TWI732521B - 彎管機夾持機構 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種彎管機夾持機構，其包含基座、油壓缸、齒條模組、連桿以及載台。基座具有側表面以及上表面，且包含樞設於側表面上的齒輪。油壓缸設置於基座下方且包含活塞桿。齒條模組包含固定連接活塞桿的連接部件以及與齒輪互相嚙合的齒條。連桿具有第一端以及第二端，第一端樞設於齒輪，且連桿的第二端樞設於載台。載台可滑動地設置於基座的上表面，其中，油壓缸的活塞桿移動以帶動連接的齒輪旋轉，使得連桿拉動載台滑動。本揭露藉由上述配置，可有效提升載台滑動的夾持強度。

Description

彎管機夾持機構

本揭露是關於一種彎管機夾持機構，特別是關於一種使用油壓缸作為動力源，藉由齒輪及連桿以使載台滑動的彎管機夾持機構。

彎管機的直徑模與夾具是用來夾合在兩者之間的管件，並對管件施以彎管加工的構件。直徑模固定不動，而夾具設置在可滑動的載台上，藉由油壓缸類型的動力源以驅動載台靠近或遠離直徑模，使管件被固定或鬆開。雖然，連桿剛性佳，且可以避免退夾之情況，然而，動力源僅以連桿驅動載台，在實際操作上，不易精確控制載台及位於載台上的夾具，若因此出現閉鎖失效將導致產品的品質下降。

有鑑於此，本案藉由在夾持機構中進一步包含齒輪，使整個滑動過程具有夾持強度高、傳動比準確以及功率範圍大等優點，且可降低出現閉鎖失效的情形。因此，本發明揭露了一種彎管機夾持機構，針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。

針對上述習知技術之問題，本發明之目的是提供一種彎管機夾持機構，以解決夾持機構中閉鎖失效導致產品品質下降之問題。

根據本發明之目的，提出一種彎管機夾持機構，其包含基座、油壓缸、齒條模組、連桿以及載台。基座具有由第一方向及第二方向所定義的側表面、以及由第一方向與第三方向所定義的上表面，基座包含樞設於側表面上的齒輪。油壓缸設置於基座的下方，且油壓缸包含沿著第一方向延伸的活塞桿。齒條模組包含連接部件以及齒條，其中連接部件固定連接活塞桿，齒條在第一方向上延伸並與齒輪互相嚙合。連桿具有第一端以及第二端，第一端樞設於齒輪，第二端樞設於載台。載台沿著第一方向可滑動地設置於基座的上表面。其中，活塞桿沿著第一方向移動以帶動連接的齒輪，使得樞設於其上的連桿拉動載台在該第一方向上滑動。

較佳地，載台可進一步包含第一滑軌，第一滑軌設置在基座上以連接載台與基座。

較佳地，油壓缸進一步包含螺絲模組，螺絲模組設置在油壓缸與減速機之間，鎖附油壓缸於減速機上。

較佳地，齒條模組可進一步包含第二滑軌，第二滑軌設置在基座的側表面上以連接齒條模組與基座。

較佳地，基座可進一步包含外殼，覆蓋住側表面以及設置於其上的相關組件。

較佳地，油壓缸可以是單動油壓缸。

較佳地，油壓缸可以是雙動油壓缸。

較佳地，彎管機夾持機構可進一步包含直徑模與夾具，直徑模固定設置在基座的上表面，夾具設置在載台上的對應於直徑模的位置，載台滑動使夾具與直徑模夾合，以固定欲加工的管件。

承上所述，本發明之彎管機夾持機構，其可具有一個或多個下述優點：

(1)此彎管機夾持機構使用油壓缸作為動力源，因此在結構上具有重量輕、體積小且輸出大的優點，且液壓傳動實現直線運動比機械傳動更加簡便。

(2)此彎管機夾持機構包含齒輪，齒輪作為動力傳輸的媒介，能夠達到夾持強度高、傳動比準確以及功率範圍大的效果，以使彎管機在模具夾合的過程中，避免夾合的力量不穩定導致震動甚至傷害管件。

1,2,3:彎管機夾持機構

10:基座

11:側表面

12:上表面

13,14:齒輪

20:油壓缸

21:活塞桿

22:螺絲模組

30:齒條模組

31:齒條

32:連接部件

33:第二滑軌

40:連桿

41:第一端

42:第二端

50:載台

60:平台

70:第一滑軌

81:直徑模

82:夾具

DR1:第一方向

DR2:第二方向

DR3:第三方向

所包含之附圖是藉由繪示本發明的例示性實施例來提供本發明概念的進一步理解，且附圖被併入本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖以及說明書一同用於解釋本發明概念的方面以及特徵，在附圖中：第1A圖以及第1B圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第一實施例的橫截面圖。

第2圖是根據本發明的彎管機夾持機構的油壓缸的局部放大圖。

第3圖是根據本發明的彎管機夾持機構的齒條模組的局部放大圖。

第4圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第一實施例的上表面的示意圖。

第5圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第二實施例的上表面的示意圖

第6圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第三例示性實施例的橫截面圖。

為瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

除非另有定義，否則本文中所使用的所有術語(包含技術術語以及科學術語)具有與發明概念所屬的技術領域中具有通常知識者所了解的相同含意。另外，字典中定義的術語應被解釋為具有與相關領域的上下文的涵義一致的含意，且除非在此明確定義，否則不應以理想或過度正式的方式來理解。

像是「上」、「下」、「側」以及其他類似的術語在本文中可用於描述的目的，從而描述如附圖中所示的元件或特徵與別的元件或特徵的關係。空間相對術語旨在涵蓋除了附圖中所描繪的方位以外的使用中的設備、操作和/或製造中的不同方位。

第1A圖以及第1B圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第一實施例的橫截面圖，且其分別示意了載台50在初始的位置以及在終端的位置，所述的初始位置以及中端位置僅作為示意用，實際運作中應視加工製程需要而改變，減少滑動距離以縮短時間。如圖所示，彎管機夾持機構1包含基座10、油壓缸20、齒條模組30、連桿40以及載台50。基座10具有側表面11以及上表面12，且包含樞設於側表面11上的齒輪13。側表面11是由第一方向DR1與第二方向DR2所定義的平面，上表面12是由第一方向DR1與第三方向DR3所定義的平面。在本 實施例中，第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3代表直角座標軸的三個方向且彼此垂直。

第2圖為根據本發明的彎管機夾持機構的油壓缸的局部放大圖。請參考第1A圖、第1B圖以及第2圖，油壓缸20以螺絲模組22鎖附在基座10的側表面11上，但本發明不限於直接連接，舉例而言，基座10的側表面11下部分有沿第三方向DR3突出的支架，並將油壓缸20固定在支架上。設置於基座下方的油壓缸20包含沿著第一方向DR1延伸的活塞桿21。在本實施例中，油壓缸20是單動油壓缸，其中，根據其活塞桿21的形式可以是無彈簧型單動油壓缸、彈簧型單動油壓缸、衝柱型單動油壓缸以及伸縮型單動油壓缸中的一種。油壓缸20由於結構簡單、高動力密度、扭力大等優點，在本發明中可以提供優秀的動力使乘載一定重量的載台50能夠穩定的滑動。且油壓缸20耐久性以及可逆性均佳，在需要載台50反覆移動的彎管製程中能夠降低故障的發生率。並且，本發明不限於此。在另一實施例中，油壓缸20可以改用雙動油壓缸作為動力源輸出。雙動油壓缸可以是單桿型雙動油壓缸、雙桿型雙動油壓缸以及伸縮型雙動油壓缸中的一種。除此之外，油壓缸20可進一步設置壓力控制迴路，所述的壓力控制迴路可藉由彎管機的自動控制系統或是藉由經驗豐富的技師予以調節，針對不同的管件進行不同的設置，以達到最適的活塞桿21移動距離。

第3圖為根據本發明的彎管機夾持機構的齒條模組的局部放大圖。請參考第1A圖、第1B圖以及第3圖，齒條模組30包含固定連接活塞桿21的連接部件32、以及與齒輪13互相嚙合的齒條31。連接部件32藉由螺絲鎖附的方式將齒條模組30與活塞桿21固定連接。然而，本發明不限於此，亦可以將連接部件32與活塞桿21焊接固定，以減少螺絲在作動過程中因為震動而導致變形，使連接關係變得不穩。

在本實施例中，與齒條31互相嚙合的齒輪13為不完整齒輪，由於本發明的夾持機構是在一定範圍內往返滑動，故僅需要完整齒輪的1/4的齒數即可運作，因此，如第1A圖以及第1B圖所繪示，齒輪13為類似扇型的結構。然而，本發明不限於此，齒輪13亦可以為具有1/2齒數的半圓形齒輪，或是直接使用完整齒輪，可視實際彎管機機台的配置予以調整。同樣地，齒條31的數量是與齒輪13互相配合，故兩者可同時更換以配合不同的需求。齒條31與齒輪13的齒型可以是最常用的漸開線齒型，漸開線齒輪的特點是在中心距離有少許誤差的情形下也能平穩地咬合運轉。藉由這些細部的設置，使本發明能夠具有更佳的穩定性。

更具體地，本實施例中，齒條模組30藉由第二滑軌33與基座10彼此連接，並隨著活塞桿21的作動在第一方向DR1上移動。這裡所使用的滑軌為線性滑軌，線性滑軌可以是簡捷線性滑軌(Compact Rail)、多節式線性滑軌(Telescopic Rail)、簡易線性滑軌(Easy Rail)、X滑軌(X Rail)、輕巧滑軌(Light Rail)、自潤式線性滑軌或所屬技術領域中具有通常知識者認可的滑軌中的一種。

回到第1A圖以及第1B圖，連桿40具有第一端41以及第二端42，第一端41樞設於齒輪13，第二端42樞設於載台50。在本實施例中，第一端41以及第二端42藉由螺絲模組分別鎖附在齒輪13以及載台50上。在另一實施例中，第一端41以及第二端42亦可藉由旋轉式扣環等不同於螺絲模組的方式連接齒輪13以及載台50。

第4圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第一實施例的上表面的示意圖。第4圖繪示了根據本發明實施例的彎管機夾持機構1，其中載台50設置在上表面12上並沿著第一方向DR1左右滑動。在本實施例中，載台50包含第一滑軌70以使載台50的滑動更加順暢。在實際應用中，平台60是作為乘載用於彎管 的固定模具(或是直徑模)的平面。載台50則是作為乘載對應於固定模具(或是直徑模)等的夾具的平面，所述模具將在下文中的其他實施例更詳細地描述。

當油壓缸20啟動，活塞桿21帶動齒條模組30的齒條31，與齒條31互相嚙合的齒輪13拉動連桿40以進一步使載台50在第一滑軌70上沿第一方向DR1滑動。整個流程將直線運動的動能轉換成旋轉動能，最後再將旋轉動能轉換回直線運動的動能，以使載台50具有高扭力高輸出的滑動。

第5圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第二實施例的上表面的示意圖。相較於第4圖的第一實施例，彎管機夾持機構2進一步包含直徑模81以及夾具82，如第5圖所繪示。在此實施例中，載台50是作為乘載夾具82的平台，且直徑模81固定在上表面12的平台60上，當載台50靠近時，對應設置的夾具82與直徑模81夾合以固定欲加工的管件。然而，圖示僅作為示意，在實際運用中，在第一滑軌70的兩端可進一步設置定位部件，且定位部件電連接至油壓缸20或是控制系統，當載台50觸碰到定位部時，傳輸電訊號控制系統以停止載台50的滑動。

更進一步地，載台50以及平台60與直徑模81以及夾具82之間的連接是可拆卸式地，可根據不同的管件大小或是尺寸更換不同的模具，因此，能夠藉由將上述的定位部安裝在不同的位置，或是藉由油壓缸20的控制系統設定載台50的滑動距離以配合加工需求。

當直徑模81與夾具82在夾合加工管件時，透過本發明可以使載台50具有更大的乘載能力，以配合重量大的夾具82，且簡易的結構可提供較好地耐久性。

第6圖是根據本發明的彎管機夾持機構的第三實施例的截面圖。如圖所示，彎管機夾持機構3包含基座10、油壓缸20、齒條模組30以及載台50。基座10具有側表面11以及上表面12，且包含樞設於側表面11上的齒輪14。與前 述實施例相比，齒輪14為完整齒輪，其具有更多的齒數，可根據彎管機配置的需求加長載台50能夠移動的距離。

除此之外，油壓缸20設置於基座10下方，且包含沿著第一方向DR1延伸的活塞桿21。齒條模組30包含固定連接活塞桿的連接部件32以及與齒輪14互相嚙合的齒條31。這些相同元件符號的元件，用來描述第1A圖到第5圖的實施例中的相同元件符號的內容(例如，相同的描述)可同樣地被用在這裡，故省略更詳細地描述。

進一步地，彎管機夾持機構3包含一外殼，外殼設置在側表面11上以覆蓋在側表面11上的齒條31、齒輪14、連桿40等元件，以避免這些元件暴露於外而遭到灰塵或水氣的侵害，或是避免操作過程中傷害到工作人員。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1:彎管機夾持機構

10:基座

11:側表面

12:上表面

13:齒輪

20:油壓缸

21:活塞桿

30:齒條模組

32:連接部

33:第二滑軌

40:連桿

41:第一端

42:第二端

50:載台

60:平台

DR1:第一方向

DR2:第二方向

DR3:第三方向

Claims (7)

1. 一種彎管機夾持機構，其包含：一基座，具有由一第一方向及一第二方向所定義的一側表面、以及由該第一方向與一第三方向所定義的一上表面，該基座包含樞設於該側表面上的一齒輪；一油壓缸，設置於該基座的下方，且該油壓缸包含沿著該第一方向延伸的一活塞桿；一齒條模組，包含一連接部件以及一齒條，該連接部件固定連接該活塞桿的一端，該齒條在該第一方向上延伸並與該齒輪互相嚙合；一連桿，具有一第一端以及一第二端，該第一端樞設於該齒輪；以及一載台，沿著該第一方向可滑動地設置於該基座的上表面，該連桿的該第二端樞設於該載台，其中，該活塞桿沿著該第一方向移動以帶動連接的該齒輪，使得樞設於其上的該連桿拉動該載台在該第一方向上滑動；其中，該齒條模組進一步包含一第二滑軌，該第二滑軌設置在該基座的該側表面上以連接該齒條模組與該基座。
2. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其中該載台進一步包含一第一滑軌，該第一滑軌設置在該基座上以連接該載台與該基座。
3. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其中該油壓缸進一步包含一螺絲模組，該螺絲模組設置在該油壓缸與一減 速機之間，鎖附該油壓缸於該減速機上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其中該基座進一步包含一外殼，覆蓋住該側表面以及設置於其上的相關組件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其中該油壓缸係為單動油壓缸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其中該油壓缸係為雙動油壓缸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之彎管機夾持機構，其進一步包含一直徑模與一夾具，該直徑模固定設置在該基座的該上表面，該夾具設置在該載台上的對應於該直徑模的位置，該載台滑動使該夾具與該直徑模夾合，以固定欲加工的一管件。

Images