可擴充式工藝系統(tǒng)與實現該系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種可擴充式工藝系統(tǒng)與實現該系統(tǒng)的方法，可擴充式工藝系統(tǒng)利用一或多個標準化的立體工藝單元形成一個在生產線上執(zhí)行特定功能的工藝模塊，可以取代傳統(tǒng)生產線上的至少一個站點。多個工藝模塊則可以上下堆疊以及左右排列的組合形成一個可以執(zhí)行特定生產流程的工藝框架，接著可以多個工藝框架形成完成更復雜生產目的的工藝元，形成一個立體型式的生產線，取代傳統(tǒng)帶狀的生產方式，更可配合工藝元之間的輸送手段，形成有效使用空間與高效能的可擴充式工藝系統(tǒng)。
【專利說明】
可擴充式工藝系統(tǒng)與實現該系統(tǒng)的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明有關一種工藝系統(tǒng)與相關方法，特別是一種可依照需求而擴充其中功能模塊的可擴充式工藝系統(tǒng)與實現此系統(tǒng)的方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的生產線是以一整條的輸送帶，或是一種二維的輸送模式，配合各站點(site)的生產功能，如機械手臂、各種功能模塊，以達到整個生產線的目的，其中采用用機械人或機械手臂協(xié)助，一般來說，仍需要輸送帶作為傳送工具，因此不僅所占廠房空間較大，在更換產品生產時若需更動生產設備時，換線的時間和成本很高。
[0003]為了降低更動生產設備的時間成本，有現有技術推出一種模塊化的生產線，也就是將生產線上的各種功能以模塊化的機具實現，能更有彈性地根據生產目的設計不同的生產線模塊。

【發(fā)明內容】

[0004]本公開書提出一種可擴充式工藝系統(tǒng)，特別是一種通過標準化、模塊化的工藝元件完成一生產線的技術，除能彈性應付各種生產需求，亦能有效利用空間，以高效能的工藝系統(tǒng)執(zhí)行生產?？蓴U充式工藝系統(tǒng)主要是由基本且標準化的工藝單元定義一個最基本的使用空間，再根據一個生產需求，設計出執(zhí)行特定功能的工藝模塊，經組合后，形成一個立體型式的生產線。
[0005]在一實施例中，可擴充式工藝系統(tǒng)包括一或多個針對一生產需求形成的工藝元，其中各工藝元包括一或多個工藝框架，若符合需求，工藝框架已經可以完成一個生產線的目的。各工藝框架依據需求能以一或多個工藝模塊形成，其中每個工藝模塊執(zhí)行生產需求中的一種功能，而各工藝模塊由一或多個定義基本空間的工藝單元所組成。
[0006]可擴充式工藝系統(tǒng)具有一控制裝置，用以電性連接各工藝元，用以控制各工藝元之間的生產流程；電性連接各工藝框架，用以控制各工藝框架之間的生產流程；電性連接各工藝模塊，用以控制各工藝模塊的功能運作。
[0007]在一實施例中，工藝系統(tǒng)包括多個工藝元，多個工藝元之間將設有一或多個操作組件；若有多個工藝框架，則工藝框架之間設有一或多個操作組件。
[0008]在一實施例中，該操作組件為該多個工藝框架之間的輸送裝置。
[0009]在一實施例中，該輸送裝置為可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂。
[0010]在一實施例中，該多個工藝模塊以上下堆疊及/或左右排列的組合形成該一個工藝框架。
[0011]在一實施例中，該工藝系統(tǒng)的需求包括制造一產物的多個生產步驟，各生產步驟由該一或多個工藝模塊實現。
[0012]在實現上述可擴充式工藝系統(tǒng)的方法中，根據一實施方式，在一電腦系統(tǒng)中，取得一工藝系統(tǒng)的一生產需求，并分析生產需求，以產生工藝系統(tǒng)的需求；分析工藝系統(tǒng)的需求，以得出一或多個工藝元的需求；分析各工藝元，以得出一或多個工藝框架的需求，一或多個工藝框架則為形成工藝元；分析各工藝框架，以得出一或多個工藝模塊的需求，每個工藝模塊執(zhí)行生產需求中的一種功能；以及分析各工藝模塊，以得出其組成的多個工藝單元。
[0013]在一實施例中，若該工藝系統(tǒng)包括多個工藝元，則經分析得到該多個工藝元之間的一或多個操作組件。
[0014]在一實施例中，該操作組件為該多個工藝元之間的輸送裝置。
[0015]為了能更進一步了解本發(fā)明為達成既定目的所采取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發(fā)明之詳細說明、附圖，相信本發(fā)明之目的、特征與特點，當可由此得以深入且具體之了解，然而所附附圖與附件僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。
【附圖說明】
[0016]圖1A顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝單元示意圖；
[0017]圖1B顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝模塊示意圖；
[0018]圖1C顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝框架示意圖；
[0019]圖1D顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝元示意圖；
[0020]圖2顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的結構實施例示意圖；
[0021]圖3顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的實施例示意圖；
[0022]圖4顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的再一實施例示意圖；
[0023]圖5顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的另一實施例示意圖；
[0024]圖6顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的一實施例示意圖；
[0025]圖7顯示實現本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的方法流程圖；
[0026]圖8至圖11顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的實施方式示意圖。
[0027]其中，附圖標記說明如下:
[0028]工藝單元101工藝模塊102
[0029]工藝框架10工藝模塊103，104
[0030]操作組件105
[0031]工藝元12工藝框架106，107，108
[0032]操作組件109，110，111傳輸帶113
[0033]物品112
[0034]操作組件201工藝框架202，203, 204, 205
[0035]操作人員207
[0036]控制裝置31操作組件32
[0037]工藝元33，34工藝框架 331，332，333
[0038]連接元件334，335工藝框架341，342
[0039]控制裝置41操作組件42
[0040]工藝框架43
[0041 ]工藝模塊 A, B, C，D, E, F，G, H, I, J, K, L, M, N, O, P
[0042]控制裝置50工藝元501，503，505
[0043]輸出入模塊502，504
[0044]控制裝置60測試模塊601
[0045]校準模塊602焊接模塊603
[0046]組合模塊604人員工作站模塊605
[0047]工具調整模塊606零件供應模塊607
[0048]裝卸載模塊608機器操作模塊609
[0049]機器人工作站模塊610
[0050]工藝框架801，802，803，804
[0051]機械手臂80操作人員805
[0052]工藝框架901，902，903，904
[0053]機械手臂90操作人員905，906
[0054]工藝框架1000，1001操作人員1002
[0055]操作組件1003，1004，1005，1006，1007
[0056]工藝元1111，1112，1113，1114，1115
[0057]步驟S701?S711形成可擴充式工藝系統(tǒng)的方法流程
【具體實施方式】
[0058]本發(fā)明公開書描述一種可擴充式工藝系統(tǒng)與實現此系統(tǒng)的方法，在一目的中，通過其中一個或數個標準化的立體工藝單元(manufacturing unit)為基礎產生的工藝系統(tǒng)可以提升自動化生產制造的彈性，可參閱圖1A所示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝單元示意圖，此例顯示有一工藝單元101。
[0059]工藝單元101的設定目的為定義空間，本身以一個正方體、長方體等基本幾何定義整個工藝系統(tǒng)的最小空間單位，每個工藝單元101具有固定尺度(長、寬、高)，因此所形成的工藝模塊(manufacturing module)、工藝框架(manufacturing frame)以及工藝元(manufacturing cell)都是以此為基本單元形成，因此整個工藝系統(tǒng)在結構上由多個具有固定尺度的工藝單元101所形成，每個工藝單元101因為尺度固定，因此結合起來，可以方便機械手臂運作定位，或是模塊之間輸送物品的定位。當有特定工藝功能的新設計，也可依據這個標準進行設計，將能十分輕易地置入此工藝系統(tǒng)中。
[0060]接著，根據功能目的，可以一或多個工藝單元形成一個工藝模塊，如圖1B所示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的工藝模塊示意圖，此示意圖顯示工藝模塊102可為四個(2x2)的工藝單元(101，圖1)組成。實際實施時，工藝模塊102所使用的空間依據實際生產中的特定功能而定，也就根據目的決定使用工藝單元所定義的空間數量，每個工藝模塊102具有特定單一功能，能完成至少一個生產制造的動作，主要可取代傳統(tǒng)生產線的至少一個站點(site)ο
[0061]接著，工藝系統(tǒng)定義有工藝框架，工藝框架可以為一個完整的生產線，達成某個生產目的。工藝框架可為一個工藝模塊形成，還可以為了達成特定目的由多個工藝模塊上下堆疊或/以及左右排列而成，實施例如圖1C所示的示意圖。
[0062]此例顯示一工藝框架10，其為了特定目的，由工藝模塊103，104組成，每個工藝框架10可以完成至少兩種以上生產制造的動作，可取代原本生產線的至少兩個站點。若搭配的工藝模塊103，104夠多、夠完整，單一的工藝框架10即可完成一種產品的所有生產制造，一個工藝框架10可以形成一個有用的生產線(product1n line)。
[0063]工藝模塊103，104組成的型式與排列并不限于圖中所示，比如可依據實際廠房空間或是工藝需求而為上下堆疊的方式。因為工藝模塊103，104分別為不同的工藝功能，因此兩者產生的產物將可通過操作組件(operating set) 105交換，操作組件105如機械手臂，通過機械手臂完成兩個工藝模塊103，104之間的產物輸送；另也不排除可以輸送帶、人工等方式進行連結。
[0064]根據本發(fā)明公開書所載工藝系統(tǒng)實施例，利用標準尺寸的工藝單元為基礎，能組合成一個執(zhí)行至少一項生產功能的工藝模塊，再通過多個工藝模塊的立體組合形成一個可以完成完整生產線或部分生產流程的工藝框架；當一個工藝框架無法達成完整生產線時，則可以繼續(xù)組合兩個以上工藝框架完成一個完整生產線生產流程的工藝元，如圖1D顯示的工藝元示意圖。
[0065]根據圖1D所示之示意圖，工藝元12為一個較大的工藝系統(tǒng)，可以完成較為復雜的生產流程。一個針對特定目的生產的工藝元12可以為了達成特定生產目的而需要多個工藝框架(106，107, 108)，因此，一個工藝元12可由一或多個工藝框架所產生。
[0066]此例包括在一個廠房內所設在不同位置的工藝框架106，107，108，每個工藝框架106，107，108執(zhí)行不同或相同的工藝步驟，可以通過設置多個工藝框架106，107，108達到生產加倍、加速的目的，也可由此達成較為復雜的生產需求。
[0067]工藝框架106，107, 108之間可以通過各自一或多個操作組件109，110, 111輸送產物，此例顯示配合工藝框架106的操作組件109與工藝框架107的操作組件110可以進行物品輸送，另也可與配合工藝框架108的操作組件111相互運作。操作組件109，110，111比如是可以移動、回旋、伸縮的機械手臂，因此各個操作組件109，110，111除了可以在各自的工藝框架106，107，108運作，也可以作為相鄰工藝框架106，107，108之間運送產物的目的。此例顯示操作組件109，110，111可以通過傳輸帶113等方式進行物品112之輸送。
[0068]以上通過多個工藝框架106，107, 108的設置形成一個工藝元12，可以取代傳統(tǒng)一整條的生產線。
[0069]然而，若單一個工藝元仍無法完成一個完整生產線生產流程，在本發(fā)明可擴充氏工藝系統(tǒng)的設計概念下，可以組合多個工藝元完成整個系統(tǒng)，不同工藝元之間可以利用至少一個可以三維移動的機械手臂來移動產品，亦或可以利用其他一般傳輸方式達成相同功能。由此，一個工藝系統(tǒng)可組合多個工藝元達成特定生產目的。
[0070]當工藝元之間，或是工藝框架之間配合至少一個可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂，不需要傳輸帶即可通過機械手臂移動產品到不同的工藝模塊執(zhí)行特定功能，以完成生產制造的動作。
[0071]根據以上描述，每個工藝元之間可以有特定關聯(lián)，比如輸送前一個工藝元完成的物品至后一個工藝元，采用的方式可以用一個機械手臂、輸送帶或特定輸送裝置(如車輛)輸送兩個工藝元之間要傳輸的物件。這個輸送的關聯(lián)本身可為一個工藝模塊，如輸出入模塊(I/O module)。
[0072]圖2顯示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的結構實施例示意圖。
[0073]在此實施例顯示一個針對特定生產需求的生產線，系為由多個工藝框架202，203, 204, 205形成的工藝元，工藝框架202，203, 204, 205坐落于一個空間的四個角落，并圍繞形成一個封閉的生產線，中間有一操作組件201，此例為可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂。
[0074]由于整個工藝元的基本元件為定義基本標準尺度的工藝單元，因此在符合此規(guī)格下，整個工藝系統(tǒng)的空間上應用雖被規(guī)范，卻十分彈性，包括可以設計出一個不違反本發(fā)明工藝系統(tǒng)空間定義的操作人員207操作整個系統(tǒng)的空間。此例操作人員207的操作空間系根據基本工藝單元定義的空間，可定義為一個提供人員操作的工藝模塊，設于工藝框架204中的框架內。
[0075]此例之機械手臂可以在中間預留的空間中運作，可以來往各個具有特定功能的工藝模塊之間，而工藝模塊的設計可以根據實際生產需求而決定，可以參考圖6所描述的各種功能模塊，比如測試、校準、焊接、組合、零件供應、裝卸載物品等。
[0076]另一實施方式可參考圖3所示之實施例示意圖。
[0077]此工藝系統(tǒng)包括有一控制整個系統(tǒng)中各工藝模塊、工藝框架、工藝元運作的控制裝置31，控制裝置31電性連接各工藝元33，34，用以控制各工藝元33，34之間的生產流程；電性連接各工藝框架331，332，333，341，342，用以控制各工藝框架331，332，333，341，342之間的生產流程；電性連接各工藝模塊(此圖未示)，用以控制各工藝模塊的功能運作。
[0078]而工藝元33，34之間設有操作組件32，用以輸送兩個工藝元33，34傳送的物品，更進一步，此圖的操作組件32可以解釋為各個可及的工藝框架(如工藝框架331,333, 341,342)的操作組件，而未及的工藝框架(如工藝框架332)，則可以通過工藝框架331，332，333之間的連接元件334，335進行輸送。此圖僅示意表示連接元件334，335分別連接于工藝框架331與工藝框架332之間，以及工藝框架332與333之間，實際運作不排除可如操作組件一般，可為機械手臂、輸送帶等實施方式。
[0079]基于圖3所示可擴充式工藝系統(tǒng)的功能模塊示意圖，其中顯示一或多個針對一生產需求形成的工藝元(33，34)，其中各工藝元(33，34)包括一或多個工藝框架(331，332，333，341，342)，如圖1D所示;各工藝框架(331，332，333，341，342)根據需求可以設計包括一或多運作特定功能的工藝模塊(并未示于圖3中，可參考圖1C)，特別的是，其中每個工藝模塊執(zhí)行特定生產需求中的一種功能，各工藝模塊的設計將基于工藝單元(如圖1A)定義的基本空間，工藝模塊可由多個工藝單元所組成，如圖1B。
[0080]在以上工藝單元這個基本元件為定義整個工藝系統(tǒng)空間的概念下，其優(yōu)點至少包括，當整個系統(tǒng)的設計都基于一個基本空間定義時，在設計上雖有空間限制，但是在功能上就有擴充的方便性。例如有第三方廠商涉及一個功能模塊時，只要符合本發(fā)明系統(tǒng)定義的尺寸，就容易結合于同樣規(guī)范于此架構的系統(tǒng)中；例如要置入一個機械手臂于此系統(tǒng)中，只要符合系統(tǒng)所規(guī)范的空間進行設計，這個機械手臂就可以輕易置入系統(tǒng)中。
[0081]另有優(yōu)點如圖4所示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的實施例，此示意圖表示一個工藝框架43具有多個工藝模塊，運作時可由控制裝置41控制，并可通過一操作組件42運作于多個工藝模塊A, B, C，D, E, F，G, H, I, J, K, L, M, N, O, P之間，這些工藝模塊系可以上下堆疊及/或左右排列的組合形成一個工藝框架。
[0082]工藝模塊厶，8，(:，03，？，6，!1，I，J，K，L，M，N，0，P皆因為根據工藝單元定義的尺寸所設計，因此彼此之間的空間關系是明確的，因此當系統(tǒng)運作時，控制裝置41可以輕易地控制操作組件42運作于各工藝模塊(A, B, C，D, E, F，G, H, I, J, K, L, M, N, O, P)之間。比如，若操作組件42為一機械手臂，機械手臂在一般運作之初應通過軟體程式設定在每個工藝模塊 A, B, C，D, E, F，G, H, I, J, K, L, M, N，O，P 內的操作位置。
[0083]于是，因為本發(fā)明系統(tǒng)提供標準化的模塊空間，因此設定機械手臂時將可十分準確而有效率。舉例來說，當操作組件42在特定工藝步驟中應由工藝模塊A取物至工藝模塊I，根據此例顯示的工藝框架43的設計，工藝模塊A與I之間僅隔一工藝模塊E，這個距離就十分明確且容易設定；若在某工藝步驟中應將置于工藝模塊F的物品取出而置入工藝模塊P，在此例顯示這是一個對角線的移動，因為各個模塊的相對位置為可知，因此設計運作時也是十分明確而簡易達成。
[0084]在運作時，本發(fā)明系統(tǒng)提供符合各工藝單元規(guī)范的工藝模塊，設計上，工藝系統(tǒng)中多個工藝元之間可設有一或多個操作組件或輸送裝置；或是在小型一些的系統(tǒng)中，多個工藝框架之間設有一或多個操作組件或輸送裝置。另不排除在工藝元或工藝框架間的一種輸送物品用的輸出入模塊，如圖5所示本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)之示意圖。
[0085]此例顯示控制裝置50電性連接多個因為因應特定工藝需求所設計的工藝元501，503, 505，而每個工藝元501，503, 505完成工藝中的某些步驟，之間通過輸出入模塊502，504連結，也是電性連接而受控于控制裝置50。如工藝元501與503之間設有輸出入模塊502 ;工藝元503與505之間設有輸出入模塊504。各個工藝元501，503, 505之間的運作將受控于控制裝置50。
[0086]在此公開書所揭示可擴充式工藝系統(tǒng)的需求包括制造一產物的多個生產步驟，各生產步驟由一或多個工藝模塊實現，實施例可參閱圖6所示可擴充式工藝系統(tǒng)中可以通過擴充模塊的方式增加功能的示意圖。
[0087]系統(tǒng)中各種模塊由控制裝置60所控制，相關可擴充的功能比如:
[0088]有以一或多個工藝單元設計的測試模塊601，此為執(zhí)行系統(tǒng)中測試功能(testingfunct1n)的模塊，在特定實施方式中不排除可為一個工藝框架；
[0089]執(zhí)行系統(tǒng)校準、機具校準功能(calibrat1n funct1n)的校準模塊602，亦不排除為一個工藝框架，校準方式比如將生產物比對一最佳樣品(golden sample)，以此作為校準的基準；
[0090]焊接模塊603為一種焊接功能，可通過工藝模塊或工藝框架內的機械手臂執(zhí)行焊接功會泛(welding funct1n)；
[0091]執(zhí)行元件組合功能(assembly funct1n)的組合模塊604，同樣可以機械手臂完成；
[0092]提供人員操作空間(human stat1n)的人員工作站模塊605;
[0093]提供工具調整功能(tooling exchange funct1n)的工具調整模塊606 ;
[0094]提供零件(parts supply funct1n)的零件供應模塊607 ；
[0095]執(zhí)行裝載或卸載功能(load/unload funct1n)的裝卸載模塊608 ;
[0096]提供機械操作機具的機器操作模塊609 ；以及
[0097]提供機械人或機械手臂(robot, robot arm)的機器人工作站模塊610，實際運作并不限于此例所表示的功能模塊。
[0098]以上實施例通過示意圖描述工藝系統(tǒng)中的各元件實施方式，因為模塊化以及空間標準化的設計概念，因此可以具有彈性拆解、組裝而符合特定工藝需求。當提出為了特定生產需求所設計的工藝系統(tǒng)時，其中考量將基于本發(fā)明所規(guī)范的空間定義下，特別可以電腦系統(tǒng)通過軟體程式進行模擬、測試，以至于實際設計出一個工藝系統(tǒng)。其中設計流程可參考圖7所示實現本發(fā)明可擴充式工藝系統(tǒng)的方法流程圖。
[0099]實現所述可擴充式工藝系統(tǒng)的方法包括，在一電腦系統(tǒng)中，取得一工藝系統(tǒng)的生產需求，并能以軟體程式分析生產需求，如步驟S701，以產生設計此工藝系統(tǒng)的需求，比如空間設計、功能需求，如步驟S703。
[0100]之后，繼續(xù)通過電腦系統(tǒng)之軟體程式分析工藝系統(tǒng)的需求，以得出一或多個工藝元的需求，并可包括工藝元之間的操作組件需求，如步驟S705。之后分析各工藝元，以得出工藝元中的一或多個工藝框架的需求，亦包括工藝框架間的操作組件需求，如步驟S707。
[0101]同樣繼續(xù)分析各工藝框架，以得出每個工藝框架中的一或多個工藝模塊的需求，如步驟S709，每個工藝模塊執(zhí)行生產需求中的一種功能。最后，分析各工藝模塊，以得出其組成的一或多個工藝單元，如步驟S711。因為工藝模塊為整個工藝系統(tǒng)的基本功能模塊，并符合工藝單元定義的基本空間，因此由此即可得到整個系統(tǒng)的空間需求，于是工藝系統(tǒng)可依據此流程分息得到的結果實現出來。
[0102]多個工藝單元、多個工藝模塊、一或多個工藝框架、一或多個工藝元以及/或不同工藝元之間的連接關系系根據一空間的限制而設置，其中各工藝元系連接一控制裝置(control device)。
[0103]通過此分析與需求設計，使得本發(fā)明達成彈性設計、有擴充性的柔性工藝系統(tǒng)的目標。
[0104]接著圖8至圖11分別顯示各種型式的可擴充式工藝系統(tǒng)。
[0105]如圖8所示為工藝系統(tǒng)由多個負責工藝中不同階段步驟的工藝框架801，802, 803, 804，此可定義為一工藝元。工藝框架801，802, 803, 804之間可以設有一個輸送物品的輸送裝置，此例為可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂80，具有一個如圓柱體的操作空間，另在系統(tǒng)的一個角落則可設有操作或監(jiān)看整個系統(tǒng)運作的操作人員 805。
[0106]在圖9顯示的示意圖中，系統(tǒng)為由多個工藝框架901，902, 903, 904圍成的一個封閉空間，中間設有可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂90，在工藝框架903與工藝框架904中設有操作人員905，906的工作空間，此空間同樣可以為設計其他工藝模塊或框架的方式而根據工藝單元的定義所產生。其中為了支撐各種工藝工具、設備，可以在架構上加強，以支撐整個立體型式的工藝系統(tǒng)的結構需求。
[0107]圖10顯示一個工藝系統(tǒng)的側面示意圖，此圖顯示有兩個工藝框架1000，1001(或為工藝元)，分別負責工藝系統(tǒng)中的不同工藝步驟；亦可為負責不同生產線的工藝元。在此實施例示意圖中，每個方框都可表示一個基本工藝單元，形成一個立體型式，且在各方面延伸一定空間的工藝系統(tǒng)。
[0108]此例表示有設于工藝框架1000內的操作人員1002，比如就是以圖6中的提供人員操作空間的人員工作站模塊605所定義的空間。在工藝框架1000內根據需求設有操作組件1003，1006，作為各個工藝模塊間的操作裝置或是輸送裝置。
[0109]工藝框架1001與工藝框架1000有連接關系，在工藝框架1001內設有操作組件1004，1005, 1007，也是因應各樣的工藝步驟而設計。
[0110]圖11示意表示本發(fā)明工藝系統(tǒng)的可擴充性，在符合特定工藝需求下，基于本發(fā)明系統(tǒng)的設計概念下，可以將每個符合特定工藝需求所設計的工藝元1111，1112，1113，1114，1115 連結起來，工藝元 1111，1112，1113，1114，1115 之間可以為負責不同工藝的生產線，或是通過復制相同的工藝元達到量產的目的。
[0111]工藝元1111，1112，1113，1114，1115之間具有如機械人、機械手臂、傳輸帶、車輛、人員、網路、電路等方式的連結關系，因為都規(guī)范在一個標準下，因此更好的擴充性與可復制性。
[0112]根據以上實施例描述，其中主要特征包括:因為每個系統(tǒng)環(huán)節(jié)的設計都基于一個標準化尺寸的工藝單元(如圖1A所示)，因此能夠通過立體系統(tǒng)概念在一個受限的空間內實現一個工藝系統(tǒng)，其中每個工藝模塊實現一個工藝功能，而多個工藝模塊的組合則可實現一個生產線；或是由多個工藝框架形成完整的生產線。在此立體空間的系統(tǒng)中，較佳則可以能夠上下、伸縮、回旋運作的機械手臂作為各工藝模塊、各工藝框架，以至于工藝元之間的操作組件。
[0113]因此，公開書描述之可擴充式工藝系統(tǒng)可由一或多個工藝元所形成，每個工藝元由一或多個工藝框架形成，每個工藝框架由多個工藝模塊形成，每個工藝模塊具有特定功能，由多個工藝單元所形成，而工藝單元定義整個系統(tǒng)的最小標準的空間尺度，可以依據生產需求任意組合，行程從平面到立體空間，不僅增加生產的彈性，更可降低生產使用空間。
[0114]以上所述僅為本發(fā)明之較佳可行實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做之均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明之涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括: 一或多個針對一生產需求形成的工藝元，其中各工藝元包括一或多個工藝框架；各工藝框架包括一或多個工藝模塊，其中每個工藝模塊執(zhí)行該生產需求中的一種功能；各工藝模塊由一或多個工藝單元所組成，其中一個工藝單元定義該工藝系統(tǒng)中基本空間；以及 一控制裝置，電性連接各工藝元，用以控制各工藝元之間的生產流程；電性連接各工藝框架，用以控制各工藝框架之間的生產流程；電性連接各工藝模塊，用以控制各工藝模塊的功能運作。2.如權利要求1所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該工藝系統(tǒng)包括多個工藝元，該多個工藝元之間設有一或多個操作組件。3.如權利要求1所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該多個工藝框架之間設有一或多個操作組件。4.如權利要求2或3所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該操作組件為該多個工藝框架之間的輸送裝置。5.如權利要求4所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該輸送裝置為可以回旋、垂直上下升降以及多角度位移的機械手臂。6.如權利要求1所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該多個工藝模塊以上下堆疊及/或左右排列的組合形成該一個工藝框架。7.如權利要求1所述的可擴充式工藝系統(tǒng)，其特征在于，該工藝系統(tǒng)的需求包括制造一產物的多個生產步驟，各生產步驟由該一或多個工藝模塊實現。8.一種實現如權利要求1所述的可擴充式工藝系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述的方法包括: 在一電腦系統(tǒng)中，取得一工藝系統(tǒng)的一生產需求，并分析該生產需求； 產生該工藝系統(tǒng)的需求； 分析該工藝系統(tǒng)的需求，以得出一或多個工藝元的需求； 分析各工藝元，以得出一或多個工藝框架的需求，該一或多個工藝框架形成該工藝元; 分析各工藝框架，以得出一或多個工藝模塊的需求，其中該一或多個工藝模塊形成該工藝框架，且每個工藝模塊執(zhí)行該生產需求中的一種功能；以及 分析各工藝模塊，以得出其組成的一或多個工藝單元，其中該工藝單元定義該工藝系統(tǒng)中基本空間。9.如權利要求8所述的實現可擴充式工藝系統(tǒng)的方法，其特征在于，若該工藝系統(tǒng)包括多個工藝元，則經分析得到該多個工藝元之間的一或多個操作組件。10.如權利要求9所述的實現可擴充式工藝系統(tǒng)的方法，其特征在于，該操作組件為該多個工藝元之間的輸送裝置。
【文檔編號】B65G47/91GK105984703SQ201510438480
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年7月23日
【發(fā)明人】彭進興
【申請人】智易科技股份有限公司