TWI441712B - 壓力警示模組及拋光裝置 - Google Patents

Description

壓力警示模組及拋光裝置

本發明是有關於一種壓力警示模組及應用此壓力警示模組的拋光裝置。

對於汽車、衛浴五金、電腦機殼等產業，在拋光處理方面，目前仍以人工作業之方式為多。在這種傳統人工的拋光方式中，通常依賴工作人員以手持拋光機對需要進行拋光處理之工件，例如汽車保險桿、洗水台、浴缸、筆記型電腦背板等。在一邊進行拋光處理時，一邊以目視檢查拋光程度。

雖然以這種傳統人工的拋光方式仍能達到表面拋光之目的，但是工作人員的熟練度卻深切地影響到拋光處理的品質，這也導致工作效率無法有效地提高。尤其對於一些高精度的拋光位置及力量需求，人工作業更無法準確而平穩地達成。此外，在拋光過程中飛散的切削粉塵對於工作人員的健康更是一大傷害。

因此，藉由機器人或工具機連接研拋頭進行自動化的拋光處理，在工業上是有其必要性。為了控制研拋頭施加在工件表面的壓力，必須額外安裝壓力檢測系統。然而，現今市面上的壓力檢測系統的架構複雜、操作困難且費用高昂，這不利於拋光處理的自動化。

本發明提供一種壓力警示模組，用以將研拋頭連接至移動單元並提供壓力警示。

本發明提供一種拋光裝置，其壓力警示模組將其研拋頭連接至其移動單元並提供壓力警示。

本發明提出一種壓力警示模組，其適於將一研拋頭連接至一移動單元。壓力警示模組包括一支撐架、一可動架、多個限位件、多個彈性件、多個應變規及一警示器。支撐架具有一連接部、一固定部及多個測量部，連接部適於組裝至移動單元，且固定部經由這些測量部連接至連接部。可動架適於組裝至研拋頭。這些限位件各自將可動架連接至固定部，用以限制可動架相對於固定部的運動。這些彈性件設置於固定部與可動架之間，用以相對於固定部復位可動架。這些應變規分別配置在這些測量部上，用以測量這些測量部的變形。警示器組裝至支撐架並電性耦接至這些應變規，並能對應這些應變規所傳回的多個測量值來發出警告信號。

本發明更提出一種拋光裝置，其包括一移動單元、一研拋頭及一上述的壓力警示模組。壓力警示模組將一研拋頭連接至一移動單元。

基於上述，本發明的壓力警示模組，除可將研拋頭組裝至移動單元(例如機器人或工具機)以外，更可讓研拋頭偏擺以緊密接觸工件的表面，並可對應所測量的測量值發出警告信號。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明之一實施例的一種拋光裝置的立體圖。請參考圖1，本實施例之拋光裝置10包括一移動單元12、一研拋頭14及一壓力警示模組100。壓力警示模組100將研拋頭14連接至移動單元12。因此，移動單元12可間接地經由壓力警示模組100將研拋頭14移動至工件表面以進行拋光處理。在本實施例中，移動單元12可為一機械人。在另一未繪示實施例中，移動單元12亦可為一工具機。此外，研拋頭14可為電動式研拋頭或氣動式研拋頭。

圖2是圖1之壓力警示模組及研拋頭的放大立體圖，而圖3是圖1之壓力警示模組及研拋頭的放大分解圖。請參考圖2及圖3，壓力警示模組100包括一支撐架110。支撐架110具有一連接部112、一固定部114及多個測量部116。連接部112組裝至圖1的移動單元12，固定部114經由這些測量部116而連接至連接部112。

在本實施例中，支撐架110可由一彎折後的金屬板結合兩片三角形肋板所構成，其中連接部112可由金屬板的一部分與這些三角形肋板所構成，這些測量部116可分別由金屬板之多個薄化後的部分所構成，而固定部114可由金屬板的另一部分所構成。

在本實施例中，壓力警示模組100更包括一連接板180及一連接器190。連接器190可連接至移動單元12，並經由連接板180而鎖固至支撐架110的連接部112，用以將支撐架110組裝至移動單元12。

壓力警示模組100更包括一可動架120，其組裝至研拋頭14，使得研拋頭14間接地經由可動架120而組裝至支撐架110。在本實施例中，可動架120包括多個側部122，而這些側部122共同圈圍研拋頭14且相互鎖固。具體而言，兩個側部122圈圍住研拋頭14的頸部，並藉由鎖固件(例如螺栓)相互鎖固。

壓力警示模組100更包括多個限位件130。在本實施例中，以四個限位件130為例作說明。這些限位件130各自將可動架120連接至固定部114，用以限制可動架120相對於固定部114的運動。換言之，可動架120藉由這些限位件130能在有限的範圍內相對於固定部114作垂直及水平的平移。因此，已組裝至可動架120的研拋頭14能相對於固定部114沿著這些限位件130垂直平移或水平偏擺。在本實施例中，這些限位件130可為多個鎖固件(例如螺栓)，且這些限位件130各自穿過可動架120而鎖固至固定部120。

壓力警示模組100更包括多個彈性件140。在本實施例中，以四個彈性件140為例作說明。這些彈性件140設置於固定部114與可動架120之間，用以相對於固定部114復位可動架120。換言之，可動架120藉由這些彈性件140相對於固定部114沿著這些限位件130移動至一初始位置。因此，藉由這些彈性件140可確保已組裝至可動架120的研拋頭14緊密接觸工件的表面。在本實施例中，當這些限位件130為多個鎖固件(例如螺栓)時，這些彈性件140可為多個螺旋彈簧，且這些限位件130分別穿過這些彈性件140而鎖固至固定部114。

圖4是圖2之壓力警示模組及研拋頭位在工件上方的前視圖，而圖5是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸水平工件的前視圖。請參考圖4及圖5，當欲對工件20的表面22進行拋光處理時，可藉由壓力警示模組100將研拋頭14移動至接觸工件20的表面22，並藉由這些彈性件140的彈性變形來確保研拋頭14與工件20的表面22之間的緊密接觸，如圖5所示。

圖6是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸左右傾斜工件的前視圖。請參考圖6，當工件20的表面22相較於固定部114是左右傾斜(一種水平傾斜的情況)時，可藉由這些彈性件140的彈性變形來確保研拋頭14與工件20的表面22之間的緊密接觸。

圖7是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸前後傾斜工件的側視圖。請參考圖7，當工件20的表面22相較於固定部114是前後傾斜(另一種水平傾斜的情況)時，可藉由這些彈性件140的彈性變形來確保研拋頭14與工件20的表面22之間的緊密接觸。

為了得知研拋頭14施加在工件20的表面22的壓力，請參考圖2及圖3，壓力警示模組100更包括多個應變規150及一警示器160。這些應變規150分別配置在這些測量部116上，用以測量這些測量部116的變形。在本實施例中，這些應變規150成對地配置在每個測量部116的兩側。警示器160組裝至支撐架110並電性耦接至這些應變規150，並能對應這些應變規150所傳回的多個測量值來發出警告信號。前述的警告信號包括光學警示信號、聲音警示信號或兩者兼具。依照所發出的警告信號，警示器160可具有發光元件以發出光學警示信號，並可具有揚聲器以發出聲音警示信號。

在一實施例中，可藉由光學警示信號的差異來區分測量值的大小，例如藉由光學警示信號的色彩差異來區分測量值的大小。在另一實施例中，可藉由聲音警示信號的差異來區分測量值的大小，例如藉由聲音警示信號的音量大小來區分測量值的大小。

圖8是圖2之警示器及緩衝機構的放大分解圖。請參考圖2及圖8，在本實施例中，警示器160可包括一操控面板162及一背蓋164，而背蓋164鎖固至操控面板162。操控面板162可具有一數位顯示器及一組操控按鈕。藉由背蓋164可保護操控面板162的電子組件不受拋光粉塵的影響。此外，警示器162更可包括一或多個電池166，其設置於操控面板162與背蓋164所圍成的空間內，並電性耦接至操控面板162。電池166可提供獨立的電源供應。

請參考圖2及圖8，在本實施例中，壓力警示模組100可更包括一或多個緩衝機構170(此處以四個為例)，其設置在支撐架110與警示器160之間，用以將警示器160組裝至支撐架110，並減少在拋光處理過程中經由支撐架110所傳遞至警示器160的振動。

在本實施例中，每個緩衝機構170包括一螺栓172、一第一螺旋彈簧174及一第二螺旋彈簧176。螺栓172依序穿過第一螺旋彈簧174、警示器160及第二螺旋彈簧176而鎖固至支撐架110，用以限制警示器160相對於支撐架110的運動。因此，第一螺旋彈簧174位於支撐架110及警示器160之間，而第二螺旋彈簧176位於警示器160及螺栓172的頭部之間。

綜上所述，本發明的壓力警示模組，除可將研拋頭組裝至移動單元(例如機器人或工具機)以外，更可讓研拋頭偏擺以緊密接觸工件的表面，並可對應所測量的測量值發出警告信號。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．拋光裝置

12．．．移動單元

14．．．研拋頭

20．．．工件

22．．．表面

100．．．壓力警示模組

110．．．支撐架

112．．．連接部

114．．．固定部

116．．．測量部

120．．．可動架

122．．．側部

130．．．限位件

140．．．彈性件

150．．．應變規

160．．．警示器

162．．．操控面板

164．．．背蓋

166．．．電池

170．．．緩衝機構

172．．．螺栓

174．．．第一螺旋彈簧

176．．．第二螺旋彈簧

180．．．連接板

190．．．連接器

圖1是本發明之一實施例的一種拋光裝置的立體圖。

圖2是圖1之壓力警示模組及研拋頭的放大立體圖。

圖3是圖1之壓力警示模組及研拋頭的放大分解圖。

圖4是圖2之壓力警示模組及研拋頭位在工件上方的前視圖。

圖5是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸水平工件的前視圖。

圖6是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸左右傾斜工件的前視圖。

圖7是圖2之壓力警示模組及研拋頭接觸前後傾斜工件的右側視圖。

圖8是圖3之警示器及緩衝機構的放大分解圖。

14．．．研拋頭

100．．．壓力警示模組

110．．．支撐架

112．．．連接部

114．．．固定部

116．．．測量部

120．．．可動架

122．．．側部

130．．．限位件

140．．．彈性件

150．．．應變規

160．．．警示器

170．．．緩衝機構

180．．．連接板

190．．．連接器

Claims (26)

1. 一種壓力警示模組，適於將一研拋頭連接至一移動單元，該壓力警示模組包括：一支撐架，具有一連接部、一固定部及多個測量部，該連接部適於組裝至該移動單元，且該固定部經由該些測量部連接至該連接部；一可動架，適於組裝至該研拋頭；多個限位件，各自將該可動架連接至該固定部，用以限制該可動架相對於該固定部的運動；多個彈性件，設置於該固定部與該可動架之間，用以相對於該固定部復位該可動架；多個應變規，分別配置在該些測量部上，用以測量該些測量部的變形；以及一警示器，組裝至該支撐架並電性耦接至該些應變規，並能對應該些應變規所傳回的多個測量值來發出警告信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，更包括：一連接板；以及一連接器，適於連接至該移動單元，並經由該連接板鎖固至該連接部，用以將該支撐架組裝至該移動單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該可動架包括：多個側部，適於共同圈圍該研拋頭且相互鎖固。
4. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該些限位件為多個鎖固件，該些彈性件為多個螺旋彈簧，且該些限位件各自穿過該可動架、分別穿過該些彈性件而鎖固至該固定部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該些應變規成對地配置在該對應的測量部的兩側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該警示器所發出的警告信號包括光學警示信號、聲音警示信號或兩者兼具。
7. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該警示器能藉由所發出的警示信號的差異來區別該些測量值的大小。
8. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該警示器能將該些應變規所傳回的該些測量值計算得到一平均值，並對應該平均值來發出警告信號。
9. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該警示器包括：一操控面板；以及一背蓋，鎖固至該操控面板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之壓力警示模組，其中該警示器更包括：一電池，設置於該操控面板與該背蓋所圍成的空間內，並電性耦接至該操控面板。
11. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，更包括：一緩衝機構，設置在該支撐架與該警示器之間，用以將該警示器組裝至該支撐架，並減少經由該支撐架所傳遞至該警示器的振動。
12. 如申請專利範圍第1項所述之壓力警示模組，其中該緩衝機構包括：一螺栓，穿過該警示器而鎖固至該支撐架，用以限制該警示器相對於該支撐架的運動；一第一螺旋彈簧，由該螺栓所穿過且位於該連接部及該警示器之間；以及一第二螺旋彈簧，由該螺栓所穿過且位於該警示器及該螺栓的該頭部之間。
13. 一種拋光裝置，包括：一移動單元；一研拋頭；一壓力警示模組，將該研拋頭連接至該移動單元，該壓力警示模組包括：一支撐架，具有一連接部、一固定部及多個測量部，該連接部組裝至該移動單元，且該固定部經由該些測量部連接至該連接部；一可動架，組裝至該研拋頭；多個限位件，各自將該可動架連接至該固定部，用以限制該可動架相對於該固定部的運動；多個彈性件，設置於該固定部與該可動架之間，用以相對於該固定部復位該可動架；多個應變規，分別配置在該些測量部上，用以測量該些測量部的變形；以及一警示器，組裝至該支撐架並電性耦接至該些應變規，並能對應該些應變規所傳回的多個測量值來發出警告信號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該移動單元為一機械人或一工具機。
15. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該研拋頭為一電動式研拋頭或一氣動式研拋頭。
16. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，更包括：一連接板；以及一連接器，適於連接至該移動單元，並經由該連接板鎖固至該連接部，用以將該支撐架組裝至該移動單元。
17. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該可動架包括：多個側部，適於共同圈圍該研拋頭且相互鎖固。
18. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該些限位件為多個鎖固件，該些彈性件為多個螺旋彈簧，且該些限位件各自穿過該可動架、分別穿過該些彈性件而鎖固至該固定部。
19. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該些應變規成對地配置在該對應的測量部的兩側。
20. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該警示器所發出的警告信號包括光學警示信號、聲音警示信號或兩者兼具。
21. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該警示器能藉由所發出的警示信號的差異來區別該些測量值的大小。
22. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該警示器能將該些應變規所傳回的該些測量值計算得到一平均值，並對應該平均值來發出警告信號。
23. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，其中該警示器包括：一操控面板；以及一背蓋，鎖固至該操控面板。
24. 如申請專利範圍第23項所述之拋光裝置，其中該警示器更包括：一電池，設置於該操控面板與該背蓋所圍成的空間內，並電性耦接至該操控面板。
25. 如申請專利範圍第13項所述之拋光裝置，更包括：一緩衝機構，設置在該支撐架與該警示器之間，用以將該警示器組裝至該支撐架，並減少經由該支撐架所傳遞至該警示器的振動。
26. 如申請專利範圍第25項所述之拋光裝置，其中該緩衝機構包括：一螺栓，穿過該警示器而鎖固至該支撐架，用以限制該警示器相對於該支撐架的運動；一第一螺旋彈簧，由該螺栓所穿過且位於該連接部及該警示器之間；以及一第二螺旋彈簧，由該螺栓所穿過且位於該警示器及該螺栓的該頭部之間。