CN113523047A - 弯管机夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯管机夹持机构，其包含基座、油压缸、齿条模块、连杆以及载台。基座具有侧表面以及上表面，且包含枢设于侧表面上的齿轮。油压缸设置于基座下方且包含活塞杆。齿条模块包含固定连接活塞杆的连接部件以及与齿轮互相啮合的齿条。连杆具有第一端以及第二端，第一端枢设于齿轮，且连杆的第二端枢设于载台。载台可滑动地设置于基座的上表面，其中，油压缸的活塞杆移动以带动连接的齿轮旋转，使得连杆拉动载台滑动。本发明通过上述配置，可有效提升载台滑动的夹持强度。

Description

弯管机夹持机构

技术领域

本发明涉及一种弯管机夹持机构，特别是关于一种使用油压缸作为动力源，通过齿轮及连杆以使载台滑动的弯管机夹持机构。

背景技术

弯管机的直径模与夹具是用来夹合在两者之间的管件，并对管件施以弯管加工的构件。直径模固定不动，而夹具设置在可滑动的载台上，藉由油压缸类型的动力源以驱动载台靠近或远离直径模，使管件被固定或松开。虽然，连杆刚性佳，且可以避免退夹的情况，然而，动力源仅以连杆驱动载台，在实际操作上，不易精确控制载台及位于载台上的夹具，若因此出现闭锁失效将导致产品的质量下降。

有鉴于此，本案通过在夹持机构中进一步包含齿轮，使整个滑动过程具有夹持强度高、传动比准确以及功率范围大等优点，且可降低出现闭锁失效的情形。因此，本发明公开了一种弯管机夹持机构，针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

针对上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种弯管机夹持机构，以解决夹持机构中闭锁失效导致产品质量下降的问题。

根据本发明的目的，提出一种弯管机夹持机构，其包含基座、油压缸、齿条模块、连杆以及载台。基座具有由第一方向及第二方向所定义的侧表面、以及由第一方向与第三方向所定义的上表面，基座包含枢设于侧表面上的齿轮。油压缸设置于基座的下方，且油压缸包含沿着第一方向延伸的活塞杆。齿条模块包含连接部件以及齿条，其中连接部件固定连接活塞杆，齿条在第一方向上延伸并与齿轮互相啮合。连杆具有第一端以及第二端，第一端枢设于齿轮，第二端枢设于载台。载台沿着第一方向可滑动地设置于基座的上表面。其中，活塞杆沿着第一方向移动以带动连接的齿轮，使得枢设于其上的连杆拉动载台在该第一方向上滑动。

较佳地，载台可进一步包含第一滑轨，第一滑轨设置在基座上以连接载台与基座。

较佳地，油压缸进一步包含螺丝模块，螺丝模块设置在油压缸与减速机之间，锁附油压缸于减速机上。

较佳地，齿条模块可进一步包含第二滑轨，第二滑轨设置在基座的侧表面上以连接齿条模块与基座。

较佳地，基座可进一步包含外壳，覆盖住侧表面以及设置于其上的相关组件。

较佳地，油压缸可以是单动油压缸。

较佳地，油压缸可以是双动油压缸。

较佳地，弯管机夹持机构可进一步包含直径模与夹具，直径模固定设置在基座的上表面，夹具设置在载台上的对应于直径模的位置，载台滑动使夹具与直径模夹合，以固定欲加工的管件。

承上所述，本发明的弯管机夹持机构，其可具有一个或多个下述优点：

(1)此弯管机夹持机构使用油压缸作为动力源，因此在结构上具有重量轻、体积小且输出大的优点，且液压传动实现直线运动比机械传动更加简便。

(2)此弯管机夹持机构包含齿轮，齿轮作为动力传输的媒介，能够达到夹持强度高、传动比准确以及功率范围大的效果，以使弯管机在模具夹合的过程中，避免因夹合的力量不稳定而导致震动甚至伤害管件的情况。

附图说明

所包含的附图是通过绘示本发明的例示性实施例来提供本发明概念的进一步理解，且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图以及说明书一同用于解释本发明概念的方面以及特征，在附图中：

图1以及图2是根据本发明的弯管机夹持机构的第一实施例的横截面图；

图3是根据本发明的弯管机夹持机构的油压缸的局部放大图；

图4是根据本发明的弯管机夹持机构的齿条模块的局部放大图；

图5是根据本发明的弯管机夹持机构的第一实施例的上表面的示意图；

图6是根据本发明的弯管机夹持机构的第二实施例的上表面的示意图；

图7是根据本发明的弯管机夹持机构的第三例示性实施例的横截面图；

附图标记说明如下：

1：弯管机夹持机构；2：弯管机夹持机构；3：弯管机夹持机构；10：基座；11：侧表面；12：上表面；13：齿轮；14：齿轮；20：油压缸；21：活塞杆；22：螺丝模块；30：齿条模块；31：齿条；32：连接部件；33：第二滑轨；40：连杆；41：第一端；42：第二端；50：载台；60：平台；70：第一滑轨；81：直径模；82：夹具；DR1：第一方向；DR2：第二方向；DR3：第三方向。

具体实施方式

为了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包含技术术语以及科学术语)具有与发明概念所属的技术领域中具有通常知识者所了解的相同含意。另外，字典中定义的术语应被解释为具有与相关领域的上下文的涵义一致的含意，且除非在此明确定义，否则不应以理想或过度正式的方式来理解。

像是「上」、「下」、「侧」以及其他类似的术语在本文中可用于描述的目的，从而描述如附图中所示的组件或特征与别的组件或特征的关系。空间相对术语旨在涵盖除了附图中所描绘的方位以外的使用中的设备、操作和/或制造中的不同方位。

图1以及图2是根据本发明的弯管机夹持机构的第一实施例的横截面图，且其分别示意了载台50在初始的位置以及在终端的位置，所述的初始位置以及中端位置仅作为示意用，实际运作中应视加工制程需要而改变，减少滑动距离以缩短时间。如图所示，弯管机夹持机构1包含基座10、油压缸20、齿条模块30、连杆40以及载台50。基座10具有侧表面11以及上表面12，且包含枢设于侧表面11上的齿轮13。侧表面11是由第一方向DR1与第二方向DR2所定义的平面，上表面12是由第一方向DR1与第三方向DR3所定义的平面。在本实施例中，第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3代表直角坐标轴的三个方向且彼此垂直。

图3为根据本发明的弯管机夹持机构的油压缸的局部放大图。请参考图1、图2以及图3，油压缸20以螺丝模块22锁附在基座10的侧表面11上，但本发明不限于直接连接，举例而言，基座10的侧表面11下部分有沿第三方向DR3突出的支架，并将油压缸20固定在支架上。设置于基座下方的油压缸20包含沿着第一方向DR1延伸的活塞杆21。在本实施例中，油压缸20是单动油压缸，其中，根据其活塞杆21的形式可以是无弹簧型单动油压缸、弹簧型单动油压缸、冲柱型单动油压缸以及伸缩型单动油压缸中的一种。油压缸20由于结构简单、高动力密度、扭力大等优点，在本发明中可以提供优秀的动力使乘载一定重量的载台50能够稳定的滑动。且油压缸20耐久性以及可逆性均佳，在需要载台50反复移动的弯管制程中能够降低故障的发生率。并且，本发明不限于此。在另一实施例中，油压缸20可以改用双动油压缸作为动力源输出。双动油压缸可以是单杆型双动油压缸、双杆型双动油压缸以及伸缩型双动油压缸中的一种。除此之外，油压缸20可进一步设置压力控制回路，所述的压力控制回路可通过弯管机的自动控制系统或是通过经验丰富的技师予以调节，针对不同的管件进行不同的设置，以达到最适的活塞杆21移动距离。

图4为根据本发明的弯管机夹持机构的齿条模块的局部放大图。请参考图1、图2以及图4，齿条模块30包含固定连接活塞杆21的连接部件32、以及与齿轮13互相啮合的齿条31。连接部件32通过螺丝锁附的方式将齿条模块30与活塞杆21固定连接。然而，本发明不限于此，亦可以将连接部件32与活塞杆21焊接固定，以减少螺丝在作动过程中因为震动而导致变形，使连接关系变得不稳。

在本实施例中，与齿条31互相啮合的齿轮13为不完整齿轮，由于本发明的夹持机构是在一定范围内往返滑动，故仅需要完整齿轮的1/4的齿数即可运作，因此，如图1以及图2所绘示，齿轮13为类似扇型的结构。然而，本发明不限于此，齿轮13亦可以为具有1/2齿数的半圆形齿轮，或是直接使用完整齿轮，可视实际弯管机机台的配置予以调整。同样地，齿条31的数量是与齿轮13互相配合，故两者可同时更换以配合不同的需求。齿条31与齿轮13的齿型可以是最常用的渐开线齿型，渐开线齿轮的特点是在中心距离有少许误差的情形下也能平稳地咬合运转。通过这些细部的设置，使本发明能够具有更佳的稳定性。

更具体地，本实施例中，齿条模块30通过第二滑轨33与基座10彼此连接，并随着活塞杆21的作动在第一方向DR1上移动。这里所使用的滑轨为线性滑轨，线性滑轨可以是简捷线性滑轨(Compact Rail)、多节式线性滑轨(Telescopic Rail)、简易线性滑轨(EasyRail)、X滑轨(X Rail)、轻巧滑轨(Light Rail)、自润式线性滑轨或所属技术领域中具有通常知识者认可的滑轨中的一种。

回到图1以及图2，连杆40具有第一端41以及第二端42，第一端41枢设于齿轮13，第二端42枢设于载台50。在本实施例中，第一端41以及第二端42通过螺丝模块分别锁附在齿轮13以及载台50上。在另一实施例中，第一端41以及第二端42亦可通过旋转式扣环等不同于螺丝模块的方式连接齿轮13以及载台50。

图5是根据本发明的弯管机夹持机构的第一实施例的上表面的示意图。图5绘示了根据本发明实施例的弯管机夹持机构1，其中载台50设置在上表面12上并沿着第一方向DR1左右滑动。在本实施例中，载台50包含第一滑轨70以使载台50的滑动更加顺畅。在实际应用中，平台60是作为乘载用于弯管的固定模具(或是直径模)的平面。载台50则是作为乘载对应于固定模具(或是直径模)等的夹具的平面，所述模具将在下文中的其他实施例更详细地描述。

当油压缸20启动，活塞杆21带动齿条模块30的齿条31，与齿条31互相啮合的齿轮13拉动连杆40以进一步使载台50在第一滑轨70上沿第一方向DR1滑动。整个流程将直线运动的动能转换成旋转动能，最后再将旋转动能转换回直线运动的动能，以使载台50具有高扭力、高输出的滑动效果。

图6是根据本发明的弯管机夹持机构的第二实施例的上表面的示意图。相较于图5的第一实施例，弯管机夹持机构2进一步包含直径模81以及夹具82，如图6所绘示。在此实施例中，载台50是作为乘载夹具82的平台，且直径模81固定在上表面12的平台60上，当载台50靠近时，对应设置的夹具82与直径模81夹合以固定欲加工的管件。然而，图示仅作为示意，在实际运用中，在第一滑轨70的两端可进一步设置定位部件，且定位部件电连接至油压缸20或是控制系统，当载台50触碰到定位部时，传输电讯号控制系统以停止载台50的滑动。

更进一步地，载台50以及平台60与直径模81以及夹具82之间的连接是可拆卸式地，可根据不同的管件大小或是尺寸更换不同的模具，因此，能够通过将上述的定位部安装在不同的位置，或是通过油压缸20的控制系统设定载台50的滑动距离以配合加工需求。

当直径模81与夹具82在夹合加工管件时，透过本发明可以使载台50具有更大的乘载能力，以配合重量大的夹具82，且简易的结构可提供较好地耐久性。

图7是根据本发明的弯管机夹持机构的第三实施例的截面图。如图所示，弯管机夹持机构3包含基座10、油压缸20、齿条模块30以及载台50。基座10具有侧表面11以及上表面12，且包含枢设于侧表面11上的齿轮14。与前述实施例相比，齿轮14为完整齿轮，其具有更多的齿数，可根据弯管机配置的需求加长载台50能够移动的距离。

除此之外，油压缸20设置于基座10下方，且包含沿着第一方向DR1延伸的活塞杆21。齿条模块30包含固定连接活塞杆的连接部件32以及与齿轮14互相啮合的齿条31。这些相同组件符号的组件，用来描述图1到图6的实施例中的相同组件符号的内容(例如，相同的描述)可同样地被用在这里，故省略更详细地描述。

进一步地，弯管机夹持机构3包含一外壳，外壳设置在侧表面11上以覆盖在侧表面11上的齿条31、齿轮14、连杆40等组件，以避免这些组件暴露在外而遭到灰尘或水气的侵害，或是避免操作过程中伤害到工作人员。

以上所述的实施例仅系为说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围时，即但凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种弯管机夹持机构，其特征在于，包含：

基座，具有由第一方向及第二方向所定义的侧表面、以及由所述第一方向与第三方向所定义的上表面，所述基座包含枢设于所述侧表面上的齿轮；

油压缸，设置于所述基座的下方，且所述油压缸包含沿着所述第一方向延伸的活塞杆；

齿条模块，包含连接部件以及齿条，所述连接部件固定连接所述活塞杆的一端，所述齿条在所述第一方向上延伸并与所述齿轮互相啮合；

连杆，具有第一端以及第二端，所述第一端枢设于所述齿轮；以及

载台，沿着所述第一方向可滑动地设置于所述基座的上表面，所述连杆的所述第二端枢设于所述载台；

其中，所述活塞杆沿着所述第一方向移动以带动连接的所述齿轮，使得枢设于所述齿轮上的所述连杆拉动所述载台在所述第一方向上滑动。

2.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述载台进一步包含第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述基座上以连接所述载台与所述基座。

3.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述油压缸进一步包含螺丝模块，所述螺丝模块设置在所述油压缸与减速机之间，锁附所述油压缸于所述减速机上。

4.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述齿条模块进一步包含第二滑轨，所述第二滑轨设置在所述基座的所述侧表面上以连接所述齿条模块与所述基座。

5.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述基座进一步包含外壳，覆盖住所述侧表面以及设置于所述外壳上的相关组件。

6.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述油压缸为单动油压缸。

7.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，其中所述油压缸为双动油压缸。

8.如权利要求1所述的弯管机夹持机构，其特征在于，进一步包含直径模与夹具，所述直径模固定设置在所述基座的所述上表面，所述夹具设置在所述载台上的对应于所述直径模的位置，所述载台滑动使所述夹具与所述直径模夹合，以固定欲加工的管件。

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