TWI864590B - 磁石植入工件裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種磁石植入工件裝置，包括：一基座；一輸送件；一塗膠工作組，用以對輸送件上所輸送的工件進行塗膠；一磁石植入工作組，其包含一彈匣式磁石儲藏件、一頂推件及一導引件，彈匣式磁石儲藏件用以裝填複數個磁石，頂推件用以將彈匣式磁石儲藏件內之至少一磁石頂推出於彈匣式磁石儲藏件外，導引件用以將頂推出於彈匣式磁石儲藏件之磁石導引至植入工件；及一整平工作組，用以對輸送件上所輸送的工件進行整平。同時並揭露利用此種磁石植入工件裝置進行磁石植入工件的製作方法。

Description

磁石植入工件裝置及其方法

本發明係有關於一種磁石植入工件裝置，尤其係指一種轉子鐵芯加工裝置及其加工方法。

現今將轉子安裝於磁鐵之方式係可透過人工的方式將磁鐵與鐵芯分別放置於不同機台上，再將磁鐵置入鐵芯，除了有等待固化的時間外，採用人工取放作業，容易導致製程時間的拉長、工作效率不佳以及產品不良率較高的問題。

因此，本團隊針對上述問題開發出一種轉子鐵芯加工裝置及其加工方法，如中華民國專利公告號I704585所示，其透過工作轉盤公轉帶動治具座依工作方向經由複數個工作站一站站進行加工， 使位於治具座上之轉子鐵芯可進行自動化入料檢測、轉動、塗膠、植入等加工，減少固定與取下工件的時間，且在製程中確實檢測轉子鐵芯的品質，以提升轉子鐵芯製造加工的效率及良率並可降低成本。

然而，上述的轉子鐵芯加工裝置仍有可加以改良的地方，例如此種轉子鐵芯加工裝置中的磁鐵植入組係採用震動盤、傳送軌道及入料轉盤等手段方式設置，而此種設計方式的入料速度較慢、入料穩定性較差、磁石易磨損，導致生產效率不佳。再者，此種設計方式所需要的設備空間較大，因此容易使得整個加工裝置所佔用的平面空間也跟著變大，而且也會造成磁鐵運送的時間較長，導致於製程時間變長而成本增加，還會造成工廠在機台空間配置設計上的限制與麻煩。此外，採用震動盤、傳送軌道及入料轉盤等方式設置，磁石在入料及運送的過程中都是以外露的方式呈現，因此也很容易招受到外界環境汙染物的介入而造成汙染。

上述缺點都顯現習知轉子鐵芯加工裝置於進行加工過程所衍生的種種問題，因此，確實有待提出更佳解決方案之必要性。

為解決上述之問題，本發明主要目的在於提供一種磁石植入工件裝置，包括：一基座，其具有一承載面；一輸送件，設於該基座之該承載面上，該輸送件用以輸送一工件；一塗膠工作組，設於該基座之該承載面上，該塗膠工作組用以對該輸送件上所輸送的該工件進行塗膠；一磁石植入工作組，設於該基座之該承載面上，其中該磁石植入工作組包含一彈匣式磁石儲藏件、一頂推件及一導引件，該彈匣式磁石儲藏件包含一磁石出口及一頂推入口，該頂推件對應於該頂推入口設置，該導引件對應於該磁石出口設置，該彈匣式磁石儲藏件用以裝填複數個磁石，該頂推件用以透過該頂推入口將該彈匣式磁石儲藏件內之至少一該磁石從該磁石出口頂推出於該彈匣式磁石儲藏件，該導引件用以將頂推出於該彈匣式磁石儲藏件之該磁石導引至植入該工件；及一整平工作組，設於該基座之該承載面上，該整平工作組用以對該輸送件上所輸送的該工件進行整平。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該輸送件包含一轉盤。

如上所述之磁石植入工件裝置，更包含一工件治具，用以定位該工件，且該工件治具係設置於該轉盤上；及一轉動機構，用以轉動該工件治具。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該導引件包含一彎曲弧形軌道，用以將該磁石從該彈匣式磁石儲藏件導引至植入該工件。

如上所述之磁石植入工件裝置，更包含一磁石對準調整件，設於該導引件的出口側，用以將該磁石從該導引件的出口側調整移動路徑至導引植入該工件。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石對準調整件包含一對準頭，該對準頭設有對應於該工件的出射口。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石對準調整件更包含一橫向調整部及一縱向推擠部，該橫向調整部用以調整該磁石的橫向位置，該縱向推擠部用以將該磁石推出於該出射口。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該彈匣式磁石儲藏件包含一長條形殼體及一透明蓋體，該長條形殼體包含一長條形凹槽，該長條形凹槽用以容置該些磁石，該透明蓋體覆蓋該長條形凹槽以將該些磁石限位於該長條形凹槽，該透明蓋體與該長條形殼體之間形成該磁石出口，該長條形殼體設有該頂推入口，該頂推入口對應於該磁石出口設置且連通於該長條形凹槽。

如上所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石植入工作組更包含一組裝架，該組裝架上設有一卡槽，該彈匣式磁石儲藏件係卡合於該卡槽，該卡槽之兩側分別設置該頂推件及該導引件，該彈匣式磁石儲藏件係呈長條形，該彈匣式磁石儲藏件的長度方向係垂直於該基座之該承載面。

本發明之另一目的係提供一種磁石植入工件方法，係利用如上所述之磁石植入工件裝置的磁石植入工件方法，其步驟包括：一塗膠步驟，利用該塗膠工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行塗膠；一磁石植入步驟，利用該磁石植入工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行該磁石導引植入；及一整平步驟，利用該整平工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行整平。

藉此，本發明為了改善習知轉子鐵芯加工裝置採用震動盤等方式設計所產生之入料速度較慢、入料穩定性較差、磁石易磨損、生產效率不佳，需要的設備空間較大，所容易造成磁石送料時間較長、加工裝置佔用空間較大及製程時間變長等缺點，因此使用一種彈匣式磁石儲藏件將磁石以垂直方向推疊起來儲放，以加快入料速度、增加入料穩定性、減少磁石磨損、減少空間占用、縮短磁石送料時間及縮短製程時間，如此以達到最佳的加工效率。此外，採用本發明的磁石植入工作組的設計，磁石在入料及運送的過程中幾乎是以掩蔽覆蓋的方式呈現，因此也較不容易招受到外界環境汙染物的介入而造成汙染。

本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

本發明之一實施態樣係提供一種磁石植入工件裝置1，請參閱圖1至圖10，其包括：一基座11，其具有一承載面111；一輸送件12，設於該基座11之該承載面111上，該輸送件12用以輸送一工件W；一塗膠工作組13，設於該基座11之該承載面111上，該塗膠工作組13包含塗膠槍132及塗膠針具131，用以對該輸送件12上所輸送的該工件W進行塗膠；一磁石植入工作組14，設於該基座11之該承載面111上，其中該磁石植入工作組14包含一彈匣式磁石儲藏件141、一頂推件142及一導引件143，該彈匣式磁石儲藏件141包含一磁石出口1411及一頂推入口1412，該頂推件142對應於該頂推入口1412設置，該導引件143對應於該磁石出口1411設置，該彈匣式磁石儲藏件141用以裝填複數個磁石S，該頂推件142用以透過該頂推入口1412將該彈匣式磁石儲藏件141內之至少一該磁石S從該磁石出口1411頂推出於該彈匣式磁石儲藏件141，該導引件143用以將頂推出於該彈匣式磁石儲藏件141之該磁石S導引至植入該工件W；及一整平工作組15，設於該基座11之該承載面111上，該整平工作組15上設有一整平頭151用以對該輸送件12上所輸送的該工件W上的塗膠進行整平。

在一些實施例中，請參閱圖2、圖5及圖6，該工件W包含轉子鐵芯，其為一呈圓盤狀結構，且其上設有沿逕向延伸的呈輻射狀對稱分布的十個孔洞W1，該些孔洞W1係用以供塗入黏膠W2及植入磁石S。在本實施例中，該輸送件12包含一轉盤，且在轉盤上還設有對應於不同工作站的工件治具16，用以定位該工件W。此外，為了讓工件W在不同工作站具有能夠旋轉以調整工作位置的效果，因此還更包含一轉動機構17，用以轉動該工件治具16，藉此旋轉設置於工件治具16上之工件W的作業位置。

在一些實施例中，請參閱圖4，該導引件143包含一彎曲弧形軌道，用以將該磁石S從該彈匣式磁石儲藏件141導引至植入該工件W。而在本實施例中，該彎曲弧形軌道包含一呈四分之一的圓弧形軌道，此種軌道設計會使得磁石S從彈匣式磁石儲藏件141導引至植入工件W的過程中，其對彎曲弧形軌道與磁石S的磨損是比較少的，且對磁石S在輸送的速度上是比較快的。而此種彎曲弧形軌道的設計，除了能將磁石S導引至工件W外，還能減緩磁石S被該頂推件142頂推時所造成的衝擊力，並將此衝擊力分散且轉變成沿著彎曲弧形軌道下滑的切線力，藉由此切線力及磁石S本身的重力作用而讓磁石S向下滑落至工件W。而透過此種磁石植入工作組14的設計，即彈匣式磁石儲藏件141、頂推件142及導引件143的組合結構，能夠有效加快入料速度、增加入料的穩定性、減少磁石磨損與入料時間，如此以有效提升生產效率。

在一些實施例中，請參閱圖7，更包含一磁石對準調整件18，設於該導引件143的出口側，用以將該磁石S從該導引件143的出口側調整移動路徑至可確實對準於工件W上的孔洞W1，以達到將磁石S導引植入該工件W的目的。此磁石對準調整件18包含一對準頭181，該對準頭181的設有對應於工件W上之孔洞W1的出射口1811，由於工件W上的孔洞W1係呈輻射狀對稱分布，因此可在對準頭181面向於工件W的一側面上設有二出射口1811，以對應於工件W上以軸心為對稱中心設計的二個孔洞W1。如此設計使得一次作動可同時植入兩個磁石S於工件W的二個孔洞W1，經過五次作動後就可完成將十個磁石S於植入於工件W上的步驟。可理解的是，配合不同的工件W尺寸大小或不同的孔洞W1分布，也可選擇更換成具有不同出射口1811設計的對準頭181，因此這種能拆裝的可替換式對準頭181設計讓磁石植入工件裝置1可應用的產品範圍得以擴大。

在一些實施例中，請參閱圖2，磁石對準調整件18更包含一橫向調整部182及一縱向推擠部183，由於磁石對準調整件18對應於導引件143的出口側設有接收磁石S的入口，而此入口的橫向位置係偏離於出射口1811的橫向位置，因此需要靠橫向調整部182去調整以讓磁石S能往出射口1811的橫向位置移動，而縱向推擠部183則是輔助將磁石S推出於出射口1811以植入於工件W上的孔洞W1。在本實施例中，橫向調整部182及縱向推擠部183係為氣動推桿，然不限於此，橫向調整部182的設計可以透過磁石對準調整件18內部的管道設計，例如是漏斗狀管道或喇叭狀管道等，來達成類似同樣的效果。

在一些實施例中，請參閱圖8至圖10，該彈匣式磁石儲藏件141包含一長條形殼體1413及一透明蓋體1414，該長條形殼體1413包含一長條形凹槽1415，該長條形凹槽1415用以容置該些磁石S，該透明蓋體1414覆蓋該長條形凹槽1415以將該些磁石S限位於該長條形凹槽1415，且該透明蓋體1414與長條形殼體1413之間形成該磁石出口1411，該長條形殼體1413設有該頂推入口1412，該頂推入口1412對應於該磁石出口1411設置且連通於該長條形凹槽1415。可理解的是，該磁石出口1411的形成可以透過透明蓋體1414的長度小於長條形殼體1413的長度來形成，如圖8及圖10所示，另一種選擇是，可在透明蓋體1414上直接挖空一開口以形成該磁石出口1411，換言之，本發明並不限定磁石出口1411的形成手段。

在一些實施例中，請參閱圖4，該磁石植入工作組14更包含一組裝架144，該組裝架144上設有一卡槽1441，該彈匣式磁石儲藏件141係卡合於該卡槽1441，該卡槽1441之兩側分別設置該頂推件142及該導引件143，該彈匣式磁石儲藏件141係呈長條形，該彈匣式磁石儲藏件141的長度方向係垂直於該基座11之該承載面111。由於磁石S不論是在彈匣式磁石儲藏件141中，或是被頂推件142頂出至導引件143，基本上磁石S幾乎都沒有外露於該磁石植入工作組14，換言之，磁石S在植入至工件W前的入料及運送的過程中幾乎是以掩蔽覆蓋的方式呈現，因此較不容易招受到外界環境汙染物的介入而造成汙染，這跟習知技術採用開放外露式的震動盤及入料轉盤的作法容易造成汙染明顯不同。

再者，由於採用該彈匣式磁石儲藏件141的長度方向係垂直於基座11，所以基座11不需要配合彈匣式磁石儲藏件141的長度而跟著加長或加寬尺寸，因此不會讓基座11占用的平面空間變大，故可有效減少磁石植入工件裝置1占用的平面空間大小，以利於工廠在機台配置上的彈性空間增加。此外，由於彈匣式磁石儲藏件141具有透明蓋體1414且位於高處，故可方便讓操作者一眼得知目前彈匣式磁石儲藏件141內的磁石S數量還剩多少，達到即時補充或更換新的彈匣式磁石儲藏件141的效果。

可理解的是，由於彈匣式磁石儲藏件141係卡合於組裝架144的卡槽1441，為方便作業裝卸彈匣式磁石儲藏件141並可一眼得知在彈匣式磁石儲藏件141內的磁石S數量，因此組裝架144的高度基本上是等於或高於塗膠工作組13及整平工作組15的高度，才不會產生視覺上的障礙。再者，彈匣式磁石儲藏件141除了透明蓋體1414是透明之外，長條形殼體1413也可以採用透明材質來設計，讓彈匣式磁石儲藏件141整體呈現透明狀態，以方便得知位於其中的磁石S還剩下多少數量。同理，組裝架144亦可採用透明材質來設計。

本發明之另一實施態樣係提供一種磁石植入工件方法2，請參閱圖11，係利用如上所述之磁石植入工件裝置1來進行的磁石植入工件方法2，其步驟包括：一塗膠步驟21，利用該塗膠工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行塗膠；一磁石植入步驟22，利用該磁石植入工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行該磁石導引植入；及一整平步驟23，利用該整平工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行整平。可理解的是，應可在塗膠步驟21之前增設一上料步驟，以及在整平步驟23之後增設一下料步驟。

本發明與現有技術相較之下，具有以下優點:

1. 本發明利用彈匣式磁石儲藏件作為磁石植入工作組的設計，可有效加快入料速度、增加入料的穩定性、減少磁石磨損與入料時間以及有效提升生產效率。

2. 本發明利用彈匣式磁石儲藏件包覆複數顆磁石，不僅可避免受到外界汙染，且其儲放磁石的空間係朝垂直方向延伸擴展，故彈匣式磁石儲藏件不會使得承載機台的長寬設計因為磁石儲藏件的長度變長而跟著變長，故可縮小磁石植入工件裝置所占的平面空間大小。

3. 本發明所提供的磁石植入工作組的設計，磁石在入料及運送的過程中幾乎是以掩蔽覆蓋的方式呈現，因此也較不容易招受到外界環境汙染物的介入而造成汙染，有利於提升磁石植入工件整體的加工良率。

4. 本發明所提供的磁石對準調整件的設計，可配合不同的工件尺寸大小或不同的孔洞分布，選擇更換成具有不同出射口設計的對準頭，因此可替換式的對準頭設計讓磁石植入工件裝置能夠應用的產品範圍得以擴大。

綜上所述，本發明之磁石植入工作裝置及其方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

1     磁石植入工件裝置 11     基座 111   承載面 12     輸送件 13     塗膠工作組 131   塗膠針具 132   塗膠槍 14     磁石植入工作組 141   彈匣式磁石儲藏件 1411 磁石出口 1412 頂推入口 1413 長條形殼體 1414 透明蓋體 1415 長條形凹槽 142   頂推件 143   導引件 144   組裝架 1441 卡槽 15     整平工作組 151   整平頭 16     工件治具 17     轉動機構 18     磁石對準調整件 181   對準頭 1811 出射口 182   橫向調整部 183   縱向推擠部 2       磁石植入工件方法 21     塗膠步驟 22     磁石植入步驟 23     整平步驟 W     工件 W1   孔洞 W2   黏膠 S       磁石

圖1為本發明所提供之磁石植入工件裝置之外觀立體示意圖； 圖2為本發明所提供之磁石植入工件裝置之前視示意圖； 圖3為本發明所提供之磁石植入工件裝置之塗膠工作組的部分立體示意圖； 圖4為本發明所提供之磁石植入工件裝置之磁石植入工作組的部分立體示意圖； 圖5為本發明所提供之磁石植入工件裝置之整平工作組的部分立體示意圖； 圖6為本發明所提供之完成磁石植入整平之工件的外觀立體示意圖； 圖7為本發明所提供之磁石植入工件裝置之磁石對準調整件的部分立體示意圖； 圖8為本發明所提供之彈匣式磁石儲藏件的外觀立體示意圖； 圖9為本發明所提供之彈匣式磁石儲藏件的部分放大立體示意圖； 圖10為本發明所提供之彈匣式磁石儲藏件打開蓋體後的外觀立體示意圖； 圖11為本發明所提供之磁石植入工件方法之流程示意圖。

14     磁石植入工作組 141   彈匣式磁石儲藏件 142   頂推件 143   導引件 144   組裝架 1441 卡槽 S       磁石

Claims (10)

1. 一種磁石植入工件裝置，包括：一基座，其具有一承載面；一輸送件，設於該基座之該承載面上，該輸送件用以輸送一工件；一塗膠工作組，設於該基座之該承載面上，該塗膠工作組用以對該工件進行塗膠；一磁石植入工作組，設於該基座之該承載面上，其中該磁石植入工作組包含一彈匣式磁石儲藏件、一頂推件及一導引件，該彈匣式磁石儲藏件包含一磁石出口及一頂推入口，該頂推件對應於該頂推入口設置，該導引件對應於該磁石出口設置，該彈匣式磁石儲藏件用以裝填複數個磁石，該頂推件用以透過該頂推入口將該彈匣式磁石儲藏件內之至少一該磁石從該磁石出口頂推出於該彈匣式磁石儲藏件，該導引件用以將頂推出於該彈匣式磁石儲藏件之該磁石導引至植入該工件；及一整平工作組，設於該基座之該承載面上，該整平工作組用以對該工件上的塗膠進行整平。
2. 如請求項1所述之磁石植入工件裝置，其中該輸送件包含一轉盤。
3. 如請求項2所述之磁石植入工件裝置，更包含：一工件治具，用以定位該工件，且該工件治具係設置於該轉盤上；及一轉動機構，用以轉動該工件治具。
4. 如請求項1所述之磁石植入工件裝置，其中該導引件包含一彎曲弧形軌道，用以將該磁石從該彈匣式磁石儲藏件導引至植入該工件。
5. 如請求項1所述之磁石植入工件裝置，更包含一磁石對準調整件，設於該導引件的出口側，用以將該磁石從該導引件的出口側調整移動路徑至導引植入該工件。
6. 如請求項5所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石對準調整件包含一對準頭，該對準頭設有對應於該工件的至少一出射口。
7. 如請求項6所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石對準調整件更包含一橫向調整部及一縱向推擠部，該橫向調整部用以調整該磁石的橫向位置，該縱向推擠部用以將該磁石推出於該出射口。
8. 如請求項1所述之磁石植入工件裝置，其中該彈匣式磁石儲藏件包含一長條形殼體及一透明蓋體，該長條形殼體包含一長條形凹槽，該長條形凹槽用以容置該些磁石，該透明蓋體覆蓋該長條形凹槽以將該些磁石限位於該長條形凹槽，該透明蓋體與該長條形殼體之間形成該磁石出口，該長條形殼體設有該頂推入口，該頂推入口對應於該磁石出口設置且連通於該長條形凹槽。
9. 如請求項1~8任一項所述之磁石植入工件裝置，其中該磁石植入工作組更包含一組裝架，該組裝架上設有一卡槽，該彈匣式磁石儲藏件係卡合於該卡槽，該卡槽之兩側分別設置該頂推件及該導引件，該彈匣式磁石儲藏件係呈長條形，該彈匣式磁石儲藏件的長度方向係垂直於該基座之該承載面。
10. 一種磁石植入工件方法，係利用如請求項9所述之磁石植入工件裝置的磁石植入工件方法，其步驟包括：一塗膠步驟，利用該塗膠工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行塗膠；一磁石植入步驟，利用該磁石植入工作組對該輸送件上所輸送的該工件進行該磁石導引植入；及 一整平步驟，利用該整平工作組對該輸送件上所輸送的該工件上的塗膠進行整平。