TWI700477B

TWI700477B - 主軸測試裝置

Info

Publication number: TWI700477B
Application number: TW108129163A
Authority: TW
Inventors: 林原禾; 林昆賢; 林昆葆
Original assignee: 優藶國際有限公司
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2020-08-01
Also published as: TW202109001A

Abstract

本發明提供一種主軸測試裝置，其包含一機體、一作動桿及一驅動組件。機體具有一工作載盤，用以立設一待測試物；作動桿設於機體，作動桿朝待測試物軸向設置；驅動組件設於機體且連接作動桿，驅動組件具有一動力源、一傳動件及一操控件，動力源連接於傳動件，用以驅使傳動件之作動者，且作動桿軸設於傳動件，操控件能被操作並驅使動力源作動，以使傳動件帶動作動桿朝向待測試物位移，並對待測試物之一端作抵壓動作，以測試待測試物之抵推強度；藉此，本發明能提供精準測試之目的。

Description

主軸測試裝置

本發明係關於一種主軸測試相關領域，尤指一種主軸測試裝置。

按，一般加工機在對工件進行加工處理時，可能因外力作用而磨耗或變形，從而毀損加工機的作動零組件，因此，加工機所要求的作動零組件需經測試設備進行測試，來判定作動零組件是否滿足高壓力強度、高韌性、高硬度及高耐磨性之規格要求。

然而，傳統壓力測試裝置對待測試物進行抗壓測試過程，其所述設備中的油壓缸在控制上因傳動速度的問題，造成無法精確地操作施力大小和方向，因而僅能略以測試出待測試物的壓力，導致影響檢測的準確度。

為了解決習知測試裝置之檢測準確度的問題，據以本發明提供一種主軸測試裝置，其伺服馬達能精準地驅使作動桿升降運動，進而提高檢測主軸抵壓強度的精準度。

為達到上述目的，本發明提供一種主軸測試裝置，其包含一機體、一作動桿及一驅動組件。機體具有一工作載盤，用以立設一待測試物；作動桿設於機體，作動桿朝待測試物軸向設置；驅動組件設於機體且連接作動桿，驅動組件設於機體且連接作動桿，驅動組件具有一動力源、一傳動件及一操控件，動力源連接於傳動件，用以驅使傳動件之作動者，且作動桿軸設於傳動件，操控件能被操作並驅使動力源作動，以使傳動件帶動作動桿朝向待測試物位移，並對待測試物之一端作抵壓動作，以測試待測試物之抵推強度。

據此，本發明透過操控件之操作，以使傳動件受動力源之驅動而帶動作動桿朝待測試物作抵推動作，進而能精準地控制作動桿之升降，以提供精準測試待測試物抵推強度之目的。

於其中一項實施例中，驅動組件更具有一減速器，減速器設於傳動件與動力源之間，動力源為伺服馬達，減速器用以降低動力源的動能，並透過傳動件緩步驅使作動桿作軸向位移；藉以減速器之緩衝作用能降緩傳動件的作動速率，能提升精確調控作動桿之升降位移，進而提高測量待測試物之精準度，以達到精確測量之目的。

1:待測試物

2:刀桿

10:機體

11:基座

12:操作台

32:傳動件

33:操控件

34:減速器

40:數據處理器

41:控制模組

13:工作載盤

131:第一邊

132:第二邊

133:裝設槽

134:手把

14:滑槽

15:滑軌

16:裝設部

17:固定支架

20:作動桿

30:驅動組件

31:動力源

42:偵測模組

421:滑軌單元

422:從動單元

423:偵測單元

423a:初始感應器

423b:第一感應器

423c:第二感應器

43:顯示模組

44:儲存模組

5:運作判斷模組4

46:遙控模組

50:行動裝置

圖1係為本發明第一實施例之立體示意圖。

圖2係為本發明第一實施例之前側示意圖。

圖3係為本發明第一實施例之後側示意圖。

圖4係圖2沿剖面線4-4之剖面示意圖。

圖5係為本發明第一實施例之系統架構圖。

圖6係為本發明第一實施例之實施動作圖(一)，表示作動桿受傳動件之驅動而導向待測試物作直線運動。

圖7係為本發明第一實施例之實施動作圖(二)，表示工作載盤可沿基座之滑槽活動拉出。

圖8係為本發明第二實施例之前側示意圖。

圖9係為本發明第二實施例之系統架構圖。

以下參照各附圖詳細描述本發明的示例性實施例，且不意圖將本發明的技術原理限制於特定公開的實施例，而本發明的範圍僅由申請專利範圍限制，涵蓋了替代、修改和等同物。

請參閱圖1至圖9所示，本發明提供一種主軸測試裝置，其中，請配合圖1至圖7所示，係為本發明之第一實施例；請配合圖8及圖9所示，係為本發明之第二實施例；本發明主軸測試裝置包含一機體10、一作動桿20、驅動組件30及一數據處理器40。

機體10，其具有一基座11及一操作台12，基座11設置有一工作載盤13，工作載盤13用以立設一待測試物1，其中，待測試物1係為主軸，待測試物 1頂端凸設有一刀桿2，但本發明不限於此，待測試物1亦可為彈簧，操作台12架設於基座11上方，提供操作者進行操作；請配合圖6所示，基座11設有兩滑槽14，工作載盤13之兩側設有對應滑設於各滑槽14之兩滑軌15，使工作載盤13相對基座11透過各滑軌15沿各槽進行滑動。

此外，工作載盤13具有相反設置之一第一邊131及一第二邊132，各滑軌15設於第一邊131與第二邊132之間，且工作載盤13設有一由第一邊131朝第二邊132凹設之裝設槽133，待測試物1拆離式地定位於裝設槽133中，且工作載盤13之頂面設有一手把134，手把134鄰設於第二邊132，藉以操作者可握持手把134，使工作載盤13相對基座11向外拉出，以便裝設及更換待測試物1。

作動桿20，其設於機體10之操作台12，作動桿20朝待測試物1軸向設置，中，機體10之頂部具有一長條狀之裝設部16，作動桿20沿裝設部16之長度方向設於機體10內。

驅動組件30，其設於機體10之操作台12且連接作動桿20，驅動組件30具有一動力源31、一傳動件32及一操控件33，動力源31連接於傳動件32，動力源31用以驅使傳動件32之作動者，且作動桿20軸設於傳動件32，操控件33能被操作並驅使動力源31作動，以使傳動件32帶動作動桿20朝向待測試物1位移，且作動桿20能對待測試物1之刀桿2作抵壓動作，以測試待測試物1之抵推強度，其中，操控件33係為手輪，提供使用者轉動操作，以使操控件33被操作並驅使動力源31作動，且操控件33能將旋轉位移量藉由動力源31相對轉換成作動桿20之軸向位移量。

此外，驅動組件30更具有一減速器34，減速器34設於傳動件32與動力源31之間，於本實施例中，動力源31為伺服馬達，減速器34用以降低動力源31的動能，進而降緩驅動傳動件32之作動速率，以使得傳動件32能緩步驅使作動桿20作軸向位移，提供精確調整作動桿20升降動作，進而提高測量待測試物1之精準度，以達到精確測量之目的。

數據處理器40，其設於機體10且連結於驅動組件30之動力源31，數據處理器40具有一控制模組41、一偵測模組42及一顯示模組43，偵測模組42與顯示模組43電性連接控制模組41，偵測模組42能偵測動力源31之阻力，並判斷待測試物1之刀桿2所受作動桿20之抵推作用力，以產生一強度測試資訊，最後透過顯示模組43呈現待測試物1之強度測試資訊，提供操作者直接了解作動桿20之測試位置以及待測試物1之刀桿2強度，且偵測模組42能設定作動桿20的極限位置。

請配合圖3至圖5所示，偵測模組42具有一滑軌單元421、一從動單元422及一偵測單元423，滑軌單元421對應作動桿20縱向設於裝設部16之外側，從動單元422設於滑軌單元421且連接於作動桿20之一端，使從動單元422受作動桿20之帶動而沿滑軌單元421滑動，偵測單元423用以偵測從動單元422之滑動位置，以判斷產生一上極限資訊及一下極限資訊；於作動桿20抵壓待測試物1之刀桿2時，偵測單元423能偵測待測試物1之刀桿2所受之抵推強度，以產生強度測試資訊。

值得說明的是，偵測單元423包含一初始感應器423a、一第一感應器423b及一第二感應器423c，初始感應器423a設於裝設部16之一端，初始感應器 423a用以偵測從動單元422之一初始位置，第一感應器423b鄰設於初始感應器423a，第一感應器423b用以偵測從動單元422之一上限位置，此時第一感應器423b能判斷初始位置及上限位置以換算產生上極限資訊，第二感應器423c遠離第一感應器423b設於裝設部16之另一端，且初始感應器423a位於第一感應器423b與第二感應器423c之間，第二感應器423c用以偵測從動單元422之一下限位置，且第二感應器423c能判斷初始位置及下限位置以換算產生下極限資訊。

此外，數據處理器40更具有電性連接控制模組41之一儲存模組44及一運作判斷模組45，儲存模組44可用來記錄偵測模組42所偵測的上極限資訊及下極限資訊，進而提升測量待測試物1的準確度，運作判斷模組45用以監控動力源31之狀態，並判斷產生一狀態資訊，簡單來說，當運作判斷模組45判斷動力源31為啟動狀態時，運作判斷模組45會產生綠光之狀態資訊，提示操作者目前作動桿20正在進行測試；當運作判斷模組45判斷動力源31為待命狀態時，運作判斷模組45會產生黃光之狀態資訊，提示操作者目前作動桿20已結束測試；若運作判斷模組45判斷動力源31發生異常狀態時，運作判斷模組45則會產生紅光之狀態資訊，警示操作者目前作動桿20產生故障，需立即排除操作異常的問題。

請配合圖2至圖6所示，於實際進行測試過程，操作者首先將待測試物1定位在工作載盤13之裝設槽133中，接著啟動數據處理器40以轉動操控件33，此時動力源31依據操控件33之旋轉位移量相對產生動能，在此同時，減速器34能降低動力源31之速率，進而降緩驅動傳動件32之作動，藉以傳動件32帶動作動桿20朝待測試物1作緩步位移，直到作動桿20抵壓於待測試物1之刀桿2；於待測試物1之拉刀測試過程，偵測模組42能偵測待測試物1之刀桿2所受作動桿20之抵推作用力，並透過顯示模組43呈現偵測模組42所偵測的強度測試資訊；在此同時，偵測模組42亦可測量待測試物1的打刀位置及拉刀位置，進而增進本發明的功能性。

此外，本發明亦可於待測試物1之刀桿2底部連接一拉力計(圖中未示)，當作動桿20與待測試物1之刀桿2瞬間解除抵推關係時，從而待測試物1之刀桿2解除反作用力以彈性復位，俾使拉力計能測得刀桿2之拉力強度，以提供測試刀桿2拉力的功能。

另外，請配合圖8及圖9所示，本發明第二實施例之數據處理器40更具有一電性連接控制模組41之遙控模組46，遙控模組46與調整模組相同皆為手輪，遙控模組46能提供操作者活動拿取，使操作者能在任何位置進行操作，其中，遙控模組46受操作者之操作而判斷產生一遙控指令，此時動力源31亦能依遙控指令以驅使傳動件32進行作動，達到遙控作動桿20升降之效果。

再者，基座11設有一固定支架17，固定支架17提供架設一行動裝置50，其中，行動裝置50可為智慧型手機或平板電腦，行動裝置50耦接數據處理器40，藉以行動裝置50能讀取數據處理器40之偵測模組42，使偵測模組42所產生的強度測試資訊亦可透過行動裝置50進行播放顯示，如此一來，操作者在維修機體10時，可藉由行動裝置50及遙控模組46之功能，能提高校正檢測作動桿20的便利性。

藉此，本發明具有下列功效：

1.本發明透過操控件33之轉動，以使傳動件32受動力源31而帶動作動桿20朝待測試物1作抵壓動作，藉以動力源31藉由操控件33之手動操控，而能精準地控制作動桿20之升降，以提供精準測試之目的。

2.本發明減速器34之緩衝作用能降緩傳動件32的作動速率，進而降緩驅動傳動件32之作動速率，以使得傳動件32能緩步驅使作動桿20作軸向位移，且作動桿20之位移精度可達0.01mm，藉以提高測量待測試物1抵推強度的精準度，以達到精確測量之目的。

3.本發明工作載盤13滑動設置於基座11，使工作載盤13能相對基座11向外拉出，以便裝設及更換待測試物1之效益。

4.本發明遙控模組46能提供操作者活動拿取，使操作者能在任何位置進行操作，達到遙控作動桿20升降之效果。

以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。