

26:檢修門

3:補料倉

5:工作區域

6:安全區域

Claims (7)

1. 一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，包含： 一機械手臂，經由一導軌而可移動地設置於一工作區域； 複數CNC加工機，依序排列並相鄰該導軌設置，每一CNC加工機有一殼體，該殼體內有一加工空間，位於該殼體的相對二側有一換料口及一檢修口，該換料口及該檢修口連通該加工空間，該換料口設置面對該工作區域，該檢修口設置面對一安全區域，有一換料門可選擇地蓋合該換料口，有一檢修門可選擇地蓋合該檢修口； 一補料倉，相鄰該導軌設置； 一伺服器，電性連接前述CNC加工機及該機械手臂； 當其中一CNC加工機故障無法執行加工或須更換加工產品時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機的該檢修門進行故障排除或更換加工產品前置作業，其他前述CNC加工機持續地執行加工；而在該工作區域內，該機械手臂亦持續地在其他前述CNC加工機與前述補料倉之間執行上下料工作。
2. 如請求項1所述之對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，其中，該導軌係成直線狀。
3. 如請求項1所述之對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，其中，該導軌係成弧線狀。
4. 如請求項1所述之對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，其中前述CNC加工機設置介於該安全區域及該工作區域之間。
5. 如請求項1所述之對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，其中，前述補料倉及前述CNC加工機分別位於該導軌的相對二側。
6. 一種對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，包含： 一機械手臂，設置於一工作區域； 複數CNC加工機，依序排列並圍繞該工作區域設置，每一CNC加工機有一殼體，該殼體內有一加工空間，位於該殼體的相對二側有一換料口及一檢修口，該換料口及該檢修口連通該加工空間，該換料口設置面對該工作區域，該檢修口設置面對一安全區域，有一換料門可選擇地蓋合該換料口，有一檢修門可選擇地蓋合該檢修口； 一補料倉，相鄰該工作區域設置； 一伺服器，電性連接前述CNC加工機及該機械手臂； 當其中一CNC加工機故障無法執行加工或須更換加工產品時，一工作人員開啟該其中一CNC加工機的該檢修門進行故障排除或更換加工產品前置作業，其他前述CNC加工機持續地執行加工；而在該工作區域內，該機械手臂亦持續地在其他前述CNC加工機與前述補料倉之間執行上下料工作。
7. 如請求項6所述之對CNC加工機排除故障或更換加工產品時不影響產線運作的產線配置系統，其中，前述CNC加工機設置介於該安全區域及該工作區域之間。

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