TWI647038B - 多轉軸研磨設備 - Google Patents

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TWI647038B
TWI647038B TW107114056A TW107114056A TWI647038B TW I647038 B TWI647038 B TW I647038B TW 107114056 A TW107114056 A TW 107114056A TW 107114056 A TW107114056 A TW 107114056A TW I647038 B TWI647038 B TW I647038B
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郭錫池
郭哲愷
林煒淳
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郭錫池
弘富開發有限公司
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Abstract

一種多轉軸研磨設備包含一機台本體、一多軸變速裝置以及一磨料容器。多軸變速裝置係沿一插入方向可移動地設置於機台本體，並且包含一驅動組件以及複數個轉軸組件，複數個轉軸組件係分別傳動連結於驅動組件，且轉軸組件係用以組接複數個待研磨工件。磨料容器係鄰近於多軸變速裝置，並充填有一研磨料。其中，在多軸變速裝置沿插入方向移動，並帶動轉軸組件連同待研磨工件伸入磨料容器中之後，透過驅動組件之轉動而帶動轉軸組件與待研磨工件轉動，使待研磨工件受到研磨料研磨。

Description

多轉軸研磨設備
本發明係關於一種多轉軸研磨設備，尤其是指一種利用一驅動組件帶動多個轉軸組件轉動之多轉軸研磨設備。
一般來說，在製造金屬零件的過程中，往往會經過切割或削邊等步驟，也因此加工後的金屬零件會有表面粗糙不平整的問題，而為了解決金屬零件表面粗糙不平整的問題，在金屬零件的製程中，最後會進行拋光的加工，藉以使金屬零件的表面更加光滑，並能避免金屬零件的邊角過於銳利。
承上所述，現有的拋光加工技術主要是利用砂輪機等設備來對金屬零件進行拋光，但由於砂輪機只能一次對一個金屬零件進行加工，導致金屬零件的生產速率受到了限制，而即使可以透過自動化的方式來加速金屬零件的生產速率，但由於自動化的加工仍是利用砂輪機一次對一個金屬零件進行拋光加工，因此所能提升的金屬零件生產速率仍然有限。
有鑑於現有的金屬零件拋光加工技術大都只能一次對一個金屬零件進行拋光加工，導致金屬零件的生產效率無法大大的提升，進而相對的增加了金屬零件的製造成本；緣此，本發明的目的在於提供一種多轉軸研磨設備，可以同時對多個金屬零件進行加工。
為了達到上述目的，本發明提供了一種多轉軸研磨設備，包含一機台本體、一多軸變速裝置以及一磨料容器。多軸變速裝置係沿一插入方向可移動地設置於該機台本體，並且包含一驅動組件以及複數個轉軸組件，複數個轉軸組件係分別傳動連結於該驅動組件，且該些轉軸組件係用以組接複數個待研磨工件。磨料容器係鄰近於該多軸變速裝置，並充填有一研磨料。其中，在該多軸變速裝置沿該插入方向移動，並帶動該些轉軸組件連同該些待研磨工件伸入該磨料容器中之後，透過該驅動組件之轉動而帶動該些轉軸組件與該些待研磨工件轉動，使該些待研磨工件受到該研磨料研磨。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，每一該些轉軸組件包含一轉軸、一齒盤以及一傳動件。齒盤係固定地套設於該轉軸。傳動件係傳動連結於該齒盤與該驅動組件。
較佳者，驅動組件包含一驅動轉軸與複數個齒環，該些齒環係分別套設固定於該驅動轉軸，且每一該些齒環係透過該些轉軸組件之該傳動件傳動連結於該些轉軸組件之該齒盤。此外，該轉軸包含一轉軸本體與一接合結構，該轉軸本體係固接該齒盤，該接合結構 係固接於該轉軸本體，且該接合結構係用以連結一連接架，該連接架固接有該些待研磨工件中之至少一者。
在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，該磨料容器包含複數個容置空間，且該些容置空間充填有該研磨料，且該些容置空間充填之該研磨料之粒徑彼此相異。
如上所述，本發明是利用驅動組件帶動多個轉動組件轉動的方式，可以有效的同時帶動多個待研磨工件進行研磨加工；此外，本發明更可透過磨料容器之容置空間的配置來進行不同的加工製程。
100‧‧‧多轉軸研磨設備
1‧‧‧機台本體
11‧‧‧升降軌道
2‧‧‧多軸變速裝置
21‧‧‧連動機構
22‧‧‧驅動組件
221‧‧‧驅動馬達
222‧‧‧驅動轉軸
223‧‧‧齒環
23‧‧‧裝置基座
231‧‧‧外框
232‧‧‧頂板
233‧‧‧底板
2331‧‧‧開孔
234‧‧‧定位轉盤
24‧‧‧轉軸組件
241‧‧‧定位軸承
242‧‧‧轉軸
2421‧‧‧轉軸本體
2422‧‧‧接合結構
243‧‧‧齒盤
244‧‧‧傳動件
3‧‧‧承載裝置
31‧‧‧移動裝置
32‧‧‧承接板
4‧‧‧磨料容器
41‧‧‧第一料筒
42‧‧‧第二料筒
411‧‧‧容置空間
421‧‧‧容置空間
4a‧‧‧磨料容器
41a‧‧‧料筒
411a、412a‧‧‧容置空間
42a‧‧‧隔板
4b‧‧‧磨料容器
41b、42b、43b、44b‧‧‧料筒
411b、421b、431b、441b‧‧‧容置空間
200‧‧‧連接架
300‧‧‧待研磨工件
D1‧‧‧插入方向
D2‧‧‧移動方向
G1、G2‧‧‧研磨料
第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多轉軸研磨設備之立體示意圖；第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多轉軸研磨設備另一視角之立體示意圖；第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之驅動組件與轉軸組件傳動連結之立體示意圖；第四圖係顯示本發明較佳實施例所提供之轉軸透過連接架傳動連結待研磨工件之立體示意圖；第五圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多軸變速裝置傳動連結待研磨工件，且磨料容器充填有研磨料之立體示意圖；第六圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多軸變速裝置 沿插入方向移動而帶動待研磨工件伸入磨料容器中之立體示意圖；第七圖係顯示本發明較佳實施例所提供之驅動組件帶動待研磨工件於磨料容器中轉動之平面示意圖；第八圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供之研磨容器與多個轉軸組件之配合關係之平面示意圖；以及第九圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供之研磨容器與多個轉軸組件之配合關係之平面示意圖。
下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
請參閱第一圖，第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多轉軸研磨設備之立體示意圖；第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多轉軸研磨設備另一視角之立體示意圖。如圖所示，一種多轉軸研磨設備100包含一機台本體1、一多軸變速裝置2、一承載裝置3以及一磨料容器4。機台本體1開設有一升降軌道11，而升降軌道11係沿一插入方向D1延伸。
多軸變速裝置2包含一連動機構21、一驅動組件22、一裝置基座23以及八個轉軸組件24(圖中僅標示一個)。連動機構21是可移動地設置於升降軌道11， 藉以限制多軸變速裝置2沿插入方向D1可移動地設置於機台本體1。在本實施例中，連動機構21帶動多軸變速裝置2沿插入方向D1相對於機台本體1之移動主要是在連動機構21內設置有馬達等動力元件，藉以使連動機構21可配合升降軌道11來沿插入方向D1進行往復移動，然而在其他實施例中則不限於此，亦可是連動機構21以卡合結構固定於升降軌道11，並透過升降軌道11本身之移動來帶動連動機構21沿插入方向D1移動。
請一併參閱第一圖至第三圖，第三圖係顯示本發明較佳實施例所提供之驅動組件與轉軸組件傳動連結之立體示意圖。如圖所示，驅動組件22包含一驅動馬達221、一驅動轉軸222以及八個齒環223(圖中僅標示一個)。驅動馬達221係固設於連動機構21，驅動轉軸222係傳動連結於驅動馬達221，藉以受驅動馬達221之帶動而轉動。八個齒環223是沿插入方向D1排列，並分別套設固定於驅動轉軸222。
裝置基座23包含一外框231、一頂板232、一底板233以及一定位轉盤234。頂板232固設於外框231之頂端，且連動機構21是固接於頂板232。底板233是固設於外框231之底端，且底板233開設有一開孔2331。定位轉盤234是可轉動地設置於開孔2331處。
八個轉軸組件24是以驅動轉軸222為中心而均勻地分散設置於驅動轉軸222之周圍，且每一個轉軸組件24包含一定位軸承241、一轉軸242、一齒盤243、一傳動件244。
定位軸承241係設置於定位轉盤234。轉軸242包含一轉軸本體2421與一接合結構2422。轉軸本體2421係可轉動地穿設於定位軸承241，藉以使轉軸本體2421與驅動轉軸222間之相對距離固定，且八個轉軸組件24之轉軸本體2421是以驅動轉軸222為中心而均勻地分布設置於驅動轉軸222之周圍，且每個轉軸本體2421與驅動轉軸222間之距離皆相同。
接合結構2422是固接於轉軸本體2421，並位於定位軸承241之下方，藉以在定位軸承241設置於環型定位轉盤234時，使接合結構2422於裝置基座23之下方露出。齒盤243是固定地套設於轉軸本體2421，且齒盤243係對應於齒環223。傳動件244係傳動連結於齒環223與齒盤243，藉以使驅動馬達221透過驅動轉軸222、齒環223以及齒盤243來傳動連結於轉軸本體2421。在本實施例中，齒盤243之直徑是大於驅動齒環223之直徑，藉此，當驅動轉軸222以高轉速轉動時，轉軸本體2421雖然會因為齒盤243之直徑大於驅動齒環223之直徑而使轉軸本體2421之轉速低於驅動轉軸222之轉速，但轉軸本體2421之轉動扭力會相對的增加；在實務運用上，使用者更可依據轉軸本體2421所需輸出之扭力來調整驅動齒環223與齒盤243之齒輪比。
承上所述，傳動件244在本實施例中為一鏈條，但在其他實施例中亦可為皮帶。此外，在本實施例中，由於八個轉軸組件24之構造皆相似，其差異僅在於各齒盤243設置於轉軸242之高度皆不相同，因此在圖 中僅示例性的標示一組。
承載裝置3是設置於多軸變速裝置2之下方，且承載裝置3包含一移動裝置31與一承接板32。承接板32是設置於移動裝置31上，藉以受移動裝置31帶動而沿一垂直於插入方向D1之移動方向D2往復移動。其中，移動裝置31在本實施例中為一輸送帶裝置，藉以透過輸送帶帶動承接板32移動。
磨料容器4係設置於承接板32上，藉以鄰近地位於多軸變速裝置2之下方，且磨料容器4包含一第一料筒41與一第二料筒42。第一料筒41具有一容置空間411。第二料筒42具有一容置空間421。在本實施例中，容置空間411與容置空間421皆為一非圓形空間。
請繼續參閱第四圖至第七圖，第四圖係顯示本發明較佳實施例所提供之轉軸透過連接架傳動連結待研磨工件之立體示意圖；第五圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多軸變速裝置傳動連結待研磨工件，且磨料容器充填有研磨料之立體示意圖；第六圖係顯示本發明較佳實施例所提供之多軸變速裝置沿插入方向移動而帶動待研磨工件伸入磨料容器中之立體示意圖；第七圖係顯示本發明較佳實施例所提供之驅動組件帶動待研磨工件於磨料容器中轉動之平面示意圖。
如第四圖所示，當使用者欲同時對四個待研磨工件300(圖中僅標示一個)進行研磨拋光加工時，可以先將四個待研磨工件300分別組接於四個連接架200(圖中僅標示一個)，然後再透過接合結構2422來快速 的連結連接架200，進而使轉軸242傳動連結於待研磨工件300，藉此，當驅動組件22運作時，可以透過傳動連結之轉軸242來帶動待研磨工件300同步轉動。
如第五圖與第六圖所示，當待研磨工件300傳動連結於驅動組件22後，可以透過連動機構21來帶動整個多軸變速裝置2沿插入方向D1移動，進而使待研磨工件300伸入充填有研磨料G1之容置空間411中。
如第七圖所示，當待研磨工件300伸入容置空間411中之後，便可透過驅動組件22之運作來帶動轉軸組件24轉動，進而使待研磨工件300在容置空間411中轉動；此時，由於容置空間411充填有研磨料G1，因此待研磨工件300會受到研磨料G1之研磨而使待研磨工件300之表面趨於光滑。
此外，由於本實施例之磨料容器4更具有容置空間421，且容置空間421充填有研磨料G2，因此當待研磨工件300在容置空間411中受到研磨料G1研磨至一定程度後，更可以利用容置空間421知研磨料G2來對待研磨工件300進行研磨。在實務上，當待研磨工件300於容置空間411內受到研磨料G1研磨後，是先透過連動機構21來帶動整個多軸變速裝置2沿插入方向D1之反向移動，使待研磨工件300移動至容置空間411外，接著再透過移動裝置31帶動承接板32與放置於承接板32上之磨料容器4沿移動方向D2移動而使容置空間421對準多軸變速裝置2，此時在透過連動機構21來帶動整個多軸變速裝置2沿插入方向D1移動，便可使待研磨工件300伸入容 置空間421，進而透過驅動組件22之運作來帶動待研磨工件300在容置空間421內轉動而受到研磨料G2研磨。在實務上，研磨料G1之研磨粒子之粒徑大於研磨料G2之研磨粒子之粒徑，藉此，研磨料G1可用來對待研磨工件300進行粗磨，而研磨料G2可用來對待研磨工件300進行細磨。
請繼續參閱第八圖，第八圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供之研磨容器與多個轉軸組件之配合關係之平面示意圖。如圖所示，在本實施例中，更可以一磨料容器4a取代上述之磨料容器4，而磨料容器4a與磨料容器4之差異主要在於，磨料容器4a僅包含一料筒41a，且料筒41a是以一隔板42a形成二容置空間411a與412a，當待研磨之待研磨工件300只有兩個時，可以將兩個待研磨工件300透過對稱之轉軸組件24之組接來傳動連結於驅動組件22。此外，磨料容器4a更可配合具有轉動行程的承載裝置(圖未示)來使二容置空間411a與412a進行替換。
請繼續參閱第九圖，第九圖係顯示本發明另一較佳實施例所提供之研磨容器與多個轉軸組件之配合關係之平面示意圖。如圖所示，在本實施例中，更可以一磨料容器4b取代上述之磨料容器4，而磨料容器4b與磨料容器4之差異主要在於，磨料容器4b包含四個料筒41b、42b、43b與44b，藉此，四個料筒41b、42b、43b與44b之容置空間411b、421b、431b與441b更可放置不同的研磨料(圖未示)，且磨料容器4b更可配合具有轉動 行程的承載裝置(圖未示)來使四容置空間411b、421b、431b與441b進行輪替，藉此使四個待研磨工件300可以在四種不同粒徑之研磨料中輪流進行研磨製程。
綜上所述，相較於先前技術在對金屬零件進行拋光加工時，大都只能一次對一個金屬零件進行拋光加工，無法有效的提高金屬零件的生產效率；然而，本發明利用驅動組件帶動多個轉動組件轉動的方式，可以有效的同時帶動多個待研磨工件進行研磨加工，且由於使用者可以透過驅動齒環與齒盤之比例，以及驅動轉軸之轉速來調節轉動組件之扭力，因此更能配合不同種類的待研磨工件進行加工；此外，本發明更可透過磨料容器之容置空間的配置來進行不同的加工製程。
上述僅為本發明較佳之實施例而已，並不對本發明進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術手段的範圍內，對本發明揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術手段的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

Claims (3)

  1. 一種多轉軸研磨設備，包含：一機台本體；一多軸變速裝置，係沿一插入方向可移動地設置於該機台本體，並且包含：一驅動組件，包含：一驅動轉軸；以及複數個齒環，係分別套設固定於該驅動轉軸，且該些齒環係沿該插入方向排列；以及複數個轉軸組件，係用以組接複數個待研磨工件，且每一該些轉軸組件包含：一轉軸；一齒盤，係固定地套設於該轉軸；以及一傳動件，係傳動連結於該齒盤以及該些齒環其中之一者，藉以使該些轉軸組件分別傳動連結於該驅動組件；以及一磨料容器，係鄰近於該多軸變速裝置，並充填有一研磨料；其中，在該多軸變速裝置沿該插入方向移動，並帶動該些轉軸組件連同該些待研磨工件伸入該磨料容器中之後，透過該驅動組件之轉動而帶動該些轉軸組件與該些待研磨工件轉動，使該些待研磨工件受到該研磨料研磨。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多轉軸研磨設備，其中，該轉軸包含一轉軸本體與一接合結構，該轉軸本體係固接該齒盤，該接合結構係固接於該轉軸本體，且該接合結構係用以連結一連接架，該連接架固接有該些待研磨工件中之至少一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多轉軸研磨設備，其中，該磨料容器包含複數個容置空間，該研磨料係充填於該些容置空間，且該些容置空間充填之該研磨料之粒徑彼此相異。
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