TWI614085B - 自動調整的加工治具連結裝置 - Google Patents

Description

自動調整的加工治具連結裝置

本發明係有關於一種加工機之連結裝置，尤指一種具有自動調整功能的加工治具連結裝置。

按，一般加工機都會設置用以固定工件的加工治具，以方便對該工件進行加工，並且該加工治具因加工方法及用途不同而有許多種結構型態。如公告第I318149號發明專利所示之「放電加工治夾具的聯結裝置」，即為一種習知加工治具連結裝置，其固定工件之治夾具設有一拉栓，該拉栓由底座之中空管道進入活塞座之中空作用部內，透過第一空氣壓力管道及第二空氣壓力管道導入壓力空氣而使活塞座對抗彈簧中產生軸向移動，當活塞座上移時，其中空作用部之珠體由位於環座之凹弧環槽處受到其圓弧導引部之導引，經過環座之內徑側壁的抵推而直接往拉栓的作用位置進行卡抵夾持之連結設置，當活塞座下移時，其中空作用部之珠體回復對應環座之凹弧環槽處，而使珠體之限定範圍至凹弧環槽之間有一可移動的空間，以令拉栓可脫離中空作用部的珠體之夾持。藉此，而可於工件加工完成後，方便取下該治夾具與加工完成之工件，換裝固定另一待加工工件之治夾具，以縮短加工機停機等待拆換工件的時間，提高加工機的加工效率。

惟，該習知加工治具連結裝置，其中空作用部之珠體經由環座內徑側壁的抵推而卡抵夾持拉栓時，各珠體卡抵該拉栓的力量將集中在珠體與拉栓的接觸點上，當使用該加工治具之加工機進行加工動作時(尤其是作動力較大的加工機，如CNC切削加工機…等)，容易使得拉栓與珠體接觸的表面受損凹陷，導致拉栓與聯結裝置結合上產生誤差，無法穩固夾持定位，加工時拉栓易晃動，如此不僅會影響加工機的加工精度，縮短加工治具的使用壽命，並且易於加工過程中致使拉栓與聯結裝置產生脫離，而存在著安全性的疑慮，是以確有加以改良之必要。

本發明人有鑑於習知加工治具連結裝置，易因拉栓與珠體接觸的表面受損凹陷，而影響加工機加工精度，縮短加工治具使用壽命，及產生安全性的疑慮，是以乃思及設計的意念，經多方探討與試作樣品試驗，及多次修正改良後，終推出本發明。

本發明提供一種自動調整的加工治具連結裝置，該加工治具固設有一拉栓，該連結裝置可供該拉栓插置連結，該拉栓具有一承抵環部，該連結裝置包含：一基座，具有一第一面及一相對於該第一面之第二面，該第一面具有一容室及一貫通該容室與該第二面之穿孔；一套筒，設置於該基座之容室中，一端可拆卸及可軸向位移的與該基座之穿孔結合，該套筒軸心部位具有一插置孔，用以供該拉栓插置，該套筒具有一外環面，該外環面徑向設有複數限位孔洞，供複數珠體可移動地設置於該限位孔洞中，並限制該珠體無法往該插置孔掉落；一活塞單元，可軸向移動的設置於該基座的容室中，並套置於該套筒外部，該活塞單元具有一內環面 與該套筒之外環面對應，該內環面設有一環槽及一推抵面，該活塞單元往該基座第二面方向位移至第一位置時，該珠體的一部分可進入該內環面之環槽內，整個脫離該套筒之插置孔，該活塞單元往該基座第一面方向位移至第二位置時，該珠體受該內環面之推抵面往該套筒之插置孔抵推，使得珠體一部分進入該套筒之插置孔內。

本發明之主要目的，在於其以活塞單元之推抵面將套筒之珠體往插置孔抵推，並且其套筒一端可拆卸及可軸向位移的與該基座之穿孔結合，因而當拉栓與珠體接觸的表面受損凹陷時，可利用該推抵面配合該套筒可軸向位移的設計，隨該受損凹陷自動調整珠體的位置，避免拉栓與連結裝置結合上產生誤差，確保拉栓與連結裝置間的定位確實穩固，俾達加工精度及加工過程的安全性提升，並且加工治具使用壽命延長。

本發明之次一目的，在於其套筒係可拆卸的與該基座之穿孔結合，該套筒之限位孔洞加工容易，並且套筒損壞時可單獨更換，俾達維修成本降低。

1‧‧‧拉栓

1A‧‧‧承抵環部

1B‧‧‧凹陷部

2‧‧‧連結裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧第一面

12‧‧‧第二面

13‧‧‧容室

14‧‧‧穿孔

141‧‧‧凸卡部

142‧‧‧缺槽

20‧‧‧套筒

21‧‧‧穿套段

211‧‧‧卡制部

212‧‧‧彈性部

22‧‧‧定位片

23‧‧‧套環

24‧‧‧插置孔

25‧‧‧外環面

251‧‧‧限位孔洞

252‧‧‧珠體

30‧‧‧活塞單元

31‧‧‧外環件

32‧‧‧內環件

320‧‧‧內環面

321‧‧‧環槽

322‧‧‧推抵面

33‧‧‧蓋體

X1‧‧‧厚度

X2‧‧‧間距

X3‧‧‧調整間隙

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

第一圖係本發明之立體分解圖。

第二圖係本發明之立體組合圖。

第三圖係第二圖沿A-A線剖面圖。

第四圖係第二圖沿B-B線剖面圖。

第五圖係第三圖圈起部分之放大圖。

第六圖係本發明拉栓插入連結裝置之動作示意圖。

第七圖係本發明拉栓插入連結裝置受夾持固定之動作示意圖。

第八圖係本發明鬆開連結裝置對拉栓夾持固定之動作示意圖。

第九圖係本發明拉栓拔離連結裝置之動作示意圖。

第十圖係本發明自動調整之動作示意圖。

第十一圖係本發明另一實施例之套筒立體圖。

第十二圖係本發明之剖面圖。

第十三圖係第十二圖圈起部分之放大圖。

請參閱第一圖、第二圖、第三圖、第四圖及第五圖，本發明自動調整的加工治具連結裝置，該加工治具係用以固定加工機之工件，中心位置固設有一拉栓1，該拉栓1具有一承抵環部1A，該連結裝置2係固定於加工機上，可供該拉栓1插置連結，該連結裝置2包含：一基座10、一套筒20及一活塞單元30。

該基座10具有一第一面11及一相對於該第一面11之第二面12，該第一面11具有一容室13及一貫通該容室13與該第二面12之穿孔14，該穿孔14內緣間隔環列有複數凸卡部141，該凸卡部141具有一厚度X1，各相鄰凸卡部141間分別形成一缺槽142。

該套筒20設置於該基座10之容室13中，一端設有一縮小徑穿套段21，該穿套段21上間隔環列有複數卡制部211，該卡制部211與該套筒20間具有一間距X2，該間距X2大於該凸卡部141的厚度X1，該穿套段21以卡制部211穿過該基座10穿孔14的缺槽142後，旋轉預定角度使該穿套段21之卡制部211對正卡制於該基座10穿孔14的凸卡部141，接著以複數定 位片22插置於該基座10穿孔14的各缺槽142與該套筒20穿套段21的各卡制部211間，及以一套環23組設於該基座10之穿孔14朝向第二面12的一端固定該定位片22，使得該套筒20可拆卸的與該基座10之穿孔14結合，基座之凸卡部位卡制該間距內，套筒之卡制部與基座之凸卡部間形成一調整間隙，限定該套筒20無法旋轉，僅可於該調整間隙X3(X2與X1的差值)範圍內軸向位移，又該套筒20軸心部位具有一插置孔24，用以供該拉栓1插置，該套筒20具有一外環面25，該外環面25徑向設有複數限位孔洞251，供複數珠體252可移動地設置於該限位孔洞251中，並限制該珠體252無法往該插置孔24掉落。

該活塞單元30設置於該基座10的容室13中，並套置於該套筒20外部，該活塞單元30包含有一外環件31、一內環件32及一蓋體33，該外環件31係套置於該內環件32外側，該蓋體33組設於外環件31內，用以將該外環件31與該內環件32結合固定，藉此，由該活塞單元30將基座10的容室13分隔成兩個空間，利用改變該兩個空間的壓力差配合彈性元件的彈力，可驅動該活塞單元30軸向往復移動，至於如何驅動該活塞單元30移動非本發明之重點，且為習知技術，於此容不贅述，該內環件32具有一內環面320與該套筒20之外環面24對應，該內環面320設有相鄰之一環槽321及一推抵面322，該推抵面322為一斜面。

藉此，使用時如第六圖所示，該活塞單元30受驅動往基座10第二面12方向位移至第一位置P1時，該活塞單元30內環件32的環槽321對正該套筒20外環面25的限位孔洞251，使珠體252可一部分進入該內環面32之環槽321內，整個脫離該套筒20之插置孔24，而得以順利將拉栓1插入 該套筒20之插置孔24內，接著如第七圖所示，驅動該活塞單元30往基座10第一面11方向位移至第二位置P2，該珠體252受內環件32之推抵面322往該套筒20之插置孔24抵推，使珠體252一部分進入該套筒20之插置孔24內，卡抵夾持拉栓1之承抵環部1A，完成拉栓1與連結裝置2之連結。

欲拆開拉栓1與連結裝置2時，如第八圖及第九圖所示，該活塞單元30受驅動往基座10第二面12方向位移重回第一位置P1，該活塞單元30內環件32的環槽321對正該套筒20外環面25的限位孔洞251，使珠體252可一部分進入該內環面321內，整個脫離該套筒20之插置孔24，釋放對拉栓1的卡抵夾持，則即可將拉栓1往外抽離，而與連接裝置2分開。

再者，如第十圖所示，當使用該加工治具之加工機進行加工動作，致使拉栓1與珠體252接觸的承抵環部1A表面受損凹陷形成凹陷部1B，導致拉栓1與連結裝置2結合上產生誤差，無法穩固夾持定位時，可藉由驅動該活塞單元30往基座10第一面11方向位移至超出第二位置P2，利用該活塞單元30內環件32之推抵面322配合該套筒20可於一調整間隙X3範圍內軸向位移，隨拉栓1承抵環部1A表面凹陷部1B受損凹陷的情形自動調整珠體252的位置，使拉栓1與連結裝置2結合無誤差，確保拉栓1與連結裝置2間的定位確實穩固。

另，本創作活塞單元30之外環件31及內環件32除如上述設置為各別獨立構件外，另亦可將該外環件31及內環件32設置一體成型。

又，本創作另可如第十一圖、第十二圖及第十三圖所示，於套筒20穿套段21之卡制部211底側設置有凸出於卡制部211底面之複數彈性部212，該彈性部212具壓縮彈性，組設於該調整間隙X3內彈性抵撐， 並可隨該調整間隙X3縮小而壓縮。

由上述具體實施例之結構，可得到下述之效益：

1.本發明自動調整的加工治具連結裝置，其以活塞單元30內環件32之推抵面322將套筒20之珠體242往插置孔23抵推，並且其套筒20一端可拆卸及可軸向位移的與該基座10之穿孔14結合，因而當拉栓11與珠體242接觸的承抵環部1A表面受損凹陷之凹陷部1B時，可利用該推抵面322配合該套筒20可軸向位移的設計，隨該凹陷部1B受損凹陷情形自動調整珠體322的位置，使拉栓1與連結裝置2結合無誤差，確保拉栓1與連結裝置2間的定位確實穩固，俾達加工精度及加工過程的安全性提升，並且加工治具使用壽命延長。

2.本發明自動調整的加工治具連結裝置，其套筒20係可拆卸的與該基座10之穿孔14結合，亦即該套筒20與基座10為各別獨立構件，故該套筒20之限位孔洞241加工容易，並且套筒20損壞時可單獨更換，俾達維修成本降低。

1‧‧‧拉栓

1A‧‧‧承抵環部

2‧‧‧連結裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧第一面

12‧‧‧第二面

13‧‧‧容室

14‧‧‧穿孔

141‧‧‧凸卡部

142‧‧‧缺槽

20‧‧‧套筒

21‧‧‧穿套段

211‧‧‧卡制部

22‧‧‧定位片

23‧‧‧套環

24‧‧‧插置孔

25‧‧‧外環面

251‧‧‧限位孔洞

252‧‧‧珠體

30‧‧‧活塞單元

31‧‧‧外環件

32‧‧‧內環件

320‧‧‧內環面

321‧‧‧環槽

322‧‧‧推抵面

33‧‧‧蓋體

Claims (6)

1. 一種自動調整的加工治具連結裝置，該加工治具固設有一拉栓，該連結裝置可供該拉栓插置連結，該拉栓具有一承抵環部，該連結裝置包含：一基座，具有一第一面及一相對於該第一面之第二面，該第一面具有一容室及一貫通該容室與該第二面之穿孔，該穿孔內緣間隔環列有複數凸卡部，該凸卡部具有一厚度；一套筒，設置於該基座之容室中，一端設有一縮小徑之穿套段，該穿套段上間隔環列有複數卡制部，該卡制部與該套筒間具有一間距，該間距大於該凸卡部的厚度，該穿套段可拆卸及可軸向位移的與該基座之穿孔結合，使得該基座之凸卡部位卡制該間距內，且於該卡制部與凸卡部間形成一調整間隙，該套筒軸心部位具有一插置孔，用以供該拉栓插置，該套筒具有一外環面，該外環面徑向設有複數限位孔洞，供複數珠體可移動地設置於該限位孔洞中，並限制該珠體無法往該插置孔掉落；及一活塞單元，可軸向移動的設置於該基座的容室中，並套置於該套筒外部，該活塞單元包含有一外環件、一內環件及一蓋體，該外環件係套置於該內環件外側，該蓋體組設於外環件內，用以將該外環件與該內環件結合固定，該活塞單元之內環件具有一內環面與該套筒之外環面對應，該內環面設有一環槽及一推抵面，該活塞單元往該基座第二面方向位移至第一位置時，該珠體的一部分可進入該內環面之環槽內，整個脫離該套筒之插置孔，該活塞單元往該基座第一面方向位移 至第二位置時，該珠體受該內環面之推抵面往該套筒之插置孔抵推，使得珠體一部分進入該套筒之插置孔內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動調整的加工治具連結裝置，其中該基座之各相鄰凸卡部間分別形成一缺槽，該套筒之穿套段以卡制部穿過該基座穿孔的缺槽後，旋轉預定角度使該穿套段之卡制部對正卡制於該基座穿孔的凸卡部，該基座穿孔的各缺槽與該套筒穿套段的各卡制部間插置複數定位片，該基座穿孔朝向第二面的一端組設一套環，藉由該套環固定該定位片，使得該套筒可拆卸的與該基座之穿孔結合，限定該套筒無法旋轉，僅可於該調整間隙範圍內軸向位移。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動調整的加工治具連結裝置，其中該外環件及內環件為一體成型。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動調整的加工治具連結裝置，其中該活塞單元之內環面係設置於該內環件上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自動調整的加工治具連結裝置，其中該套筒之活塞單元的推抵面為一斜面。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之自動調整的加工治具連結裝置，其中該套筒穿套段之卡制部底側設置有凸出於卡制部底面之複數彈性部，該彈性部具壓縮彈性，組設於該調整間隙內彈性抵撐，並可隨該調整間隙縮小而壓縮。