TWI537072B - A straightening machine with a starting point detection function - Google Patents

Description

具下壓起點偵測功能的校直機

本發明係有關一種校直機，尤指一種具下壓起點偵測系統的校直機。

在機械相關領域中，大多工件必須經過校直後才能進行加工或使用，因此，校直是一件相當普遍的事情。請參閱「圖1」所示，傳統校直機包含有一加工平台1、兩設置於該加工平台1上的支撐件2，以及一位於該加工平台1正上方的壓頭3，將一工件6(示於「圖2」)設置於該加工平台1上，且利用兩固定件4進行固定，並使該工件6設置於該兩支撐件2的上方，接著由該壓頭3對該工件6進行下壓施力，以進行該工件6的校直作業。由於該工件6必須先夾制固定於該兩固定件4上，並使該工件6設置於該壓頭3以及該兩支撐件2之間，再藉由該壓頭3進行下壓動作配合該兩支撐件2的支撐，而對該工件6進行校直。請配合參閱「圖2」所示，由於該工件6並非完全平直，而於初始時未同時接觸於該支撐件2上，當該壓頭3根據真直度資訊進行對應下壓時，該工件6因部分懸空於該支撐件2上，而形成間隙5存在，使得該壓頭3下壓的參數調整受到干擾，造成校直機必須花更多的時間重複進行校直作業，才能達到預定的真直度條件，而校直機所浪費校直的時間便會直接影響到整體生產或製造的時間成本。

本發明之主要目的，在於解決校直機上因工件與支撐件之間有間隙而影響校直精準度，進而影響校直效率的問題。

為達上述目的，本發明提供一種具下壓起點偵測功能的校直機，其用以對一工件進行校直作業，該校直機包含有一加工處理台、一設置於該加工處理台上以進行水平位移的移動模組、一校直模組、一設置於該加工處理台上的感應支撐模組，以及一中央處理模組。該移動模組具有兩間隔一距離以夾制該工件的夾制固定件；該校直模組包含有一壓頭以及一與該壓頭連接的垂直位移部，該壓頭係設置於該工件遠離該加工處理台的一側；該感應支撐模組包含有兩下壓支撐件以及一電性連接該兩下壓支撐件的下壓起點偵測單元，兩該下壓支撐件設置於該加工處理台上，並該工件設置於該壓頭與兩該下壓支撐件之間，當該下壓支撐件皆接觸到該工件時，該下壓起點偵測單元發出一初始訊號；該中央處理模組與該移動模組、該校直模組及該下壓起點偵測單元電性連接，該中央處理模組於接收到該初始訊號後，控制該校直模組進行校直作業。

由上述說明可知，相較於習知技術，本發明具有下列特點：

一、利用該初始訊號的提供，使校直機在確認該工件皆接觸該兩下壓支撐件後，始進行校直操作，以減少間隙的產生所造成的校直誤差。

二、可較為精準的針對工件進行校直作業，減少校直所需時間，提升校直效率。

習知技術

1‧‧‧加工平台

2‧‧‧支撐件

3‧‧‧壓頭

4‧‧‧固定件

5‧‧‧間隙

6‧‧‧工件

本發明

10‧‧‧工件

20‧‧‧加工處理台

30‧‧‧移動模組

31‧‧‧夾制固定件

32‧‧‧水平位移部

33‧‧‧旋轉控制件

40‧‧‧校直模組

41‧‧‧壓頭

42‧‧‧垂直位移部

50‧‧‧感應支撐模組

51‧‧‧下壓支撐件

51a‧‧‧第一下壓支撐件

51b‧‧‧第二下壓支撐件

52‧‧‧下壓起點偵測單元

521‧‧‧電輸出端

522‧‧‧電接收端

53‧‧‧接觸部

54‧‧‧主體部

541‧‧‧導電層

542‧‧‧貫孔

543‧‧‧上隔離層

543a‧‧‧穿孔

544‧‧‧下隔離層

55‧‧‧彈性體

56‧‧‧導電柱

60‧‧‧中央處理模組

70‧‧‧彎曲感測模組

圖1，為習知技術之立體結構示意圖。

圖2，為習知技術之操作示意圖。

圖3，為本發明之立體結構示意圖。

圖4，為本發明之方塊配置示意圖。

圖5A~5C，為本發明之操作過程示意圖。

圖6，為本發明下壓支撐件之立體結構示意圖。

圖7，為本發明下壓支撐件之立體分解示意圖。

圖8A，為本發明之原始位置剖面結構示意圖。

圖8B，為本發明之受壓位置剖面結構示意圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖示說明如下：請參閱「圖3」及「圖4」所示，本發明係為一種具下壓起點偵測功能的校直機，其用以對一工件10進行校直作業，該校直機包含有一加工處理台20、一設置於該加工處理台20上以進行水平位移的移動模組30、一校直模組40、一設置於該加工處理台20上的感應支撐模組50，以及一中央處理模組60。該移動模組30具有兩間隔一距離以夾制該工件10的夾制固定件31；該校直模組40包含有一壓頭41以及一與該壓頭41連接的垂直位移部42，該壓頭41係設置於該工件10遠離該加工處理台20的一側；該感應支撐模組50包含有兩下壓支撐件51以及一電性連接該兩下壓支撐件51的下壓起點偵測單元52，兩該下壓支撐件51設置於該加工處理台20上，並該工件10設置於該壓頭41與兩該下壓支撐件51之間，當該下壓支撐件51皆接觸到該工件10時，該下壓起點偵測單元52發出一初始訊號；該中央處理模組60與該移動模組30、該校直模組40及該下壓起點偵測單元52電性連接，該中央處理模組60於接收到該初始訊號後，控制該校直模組40進行校直作業。

更詳細的說明，該移動模組30包含有一與兩該夾制固定件31連接的水平位移部32以及至少一帶動該工件10進行旋轉的旋轉控制件33。該水平位移部32控制兩該夾制固定件31的水平位移，於本實施例中，該水平位移部32可為螺桿的設計，而可同時使兩該夾制固定件31進行同等距離的水平移動，藉此控制該工件10需要校直調整的區段，以進行對應的校直調整。為了進行自動校直作業，本發明更具有一接觸並偵測該工件10之真直度的彎曲感測模組70，其電性連接於該中央處理模組60，並輸出一真直度資訊，該中央處理模組60於接收到該初始訊號後，係可控制該校直模組40依據該真直度資訊進行校直作業。

若該工件10為導電材質，則可使兩該下壓支撐件51也為導電材質，並且定義兩該下壓支撐件51分別為一第一下壓支撐件51a以及一第二下壓支撐件51b，該下壓起點偵測單元52具有一與該第一下壓支撐件51a電性連接的電輸出端521，以及一與該第二下壓支撐件51b電性連接的電接收端522。該下壓起點偵測單元52輸出一高電壓至該電輸出端521，而使該第一下壓支撐件51a具有一高電位，接著，當該工件10因為該壓頭41的下壓而都接觸到該第一下壓支撐件51a以及該第二下壓支撐件51b時，該電接收端522便與該電輸出端521電性導通，而使該下壓起點偵測單元52收到該高電壓，進而發出一初始訊號給中央處理模組60，開始進行校直作業。

本發明的實施步驟係可舉例說明如下：

S1：將該工件10夾制於該兩夾制固定件31之間，該工件10於本實施例中係可為一長條狀的螺桿。

S2：利用該移動模組30對該工件10進行水平位移，並透過該旋轉控制件33轉動該工件10，另一方面，使該彎曲感測模組70接觸該工件10， 藉由該工件10的旋轉，感測該工件10的真直度，並輸出一真直度資訊予該中央處理模組60。

S3：讓該中央處理模組60根據該真直度資訊操作該移動模組30，使該工件10需校直的位置對應至該壓頭41的位置，如「圖5A」所示，由於該工件10尚須校直，或者環境誤差的因素，而使得該工件10在初始狀態時，並非同時接觸於該第一下壓支撐件51a以及該第二下壓支撐件51b，甚至，完全未接觸於該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b，以「圖5A」舉例來說，該工件10僅接觸於該第一下壓支撐件51a，而未接觸於該第二下壓支撐件51b。

S4：移動該壓頭41下壓，如「圖5B」所示，使該壓頭41接觸於該工件10，此時，該工件10仍未接觸至該第二下壓支撐件51b。

S5：使該壓頭41下壓至該工件10接觸至該第二下壓支撐件51b，如「圖5C」所示，此時，該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b因為該工件10的接觸而呈現電性導通的狀態，使得該下壓起點偵測單元52於該電輸出端521及該電接收端522所傳送的訊號可分別進行傳送及接收，進而使該下壓起點偵測單元52確認該工件10已同時接觸到該第一下壓支撐件51a以及該第二下壓支撐件51b，並發出該初始訊號予該中央處理模組60。

S6：該中央處理模組60收到該初始訊號後，根據該真直度資訊開始操作該移動模組30、該旋轉控制件33以及該校直模組40進行對應的校直作業。

除此之外，若該工件10為非導電體，則無法使用上述的方式進行下壓起點的偵測以進行校直。請配合參閱「圖3」、「圖6」及「圖7」所示，其係為本發明的另一實施例，其中該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b分別包含有一與該工件10接觸的接觸部53、一設置於該加工處理台20 上的主體部54、一設置於該接觸部53與該主體部54之間的彈性體55，以及至少一連接於該接觸部53相鄰該主體部54一側的導電柱56。當該接觸部53接觸到該工件10，並受到該工件10的下壓後，該彈性體55便會受到壓縮，藉此達到確認該工件10的兩端是否皆確實分別接觸到該第一下壓支撐件51a以及該第二下壓支撐件51b。更進一步的說明，其中該主體部54更包含有一設置於該主體部54遠離該接觸部53的導電層541以及至少一供該導電柱56容置的貫孔542，而於本實施例中，為了避免電流誤觸的問題，該導電層541的兩側分別設置有一上隔離層543及下隔離層544，以避免該導電層541以外的部分有電流漏出，進而影響工作安全。其中，該上隔離層543更具有至少一對應該導電柱56的穿孔543a，藉此供該導電柱56穿透而可接觸於該導電層541。除此之外，該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b的導電層541相互電性接觸，並該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b的接觸部53係可分別與該下壓起點偵測單元52的該電輸出端521及該電接收端522電性連接。

以下說明操作的方式：該導電柱56具有一原始位置以及一受壓位置，請配合參閱「圖8A」所示，於該原始位置時，該彈性體55撐離該接觸部53與該主體部54，該導電柱56於該貫孔542內，由於該導電柱56的長度小於該主體部54加上該彈性體55的高度，因此該導電柱56與該導電層541之間具有一間距，而未電性導通；於該受壓位置時，該接觸部53受到該工件10的下壓而壓縮該彈性體55，並使該導電柱56透過貫孔542向下移動以接觸該導電層541，進而使該接觸部53及該導電層541電性導通，若該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b的該接觸部53皆與該導電層541電性導通，則可判斷該工件10皆已經確實的接觸該第一下壓支撐件51a以及該第二下壓支撐件51b。需說明的是，以上的實施方式僅為舉例說明而已，重點在 於透過該接觸部53與該主體部54之間的壓縮而達到確認該工件10是否與該第一下壓支撐件51a及該第二下壓支撐件51b接觸的目的。

此外，透過上述實施例的說明，便可知本發明所述的「當該下壓支撐件51皆接觸到該工件10時，該下壓起點偵測單元52發出初始訊號」的限制，並非指工件10一接觸到該兩下壓支撐件51時就開始輸出初始訊號。於不同的狀況有不同的判斷標準，但只要該工件10能穩定且確實的接觸於該兩下壓支撐件51時，便可發出該初始訊號，以進行後續的校直操作。

綜上所述，相較於習知技術，本發明具有下列特點：

一、利用該初始訊號的提供，使校直機在確認該工件皆接觸該兩下壓支撐件後，始進行校直操作，以減少間隙的產生所造成的校直誤差。

二、可較為精準的針對工件進行校直作業，減少校直所需時間，提升校直效率。

三、利用電性導通與否的方式提供該下壓起點偵測單元發出初始訊號與否的判斷基準，提升自動化效率。

四、利用接觸部、主體部及彈性體的設計，提供非導電體的工件也能進行起點偵測的判斷，提高整體機台的適用性。

因此本發明極具進步性及符合申請發明專利之要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧工件

20‧‧‧加工處理台

30‧‧‧移動模組

31‧‧‧夾制固定件

32‧‧‧水平位移部

33‧‧‧旋轉控制件

40‧‧‧校直模組

41‧‧‧壓頭

42‧‧‧垂直位移部

51‧‧‧下壓支撐件

51a‧‧‧第一下壓支撐件

51b‧‧‧第二下壓支撐件

52‧‧‧下壓起點偵測單元

60‧‧‧中央處理模組

70‧‧‧彎曲感測模組

Claims (7)

1. 一種具下壓起點偵測功能的校直機，其用以對一工件進行校直作業，該校直機包含有：一加工處理台；一設置於該加工處理台上以進行水平位移的移動模組，該移動模組具有兩間隔一距離以夾制該工件的夾制固定件；一校直模組，包含有一壓頭以及一與該壓頭連接的垂直位移部，該壓頭係設置於該工件遠離該加工處理台的一側；一設置於該加工處理台上的感應支撐模組，包含有兩下壓支撐件以及一電性連接該兩下壓支撐件的下壓起點偵測單元，兩該下壓支撐件設置於該加工處理台上，並該工件設置於該壓頭與兩該下壓支撐件之間，當該下壓支撐件皆接觸到該工件時，該下壓起點偵測單元發出一初始訊號；及一中央處理模組，與該移動模組、該校直模組及該下壓起點偵測單元電性連接，該中央處理模組於接收到該初始訊號後，控制該校直模組進行校直作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中該移動模組包含有一與兩該夾制固定件連接的水平位移部，該水平位移部控制兩該夾制固定件的水平位移。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中該移動模組更包含有至少一帶動該工件進行旋轉的旋轉控制件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中更具有一接觸並偵測該工件之真直度的彎曲感測模組，其電性連接於 該中央處理模組，並輸出一真直度資訊，該中央處理模組於接收到該初始訊號後，控制該校直模組依據該真直度資訊進行校直作業。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中該工件及兩該下壓支撐件為導電材質，兩該下壓支撐件分別為一第一下壓支撐件以及一第二下壓支撐件，該下壓起點偵測單元具有一與該第一下壓支撐件電性連接的電輸出端，以及一與該第二下壓支撐件電性連接的電接收端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中兩該下壓支撐件分別為一第一下壓支撐件以及一第二下壓支撐件，該第一下壓支撐件及該第二下壓支撐件分別包含有一與該工件接觸的接觸部、一設置於該加工處理台上的主體部、一設置於該接觸部與該主體部之間的彈性體，以及至少一連接於該接觸部相鄰該主體部一側的導電柱。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具下壓起點偵測功能的校直機，其中該主體部更包含有一設置於該主體部遠離該接觸部的導電層以及至少一供該導電柱容置的貫孔，該導電柱具有一原始位置以及一受壓位置；於該原始位置時，該彈性體撐離該接觸部與該主體部，並使該導電柱與該導電層之間具有一間距；於該受壓位置時，該接觸部壓縮該彈性體，並使該導電柱接觸該導電層。