專利名稱：：零件經過多樣制造站的自動輸送的制作方法零件經過多樣制造站的自動輸送
背景技術：
：一些制造過程涉及較小部件裝配進入較大部件，其在這里稱為復合部件。作為工藝流程的一部分，許多這些較小部件必須集中在一起成為組件(set)或“成套的(kitted)”。此外，在許多產品中較小部件必須沒有碎屑并且另外是干凈的。它們可在無塵室環境中裝配，因此較小部件可在無塵室中裝配之前清洗或以別的方式清潔。裝配過程還可包括不同的制造站。例如，可有配備站(kittingstation)、清洗站和裝配站。清洗站可能需要某種清洗固定裝置。配備站、清洗站或某個中間站可包括將待清洗的較小部件作為配套元件(kit)安裝到某種固定裝置中。所有這些各種站可具有不同的速度、不同的可用空間量和不同的安全和保護要求以確保部件和復合零件(part)在制造過程期間不受到任何損傷。當前的過程涉及無效率、更多的手動過程并且可能不能滿足必需的生產量和質量要求。
發明內容根據本發明一個方面，提供一種輸送機系統，包括設置成運送配套元件到清洗站的配備輸送機子系統；設置成從配備輸送機子系統接收配套元件并且朝裝配站運送清洗的配套元件的清洗輸送機子系統；以及從所述清洗輸送機子系統接收清洗的配套元件并且運送所述配套元件到裝配站的裝配輸送機子系統，其中所述配套元件從所述配備輸送機子系統自動地穿過所述系統到所述裝配站而沒有人為干涉。根據本發明另一方面，所述清洗輸送機子系統包括至少一個提升閘門。根據本發明再另一方面，所述配備輸送機子系統包括具有可調節高度的配備臺輸送機。根據本發明再另一方面，所述配備臺輸送機具有控制器以將所述配備臺輸送機返回至原始高度，所述原始高度是配備返回輸送機的高度。根據本發明再另一方面，設置成運送配套元件的所述配備輸送機子系統進一步設置成運送固定裝置，所述配套元件堆垛在所述固定裝置中。根據本發明再另一方面，其中所述配備輸送機子系統包括設置成從所述裝配站運送空固定裝置到配備站的配備返回輸送機和設置成運送配套元件到所述清洗站的運輸輸送機。根據本發明再另一方面，其中所述裝配輸送機子系統還包括設置成從所述裝配輸送機子系統運送所述固定裝置到所述配備子系統的堆垛進給輸送機和設置成朝配備站運送空固定裝置遠離所述裝配站的堆垛返回輸送機。根據本發明再另一方面，其中所述裝配輸送機子系統位于無塵室中。根據本發明再另一方面，其中所述裝配輸送機子系統至少包括設置成保護離開所述清洗輸送機子系統的配套元件的部分管道。根據本發明再另一方面，提供一種輸送機系統，包括配備輸送機子系統，其具有至少一個配備臺輸送機，其設置成轉移包含完成的配套元件的固定裝置到運輸輸送機，以及配備返回輸送機，其設置成運送空固定裝置到所述配備臺輸送機；清洗輸送機子系統，其具有進給輸送機，其設置成向清洗線輸送機進給包含完成的配套元件的固定裝置，所述清洗線輸送機設置成運送包含完成的配套元件的固定裝置通過清洗線；以及裝配輸送機子系統，其具有離開輸送機，其運送包含完成的和清洗的配套元件的固定裝置到堆垛進給輸送機，所述堆垛進給輸送機設置成運送所述完成的和清洗的配套元件到裝配站，以及堆垛返回輸送機，其設置成接收空固定裝置并且朝所述配備輸送機子系統運送它們，所述輸送機系統設置成使得所述固定裝置在所述配備輸送機子系統和所述裝配輸送機子系統之間在至少一個方向上穿過所述輸送機系統而沒有人為干涉。根據本發明再另一方面，其中所述配備臺輸送機具有可調節高度。根據本發明再另一方面，其中所述配備臺輸送機具有可操作成使所述配備臺輸送機返回到等于所述運輸輸送機的高度的高度的控制器。根據本發明再另一方面，其中所述裝配輸送機子系統包括設置成從所述堆垛進給輸送機接受固定裝置的任何溢出的支線輸送機。根據本發明再另一方面，其中所述裝配輸送機子系統位于無塵室中。根據本發明再另一方面，其中所述無塵室包括至少一個設置成允許操作員從坐著的位置夠到所述堆垛進給輸送機和所述堆垛返回輸送機的裝配站。根據本發明再另一方面，其中所述固定裝置包括清洗架。根據本發明再另一方面，其中所述配套元件包括用于印刷機噴射管組的成組的噴射管組板。根據本發明再另一方面，所述輸送機系統包括自調節輸送機，其包括包含輸送機帶的臺面；設置成支撐所述臺面的腿；設置成調節所述臺面到工作高度的調節固定裝置；以及當起動時將所述臺面返回到原始高度的控制器。根據本發明再另一方面，還包括用于確定所述臺已經到達它的原始高度的傳感ο根據本發明再另一方面，還包括用于確定所述輸送機帶何時裝滿的負載傳感器。圖1示出用于清潔和部件的裝配的制造系統的實施例的總體平面布置圖。圖2示出制造系統的配備部分的實施例。圖3示出制造系統的清潔部分的實施例的平面布置圖。圖4示出制造系統的裝配部分的實施例的平面布置圖。圖5示出制造系統的裝配部分的實施例的室內視圖。圖6示出制造系統的裝配站的實施例。圖7示出在制造系統的裝配部分中的輸送機系統的更詳細的視圖。圖8示出具有自動返回到輸送機高度的高度可調節臺的實施例。具體實施例方式圖1示出運送部件的配套元件通過清洗站并且進入無塵室以用于裝配的輸送機系統10的總體系統視圖。該過程的要求是具有挑戰性的，特別當期望更高的生產量同時仍然保持質量時。復雜的電氣和/或電子零件或產品可采用許多不同的方式制造，但許多這些零件中的許多經過清潔和裝配。一般，在清潔之前，零件分組成將全裝配成一個產品或零件的部件的小組或“配套元件”。這提出許多挑戰。操作員一般在配備臺(kittingtable)執行配備操作。由于人體工學的原因，配備臺具有可調節高度使得操作員可以在臺邊更加舒適和高效地工作以設立(build)配套元件，這是可取的。在一些情況下，配套元件被裝配至固定裝置(例如清洗架等)中。然后配套元件在固定裝置中或不在其中進行清洗，但這些配套元件必須取向和放置成使得清洗過程不損傷配套元件中的部件。已清洗的配套元件然后被帶至裝配它們的無塵室。清潔是極其重要的，因為如果有妨礙操作的碎屑或其他污染物則電子或電氣部件不能正確地工作。具有流體配送(fluiddispensing)能力的其他類型的部件可能遭受由于污染物而阻塞流動。如果這些部件在用于清洗的固定裝置中被配套，該固定裝置然后必須返回配備室或站以允許配備操作員重新使用它們用于另一個配套元件。在許多當前的系統中，裝配人員或配備人員必須將固定裝置運回配備室。配備人員不得不從配備室運送配套元件到清洗室或站。于是裝配員必須將配套元件從清洗線移走，將它們運到他們的站并且裝配產品。該方法具有許多無效率，其阻止系統滿足高生產量需要，以及出現掉落配套元件(在固定裝置中或不在其中)而對部件造成損傷的若干機會。如果過程使用固定裝置，則對這些固定裝置的損傷可還由固定裝置的操作引起。在該過程的自動化中的其他考慮包括確保在過程的部分中存在可以備用的足夠空間。例如，清洗線一般自動運行。在配備站和裝配站中的操作員可能須要比清洗線更慢地工作，因此須要在清洗線和裝配站之間提供溢出空間(overflowspace)。此外，如果裝配比配備移動更快，在裝配和配備之間需要有空間給予溢出。回到圖1，輸送機系統10示為具有配備站或室20、清洗線室或站30和裝配站40。可存在有在一個大的室內、分開的室內或其的任意組合的站。例如，配備和清洗站可設置在相同的室中，其中裝配站在無塵室中。備選地，如果沒有無塵室要求，配備和裝配站可在相同的室中且清洗站分開。圖1的輸送機系統10的一個唯一的方面在于配套元件穿過整個系統而沒有任何人為干涉的能力。“沒有人為干涉”指配套元件或固定裝置的實際移動。顯然，配備操作員與配套元件和/或固定裝置互動，并且可以存在有運行清洗線機器或多個清洗機器的清洗線操作員。然而，一旦配備操作員將配套元件或固定裝置放置到輸送機系統上，它可以穿過系統到裝配站而無需任何人必須將它拾起或將它從一個地方移動到另一個地方。圖2示出配備室或站20的更詳細的視圖。為了幫助對實施例的理解，論述將“依據”配套元件通過系統。在該特定示例中，使用例如清洗架等的固定裝置。然而，必須理解固定裝置是可選的并且對于該系統的實現不是要求的。固定裝置的存在將對返回路徑具有一些影響，因為固定裝置必須返回到配備室。在圖2中，操作員裝配配套元件并且將它放置在固定裝置上用于運送到清洗線。固定裝置然后放置在配備臺輸送機22上。配備臺輸送機可取向于平行于清洗線。這允許配備操作員在將這些配套元件放置到固定裝置中之前和之后轉向每個固定裝置。如將關于圖8更詳細地論述的，配備臺輸送機可是高度可調節的臺，其可以自動探測什么時候它們與輸送機系統的剩余部分在相同高度，這里稱為“原始”高度或位置。當配備臺輸送機留在原始位置時，它們將自動地被裝填已經聚集在配備返回輸送機28上的空固定裝置。一旦配備臺輸送機滿了，操作員可以將它移動到舒適的位置并且用配套元件裝填固定裝置。一旦在配備臺輸送機上的固定裝置都滿了，操作員將配備臺輸送機移動到它的原始高度并且移動到另一個配備臺輸送機上。同時，在配備臺輸送機上的完全配備的固定裝置移動到運輸輸送機24的第一部分上。運輸輸送機24的第一部分垂直于配備臺輸送機22以允許固定裝置由運輸輸送機24“拾起”。運輸輸送機具有垂直于第一部分的另一個部分26，運送固定裝置到清洗線的入口。然而，該特定配置是可選的。運輸輸送機可僅具有一個運送固定裝置到清洗線入口的部分，這取決于室或站的設置。一般，運輸輸送機保持空的直到主動地卸載配備臺輸送機并且將固定裝置運送到清洗輸送機子系統。現在轉到圖3，人們可以看見進給輸送機32，其橋接配備輸送機子系統和清洗線輸送機子系統。這里示出的進給輸送機具有三個部分，但這不意為對系統的限制或要求。該進給輸送機將來自配備站的適當取向的固定裝置提供給清洗線34。清洗線34可包括將經過清洗的固定裝置與等待的那些固定裝置分開的提升閘門36。這可起到避免損傷配套元件和固定裝置的進一步的預防性措施的作用。提升閘門36還可允許使用清洗線控制機構用于修理和維護。另一個可能性是在清洗輸送機子系統中有兩條清洗線。進給輸送機32可向清洗線34進給，同時另一條清洗線可是可用的。然而許多清洗線可是可用的，它們一般將穿過進給輸送機和離開輸送機之間的路徑，離開輸送機關于圖4論述。圖4示出裝配輸送機子系統40的實施例。簡短地返回參照圖3，人們可以看見離開輸送機44可穿過，然而許多清洗線在清洗輸送機子系統中存在。一些清洗線可以不離開進入無塵室(如果無塵室是必需的)。在該情況下，離開輸送機中的一部分可以包含在管道42中以保護清洗的配套元件避開任何污染物直到它們進入無塵室環境。離開輸送機接受來自任一清洗線的固定裝置。離開輸送機還可從清洗線工作臺面水平下降到裝配站臺面水平。返回圖4，堆垛進給輸送機(stackingfeedconveyor)46從離開輸送機拾取固定裝置并且將它們移動到例如堆垛臺50等裝配臺旁邊的固定站。當在堆垛進給輸送機上的站滿了時，溢出的固定裝置移動到支線輸送機(spurConveyor)52上。當堆垛進給輸送機被堆垛操作員清空時，支線輸送機反轉方向并且將剩余的固定裝置送至堆垛操作員。堆垛進給輸送機在堆垛操作員舒適的距離內移動保持配套元件的固定裝置以收回配套元件并且裝配它們成為產品或部件。在操作員已經清空固定裝置后，他們將固定裝置放置在堆垛返回輸送機48上。堆垛返回輸送機朝無塵室墻并且最終朝配備室或站移動固定裝置。對于無塵室環境，無塵室墻可具有非常小的開口以允許堆垛返回輸送機向無塵室外面運送固定裝置。開口的尺寸應該選擇成使得不影響無塵室的空氣平衡。堆垛返回輸送機然后與上文關于圖2論述的配備返回輸送機28對接。該輸送機積累空固定裝置直到配備臺輸送機中的一個在它的原始位置并且是空的。當此情況發生時，配備返回輸送機釋放空固定裝置到運輸輸送機并且配備臺輸送機被重新裝填。如之前提到的，該系統的一個優勢是配套元件可以在一個方向上穿過整個系統而不須要由任何操作員移動或拾起。該系統的另一個優勢是在堆垛室或站中的操作員不須要離開裝配站去取回配套元件或固定裝置，他們也不須要離開裝配站去放置空架。圖5示出裝配站的實施例的詳細視圖。在該示例中，配套元件由成組的鋼板構成，其必須精確地堆垛在一起以用于印刷頭的噴射管組(jetstack)。這些板采用它們的適當順序設置在清洗架固定裝置中用于堆垛并且采用該設置穿過系統。在圖5中，已清洗和配備的板的固定裝置到達堆垛進給輸送機46以至裝配站50。在給出該示例的時候，堆垛返回輸送機是空的，等待空的清洗架。在該示例中，裝配站50由堆垛站構成，在圖6中更詳細地示出。操作員從堆垛進給輸送機取得滿的固定裝置(在該情況下是清洗架54)。該清洗架已經填滿該組噴射管組板，使得這些板處于正確的順序和取向。這些板然后堆垛在堆垛固定裝置56上以形成印刷頭的管組。這些管組必須沒有污染物并且因此在無塵室中堆垛。圖7示出在堆垛室中的支線輸送機58的更近的視圖。進給輸送機是滿的，因此支線輸送機保持清洗架的溢出。當進給輸送機清空時，支線輸送機將移動清洗架到進給輸送機并且最終到操作員。當清空清洗架時，堆垛返回輸送機運送空的清洗架回到配備室用于重新裝填。如之前提到的，在配備室中的配備臺輸送機可是高度可調節的。圖8示出高度可調節的臺的實施例。高度可調節臺60在頂部具有輸送機62。該臺由腿64支撐，其具有螺桿傳動可調節的部分66。當操作控制機構68時，腿64在可調節部分66上上移或下移以獲得期望的高度。期望的高度取決于操作員和運輸輸送機(在圖2中示出)。當固定裝置和配備輸送機是空的時，期望的高度將被操作員調節以獲得操作員發現舒適的工作高度。一旦配備臺輸送機裝滿固定裝置或配套元件，操作員然后按壓按鈕并且輸送機將調節以達到“原始”高度。原始高度是匹配運輸輸送機的高度的高度。該高度可由傳感器70(例如磁性傳感器)確定。當傳感器確定輸送機在適當高度時，它停止升高或下降，并且輸送機起動以運送固定裝置或配套元件到運輸輸送機。輸送機基于由傳感器74對輥72與輥72之間的配套元件或固定裝置的探測而“知道”何時它是空的或裝滿的。采用該方式，操作員可以在舒適的位置裝填配套元件或固定裝置并且移動到下一個配備輸送機上而不須要放置或清空滿的輸送機。如上文提到的，這里給出的示例包括采用清洗架形式的固定裝置的使用。然而，這里公開的實施例不要求固定裝置。不使用固定裝置可能改變輸送機系統的操作，如系統可能不再需要堆垛返回輸送機或配備返回輸送機。其他的改動可也變成可能的。該過程步驟可采用其他順序發生，例如配備然后裝配然后清洗等。這里闡述的實施例不要求特定順序，也不應該暗指任何特定順序。將意識到上文公開的和其他特征和功能或其的備選項中的若干個可以可取地結合進入許多其他不同的系統或應用中。同樣，本文各種現在沒有預見到的或未預料的備選項、改動、變化或改進可隨后由本領域內技術人員做出，其同樣規定為被提交的權利要求所包括。權利要求一種輸送機系統，包括配備輸送機子系統，其具有至少一個配備臺輸送機，其設置成轉移包含完成的配套元件的固定裝置到運輸輸送機，以及配備返回輸送機，其設置成運送空固定裝置到所述配備臺輸送機；清洗輸送機子系統，其具有進給輸送機，其設置成向清洗線輸送機進給包含完成的配套元件的固定裝置，所述清洗線輸送機設置成運送包含完成的配套元件的固定裝置通過清洗線；以及裝配輸送機子系統，其具有離開輸送機，其運送包含完成的和清洗的配套元件的固定裝置到堆垛進給輸送機，所述堆垛進給輸送機設置成運送所述完成的和清洗的配套元件到裝配站，以及堆垛返回輸送機，其設置成接收空固定裝置并且朝所述配備輸送機子系統運送它們，所述輸送機系統設置成使得所述固定裝置在所述配備輸送機子系統和所述裝配輸送機子系統之間在至少一個方向上穿過所述輸送機系統而沒有人為干涉。2.如權利要求1所述的輸送機系統，其中所述裝配輸送機子系統包括設置成從所述堆垛進給輸送機接受固定裝置的任何溢出的支線輸送機。3.如權利要求1所述的輸送機系統，包括自調節輸送機，包括包含輸送機帶的臺面；設置成支撐所述臺面的腿；設置成調節所述臺面到工作高度的調節固定裝置；以及當起動時將所述臺面返回到原始高度的控制器。4.如權利要求3所述的自調節輸送機，還包括用于確定所述臺已經到達它的原始高度的傳感器和用于確定所述輸送機帶何時裝滿的負載傳感器其中之一。全文摘要輸送機系統包括設置成運送配套元件到清洗站的配備輸送機子系統、設置成從配備輸送機子系統接收配套元件并且朝裝配站運送清洗的配套元件的清洗輸送機子系統和從清洗輸送機子系統接收清洗的配套元件并且運送配套元件到裝配站的裝配輸送機子系統，其中所述配套元件從配備輸送機子系統自動地穿過系統到裝配站而沒有人為干涉。自調節輸送機包括包含輸送機帶的臺面、設置成支撐臺面的腿、設置成調節臺面到工作高度的調節固定裝置和當起動時將臺面返回到原始高度的控制器。文檔編號B65G49/00GK101920848SQ20101020613公開日2010年12月22日申請日期2010年6月8日優先權日2009年6月9日發明者C·H·瓊斯,E·G·克普勒,M·費爾古森申請人:施樂公司