TW201503988A - 自動定心之中心架裝置 - Google Patents

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Abstract

一種自動定心之中心架裝置，其包含有：一基座；一主支撐座，其係設於該基座的頂端，在主支撐座上裝有一承載單元；至少一側支撐座，其係設於該基座的頂端，並位於該主支撐座的至少一側，在側支撐座上裝有一承載單元；一頂升模組，其係設於該基座，並耦接該主支撐座；以及至少一連動單元，其係設於該主支撐座與該側支撐座之間。

Description

自動定心之中心架裝置
一種自動定心之中心架裝置，係指一種能夠同步定中心之中心架裝置。
加工機台，如車床，其係採用接觸式支承中心架，中心架之支承夾爪係與工件接觸，以固定工件，而使刀具得以對工件進行加工。
然上述之支承夾爪須要調整好中心，以提高工件於加工時的精準度，但支承夾爪的中心非同步調整，而是各支承夾爪個別調整，其係造成定心過於廢時，並且同心度偏差過大，故如何達到同步定心，其係仍有可以討論的空間。
本揭露在於提供一種自動定心之中心架裝置，其包含有：一基座；一主支撐座，其係設於該基座的頂端；至少一側支撐座，其係設於該基座的頂端，並位於該主支撐座的至少一側；一頂升模組，其係設於該基座，並耦接該主支撐座；以及至少一連動單元，其係設於該主支撐座與該側支撐座之間。
1‧‧‧頂升模組
10‧‧‧手輪
11‧‧‧第一驅動輪
12‧‧‧第二驅動輪
13‧‧‧導桿
20‧‧‧基座
3‧‧‧支撐模組
30‧‧‧主支撐座
31‧‧‧承載單元
32‧‧‧連動單元
33‧‧‧側支撐座
34‧‧‧承載單元
35‧‧‧調整單元
36‧‧‧側支撐桿
37‧‧‧主支撐桿
38‧‧‧鎖緊塊
1A‧‧‧頂升模組
1A‧‧‧液壓缸
40‧‧‧基座
41‧‧‧主支撐桿
42‧‧‧主支撐座
43‧‧‧連動單元
44‧‧‧側支撐桿
45‧‧‧側支撐座
46‧‧‧工件
50‧‧‧基座
51‧‧‧主支撐桿
52‧‧‧主支撐座
53‧‧‧連動單元
54‧‧‧側支撐桿
55‧‧‧側支撐座
56‧‧‧工件
60‧‧‧基座
61‧‧‧頂升模組
62‧‧‧主支撐座
63‧‧‧承載單元
64‧‧‧連動單元
65‧‧‧側支撐座
66‧‧‧承載單元
67‧‧‧工件
68‧‧‧承載單元
69‧‧‧側支撐座
A‧‧‧側支撐桿
B‧‧‧主支撐桿
C‧‧‧側支撐桿
D‧‧‧基座
R‧‧‧中心
M‧‧‧工件
JP‧‧‧滑動對
圖1為本揭露之一種自動定心之中心架裝置之第一實施例之示意圖。
圖2為本揭露之自動定心之中心架裝置之第一實施例之局部剖面示意圖。
圖3為本揭露之自動定心之一主支撐座與一側支撐座之局部 剖面示意圖。
圖4為本揭露之自動定心之中心架裝置之第二實施例之局部剖面示意圖。
圖5為本揭露之自動定心之中心架裝置之第三實施例之示意圖。
圖6為本揭露之自動定心之中心架裝置之第四實施例之示意圖。
圖7為本揭露之自動定心之中心架裝置之第五實施例之示意圖。
圖8為一可動自由度平面機構之示意圖。
以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容，輕易地瞭解本揭露之其他優點與功效。
請配合參考圖1與圖2所示，本揭露係一種自動定心之中心架裝置之第一實施例，其具有一基座20、一頂升模組1與一支撐模組3。
如圖2所示，頂升模組1係設於基座20中，頂升模組1具有一手輪10、一第一驅動輪11、一第二驅動輪12與一導桿13。
手輪10係設於基座20的一側，手輪10的一端係延伸至基座20的外部。
第一驅動輪11係耦接手輪10的另一端。
第二驅動輪12係耦接第一驅動輪11，若第一驅動輪11與第二驅動輪12為傘齒輪，則第一驅動輪11嚙合第二驅動輪12。
導桿13係耦接第二驅動輪12，導桿13能夠為一導螺桿。
支撐模組3係設於基座20的頂端，支撐模組3具有一主支撐座30、至少一連動單元32、至少一側支撐座33、至少一承載單元31、34與至少一調整單元35。
主支撐座30係設於基座20的頂端，主支撐座30的底端具有一主支撐桿37，主支撐桿37係耦接導桿13，如上所述，若導桿 13為導螺桿，則主支撐桿37係螺接導桿13的另一端。
至少一側支撐座33係設於主支撐座30的至少一側，於本實施例中，側支撐座33的數量係為兩個，故主支撐座30的兩側分別具有一側支撐座33。側支撐座33的數量係能夠隨著實際需求，而增減，所以該數量不限定。
側支撐座33的底端具有一側支撐桿36，側支撐桿36的一端係延伸至基座20中，並於能夠基座20中移動。
承載單元31、34係分別能夠移動地設於主支撐座30與側支撐座33的頂端，並且分別連接主支撐桿37與側支撐桿36，舉例而言，承載單元31、34能夠為一靜壓軸瓦，該靜壓軸瓦的頂端為一弧面，靜壓軸瓦的內部具有能夠調整容量之靜壓油。
連動單元32係設於側支撐座33與主支撐座30之間，連動單元32必須是滑動對，連動單元32能夠為一液壓缸或一連桿與直線軸承之總成。
如圖3所示，調整單元35係設於側支撐座33與主支撐座30的一側，並分別耦接主支撐桿37與側支撐桿36。若更進一步說明，一調整單元35係設於主支撐座30的一側，並且調整單元35係耦接主支撐桿37，以固定承載單元31。另一調整單元35係設於側支撐座33，並耦接側支撐桿36，以固定承載單元34。舉例而言，若調整單元35為一調整螺絲，調整單元35的一端係螺接有一鎖緊塊38，鎖緊塊38係分別抵壓主支撐桿33與側支撐桿36,以方便將承載單元31、34固定於主支撐座30與側支撐座33，舉例而言，鎖緊塊38為一金屬塊。
請配合參考圖4所示，本揭露之動定心之中心架裝置之第二實施例，其中基座20與承載單元3係等同上述之第一實施例，故元件符號沿用上述之第一實施例。
於本實施例中，頂升模組1A具有一液壓缸10A，液壓缸10A係耦接主支撐桿，以驅動主支撐桿。
請配合參考圖5所示，本揭露之自動定心之中心架裝置之第三實施例，其中下述之第三實施例與第四實施例，承載單元模組 與頂升模組係能夠沿用上述之第一實施例或第二實施例，故不多做贅述。
基座40的頂端具有一主支撐座42與一側支撐座45。側支撐座45的數量僅為一個，並且位於主支撐座42的一側，主支撐座42與側支撐座45之間具有一連動單元43。
主支撐座42的底端耦接有一主支撐桿41，該主支撐桿41係延伸至基座40中。
側支撐座45的底端耦接有一側支撐桿44，該側支撐桿44的一端係延伸至基座40中。
如圖所示，主支撐座42與側支撐座45的頂端推抵有一工件46。
請配合參考圖6所示，本揭露之自動定心之中心架裝置之第四實施例，於一基座50的頂端具有一主支撐座52與複數個側支撐座55，側支撐座55係分別位於主支撐座52的兩側，該側支撐座55位於主支撐座52兩側的數量，其係能夠依不同的需求，而變更，即側支撐座55位於主支撐座52兩側的數量能夠相等，或者位於任一側的側支撐座55的數量大於另一側的側支撐座55的數量。
如圖所示，側支撐座55與主支撐座52的頂端推抵有一工件56。
至少一連動單元53係設於主支撐座52與側支撐座55之間，以及另一連動單元53係設於二側支撐座55之間。
主支撐座52的頂端具有一主支撐桿51，主支撐桿51係延伸至基座51中。
側支撐座55的底端具有一側支撐桿54，側支撐桿54係延伸至基座51中。
請配合參考圖7所示，本揭露之自動定心之中心架裝置之第五實施例，其具有一基座60、一頂升模組61、一主支撐座62、至少一側支撐座65、至少一連動單元64與至少一承載單元63、66、68。
主支撐座62係設於基座60，主支撐座62具有一主支撐桿，主支撐桿係延伸至基座60中。
側支撐座65係設於基座60，並且位於主支撐座62的至少一側，若側支撐座65為複數個，則側支撐座65係分別位於主支撐座62的兩側，側支撐座65進一步具有一側支撐桿，側支撐桿係延伸至基座60中。
連動單元64係設於主支撐座62與側支撐座65之間。
頂升模組61係設於基座60，並穿過主支撐桿，而且耦接於基座60，若頂升模組61為一螺桿，則該螺桿的一端係穿過主支撐桿，並螺固於基座60，
承載單元63、66、68係分別設於主支撐座62與側支撐座65、69的頂端，舉例而言，承載單元63、66、68係為一滾輪。
如圖7所示，一工件67係設於主支撐座62與側支撐座65、69的頂端，承載單元63、66、68係接觸工件67，以固定工件67。
請再配合參考圖2所示，當手輪10被轉動時，第一驅動輪11係被驅動，第一驅動輪11係帶動第二驅動輪12，第二驅動輪12係進一步使得導桿13轉動，轉動中的導桿13係使主支撐桿37上升，進而使主支撐座31上升，因連動單元32係使側支撐座33會隨著主支撐座31連動，所以上升中的主支撐座31會使側支撐座33上升，側支撐桿36亦隨之上升，以支撐側支撐座33。
反之，若反轉手輪10，則會使主支撐座31下降，主支撐桿37則會下降，側支撐座33亦隨之下降，側支撐桿36亦會下降。
若連動單元32為液壓缸，當主支撐座31上升時，液壓缸會被壓縮，而當主支撐座31下降時，液壓缸會恢復至初始狀態。
若連動單元32為連桿與套筒之總成時，則當主支撐座31上升或下降時，連桿係於套筒中往復滑動。
當主支撐座31與側支撐座33上升至一預定高度時，承載單元31、34係同動並同時接觸工件，以達到自動定心固定工件。
調整單元35係能夠調整承載單元31、34相對於主支撐座31與側支撐座33的位置，若調整單元35為調整螺絲時，調整螺絲 被轉鬆時，即可調整承載單元31、34相對於主支撐座31與側支撐座33的位置，而當調整螺絲被轉緊時，即固定承載單元31、34。藉由調整承載單元31、34相對於主支撐座31與側支撐座33的位置，以使承載單元31、34更能緊密貼合工件。
請再配合參考圖4所示，若頂升模組1A具有一液壓缸10A時，液壓缸10A係能夠驅動支撐模組3的升降。
請再配合參考圖7所示，若頂升模組61為一螺桿，當螺桿被轉動時，其係能夠驅動主支撐座62與側支撐座65的升降。
請配合參考圖8所示，若將基座D視為桿1，主支撐桿B視為桿2，一側支撐桿A視為桿3，另一側支撐桿C是為桿4，桿1與桿2係使用滑動對(Joint of Prismatic，以下簡稱JP)相接，桿1與桿3係使用滑動對(JP)相接，桿1與桿4係使用滑動對相接，桿2與桿3係使用滑動對相接，桿2與桿4係使用滑動對相接。
對於平面機構之每一元件有三個自由度，其中兩個自由度為沿兩互相垂直軸的平移，另一個自由度為繞任意一點的旋轉，故平面機構的自由度(Freedom of Planar Mechanism，以下簡稱FP)判定為：FP=3(N-1)-2(JR+JP+JO)-(JA+JG)。
N為桿數；JR為旋轉對接頭的數目，JO為滾動對接頭的數目；JA為凸輪對接頭的數目；JG為齒輪對接頭的數目；JP為滑行對接頭的數目。
於本揭露中，N為4，JP為5，JR、JA、JG、JO為0，所以自由度為-1，其為固定結構，即稱為呆鏈，無法運動的鏈。
然平面基本呆鏈並不具可動性，然於特殊尺寸下卻可產生額外自由度而形成可動呆鏈。
如圖8所示，當桿2、桿3與桿4之中心線與圓之中心R重合且α角等於β角形成等腰三角形時，圓能夠被視為工件M。
該平面機構之每一元件的自由度為兩個自由度。
故平面機構的自由度(FP)判定為： FP=2(N-1)-(JR+JP+JO)。
如上所述，N為4，JP為5，JR、JA、JG、JO為0，所以自由度為1，當自由度為1，其為可運動的鏈，故僅需單一輸入桿件2、桿件3或桿件4就可同步作等位移移動，達到定中心的功效。
綜合上述，本揭露係利用頂升模組與連動單元，而使主支撐座與至少一側支撐座同步移動，而無須各別調整移動，進而達到定中心的效果。
以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本揭露之特點及功效，而非用於限定本揭露之可實施範疇，於未脫離本揭露上揭之精神與技術範疇下，任何運用本揭露所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。
1‧‧‧頂升模組
10‧‧‧手輪
20‧‧‧基座
3‧‧‧支撐模組
30‧‧‧主支撐座
31‧‧‧承載單元
32‧‧‧連動單元
33‧‧‧側支撐座
34‧‧‧承載單元
35‧‧‧調整單元

Claims (14)

  1. 一種自動定心之中心架裝置，其包含有：一基座；一主支撐座，其係設於該基座的頂端；至少一側支撐座，其係設於該基座的頂端，並位於該主支撐座的至少一側；一頂升模組，其係設於該基座，並耦接該主支撐座；以及至少一連動單元，其係設於該主支撐座與該側支撐座之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其進一步具有至少一承載單元，該承載單元係能夠移動地設於該主支撐座的頂端與該側支撐座的頂端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自動定心之中心架裝置，其中該承載單元為一軸瓦，該靜壓軸瓦的頂端為一弧面，靜壓軸瓦的內部具有能夠調整容量之靜壓油。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之自動定心之中心架裝置，其中該承載單元為一滾輪。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之自動定心之中心架裝置，其進一步具有至少一調整單元，該調整單元係分別設於該側支撐座與該主支撐座的一側，以選擇性固定該承載單元。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之自動定心之中心架裝置，其中該調整單元為一調整螺絲，該調整螺絲的一端係螺接有一鎖緊塊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該主支撐座的底端具有一主支撐桿，該主支撐桿係延伸至該基座中；該頂升模組具有一手輪、一第一驅動輪、一第二驅動輪與一導桿，該手輪係設於該基座的一側，該手輪的一端係延伸至該基座的外部，該第一驅動輪係耦接該手輪10的另一端，該第二驅動輪係耦接該第一驅動輪，該導桿的一端係耦接第二驅動輪，該導桿的另端係耦接該主支撐桿。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之自動定心之中心架裝置，其中該 第一驅動輪與該第二驅動輪為一傘齒輪，該導桿為一導螺桿。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該主支撐座的底端具有一主支撐桿，該主支撐桿係延伸至該基座中；該頂升模組具有一液壓缸，該液壓缸係耦接該主支撐桿。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該主支撐座的底端具有一主支撐桿，該主支撐桿係延伸至該基座中；該頂升機構為一螺桿，該螺桿的一端係穿過該主支撐桿，並螺固於該基座。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該連動單元能夠為一液壓缸或一連桿與套筒之總成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該側支撐座具有一側支撐桿，該側支撐桿係延伸至該基座中。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之自動定心之中心架裝置，其中該側支撐架係位於該主支撐架的兩側，並且二側支撐架之間具有該連動單元。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之自動定心之中心架裝置，其中該側支撐座位於該主支撐座兩側的數量能夠相等，或者位於該主支撐座之任一側的側支撐座的數量大於該主支撐座之另一側的側支撐座的數量。
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