CN114952508A - 工件定向机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工件定向机构,包括:驱动装置,具有讯号连接的传动马达及控制器,传动马达定义出一轴向;旋转座,结合于传动马达,并可受传动马达驱动旋转;定向头,可与旋转座同步旋转的装设于旋转座,定向头可相对旋转座沿着轴向位移,定向头的其中一端具有组设头,感应件结合于定向头;复位手段,设置于旋转座及定向头之间并使定向头定位在预定位置;传感器,面对感应件,传感器与所述控制器讯号连接。
Description
技术领域
本发明关于一种加工装置,特别是关于一种工件的定向机构。
背景技术
现有的工件刻字技术为将客户所需的商标、编号和规格等图形刻印在工件的指定位置上,然而产品的种类众多,客户刻印需求变化极大,目前仰赖人力在旧有专用设备上进行角度的调整校正需耗费相当长的时间,故业界便出现一种工件定向机构。习知的工件定向机构可参照中国专利授权公告号CN211163164U实用新型专利,其揭示了装夹机构及磨削机构,装夹机构紧邻所述磨削机构,装夹机构具有转杆,转杆的中段具有固定块,固定块与转杆间转动连接有转动盘,转杆其中一端具有旋转把手,转杆的另一端具有夹紧块,夹紧块供以夹设待加工的工件,转动盘左右侧对称开设有滑动槽口,滑动槽口安装有弹簧,弹簧的其中一端抵于滑动槽口,另一端固接有限位柱,固定块前端周侧设置有与限位柱相配合的限位槽口,限位柱其中一侧设有圆弧斜角。
当使用者转动旋转把手时,使限位柱的圆弧斜角受挤压,并使限位柱压紧弹簧向滑动槽口内收缩,至限位柱重新插入另一侧限位槽口内,使刀具转动180度,以利于磨削机构磨削工件另一侧。
前述装夹机构虽然能够旋转工件,使工件固定于特定角度,然而所述案以限位柱固定工件的角度,且限位柱仅其中一侧设有圆弧斜角,致使转杆只能够单向旋转,除此之外,装夹机构系透过限位柱与限位槽口配合以达到定向的目的,故定向的角度仅为0度及180度的两个角度,无法进行微调。
发明内容
本发明提供一种能够精确定位工件加工角度的定向机构。
为达成前述目的,本发明工件定向机构,包括:
驱动装置,具有讯号连接的传动马达及控制器,所述传动马达定义出一轴向;
旋转座,结合于所述传动马达,并可受所述传动马达驱动旋转;
定向头,可与所述旋转座同步旋转的装设于所述旋转座,所述定向头可相对所述旋转座沿着所述轴向位移,所述定向头的其中一端具有组设头,感应件结合于所述定向头;
复位手段,设置于所述旋转座及所述定向头之间并使所述定向头定位在一预定位置;
传感器,面对所述感应件,所述传感器与所述控制器讯号连接;
其中,当一工件抵靠所述组设头,使所述定向头及所述感应件沿着所述轴向移动时,所述传感器传送驱动讯号至所述控制器以驱动所述传动马达,所述传动马达驱动所述旋转座、所述定向头及所述感应件旋转一旋转角度,进而使所述组设头组接所述工件,同时所述复位手段使所述定向头及所述感应件沿所述轴向复归,并使所述传感器传送驱动讯号至所述控制器以停止所述传动马达,所述传动马达即传送一回馈参数至控制器以获得所述旋转角度,所述控制器再依据所述旋转角度及一预设角度计算出一补偿角度,进而驱动所述传动马达转动所述补偿角度。
据此,本发明由所述定向头沿着轴向移动,以带动感应件靠近或远离所述传感器的感应单元,使感应单元传送驱动讯号至控制器驱动所述传动马达作动或停止,以使工件顺利的套设于组设头,传动马达作动时并传送一回馈参数至控制器,以得知传动马达的旋转角度,并由所述控制器接收自外部输入的预设角度,所述控制器依据所述旋转角度及预设角度计算出补偿角度,再依据补偿角度控制所述传动马达旋转,以使组设头旋转至预设角度,精准的定位工件的角度。
在一实施例中,所述传动马达具有旋转轴;所述旋转座,具有贯孔,所述旋转轴穿设并锁固于所述贯孔,所述旋转座具有弹性件固定部,所述复位手段为弹性件,所述弹性件的其中一端固定于所述弹性件固定部;所述定向头具有锁固部、感应件结合部及弹性件受抵部,所述锁固部为柱状体并沿着所述轴向延伸,所述锁固部沿着所述轴向的两端分别为第一端及第二端,所述第一端具有所述组设头,所述弹性件受抵部位于所述第二端,所述弹性件的另一端固定于所述弹性件受抵部,所述感应件结合于所述感应件结合部;以及所述传感器,具有感应单元,所述感应单元面对所述感应件,所述感应单元与所述控制器讯号连接。
在一实施例中,所述控制器包含绝对型编码器。
在一实施例中,所述传动马达装设于马达固定座,所述旋转座具有第一轴套件及第一定向件;所述第一轴套件,套设于所述旋转轴,所述贯孔贯通所述第一轴套件,所述第一轴套件具有第一侧面,所述第一侧面背对所述马达固定座,所述第一侧面具有凸环,所述弹性件固定部为所述凸环围绕出的第一容置槽,所述第一容置槽与所述贯孔连通,并且所述第一容置槽的孔径大于所述贯孔的孔径,进而在所述第一容置槽与所述贯孔衔接处形成环阶面,所述环阶面供所述弹性件的一端抵靠;
所述第一定向件,具有结合于所述第一侧面并与所述第一轴套件同轴设置的身部,所述身部具有沿着所述轴向贯通的弹性件容置孔,所述弹性件设置于所述弹性件容置孔内,所述身部的轴向两端分别形成通孔,所述等通孔与所述弹性件容置孔连通,所述锁固部自所述通孔伸出并外凸于所述第一定向件,所述身部的径向两端分别形成开口,所述等开口与所述弹性件容置孔连通;
所述定向头另具有滑动部,所述滑动部成形于所述锁固部的第二端,所述滑动部设置于所述弹性件容置孔内,所述感应件结合部为连接于所述滑动部相对二侧的凸块,二所述凸块分别自所述开口伸出,二所述凸块位于所述锁固部的径向延伸在线,所述滑动部具有背对的前侧面及后侧面,所述前侧面衔接所述第二端,所述弹性件受抵部为位于所述后侧面的第二容置槽,所述弹性件的另一端抵于所述第二容置槽;
所述感应件为环状片体,所述感应件套设于所述第一定向件并结合于所述二凸块;
所述驱动装置另包括锁固于所述马达固定座的支撑板,所述传感器结合于所述支撑板。
在一实施例中,所述支撑板具有依序衔接的第一板段、第二板段及第三板段,所述第一板段与所述第二板段之间具有夹角,所述第二板段与所述第三板段之间具有夹角,所述第一板段锁设于所述马达固定座,所述第三板段面对所述感应件,所述传感器结合于所述第三板段。
在一实施例中,所述弹性件容置孔周围具有二内侧面,二所述内侧面相互面对,二所述内侧面为平面,所述滑动部的相对两侧具有顶固定侧部及底固定侧部,所述顶固定侧部及所述底固定侧部为平面,所述顶固定侧部及所述底固定侧部分别抵于各所述内侧面。
在一实施例中,所述控制器包含增量式编码器,另具有角度感应单元,所述角度感应单元具有角度传感器及角度感应件,所述角度传感器装设于所述支撑板,所述角度传感器与所述控制器讯号连接,所述角度感应器具有投光单元及受光单元,所述投光单元与所述受光单元间隔一距离以形成遮挡空间,所述角度感应件装设于所述第一轴套件与所述第一定向件之间,所述角度感应件能够随着所述旋转座旋转。
在一实施例中,所述支撑板具有依序衔接的第一板段、第二板段及第三板段,所述第一板段与所述第二板段之间具有夹角,所述第二板段与所述第三板段之间具有夹角,所述角度传感器装设于所述第二板段,所述第一轴套件于所述第一侧面凹置有浅槽,所述角度感应件锁固于所述浅槽内。
在一实施例中,所述传动马达装设于马达固定座,所述旋转座具有第二轴套件及第二定向件;
所述第二轴套件,套设于所述旋转轴,所述贯孔贯通所述第二轴套件,所述第二轴套件具有套设部、主体部及第一凸柱,所述套设部及所述第一凸柱分别连接于所述主体部沿着轴向相反的两侧,所述套设部套设于所述旋转轴,所述主体部具有第二侧面,所述第二侧面背对所述马达固定座,所述第一凸柱连接于第二侧面,所述第一凸柱为所述弹性件固定部,所述第一凸柱供以为所述弹性件的一端套设;
所述第二定向件,具有依序衔接的第一侧板、底板及第二侧板,所述底板位于所述第一侧板与所述第二侧板之间,所述第一侧板、所述底板及所述第二侧板围绕出容置空间,所述第一凸柱贯穿所述第一侧板并伸入所述容置空间,所述主体部结合于所述第一侧板,所述第二侧板具有组设头通孔,所述第二侧板具有组设面,所述组设面系面对所述第一侧板,所述弹性件设置于所述容置空间;
所述锁固部的第一端自所述组设头通孔伸出所述第二定向件,所述感应件结合部成形于所述第二端,所述感应件结合部为自所述锁固部其中一侧延伸的锁设块体,所述弹性件受抵部为自所述第二端凸出的第二凸柱,所述弹性件的另一端套设于所述第二凸柱;
所述感应件为片体,所述感应件具有锁设段及遮挡段,所述锁设段固定于所述锁设块体,所述遮挡段面对所述感应单元。
在一实施例中,所述锁固部的第一端具有容槽,所述组设头锁设于所述容槽。
附图说明
图1为本发明第一实施例的立体图。
图2为本发明第一实施例的爆炸图。
图3为本发明第一实施例的作动示意图。
图4为本发明第一实施例的作动示意图。
图5为本发明第一实施例的作动示意图。
图6为本发明第一实施例的作动示意图。
图7为本发明控制器与传动马达、感应单元讯号连接的示意图。
图8为本发明控制器与角度感应单元讯号连接的示意图。
图9为本发明第二实施例的爆炸图。
图10A为本发明第二实施例的立体图。
图10B为本发明第二实施例另一视角的立体图。
图11为本发明较佳实施态样的立体图。
图12A为本发明不同型态组设头的立体图。
图12B为本发明不同型态组设头的立体图。
图12C为本发明不同型态组设头的立体图。
图12D为本发明不同型态组设头的立体图。
图13A为本发明不同型态组设头的立体图。
图13B为本发明不同型态组设头的立体图。
图13C为本发明不同型态组设头的立体图。
图13D为本发明不同型态组设头的立体图。
图14为本发明装设于加工机的示意图。
图15为角度感应件进入所述遮挡空间的示意图。
图16为角度感应件离开所述遮挡空间的示意图。
附图中符号标记说明:
驱动装置10
传动马达11
旋转轴111
控制器12
马达固定座13
减速机14
减速机座15
旋转座20
贯孔20A
弹性件固定部20B
定向头30
锁固部30A
第一端31A
第二端32A
感应件结合部30B
弹性件受抵部30C
感应件40
组设头50
组设槽51
传感器60感应单元61弹性件70工件80
凹槽81
轴向X
加工机Z
第一实施例:
第一轴套件21第一侧面211凸环212
第一容置槽213浅槽214环阶面215
第一定向件22弹性件容置孔221开口222
通孔223内侧面224身部225滑动部31前侧面311后侧面312
第二容置槽313顶固定侧部314底固定侧部315凸块32
第一锁孔321容槽33
螺栓34
第二锁孔41螺栓42支撑板62
第一板段621
第二板段622
第三板段623垫块63角度感应单元90角度传感器91投光单元911受光单元912遮挡空间913角度感应件92第二实施例:
第二轴套件25套设部251主体部252第二侧面2521第一凸柱253第二定向件26
第一侧板261底板262
第二侧板263组设面2631容置空间264组设头通孔265容槽33
螺栓34锁设块体36第二凸柱37
锁设段45
遮挡段46
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明被详细叙述之前,应当注意以下的说明内容中,类似的组件是以相同的编号来表示。
请参照图1至8所示,本发明所揭示工件定向机构的第一实施例,包括:驱动装置10、旋转座20、定向头30、感应件40、组设头50、传感器60及弹性件70。
驱动装置10,具有讯号连接的传动马达11及控制器12,传动马达11装设于马达固定座13,传动马达11具有旋转轴111,旋转轴111定义出轴向X,于本实施例中,控制器12包含绝对型编码器。
旋转座20,具有沿着轴向X贯通的贯孔20A,旋转轴111穿设并锁固于贯孔20A,使旋转轴111带动旋转座20旋转,旋转座20具有弹性件固定部20B,弹性件70的其中一端固定于弹性件固定部20B,于本实施例中,旋转座20具有第一轴套件21及第一定向件22。
第一轴套件21,套设于旋转轴111,贯孔20A贯通第一轴套件21,使旋转轴111带动第一轴套件21旋转,第一轴套件21具有第一侧面211,第一侧面211为背对马达固定座13的侧面,第一侧面211具有凸环212,凸环212围绕出第一容置槽213,第一容置槽213与贯孔20A连通,并且第一容置槽213的孔径大于贯孔20A的孔径,进而在第一容置槽213与贯孔20A衔接处形成环阶面215,环阶面215供弹性件70的一端抵靠,于本实施例中,第一容置槽213为弹性件固定部20B。
第一定向件22,具有与第一轴套件21同轴设置的身部225、弹性件容置孔221、二通孔223以及二开口222,身部225呈圆筒状,并与第一轴套件21的第一侧面211锁固结合,弹性件容置孔221沿轴向X贯穿身部225并于身部225的轴向X两端分别形成通孔223,二开口222分别形成于身部225的径向两端并连通弹性件容置孔221。
定向头30装设于旋转座20,并可与旋转座20同步旋转,定向头30具有锁固部30A、滑动部31、感应件结合部30B及弹性件受抵部30C,锁固部30A为柱状体并沿着轴向X延伸,锁固部30A沿着轴向X的两端分别为第一端31A及一第二端32A,锁固部30A的第一端31A自通孔223伸出并外凸于第一定向件22,第一端31A具有组设头50,滑动部31成形于锁固部30A的第二端32A,滑动部31概呈矩形片体,滑动部31具有背对的前侧面311及后侧面312,前侧面311连接锁固部30A的第二端32A,滑动部31设置于弹性件容置孔221内,感应件结合部30B供以结合感应件40,感应件结合部30B为连接于滑动部31相对二侧的凸块32,二凸块32位于锁固部30A径向延伸在线,二凸块32分别自第一定向件22径向两侧的开口222伸出,二凸块32分别具有第一锁孔321,弹性件受抵部30C供以固定弹性件70的另一端,弹性件受抵部30C为位于后侧面312的第二容置槽313。
组设头50供以固定工件80,工件80具有凹槽81,组设头50插设于凹槽81内,于本实施例中组设头50为接头,工件80为套筒,套筒套设于所述接头,凹槽81为方形槽,组设头50为四方接头,以与所述接头同步旋转。
于本实施例中,锁固部30A的第一端31A具有容槽33,容槽33为方形槽,组设头50设置于容槽33,另具有螺栓34穿设组设头50以将组设头50锁固于容槽33内,由此,使用者可因应不同型态的工件80更换组设头50。
感应件40,结合于定向头30的感应件结合部30B,以能够随着定向头30沿着轴向X位移,于本实施例中,感应件40为环状片体,感应件40套设于第一定向件22外,感应件40具有二第二锁孔41,二第二锁孔41与二第一锁孔321对齐,第一锁孔321及第二锁孔41供螺栓42穿设螺锁。
传感器60,为距离传感器,传感器60具有感应单元61,感应单元61面对感应件40,感应单元61与控制器12讯号连接,于本实施例中,驱动装置10另包括支撑板62,支撑板62锁固于马达固定座13,支撑板62具有依序衔接的第一板段621、第二板段622及第三板段623,第一板段621与第二板段622的延伸方向概为垂直,第二板段622与第三板段623的延伸方向概为垂直,第一板段621锁设于马达固定座13,第三板段623面对感应件40,传感器60结合于第三板段623。
弹性件70,设置于弹性件容置孔221内,弹性件70为弹簧,弹性件70的其中一端伸入第一容置槽213内并抵于环阶面215,弹性件70的另一端抵于第二容置槽313内,以驱动定向头30沿着轴向X位移。
于本实施例中,弹性件容置孔221周围具有二内侧面224,二内侧面224相互面对,二内侧面224分别形成于身部225的径向两侧,二内侧面224为平面,滑动部31的相对两侧具有顶固定侧部314及底固定侧部315,顶固定侧部314及底固定侧部315位于锁固部30A径向延伸在线,顶固定侧部314及底固定侧部315为平面,顶固定侧部314及底固定侧部315分别抵于各内侧面224,以使定向头30能够与第一定向件22同步旋转且可于第一定向件22内沿轴向X移动。
于另一实施态样中,当传动马达11应用的控制器12包含增量型编码器时,另具有角度感应单元90,角度感应单元90具有角度传感器91及角度感应件92,角度传感器91装设于第二板段622,角度传感器91为一种光学传感器,角度传感器91与控制器12讯号连接,角度传感器91具有投光单元911及受光单元912,投光单元911与受光单元912间隔距离以形成遮挡空间913,角度感应件92为矩形片体,角度感应件92装设于第一轴套件21与第一定向件22之间,第一轴套件21于第一侧面211凹置有浅槽214,角度感应件92锁固于浅槽214内,角度感应件92能够随着旋转座20旋转,当角度感应件92经过遮挡空间913,则驱动角度传感器91以得到初始角度;进一步的说明,角度传感器91侦测角度感应件92进入遮挡空间913的角度及离开遮挡空间913的角度,以计算出所述初始角度。
值得一提的是,于其他较佳实施例中,亦可不设有支撑板62,角度传感器91及传感器60或是前述二者之一可设置于传动马达11附近的机台设备上,只要能分别对应到角度感应件92及感应件40即可。
于其他较佳实施态样中,请参照图11,另具有垫块63,垫块63固定于第一板段621与马达固定座13之间,以能够调整传感器60与感应件40之间的距离。
于较佳实施态样中,请参照图11,传动马达11与旋转座20之间另装设有减速机14,另具有减速机座15,减速机座15结合于马达固定座13,减速机14及传动马达11装设于减速机座15。
本发明工件定向机构的第二实施例,请参照图9至10B,包括:
驱动装置10、旋转座20、定向头30、感应件40、组设头50、传感器60及弹性件70。
驱动装置10,具有讯号连接的传动马达11及控制器12,传动马达11装设于马达固定座13,传动马达11具有旋转轴111,旋转轴111定义出轴向X,于本实施例中,控制器12包含绝对型编码器。
旋转座20,具有沿着轴向X贯通的贯孔20A,旋转轴111穿设并锁固于贯孔20A,使旋转轴111能够带动旋转座20旋转,旋转座20具有弹性件固定部20B,弹性件70的其中一端固定于弹性件固定部20B,于本实施例中,旋转座20具有第二轴套件25及第二定向件26。
第二轴套件25,套设于旋转轴111,贯孔20A贯通第二轴套件25,第二轴套件25具有套设部251、主体部252及第一凸柱253,主体部252为圆形板体,套设部251及第一凸柱253皆为圆柱体,套设部251及第一凸柱253分别连接于主体部252沿着轴向X相反的两侧,套设部251套设于旋转轴111,使旋转轴111带动第二轴套件25旋转,主体部252具有第二侧面2521,第二侧面2521为背对马达固定座13的侧面,第一凸柱253连接于第二侧面2521,第一凸柱253为弹性件固定部20B,第一凸柱253供以为弹性件70的一端套设;
第二定向件26,具有依序衔接的第一侧板261、底板262及第二侧板263,底板262位于第一侧板261与第二侧板263之间,第一侧板261与底板262之间具有垂直的夹角,底板262与第二侧板263之间具有垂直的夹角,第一侧板261与第二侧板263相互平行且相互面对,使第二定向件26概呈U型,第一侧板261、底板262及第二侧板263围绕出容置空间264,第一凸柱253贯穿第一侧板261并伸入容置空间264内,第一侧板261与主体部252锁固结合,第二定向件26能够与第二轴套件25同步旋转,第二侧板263具有组设头通孔265,第二侧板263具有一组设面2631,组设面2631系面对第一侧板261。
定向头30装设于旋转座20的第二定向件26,并与旋转座20同步旋转,定向头30具有锁固部30A、感应件结合部30B及弹性件受抵部30C,锁固部30A为方形柱体,锁固部30A具有相反的第一端31A及第二端32A,锁固部30A的第一端31A自组设头通孔265伸出第二定向件26,第一端31A具有组设头50,感应件结合部30B供以结合感应件40,感应件结合部30B成形于第二端32A,感应件结合部30B为自锁固部30A其中一侧延伸的锁设块体36,弹性件受抵部30C位于第二端32A,弹性件70的另一端固定于弹性件受抵部30C,弹性件受抵部30C为自第二端32A凸出的第二凸柱37。
于本实施例中,锁固部30A的第一端31A具有容槽33,容槽33为方形槽,组设头50设置于容槽33,组设头50为四方接头,另具有螺栓34穿设组设头50以将组设头50锁固于容槽33内,由此,使用者可因应不同型态的工件80更换组设头50。
组设头50供以固定工件80,工件80具有凹槽81,组设头50插设于凹槽81内,于本实施例中组设头50为接头,工件80为套筒,所述套筒套设于所述接头,凹槽81为方形槽,组设头50为四方接头,以与所述接头同步旋转。
感应件40,结合于感应件结合部30B,以能够随着定向头30沿着轴向X位移,于本实施例中,感应件40为矩形片体,感应件40具有衔接的锁设段45及遮挡段46,锁设段45贴附并锁固于锁设块体36,遮挡段46面对传感器60。
传感器60,锁设于组设面2631,传感器60为距离传感器,传感器60具有感应单元61,感应单元61与控制器12讯号连接,遮挡段46面对感应单元61。
弹性件70,设置于容置空间264内,弹性件70为弹簧,弹性件70的其中一端套设于第一凸柱253,弹性件70的另一端套设于第二凸柱37,以驱动定向头30沿着轴向X位移。
较佳的,请参照图14,本发明的工件定向机构更进一步的装设于加工机Z。
于其他实施态样中,请参照12A至13D,组设头50可为各种型式,请参照图12B至12D,组设头50为柱状体,组设头50可为键槽型式、栓槽轴型式、花键型式或齿轮型式,请参照图13A至13D,组设头50面对工件80的一侧具有组设槽51,组设槽51可为键槽型式、栓槽轴型式、花键型式或齿轮型式。
以上所述即为本发明各实施例主要构件的组态说明,至于本发明的作动方式及功效说明如下:
当控制器12包含绝对型编码器时,本发明的作动方式包含套设步骤及定向步骤:
套设步骤,请参照图3至6,首先,利用自动化产线、机器人或是使用者手持的方式将工件80沿轴向X靠近组设头50前方,由于凹槽81为方形槽,组设头50为四方接头,因此,凹槽81与组设头50之间的角度需完全相同才能够将工件80套设于组设头50,当凹槽81与组设头50的角度未相符时,请参照图3-4,工件80则会抵于组设头50,并驱使定向头30沿着轴向X向后位移,固定于定向头30的感应件40亦随的远离感应单元61,当感应件40与感应单元61之间的距离改变时,则触发感应单元61传送驱动讯号至控制器12驱动传动马达11作动,传动马达11作动时旋转轴111带动旋转座20、定向头30旋转,当定向头30旋转至组设头50的角度与工件80相符时,请参照图5-6,弹性件70的动能则推动定向头30沿着轴向X向前位移、复位,使组设于定向头30的组设头50伸入凹槽81内,完成工件80的套设作业,此时,感应件40再次接近感应单元61,触发感应单元61再次传送驱动讯号至控制器12停止传动马达11作动。
于定向步骤中,传动马达11转动时传送回馈参数至控制器12,以得知套设步骤中的旋转角度,控制器12接收使用者自外部输入的外部参数,外部参数为预设角度,控制器12依据旋转角度及预设角度计算出补偿角度,再依据补偿角度控制传动马达11旋转,以使组设头50旋转至预设角度,以精准的定位工件80的角度。
当控制器12包含增量型编码器时,在套设步骤前另具有归零步骤,请参照图8、15至16所示,控制器12驱动传动马达11旋转,以带动角度感应件92旋转至角度传感器91的遮挡空间913以得出初始角度。
于定向步骤中则会参照所述初始角度、所述旋转角度及所述预设角度计算出所述补偿角度。
据此,本发明由定向头30沿着轴向X移动,以带动感应件40靠近或远离传感器60的感应单元61,使感应单元61传送驱动讯号至控制器12驱动传动马达11作动或停止,以使工件80顺利的套设于组设头50,传动马达11作动时并传送回馈参数至控制器12,以得知传动马达11的旋转角度,并由控制器12接收自外部输入的预设角度,控制器12依据所述旋转角度及预设角度计算出补偿角度,再依据补偿角度控制所述传动马达11旋转,以使组设头50旋转至预设角度,以精准的定位工件80的角度。
综上所述,上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,皆应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.工件定向机构,其特征在于,包括:
驱动装置,具有讯号连接的传动马达及控制器,所述传动马达定义出一轴向;
旋转座,结合于所述传动马达,并可受所述传动马达驱动旋转;
定向头,可与所述旋转座同步旋转的装设于所述旋转座,所述定向头可相对所述旋转座沿着所述轴向位移,所述定向头的其中一端具有组设头,感应件结合于所述定向头;
复位手段,设置于所述旋转座及所述定向头之间并使所述定向头定位在预定位置;
传感器,面对所述感应件,所述传感器与所述控制器讯号连接;
其中,当工件抵靠所述组设头,使所述定向头及所述感应件沿着所述轴向移动时,所述传感器传送驱动讯号至所述控制器以驱动所述传动马达,所述传动马达驱动所述旋转座、所述定向头及所述感应件旋转一旋转角度,进而使所述组设头组接所述工件,同时所述复位手段使所述定向头及所述感应件沿所述轴向复归,并使所述传感器传送所述驱动讯号至所述控制器以停止所述传动马达,所述传动马达即传送回馈参数至控制器以获得所述旋转角度,所述控制器再依据所述旋转角度及预设角度计算出补偿角度,进而驱动所述传动马达转动所述补偿角度。
2.根据权利要求1所述的工件定向机构,其特征在于,
所述传动马达具有旋转轴;
所述旋转座,具有贯孔,所述旋转轴穿设并锁固于所述贯孔,所述旋转座具有弹性件固定部,所述复位手段为弹性件,所述弹性件的其中一端固定于所述弹性件固定部;
所述定向头具有锁固部、感应件结合部及弹性件受抵部,所述锁固部为柱状体并沿着所述轴向延伸,所述锁固部沿着所述轴向的两端分别为第一端及第二端,所述第一端具有所述组设头,所述弹性件受抵部位于所述第二端,所述弹性件的另一端固定于所述弹性件受抵部,所述感应件结合于所述感应件结合部;以及
所述传感器,具有感应单元,所述感应单元面对所述感应件,所述感应单元与所述控制器讯号连接。
3.根据权利要求2所述的工件定向机构,其特征在于,所述控制器包含绝对型编码器。
4.根据权利要求2所述的工件定向机构,其特征在于,所述传动马达装设于马达固定座,所述旋转座具有第一轴套件及第一定向件;
所述第一轴套件,套设于所述旋转轴,所述贯孔贯通所述第一轴套件,所述第一轴套件具有第一侧面,所述第一侧面背对所述马达固定座,所述第一侧面具有凸环,所述弹性件固定部为所述凸环围绕出的第一容置槽,所述第一容置槽与所述贯孔连通,并且所述第一容置槽的孔径大于所述贯孔的孔径,进而在所述第一容置槽与所述贯孔衔接处形成环阶面,所述环阶面供所述弹性件的一端抵靠;
所述第一定向件,具有结合于所述第一侧面并与所述第一轴套件同轴设置的身部,所述身部具有沿着所述轴向贯通的弹性件容置孔,所述弹性件设置于所述弹性件容置孔内,所述身部的轴向两端分别形成通孔,所述等通孔与所述弹性件容置孔连通,所述锁固部自所述通孔伸出并外凸于所述第一定向件,所述身部的径向两端分别形成开口,所述等开口与所述弹性件容置孔连通;
所述定向头另具有滑动部,所述滑动部成形于所述锁固部的第二端,所述滑动部设置于所述弹性件容置孔内,所述感应件结合部为连接于所述滑动部相对二侧的凸块,二所述凸块分别自所述开口伸出,二所述凸块位于所述锁固部的径向延伸在线,所述滑动部具有背对的前侧面及后侧面,所述前侧面衔接所述第二端,所述弹性件受抵部为位于所述后侧面的第二容置槽,所述弹性件的另一端抵于所述第二容置槽;
所述感应件为环状片体,所述感应件套设于所述第一定向件并结合于所述二凸块;
所述驱动装置另包括锁固于所述马达固定座的支撑板,所述传感器结合于所述支撑板。
5.根据权利要求4所述的工件定向机构,其特征在于,所述支撑板具有依序衔接的第一板段、第二板段及第三板段,所述第一板段与所述第二板段之间具有夹角,所述第二板段与所述第三板段之间具有夹角,所述第一板段锁设于所述马达固定座,所述第三板段面对所述感应件,所述传感器结合于所述第三板段。
6.根据权利要求4所述的工件定向机构,其特征在于,所述弹性件容置孔周围具有二内侧面,二所述内侧面相互面对,二所述内侧面为平面,所述滑动部的相对两侧具有顶固定侧部及底固定侧部,所述顶固定侧部及所述底固定侧部为平面,所述顶固定侧部及所述底固定侧部分别抵于各所述内侧面。
7.根据权利要求4所述的工件定向机构,其特征在于,所述控制器包含增量式编码器,另具有角度感应单元,所述角度感应单元具有角度传感器及角度感应件,所述角度传感器装设于所述支撑板,所述角度传感器与所述控制器讯号连接,所述角度感应器具有投光单元及受光单元,所述投光单元与所述受光单元间隔一距离以形成遮挡空间,所述角度感应件装设于所述第一轴套件与所述第一定向件之间,所述角度感应件能够随着所述旋转座旋转。
8.根据权利要求7所述的工件定向机构,其特征在于,所述支撑板具有依序衔接的第一板段、第二板段及第三板段,所述第一板段与所述第二板段之间具有夹角,所述第二板段与所述第三板段之间具有夹角,所述角度传感器装设于所述第二板段,所述第一轴套件于所述第一侧面凹置有浅槽,所述角度感应件锁固于所述浅槽内。
9.根据权利要求2所述的工件定向机构,其特征在于,所述传动马达装设于马达固定座,所述旋转座具有第二轴套件及第二定向件;
所述第二轴套件,套设于所述旋转轴,所述贯孔贯通所述第二轴套件,所述第二轴套件具有套设部、主体部及第一凸柱,所述套设部及所述第一凸柱分别连接于所述主体部沿着轴向相反的两侧,所述套设部套设于所述旋转轴,所述主体部具有第二侧面,所述第二侧面背对所述马达固定座,所述第一凸柱连接于第二侧面,所述第一凸柱为所述弹性件固定部,所述第一凸柱供以为所述弹性件的一端套设;
所述第二定向件,具有依序衔接的第一侧板、底板及第二侧板,所述底板位于所述第一侧板与所述第二侧板之间,所述第一侧板、所述底板及所述第二侧板围绕出容置空间,所述第一凸柱贯穿所述第一侧板并伸入所述容置空间,所述主体部结合于所述第一侧板,所述第二侧板具有组设头通孔,所述第二侧板具有组设面,所述组设面系面对所述第一侧板,所述弹性件设置于所述容置空间;
所述锁固部的第一端自所述组设头通孔伸出所述第二定向件,所述感应件结合部成形于所述第二端,所述感应件结合部为自所述锁固部其中一侧延伸的锁设块体,所述弹性件受抵部为自所述第二端凸出的第二凸柱,所述弹性件的另一端套设于所述第二凸柱;
所述感应件为片体,所述感应件具有锁设段及遮挡段,所述锁设段固定于所述锁设块体,所述遮挡段面对所述感应单元。
10.根据权利要求4或9所述的工件定向机构,其特征在于,所述锁固部的第一端具有容槽,所述组设头锁设于所述容槽。
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