TWI623363B - Hydraulic drive device for machine tool chuck - Google Patents

Abstract

一種用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，包含一夾頭連接座、一分油閥、及一活塞，夾頭連接座內部具有一儲油空間與一連通儲油空間之軸孔；分油閥具有一閥體與一分油軸，閥體連通外部的壓力流體，分油軸穿設於該夾頭連接座之軸孔，並且導引壓力流體至儲油空間，活塞可活動地設於夾頭連接座之儲油空間，使得活塞將儲油空間區分成一第一腔室與一第二腔室；藉此，當油壓往復產生於第一腔室或第二腔室，活塞或夾頭連接座之間即可相對位移，進而使活塞或夾頭連接座驅動工具機夾頭。

Description

用於工具機夾頭之油壓驅動裝置

本發明與工具機有關，特別是指一種用於工具機夾頭之油壓驅動裝置。

所謂的油壓式夾頭主要是藉由油壓驅動裝置來帶動多個夾爪沿著滑槽往復位移，使這些夾爪共同對待加工工件進行夾持。然而就習用油壓驅動裝置來說，不外乎具有體積大、安裝麻煩及管路複雜的問題，因此在實際操作上並不方便而有待改進。

本發明之主要目的在於提供一種用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其結構簡單且操作容易，並能有效減少體積。

為了達成上述目的，本發明所提供用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，包含一夾頭連接座、一分油閥、及一活塞，該夾頭連接座內部具有一儲油空間與一連通儲油空間之軸孔；該分油閥具有一閥體與一分油軸，該閥體連通外部的壓力流體，該分油軸穿設於該夾頭連接座之軸孔與該閥體之間，並且導引壓力流體至該儲油空間，該活塞設於該夾頭連接座之儲油空間，使得該儲油空間區分成一第一腔室與一第二腔室；藉此，壓力流體可往復產生於第一腔室或第二腔室，該活塞或該夾頭連接座之間即可相對位移，進而使活塞或夾頭連接座驅動工具機夾頭。

於本發明所提供的技術特徵，該分油閥具有一閥體與一分油軸，該閥體具有一第一入油口、一第二入油口及一回油口，該分油軸之一端穿設於該夾頭連接座之軸孔內且與該夾頭連接座連接在一起，該分油軸之另一端可轉動地穿接於該閥體內，使得該分油軸能帶動該夾頭連接座一起轉動；該活塞單元具有一活塞與一活塞導桿，該活塞設於該夾頭連接座之儲油空間內且能沿著該夾頭連接座之軸孔的軸向位移，使得該活塞將該夾頭連接座之儲油空間區分成一第一腔室與一第二腔室，該活塞導桿可軸向位移地穿設於該分油閥之分油軸內，該活塞導桿之一端連接該活塞，用以帶動該活塞在該儲油空間內移動，該活塞導桿之另一端連接該分油閥之分油軸，使得該活塞導桿與該分油閥之間形成一第一導油通道與一第二導油通道，該第一、第二導油通道分別連通該分油閥之閥體的回油口，該第一導油通道之一端連通該夾頭連接座之儲油空間的第一腔室，該第一導油通道之另一端連通該分油閥之閥體的第一入油口，該第二導油通道之一端連通該夾頭連接座之儲油空間的第二腔室，該第二導油通道之另一端連通該分油閥之閥體的第二入油口。

由上述可知，本發明之油壓驅動裝置利用壓力流體在該第一、第二腔室內的流動，使該活塞或夾頭連接座的其中之一能在該儲油空間之第一、第二腔室之間產生位移，進而達到油壓驅動的效果。

有關本發明所提供之油壓驅動裝置的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

請先參閱第1至3圖，圖中所示之夾頭10主要包含有一夾座12與三夾爪14，三夾爪14以放射狀排列的方式設於夾座12之一端面，並且能受到一夾爪驅動軸16之驅動而相互靠近或遠離，用以對一待加工工件(圖中未示)進行夾持或釋放。由於前述夾頭10為習知技術，為了節省篇幅，在此容申請人不再贅述其細部結構及操作原理。

請再參閱第2至4圖，本發明之油壓驅動裝置20包含有一夾頭連接座30、一分油閥40，以及一活塞單元50。

夾頭連接座30藉由多個固定件18固定於夾座12背對各夾爪14之一端面(如第3及4圖所示)。夾頭連接座30具有一座體31與一蓋板32，蓋板32設於座體31朝夾座12之一端面而與夾座12之間形成一儲油空間33(如第2及4圖所示)，儲油空間33用來儲放一壓力流體，座體31之另一相對端面具有一連通儲油空間33之第一軸孔34，蓋板32具有一連通儲油空間33之第二軸孔35。

分油閥40具有一閥體41與一分油軸45。閥體41具有一第一入油口42、一第二入油口43及一回油口44，分油軸45之一端可轉動地穿接於閥體41內，閥體41的端面呈凹陷狀，分油軸45透過閥體41的凹陷狀端面設置軸承48與軸承支撐座49而可轉動且方便組裝地設於閥體41，分油軸45具有一第一徑向穿孔46(如第5圖所示)與一第二徑向穿孔47(如第4圖所示)，分油軸45之另一端穿設於夾頭連接座30之第一軸孔34內且與夾頭連接座30連接在一起(如第2至4圖所示)，使得分油軸45能在一動力源(圖中未示)之驅使之下帶動夾頭連接座30轉動，在夾頭連接座30轉動的過程中便會帶動夾頭10一起轉動。

活塞單元50具有一活塞51與一活塞導桿55。活塞51具有一盤部52，盤部52設於夾頭連接座30之儲油空間33內，並且將儲油空間33區分成一第一腔室36與一第二腔室37，如第4及5圖所示，盤部52具有兩相對之導油孔53，兩導油孔53分別連通儲油空間33之第一腔室36，此外，活塞51更具有一連接盤部52之套接軸54，套接軸54穿設於夾頭連接座30之蓋板32的第二軸孔35內且套接於夾爪驅動軸16(如第4及5圖所示)，使得活塞51能帶動夾爪驅動軸16一起作動；活塞導桿55穿設於分油閥40之分油軸內且具有一內管56與一外管57，如第4及5圖所示，內管56之一端接設於分油軸45，外管57之一端可軸向移動地套設於內管56之另一端，外管57之另一端連接於活塞51之盤部52具有兩相對之第三徑向穿孔58，兩第三徑向穿孔58分別連通活塞51之盤部52的導油孔53。藉此，內管56之內部與外管57之內部相互銜接而形成一第一導油通道59，內管56之外周面與外管57之外周面跟分油軸45之間形成一第二導油通道60，其中，如第4及5圖所示，第一導油通道59之一端經由分油軸45之第一徑向穿孔46連通於分油閥40之第一入油口42，第一導油通道59之另一端經由外管57之第三徑向穿孔58與活塞51之盤部52的導油孔53連通於儲油空間33之第一腔室36，另外，第二導油通道60之一端經由分油軸45之第二徑向穿孔47連通於分油閥40之第二入油口43，第二導油通道60之另一端直接連通於儲油空間33之第二腔室37。

由上述結構可知，當壓力流體自分油閥40之第一入油口42流入第一導油通道59之後，壓力流體會沿著第一導油通道59流入儲油空間33之第一腔室36內，當壓力流體在第一腔室36內累積到一定程度的體積之後會將活塞51朝第二腔室37的方向推擠，如第5圖所示，在活塞51被推往第二腔室37的過程中會同時拉動夾爪驅動軸16，使夾爪驅動軸16進一步帶動各夾爪14相互遠離，而這時候原本在第二腔室37內的壓力流體會經由分油閥40之回油口44排出分油閥40外進行回流。

另一方面，當壓力流體自分油閥40之第二入油口43流入第二導油通道60之後，壓力流體會沿著第二導油通道60流入儲油空間33之第二腔室37內，當壓力流體在第二腔室37內累積到一定程度的體積之後會將活塞51朝第一腔室36的方向推擠，如第4圖所示，在活塞51被推往第一腔室36的過程中會同時推動夾爪驅動軸16，使夾爪驅動軸16進一步帶動各夾爪14相互靠近，而這時候原本在第一腔室36內的壓力流體會經由分油閥40之回油口44排出分油閥40外進行回流。

請再參閱第6圖至第8圖所示，本發明另一較佳實施例所提供油壓驅動裝置70的組成構件概同於前述較佳實施例，特點在於夾頭連接座72具有一可移動的柱塞74與形成於柱塞74內部的儲油空間76，柱塞74移動時可帶動夾爪77移動。活塞82亦設於夾頭連接座72之柱塞74的儲油空間76，分油閥78的分油軸80穿設於夾頭連接座72並且導引壓力流體至儲油空間76，活塞82與柱塞74之間可相對位移，當壓力流體往復產生於第一腔室84或第二腔室86的時候，柱塞74即可相對活塞82產生位移，進而使柱塞74驅動夾爪77。

如第9圖及第10圖所示，本發明又一較佳實施例所提供油壓驅動裝置90的組成構件概同前述一較佳實施例，特點在於利用轉接座91替代分油閥，轉接座91具有二通孔92，轉接座91透過軸承組件93可轉動地設於夾頭連接座94的第一軸孔95且接合於活塞96，活塞96可相對於轉接座91移動，二通孔92分別經由活塞96的導油孔97連通於儲油空間98，當不同的通孔92注入壓力流體即可推動活塞96往復移動，進而同樣達成帶動夾爪99的技術效果。

綜上所陳，本發明之油壓驅動裝置利用壓力流體在第一、第二腔室內的往復流動，使活塞或夾頭連接座的柱塞能在儲油空間內部產生位移，進而達到油壓驅動的效果，如此與習用技術相比之下，本發明之油壓驅動裝置確實具有簡化結構、操作方便及減少體積的功效。

10‧‧‧夾頭

12‧‧‧夾座

14‧‧‧夾爪

16‧‧‧夾爪驅動軸

18‧‧‧固定件

20‧‧‧油壓驅動裝置

30‧‧‧夾頭連接座

31‧‧‧座體

32‧‧‧蓋板

33‧‧‧儲油空間

34‧‧‧第一軸孔

35‧‧‧第二軸孔

36‧‧‧第一腔室

37‧‧‧第二腔室

39‧‧‧密封件

40‧‧‧分油閥

41‧‧‧閥體

42‧‧‧第一入油口

43‧‧‧第二入油口

44‧‧‧回油口

45‧‧‧分油軸

46‧‧‧第一徑向穿孔

47‧‧‧第二徑向穿孔

48‧‧‧軸承

49‧‧‧軸承支撐座

50‧‧‧活塞單元

51‧‧‧活塞

52‧‧‧盤部

53‧‧‧導油孔

54‧‧‧套接軸

55‧‧‧活塞導桿

56‧‧‧內管

57‧‧‧外管

58‧‧‧第三徑向穿孔

59‧‧‧第一導油通道

60‧‧‧第二導油通道

70‧‧‧油壓驅動裝置

72‧‧‧夾頭連接座

74‧‧‧柱塞

76‧‧‧儲油空間

77‧‧‧夾爪

78‧‧‧分油閥

80‧‧‧分油軸

82‧‧‧活塞

84‧‧‧第一腔室

86‧‧‧第二腔室

90‧‧‧油壓驅動裝置

91‧‧‧轉接座

92‧‧‧通孔

93‧‧‧軸承組件

94‧‧‧夾頭連接座

95‧‧‧第一軸孔

96‧‧‧活塞

97‧‧‧導油孔

98‧‧‧儲油空間

99‧‧‧夾爪

第1圖為本發明之油壓驅動裝置配合夾頭的外觀立體圖。 第2圖為本發明之油壓驅動裝置配合夾頭的局部立體分解圖。 第3圖為第2圖在另一視角的局部立體分解圖。 第4圖為本發明之油壓驅動裝置配合夾頭的組合剖視圖，主要顯示活塞位於儲油空間之第一腔室。 第5圖類同於第4圖，主要顯示活塞位於儲油空間之第二腔室。 第6圖為本發明另一較佳實施例的立體分解圖。 第7圖與第8圖為本發明另一較佳實施例的組合剖視圖，主要顯示夾頭連接座的柱塞與活塞之間的相對位置。 第9圖為本發明又一較佳實施例的立體分解圖。 第10圖類同於第9圖，主要顯示另一角度的立體分解圖。

Claims (7)

1. 一種用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，包含有：一夾頭連接座，內部具有一儲油空間與一連通該儲油空間之軸孔；一分油閥，具有一閥體與一分油軸，該閥體連通外部的壓力流體，該分油軸穿設於該夾頭連接座之軸孔，並且導引壓力流體至該儲油空間；該分油軸之一端穿設於該夾頭連接座之軸孔內且與該夾頭連接座連接在一起，該分油軸之另一端可轉動地穿接於該閥體內；以及一活塞，設於該夾頭連接座之儲油空間，該活塞與該夾頭連接座之間可相對位移，使該活塞可將該夾頭連接座之儲油空間區分成一第一腔室與一第二腔室；藉此，當壓力流體往復產生於該第一腔室或該第二腔室的時候，該活塞或該夾頭連接座的其中之一即可產生位移，進而使該活塞或該夾頭連接座驅動該工具機夾頭。
2. 如請求項1所述用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其中另具有一活塞導桿，該活塞設於該夾頭連接座之儲油空間內且能沿著該夾頭連接座之軸孔的軸向位移，使得該活塞將該夾頭連接座之儲油空間區分成該第一腔室與該第二腔室，該活塞導桿可軸向位移地穿設於該分油閥之分油軸內，該活塞導桿之一端連接該活塞，該活塞導桿之另一端連接該分油閥之分油軸，使得該活塞導桿與該分油閥之間形成一第一導油通道與一第二導油 通道，該分油閥的閥體具有一第一入油口、一第二入油口及一回油口，該第一、第二導油通道分別連通該分油閥之閥體的回油口，該第一導油通道之一端連通該夾頭連接座之儲油空間的第一腔室，該第一導油通道之另一端連通該分油閥之閥體的第一入油口，該第二導油通道之一端連通該夾頭連接座之儲油空間的第二腔室，該第二導油通道之另一端連通該分油閥之閥體的第二入油口。
3. 如請求項2所述用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其中該活塞導桿具有一內管與一外管，該內管之一端接設於該分油軸，該外管可軸向移動地套設於該內管之另一端，該外管之一端連接於該活塞；該內、外管之內部相互銜接而形成該第一導油通道，該內、外管之外周面與該分油軸之間形成該第二導油通道。
4. 如請求項2所述用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其中該分油軸具有一第一徑向穿孔與一第二徑向穿孔，該第一導油通道經由該第一徑向穿孔連通於該第一入油口，該第二導油通道經由該第二徑向穿孔連通於該第二入油口。
5. 如請求項3所述用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其中該外管遠離該內管之一端具有一第三徑向穿孔，該活塞具有一導油孔，該第一導油通道經由該第三徑向穿孔與該導油孔連通於該第一腔室。
6. 如請求項1所述用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，其中該閥體的端面呈凹陷狀，該分油軸透過該凹陷狀端面依序設置一軸承與一軸承支撐座而可轉動且方便組裝地設於該閥體。
7. 一種用於工具機夾頭之油壓驅動裝置，包含有：一夾頭連接座，內部具有一儲油空間與一連通該儲油空間之軸孔；一轉接座，具有二通孔分別連通外部的壓力流體，該轉接座可轉動地穿設於該夾頭連接座之軸孔，並且導引壓力流體至該儲油空間；一活塞，設於該夾頭連接座之儲油空間，該活塞與該夾頭連接座之間可相對位移，使該活塞可將該夾頭連接座之儲油空間區分成一第一腔室與一第二腔室；藉此，當壓力流體分別經由不同的該通孔流入該第一腔室或該第二腔室，該活塞對應往復移動於該夾頭連接座，進而使該活塞驅動該工具機夾頭。