TWI410294B - The protective door of the machine tool closes the positioning point - Google Patents

Description

工具機之防護門關閉定位點放大結構

本發明係提供一種利用傳動座導槽之圓弧段，即可補償動力傳動所產生之偏移誤差，而使傳動座準確停止於定位點，以確保防護門關閉之工具機之防護門關閉定位點放大結構。

按，一般工具機係係於加工主軸與刀庫及換刀機構間裝設可控制啟、閉之防護門，於加工時，可控制關閉防護門，以阻隔加工過程中噴濺之碎屑或切削液，另當換刀機構進行換刀作業時，則控制開啟防護門，使換刀機構之換刀臂可旋轉至加工主軸處進行扣刀、拔刀及插刀等換刀作業。

請參閱第1圖所示，係為習用之工具機防護門之啟閉方式，其係於換刀機構10與加工主軸間裝設具門板201之防護門20，且於該門板201連結設有傳動機構，以使該門板201可與換刀機構10之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動；其中，該傳動機構係包含有第一傳動輪21、第二傳動輪22、撓性件23、導移件24及傳動座25；該第一傳動輪21係可由一般電動馬達之動力源驅動旋轉，並於側方樞設第二傳動輪22，且於該第一、二傳動輪21、22上繞設該撓性件23，而以該第一、二傳動輪21、22及撓性件23進行撓性傳動，另於該撓性件23上裝設導移件24，並使該導移件24隨著撓性件23迴轉作動，該傳動座25則固設於防護門20之門板201上，且該傳動座25上開設一呈直線狀之導槽251，以供穿置滑設該導移件24，而於該導移件24隨著撓性件23迴轉作動時，即可推移傳動座25作往復位移，而帶動防護門20之門板201作啟、閉往復位移作動；於換刀機構10開始進行換刀作業時，即控制電動馬達驅動該第一、二傳動輪21、22及撓性件23進行撓性傳動，該導移件24即隨著撓性件23迴轉作動，並開始推移傳動座25橫向位移，而帶動防護門20之門板201與換刀機構10之旋轉扣刀、拔刀、旋轉換刀及插刀等換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動；當換刀機構10之換刀作業完成後，同時，該導移件24即隨著撓性件23迴轉復位停止於位置A1，並帶動傳動座25復位停止於定位點B1，而使防護門20之門板201完全關閉；然而，於控制傳動座25復位停止時，其係必須精準控制電動馬達驅動導移件24停止於位置A1，才可使傳動座25復位停止於使防護門20之門板201完全關閉之定位點B1；請參閱第2-1圖所示，由於一般電動馬達並無法精準控制驅動該第一傳動輪21之停止定位，而常會發生電動馬達停止觸發時間提早或延遲之情況，當控制電動馬達之時間提早時，將造成該導移件24之迴轉角度不足，該導移件24即僅迴轉至位置A2，而使傳動座25停止於定位點B2；請參閱第2-2圖所示，若控制電動馬達之時間延遲時，則造成該導移件24之迴轉角度太多，該導移件24即會迴轉至位置A3，而使傳動座25停止於定位點B3；無論該傳動座25停止於定位點B2或定位點B3，皆與定位點B1間產生偏移誤差，進而使得防護門20之門板201無法完全關閉。

為解決上述一般電動馬達傳動所造成之偏移誤差，坊間即有業者以伺服馬達作為驅動源，以準確控制往復位移行程；惟，該以伺服馬達代替一般電動馬達之方式，雖可使機械設備之零組件正確進行往復位移行程，卻由於伺服馬達之價格相當昂貴，而大幅提高機械設備之組裝製作成本。

有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種工具機之防護門關閉定位點放大結構，並藉以改善習式之缺弊，此即為本發明之設計宗旨。

本發明之主要目的係提供一種工具機之防護門關閉定位點放大結構，其係於換刀機構與加工主軸間裝設具門板之防護門，且於該門板連結設有傳動機構，以使該門板可與換刀機構之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動，該傳動機構係設有可由動力源驅動迴轉之傳動組，以供帶動一導移件作迴轉作動，另於該門板上固設一傳動座，該傳動座上並開設可供穿置滑設該導移件之導槽，以使該導移件可推移傳動座，而帶動門板作往復位移之啟、閉作動；其中，該傳動座之導槽係於對應關閉門板之定位點處沿該導移件之迴轉路徑設有相同曲率半徑之圓弧段，使該導移件滑移至導槽之圓弧段內時，即沿著該圓弧段空轉滑移，而停止推移該傳動座；藉此，利用傳動座導槽之圓弧段，即可補償動力傳動所產生之偏移誤差，而使傳動座準確停止於定位點，進而達到確保防護門關閉之實用目的。

本發明之另一目的係提供一種工具機之防護門關閉定位點放大結構，其係於帶防護門之門板連結傳動機構，該傳動機構設有可由動力源驅動迴轉之傳動組、導移件及具導槽之傳動座，以帶動門板與換刀機構之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動；其中，該傳動座之導槽係於對應關閉門板之定位點處沿該導移件之迴轉路徑設有相同曲率半徑之圓弧段，使該導移件滑移至導槽之圓弧段內時，即沿著該圓弧段空轉滑移，並停止推移傳動座，而利用傳動座導槽之圓弧段，以補償動力傳動所產生之偏移誤差，使傳動座準確停止於定位點，而於傳動組連結一般電動馬達之動力源時，仍可確保位移座停止於預設停止位置，而可進而達到節省組裝製作成本之實用目的。

為使　貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉一較佳實施例，並配合圖式詳述如后：

請參閱第3、4圖所示，本發明工具機之防護門關閉定位點放大結構，其係於換刀機構30與工具機之加工主軸間裝設有防護門40，以供阻隔噴濺之碎屑或切削液；其中，該換刀機構30係設有一可為馬達31之動力源，以供連結驅動凸輪軸32旋轉，並帶動換刀臂33進行旋轉扣刀、拔刀、旋轉換刀、插刀及反轉復位等換刀作業；另該防護門40係於換刀機構30之一側裝設有具開口402之框架401，且於該開口402處滑設一可作往復位移之門板403，以供啟閉框架401之開口402；另於該防護門40之門板403連結設有一傳動機構，該傳動機構係包含有傳動組41、導移件42及傳動座43；該傳動組41係於防護門40之框架401上架置樞設一可由動力源驅動旋轉之第一傳動輪411，該第一傳動輪411之側方位置處另架置樞設有第二傳動輪412，且於該第一傳動輪411及第二傳動輪412上繞設一撓性件413，而以該第一傳動輪411、第二傳動輪412及撓性件413進行撓性傳動；於本實施例中，該第一傳動輪411及第二傳動輪412係可為鏈輪，該撓性件413則為一鏈條；該導移件42係裝設於傳動組41之撓性件413上，並使該導移件42可隨著撓性件413迴轉作動，另該傳動座43係固設於防護門40之門板403上，且該傳動座43上開設有可供穿置滑設該導移件42之導槽431，以使該導移件42隨著撓性件413迴轉作動時，可推移傳動座43作橫向往復位移，而帶動防護門40之門板403作往復位移之啟、閉作動；其中，該傳動座43之導槽431係於對應傳動座43之預設停止位置處沿該導移件42之迴轉路徑設有相同曲率半徑之圓弧段432，以及連結該圓弧段432之二端且呈直線狀之推移段433，並使該導移件42推動傳動座43復位時，可滑移至傳動座43之圓弧段432內，使該導移件42沿著傳動座43之圓弧段432空轉滑移，而停止推動傳動座43橫向位移，另該導移件42滑移至導槽431之推移段433時，則可推動該傳動座43作橫向位移；另於該傳動組41之第一傳動輪411與換刀機構30之凸輪軸32連結裝設一連動組44，以使換刀機構30之凸輪軸32可帶動傳動組41進行 撓性傳動；於本實施例中，該連動組44係為一鍊輪組，其設有與換刀機構30之凸輪軸32連結同動之第一鏈輪441，該第一鏈輪441以第一鏈條442連結傳動一第二鏈輪443，且於該第二鏈輪443同軸樞設一可旋轉同動之第三鏈輪444，該第三鏈輪444以第二鏈條445連結傳動一可與該傳動組41之第一傳動輪411旋轉同動之第四鏈輪446，而以該第四鏈輪446連結帶動該傳動組41進行撓性傳動，並以該導移件42推移該傳動座43，進而使防護門40之門板403作往復位移，以啟閉框架401之開口402；其中，該連動組44之第一鏈輪441與第二鏈輪443以及第三鏈輪444與第四鏈輪446係分別調配一適當之半徑比，以使該防護門40之門板403可與換刀機構30之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動。

請參閱第5、6圖所示，本發明於進行換刀作業時，其係以換刀機構30之馬達31持續驅動凸輪軸32旋轉，並帶動換刀臂33開始持續旋轉，另該凸輪軸32即以連動組44驅動傳動組41之第一傳動輪411旋轉，該導移件42即隨著撓性件413迴轉作動，當該導移件42於傳動座43之導槽431滑移至推移段433時，即推移傳動座43作橫向往復位移，而帶動防護門40之門板403與換刀機構30之旋轉扣刀、拔刀、旋轉換刀及插刀等換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動；請參閱第7-1、7-2、7-3圖所示，於完成換刀作業時，同時，該導移件42即推移傳動座43位移復位，並帶動防護門40之門板403關閉，且當傳動座43位移復位後，該導移件42將迴轉滑移至導槽431之圓弧段432內，而開始沿著導槽431之圓弧段432空轉滑移，並停止推移傳動座43，因此，於動力停止驅動傳動組41之第一傳動輪411旋轉時，無論該導移件42停止於位置A1、位置A2或位置A3，皆可使傳動座43正確停止於定位點B；進而可利用傳動座43導槽431之圓弧段432，以補償動力傳動所產生之偏移誤差，使該傳動座43於位移復位時，可確保停止於預設之停止定位點，並進而達到確保防護門40關閉之實用效益。

綜上所述，本發明實深具實用性及進步性，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

習式部分：

10．．．換刀機構

20．．．防護門

201．．．門板

21．．．第一傳動輪

22．．．第二傳動輪

23．．．撓性件

24．．．導移件

25．．．傳動座

251．．．導槽

本發明部分：

30．．．換刀機構

31．．．馬達

32．．．凸輪軸

33．．．換刀臂

40．．．防護門

401．．．框架

402．．．開口

403．．．門板

41．．．傳動組

411．．．第一傳動輪

412．．．第二傳動輪

413．．．撓性件

42．．．導移件

43．．．傳動座

431．．．導槽

432．．．圓弧段

433．．．推移段

44．．．連動組

441．．．第一鏈輪

442．．．第一鏈條

443．．．第二鏈輪

444．．．第三鏈輪

445．．．第二鏈條

446．．．第四鏈輪

第1圖：習用工具機防護門啟閉之動作示意圖。

第2-1圖：習用工具機防護門關閉時之示意圖(一)。

第2-2圖：習用工具機防護門關閉時之示意圖(二)。

第3圖：本發明之結構示意圖(一)。

第4圖：本發明之結構示意圖(二)。

第5圖：本發明防護門開啟時之動作示意圖(一)。

第6圖：本發明防護門啟閉時之動作示意圖(二)。

第7-1圖：本發明防護門關閉時之示意圖(一)。

第7-2圖：本發明防護門關閉時之示意圖(二)。

第7-3圖：本發明防護門關閉時之示意圖(三)。

30．．．換刀機構

31．．．馬達

32．．．凸輪軸

33．．．換刀臂

40．．．防護門

401．．．框架

402．．．開口

403．．．門板

41．．．傳動組

411．．．第一傳動輪

412．．．第二傳動輪

413．．．撓性件

42．．．導移件

43．．．傳動座

431．．．導槽

432．．．圓弧段

433．．．推移段

44．．．連動組

441．．．第一鏈輪

442．．．第一鏈條

443．．．第二鏈輪

444．．．第三鏈輪

445．．．第二鏈條

446．．．第四鏈輪

Claims (10)

1. 一種工具機之防護門關閉定位點放大結構，其係於換刀機構與加工主軸間裝設具門板之防護門，且於該門板連結設有傳動機構，以使該門板可與換刀機構之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動，該傳動機構係包含有：傳動組：係可由動力源驅動進行撓性傳動；導移件：係連結裝設於傳動組上，以供帶動作迴轉作動；傳動座：係固設於防護門之門板上，且開設有導槽，以供穿置滑設導移件，該導槽並於對應傳動座之預設停止位置處沿該導移件之迴轉路徑設有相同曲率半徑之圓弧段。
2. 依申請專利範圍第1項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該防護門係於換刀機構之一側裝設有具開口之框架，且於該開口處滑設一可作往復位移之門板，以供啟閉框架之開口。
3. 依申請專利範圍第1項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該傳動組係架置樞設一可由動力源驅動旋轉之第一傳動輪，該第一傳動輪之側方位置處另架置樞設有第二傳動輪，且於該第一傳動輪及第二傳動輪上繞設一撓性件，而以該第一傳動輪、第二傳動輪及撓性件進行撓性傳動。
4. 依申請專利範圍第3項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該傳動組之第一傳動輪及第二傳動輪係為鏈輪，該撓性件則為鏈條。
5. 依申請專利範圍第3項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該導移件係裝設於傳動組之撓性件上，並使該導移件可隨著撓性件迴轉作動。
6. 依申請專利範圍第1項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該傳動座之導槽係設有連結於圓弧段二端，且呈直線狀之推移段。
7. 依申請專利範圍第1項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該換刀機構係設有一可為馬達之動力源，以供連結驅動凸輪軸旋轉，並帶動換刀臂進行旋轉扣刀、拔刀、旋轉換刀、插刀及反轉復位等換刀作業。
8. 依申請專利範圍第7項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該傳動組與換刀機構之凸輪軸間係連結裝設有連動組，以供驅動該傳動組進行撓性傳動。
9. 依申請專利範圍第8項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該連動組係為一鍊輪組，其設有與換刀機構之凸輪軸連結同動之第一鏈輪，該第一鏈輪以第一鏈條連結傳動一第二鏈輪，且於該第二鏈輪同軸樞設一可旋轉同動之第三鏈輪，該第三鏈輪以第二鏈條連結傳動該傳動組之第四鏈輪。
10. 依申請專利範圍第9項所述之工具機之防護門關閉定位點放大結構，其中，該連動組之第一鏈輪與第二鏈輪以及第三鏈輪與第四鏈輪係分別調配一適當之半徑比，以使該防護門之門板可與換刀機構之換刀作業作時序搭配之啟、閉位移作動。