TWI750023B - 工件定向機構 - Google Patents

工件定向機構 Download PDF

Info

Publication number
TWI750023B
TWI750023B TW110103966A TW110103966A TWI750023B TW I750023 B TWI750023 B TW I750023B TW 110103966 A TW110103966 A TW 110103966A TW 110103966 A TW110103966 A TW 110103966A TW I750023 B TWI750023 B TW I750023B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
head
plate
sensing element
angle
hole
Prior art date
Application number
TW110103966A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202231403A (zh
Inventor
謝鎮宇
蘇昭忠
林柏辰
黃國成
Original Assignee
上銀科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上銀科技股份有限公司 filed Critical 上銀科技股份有限公司
Priority to TW110103966A priority Critical patent/TWI750023B/zh
Priority to DE102021109733.9A priority patent/DE102021109733B8/de
Priority to JP2021071598A priority patent/JP7119163B1/ja
Priority to US17/305,015 priority patent/US20220241917A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI750023B publication Critical patent/TWI750023B/zh
Publication of TW202231403A publication Critical patent/TW202231403A/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/52—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
    • B23Q1/525—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair which is parallel to the working surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/021—Indexing equipment in which only the positioning elements are of importance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2428—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring existing positions of tools or workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

本發明提供一種工件定向機構，包括：一驅動裝置，具有訊號連接之一 傳動馬達及一控制器，傳動馬達定義出一軸向；一旋轉座，結合於傳動馬達，並可受傳動馬達驅動旋轉；一定向頭，可與旋轉座同步旋轉的裝設於旋轉座，定向頭可相對旋轉座沿著軸向位移，定向頭之其中一端具有一組設頭，一感應件結合於定向頭；一復位手段，設置於旋轉座及定向頭之間並使定向頭定位在一預定位置；一感測器，面對感應件，感測器與該控制器訊號連接。

Description

工件定向機構
本發明關於一種加工裝置，特別係關於一種工件的定向機構。
現有的工件刻字技術係將客戶所需的商標、編號和規格等圖形刻印在工件的指定位置上，然而產品的種類眾多，客戶刻印需求變化極大，目前仰賴人力在舊有專用設備上進行角度的調整校正需耗費相當長的時間，故業界便出現一種工件定向機構。
習知的工件定向機構可參照中國專利授權公告號CN211163164U實用新型專利，其揭示了一裝夾機構及一磨削機構，裝夾機構緊鄰該磨削機構，裝夾機構具有一轉桿，轉桿的中段具有固定塊，固定塊與轉桿間轉動連接有轉動盤，轉桿其中一端具有一旋轉把手，轉桿的另一端具有一夾緊塊，夾緊塊供以夾設待加工的工件，轉動盤左右側對稱開設有滑動槽口，滑動槽口安裝有彈簧，彈簧的其中一端抵於滑動槽口，另一端固接有限位柱，固定塊前端周側設置有與限位柱相配合的限位槽口，限位柱其中一側設有圓弧斜角。
當使用者轉動旋轉把手時，使限位柱的圓弧斜角受擠壓，並使限位柱壓緊彈簧向滑動槽口內收縮，至限位柱重新插入另一側限位槽口內，使刀具轉動180度，以利於磨削機構磨削工件另一側。
前述裝夾機構雖然能夠旋轉工件，使工件固定於特定角度，然而該案係以限位柱固定工件之角度，且限位柱僅其中一側設有圓弧斜角，致使轉桿只能夠單向旋轉，除此之外，裝夾機構係透過限位柱與限位槽口配合以達到定向之目的，故定向的角度僅為0度及180度的兩個角度，無法進行微調。
本發明提供一種能夠精確定位工件加工角度之定向機構。
為達成前述目的，本發明工件定向機構，包括：
一驅動裝置，具有訊號連接之一傳動馬達及一控制器，該傳動馬達定義出一軸向；
一旋轉座，結合於該傳動馬達，並可受該傳動馬達驅動旋轉；
一定向頭，可與該旋轉座同步旋轉的裝設於該旋轉座，該定向頭可相對該旋轉座沿著該軸向位移，該定向頭之其中一端具有一組設頭，一感應件結合於該定向頭；
一復位手段，設置於該旋轉座及該定向頭之間並使該定向頭定位在一預定位置；
一感測器，面對該感應件，該感測器與該控制器訊號連接；
其中，當一工件抵靠該組設頭，使該定向頭及該感應件沿著該軸向移動時，該感測器傳送驅動訊號至該控制器以驅動該傳動馬達，該傳動馬達驅動該旋轉座、該定向頭及該感應件旋轉一旋轉角度，進而使該組設頭組接該工件，同時該復位手段使該定向頭及該感應件沿該軸向復歸，並使該感測器傳送驅動訊號至該控制器以停止該傳動馬達，該傳動馬達即傳送一回饋參數至控制器以獲得該旋轉角度，該控制器再依據該旋轉角度及一預設角度計算出一補償角度，進而驅動該傳動馬達轉動該補償角度。
據此，本發明藉由該定向頭沿著軸向移動，以帶動感應件靠近或遠離該感測器之感應單元，使感應單元傳送驅動訊號至控制器驅動該傳動馬達作動或停止，以使工件順利的套設於組設頭，傳動馬達作動時並傳送一回饋參數至控制器，以得知傳動馬達的旋轉角度，並由該控制器接收自外部輸入的預設角度，該控制器依據該旋轉角度及預設角度計算出補償角度，再依據補償角度控制該傳動馬達旋轉，以使組設頭旋轉至預設角度，精準的定位工件的角度。
在本發明被詳細敘述之前，應當注意以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
請參照圖1至8所示，本發明所揭示工件定向機構的第一實施例，包括：
一驅動裝置10、一旋轉座20、一定向頭30、一感應件40、一組設頭50、一感測器60及一彈性件70。
該驅動裝置10，具有訊號連接之一傳動馬達11及一控制器12，該傳動馬達11裝設於一馬達固定座13，該傳動馬達11具有一旋轉軸111，該旋轉軸111定義出一軸向X，於本實施例中，該控制器12包含絕對型編碼器。
該旋轉座20，具有沿著軸向X貫通之一貫孔20A， 該旋轉軸111穿設並鎖固於該貫孔20A，使該旋轉軸111帶動該旋轉座20旋轉，該旋轉座20具有一彈性件固定部20B，該彈性件70之其中一端固定於該彈性件固定部20B，於本實施例中，該旋轉座20具有一第一軸套件21及一第一定向件22。
該第一軸套件21，套設於該旋轉軸111，該貫孔20A貫通該第一軸套件21，使該旋轉軸111帶動該第一軸套件21旋轉，該第一軸套件21具有一第一側面211，該第一側面211為背對該馬達固定座13之側面，該第一側面211具有一凸環212，該凸環212圍繞出一第一容置槽213，該第一容置槽213與該貫孔20A連通，並且該第一容置槽213之孔徑大於該貫孔20A之孔徑，進而在該第一容置槽213與該貫孔20A銜接處形成一環階面215，該環階面215係供該彈性件70之一端抵靠，於本實施例中，該第一容置槽213為該彈性件固定部20B。
該第一定向件22，具有一與該第一軸套件21同軸設置的身部225、一彈性件容置孔221、二通孔223以及二開口222，該身部225呈圓筒狀，並與該第一軸套件21的第一側面211鎖固結合，該彈性件容置孔221係沿該軸向X貫穿該身部225並於該身部225之軸向X兩端分別形成該通孔223，該二開口222分別形成於該身部225之徑向兩端並連通該彈性件容置孔221。
該定向頭30裝設於該旋轉座20，並可與該旋轉座20同步旋轉，該定向頭30具有一鎖固部30A、一滑動部31、一感應件結合部30B及一彈性件受抵部30C，該鎖固部30A為一柱狀體並沿著該軸向X延伸，該鎖固部30A沿著該軸向X的兩端分別為一第一端31A及一第二端32A，該鎖固部30A之第一端31A自該通孔223伸出並外凸於該第一定向件22，該第一端31A具有該組設頭50，該滑動部31成形於該鎖固部30A之第二端32A，該滑動部31概呈矩形片體，該滑動部31具有背對之一前側面311及一後側面312，該前側面311連接該鎖固部30A之該第二端32A，該滑動部31設置於該彈性件容置孔221內，感應件結合部30B供以結合該感應件40，該感應件結合部30B為連接於該滑動部31相對二側之一凸塊32，該二凸塊32位於該鎖固部30A徑向延伸線上，二該凸塊32分別自該第一定向件22徑向兩側的該開口222伸出，二該凸塊32分別具有一第一鎖孔321，該彈性件受抵部30C供以固定該彈性件70之另一端，該彈性件受抵部30C為一位於該後側面312之第二容置槽313。
該組設頭50供以固定一工件80，該工件80具有一凹槽81，該組設頭50插設於該凹槽81內，於本實施例中該組設頭50為一接頭，該工件80為一套筒，該套筒套設於該接頭，該凹槽81為方形槽，該組設頭50為一四方接頭，以與該接頭同步旋轉。
於本實施例中，該鎖固部30A之第一端31A具有一容槽33，該容槽33為方形槽，該組設頭50設置於該容槽33，另具有一螺栓34穿設該組設頭50以將該組設頭50鎖固於該容槽33內，藉此，使用者可因應不同型態之工件80更換該組設頭50。
該感應件40，結合於該定向頭30之感應件結合部30B，以能夠隨著該定向頭30沿著該軸向X位移，於本實施例中，該感應件40為一環狀片體，該感應件40套設於該第一定向件22外，該感應件40具有二第二鎖孔41，該二第二鎖孔41與該二第一鎖孔321對齊，該第一鎖孔321及該第二鎖孔41供一螺栓42穿設螺鎖。
該感測器60，為一距離感測器，該感測器60具有一感應單元61，該感應單元61面對該感應件40，該感應單元61與該控制器12訊號連接，於本實施例中，該驅動裝置10另包括一支撐板62，該支撐板62鎖固於該馬達固定座13，該支撐板62具有依序銜接之一第一板段621、一第二板段622及一第三板段623，該第一板段621與該第二板段622之延伸方向概為垂直，該第二板段622與該第三板段623之延伸方向概為垂直，該第一板段621鎖設於該馬達固定座13，該第三板段623面對該感應件40，該感測器60結合於該第三板段623。
該彈性件70，設置於該彈性件容置孔221內，該彈性件70為彈簧，該彈性件70之其中一端伸入該第一容置槽213內並抵於該環階面215，該彈性件70之另一端抵於該第二容置槽313內，以驅動該定向頭30沿著該軸向X位移。
於本實施例中，該彈性件容置孔221周圍具有二內側面224，二該內側面224相互面對，二該內側面224分別形成於該身部225之徑向兩側，二該內側面224為平面，該滑動部31之相對兩側具有一頂固定側部314及一底固定側部315，該頂固定側部314及該底固定側部315位於該鎖固部30A徑向延伸線上，該頂固定側部314及該底固定側部315為平面，該頂固定側部314及該底固定側部315分別抵於各該內側面224，以使該定向頭30能夠與該第一定向件22同步旋轉且可於該第一定向件22內沿該軸向X移動。
於另一實施態樣中，當該傳動馬達11應用之控制器12包含增量型編碼器時，另具有一角度感應單元90，該角度感應單元90具有一角度感應器91及一角度感應件92，該角度感應器91裝設於該第二板段622，該角度感應器91為一種光學感測器，角度感應器91與該控制器12訊號連接，該角度感應器91具有一投光單元911及一受光單元912，該投光單元911與該受光單元912間隔一距離以形成一遮擋空間913，該角度感應件92為一矩形片體，該角度感應件92裝設於該第一軸套件21與該第一定向件22之間，該第一軸套件21於該第一側面211凹置有一淺槽214，該角度感應件92鎖固於該淺槽214內，該角度感應件92能夠隨著該旋轉座20旋轉，當該角度感應件92經過該遮擋空間913，則驅動該角度感應器91以得到一初始角度；進一步的說明，該角度感應器91偵測該角度感應件92進入該遮擋空間913的角度及離開該遮擋空間913的角度，以計算出該初始角度。
值得一提的是，於其他較佳實施例中，亦可不設有該支撐板62，該角度感應器91及該感測器60或是前述二者之一可設置於該傳動馬達11附近的機台設備上，只要能分別對應到該角度感應件92及該感應件40即可。
於其他較佳實施態樣中，請參照圖11，另具有一墊塊63，該墊塊63固定於該第一板段621與該馬達固定座13之間，以能夠調整感測器60與感應件40之間的距離。
於較佳實施態樣中，請參照圖11，該傳動馬達11與該旋轉座20之間另裝設有一減速機14，另具有一減速機座15，該減速機座15結合於該馬達固定座13，該減速機14及傳動馬達11裝設於該減速機座15。
本發明工件定向機構的第二實施例，請參照圖9至10B，包括：
一驅動裝置10、一旋轉座20、一定向頭30、一感應件40、一組設頭50、一感測器60及一彈性件70。
該驅動裝置10，具有訊號連接之一傳動馬達11及一控制器12，該傳動馬達11裝設於一馬達固定座13，該傳動馬達11具有一旋轉軸111，該旋轉軸111定義出一軸向X，於本實施例中，該控制器12包含絕對型編碼器。
該旋轉座20，具有沿著軸向X貫通之一貫孔20A， 該旋轉軸111穿設並鎖固於該貫孔20A，使該旋轉軸111能夠帶動該旋轉座20旋轉，該旋轉座20具有一彈性件固定部20B，該彈性件70之其中一端固定於該彈性件固定部20B，於本實施例中，該旋轉座20具有一第二軸套件25及一第二定向件26。
該第二軸套件25，套設於該旋轉軸111，該貫孔20A貫通該第二軸套件25，該第二軸套件25具有一套設部251、一主體部252及一第一凸柱253，該主體部252為圓形板體，該套設部251及該第一凸柱253皆為圓柱體，該套設部251及該第一凸柱253分別連接於該主體部252沿著軸向X相反之兩側，該套設部251套設於該旋轉軸111，使該旋轉軸111帶動該第二軸套件25旋轉，該主體部252具有一第二側面2521，該第二側面2521為背對該馬達固定座13之側面，該第一凸柱253連接於第二側面2521，該第一凸柱253為該彈性件固定部20B，該第一凸柱253供以為該彈性件70之一端套設；
該第二定向件26，具有依序銜接之一第一側板261、一底板262及一第二側板263，該底板262位於該第一側板261與該第二側板263之間，該第一側板261與該底板262之間具有一垂直之夾角，該底板262與該第二側板263之間具有一垂直之夾角，該第一側板261與該第二側板263係相互平行且相互面對，使該第二定向件26概呈U型，該第一側板261、該底板262及該第二側板263圍繞出一容置空間264，該第一凸柱253貫穿該第一側板261並伸入該容置空間264內，該第一側板261與該主體部252鎖固結合，該第二定向件26能夠與該第二軸套件25同步旋轉，該第二側板263具有一組設頭通孔265，該第二側板263具有一組設面2631，該組設面2631係面對該第一側板261。
該定向頭30裝設於該旋轉座20之第二定向件26，並與該旋轉座20同步旋轉，該定向頭30具有一鎖固部30A、一感應件結合部30B及一彈性件受抵部30C，該鎖固部30A為方形柱體，該鎖固部30A具有相反之一第一端31A及一第二端32A，該鎖固部30A之第一端31A自該組設頭通孔265伸出該第二定向件26，該第一端31A具有該組設頭50，該感應件結合部30B供以結合該感應件40，該感應件結合部30B成形於該第二端32A，該感應件結合部30B為自該鎖固部30A其中一側延伸之一鎖設塊體36，該彈性件受抵部30C位於該第二端32A，該彈性件70之另一端固定於該彈性件受抵部30C，該彈性件受抵部30C為自該第二端32A凸出之一第二凸柱37。
於本實施例中，該鎖固部30A之第一端31A具有一容槽33，該容槽33為方形槽，該組設頭50設置於該容槽33，該組設頭50為一四方接頭，另具有一螺栓34穿設該組設頭50以將組設頭50鎖固於該容槽33內，藉此，使用者可因應不同型態之工件80更換該組設頭50。
該組設頭50供以固定一工件80，該工件80具有一凹槽81，該組設頭50插設於該凹槽81內，於本實施例中該組設頭50為一接頭，該工件80為一套筒，該套筒套設於該接頭，該凹槽81為方形槽，該組設頭50為一四方接頭，以與該接頭同步旋轉。
該感應件40，結合於該感應件結合部30B，以能夠隨著該定向頭30沿著軸向X位移，於本實施例中，該感應件40為一矩形片體，該感應件40具有銜接之一鎖設段45及一遮擋段46，該鎖設段45貼附並鎖固於該鎖設塊體36，該遮擋段46面對該感測器60。
該感測器60，鎖設於該組設面2631，該感測器60為一距離感測器，該感測器60具有一感應單元61，該感應單元61與該控制器12訊號連接，該遮擋段46面對該感應單元61。
該彈性件70，設置於該容置空間264內，該彈性件70為彈簧，該彈性件70之其中一端套設於該第一凸柱253，該彈性件70之另一端套設於該第二凸柱37，以驅動該定向頭30沿著該軸向X位移。
較佳的，請參照圖14，本發明之工件定向機構更進一步的裝設於一加工機Z。
於其他實施態樣中，請參照12A至13D，該組設頭50可為各種型式，請參照圖12B至12D，該組設頭50為柱狀體，該組設頭50可為鍵槽型式、栓槽軸型式、花鍵型式或齒輪型式，請參照圖13A至13D，該組設頭50面對該工件80的一側具有一組設槽51，該組設槽51可為鍵槽型式、栓槽軸型式、花鍵型式或齒輪型式。
以上所述即為本發明各實施例主要構件的組態說明，至於本發明的作動方式及功效說明如下：
當該控制器12包含絕對型編碼器時，本發明的作動方式包含一套設步驟及一定向步驟：
該套設步驟，請參照圖3至6，首先，利用自動化產線、機器人或是使用者手持的方式將工件80沿該軸向X靠近該組設頭50前方，由於該凹槽81為方形槽，該組設頭50為四方接頭，因此，該凹槽81與該組設頭50之間的角度需完全相同才能夠將工件80套設於該組設頭50，當凹槽81與該組設頭50的角度未相符時，請參照圖3-4，工件80則會抵於該組設頭50，並驅使該定向頭30沿著軸向X向後位移，固定於該定向頭30的感應件40亦隨之遠離該感應單元61，當該感應件40與該感應單元61之間的距離改變時，則觸發該感應單元61傳送一驅動訊號至該控制器12驅動該傳動馬達11作動，該傳動馬達11作動時旋轉軸111帶動該旋轉座20、定向頭30旋轉，當該定向頭30旋轉至組設頭50的角度與工件80相符時，請參照圖5-6，彈性件70之動能則推動該定向頭30沿著軸向X向前位移、復位，使組設於定向頭30之組設頭50伸入該凹槽81內，完成工件80之套設作業，此時，該感應件40再次接近該感應單元61，觸發感應單元61再次傳送驅動訊號至該控制器12停止該傳動馬達11作動。
於定向步驟中，該傳動馬達11轉動時傳送一回饋參數至控制器12，以得知套設步驟中的旋轉角度，該控制器12接收使用者自外部輸入的外部參數，該外部參數為一預設角度，該控制器12依據該旋轉角度及預設角度計算出補償角度，再依據補償角度控制該傳動馬達11旋轉，以使組設頭50旋轉至預設角度，以精準的定位工件80的角度。
當控制器12包含增量型編碼器時，在套設步驟前另具有一歸零步驟，請參照圖8、15至16所示，該控制器12驅動該傳動馬達11旋轉，以帶動該角度感應件92旋轉至該角度感應器91之遮擋空間913以得出該初始角度。
於定向步驟中則會參照該初始角度、該旋轉角度及該預設角度計算出該補償角度。
據此，本發明藉由該定向頭30沿著軸向X移動，以帶動感應件40靠近或遠離該感測器60之感應單元61，使感應單元61傳送驅動訊號至控制器12驅動該傳動馬達11作動或停止，以使工件80順利的套設於組設頭50，傳動馬達11作動時並傳送一回饋參數至該控制器12，以得知傳動馬達11的一旋轉角度，並由該控制器12接收自外部輸入的預設角度，該控制器12依據該旋轉角度及預設角度計算出補償角度，再依據補償角度控制該傳動馬達11旋轉，以使組設頭50旋轉至預設角度，以精準的定位工件80的角度。
10:驅動裝置 11:傳動馬達 111:旋轉軸 12:控制器 13:馬達固定座 14:減速機 15:減速機座 20:旋轉座 20A:貫孔 20B:彈性件固定部 30:定向頭 30A:鎖固部 31A:第一端 32A:第二端 30B:感應件結合部 30C:彈性件受抵部 40:感應件 50:組設頭 51:組設槽 60:感測器 61:感應單元 70:彈性件 80:工件 81:凹槽 X:軸向 Z:加工機 《第一實施例》 21:第一軸套件 211:第一側面 212:凸環 213:第一容置槽 214:淺槽 215:環階面 22:第一定向件 221:彈性件容置孔 222:開口 223:通孔 224:內側面 225:身部 31:滑動部 311:前側面 312:後側面 313:第二容置槽 314:頂固定側部 315:底固定側部 32:凸塊 321:第一鎖孔 33:容槽 34:螺栓 41:第二鎖孔 42:螺栓 62:支撐板 621:第一板段 622:第二板段 623:第三板段 63:墊塊 90:角度感應單元 91:角度感應器 911:投光單元 912:受光單元 913:遮擋空間 92:角度感應件 《第二實施例》 25:第二軸套件 251:套設部 252:主體部 2521:第二側面 253:第一凸柱 26:第二定向件 261:第一側板 262:底板 263:第二側板 2631:組設面 264:容置空間 265:組設頭通孔 33:容槽 34:螺栓 36:鎖設塊體 37:第二凸柱 45:鎖設段 46:遮擋段
圖1   為本發明第一實施例之立體圖。 圖2   為本發明第一實施例之爆炸圖。 圖3   為本發明第一實施例之作動示意圖。 圖4   為本發明第一實施例之作動示意圖。 圖5   為本發明第一實施例之作動示意圖。 圖6   為本發明第一實施例之作動示意圖。 圖7   為本發明控制器與傳動馬達、感應單元訊號連接之示意圖。 圖8   為本發明控制器與角度感應單元訊號連接之示意圖。 圖9   為本發明第二實施例之爆炸圖。 圖10A   為本發明第二實施例之立體圖。 圖10B   為本發明第二實施例另一視角之立體圖。 圖11   為本發明較佳實施態樣之立體圖。 圖12A 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖12B 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖12C 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖12D 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖13A 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖13B 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖13C 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖13D 為本發明不同型態組設頭之立體圖。 圖14   為本發明裝設於加工機之示意圖。 圖15   為角度感應件進入該遮擋空間之示意圖。 圖16   為角度感應件離開該遮擋空間之示意圖。
10:驅動裝置
11:傳動馬達
111:旋轉軸
13:馬達固定座
20:旋轉座
20A:貫孔
20B:彈性件固定部
21:第一軸套件
211:第一側面
212:凸環
213:第一容置槽
214:淺槽
215:環階面
22:第一定向件
221:彈性件容置孔
222:開口
223:通孔
224:內側面
225:身部
30:定向頭
30A:鎖固部
31A:第一端
32A:第二端
30B:感應件結合部
30C:彈性件受抵部
31:滑動部
311:前側面
312:後側面
313:第二容置槽
314:頂固定側部
315:底固定側部
32:凸塊
321:第一鎖孔
33:容槽
34:螺栓
40:感應件
41:第二鎖孔
42:螺栓
50:組設頭
60:感測器
61:感應單元
62:支撐板
621:第一板段
622:第二板段
623:第三板段
70:彈性件
X:軸向
90:角度感應單元
91:角度感應器
911:投光單元
912:受光單元
913:遮擋空間
92:角度感應件

Claims (10)

  1. 一工件定向機構，包括： 一驅動裝置，具有訊號連接之一傳動馬達及一控制器，該傳動馬達定義出 一軸向； 一旋轉座，結合於該傳動馬達，並可受該傳動馬達驅動旋轉； 一定向頭，可與該旋轉座同步旋轉的裝設於該旋轉座，該定向頭可相對該旋轉座沿著該軸向位移，該定向頭之其中一端具有一組設頭，一感應件結合於該定向頭； 一復位手段，設置於該旋轉座及該定向頭之間並使該定向頭定位在一預定位置； 一感測器，面對該感應件，該感測器與該控制器訊號連接； 其中，當一工件抵靠該組設頭，使該定向頭及該感應件沿著該軸向移動時，該感測器傳送一驅動訊號至該控制器以驅動該傳動馬達，該傳動馬達驅動該旋轉座、該定向頭及該感應件旋轉一旋轉角度，進而使該組設頭組接該工件，同時該復位手段使該定向頭及該感應件沿該軸向復歸，並使該感測器傳送該驅動訊號至該控制器以停止該傳動馬達，該傳動馬達即傳送一回饋參數至控制器以獲得該旋轉角度，該控制器再依據該旋轉角度及一預設角度計算出一補償角度，進而驅動該傳動馬達轉動該補償角度。
  2. 如請求項1所述之工件定向機構，其中： 該傳動馬達具有一旋轉軸； 該旋轉座，具有一貫孔，該旋轉軸穿設並鎖固於該貫孔，該旋轉座具有一彈性件固定部，該復位手段為一彈性件，該彈性件之其中一端固定於該彈性件固定部； 該定向頭具有一鎖固部、一感應件結合部及一彈性件受抵部，該鎖固部為一柱狀體並沿著該軸向延伸，該鎖固部沿著該軸向的兩端分別為一第一端及一第二端，該第一端具有該組設頭，該彈性件受抵部位於該第二端，該彈性件之另一端固定於該彈性件受抵部，該感應件結合於該感應件結合部；以及 該感測器，具有一感應單元，該感應單元面對該感應件，該感應單元與該 控制器訊號連接。
  3. 如請求項2所述之工件定向機構，其中，該控制器包含絕對型編碼器。
  4. 如請求項2所述之工件定向機構，其中，該傳動馬達裝設於一馬達固定座，該旋轉座具有一第一軸套件及一第一定向件； 該第一軸套件，套設於該旋轉軸，該貫孔貫通該第一軸套件，該第一軸套 件具有一第一側面，該第一側面背對該馬達固定座，該第一側面具有一凸環，該彈性件固定部為該凸環圍繞出之一第一容置槽，該第一容置槽與該貫孔連通，並且該第一容置槽之孔徑大於該貫孔之孔徑，進而在該第一容置槽與該貫孔銜接處形成一環階面，該環階面係供該彈性件之一端抵靠； 該第一定向件，具有結合於該第一側面並與該第一軸套件同軸設置的一身部，該身部具有沿著該軸向貫通的一彈性件容置孔，該彈性件設置於該彈性件容置孔內，該身部之軸向兩端分別形成一通孔，該等通孔與該彈性件容置孔連通，該鎖固部自該通孔伸出並外凸於該第一定向件，該身部之徑向兩端分別形成一開口，該等開口與該彈性件容置孔連通； 該定向頭另具有一滑動部，該滑動部成形於該鎖固部之第二端，該滑動部設置於該彈性件容置孔內，該感應件結合部為連接於該滑動部相對二側之一凸塊，二該凸塊分別自該開口伸出，二該凸塊位於該鎖固部之徑向延伸線上，該滑動部具有背對之一前側面及一後側面，該前側面銜接該第二端，該彈性件受抵部為一位於該後側面之第二容置槽，該彈性件之另一端抵於該第二容置槽； 該感應件為一環狀片體，該感應件套設於該第一定向件並結合於該二凸塊； 該驅動裝置另包括一鎖固於該馬達固定座之支撐板，該感測器結合於該支撐板。
  5. 如請求項4所述之工件定向機構，其中，該支撐板具有依序銜接之一第一板段、一第二板段及一第三板段，該第一板段與該第二板段之間具有夾角，該第二板段與該第三板段之間具有夾角，該第一板段鎖設於該馬達固定座，該第三板段面對該感應件，該感測器結合於該第三板段。
  6. 如請求項4所述之工件定向機構，其中，該彈性件容置孔周圍具有二內側面，二該內側面相互面對，二該內側面為平面，該滑動部之相對兩側具有一頂固定側部及一底固定側部，該頂固定側部及該底固定側部為平面，該頂固定側部及該底固定側部分別抵於各該內側面。
  7. 如請求項4所述之工件定向機構，其中，該控制器包含增量式編碼器，另具有一角度感應單元，該角度感應單元具有一角度感應器及一角度感應件，該角度感應器裝設於該支撐板，該角度感應器與該控制器訊號連接，該角度感應器具有一投光單元及一受光單元，該投光單元與該受光單元間隔一距離以形成一遮擋空間，該角度感應件裝設於該第一軸套件與該第一定向件之間，該角度感應件能夠隨著該旋轉座旋轉。
  8. 如請求項7所述之工件定向機構，其中，該支撐板具有依序銜接之一第一板段、一第二板段及一第三板段，該第一板段與該第二板段之間具有夾角，該第二板段與該第三板段之間具有夾角，該角度感應器裝設於該第二板段，該第一軸套件於該第一側面凹置有一淺槽，該角度感應件鎖固於該淺槽內。
  9. 如請求項2所述之工件定向機構，其中，該傳動馬達裝設於一馬達固定座，該旋轉座具有一第二軸套件及一第二定向件； 該第二軸套件，套設於該旋轉軸，該貫孔貫通該第二軸套件，該第二軸套 件具有一套設部、一主體部及第一凸柱，該套設部及該第一凸柱分別連接於該主體部沿著軸向相反之兩側，該套設部套設於該旋轉軸，該主體部具有一第二側面，該第二側面背對該馬達固定座，該第一凸柱連接於第二側面，該第一凸柱為該彈性件固定部，該第一凸柱供以為該彈性件之一端套設； 該第二定向件，具有依序銜接之一第一側板、一底板及一第二側板，該底板位於該第一側板與該第二側板之間，該第一側板、該底板及該第二側板圍繞出一容置空間，該第一凸柱貫穿該第一側板並伸入該容置空間，該主體部結合於該第一側板，該第二側板具有一組設頭通孔，該第二側板具有一組設面，該組設面係面對該第一側板，該彈性件設置於該容置空間； 該鎖固部之第一端自該組設頭通孔伸出該第二定向件，該感應件結合部成形於該第二端，該感應件結合部為自該鎖固部其中一側延伸之一鎖設塊體，該彈性件受抵部為自該第二端凸出之一第二凸柱，該彈性件之另一端套設於該第二凸柱； 該感應件為一片體，該感應件具有一鎖設段及一遮擋段，該鎖設段固定於該鎖設塊體，該遮擋段面對該感應單元。
  10. 如請求項4或9所述之工件定向機構，其中，該鎖固部之第一端具有一容槽，該組設頭鎖設於該容槽。
TW110103966A 2021-02-03 2021-02-03 工件定向機構 TWI750023B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110103966A TWI750023B (zh) 2021-02-03 2021-02-03 工件定向機構
DE102021109733.9A DE102021109733B8 (de) 2021-02-03 2021-04-19 Werkstück-Richtapparat
JP2021071598A JP7119163B1 (ja) 2021-02-03 2021-04-21 ワークの一方向位置決め機構
US17/305,015 US20220241917A1 (en) 2021-02-03 2021-06-29 Workpiece Orientation Mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110103966A TWI750023B (zh) 2021-02-03 2021-02-03 工件定向機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI750023B true TWI750023B (zh) 2021-12-11
TW202231403A TW202231403A (zh) 2022-08-16

Family

ID=80681349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110103966A TWI750023B (zh) 2021-02-03 2021-02-03 工件定向機構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220241917A1 (zh)
JP (1) JP7119163B1 (zh)
DE (1) DE102021109733B8 (zh)
TW (1) TWI750023B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393288A (en) * 1991-11-26 1995-02-28 Mutoh Industries Ltd. Three-dimensional processing machine and a method of processing a workpiece
TW451776U (en) * 1998-01-19 2001-08-21 Lian Hau Entpr Co Ltd Rotation angle control device for various working tables
CN1784290A (zh) * 2004-03-12 2006-06-07 三菱电机株式会社 旋转式工件升降机及加工机
CN211103018U (zh) * 2019-11-28 2020-07-28 杭州电子科技大学 基于正弦锥面反射法的气浮主轴回转误差检测及补偿装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885295A (en) * 1972-05-08 1975-05-27 Unimation Inc Programmed manipulator arrangement for assembling randomly oriented parts
JPH0755429B2 (ja) * 1989-10-03 1995-06-14 三菱電機株式会社 工作機械の主軸駆動装置
JP3168633B2 (ja) * 1991-09-30 2001-05-21 株式会社島津製作所 抗原抗体反応におけるプロゾーン判定方法及び分析方法
JP2580362Y2 (ja) * 1992-05-20 1998-09-10 三井精機工業株式会社 軸物部品の回転方向位置決め装置
ES1041770Y (es) * 1999-01-26 2000-01-01 Danobat Dispositivo para la deteccion de la pieza en torreta de un torno.
DE10101179A1 (de) 2001-01-12 2002-07-18 Audi Ag Vorrichtung zur positionsdefinierten Aufnahme eines Werkstücks, insbesondere eines Karosserieteils
JP2004090213A (ja) * 2002-07-11 2004-03-25 Canon Inc 円筒部材の加工方法及び現像スリーブ部材の加工方法
DE202008003443U1 (de) 2008-03-05 2009-07-09 Balluff Gmbh Einweiservorrichtung
CN211163164U (zh) 2019-12-12 2020-08-04 北京葆年堂(菏泽)药业有限公司 一种磨刀机装夹翻转装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393288A (en) * 1991-11-26 1995-02-28 Mutoh Industries Ltd. Three-dimensional processing machine and a method of processing a workpiece
TW451776U (en) * 1998-01-19 2001-08-21 Lian Hau Entpr Co Ltd Rotation angle control device for various working tables
CN1784290A (zh) * 2004-03-12 2006-06-07 三菱电机株式会社 旋转式工件升降机及加工机
CN211103018U (zh) * 2019-11-28 2020-07-28 杭州电子科技大学 基于正弦锥面反射法的气浮主轴回转误差检测及补偿装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7119163B1 (ja) 2022-08-16
TW202231403A (zh) 2022-08-16
DE102021109733B8 (de) 2023-02-23
DE102021109733A1 (de) 2022-08-04
US20220241917A1 (en) 2022-08-04
JP2022119150A (ja) 2022-08-16
DE102021109733B4 (de) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE33249E (en) Coupling device
US7584971B2 (en) Workpiece clamping system
EP2029327B1 (de) Handwerkzeugmaschine mit mitteln zum lotrechten ausrichten
US5626216A (en) Tool holder, in particular for robot welding or cutting torches
AU2007213319A1 (en) Attachment particularly useful for milling machines to enable cutting sharp interior corners
TWI750023B (zh) 工件定向機構
JP4972362B2 (ja) ダイヤフラムチャック
US20100151775A1 (en) Locking random orbital dual-action head assembly with centering
CN114952508B (zh) 工件定向机构
JPS6319282B2 (zh)
KR20120119506A (ko) 수치제어 로터리테이블 장치
CN212526069U (zh) 一种偏心轴车削装置
CN109623652B (zh) 一种精密磨床用快速装夹调心的砂轮法兰盘
TW202216344A (zh) 可調整定位距離的角度頭及其定位裝置
US9427810B2 (en) Tool holder
EP0340281B1 (en) Orbital table for machine tools
US20070010385A1 (en) Exchange system of rotary worktables
CN211101716U (zh) 一种叉车板簧支座用钻孔夹具
US5267484A (en) Quill-feed speed handle
WO2018023848A1 (zh) 螺接装置及其控制装置和控制方法
TWI732677B (zh) 雙噴頭調校機構
CN220019870U (zh) 一种激光测距结构
CN219188883U (zh) 一种转向节的加工装置
CN212239343U (zh) 侧锁式侧铣头
JPH023369Y2 (zh)