TWI702351B

TWI702351B - 線性滑塊加工治具機構

Info

Publication number: TWI702351B
Application number: TW108119637A
Authority: TW
Inventors: 陳如潭
Original assignee: 陳柏伸
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2020-08-21
Also published as: TW202045833A

Abstract

一種線性滑塊加工治具機構，乃於線性加工設備配置有加工刀具及加工治具，將滑塊配置於加工治具接著加工刀具沿著線性方向加工，如此一來透過不同方向的加工治具、加工刀具即可完成線性滑塊加工，不僅簡化了加工製程，更能夠提升滑塊的結構精密度，降低業者成本支出。

Description

線性滑塊加工治具機構

本發明關於一種線性滑塊加工治具機構，特別係指一種

按，線性傳動系統應用於工業自動化設備相當多年也相當重要；常見的線性傳動系統如線性導軌系統、螺桿傳動系統、線性運動系統甚至是搬運系統都是運用現性傳動系統之設備。而本篇專利主要討論的部分為線性傳動系統的滑塊製造領域。

傳統的滑塊製造時大多要使用兩種或兩種以上的機具加工形成，胚料成型後透過下列步驟形成滑塊：步驟一：將胚料放置到一銑床加工長度；步驟二：將步驟一的半成品胚料送到一拉床透過拉刀加工；前述的拉刀如中華民國發明專利第I292351號線性滑軌之製造裝置將滑塊的滑槽、各切面加工；步驟三：將步驟二的半成品透過銑床將剩餘未加工處銑削、熱處理等作業。

從上面的步驟可以理解到，這樣的製造方法必須透過不同的機具設備才能加工；半成品必須不斷的上料、下料換機台加工，製造的成本都浪費在待機的時間。

如何改善習用滑塊製造裝置的缺失，乃目前業者積極開發之課題。

本發明的主要目的即在於提供一種線性滑塊加工治具機構，乃於線性加工設備配置有加工刀具及加工治具，將滑塊配置於加工治具接著加工刀具沿著線性方向加工，如此一來透過不同方向的加工治具、加工刀具即可完成線性滑塊加工，不僅簡化了加工製程，更能夠提升滑塊的結構精密度，降低業者成本支出。

本發明的次要目的即在於提供一種線性滑塊加工治具機構，其中，該加工刀具、加工治具配合線性傳動組件，利用油壓、氣壓達到自動掀起、自動夾持滑塊的功能；因此，運用本發明的設備可以減少人員配置，以少數工作人員即可進行大批量滑塊製造作業。

緣此，本發明的結構包含有：一機台系統、至少一治具加工系統、至少一加工刀具模組所構成；前述的機台系統包含有一底座與一滑座；該底座設置在一平面，該滑座則垂直搭接於該底座；且該滑座上設有導滑之滑槽；前述的治具加工系統包含有一治具掀台組、一滑塊固定單元、一滑塊定位單元；所述的滑塊固定單元、滑塊定位單元係配置於該治具掀台組；該治具掀台組設有一側設有樞轉部，並且該治具掀台組的底端則設置一油壓缸單元，藉由該油壓缸單元推動該治具掀台組使其以該樞轉部為中心產生角度旋轉；所述的滑塊固定單元具有對應該滑塊造型的一滑塊配置部其內配置一要進行加工的滑塊，前述的滑塊固定單元相對於該滑塊配置部上設置有一穿孔，該滑塊定位單元包含有一油壓單元及一推動桿，透過該油壓單元產生壓力後驅使該推動桿朝該滑塊推動到一加工位置進行加工；所述的加工刀具模組包含有一刀座、一刀具與一驅動模組；所述的刀具係安裝在刀座上，該刀座係安裝並固定於該滑槽內部，該驅動模組則與該刀座連接，進而帶動該刀座於該滑槽內部線性移動；藉由該滑塊被抵推於該加工位置，接著由該驅動模組帶動該加工刀具模組沿著該滑座線性移動進而加工出一線性滑塊。

在本發明的實施方式中，前述的滑塊能規劃出一第一加工位置、一第二加工位置、一第三加工位置；所述的滑塊固定單元更包含有一對應該第一加工位置的長度加工固定單元、一對應第二加工位置的滑動部加工固定單元、一對應第三加工位置的外型加工固定單元；將欲加工的滑塊配置在該滑塊配置部再以對應的滑塊固定單元對滑塊進行加工。

在前述的實施方式中，該第一加工位置係加工出滑塊的總長度，因此對應的加工刀具為多個切槽形狀的刀具組合，由俯視圖觀之該加工刀具模組類似一ㄇ形的刀具結構，該加工刀具對欲加工的滑塊兩側進行加工進而加工出滑塊之總長度。

在前述的實施方式中，該第二加工位置係加工出滑塊的滑動部，因此對應的加工刀具模組為多個切槽形狀的刀具組合成，從俯視圖觀之一凸字形的刀具結構，該加工刀具對欲加工的滑塊之滑動部進行加工。

在前述的實施方式中，該第三加工位置係加工出滑塊外型，換言之即是剩餘未加工的部份一起加工成型，因此對應的加工刀具模組為多個切槽形狀的刀具組合，由俯視圖觀之該加工刀具模組類似一ㄇ形的刀具結構，該加工刀具對欲加工的滑塊外側進行加工進而加工出滑塊完整的外形。

透過上述的說明可以理解到本發明的結構優勢如下：

1.業者只需準備同樣的機台系統更換不同類型的加工治具、加工刀具即可進行加工，簡化加工的複雜性。

2.本發明的設備能夠多面向的加工，相較於習用滑塊以銑床需要多次、多面加工的方式，本發明的技術手段能簡化複雜的加工、提高滑塊製造產能。

3.本發明以線性加工的加工機進行加工，所製造出的線性滑塊直線精度高。

4.本發明的結構可應用在如無人化工廠，業者能透過機械手臂即可夾取加工的滑塊，大幅降低人力成本提高機台的稼動率。

1‧‧‧機台系統

11‧‧‧底座

12‧‧‧滑座

121‧‧‧滑槽

2‧‧‧治具加工系統

21‧‧‧治具掀台組

211‧‧‧樞轉部

212‧‧‧活動部

2121‧‧‧卡扣單元

213‧‧‧固定部

2131‧‧‧接合單元

22‧‧‧滑塊固定單元

22A‧‧‧長度加工固定單元

22B‧‧‧滑動部加工固定單元

22C‧‧‧外型加工固定單元

221‧‧‧滑塊配置部

222‧‧‧穿孔

23‧‧‧滑塊定位單元

231‧‧‧油壓單元

232‧‧‧推動桿

24‧‧‧油壓缸單元

25‧‧‧輔助定位單元

251‧‧‧油壓單元

252‧‧‧推動部

3‧‧‧加工刀具模組

31‧‧‧刀座

32‧‧‧刀具

33‧‧‧驅動模組

A‧‧‧滑塊

A1‧‧‧第一加工位置

A2‧‧‧第二加工位置

A3‧‧‧第三加工位置

B‧‧‧加工位置

第1圖係本發明之結構立體圖。

第2圖係本發明的結構分解立體圖。

第3圖係該機台系統的立體圖。

第4圖係該治具加工系統的結構立體圖。

第5圖係該治具加工系統的結構俯視圖。

第6、7圖係治具掀台組掀動的示意圖。

第8~10圖係該加工刀具模組的結構立體圖。

第11~13圖係該滑塊各加工方向的示意圖。

第14圖係本發明的使用狀態圖，其為進行滑塊外型加工的狀態。

第15~16圖係本發明的使用狀態圖。

第17圖係本發明的另一種實施態樣結構立體圖。

請參閱第1至15圖，本發明之線性滑塊加工治具機構主要包含有：一機台系統1、至少一治具加工系統2、至少一加工刀具模組3所構成。在第1至9圖的實施方式中，該機台系統1上設置一組治具加工系統2、一組加工刀具模組3；但是為了增加產量，亦可如第14圖所示，具有多組治具加工系統2、多組加工刀具模組3裝配於該機台系統1，達到增加產量的效果。

請參閱第1至3圖，前述的機台系統1包含有一底座11與一滑座12；該底座11設置在一平面，該滑座12則垂直搭接於該底座11；且該滑座12上設有導滑之滑槽121。

請參閱第1、2、4、14至16圖，前述的治具加工系統2包含有一治具掀台組21、一滑塊固定單元22、一滑塊定位單元23；所述的滑塊固定單元22、滑塊定位單元23係配置於該治具掀台組21。

如第1、2、6、7圖所示，該治具掀台組21設有一側設有樞轉部211，並且該治具掀台組21的底端則設置一油壓缸單元24，藉由該油壓缸單元24推動該治具掀台組21使其以該樞轉部211為中心產生角度旋轉；其中，該治具掀台組能定義出一活動部212與一固定部213；前述的活動部212以該樞轉部211為轉動中心使得該活動部212能相對該固定部213產生樞轉動作，再者，如第6、7、15、16圖所示，前述的活動部212下端設有一卡扣單元2121；該固定部213具有對應該卡扣單元2121之接合單元2131，當該卡扣單元2121卡扣於該接合單元2131能讓該活動部212與固定部213接合、固定；防止在加工的過程中該活動部212與固定部213產生脫離的情況。

如第1、4、5、14圖所示，所述的滑塊固定單元22具有對應該滑塊A造型的一滑塊配置部221其內配置一要進行加工的滑塊A，前述的滑塊固定單元22相對於該滑塊配置部221上設置有一穿孔222，該滑塊定位單元23包含有一油壓單元231及一推動桿232，透過該油壓單元231產生壓力後驅使該推動桿232朝該滑塊A推動到一加工位置B進行加工。如第4、5、14圖所示，基本上該治具掀台組21上只有設置一組滑塊定位單元23就能夠讓滑塊A定位於該加工位置B的效果；為了防止加工時震動造成滑塊A定位不穩固的情況，所述的治具掀台組21在該滑塊定位單元23上端設置一輔助定位單元25；其中輔助定位單元25同樣有一油壓單元251與一推動部252能透過油壓單元251使得推動部252推動該滑塊A的上端到加工位置B，使得滑塊A平均受力進而讓加工刀具模組3進行切削加工。

如第1、2、8、9、10圖所示，所述的加工刀具模組3包含有一刀座31、一刀具32與一驅動模組33；所述的刀具32係安裝在刀座31上，該刀座31係安裝並固定於該滑槽121內部，該驅動模組33則與該刀座31連接，進而帶動該刀座31於該滑槽121內部線性移動；藉由該滑塊A被抵推於該加工位置B，接著由該驅動模組33帶動該加工刀具模組3沿著該滑座12線性移動進而加工出一線性滑塊A。

其中，本發明有別於習用滑塊的製造方式，採用一部機台系統1即可進行滑塊A各部位的加工；其中，如第11至13圖所示，前述的滑塊A能規劃出一第一加工位置A1、一第二加工位置A2、一第三加工位置A3；如第6、7圖所示所述的滑塊固定單元22更包含有一對應該第一加工位置A1的長度加工固定單元22A、如第5圖所示一對應第二加工位置A2的滑動部加工固定單元22B、如第14圖所示一對應第三加工位置A3的外型加工固定單元22C；將欲加工的滑塊A配置在該滑塊配置部221再以對應的滑塊固定單元21對滑塊A進行加工。

以下將介紹各加工位置的使用狀態；請參閱第6、8、11、15、16圖所示，首先，將欲加工的滑塊A之胚料放置在該滑塊固定單元22上，其中，在本步驟將加工出第一加工位置A1，進而加工形成滑塊A的總長，放置在該治具掀台組21的滑塊固定單元22為所述的長度加工固定單元22A；對應加工之刀具32為多個切槽形狀的刀具32組合，由俯視圖觀之該刀具32類似一ㄇ形的刀具結構，該刀具32對欲加工的滑塊A兩側進行加工，進而加工出滑塊A之總長度。值得一提的是：該第一加工位置A1是將滑塊A橫向擺設在該滑塊配置部221，再利用滑塊定位單元23、輔助定位單元24推動滑塊A抵靠在加工位置B上進行加工，該加工刀具模組3由該驅動模組33帶動下逐漸加工出滑塊A的總長度。

請參閱第1、2、4、5、9、12、15、16圖接著要加工出滑塊A的滑動部，因此對應的加工刀具模組3為多個切槽形狀的刀具32組合成，從俯視圖觀之刀具32類似一凸字形的刀具32結構，該刀具32對欲加工的滑塊A之滑動部進行加工。值得一提的是：該第二加工位置A2是將滑塊A直立擺設在該滑塊配置部221而且該治具掀台組21上安裝的是滑動部加工固定單元22B，利用滑塊定位單元23、輔助定位單元24推動滑塊A抵靠在加工位置B上進行加工，該加工刀具模組3由該驅動模組33帶動下逐漸加工出滑塊A 的滑動部之形狀。

請參閱第1、2、5、9、12、14、15、16圖接著要加工出滑塊A外型，換言之即是滑塊A剩餘未加工的部份一起加工成型，因此對應的加工刀具模組3為多個切槽形狀的刀具32組合，由俯視圖觀之該刀具32類似一ㄇ形的刀具32結構，該刀具對欲加工的滑塊A外側三個表面進行加工進而加工出滑塊完整的外形。該第三加工位置A3是將滑塊A直立擺設在該滑塊配置部221，且該治具掀台組21上安裝的是外型加工固定單元22C，利用滑塊定位單元23、輔助定位單元24推動滑塊A抵靠在加工位置B上進行加工，該加工刀具模組3由該驅動模組33帶動下逐漸加工出滑塊A的外型。

透過上述說明，本發明具有下列之優點：

1.業者只需準備同樣的機台系統1更換不同類型的加工治具系統2、加工刀具模組3即可進行加工，簡化加工的複雜性。

2.本發明的設備能夠多面向的加工，相較於習用滑塊以銑床需要多次、多面加工的方式，本發明的技術手段能簡化複雜的加工、提高滑塊A製造產能。

3.本發明以線性加工的加工機進行加工，所製造出的線性滑塊A直線精度高。

4.本發明的結構可應用在如無人化工廠，業者能透過機械手臂即可夾取加工的滑塊A，大幅降低人力成本提高機台的稼動率。

綜上所述，本發明構成結構均未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施立即所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。