線性滑軌、滾珠螺桿廠的輸送設備|精密傳動元件產業專題
台灣中部是全球線性滑軌、滾珠螺桿等精密傳動元件的重要產地。麗晨企業這幾年陸續替這個產業的工廠製作輸送設備,從研磨後的長件搬運、檢測後的 OK/NG 分流,到組裝線上的治具板回流都有。
做多了會發現,這個產業對輸送機的要求跟一般工廠很不一樣:重點不是送得多快,而是「送的過程不能讓工件變差」。這篇把我們在這個產業做過的案例,照製程順序整理成一份專題,給正在規劃產線的廠商參考。
精密件輸送的三個敵人:刮傷、碰撞、油
刮傷。滑軌、滑塊、螺桿的接觸面都經過研磨,一道刮痕就可能整支報廢。最常見的元兇不是輸送機本身,而是卡在帶面上的一粒鐵屑或砂——工件壓在上面走一趟,就拖出一條線。
碰撞。精密件單件不輕、價值又高,在轉角、落差、分流的地方互撞,碰出來的凹痕比刮傷更難救。所以輸送機在「交接點」的設計,往往比直線段更重要。
油。研磨液、防鏽油讓工件表面滑溜,皮帶容易打滑、工件容易偏;油滴到地上、滲進機構,也會變成清潔和保養的負擔。
下面每一段的設計,其實都是在處理這三件事。
一、研磨後的長件搬運:用 POM 鏈板,不用皮帶
研磨完的線軌又長又怕刮,是整個產業最典型的輸送難題。皮帶表面軟,容易吃進砂屑,在兩個支撐點之間還會微微下凹,長件放上去會晃。
改用 POM 鏈板:POM 是比鋼件軟、但非常耐磨的工程塑膠,表面緻密不吃屑,工件在上面是「滑過去」而不是「磨過去」。一片片鏈板排成一整條硬台面,長件放上去不下陷、不歪斜。哪一片磨損了就換那一片,不必整條換掉。完整說明請看精密線軌專用 POM 鏈板輸送機。
二、機台之間的銜接:中傳式皮帶輸送機
一般皮帶輸送機的馬達裝在頭端,頭端就會比較厚,很難貼近前後的加工機或檢測機,中間留下的縫隙正好是工件碰撞、卡住的地方。
中傳式是把驅動輪移到機身中段下方,皮帶從底下繞過去帶動。兩端只剩下從動輪,可以做得很薄,直接伸到機台出口下面接料,交接處幾乎沒有落差。帶面上再加兩條導條把長形工件夾在中間,工件跑起來不偏、不轉向。
三、檢測之後:OK/NG 自動分流
滑塊這類有重量、底面又是加工面的工件,檢測完要分成良品與不良品兩條路。我們的作法是用動力滾筒台接料:滾筒跟工件是線接觸,不像皮帶整面貼著,砂屑和油比較不會被夾在中間。
上游檢測設備給出判定訊號後,接料的小滾筒台由汽缸整台橫移,把工件送進對應的 OK 或 NG 線道,而不是用推桿去推工件。工件從頭到尾都是「被載著走」,不會被撞、被推。滾筒加包膠、側邊加尼龍防護,連碰到邊的機會都擋掉。完整說明請看滑塊分流式滾筒輸送工作站。
四、組裝線:倍速鏈雙層回流
到了組裝段,工件是放在治具板上,一站一站往下做。這裡最常用的是倍速鏈輸送機。
倍速鏈的鏈條上有大小兩種滾輪,靠滾輪的直徑差,讓上面的治具板跑得比鏈條本身還快(這就是「倍速」的由來)。更重要的是:治具板可以在任何一站停下來,鏈條照樣在底下跑。人或機器在這站慢慢組,後面的治具板就自動排隊等,不會互撞,也不需要整條線停機。
我們做過的組裝線是上下雙層:上層送治具板做組裝,做完的空治具板從下層送回起點,兩端各配一台升降輸送機負責換層。治具板在線上自己循環,不用人工搬回去,也不佔額外的地坪。
五、視覺檢測與模具存放
視覺檢測:精密小件要用 CCD 看外觀時,輸送帶本身會擋光。改用全透明 PU 帶,檢測區的底板挖空、從下方打光,相機才看得清楚。參考視覺檢測專用輸送系統。
模具存放:這個產業的成型、鍛造模具動輒以噸計,堆疊存放每次取下層都要先吊開上層。抽屜式模具架讓整片面板連同模具一起拉出架外,天車直接從上方吊。參考3000 公斤抽屜式模具架。
選型速查
| 製程段 | 建議型式 | 為什麼 |
|---|---|---|
| 研磨後長件搬運 | POM 鏈板輸送機 | 載面不吃屑、不刮傷,台面平整不下陷 |
| 機台與機台銜接 | 中傳式皮帶輸送機+導條 | 兩端薄、可伸進機台出口,交接無落差 |
| 檢測後分流 | 動力滾筒台+汽缸橫移分流 | 工件被載著換線,不推不撞 |
| 組裝線 | 倍速鏈雙層+升降機回流 | 治具板可在各站停等,空板自動送回 |
| 外觀檢測 | 透明 PU 皮帶+底部打光 | 帶面透光,相機看得清楚 |
| 模具存放 | 抽屜式模具架 | 面板拉出架外,天車垂直吊掛 |
機長、輸送面寬與機身高度皆依工件與現場條件量身設計,本頁不列個案尺寸。
為什麼找輸送機廠,而不是只買標準品
精密件產線上的輸送機,難的從來不是直線那一段,而是跟前後機台交接的那幾公分:高度差多少、縫隙留多大、工件從哪個方向進來、檢測機的訊號怎麼接。這些每家工廠都不一樣,標準品很難剛好對上。麗晨從機身、載面到電控都在自己廠內設計製造,可以照您現場的機台把交接點一起做進去。
正在規劃精密件產線?提供工件種類與重量、表面是否怕刮、前後銜接的機台,以及現場空間,麗晨可以幫您從單台輸送機規劃到整條動線。歡迎與我們聯絡。還在比較輸送機型式的話,可以先看輸送機種類與選型指南。
