CN105500197A - 柱状元件的翻转定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柱状元件的翻转定位装置，包括一夹持器及一筒夹，其中该夹持器具备一开启及关闭的夹口，该夹持器关闭夹口时夹持一垂直向柱状元件，该夹持器开启夹口时释放该垂直向柱状元件，该筒夹配置有一翻转驱动器，该翻转驱动器驱动该筒夹沿一圆周路径往复旋移，该圆周路径双端分别形成一取置点及一加工点，该取置点坐落于该夹口；其中，该筒夹于夹口开启时夹取该垂直向柱状元件，该柱状元件经由筒夹沿圆周路径旋移而呈水平向定位于加工点接受加工。藉此，改善柱状元件在定位时的精度。

Description

柱状元件的翻转定位装置

技术领域

本发明涉及柱状元件的搬运技术，特别有关一种柱状元件的翻转定位装置。

背景技术

众所周知，柱状元件的种类众多，包含有钻头、梢、棒或杆等，通常需要经由自动化的加工制程，使该柱状元件成型或者达到所需的精度。

其中，以钻头为例，由于钻头的刃面需要进行研磨，以目前钻头刃面的研磨方式来说，是使用自动化的加工机具来进行。陈如，台湾公告第M444243号专利案公开了一种钻刃研磨装置，包括在一加工转台上呈放射状地间隔配置有多个夹持器，该加工转台周围依序配置有进料区、进料检测区、研磨区与出料检测区，所述夹持器夹持呈水平向的钻头经由加工转台的转动，而旋移该钻头依序定位于进料区、进料检测区、研磨区与出料检测区构成循环回圈，藉由配置于加工转台的多个夹持器，能分别进行进料、检测、研磨及出料的动作，除了满足研磨钻头刃面的需求外，并能提升研磨钻头刃面作业时的工作效率。

然而，上述的加工转台在带动夹持器转动时，由于加工转台本身在转动定位时所发生的余隙，造成夹持器所夹持的钻头其刃面偏离原本要接受研磨的位置，导致钻头刃面的研磨品质受到影响，进而增加研磨钻头时不良品的发生率。

再者，包含钻头在内的其它柱状元件，在自动化加工过程，也经常会利用自动夹爪等夹持器来自动夹持柱状元件，并进行移动及定位的动作；特别的，当受夹持的柱状元件沿一移动路径进行多段式移动的过程中，由于用来带动夹持器的驱动器(例如马达)本身在作动时的动作裕度，很容易影响到夹持器在移动路径上移动定位时的精度，造成柱状元件偏离原本要接受加工的位置，进而影响到柱状元件的加工品质；因此，如何提升柱状元件在移动过程中的定位精度，已成为相关人员所需思考的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的，旨在改善柱状元件在定位时的精度，进而提供一种柱状元件的翻转定位装置，其技术手段包括︰一夹持器，具备一开启及关闭的夹口，该夹持器关闭夹口时夹持一垂直向柱状元件，该夹持器开启夹口时释放该垂直向柱状元件；一筒夹，配置有一翻转驱动器，该翻转驱动器驱动该筒夹沿一圆周路径往复旋移，该圆周路径双端分别形成一取置点及一加工点，该取置点坐落于该夹口；其中，该筒夹于夹口开启时夹取该垂直向柱状元件，该柱状元件经由筒夹沿圆周路径旋移而呈水平向定位于加工点接受加工。

更具体的说，上述技术特征还可进一步实施成︰

该圆周路径介于0度至90度之间。

该取置点及加工点旁侧分别配置有一感应器，该翻转驱动器系经由所述感应器检知及控制筒夹的旋移角度。

该筒夹配置于一加工转台旁侧，该夹持器配置于加工转台上，该垂直向柱状元件接受加工转台上的夹持器的夹持而旋移至取置点等待筒夹的夹持。

该夹持器为多个，该多个夹持器呈放射状地间隔配置于该加工转台上。

该筒夹滑设于一滑台上，该筒夹夹持的柱状元件经由滑台接受一线性驱动器的带动而移动至加工点。

该线性驱动器由马达带动滚珠导螺杆组成。

该筒夹旁侧配置有一电荷耦合元件，该电荷耦合元件对位于取置点的柱状元件取像，用以调整该线性驱动器带动柱状元件移动至加工点时的移动距离。

该筒夹轴接有一旋转驱动器，该旋转驱动器驱动筒夹夹持柱状元件旋转。

该柱状元件为钻头。

所述加工为钻头的刃面的研磨加工，经由该加工点位置配置一研磨机实施该研磨加工。

根据上述，本发明是利用感应器来控制翻转驱动器带动筒夹的翻转角度，使柱状元件能精确的定位于取置点及加工点上，可有效的避免柱状元件受到传统驱动器在作动时动作裕度的影响，进而提升柱状元件的定位精度。

以上所述的方法与装置的技术手段及其产生效能的具体实施细节，请参照下列实施例及图式加以说明。

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的前视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1中翻转机构与滑台连接方式的第一种实施例的局部剖示图；

图4a是图4中固定座的立体示意图；

图5是图1中翻转机构与滑台连接方式的第二种实施例的局部剖示图；

图5a是图5中固定座的立体示意图；

图6至图11分别是本发明的动作示意图。

附图标记说明：10-座体；20-筒夹；21-滑台；211-固定座；212夹持部；213-螺丝；214-键槽；215-固定键；216-挡块；217-感应片；22a、22b-防撞块；23a、23b-感应器；31-翻转驱动器；32-线性驱动器；33-旋转驱动器；34-翻转机构；341-转向轴；40-电荷耦合元件；50-加工转台；51-夹持器；511-夹口；52-等圆周路径；60-柱状元件；61-圆周路径；71-取置点；72-加工点。

具体实施方式

以下是实施例，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。

首先，请合并参阅图1至图3，揭露本发明的一较佳实施例的态样，说明本发明提供的柱状元件的翻转定位装置，包括一夹持器51及一筒夹20，其中：

该夹持器51在实施上可以是电动夹爪或气动夹爪，该夹持器51具有一能开启及关闭的夹口511，该夹持器51藉由关闭夹口511以夹持一垂直向的柱状元件60，反之，该夹持器51藉由开启夹口511以释放该柱状元件60，该柱状元件60在本实施例中是指钻头。进一步的说，该夹持器是配置于一加工转台50上，该加工转台50能带动夹持器51夹持柱状元件60沿一等圆周路径52旋移。更进一步的说，该夹持器51在实施上可以是多个，且分别呈放射状地间隔配置于该加工转台50上，藉由所述多个夹持器51分别夹持柱状元件60，以减少柱状元件60接受加工时所需等待柱状元件60的时间。

该筒夹20是枢设一座体10上，该筒夹20能于一取置点71夹取垂直向的柱状元件60，并沿一圆周路径61旋移至一加工点72，该圆周路径61在实施上是介于0度及90度之间，使该柱状元件60在沿圆周路径61旋移的过程中由垂直向翻转为水平向，该取置点71在实施上是坐落于夹持器51的夹口511，也就是该柱状元件60接受夹口511的夹持而旋移至取置点71，该筒夹20夹取位于取置点71的柱状元件60，该加工点72配置有一研磨机(未绘示)，藉以对柱状元件60(也就是钻头的刃面)进行研磨加工。进一步的说，该座体10配置有一翻转驱动器31，该翻转驱动器31在实施上为一马达，该翻转驱动器31是通过一翻转机构34连接筒夹20，使该柱状元件60能经由筒夹20接受翻转驱动器31的带动由垂直向翻转为水平向。

该座体10于取置点71及加工点72旁侧分别设有一感应器23a、23b，该筒夹20设有一感应片217，当筒夹20接受翻转驱动器31的带动而翻转时，感应器23a、23b利用感应片217感知筒夹20即时的位置，进而控制翻转驱动器31带动筒夹20翻转时的角度，使该筒夹20的翻转角度介于0到90度之间，以利于柱状元件60能精确定位于取置点71及加工点72上。此外，该座体10于筒夹20翻转时所形成的圆周路径61双端在0度及90度的位置分别设有一防撞块22a、22b，藉由该防撞块22a、22b的阻挡以避免筒夹20于翻转的过程中，因翻转角度超过0度或90度而与其他构件发生碰撞。

该筒夹20在实施上是滑设于一滑台21上，该筒夹20经由滑台21连接翻转驱动器31，该翻转驱动器31能带动筒夹20及滑台21同步翻转，该滑台21连接有一线性驱动器32，该线性驱动器32在实施上是由马达带动滚珠导螺杆组成，该筒夹20能经由滑台21接受线性驱动器32的带动而朝一线性方向往复移动，藉此，当筒夹20接受翻转驱动器31的带动而翻转时，该筒夹20能同步接受线性驱动器32的带动而位移，使位于取置点71的柱状元件60能经由筒夹20的夹持而旋移至加工点72接受研磨加工。

请合并参阅图4、图4a、图5及图5a，说明该翻转驱动器31是经由翻转机构34连接滑台21，该翻转机构34轴接有一转向轴341，该滑台21固置有一固定座211，该翻转机构34能利用转向轴341固定于固定座211内而连动滑台21，使滑台21能接受翻转驱动器31的带动而翻转。进一步的说，请合并参阅图4及图4a，说明该固定座211在实施上可以是形成有两相对应且断面呈弧凹状的夹持部212，将该转向轴341摆放于两夹持部212之间，并利用螺丝213使两夹持部212来束持转向轴341，使该转向轴341能带动固定座211转动，进而连动滑台21跟着转动。或者，请合并参阅图5及图5a，说明该转向轴341在实施上可以是形成有一键槽214，该键槽214内容置有一固定键215，该转向轴341利用固定键215卡置于固定座211内，并利用螺丝213固定转向轴341，使该转向轴341能带动固定座211转动，进而连动滑台21跟着转动。以上图4及图5所呈现的两种固定方式都能使翻转机构34连接滑台21得以被具体实施。

接着，请再次合并参阅图4a及图5a，说明该固定座211旁侧延伸形成有一挡块216，当转向轴341带动固定座211转动时，该挡块216会跟着旋动，上述防撞块22a、22b是设置于挡块216的旋动路径上，藉由挡块216接受防撞块22a、22b的阻挡来限制其旋动范围，进而避免筒夹20于翻转的过程中，因翻转角度超过0度或90度而与其他构件发生碰撞。此外，上述感应片217可以是固置于挡块216上，藉由挡块216带动感应片217旋移，并利用感应器23a、23b的感知来控制翻转驱动器31带动筒夹20翻转时的角度。

请再次参阅图1至图3，说明该筒夹20轴接有一旋转驱动器33，该旋转驱动器33在实施上为一马达，该筒夹20经由旋转驱动器33旋转柱状元件60，以便于该柱状元件60于加工点72使其端面周边都能接受研磨加工。

该筒夹20旁侧的座体10上配置有一电荷耦合元件(CCD)40，该电荷耦合元件40对准取置点71，当柱状元件60于取置点71接受筒夹20夹持后，该电荷耦合元件40对柱状元件60取像，藉以取得柱状元件60至加工点72研磨的差值，进而调整线性驱动器32带动柱状元件60移动时的位移量，使柱状元件60能接触到加工点72以利于接受加工。

根据上述配置，请接续参阅图6至图11，依序揭示本发明的动作解说图，说明当该加工转台50上的夹持器51夹持柱状元件60沿等圆周路径52旋移至取置点71后(如图6所示)，筒夹20由一安全位置(未绘示)利用滑台21接受线性驱动器32的带动朝取置点71移动(如图7所示)，上述安全位置可以是位于取置点71的下方，筒夹20移动至安全位置，能避免对夹持器51夹持柱状元件60旋移时造成阻碍，接着，当筒夹20夹取位于取置点71的柱状元件60后，该夹持器51释放柱状元件60，再利用电荷耦合元件40对柱状元件60进行取像，然后，筒夹20经由翻转驱动器31的带动而由0度翻转为90度(如图8所示)，使柱状元件60由原本的垂直向翻转为水平向，在筒夹20夹持柱状元件60翻转的过程中，利用由电荷耦合元件40所取得柱状元件60至加工点72研磨的差值，来调整线性驱动器32带动柱状元件60移动时的位移量，使柱状元件60在翻转后能接触到加工点72，当柱状元件60到达加工点72接受加工时(如图9所示)，藉由旋转驱动器33驱动筒夹20旋转柱状元件60，使柱状元件60周边都能接受到研磨加工，当柱状元件60加工完成后，再利用翻转驱动器31带动柱状元件60回到取置点71(如图10所示)，最后，利用夹持器51夹取已加工完成的柱状元件60(如图11所示)，筒夹20则释放柱状元件60并利用线性驱动器32由取置点71移动至安全位置，以利于夹持器51夹持已加工完成的柱状元件60离开取置点71，以及另一个夹持器51夹持待加工的柱状元件60进入取置点71。

由于本发明是利用翻转驱动器31配合感应器23a、23b来定位柱状元件60，相较于传统仅使用驱动器来定位柱状元件60，能避免柱状元件60受到驱动器作动时本身所具有的动作裕度影响，进而提升柱状元件60在定位时的精度。

以上实施例仅为表达了本发明的较佳实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。因此，本发明应以申请专利范围中限定的请求项内容为准。

Claims (10)

1.一种柱状元件的翻转定位装置，其特征在于其包括︰

一夹持器，具备一开启及关闭的夹口，该夹持器关闭夹口时夹持一垂直向柱状元件，该夹持器开启夹口时释放该垂直向柱状元件；

一筒夹，配置有一翻转驱动器，该翻转驱动器驱动该筒夹沿一圆周路径往复旋移，该圆周路径双端分别形成一取置点及一加工点，该取置点坐落于该夹口；

其中，该筒夹于夹口开启时夹取该垂直向柱状元件，该柱状元件经由筒夹沿圆周路径旋移而呈水平向定位于加工点接受加工。

2.如权利要求1所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该圆周路径介于0度至90度之间。

3.如权利要求1所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该筒夹配置于一加工转台旁侧，该夹持器配置于该加工转台上，该垂直向柱状元件接受该加工转台上的夹持器的夹持而旋移至取置点等待筒夹的夹持。

4.如权利要求3所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该夹持器为多个，该多个夹持器呈放射状地间隔配置于该加工转台上。

5.如权利要求1所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该筒夹滑设于一滑台上，该筒夹夹持的柱状元件经由该滑台接受一线性驱动器的带动而移动至加工点。

6.如权利要求5所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该线性驱动器由马达带动滚珠导螺杆组成。

7.如权利要求6所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该筒夹旁侧配置有一电荷耦合元件，该电荷耦合元件对位于取置点的柱状元件取像，用以调整该线性驱动器带动柱状元件移动至加工点时的移动距离。

8.如权利要求1所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该筒夹轴接有一旋转驱动器，该旋转驱动器驱动筒夹夹持柱状元件旋转。

9.如权利要求1至8中任一项所述的柱状元件的翻转定位装置，其中该柱状元件为钻头。

10.如权利要求9所述的柱状元件的翻转定位装置，其中所述加工为钻头的刃面的研磨加工，经由该加工点位置配置一研磨机实施该研磨加工。