TWI464033B - 離心式管內拋光機 - Google Patents

Description

離心式管內拋光機

本發明提供一種離心式管內拋光機，其是與用於拋光之機床有關。

習知的管內拋光機如第1圖所示，該拋光機10由一第一驅動源11驅動一管狀工件12旋轉，另有一第二驅動源13驅動一拋光工作頭14旋轉，且該第二驅動源13及該拋光工作頭14是可遠離或靠近該工件，運作時，該第二驅動源13驅動該拋光工作頭14旋轉並靠近伸入該管狀工件12內進行拋光，且拋光的同時該管狀工件12也同步旋轉，而拋光的過程是藉由拋光工作頭14貼靠工件12內周壁旋轉達成拋光的目的，因此，拋光的品質與拋光工作頭14息息相關，且習用的拋光工作頭14通常是設置為與工件12內周相同形狀之態樣，但當該拋光工作頭14多次使用之後，該拋光工作頭14也會產生磨損，一旦該拋光工作頭14產生磨損，該拋光工作頭14將無法對工件12進行均勻的拋光，拋光的品質及效率也就會逐漸低落，並產生拋光品質無法管控的問題；同時，習知的拋光機10是以一拋光工作頭14配合一尺寸相同之工件進行加工，該拋光工作頭14僅能適用於單一尺寸的工件，無法作彈性靈活的運用，使用的適用性低；有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種離心式管內拋光機。

本發明提供一種離心式管內拋光機，其主要是解決習知拋光機的拋光頭拋光效率不好控制且拋光品質難以管控之問題。

為達前述目的，本發明提供一種離心式管內拋光機，包含：一座體，具有軌道；一驅動單元，為一馬達並具有滾動件，該驅動單元的滾動件可滑移地容置於該座體的軌道內；一延長桿，包含一套管及一驅動軸心，該套管的一端固定於該驅動單元，並使該驅動軸心動力連接該驅動單元受該驅動單元驅動旋轉；一離心式拋光頭，連接於該驅動軸心另一端，且該離心式拋光頭包含一外殼內設置一拋光單元所構成，該外殼包含一第二殼體以及一第三殼體所組成，該驅動軸心與該第二殼體固定連接以帶動該第二殼體旋轉；而該拋光單元的一驅動轉軸一端組設於該第二殼體，該第二殼體帶動該驅動轉軸旋轉，該驅動轉軸的另一端則穿出該第二殼體與該第三殼體連接；該驅動轉軸上又嚙合複數帶動齒輪，各帶動齒輪中心分別連接一帶動轉軸，並能帶動各帶動轉軸旋轉，各帶動轉軸是一端伸入該第二殼體與該帶動齒輪連結，而該帶動轉軸的另一端則伸出該第二殼體並固定於該第三殼體，且該帶動轉軸上又可樞轉地連接一偏轉塊的一端，該偏轉塊的另一端則可樞轉地設置一砂輪頭，且該砂輪頭一端穿設連接一砂輪帶動齒輪，該砂輪帶動齒輪與一砂輪驅動齒輪嚙合，該砂輪驅動齒輪是嚙合於該帶動轉軸；以及該驅動轉軸異於驅動軸心的一端又樞設一樞轉連結件，各偏轉塊分別以一連結片可樞轉地連結於該樞轉連結件上。

藉由各構件的嚙合配置驅動砂輪頭轉動進行拋光，且驅動過程中經過齒輪配置達成減速效果，藉以提供低轉速高扭力之轉動動作，同時提昇拋光效率；另外，各砂輪頭又是設置於可樞轉的偏轉塊上，藉此，當拋光單元轉動時，各砂輪頭又因承受離心力而向外偏擺，使砂輪頭能緊密地靠抵於待加工工件內周緣，使拋光作業更為均勻，能更確保拋光品質；同時，由於各偏轉塊能向外偏擺，使砂輪頭的加工尺寸具有一定距離的擴張範圍，如此就能適用於不同尺寸的待加工工件，提昇加工工件尺寸的適用性。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明離心式管內拋光機的較佳實施例如第2至8圖所示，包含：一座體20，具有軌道21；一驅動單元30，為一馬達並具有滾動件31，該驅動單元30的滾動件31容置於該座體20的軌道21內，使該驅動單元30能於該座體20上沿該軌道21滑移；一延長桿40，包含一套管41及一驅動軸心42，該套管41的一端固定於該驅動單元30，並使該驅動軸心42動力連接該驅動單元30受該驅動單元30驅動旋轉，且該延長桿40可分為複數段並以連軸器43連接所組成；複數支撐單元50，分別包含一支撐座51以及一支撐滑輪座52，該支撐座51設置於該座體20上，且該支撐座51具有一弧凹槽511，而該支撐滑輪座52套設於該延長桿40的套管41外並靠抵於該支撐座51上，該支撐滑輪座52外周可樞轉地設置複數滾輪521，本實施例之各滾輪521之間間隔120度夾角，藉此，該支撐滑輪座52套設延長桿40的套管41並能以滾輪521支撐於該支撐座51的弧凹槽511內；一離心式拋光頭，連接於該延長桿40的驅動軸心42另一端，且該離心式拋光頭包含一外殼60內設置一拋光單元70所構成，該外殼包含一第一殼體61、一第二殼體62以及一第三殼體63所組成，該第一殼體61穿套於該驅動軸心42的另一端，該驅動軸心42穿出該第一殼體61後與該第二殼體62固定連接以帶動該第二殼體62旋轉，而該拋光單元70主要設置於該第二殼體62以及該第三殼體63之間，其中：該拋光單元70的一驅動轉軸72一端組設於該第二殼體62，該第二殼體62帶動該驅動轉軸72旋轉，該驅動轉軸72的另一端則穿出該第二殼體62與該第三殼體63連接； 該驅動轉軸72上又套設帶動一驅動齒輪73，該驅動齒輪73周緣嚙合帶動複數連接軸74，各該連接軸74的一端可樞轉地設置於該第二殼體62內，而另一端則伸出該第二殼體62並連接一帶動輪741，本實施例是設置三連接軸74；以及該驅動轉軸72上又嚙合複數帶動齒輪75，本實施例是設置三帶動齒輪75，各帶動齒輪75中心分別連接一帶動轉軸76，並能帶動各帶動轉軸76旋轉，各帶動轉軸76是一端伸入該第二殼體62與該帶動齒輪75連結，而該帶動轉軸76的另一端則伸出該第二殼體62並固定於該第三殼體63，且該帶動轉軸76上又可樞轉地連接一偏轉塊77的一端，該偏轉塊77的另一端則可樞轉地設置一砂輪頭78，且該砂輪頭78一端穿設連接一砂輪帶動齒輪781，該砂輪帶動齒輪781與一砂輪驅動齒輪782嚙合，該砂輪驅動齒輪782是嚙合於該帶動轉軸76；以上係以第6圖說明驅動砂輪頭78旋轉之結構關係，而第7、8圖則另外說明各砂輪頭78可藉由離心力進行拋光的結構關係，如第6圖所示，該驅動轉軸72異於驅動軸心42的一端又樞設一樞轉連結件80，本實施例之樞轉連結件80概呈三角形，各偏轉塊77分別以一連結片771可樞轉地連結於該樞轉連結件80上，且各偏轉塊77的兩端又分別以一彈簧772連接相鄰的偏轉塊77，使各偏轉塊77可產生相對樞轉連結件80彈性樞擺的動作；當然，由於各偏轉塊77是以一連結片771樞接於該樞轉連結件80上，因此也可不設置各彈簧772，使各偏轉塊77的偏擺動作僅受各連結片771的限止。

以上為本發明離心式管內拋光機之結構關係，運作時，由驅動單元30驅動該延長桿40的驅動軸心42旋轉，而該驅動軸心42直接帶動第二殼體62轉動，而該第二殼體62帶動該驅動轉軸72轉動，該驅動轉軸72帶動各驅動齒輪73及與其嚙合之各帶動齒輪75轉動，各驅動齒輪73帶動與其嚙合之連接軸74轉動，而各連接軸74則能帶動帶動輪741旋轉；同時，各帶動齒輪75則可帶動各該帶動轉軸76旋轉，各該帶動轉軸76便能帶動與其嚙合之砂輪驅動齒輪782旋轉，而各砂輪驅動齒輪782便能帶動與其嚙合之砂輪帶動齒輪781旋轉，各砂輪帶動齒輪781就能帶動各砂輪頭78旋轉；則若使延長桿40伸入工件內，便能藉由各砂輪頭78的旋轉對工件內周緣進行拋光；而當各構件於傳遞旋轉動力的過程中，由驅動轉軸72驅動與其嚙合之帶動齒輪75旋轉時是由小齒數傳遞至大齒數，因此於該驅動轉軸72與該帶動齒輪75之間產生一次減速的作用，而該帶動齒輪75將相同轉速的旋轉動力再帶動該帶動轉軸76，而該帶動轉軸76又經該砂輪驅動齒輪782將動力傳遞至該砂輪帶動齒輪781，於此又經過一次減速的作用，藉此，由驅動單元30輸出的動力經由兩次減速後，便能輸出低轉速高扭力之旋轉動力，使各砂輪頭78能發揮最佳的拋光效用；而在運作的同時，各砂輪頭78除了受驅動單元30輸出的動力驅動旋轉之外，由於該拋光單元70是設置於第二殼體62內，且第二殼體62是受該驅動軸心42驅動旋轉，亦即，該拋光單元70整體隨第二殼體62轉動，因此，當該拋光單元70整體隨該第二殼體62轉動時，該拋光單元70便會承受轉動的離心力，而樞設於帶動轉軸76的偏轉塊77便會因承受離心力而向外樞擺，並使設置於各偏轉塊77上之各砂輪頭78向外偏擺進而對工件進行拋光的動作，如此，各砂輪頭78於拋光的過程中能緊密地貼附於工件進行拋光，不僅拋光效率高，更能確保拋光品質的一致；同時，就算其中一個砂輪頭78有磨耗的現象，藉由離心向外偏擺的現象，使砂輪頭78仍然能緊密貼靠工件，因此拋光品質能非常均勻且一致；藉此，各砂輪頭78除了是直接驅動而轉動以進行拋光之外，各砂輪頭78相對工件又具有離心力，藉以使砂輪頭78對工件產生更佳的拋光效果；同時，由於設置砂輪頭78的各偏轉塊77是以連結片771連結於樞轉連結件80，偏轉塊77向外偏擺的程度受到各連結片771的限制，並使各偏轉塊77具有一定距離的擴張範圍；當然，使各偏轉塊77之間又連結有彈簧772，如此使各砂輪頭78具有一定距離的彈性擴張範圍，同樣能使該拋光單元70可對應加工的工件適用性能更為提高，能適用於不同尺寸之工件，使用的適用性高。

《習知技術》

10．．．拋光機

11．．．第一驅動源

12．．．工件

13．．．第二驅動源

14．．．拋光工作頭

《本發明》

20．．．座體

21．．．軌道

30．．．驅動單元

31．．．滾動件

40．．．延長桿

41．．．套管

42．．．驅動軸心

43．．．連軸器

50．．．支撐單元

51．．．支撐座

511．．．弧凹槽

52．．．支撐滑輪座

521．．．滾輪

60．．．外殼

61．．．第一殼體

62．．．第二殼體

63．．．第三殼體

70．．．拋光單元

72．．．驅動轉軸

73．．．驅動齒輪

74．．．連接軸

741．．．帶動輪

75．．．帶動齒輪

76．．．帶動轉軸

77．．．偏轉塊

771．．．連結片

772．．．彈簧

78．．．砂輪頭

781．．．砂輪帶動齒輪

782．．．砂輪驅動齒輪

80．．．樞轉連結件

第1圖　為習知管內拋光機的示意圖。

第2圖　為本發明離心式管內拋光機的示意圖。

第3圖　為本發明離心式管內拋光機中用以支撐延長桿之支撐單元的局部示意圖。

第4圖　為本發明離心式管內拋光機用以支撐延長桿之支撐單元的另一視角結構示意圖。

第5圖　為本發明離心式管內拋光機的拋光單元之外觀示意圖。

第6圖　為本發明離心式管內拋光機的拋光單元之剖視圖。

第7圖　為本發明離心式管內拋光機的拋光單元之局部結構示意圖。

第8圖　為本發明離心式管內拋光機的拋光單元之局部結構動作示意圖。

42．．．驅動軸心

60．．．外殼

61．．．第一殼體

62．．．第二殼體

63．．．第三殼體

70．．．拋光單元

72．．．驅動轉軸

73．．．驅動齒輪

74．．．連接軸

741．．．帶動輪

75．．．帶動齒輪

76．．．帶動轉軸

77．．．偏轉塊

78．．．砂輪頭

781．．．砂輪帶動齒輪

782．．．砂輪驅動齒輪

Claims (8)

1. 一種離心式管內拋光機，包含：一座體，具有軌道；一驅動單元，為一馬達並具有滾動件，該驅動單元的滾動件可滑移地容置於該座體的軌道內；一延長桿，包含一套管及一驅動軸心，該套管的一端固定於該驅動單元，並使該驅動軸心動力連接該驅動單元受該驅動單元驅動旋轉；一離心式拋光頭，連接於該驅動軸心另一端，且該離心式拋光頭包含一外殼內設置一拋光單元所構成，該外殼包含一第二殼體以及一第三殼體所組成，該驅動軸心與該第二殼體固定連接以帶動該第二殼體旋轉；而該拋光單元的一驅動轉軸一端組設於該第二殼體，該第二殼體帶動該驅動轉軸旋轉，該驅動轉軸的另一端則穿出該第二殼體與該第三殼體連接；該驅動轉軸上又嚙合複數帶動齒輪，各帶動齒輪中心分別連接一帶動轉軸，並能帶動各帶動轉軸旋轉，各帶動轉軸是一端伸入該第二殼體與該帶動齒輪連結，而該帶動轉軸的另一端則伸出該第二殼體並固定於該第三殼體，且該帶動轉軸上又可樞轉地連接一偏轉塊的一端，該偏轉塊的另一端則可樞轉地設置一砂輪頭，且該砂輪頭一端穿設連接一砂輪帶動齒輪，該砂輪帶動齒輪與一砂輪驅動齒輪嚙合，該砂輪驅動齒輪是嚙合於該帶動轉軸；以及該驅動轉軸異於驅動軸心的一端又樞設一樞轉連結件，各偏轉塊分別以一連結片可樞轉地連結於該樞轉連結件上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的離心式管內拋光機，其中，該延長桿分為複數段並以連軸器連接所組成。
3. 如申請專利範圍第1項所述的離心式管內拋光機，其中，該座體上更設置複數支撐單元，各支撐單元分別包含一支撐座以及一支撐滑輪座，該支撐座設置於該座體上，且該支撐座具有一弧凹槽，而該支撐滑輪座套設於該延長桿的套管外並靠抵於該支撐座上，該支撐滑輪座外周可樞轉地設置複數滾輪，則該支撐滑輪座套設該套管並能以滾輪支撐於該支撐座的弧凹槽內。
4. 如申請專利範圍第3項所述的離心式管內拋光機，其中，各滾輪之間間隔120度夾角。
5. 如申請專利範圍第1項所述的離心式管內拋光機，其中，該外殼更包含一第一殼體，該第一殼體穿套於該驅動軸心的另一端，使該驅動軸心穿出該第一殼體後再與該第二殼體連結。
6. 如申請專利範圍第1項所述的離心式管內拋光機，其中，該驅動轉軸上又套設帶動一驅動齒輪，該驅動齒輪周緣嚙合帶動複數連接軸，各該連接軸的一端可樞轉地設置於該第二殼體內，而另一端則伸出該第二殼體並連接一帶動輪。
7. 如申請專利範圍第6項所述的離心式管內拋光機，其中，該驅動齒輪是嚙合設置三連接軸；該驅動轉軸是嚙合設置三帶動齒輪；且該樞轉連結件概呈三角形。
8. 如申請專利範圍第1項所述的離心式管內拋光機，其中，各該偏轉塊的兩端又分別以一彈簧連接相鄰的偏轉塊，使各偏轉塊可產生相對樞轉連結件彈性樞擺的動作。