本发明关于一种加工系统。 背景技术

目前的镭射加工系统是在一圆盘式平台上承载 待加工物。 此圆盘式平台可 被旋转， 以使平台上的待加工物依序通过不同的工作站 而进行加工作业。 举例 来说， 待加工物可依序通过装卸 (load/unload)工作站、 校准 (alignment)工作站、 镭射切割工作站及除尘工作站， 每一工作站均设有对应的机械。 举例来说， 装 卸工作站可具有装载及械载用的机械， 而镭射工作站可具有镭射源， 以对待加 工物进行镭射切割， 而得到所需的图案。

由于平台的盘面面积大， 造成加工作业需要较大的空间方能进行， 而不利 于厂房空间的规划。 此外， 若欲增加待加工物的数量， 势必要采用盘面面积更 大的平台， 又由于盘面直径的增加， 会使得靠近盘面边缘处与靠近盘面中心处 的待加工物的位移量不一致， 而导致加工精度的下降。 发明公开

有鉴于此， 本发明的一技术态样是在于提供一种立体加工 设备， 其可利用 多面体的不同表面来承载待加工物， 而非利用圆盘式平台的单一盘面来承载待 加工物， 故可降低加工作业所需的空间， 而利于厂房的空间规划。

依据本发明的一实施方式， 一种加工系统包含一旋转台、 至少一转轴、 一 旋转驱动机、 多个承载台以及多个加工机。 旋转台具有相对的两端表面以及介 于端表面之间的多个承载表面。 转轴连接旋转台的端表面。 旋转驱动机连接转 轴。 此些承载台分别位于旋转台的此些承载表面上 。 此些加工机分别相对此些 承载台配置。

于上述实施方式中， 旋转台的端表面连接转轴， 而承载表面则位于两端表 面之间。 如此一来， 当旋转台旋转时， 承载表面会由面向上方的位置， 旋转成 面向侧方， 再旋转成面向下方， 之后再旋转成面向另一侧方后， 最后会回到面 向上方的位置。 因此， 承载表面不是仅仅在同一水平高度旋转， 而是会旋转至 不同水平高度， 故可降低加工作业所需的空间， 而利于厂房的空间规划。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细 描述， 但不作为对本发明的 限定。 附图简要说明

图 1为依据本发明一实施方式的加工系统的侧视� �。

图 2为图 1的旋转台的立体图。

图 3为图 2的旋转驱动机的立体图。

图 4为依据本发明一实施方式的旋转台内部的立� �图。

图 5为依据本发明一实施方式的承载台的局部放� �图。

图 6为依据本发明一实施方式的旋转台内部的正� �图。

图 7为依据本发明一实施方式的旋转台内部的局� �侧视图。

图 8为依据本发明一实施方式的旋转台内部的侧� �图。

图 9为依据本发明一实施方式的旋转台与加工机� �切割作业示意图。

图 10为依据本发明另一实施方式的旋转台的正视� ��。

其中， 附图标记

100、 100a: 旋转台

102： 端表面

104、 104a: 承载表面

200： 轴向方向

210： 转轴

300： 旋转驱动机

400、 400a: 承载台

402： 加工面

410： 真空吸附孔

420： 真空吸附槽

430： 吸尘孔

510、 520： 加工机

512： 放射方向

514： 移动路径 530 装载机械

540 卸载机械

550 校正装置

560 光源

710 真空源

720 电磁阀

730

732

740

810 吸尘源

812 可移动式接口

820 吸尘接口

830 致动器

840 吸尘管

N: 法线方向

G: 重力方向

Θ： 夹角 实现本发明的最佳方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案 进行详细的描述， 以更进一 歩了解本发明的目的、 方案及功效， 但并非作为本发明所附权利要求保护范围 的限制。

图 1为依据本发明一实施方式的加工系统的侧视� �。 图 2为图 1的旋转台 100的立体图。如图 1及图 2所示，本实施方式的加工系统可包含一旋转� � 100、 一旋转驱动机 300、 多个承载台 400以及加工机 510及 520。 如图 2所示， 旋转 台 100具有相对的两端表面 102 以及介于两端表面 102之间的多个承载表面 104。 此些承载台 400分别位于旋转台 100的此些承载表面 104上。 加工机 510 及 520可参阅图 1)相对承载台 400配置。

图 3为图 2的旋转驱动机 300的立体图。 如图 3所示， 本实施方式的加工 系统还包含一转轴 210，其连接旋转驱动机 300，并与旋转台 100的端表面 102可 参阅图 2)连接。 如此， 当旋转驱动机 300驱动转轴 210旋转时， 转轴 210可藉 由端表面 102带动旋转台 100旋转。

如图 3所示， 转轴 210具有一轴向方向 200， 轴向方向 200可代表沿转轴 210的中心轴的延伸方向。如图 2所示，转轴 210的轴向方向 200与重力方向 G 相交， 换句话说， 轴向方向 200是与重力方向 G不平行。 如此， 当旋转驱动机 300驱动转轴 210旋转， 而带动旋转台 100沿轴向方向 200旋转时， 便能使每 个承载表面 104都能旋转至不同水平高度， 而不是仅仅在同一水平高度旋转， 故可降低加工作业所需的空间， 而利于厂房的空间规划。 举例来说， 图 2中的 旋转台 100为一长方体， 也就是说， 旋转台 100具有六个表面， 其中两者为端 表面 102， 而另外四者为连接于端表面 102之间的承载表面 104。 位于旋转台 100上方的承载表面 104可由面向上方的位置， 旋转成面向右方， 再旋转成面 向下方， 之后再旋转成面向左方后， 最后再回到面向上方的位置。

应了解到， 虽然图 2的旋转台 100绘示为长方体， 但本发明并不以此为限， 实际上， 任何多面体 (例如三角柱体、 五角柱体、六角柱体等等：)均可用来做为本 发明的旋转台 100。 应了解到， 本说明书全文所述的 「重力方向 G」 代表物体 自由落下所沿的方向。 应了解到， 本说明书全文所述的 「面向上方」 、 「面向 下方」 、 「面向右方」 及 「面向左方」 等等仅为了帮助读者了解图式中元件间 的关系， 并非代表某元件必然朝向某个特定方向。

于部分实施方式中， 如图 2所示， 单一承载表面 104上可配置有多个承载 台 400， 这些承载台 400可沿着轴向方向 200所排列。 如此一来， 若欲增加待 加工物的数量， 仅需沿着轴向方向 200增加承载台 400的数量， 而无须增加旋 转台 100的旋转半径， 故不会影响加工精度。

于部分实施方式中， 如图 1所示， 加工机 510相对于面向左方的承载表面 104所配置， 而加工机 520相对于面向右方的承载表面 104。 面向上方的承载表 面 104上可选择性地配置有一装载机械 530及一卸载机械 540。 由于部分承载 表面 104位于不同水平高度， 故可利于加工机 510、 520与装载机械 530及卸载 机械 540配置于不同水平高度， 从而降低加工作业所需的空间， 并利于厂房的 空间规划。 举例来说， 加工机 510及 520的最高点的水平高度可低于装载机械 530及卸载机械 540的最低点的水平高度。

于部分实施方式中， 如图 1所示， 加工机 510可为一镭射源， 此镭射源具 有一放射方向 512， 放射方向 512通过其中一承载表面 104。 具体来说， 加工机 510亦即， 镭射源:)的放射方向 512会通过承载表面 104上的承载台 400， 如此 便能够对承载台 400上的待加工物 (未绘示：)进行镭射切割。

于部分实施方式中， 如图 1及图 2所示， 放射方向 512所通过的承载表面 104具有一法线方向 N， 法线方向 N与重力方向 G以向量共起点的形式定义出 一夹角 9， 其中 0° Θ 90°。 具体来说， 如图 1所示， 加工机 510所相对的承 载表面 104非水平的， 且承载表面 104的法线方向 N与重力方向 G垂直， 亦即 夹角 9为 90度。如此一来， 当加工机 510对此承载台 400上的待加工物进行镭 射切割而产生碎屑时， 这些碎屑会沿着重力方向 G落下， 从而帮助除尘。 于其 他实施方式中， 夹角 Θ可小于 90度， 如此一来， 放射方向 512所通过的承载表 面 104可更进一歩地朝下倾斜， 从而利于碎屑落下。

应了解到， 本说明书全文所述的 「以向量共起点的形式定义出夹角」 是代 表在沿第一方向的向量与沿第二方向的向量在 起点重合的情况下， 两者之间所 夹的角度。

于部分实施方式中， 如图 1所示， 加工机 520为一影像撷取装置， 此影像 撷取装置与加工机 510(亦即， 镭射源)分别位于旋转台 100的相对两侧。 也就是 说， 旋转台 100位在加工机 510及加工机 520之间。 加工系统还可包含一校正 装置 550， 其电性连接加工机 520(亦即， 影像撷取装置)及加工机 510(亦即， 镭 射源 )。 加工机 520用以撷取其所面对的承载表面 104上的待加工物的影像， 校 正装置 550可用以根据前述影像而校正加工机 510的移动路径。 如此一来， 即 便待加工物在旋转台 100 的旋转过程中可能产生位移， 仍可藉由校正装置 550 使加工机 510切割出正确的图案。 于部分实施方式中， 影像撷取装置可为感光 耦合元件 (Charge-coupled Device, CCD), 但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中， 如图 1所示， 装载机械 530用以将至少一待加工物放 置于与重力方向 G可参阅图 2)垂直的承载表面 104上。也就是说，装载机械 530 所相对的承载表面 104呈水平的， 以便放置待加工物而不会使待加工物滑落。 于部分实施方式中， 装载机械 530可为一机械手臂， 但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中， 如图 1所示， 卸载机械 540用以取出位在与重力方向 G垂直的承载表面 104上方的至少一已加工物。 也就是说， 卸载机械 540所相 对的承载表面 104呈水平的。 于部分实施方式中， 卸载机械 540可为一机械手 臂， 但本发明并不以此为限。

于部分实施方式中， 装载机械 530及卸载机械 540同时作动的， 也就是说， 当卸载机械 540将已加工物取出时， 装载机械 530可同时将待加工物放置于承 载表面 104上， 如此便能加快作业速度。

于部分实施方式中， 装载机械 530及卸载机械 540所相对的承载表面 104 面向上方的。当装载机械 530将待加工物放置于面向上方的承载表面 104上后， 旋转台 100会旋转， 而使该承载表面 104旋转至面向右方的位置。 此时， 加工 机 520亦即， 影像撷取装置：)可对面向右方的承载表面 104上的待加工物拍照， 并由校正装置 550根据拍照的影像， 来校正加工机 510亦即， 镭射源:)的移动路 径。 接着， 旋转台 100会旋转， 而使该承载表面 104旋转至面向下方的位置后， 并接着旋转至面向左方的位置。 此时， 加工机 510亦即， 镭射源：)可对面向左方 的承载表面 104上的待加工物进行切割。 最后， 旋转台 100会旋转， 而使该承 载表面 104回到面向上方的位置， 此时， 卸载机械 540可将切割后的已加工物 取下旋转台 100外。

于部分实施方式中， 加工系统亦可不包含装载机械 530及卸载机械 540， 而采用人工的方式来装载待加工物及卸下已加 工物。

图 4为依据本发明一实施方式的旋转台 100内部的立体图。 于部分实施方 式中， 如图 4所示， 加工系统还可包含一光源 560。 光源 560位于旋转台 100 内， 以便提供光线给加工机 520(亦即， 影像撷取装置， 可参阅图 1)， 而利于加 工机 520撷取影像。 另外， 为了利于光源 560所放射的光线能够穿透至旋转台 100外， 承载表面 104较佳为透光的。

图 5为依据本发明一实施方式的承载台 400的局部放大图。 于部分实施方 式中， 如图 5所示， 每一承载台 400包含一加工面 402以及至少一真空吸附孔 410。 加工面 402背对旋转台 100。 真空吸附孔 410位于加工面 402中， 且多个 真空吸附孔 410较佳可分布于加工面 402的不同边缘区域， 以帮助吸附待加工 物。 图 6为依据本发明一实施方式的旋转台 100内部的正视图。 于部分实施方 式中， 如图 6所示， 加工系统还可包含一真空源 710。 真空源 710连接承载台 400的真空吸附孔 410， 以便对每一承载台 400的真空吸附孔 410提供真空吸附 力。

具体来说， 如第 5及图 6所示， 待加工物可被放置于加工面 402上并罩住 真空吸附孔 410。 真空吸附孔 410贯穿于加工面 402并连接真空源 710。 如此， 真空源 710便能透过真空吸附孔 410来吸住位于加工面 402上的待加工物， 从 而避免待加工物在旋转台 100旋转时， 脱离加工面 402外。

于部分实施方式中， 如图 5所示， 每一承载台 400更具有至少一真空吸附 槽 420。 真空吸附槽 420位于加工面 402中， 且真空吸附孔 410开设于真空吸 附槽 420的内壁。 具体来说， 真空吸附槽 420可为矩形凹槽或是 L形凹槽， 这 些真空吸附槽 420可在加工面 402上共同构成类似矩形的虚线轮廓， 而真空吸 附孔 410可位于真空吸附槽 420的内壁上的任意位置。 藉此， 当待加工物放置 于加工面 402上，并罩住真空吸附槽 420时，真空源 710可抽走真空吸附槽 420 中的空气， 而提升对待加工物的吸附效果。

于部分实施方式中， 如图 6所示， 加工系统还可包含多个电磁阀 720， 分 别连接于真空源 710与承载台 400的真空吸附孔 410之间。 电磁阀 720可用以 开通或阻隔真空源 710与真空吸附孔 410之间的连接。举例来说， 当承载台 400 面向上方时， 电磁阀 720可阻隔真空源 710与此承载台 400的真空吸附孔 410 之间的连接， 以利卸载机械 540卸下已加工物。

每一电磁阀 720可利用一真空连接管 730与真空吸附孔 410连通。 每一真 空连接管 730可包含多条歧管 732， 以利连通承载台 400中的多个真空吸附孔 410。 真空源 710可利用至少一真空供应管 740连接至电磁阀 720。

图 7为依据本发明一实施方式的旋转台 100内部的局部侧视图。 于部分实 施方式中，如图 7所示，加工系统还可包含一吸尘源 810以及多个吸尘接口 820。 吸尘源 810选择性地与至少一吸尘接口 820相连通。 请复参阅图 5， 每一承载 台 400均包含至少一吸尘孔 430。 多个吸尘接口 820连通至承载台 400的多个 吸尘孔 430。 换句话说， 不同吸尘接口 820对应至不同承载表面 104上的承载 台 400的吸尘孔 430。 当吸尘源 810与某一吸尘接口 820连通时， 此吸尘接口 820所对应的承载表面 104上的吸尘孔 430可吸走碎屑或灰尘， 从而实现除尘 的功能。

图 8为依据本发明一实施方式的旋转台 100内部的侧视图。 于部分实施方 式中， 如图 8所示， 每一吸尘接口 820可连接一吸尘管 840， 不同吸尘管 840 连接至不同承载表面 104上的吸尘孔 430。如此一来，可藉由选择吸尘接口 820， 来控制对那个承载表面 104上的待加工物进行吸尘。 于部分实施方式中， 吸尘源 810对应加工机 510可参阅图 1)所配置。 也就 是说， 吸尘源 810通过其中一吸尘接口 820， 连通至与加工机 510相对的承载 台 400的吸尘孔 430。 具体来说， 吸尘源 810与面向加工机 510亦即， 镭射源:) 的承载表面 104上的吸尘孔 430相连通。 如此一来， 当加工机 510对待加工物 进行镭射切割而产生碎屑时， 吸尘源 810可帮助吸除这些碎屑。

请复参阅图 7， 于部分实施方式中， 加工系统还可包含一致动器 830。 致动 器 830可连接吸尘源 810， 以推动吸尘源 810选择性地与其中一吸尘接口 820 相连通。 具体来说， 吸尘源 810可具有一可移动式接口 812， 致动器 830可驱 动可移动式接口 812连通吸尘接口 820， 或是脱离吸尘接口 820。 举例来说， 致 动器 830及可移动式接口 812均可为磁性元件， 而致动器 830可利用磁性相吸 及相斥的原理， 使得可移动式接口 812前后移动， 从而让可移动式接口 812连 通或脱离吸尘接口 820。 当旋转台 100欲进行旋转时， 致动器 830可驱使可移 动式接口 812脱离对应加工机 510的吸尘接口 820， 以免因旋转而扯掉吸尘管 840可参阅图 8)。 当旋转台 100旋转而使下一个吸尘接口 820抵达对应加工机 510的位置时， 致动器 830可驱使可移动式接口 812连通此吸尘接口 820。

于部分实施方式中， 吸尘源 810可为一真空抽取装置， 但本发明并不以此 为限， 实务上， 任何能够抽取空气的装置均可用来做为吸尘源 810。

图 9为依据本发明一实施方式的旋转台 100与加工机 510的切割作业示意 图。 如图 9所示， 加工机 510(亦即， 镭射源)的移动路径 514会使得加工机 510 的放射方向 512通过吸尘孔 430。 如此一来， 待加工物被切割所产生的碎屑可 直接落入吸尘孔 430而被吸除。

图 10为依据本发明另一实施方式的旋转台 100a的正视图。 本实施方式与 图 2的实施方式间的主要差异系在于： 本实施方式的旋转台 100a为三角柱体， 而非图 2所示的长方体。 具体来说， 旋转台 100a的多个承载表面 104a在正视 视角中构成三角形。每一承载表面 104a上方均设置有至少一承载台 400a， 以便 承载待加工物。于本实施方式中，承载及卸载 机械 (未绘示)可相对于面向上方的 承载表面 104a所配置，镭射源 (未绘示：)可相对于面向左下方的承载表面 104a所 配置， 而影像撷取装置 (未绘示：)可相对于面向右下方的承载表面 104a所配置。

当然， 本发明还可有其它多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的情 况下， 熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各 种相应的改变和变形， 但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的 权利要求的保护范围。 工业应用性

本发明可利用多面体的不同表面来承载待加工 物， 而非利用圆盘式平台的 单一盘面来承载待加工物， 可降低加工作业所需的空间， 而利于厂房的空间规