TW457165B - Coupling device - Google Patents

Description

457165 五、發明說明（1) 本發明係有關 置·，尤指一種含有 個聯結部件在一起 中之一個表面設有 作為垂直於夾緊方 部件的表面上突出 至少一側面包括與 在聯結部件之 機頭上，而另一聯 件，此工件可相對 (之-方向）的一個平 即使工件與其聯結 業之後，也只有數 由歐洲專利申請案 5，7 9 1, 8 0 3 號）所揭 向作用於聯結部件 例如，利用車床在 用力可能成為會損 本發明乃基於 的定位，即使在聯 下，也能保有反覆 為達成此目的 供至少一個夾緊板 於夾緊時，使夾緊 一種用以將 兩個聯結部 之夾緊構件 許多個周向 向的平面上 的多個具有 夾緊方向構 一係連結在 結部件支持 於機械精密 面（X-Y平面 部件經過頻 個微米（// m 第722809號 示之聯結裝 之力量而達 工件上加i 害及維持緊 改善一個聯 結部件之一 性精確定位 ，本發明為 設置在該裝 板夾持於銷

工件聯結於工具機之聯結裝 件及可釋放地軸向夾持該兩 之聯結裝置。兩個聯結構件 間隔配置之非平行凹槽，以 之基準系統。自另一個聯結 兩對置側面之銷。每個銷之 成之一肖度。 例如放電加工機等工具機之 著將由此工具機加工的工 地定位在垂直於夾緊方向 )上。此定位上的偏差值， 繁次數的爽緊作業及釋放作 )程度。這種高精密定位係 (對應的美國專利申請案第 置，藉由在夾持期間產生周 成。在對工件機械加工時， 一個深凹槽時所產生的反作 密接合關係公差之力量。 結部件對於另一個聯結部件 個受到圓周方向之高負載 / 功效為目的者。 依據上述形態的聯結裝置提 置中之聯結部件之一，以便 中之一個的一縱侧面與恥合 第6頁 457165 五、發明說明¢2) 此銷之一個凹槽之 整。因 對間之 料之可 的自（行）調 部件彼此相 於爽緊板材 準效果。 在本發 於聯結部件 伸於夾緊方 軸向彈性部 在本發 部分與一連 例，此底座 施例，此底 為達此目的 中央。 依本發 ‘側邊延伸，. 切割使其第 伸進入底切 若依本 夾緊板如設 成。 以下依 之： 明之一 ，最好 向之第 分時， 明之一 結底座 安置於 座設置 ，此凹 明之另 在此情 一部分 (内切 發明之 有硬表 一側壁，而獲得兩 此，依本發明之聯 優異可反覆性精密 壓縮性之高負載下 較佳實施例中，夾 是與其成為一體。 一部分及安置於關 非常有利β 形態’設有兩個夹 結合成為一整體呈 自一聯結部件突出 個聯結部件間所需求 結裝置不僅可得聯結 定位，而且在只偈限 顯示實質上穩固的對 緊板以固定方式連結 此夾緊板具有平行延 聯之聯結部件之第二 緊板，夾緊板之第二 U型輪廓。依一實施 之一銷上；在另一實 凹切之一凹槽底部。 於在一聯結部件上 槽底部可設一突部以供底座載置於凹槽 形態，凹槽可藉直切及底切向内及向 對聯結部件本體施刀 彈性第二部分橫向延 形下，夾緊板可藉 延伸於夾緊方向及 )部而製成。 另一形態，即凹槽 面時，釋放兩夾緊 側壁及/或銷及/或 之聯結、件可簡單達 照附圖就本發明之一些具體實施例詳細說明

65 «i? 1 五、發明；明--一 部八如第一圖所示為本發明第一實施例，圖示僅顯示前端 等2之第一聯結部件10可對中的安裝在圖上未表示之車床 二具機之主軸頭。此聯結部件丨〇通常在接合侧其自由端 突設有沿周向等間隔配置之三支等長之突柱12，圖中 :兩支突柱12，另一支被銷14遮住。每支突柱12之自由 垂13皆形成平面，所有端面13皆展布於與旋轉軸心zz 之一共同X-Y平面内，旋轉軸心z_z通常指定為z_軸。 二m突柱1 2皆配置在圍繞Z _軸之一想像圓軌跡上。可動第 之各、ϋ部件20之平垣頂面21具有配置成與第一聯結部件10 展於龙柱12對應之接面區22 ’此等接面區22安棑成全部延 下^共同χ_γ平面上。如此，在未圖示之失緊器之操作 缺如所有突柱端面13接合於所有對應之接面區22時，二聯 Q °件1 0，2 0之閉合失緊作業即告完成。 通在聯結部件10之中心部設有圖上未表示之一軸向令心 通，函ίί一般用來夾緊兩個聯結部件之夹緊器之拖桿穿 因屬S知技街，在此不再贅述。 二突柱12之間之圓周方向大致中間冑，自端面 度要；i:L·方：延伸之銷14 ’銷14之長度較突柱12之長 準=平：銷14並設有角柱形且經過表面硬化之基 5a 千仃伸展於一假想圓之半徑方向。在 、他各銷14之同側位置上也都設有同樣的基、 不 此，各基準面15a對於z_轴線z_z構成一小角度 ^ 機加：：：： /部件2〇適用於支持將被車床戏類似工具 微加之工件（未圖示），第一聯结部件10安，裝柊此工具機

第8頁 467165 五、發明說明（4) 上，工件則固定在第二聯結部件2〇之底面23上t 第二聯結部件2 〇之頂面2 1上沿周向等間隔刻設有多個 與一假想圓之半徑平行延伸之凹槽24，凹槽24之數目與銷 14同數’在第一圖中只顯示一個於夾緊時面對銷14之凹槽 24’應了解所有凹槽皆形成與該僅示之凹槽24相同，因此 下文將僅就此凹槽2 4加以說明。 凹槽24内有兩個相對的側壁2 5 a ' 2 5b平行延伸於半徑 方向。侧壁25b與銷14之另一側面1 5b對應，此側面15b位 於銷1 4之基準面1 5 a的相反侧β另一凹槽侧壁2 5 a則與基準 面15a對應。在凹槽24之侧壁25b的相對側即侧壁25a的下 方設有一橫向向内切入之底切部26，底切部26之底面與凹 槽24之底面27平齊。聯結部件20上面接近凹槽24之側壁 2 5 a處向下切入形成一個例如以電蚀刻加工形成之縱向切 缝28a。切缝28a之深度僅達凹槽24之深度位於底切部26的 略上方’然後順著底切部2 6向内直角折彎以形成實質上與 頂面21平行延伸之橫向切縫28be如圖所示，切縫28b之終 端大致與底切部26之橫向終端等齊，藉此構成，凹槽24之 與側壁25b相對之侧壁25a乃形成與聯結部件20構成一體之 彈性夾緊板29’此夾緊板29之斷面略似角型（L型如 此’夾緊板29具有大體平行延伸於Z-方向之垂直部29a及 連接此垂直部而大體橫截Z-方向沿底切部26延伸之水平部 29b，水平部29b由於其一端連設於聯結部件2〇上而具有軸 向彈性活動能力’因此，垂直部29b可軸向且實質上平行 於側壁25b，部-方向彈性活動。*

第9頁 ¢57165 五、發明說明（5) 在利用圖中未表示之夾緊機構夾緊兩個聯結部件 10, 20之過程中，銷14會進入凹槽24中直到基準面15a接合 夾緊板29的上方自由端為止。在此動作之同時，第二聯择 部件20對於第一聯結部件10之在X-Y平面上的自動對準調° 節可獲得。當進一步夾緊夹緊機構時，銷14繼續深入凹槽 24内且如放大表示之第一圖局部放大圖所示，將夾緊板29 往下推壓’於是迫使夾緊板29之水平部29b向槽内彎i曲變 形而進入底切部26之空間，在此將銷14向下推進之過程 中’就在突柱12之端面13接觸到聯結部件2〇的接面 瞬間會確實夾緊炎緊板29。 按面區22之

在夾緊動作之後，聯結構件20對於聯結構件1〇在 平面之自調對準定位，即使對聯結部件2 〇施加圓 Y 甚高外力，仍然可予維持。在調正對準作業進行^方向之 之另一侧壁1 5b對於凹槽側壁25b而言，由於兩者，銷14 彈性構件存在而不產生彈性接合。此外，其^間並無 緊㈣夹緊時因爽緊板29僅…：：有對爽 為不可壓縮，因此不會出現任何橫向屈曲變形。周向則 ^ 侧壁25&及2513兩者皆具有經硬化之表而 的疋使夾緊閉合之兩個聯結部 面，為 良爽緊板29之抗麵向屈服力。’20谷易釋玫鬆開及改 第三圖所示之士 件相對於機械之聯二4::;對於:ΐ可動聯結部 並未偏離上述第一祐 向對正之基準元件 部 件10Α設有多個銷。實施例。換&之，連結於機械之聯二 。销14如同前述聯結構件1〇所具；^ =

457165 五、發明說明（6) 侧面皆形成角形基準.面15a，15b，平行於其各半徑。可動 聯結部件2 Ο A之對應於銷1 4之位置上刻設有凹槽2 4，凹槽 24之底面27具有一中央突起27a，一具有U型斷面形狀之做I 為夾緊板之欲入件30以底部31固定於突起2 7a上而保持在 凹槽24内。傲入件30之兩片相對向上延伸之爪部32a,32b ! 接合於凹槽24之相對兩側壁25a, 25b。依第三圖所示，谈 入件30之底部33位於突起27a之兩侧部位具有懸空在凹槽 | 24之底面27上方之兩端部31a,31b，底部31由彈性材料構 | 成’因此向上之兩爪部32a，32b在受沿夾緊方向所加壓力 下會產生軸向辱曲變形。 如此，爪部32a與彈性端部31 a及爪部32b與彈性端部 31b各會產生如同本發明第一實施例之夾緊板29之功能。 | 左右兩個夾緊爪32a，32b經由共同之底部31連接於聯結部 | 件20A ’因此’夾緊時，具有兩個夾緊爪32a，32b之嵌合件I 30之作用如同前述夾緊板29。 ' 依第四圖之本發明第三實施例與前述第一實施例大同 小異’即其中之夾緊板2 9係設在第一聯結部件1 0B上，聯 結部件1 0 B上支持著具有相背且與軸線z平行之側面 15a，15b之銷14。夾緊板29可將聯結部件10B之本體藉電蝕 刻法切刻而成，也可利用未圖示之螺絲將夾緊板2 9可拆換 地固定在聯結部件1〇8上。夾緊板29包括：二，連結於聯 結部件1 0B之塊體2 9 c .，由此向著側面1 5 a徑向延伸之具有 軸向（上下）彈性活動之水平部29b，及連接於此水平部2 9b 而可與侧面15_合且可垂直活動之垂直部29a。

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第二聯結部件2.〇B之頂面21設有凹槽24，其與銷η之 一侧面1 5對應之一側壁25a形成向下向内傾斜之斜壁，而 於炎緊時與銷1 4之侧面1 5 a形成' —小角度。凹槽2 4之另一 側壁25b則形成與軸心平行之一基準面，以便於二聯結部 件1 0 B，2 0 B彼此相對定位在X - γ平面上時與銷丨4之另—側面 1 5b接合。 在使二聯結部件10B，2 0B相互夾緊時，銷14連同夹緊 板29即進入對應之凹槽24内，直到其垂直部29a接合於側 壁2 5 a後’當銷1 4繼績下降至其側面1 5b受到侧壁2 5b之抗 力時，夾緊板29之垂直部29a即被夾於凹槽24之斜側壁25a 與銷1 4之侧面1 5之間。如果，銷1 4再繼續下降，隨著銷】4 下降之垂直部29a將可能因水平部29b之彈性變形作用而產 生一軸向移動，而於兩個聯結部件1〇Β，20Β抵達正確之 位置（即聯結部件10B之突柱12抵達聯結部件20B之頂面21) 時，銷1 4之移動即告停止。 又，在第五圖所示之本發明第四實施例中，第一聯結 部件10c之銷14圍設有一相當於前述夾緊板29之附加構件 4〇，此構件40可裝置在銷14之外側前、後面17之標記十字 記號之位置。第一夾緊板2 9具有從構件4 0沿銷1 4之側面 I5a向下延伸之垂直部29a，而另一（第二）夾緊板29’則具 有從構件4 0沿銷1 4之與上述側面1 5 a平行且；ίΐ對置之另一 側面15b向下延伸之垂直部29b ’此二部分29a皆可沿垂直 方向彈性移動。夾緊板29B之垂直部分29a經由水平部29b 與爽緊板29之垂直部分29a相連’水平部2 9b從安裝在前、

第12頁 4571 65 五、發明說明（8) 後面17之加厚底部之兩端彈性地橫向及軸向延伸。與銷14 對應之凹槽24具有兩個侧壁25a及25b，側壁25a與側面15a 對應，侧壁25b則與側面15b對應。每一侧壁15a, 15b皆微 微向下向内傾斜呈推拔狀而與Z-軸線構成一小角度如第五 圖之放大圖所示。 丨 兩個聯結部件10C，20C相對接合夾緊時，銷14即進入 ！ 凹槽2 4内而使垂直部2 9 a之外側下緣接合侧壁2 5 a及另一垂| 直部2 9a之外側下緣接合側壁2 5b，於是凹槽24藉此接合關 係可對於銷14被調定於中央。如圖所示，二垂直部29a將 被夾緊’而於銷14進一步下降時，由於二夾緊板29, 29,各| 具有軸向彈性之水平部29b，二垂直部29a會如第五圖之要I 部放大圖所示相對於銷1 4向上彈性位移，而於聯結部件 | 10C之突柱12抵住聯結部件20C之頂面21時，銷14之移動終 止，而Z -定位也告達成。 第六圖所示本發明第五實施例，此例主要係將第三圖 之第二實施例中之嵌入件3 0加以變化而已，其他各部份則· 與第二實施例相同。此嵌入件3 〇 a具有稍為不同之形狀及 操作行為。由於其他部分及凹槽皆構成為與所述者相同之 構造’在此僅就聯結部件20D之一個凹槽24及其内之嵌入 件30A加以詳細描述。凹槽24之底面27設有一突起27a，嵌 入件30A之底部31固定於突起27a之頂面中央，凹槽24之相 對向兩側壁2 5 a，2 5 b沿X -軸線平行延伸β 嵌入件30Α具有二相對之爪部32a，32b，只有爪部32a， 32b之上部33,导3最接近可動聯結部件i〇D之頂面部分接合

第13頁 457165 五'發明說明（9) 或幾乎接合相鄰接之凹槽24之侧壁25a, 25b，各爪部 32a，32b之下部34，34分別將巍入件30A之底部31與上部33, 33連接’且分別在各中部35形成向對面之爪部32a及32b寶 曲之彎曲部。嵌入件30A之至少下部34, 34係以彈簧鋼板製 成，在任何情況下可產生軸向屈曲。 從另一聯結部件10D向延伸突出冬每一支銷14(在第六 圖中僅以一支與凹槽24對應之銷14代表）皆包括兩個相對 之角形表面15a及15b，此二表面與假想圓之半徑平行，且 與Z-軸線構成一角度。 當夾緊二聯結部件10D及20D之過程中，鎖14 一進入凹 槽24時，角形侧面15a，15b接合於嵌合件30A之上部33之頂 部内緣，以將凹槽24(因此將聯結部件20D)調定於聯結部 件10D之所定位置《當銷14繼績移動時，迫使二爪部32a， 32b之上部33，33靠接凹槽24之兩側壁25 a，25b，直到上述 聯結部件10D之突柱12抵接聯結部件20D之頂面21為止。此 時’下部34, 34之二彎曲部35, 35分別被迫彈性變形而伸 直’爪部3 2 a，3 2 b則仍然保持夾於銷14與侧壁2 5 a及2 5 b之 間’如此，每支爪部32a，32b皆形成如同前述之夾緊板 29’此夾緊板藉由向内曲之彎曲部35, 35而被賦與軸向彈 性力。 依第六圖之實施例’嵌入件3 Ο A之底座3 1係藉螺絲3 6 固定在突起27a上，因此’只要卸下螺絲36即可將嵌入件 30A移除，並換上另新—新之嵌合件3(^後，再用螺絲上33 緊固定於突起27a上。 *

457165 圖式簡單說明 第一圖表示本發明聯結裝置第一實施例之代表性示意 圖，二聯結部件彼此呈分離狀態。 第二圖表示本發明第一實施例中二聯結部件已結合夾 緊時之示意圖及局部放大圖。 第三圖表示本發明第二實施例示意圖。 第四圖表示本發明第三實施例示意圖及其局部放大 圖。 第五圖表示本發明第四實施例示意圖及其局部放大 圖。 第六圖表示本發明第五實施例之局部剖視圖。 符號說明： 10, 10A，10B，10C，10D 20, 2 0A，20B，20C, 20D 11 12 13 14 15 a, 15b 21 22 23 24 25a, 25b 第一聯結部件 第二（可動）聯結部件 (自由）端面 突柱 (突柱）端面 銷 基準面（銷之侧面） 頂面 接面區 底面 凹槽 (凹槽）,侧壁

第15頁 4 δ 7 165 圖式簡單說明 26 底切部 27 (凹槽）底面 2 7a 突起 28a,28b 切缝 29, 29’ 夾緊板 29a 垂直部 29b 水平部 29c 塊體 3 0, 30A 截入件 31 底部 32a,32b 爪部 33 上部 34 下部 35 中部 36 螺絲 40 附加構件

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Claims (1)

1. 修正 45 7 1 65 六、申請專利範圍 （修正本）L ____

   1. 一種聯結裝置，用以將工件聯結於工具機，該裝置具有 兩個聯結部件及用來可釋放地軸向夾緊此二聯結部件之 夾緊構件；其特徵在於，該二聯結部件中之一之表面形 成有周向間隔排列之多個非平行凹槽，以在與夾緊方向 成直角之一平面上形成一基準面；又在另一聯結部件之 對應表面上突設有數支配置成與上述凹槽對應且具有相 對置之側面之銷，籍此兩者之關係以於夾緊該二聯結部 件時，能將上述另一聯結部件調定於所要之定位；而其 中每支銷之至少一側面，於二聯結部件轴向對準時，恰 與每個凹槽之所對應側壁構成一角度，且其中有至少一 個夾緊板配置於上述銷之侧面與凹槽側壁之間，而此夾 緊板係具有軸向彈性力且連設在二聯結部件中之一者。 2. 依申請專利範圍第1項之聯結裝置，其中該夾緊板係可 撓曲地裝設於一聯結部件上，且特別是與聯結部件結合 為一體。 3. 依申請專利範圍第1項之聯結裝置，其中該夾緊板係可 卸下更換地連接於該聯結部件上。 4. 依申請專利範圍第1項之聯結裝置，其中該每一凹槽中 設有至少一個夾緊板。

   5. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中該 夾緊板具有一可在銷之第一側面上接觸滑動之第一部分 (垂直部），及一連接於此第一部分且可彎曲變形地安裝 於一聯結部件上之第二部分（水平部）。 6. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中該

   第17頁 457165 六、申請專利範圍 夾緊板具有一可在凹槽之側壁接觸滑動之第一部分（垂 丨 直部）及連接於聯結部件且可軸向彈性變形之第二部分 (水平部）。 7. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中該 第一部分延伸於與該聯結部件之表面垂直之方向，而第 二部分則延伸於與該聯結部件之表面平行之方向。 8. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中該 第二部分係連接於聯結部件之一端部。 9. 依申請專利範圍第8項之聯結裝置，其中該第二部分係 丨 延伸於凹槽一側壁之底切部。 10. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中 | 在與凹槽之一侧壁相對之另一側壁也設有一相同之夾 i 丨 緊板。 : | 11.依申請專利範圍第10項之聯結裝置，其中該夾緊板與 I 另一個夾緊板係構成為嵌設在凹槽内之嵌入件之一部 丨 分，且該嵌入件係藉其底部固定在凹槽底面所設突起 上。 12. 依申請專利範圍第11項之聯結裝置，其中該夾緊板具 ' 有橫斷面實質上近似U型。 i 13. 依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中 ： I · | 該凹槽之側壁及/或銷及/或夾緊板之表面係經過硬化 丨 I 者。 1 丨14.依申請專利範圍第1至4項中任一項之聯結裝置，其中 | 該聯結部件上設有基準元件（突柱）於夾緊閉合聘形成

   457165 六、申請專利範圍 一軸向z -基準。 15. 依申請專利範圍第11項之聯結裝置，其中該夾緊板及 另一夾緊板係由裝置在銷之附加構件所構成。 16. 依申請專利範圍第6項之聯結裝置，其中該夾緊板之第 一部分形成有一向内彎曲延伸之彎曲部，且具有一底 部安置在聯結部件之凹槽内。

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