TWI490081B - Chain drive mechanism - Google Patents

Description

鏈條式傳動機構

本發明係與傳動結構有關，更詳而言之是指一種鏈條式傳動機構。

已知鏈條式傳動機構經常應用於自動化機具中，例如用於具有自動換刀機構的綜合切削加工機，目的在於可供收納多數刀具，並在執行自動換刀功能時，提供穩定支撐與傳導作用。在我國公告第I331065號「軌道式刀庫構造」發明專利案中，即揭露一種利用鏈條帶動切削刀具的技術，該專利技術為促使多數個刀座能穩定地被傳導，且為降低因鏈條晃動而造成刀座移動不順暢的情形，所採用具體的技術手段是將一上、下夾板以保持微小間距的方式設置，且在上夾板的底面凹設有一環形軌槽，接著，將區分有三個部分的多數滑動元件之第二部分伸入該間距中，且該第二部分上裝設至少一個軸承，該軸承位於該環形軌槽中，藉此以提高滑動元件移動的順暢性。又，各滑動元件的第三部分組裝有刀座，各滑動元件的第一部分呈朝下延伸，並與鏈條固接，以便鏈條能帶動組裝有刀座之滑動元件移動。

誠然上述「軌道式刀庫構造」雖能提高自動換刀時的運作順暢性，惟其仍有未臻完善之處，即：

1、該已知「軌道式刀庫構造」的各個滑動元件是以呈平板狀的第二部分插入該上、下夾板之間而獲得夾持限位，然而，各滑動元件之第三部分因組裝有刀座，連同刀座上之刀桿與切削刀具的重量，將造成位於該第三部分之相對端的第二部分有翹起情形，該翹起情形將使得軸承的部分緊抵該環形軌槽之內壁，以及該第二部分之部分頂面緊抵該上夾板底面、部分底面緊抵該下夾板頂面。如是，將削減自動換刀時的運作順暢性。

2、承上述第1點，各滑動元件呈平板狀的第二部分必須更深入至該上、下夾板之間的夾縫內部，始能獲得較多的夾持面積以提高夾持穩定度，惟如此一來，該第二部分因與上、下夾板的接觸面積增加，徒增摩擦阻力更不利於滑動元件移動的順暢性。

3、該已知「軌道式刀庫構造」的鏈條係安裝在下夾板下方，且鏈條係與滑動元件朝下延伸的第一部分之底端固接，因此，當鏈條受控制而開始繞轉時，因施力點遠離重量集中部，故將以拖拉的方式強迫帶動所有的滑動元件、及組裝於滑動元件上的所有構件。如是，將造成驅使鏈條繞轉的動力源(馬達)負載過大。

4、該已知「軌道式刀庫構造」的軸承係藏設於該上夾板底面凹入形成的環形軌槽中，遇有需要更換軸承時，必須先拆除該上夾板方能進一步地進行軸承的更換，徒增作業之不便。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種鏈條式傳動機構，係可降低接觸摩擦阻力，以提高機構運作的順暢性。

本發明之另一目的在於提供一種鏈條式傳動機構，其應用於綜合切削加工機時，可避免安裝有刀桿的結構因一端承載過重而影響機構運作的順暢性。

緣以達成上述目的，本發明所提供之鏈條式傳動機構包含有一機台、一傳動單元與複數個移動單元。其中該機台具有一軌道，該軌道定義有一第一拘束面與一第二拘束面；該傳動單元具有一鏈條圈繞於該機台之軌道中，且該鏈條係可受驅動而順著該軌道轉動；該些移動單元沿著該機台之軌道排列，且隨著該鏈條轉動而同步移動，各該移動單元具有一第一滾動件與一第二滾動件，其中該第一滾動件接觸該第一拘束面但不接觸該第二拘束面，該第二滾動件接觸該第二拘束面但不接觸該第一拘束面。

藉此，利用滾動接觸以降低摩擦阻力，進而可提高機構運作的順暢性。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如后。

請參圖1至圖6所示，為本發明第一較佳實施例之鏈條式 傳動機構100，其包括有一機台10、一傳動單元20與複數個移動單元30。其中：該機台10包括有一長形的平台12、二長條形的限位板14與一導板16。其中該二限位板14以具有相同高度方式平行架設於該平台12上方，且與該平台12之間形成有一軌道18(圖5參照)，該軌道18具有呈平行設置的一第一拘束面18a與一第二拘束面18b，在本實施例中，該第一拘束面18a為該平台12之頂面所構成，該第二拘束面18b為該二限位板14之底面共同構成。而該導板16係設置於該平台12與該二限位板14之間，該導板16具有一引導邊緣16a位於該第一拘束面18a與該第二拘束面18b之間。又如圖2所示，該平台12具有一第一長度L1與一第一寬度W1，各該限位板14具有一第二長度L2，以及該二限位板14之外側邊緣間具有一第二寬度W2，其中該第一長度L1大於該第二長度L2，該第一寬度W1大於該第二寬度W2。

該傳動單元20包括有一主動輪22、一從動輪24、一動力組26與一鏈條28。其中，該主動輪22與該從動輪24分別安裝於該機台10，且各別位於該二限位板14的兩側端；該動力組26裝設於該平台12底面，其包括有馬達等組件，用以驅使該主動輪22轉動，由於動力組26非本發明之重點，故不予贅述。該鏈條28繞於該主動輪22與該從動輪24之間而呈圈繞於該機台10之軌道18中，且鏈條28受該主動輪22的驅動而 可順著該軌道18轉動，又，鏈條28具有複數個滾柱28a，其中多數個滾柱28a可接觸該導板16之引導邊緣16a，用以降低摩擦阻力，並可減低接觸噪音的產生。

該些移動單元30係沿著該機台10之軌道18排列，且與該鏈條28固接而可隨著該鏈條28的轉動同步移動。請配合圖7與圖8所示，每一移動單元30包括有一結合座32、一第一滾動件34與一第二滾動件36，在本實施例中，該鏈條式傳動機構100係以應用於綜合切削加工機為例，故移動單元30更包括有一夾爪38，換言之，夾爪38的設置係依需求而選擇加設與否。其中：該結合座32具有一水平部321與一垂直部322，該水平部321具有一前端321a與一後端321b，該垂直部322自該水平部321之前端321a與後端321b之間的底面朝下延伸形成。其中，該水平部321於其後端321b至該垂直部322之間的部位係供連結該鏈條28，即鏈條28最終係呈位於該第一拘束面18a與該第二拘束面18b之間。

該第一滾動件34藉由一軸銷35穿設而可轉動地連結於該垂直部322的底端，如圖8所示，第一滾動件34的位置係介於該前端321a與該後端321b之間。該第二滾動件36同樣藉由一軸銷37穿設而可轉動地連結於該水平部321的後端321b。前述滾動件例如軸承，但不以此為限，且軸銷35與軸銷37係呈平行該第一拘束面18a與該第二拘束 面18b。

該夾爪38係固設於該結合座32之水平部321近該前端321a處，用於夾持刀桿40(圖6參照)。

上述即為本發明較佳實施例之鏈條式傳動機構100之各部構件說明。請參圖5與圖6所示，完成組裝後的該些移動單元30，其第一滾動件34係接觸該第一拘束面18a但不接觸該第二拘束面18b；其第二滾動件36則是接觸該第二拘束面18b但不接觸該第一拘束面18a。又，第一滾動件34與第二滾動件36呈上、下設置，且分處一前一後的技術特徵，配合著該平台12之長寬皆大於限位板14之長寬的設計，使得各該移動單元30在其夾爪38夾持刀桿40而呈一側偏重時，透過前述滾動件與拘束面的接觸關係，以及滾動件呈上下、前後設置的技術特徵，可有效對抗偏重問題，以確保機構運作的順暢性，同時，各滾動件是以可滾動的方式接觸對應的拘束面，如此可降低接觸摩擦阻力，並減少噪音的產生。

另，該傳動單元20之鏈條28因位處該第一拘束面18a與第二拘束面18b之間，且鏈條28連結於結合座32之水平部321上，因施力點較為接近偏重一側，故可減輕該動力組26的負載。

請再參圖9所示之本發明鏈條式傳動機構的第二實施例，其具有與上述第一實施例大致相同的構件，惟不同處在於該鏈條式傳動機構200的第一滾動件201與第二滾動件202之 輪面係呈鼓起的弧面，藉以減少與所接觸拘束面的接觸面積。

圖10所示為本發明鏈條式傳動機構的第三實施例，同樣具有與上述第一實施例大致相同的構件，不同的是該鏈條式傳動機構300的第一拘束面301與第二拘束面302是以鼓起的弧面設計，藉以減少與所接觸滾動件的接觸面積。

上述第二及第三實施例的鏈條式傳動機構，技術特徵在於保有對抗偏重問題的結構關係下，使得滾動件與拘束面之間能以「點」接觸，進而再獲得降低接觸摩擦阻力，及減少噪音產生的效能。當然，亦可選擇將滾動件之輪面與拘束面皆以鼓起弧面製作，所達成目的相同。同理，該導板16之引導邊緣16a與該鏈條28之滾柱28a的關係，亦可被製作如前述之鼓起弧面。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

100‧‧‧鏈條式傳動機構

10‧‧‧機台

12‧‧‧平台

14‧‧‧限位板

16‧‧‧導板

16a‧‧‧引導邊緣

18‧‧‧軌道

18a‧‧‧第一拘束面

18b‧‧‧第二拘束面

20‧‧‧傳動單元

22‧‧‧主動輪

24‧‧‧從動輪

26‧‧‧動力組

28‧‧‧鏈條

28a‧‧‧滾柱

30‧‧‧移動單元

32‧‧‧結合座

321‧‧‧水平部

321a‧‧‧前端

321b‧‧‧後端

322‧‧‧垂直部

34‧‧‧第一滾動件

35‧‧‧軸銷

36‧‧‧第二滾動件

37‧‧‧軸銷

38‧‧‧夾爪

40‧‧‧刀桿

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

W1‧‧‧第一寬度

W2‧‧‧第二寬度

200‧‧‧鏈條式傳動機構

201‧‧‧第一滾動件

202‧‧‧第二滾動件

300‧‧‧鏈條式傳動機構

301‧‧‧第一拘束面

302‧‧‧第二拘束面

圖1為本發明第一較佳實施例之鏈條式傳動機構立體圖；圖2為圖1之俯視圖；圖3為圖1之局部放大圖；圖4為圖1之另一角度的局部放大圖；圖5為一局部側視圖，說明滾動件與拘束面之關係；圖6為一剖視圖，同樣用於說明滾動件與拘束面之關係；圖7為圖1結構中之移動單元的立體圖；圖8為圖7之側視圖；圖9為本發明第二較佳實施例之鏈條式傳動機構的局部側視圖；以及圖10為本發明第三較佳實施例之鏈條式傳動機構的局部側視圖。

12‧‧‧平台

14‧‧‧限位板

16‧‧‧導板

16a‧‧‧引導邊緣

18‧‧‧軌道

18a‧‧‧第一拘束面

18b‧‧‧第二拘束面

24‧‧‧從動輪

26‧‧‧動力組

28a‧‧‧滾柱

30‧‧‧移動單元

32‧‧‧結合座

34‧‧‧第一滾動件

36‧‧‧第二滾動件

38‧‧‧夾爪

Claims (8)

1. 一種鏈條式傳動機構，包含有：一機台，具有一軌道，該軌道定義有一第一拘束面與一第二拘束面，其中該軌道之第一拘束面與第二拘束面呈平行設置；一傳動單元，具有一鏈條圈繞於該機台之軌道中，且該鏈條位於該第一拘束面與該第二拘束面之間，該鏈條係可受驅動而順著該軌道轉動；以及複數個移動單元，係沿著該機台之軌道排列，且隨著該鏈條轉動而同步移動，各該移動單元具有一第一滾動件與一第二滾動件，其中該第一滾動件接觸該第一拘束面但不接觸該第二拘束面，該第二滾動件接觸該第二拘束面但不接觸該第一拘束面；其中，該機台包括有一平台及至少一固定於該平台上方的限位板，該平台頂面構成該第一拘束面，該限位板底面構成該第二拘束面；各該移動單元具有一結合座，該結合座具有一前端與一後端，其中該第一滾動件設置於該結合座且位於該前端與該後端之間，該第二滾動件設置於該結合座之後端。
2. 如請求項1所述之鏈條式傳動機構，其中該結合座具有一水平部與一垂直部，該水平部具有該前端與該後端，該垂直部連接於該前端與該後端之間，且朝下延伸形成，該垂直部底端連結該第一滾動件；該鏈條係連結於該水平部之後端至該垂直部之間的部位而呈位於該水平部的下方。
3. 如請求項2所述之鏈條式傳動機構，其中各該移動單元之 第一滾動件與第二滾動件分別藉由一軸銷穿設而可轉動地設置於該結合座上，各該軸銷係呈平行該第一拘束面與該第二拘束面。
4. 如請求項1或2所述之鏈條式傳動機構，其中該機台更包括有一導板設置於該平台與該限位板之間，該導板具有一引導邊緣；該鏈條具有複數個滾柱，該些滾柱接觸該導板之引導邊緣。
5. 如請求項1所述之鏈條式傳動機構，其中該平台具有一第一長度與一第一寬度，該限位板具有一第二長度與一第二寬度，其中該第一長度大於該第二長度，該第一寬度大於該第二寬度。
6. 如請求項1所述之鏈條式傳動機構，其中每一移動單元更具有一夾爪，該夾爪固設於該結合座，且接近該前端。
7. 如請求項1所述之鏈條式傳動機構，其中該第一拘束面與該第二拘束面之至少其中之一者呈鼓起的弧面。
8. 如請求項1所述之鏈條式傳動機構，其中該第一滾動件與該第二滾動件與對應拘束面接觸之輪面，至少有一輪面係呈鼓起的弧面。