TW201318740A - 往復式自動鏟花裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種往復式自動鏟花裝置，設有一往復組、一翻轉組及一刀具組，該往復組設有一結合座、一往復驅動馬達及一往復滑動座，該結合座設有一結合架，該往復驅動馬達係固設於該結合架內，該往復滑動座與該結合座相結合，該翻轉組與該往復組相結合且設有一調整座及一翻轉驅動馬達，該調整座可轉動地與該往復滑動座相結合，該翻轉驅動馬達設該調整座內，該刀具組與該翻轉組相結合且設有一刀具頭及一鏟花刀，該刀具頭與該翻轉驅動馬達相固設結合，該鏟花刀係與該刀具頭相結合，提供一結構精簡、方便組裝且快速自動鏟花的往復式自動鏟花裝置者。

Description

往復式自動鏟花裝置

本發明係關於一種鏟花裝置，尤指一種結構精簡、方便組裝且快速自動鏟花的往復式自動鏟花裝置者。

按，目前的工具機硬軌軌道於組裝前需經過一鏟花處理過程，其中鏟配技術主要係將硬軌滑動面較高的粗糙處鏟除，使機具的精度提昇且於鏟花凹槽(鏟斑、油袋)處能儲存潤滑油，藉以減少摩擦及磨耗情形，使配合面接觸滑動時能更為平滑，大幅提高硬軌滑動面精度壽命，因此，鏟配技術是高精度高負荷的硬軌移動平台組立過程中奠立基礎的重要步驟，且對於整體移動平台產業的精度品質及可靠度具有決定性的影響；既有進行鏟花處理時，主要係透過人工方式進行鏟花加工，於操作時係以手握持一鏟花刀柄並以半蹲或馬步姿勢，藉由腰部與手臂力量施於該鏟花刀的方式，在一待加工的工件上進行刮削的鏟除效果，進而在該待加工的工件上鏟出一道道的微小凹坑，這些微小凹坑中係可用以儲存潤滑油，藉以減少摩擦並提供一高精度高負荷的效果，再者，由於工具機裸露於外部的金屬表面，容易與其他外在物體產生碰撞或摩擦的現象，久而久之會在工具機的金屬表面產生許多疤痕，因此，既有鏟花技術除了可提高工具機精度與壽命外，亦可透過鏟出某種可佈滿工具機金屬表面的固定花形，提供一美觀工具機的效果；然而，上述鏟花加工的共通點，在於需以人工方式進行鏟花加工，其係需要仰賴鏟花人員長久的經驗累積，加上受到產品與加工環境的影響，必須長時間的彎腰與半蹲進行加工，因此在操作上，姿勢相當不舒服，人工鏟花技術不僅不易學習且辛苦又費時，造成人才不易養成，加上人工夾持的半自動鏟花機本身相當笨重，需要相當好的技術方可進行操作，相對增加培養此相技術培養的困難度，再者，每一位鏟花人員對於工件的加工品質的認定標準不一，相對無法有效地控管鏟花的加工品質，誠有加以改進之處。

因此，本發明人有鑑於既有人工鏟花方式，不僅需長久的經驗累積方可維持鏟花品質，鏟花技術不易學習以及無法有效控管鏟花加工品質的不足與問題，特經過不斷的研究與試驗，終於發展出一種能改進既有缺失之本發明。

本發明之目的係在於提供一種往復式自動鏟花裝置，其係透過結構配置以及往復作動的方式，達到提供一結構精簡、方便組裝且快速自動鏟花之目的者。

為達到上述目的，本發明係提供一種往復式自動鏟花裝置，其係包含有一往復組、一翻轉組及一刀具組，其中：該往復組係設有一結合座、一往復驅動馬達及一往復滑動座，該結合座係設有一結合架，該結合架於內部係設有一容室，該往復驅動馬達係固設於該結合架的容室內，該往復滑動座係可往復移動地與該結合座相結合；該翻轉組係與該往復組相結合且設有一調整座及一翻轉驅動馬達，其中該調整座係可轉動地與該往復滑動座相結合，而該翻轉驅動馬達係設該調整座內；以及該刀具組係與該翻轉組相結合且設有一刀具頭及一鏟花刀，其中該刀具頭係與該翻轉驅動馬達相固設結合，而該鏟花刀係與該刀具頭相結合。

進一步，該往復驅動於底面設有一往復減速機，該往復減速機係與該往復驅動馬達相連動且朝下設有一穿出該結合架底面的傳動軸，該往復滑動座係設有一曲柄、一滑動板及一連動臂，該曲柄的中心係與該往復減速機的傳動軸相結合，使該曲柄經該往復減速機而可隨著該往復驅動馬達轉動，該曲柄於底面係偏心地朝下凸設有一偏心柱，該滑動板係可滑動地與該結合架的底面相結合，該滑動板於中心處係貫穿設有一包覆於該曲柄外部的長導孔，而該連動臂的一端與該曲柄底面的偏心柱相套設結合，而該連動臂的另一端係過一結合件而與該滑動板相結合。

再進一步，該結合架於底面係橫向間隔凸設有兩軌條，而該滑動板於頂面係設有兩分別於兩軌條相結合的滑軌，使該滑動板係可滑動地設於該結合架底面處。

較佳地，該結合架的底面在位於兩軌條的外側係分別朝上凹設有一結合槽，各結合槽的內側面係與相對應的軌條相貼靠，而各結合槽異於相對應軌條的外側面係為一朝上傾斜的斜抵面，該結合架於各結合槽內係間隔設有複數個楔形塊，各楔形塊的外側面係呈一與相對應結合槽斜抵面相貼靠之結構型態，透過各楔形塊外側面與結合槽斜抵面相貼靠的方式，使各楔形塊的內側面與相對應之軌條相抵靠。

較佳地，該調整座係設有兩調整板、兩側固定板及一前固定板，兩調整板係縱向地與該滑動板的底面相固設結合，且各調整板係貫穿設有一弧形長孔，兩側固定板係分別與該兩調整板的內側面相樞設結合且分別設有一伸入相對應調整板弧形長孔的導桿，使兩側固定板可沿著兩弧形長孔而相對兩調整板轉動，該前固定板係與兩側固定板的一端相固設結合，使兩側固定板及前固定板間形成一容置空間。

較佳地，該翻轉驅動馬達係設於各固定板所形成的容置空間中且設有一翻轉減速機，該翻轉減速機係與該翻轉驅動馬達相連動且設有一穿出該前固定板的傳動桿，該刀具頭係固設於該翻轉減速機的傳動桿上，該鏟花刀於前端係設有一鏟花板。

較佳地，該偏心柱與該曲柄的中心的距離為5公厘。

較佳地，兩側固定板係可相對兩調整板作出0度至25度的角度轉動。

較佳地，該結合架於後側面係設有一與該容室相通的開口。

較佳地，該結合座於該結合架的頂面係固設有一用以與一工具機的主軸或一三軸移動平台相結合的結合桿。

較佳地，該往復驅動馬達係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動。

較佳地，該翻轉驅動馬達係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動。

藉由上述的技術手段，本發明往復式自動鏟花裝置，透過該往復組與該翻轉組的結構配置方式，使該刀具組快速地於待加工件上，鏟出不同深度、尺寸及形狀的鏟花斑紋，不僅可大量減少鏟花人員累積經驗所需花費的時間及成本，且可大幅降低人工的加工誤差、且可提高加工精度與一致性，並且提供一美化加工件表面的效果，且透過該刀具組可快速往復及翻轉的作動方式，可應用於大平面鏟平與油溝分布安排，鏟出適當的油溝深度，使待加工件的軌道面得以潤滑，可大幅提升工具機的精度，且可大幅降低鏟花加工所需的時間；再者，本發明往復式自動鏟花裝置的安裝方式與一般CNC加工機的換刀方式相同，因此，可適用於目前各式相關的工具機上，即可方便地將該工具機轉換成為一台自動鏟花工具機，可大幅降低加工成本，進而提供一結構精簡、方便組裝且快速自動鏟花的往復式自動鏟花裝置者。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后，請參閱如圖1至4所示，本發明之往復式自動鏟花裝置，其係包含有一往復組10、一翻轉組20及一刀具組30，其中：該往復組10係可拆卸地組裝於一CNC工具機的主軸上或者組設於一三軸移動平台上，該往復組10係設有一結合座11、一往復驅動馬達12及一往復滑動座13，其中該結合座11係設有一結合桿14及一結合架15，該結合桿14係與該CNC工具機的主軸或該三軸移動平台相結合，而該結合架15係為一與該結合桿14相固設結合的長方形中空架體，該結合架15於內部係設有一容室151，且該結合架15於後側面係設有一與該容室151相通的開口；進一步，該結合架15於底面係橫向間隔凸設有兩軌條152，該結合架15的底面在位於兩軌條152的外側係分別朝上凹設有一結合槽153，各結合槽153的內側面係與相對應的軌條152相貼靠，而各結合槽153異於相對應軌條152的外側面係為一朝上傾斜的斜抵面154，該結合架15於各結合槽153內係間隔設有複數個楔形塊155，各楔形塊155的外側面係呈一與相對應結合槽153斜抵面154相貼靠之結構型態，透過各楔形塊155外側面與結合槽153斜抵面154相貼靠的方式，使各楔形塊155的內側面與相對應之軌條152相抵靠；該往復驅動馬達12係固設於該結合架15的容室151內且於底面設有一往復減速機16，該往復減速機16係與該往復驅動馬達12相連動且朝下設有一穿出該結合架15底面的傳動軸161，較佳地，該往復驅動馬達12係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動；該往復滑動座13係可移動地與該結合座相結合且設有一曲柄17、一滑動板18及一連動臂19，其中該曲柄17的中心係與該往復減速機16的傳動軸161相結合，使該曲柄17經該往復減速機16而可隨著該往復驅動馬達12轉動，請配合參看如圖2及6所示，該曲柄17於底面係偏心地朝下凸設有一偏心柱171，較佳地，該偏心柱171與該曲柄17的中心的距離為5公厘，該滑動板18係可滑動地與該結合架15的底面相結合，該滑動板18於頂面係設有兩分別於兩軌條152相結合的滑軌181，使該滑動板18係可滑動地設於該結合架15底面處，如圖5所示，該滑動板18於中心處係貫穿設有一包覆於該曲柄17外部的長導孔182，而該連動臂19的一端係如圖2及6所示與該曲柄17底面的偏心柱171相套設結合，而該連動臂19的另一端係過一結合件191而與該滑動板18相結合；該翻轉組20係與該往復組10相結合且設有一調整座21及一翻轉驅動馬達22，其中該調整座21係與該往復滑動座13相固設結合且設有兩調整板23、兩側固定板24及一前固定板25，兩調整板23係縱向地與該滑動板18的底面相固設結合，且各調整板23係貫穿設有一弧形長孔231，兩側固定板24係分別與該兩調整板23的內側面相樞設結合且分別設有一伸入相對應調整板弧形長孔231的導桿241，使兩側固定板24可沿著兩弧形長孔231而相對兩調整板23轉動，較佳地，兩側固定板24係可相對兩調整板23作出0度至25度的角度轉動，該前固定板25係與兩側固定板24的一端相固設結合，使兩側固定板24及前固定板25間形成一容置空間；該翻轉驅動馬達22係設於各固定板24，25所形成的容置空間中且設有一翻轉減速機26，該翻轉減速機26係與該翻轉驅動馬達22相連動且設有一穿出該前固定板25的傳動桿261，較佳地，該翻轉驅動馬達22係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動；以及該刀具組30係與該翻轉組20相結合且設有一刀具頭31及一鏟花刀32，其中該刀具頭31係固設於該翻轉減速機26的傳動桿261上，該鏟花刀32係與該刀具頭31相結合且於前端係設有一鏟花板321。

藉由上述的技術手段，本發明往復式自動鏟花裝置於使用時，係將該結合桿組設於一CNC工具機的主軸上或者組設於一三軸移動平台上，使該鏟花刀32與CNC工具機或三軸移動平台的X軸相平行，而各驅動馬達12，22係可與一電腦(圖未示)相連接，進而使電腦可透過一控制程式對於各驅動馬達12，22進行驅動，即完成本發明往復式自動鏟花裝置，組裝上相當方便；此時，請配合參看如圖5及6圖所示，當該往復減速機16隨著該往復驅動馬達12轉動時，該曲柄17會隨著該傳動軸161產生轉動，使與該偏心柱171相結合的連動臂19隨著該曲柄17偏擺，由於該滑動板18與該結合架15底面係透過兩滑軌181與兩軌條152而相結合，因此，當該連動臂19隨著該曲柄17產生偏擺時，會受到滑軌181與軌條152的限制，僅能沿著CNC工具機或三軸移動平台的X軸方向運動，使與該滑動板18相結合的調整座21，會帶動該刀具組30如圖7所示沿著CNC工具機或三軸移動平台的X軸方向進行往復運動；請配合參看如圖3所示，兩位於該結合架15底面的軌條152，係可透過各楔形塊155外側面與相對應結合槽153斜抵面154相貼靠的方式，進而調整兩軌條152位於該結合架15底面的位置，另外，請配合參看如圖8所示，在進行鏟花加工之前，可根據欲鏟出鏟花斑紋的深度，調整該鏟花刀32與待加工件(圖未示)間的夾角，其係透過該調整座21的兩側固定板24的導桿241可沿著相對應調整板23的弧形長孔231滑動的方式，使與該前固定板25相結合的刀具組30可相對該往復組10產生俯仰角度的調整，即可在鏟花加工時，於待加工件上形成不同深度的鏟花斑紋；請配合參看如圖9所示，待設定好該往復組的往復移動的速度以及該刀具組的俯仰角度後，可依據欲在待加工件鏟出類似方形、三角形、半月形、千鳥形等的鏟花斑紋形狀，透過該電腦控制程式驅動該翻轉驅動馬達22的方式，使該翻轉驅動馬達22可經由該翻轉減速機26的傳動桿261，帶動該刀具頭31相對該前固定板25產生翻轉，即可讓該鏟花刀32相對待加工件產生翻轉的作動，即可於該待加工件的表面產生不同形狀的鏟花斑紋。

藉由上述的技術手段，本發明往復式自動鏟花裝置，透過該往復組10與該翻轉組20的結構配置方式，使該刀具組30可快速地於待加工件上鏟出不同深度、尺寸及形狀的鏟花斑紋，不僅可大量減少鏟花人員累積經驗所需花費的時間及成本，且可大幅降低人工的加工誤差、並提高加工精度與一致性，且可提供一美化加工件表面的效果，其中透過該刀具組30可快速往復及翻轉的作動方式，係可應用於大平面鏟平與油溝分布安排，鏟出適當的油溝深度，使待加工件的軌道面得以潤滑，不僅可大幅提升工具機的精度，且可大幅降低鏟花加工所需的時間；再者，本發明往復式自動鏟花裝置的安裝方式與一般CNC加工機的換刀方式相同，因此，可適用於目前各式相關的工具機上，即可方便地將該工具機轉換成為一台自動鏟花工具機，可大幅降低加工成本，進而提供一結構精簡、方便組裝且快速自動鏟花的往復式自動鏟花裝置者。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術方案的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術方案內容，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10．．．往復組

11．．．結合座

12．．．往復驅動馬達

13．．．往復滑動座

14．．．結合桿

15．．．結合架

151．．．容室

152．．．軌條

153．．．結合槽

154．．．斜抵面

155．．．楔形塊

16．．．往復減速機

161．．．傳動軸

17．．．曲柄

171．．．偏心柱

18．．．滑動板

181．．．滑軌

182．．．長導孔

19．．．連動臂

191．．．結合件

20．．．翻轉組

21．．．調整座

22．．．翻轉驅動馬達

23．．．調整板

231．．．弧形長孔

24．．．側固定板

241．．．導桿

25．．．前固定板

26．．．翻轉減速機

261．．．傳動桿

30．．．刀具組

31．．．刀具頭

32．．．鏟花刀

321．．．鏟花板

圖1係本發明往復式自動鏟花裝置之立體外觀圖。

圖2係本發明往復式自動鏟花裝置之局部立體分解外觀圖。

圖3係本發明往復式自動鏟花裝置之側視示意圖。

圖4係本發明往復式自動鏟花裝置之另一側視示意圖。

圖5係本發明往復式自動鏟花裝置沿5-5剖面線之仰視示意圖。

圖6係本發明往復式自動鏟花裝置沿5-5剖面線之操作仰視示意圖。

圖7係本發明往復式自動鏟花裝置往復運動之操作側視圖。

圖8係本發明往復式自動鏟花裝置俯仰角度調整之操作側視圖。

圖9係本發明往復式自動鏟花裝置翻轉運動之操作側視圖。

10．．．往復組

11．．．結合座

13．．．往復滑動座

14．．．結合桿

15．．．結合架

152．．．軌條

153．．．結合槽

18．．．滑動板

181．．．滑軌

20．．．翻轉組

21．．．調整座

22．．．翻轉驅動馬達

23．．．調整板

231．．．弧形長孔

24．．．側固定板

241．．．導桿

25．．．前固定板

30．．．刀具組

31．．．刀具頭

32．．．鏟花刀

321．．．鏟花板

Claims (12)

1. 一種往復式自動鏟花裝置，其係包含有一往復組、一翻轉組及一刀具組，其中：該往復組係設有一結合座、一往復驅動馬達及一往復滑動座，該結合座係設有一結合架，該結合架於內部係設有一容室，該往復驅動馬達係固設於該結合架的容室內，該往復滑動座係可往復移動地與該結合座相結合；該翻轉組係與該往復組相結合且設有一調整座及一翻轉驅動馬達，其中該調整座係可轉動地與該往復滑動座相結合，而該翻轉驅動馬達係設該調整座內；以及該刀具組係與該翻轉組相結合且設有一刀具頭及一鏟花刀，其中該刀具頭係與該翻轉驅動馬達相固設結合，而該鏟花刀係與該刀具頭相結合。
2. 如請求項1所述之往復式自動鏟花裝置，其中該往復驅動於底面設有一往復減速機，該往復減速機係與該往復驅動馬達相連動且朝下設有一穿出該結合架底面的傳動軸，該往復滑動座係設有一曲柄、一滑動板及一連動臂，該曲柄的中心係與該往復減速機的傳動軸相結合，使該曲柄經該往復減速機而可隨著該往復驅動馬達轉動，該曲柄於底面係偏心地朝下凸設有一偏心柱，該滑動板係可滑動地與該結合架的底面相結合，該滑動板於中心處係貫穿設有一包覆於該曲柄外部的長導孔，而該連動臂的一端與該曲柄底面的偏心柱相套設結合，而該連動臂的另一端係過一結合件而與該滑動板相結合。
3. 如請求項1或2所述之往復式自動鏟花裝置，其中該結合架於底面係橫向間隔凸設有兩軌條，而該滑動板於頂面係設有兩分別於兩軌條相結合的滑軌，使該滑動板係可滑動地設於該結合架底面處。
4. 如請求項3所述之往復式自動鏟花裝置，其中該結合架的底面在位於兩軌條的外側係分別朝上凹設有一結合槽，各結合槽的內側面係與相對應的軌條相貼靠，而各結合槽異於相對應軌條的外側面係為一朝上傾斜的斜抵面，該結合架於各結合槽內係間隔設有複數個楔形塊，各楔形塊的外側面係呈一與相對應結合槽斜抵面相貼靠之結構型態，透過各楔形塊外側面與結合槽斜抵面相貼靠的方式，使各楔形塊的內側面與相對應之軌條相抵靠。
5. 如請求項4所述之往復式自動鏟花裝置，其中該調整座係設有兩調整板、兩側固定板及一前固定板，兩調整板係縱向地與該滑動板的底面相固設結合，且各調整板係貫穿設有一弧形長孔，兩側固定板係分別與該兩調整板的內側面相樞設結合且分別設有一伸入相對應調整板弧形長孔的導桿，使兩側固定板可沿著兩弧形長孔而相對兩調整板轉動，該前固定板係與兩側固定板的一端相固設結合，使兩側固定板及前固定板間形成一容置空間。
6. 如請求項5所述之往復式自動鏟花裝置，其中該翻轉驅動馬達係設於各固定板所形成的容置空間中且設有一翻轉減速機，該翻轉減速機係與該翻轉驅動馬達相連動且設有一穿出該前固定板的傳動桿，該刀具頭係固設於該翻轉減速機的傳動桿上，該鏟花刀於前端係設有一鏟花板。
7. 如請求項6所述之往復式自動鏟花裝置，其中該偏心柱與該曲柄的中心的距離為5公厘。
8. 如請求項7所述之往復式自動鏟花裝置，其中兩側固定板係可相對兩調整板作出0度至25度的角度轉動。
9. 如請求項8所述之往復式自動鏟花裝置，其中該結合架於後側面係設有一與該容室相通的開口。
10. 如請求項9所述之往復式自動鏟花裝置，其中該結合座於該結合架的頂面係固設有一用以與一工具機的主軸或一三軸移動平台相結合的結合桿。
11. 如請求項10所述之往復式自動鏟花裝置，其中該往復驅動馬達係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動。
12. 如請求項10所述之往復式自動鏟花裝置，其中該翻轉驅動馬達係為一伺服馬達，且可透過一內部程式或一外部程式控制的方式進行轉動。