TWI652128B - 無軸心式旋轉鋸弓座裝置及鋸切機構 - Google Patents

Abstract

一種無軸心式旋轉鋸弓座裝置，包括鋸弓座、固定座以及旋轉裝置。固定座連接於鋸弓座。旋轉裝置設置於鋸弓座與固定座之間，旋轉裝置包含動力元件、角度調整部、軌跡部以及旋轉機構。動力元件驅動齒輪部轉動，齒輪部在角度調整部上轉動，使旋轉機構沿著軌跡部移動，以旋轉鋸弓座。此外，一種鋸切機構亦被提出。

Description

無軸心式旋轉鋸弓座裝置及鋸切機構

本發明是有關於一種鋸弓座裝置與鋸切機構，且特別是有關於一種無軸心式旋轉鋸弓座裝置與真空吸附定位鋸切機構。

帶鋸機係在鋸弓座連接主動輪與傳動輪，並將鋸帶繞設於主動輪與傳動輪之徑向外緣，工件係由虎鉗所夾持，隨著鋸弓座之移位並藉由驅動主動輪轉動來帶動鋸帶以對工件進行鋸切。

就現有的鋸切型態來說，係藉由鋸弓座之移位來達到鋸切之效果，使得鋸帶以垂直方向鋸切工件。受限於現有鋸切方式，若欲使工件具有傾斜表面，可先將鋸弓傾斜擺設，再利用鋸弓座之移位進行鋸切。另外，就現有的固定工件的機制來說，現有工件係以虎鉗所夾持，倘若工件材質較軟，工件可能被虎鉗夾持而變形。

因此，有鑑於前述各種等缺陷，使得現行鋸切型態無法滿足對工件斜切的要求，且現有以虎鉗固定工件的機制亦無法滿足所有材質的工件，此實為本技術領域之人亟欲解決的技術課題。

本發明提供一種無軸心式旋轉鋸弓裝置及鋸切機構，透過鋸 弓座朝輸送平台旋轉並固定至一特定角度，且輸送平台朝鋸弓座的方向輸送待鋸物，使得待鋸物被鋸帶鋸切成具有特定角度的傾斜表面。

本發明的無軸心式旋轉鋸弓裝置，包括一鋸弓座、一固定座以及一旋轉裝置。固定座連接於鋸弓座。旋轉裝置設置於鋸弓座與固定座之間，旋轉裝置包含動力元件、角度調整部、軌跡部以及至少一旋轉機構。動力元件包含一齒輪部，齒輪部嚙合於角度調整部，動力元件驅動齒輪部轉動，齒輪部在角度調整部上轉動，使各旋轉機構係沿著軌跡部移動，以旋轉鋸弓座。

本發明的鋸切機構用以鋸切一待鋸物，鋸切機構包括一輸送平台、一真空吸附裝置以及一無軸心式旋轉鋸弓座裝置。輸送平台用以輸送待鋸物。真空吸附裝置連接於輸送平台，真空吸附裝置用以固定待鋸物。無軸心式旋轉鋸弓座裝置連接於輸送平台，動力元件驅動齒輪部，齒輪部與角度調整部嚙合，使各鋸切機構係沿著軌跡部移動，以朝輸送平台旋轉鋸弓座至一特定角度，輸送平台係朝鋸弓座的方向輸送待鋸物。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧無軸心式旋轉鋸弓座裝置

11‧‧‧鋸弓座

111‧‧‧側板

112‧‧‧背板

12‧‧‧動力元件

121‧‧‧馬達

122‧‧‧齒輪部

13‧‧‧固定座

133‧‧‧驅動裝置

14‧‧‧旋轉機構

141‧‧‧底板

142‧‧‧外側固定部

142a‧‧‧開槽

143‧‧‧內側固定部

143a‧‧‧開槽

144‧‧‧第一從動軸承

145‧‧‧第二從動軸承

146‧‧‧側邊固定元件

146a‧‧‧插置部

147‧‧‧第三從動軸承

15‧‧‧滑軌部

152‧‧‧滑槽

16‧‧‧鋸帶

17‧‧‧驅動元件

18‧‧‧旋轉裝置

181‧‧‧角度調整部

181a‧‧‧第一位置

181b‧‧‧第二位置

182‧‧‧軌跡部

20‧‧‧鋸切機構

21‧‧‧輸送平台

22‧‧‧真空吸附裝置

221‧‧‧固定平台

222‧‧‧吸附孔

223A‧‧‧第一吸附區域

223B‧‧‧第二吸附區域

223C‧‧‧第三吸附區域

223D‧‧‧第四吸附區域

223E‧‧‧第五吸附區域

50‧‧‧待鋸物

52‧‧‧傾斜表面

A~I‧‧‧位置

R‧‧‧轉動方向

θ1‧‧‧第一角度

θ2‧‧‧第二角度

圖1為本發明一實施例無軸心式旋轉鋸弓座裝置的示意圖。

圖2為圖1之鋸弓座的示意圖。

圖3為圖1之旋轉機構的示意圖。

圖4為圖1之無軸心式旋轉鋸弓座裝置另一視角的示意圖。

圖5為圖1之無軸心式旋轉鋸弓座裝置其他視角的示意圖。

圖6為本發明無軸心式旋轉鋸弓座裝置於第一角度時的示意圖。

圖7為本發明無軸心式旋轉鋸弓座裝置於第二角度時的示意圖。

圖8為本發明鋸切機構一實施例的平面示意圖。

圖9為本發明無軸心式旋轉鋸弓座裝置鋸切待鋸物後的示意圖。

圖10為圖8之真空吸附裝置的示意圖。

圖11A為本發明真空吸附裝置第一實施例的示意圖。

圖11B為本發明真空吸附裝置第二實施例的示意圖。

圖11C為本發明真空吸附裝置第三實施例的示意圖。

圖11D為本發明真空吸附裝置第四實施例的示意圖。

圖11E為本發明真空吸附裝置第五實施例的示意圖。

以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。

圖1為本發明一實施例無軸心式旋轉鋸弓座裝置的示意圖。圖2為圖1之鋸弓座的示意圖。圖3為圖1之旋轉機構的示意圖。圖4為圖1之無軸心式旋轉鋸弓座裝置另一視角的示意圖。圖5為圖1之無軸心式旋轉鋸弓座裝置其他視角的示意圖。圖6為本發明無軸心式旋轉鋸弓座裝置於第一角度時的示意圖。圖7為本發明無軸心式旋轉鋸弓座裝置於第二角度時的示意圖。請先參閱圖1及圖2，本發明的無軸心式旋轉鋸弓座裝置10包括一鋸弓座11、一固定座13、一鋸帶16、一驅動元件17以及一旋轉裝置18。

在本實施例中，鋸弓座11內設有主動輪及從動輪，鋸帶16繞設於主動輪及從動輪之徑向外緣，鋸弓座11之背板112連接驅動元件17，驅動元件17用以驅動主動輪轉動以帶動鋸帶16。驅動元件17例如包含馬達及減速機。滑軌部15設置於鋸弓座11之背板112之底側，滑軌部15包含一滑槽152。旋轉機構14設置於鋸弓座11之背板112之頂側，以圖2為例，本實施例的旋轉機構14的數量為四個，在其他實施例中，旋轉機構14的數量可因應實際機台而調整。這四個旋轉機構14沿著背板112彼此間隔排列成一移動軌跡，移動軌跡的形狀例如為一弧形。

詳細而言，請參閱圖3，本實施例之旋轉機構14包括底板141、外側固定部142、內側固定部143、複數個第一從動軸承144、複數個第二從動軸承145、側邊固定元件146以及複數個第三從動軸承147。底板141固定在鋸弓座11之背板112(見圖2)之上，外側固定部142與內側固定部143分別固定於底板141之相對兩側，使外側固定部142與內側固定部143彼此具有一間隔。內側固定部143靠近底板141之一端設有兩個第一從動軸承144，內側固定部143遠離底板141之另一端設有兩個第二從動軸承145，第一從動軸承144之轉動軸向平行於第二從動軸承145之轉動軸向，且第一從動軸承144的輪徑大於第二從動軸承145的輪徑。此外，內側固定部143設有一開槽143a，兩個第一從動軸承144與兩個第二從動軸承145分別位於開槽143a的周圍。側邊固定元件146與第三從動軸承147分別設置於開槽143a，且第三從動軸承147之一端樞接於側邊固定元件146之一插置部146a而可轉動第三從動軸承147，第三從動軸承147突出於開槽143a並透過側邊固定元件146固定，第三從動軸承147之轉動軸向垂直於第一從動軸承144(或第二從動軸承 145)之轉動軸向。同理，外側固定部142類同於內側固定部143的配置方式，將兩個第一從動軸承144與兩個第二從動軸承145設置於外側固定部142，且側邊固定元件146與第三從動軸承147分別設置於外側固定部142之開槽142a。在上述的配置之下，本實施例的旋轉機構14係包含第一從動軸承144、第二從動軸承145以及第三從動軸承147，然本實施例不對此加以限制，在另一實施例中，可配置不同數量及位置的從動軸承於旋轉機構。

在本實施例中，旋轉裝置18設置於鋸弓座11與固定座13之間，旋轉裝置18包含動力元件12、角度調整部181、軌跡部182以及至少一旋轉機構14。動力元件12連接於鋸弓座11之側板111，動力元件12包含馬達121與齒輪部122，馬達121耦接於齒輪部122，馬達121用以驅動齒輪部122轉動。固定座13連接於鋸弓座11，固定座13包含一驅動裝置133。角度調整部181之形狀為弧形，角度調整部181具有一第一位置181a與一第二位置181b，在第一位置181a與第二位置181b之間設有數個凸齒與數個凹部，使齒輪部122能嚙合角度調整部181在第一位置181a與第二位置181b之間的凹部予以調整角度，角度調整部181可為齒條。另一方面，軌跡部182之形狀為弧形，各個旋轉機構14分別設置在軌跡部182的不同位置，各個旋轉機構14如前所述包含第一從動軸承144、第二從動軸承145與第三從動軸承147。第一從動軸承144與第二從動軸承145分別接觸於軌跡部182之上下表面，且軌跡部182之左右側緣分別接觸第三從動軸承147。因此，第一從動軸承144、第二從動軸承145與第三從動軸承147能滑動於軌跡部182，使得鋸弓座11中的旋轉機構14能沿著軌跡部182移動，軌跡部182可為導軌。此外，驅動裝置133可控制一鎖定元件(未繪式)與滑軌部15中的滑槽152接觸，使鋸 弓座11產生鎖定作用，其中驅動裝置133可為油壓缸，鎖定元件可為鎖定塊。

在上述的配置下，當馬達121驅動齒輪部122轉動時，齒輪部122在角度調整部181上轉動，與此同時，各旋轉機構14係沿著軌跡部182移動，並藉由驅動裝置133控制鎖定元件與滑軌部15中的滑槽152接觸，使鋸弓座11產生鎖定作用，以旋轉並固定鋸弓座11。當齒輪部122係嚙合角度調整部181之第一位置181a時，鋸帶16具有一第一角度θ1(如圖6所示)，第一角度θ1例如為90°(相對於地平面的角度)；當齒輪部122係嚙合角度調整部181之第二位置181b時，鋸帶16具有一第二角度θ2(如圖7所示)，第二角度θ2例如為6°(相對於地平面的角度)，因此，本實施例可藉由上述方式將鋸弓座11在一轉動方向R上轉動，使得鋸帶16具有特定的鋸切角度。再者，本實施例係藉由旋轉機構14沿著軌跡部182移動的方式來轉動鋸弓座11，本實施例並非藉由旋轉軸心的方式來轉動鋸弓座，可避免軸心支撐過重的重量的問題產生。此外，旋轉機構14係沿著軌跡部182移動時，第一從動軸承144、第二從動軸承145與第三從動軸承147分別滑動於軌跡部182，以提升旋轉鋸弓座11的順暢性。

圖8為本發明鋸切機構一實施例的平面示意圖。請參閱圖8，為了方便說明，圖8中顯示XYZ軸垂直座標系的座標軸，X軸係指圖8中的左右方向，Y軸係指圖8中的上下方向，Z軸垂直於X軸與Y軸。本實施例的鋸切機構20用以鋸切一待鋸物50，在本實施例中，待鋸物50係具軟性材質。在另一實施例中，待鋸物50為以輕重量材質所製成，或者，待鋸物50具有微小毛細孔或無毛細孔之特性，以供真空吸附。鋸切機構20包括一輸送平台21、一真空吸附裝置22以及一無軸心式旋轉鋸弓座裝置10，其中無軸心 式旋轉鋸弓座裝置10可參照前述圖1至圖7的說明。

無軸心式旋轉鋸弓座裝置10連接於輸送平台21。輸送平台21用以輸送待鋸物50。真空吸附裝置22連接於輸送平台21，真空吸附裝置22用以固定待鋸物50。在此配置之下，無軸心式旋轉鋸弓座裝置10可經由前述方式將鋸弓座11在一轉動方向R上轉動，使鋸弓座11朝輸送平台21旋轉並固定至一特定角度，使得鋸帶16具有特定的鋸切角度，以圖8為例，鋸帶16的鋸切角度為6°。當鋸弓座11被旋轉並固定至特定角度後，接著，輸送平台21係朝鋸弓座11的方向輸送待鋸物50，以圖8為例，輸送平台21係輸送待鋸物50沿Z軸方向朝鋸弓座11移動，待鋸物50碰觸到鋸帶16，待鋸物50沿著鋸帶16之鋸切角度被鋸切，使得待鋸物50被鋸切為如圖9所示具有特定角度的傾斜表面52。然，本發明不以此為限制，在其他實施例中，可利用輸送平台21的移動距離，配合鋸帶16的鋸切角度，使得待鋸物50的表面可具有不同的傾斜角度。

圖10為圖8之真空吸附裝置的示意圖。圖11A為本發明真空吸附裝置第一實施例的示意圖。圖11B為本發明真空吸附裝置第二實施例的示意圖。圖11C為本發明真空吸附裝置第三實施例的示意圖。圖11D為本發明真空吸附裝置第四實施例的示意圖。圖11E為本發明真空吸附裝置第五實施例的示意圖。請先參閱圖8與圖10，本實施例係針對具軟性材質的待鋸物50，採用真空吸附裝置22以吸附待鋸物50，來達到固定待鋸物50之效果，然本發明以此為限制，在其他實施例中，待鋸物50可為以輕重量材質所製成，或者，待鋸物50具有微小毛細孔或無毛細孔之特性，以供真空吸附。真空吸附裝置22包括一固定平台221與複數個吸附孔222，固定平台221可設 置於輸送平台21之上，每個吸附孔222穿設於固定平台221的不同位置，本實施例係以9個吸附孔222為例，分別位於固定平台221的位置A~I，且每個吸附孔222例如是藉由管路(未繪示)來彼此連通至一負壓源(未繪示)。待鋸物50位於固定平台221之上，負壓源提供負壓至吸附孔222以吸附待鋸物50，藉此達到固定待鋸物50的效果。因此，本實施例藉由真空吸附裝置22以吸附方式來固定待鋸物50，取代習用技術以虎鉗夾持待鋸物50兩側的方式，此舉可避免具軟性材質的待鋸物50被虎鉗夾持而變形的問題，故本實施例可針對具軟性材質的待鋸物50作固定。此外，在其他實施例中，為了便於真空吸附裝置22吸附待鋸物50，待鋸物50亦可為以輕重量材質所製成，或者，待鋸物具有微小毛細孔或無毛細孔之特性。

此外，由於待鋸物50的尺寸大小不一，本實施例可藉由各吸附孔222的位置組合成至少一吸附區域，來符合待鋸物50之尺寸。以圖11A為例，開啟固定平台221的位置A、位置B與位置C的吸附孔222，使得固定平台221的位置A、位置B與位置C的吸附孔222組合成第一吸附區域223A；以圖11B為例，開啟固定平台221的位置A、位置D與位置G的吸附孔222，使得固定平台221的位置A、位置D與位置G的吸附孔222組合成第二吸附區域223B；以圖11C為例，開啟固定平台221的位置A、位置B、位置C、位置D、位置E與位置F的吸附孔222，使得固定平台221的位置A、位置B、位置C、位置D、位置E與位置F組合成第三吸附區域223C；以圖11D為例，開啟固定平台221的位置A、位置B、位置D、位置E、位置G與位置H的吸附孔222，使得固定平台221的位置A、位置B、位置D、位置E、位置G與位置H組合成第四吸附區域223D；以圖11E為例，開啟固定平台221的位置A、位置B、位 置C、位置D、位置E、位置F、位置G、位置H與位置I的吸附孔222，使得固定平台221的位置A、位置B、位置C、位置D、位置E、位置F、位置G、位置H與位置I組合成第五吸附區域223E。然，本發明不對上述吸附區域的範圍加以限制，可端視實際情況而可調整吸附區域的範圍。因此，本發明可針對待鋸物50之尺寸，而無需將吸附孔222全部開啟，只要開啟所需吸附孔222以形成至少符合待鋸物50之尺寸的吸附區域。

綜上所述，在本發明之無軸心式旋轉鋸弓座裝置與鋸切機構中，當馬達驅動齒輪部轉動時，齒輪部在角度調整部上轉動，與此同時，各旋轉機構係沿著軌跡部移動，以旋轉並固定鋸弓座，使得鋸帶具有特定的鋸切角度。接著，輸送平台係朝鋸弓座的方向輸送待鋸物，使得待鋸物被鋸帶鋸切成具有特定角度的傾斜表面。

再者，本發明係藉由旋轉機構沿著軌跡部移動的方式來轉動鋸弓座，本實施例並非藉由旋轉軸心的方式來轉動鋸弓座，可避免軸心支撐整體鋸弓座過重的重量的問題產生。此外，旋轉機構係沿著軌跡部移動時，複數個從動軸承滑動於軌跡部，以提升旋轉鋸弓座的順暢性。

另外，本發明係藉由真空吸附裝置以吸附方式來固定待鋸物，取代習用技術以虎鉗固定的方式，此舉可避免具軟性材質的待鋸物被虎鉗夾持而變形的問題。在其他實施例中，待鋸物可為以輕重量材質所製成，或者，待鋸物具有微小毛細孔或無毛細孔之特性，以供真空吸附。此外，本發明能依據待鋸物之尺寸而可調整吸附區域的範圍，除了可提升使用便利性，更可避免不必要的真空吸附來影響鋸切加工。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發 明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種無軸心式旋轉鋸弓座裝置，包括：一鋸弓座；一固定座，連接於該鋸弓座；以及一旋轉裝置，設置於該鋸弓座與該固定座之間，該旋轉裝置包含一動力元件、一角度調整部、一軌跡部以及至少一旋轉機構，該動力元件包含一齒輪部，該齒輪部嚙合於該角度調整部，其中該動力元件驅動該齒輪部轉動，該齒輪部在該角度調整部上轉動，使各該旋轉機構係沿著該軌跡部移動，以旋轉該鋸弓座。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中該鋸弓座包含一鋸帶，該角度調整部具有一第一位置與一第二位置，該齒輪部能嚙合該角度調整部在該第一位置與該第二位置之間，該齒輪部嚙合該角度調整部之該第一位置時，該鋸帶具有一第一角度，該齒輪部嚙合該角度調整部之該第二位置時，該鋸帶具有一第二角度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中各該旋轉機構包含複數個從動軸承，各該從動軸承係滑動於該軌跡部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中該角度調整部之形狀為弧形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中該軌跡部之形狀為弧形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中各該旋轉機構彼此間隔排列。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中該動力元件包含一馬達，該馬達耦接於該齒輪部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之無軸心式旋轉鋸弓座裝置，其中該固定座包含一驅動裝置，該鋸弓座包含一滑軌部，該驅動裝置係能控制一鎖定元件與該滑軌部接觸，使該鋸弓座產生鎖定作用。
9. 一種鋸切機構，用以鋸切一待鋸物，該鋸切機構包括：一輸送平台，用以輸送該待鋸物；一真空吸附裝置，連接於該輸送平台，該真空吸附裝置用以固定該待鋸物；以及一如請求項1至請求項8中任一項所述的無軸心式旋轉鋸弓座裝置，連接於該輸送平台，其中該動力元件驅動該齒輪部，該齒輪部在該角度調整部上轉動，使各該旋轉機構係沿著該軌跡部移動，使該鋸弓座朝該輸送平台旋轉至一特定角度，該輸送平台係朝該鋸弓座的方向輸送該待鋸物。
10. 如申請專利範圍第9項所述之鋸切機構，其中該真空吸附裝置包括一固定平台、複數個吸附孔與至少一吸附區域，各該吸附孔穿設於該固定平台的不同位置，藉由各該吸附孔的位置組合成該至少一吸附區域。