TWI814145B - 自動化管件加工機 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種自動化管件加工機，其係於機座之前、後端面分別設第一、第二滑軌組，並於第一滑軌組設送料機構、主卡盤組及副卡盤組，於第二滑軌組設加工機構，藉此，使主卡盤組及副卡盤組及加工機構能於管件上料時，位移至機座二端邊，待管件置於夾持裝置後，透過主卡盤組及副卡盤組位移至適當位置以夾持支撐管件，使加工機構能穩定進行管件加工作業，並能直接於管件二末端修剪管件以減少餘料。

Description

自動化管件加工機

本發明係有關一種自動化管件加工機，尤指能縮減加工機設備佔用之空間，並能於加工時支撐管件之管件加工機者。

按，習知管件加工機1，請配合參閱第1圖所示，通常係於一機台10上方設置送料機構11，並於機台10末端設置加工機構12，使管件固定於送料機構11後，輸送至加工機構12以進行管件之加工程序。然而，習知管件加工機1為能處理具一定長度之管件，故機台10至少需預留管件上料所需長度D1加上管件加工時所需長度D2，致使習知管件加工機1體積龐大，需佔用極大空間，造成廠內空間分配上的困難。此外，管件於進行加工時，位於送料機構11與加工機構12之間的管件為懸空狀態，因此，容易於管件輸送過程晃動而造成加工瑕疵，且於管件完成加工後，加工成品亦無法獲得穩定支撐並有效分類，是以，顯然具待改善之缺失。

相關之先前技術，請參閱中華民國公告第I597119號專利，係揭露一種「附有除塵機構的雷射切管機」，該雷射切管機係於機台延伸配置有導軌，並於導軌由右至左配置第一旋轉夾頭、第二旋轉夾頭及第三旋轉夾頭，位於第一旋轉夾頭鄰設除塵機構，位於第二旋轉夾頭鄰設雷射裝置，且於機台右側設有上 料裝置，而機台左側設有下料裝置，藉此，使第二旋轉夾頭與雷射裝置能於導軌滑移，讓管件加工時能獲得支撐。

另，中華民國公告第M586006號專利，係揭露一種「改良型雷射切割系統」，其係於X軸加工模組二端分別設第一A軸加工模組及第二A軸加工模組，位於第二A軸加工模組旁側設有Y軸加工模組及Z軸加工模組，位於X軸加工模組旁側設複數活動式夾持模組，藉此，使管件進行加工時，能藉活動式夾持模組讓管件獲得支撐。

有鑑於習知管件加工機設備需佔用極大空間，且容易於管件輸送、加工及下料過程造成管件搖晃或產生瑕疵，故顯然具待改善之缺失。

是以，本發明之目的係透過於機座設置供送料機構、主卡盤組、副卡盤組及加工機構位移之滑軌，使送料機構、主卡盤組、副卡盤組及加工機構能藉由於滑軌上位移讓空間獲得最大化配置，並於管件輸送及加工時得到支撐。

為達前述目的，本發明提供一種自動化管件加工機，包含：一機座，該機座前端面設有一第一滑軌組，而機座後端面設有一第二滑軌組；一送料機構，該送料機構可活動的設於第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於第一滑軌組上位移，並包含一可旋轉及夾持管件之夾持裝置；一主卡盤組，該主卡盤組可活動的設於第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於第一滑軌組上位移，該主卡盤組具有一穿孔，並包含環繞於穿孔之複數夾具；至少一副卡盤組，該副卡盤組可活動的設於第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於第一滑軌組上位移，該副卡盤組具有一穿孔，並包含環繞於穿孔之複數夾具；以及一加工機構，該加工機構可 活動的設於第二滑軌組，且能藉一動力源驅動而於第二滑軌組上位移，並包含可朝X軸方向位移之第一活動塊、可朝Y軸方向位移之第二活動塊、可朝Z軸方向位移之第三活動塊以及結合於第三活動塊之旋轉加工頭。

基於上述，使主卡盤組、副卡盤組及加工機構能於管件上料時，位移至機座二端邊，待管件置於夾持裝置後，透過主卡盤組及副卡盤組位移至適當位置以夾持支撐管件，使加工機構能穩定進行管件加工作業，並能直接於管件二末端修剪管件以減少餘料，進而提升管件加工機於空間配置上之彈性。

習知者：

1:管件加工機

10:機台

11:送料機構

12:加工機構

D1:長度

D2:長度

本發明：

2:管件加工機

20:機座

201:第一滑軌組

2011:滑軌

2012:齒條

202:第二滑軌組

2021:滑軌

2022:齒條

203:第三滑軌組

2031:滑軌

2032:齒條

21:送料機構

211:動力源

2111:齒輪

212:夾持裝置

22-1:主卡盤組

22-2:副卡盤組

221:動力源

2211:齒輪

222:穿孔

223:夾具

23:加工機構

231:動力源

2311:齒輪

232:第一活動塊

233:第二活動塊

2331:滑軌

234:第三活動塊

2341:滑軌

235:旋轉加工頭

236:旋轉軸

24:下料機構

241:動力源

2411:齒輪

242:第一活動板

243:第二活動板

2431:滑軌

2432:升降動力源

244:置料板

245:氣缸

3:料斗

T:管件

T-1:管件

T-2:管件

[第1圖]係習知管件加工機之示意圖。

[第2圖]係本發明管件加工機之立體圖。

[第3圖]係本發明管件加工機之側視圖。

[第4圖]係本發明管件加工機另一角度之立體圖。

[第5圖]係本發明卡盤組之示意圖。

[第6圖]係本發明加工機構之立體圖。

[第7圖]係本發明管件上料之示意圖。

[第8圖]係本發明修剪管件之示意圖。

[第9圖]係本發明管件加工機運作之示意圖。

[第10圖]係本發明管件加工機另一實施例之立體圖。

[第11圖]係本發明下料機構之示意圖。

[第12~18圖]係本發明管件加工機另一實施例運作之示意圖。

[第19圖]係本發明下料機構分類管件之示意圖。

為使達成本發明目的之技術內容能有更完整的揭露，茲於以下內容詳述之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，請參閱第2~4圖所示，本發明之管件加工機2包含一機座20、一送料機構21、主卡盤組22-1、副卡盤組22-2以及一加工機構23。其中，機座20前端面設有一第一滑軌組201，位於機座20後端面設有一第二滑軌組202；較佳者，第一滑軌組201及第二滑軌組202皆包含二滑軌2011、2021及一齒條2012、2022。送料機構21可活動的設於第一滑軌組201，且能藉一動力源211驅動而於第一滑軌組201之二滑軌2011上位移，並包含一可旋轉及夾持管件之夾持裝置212；較佳者，動力源211包含嚙合於齒條2012之齒輪2111。

主卡盤組22-1及副卡盤組22-2可活動的設於第一滑軌組201(配合參閱第5圖)，其中，副卡盤組22-2可依據使用需求增加配置數量，且能藉一動力源221驅動而於第一滑軌組201之二滑軌2011上位移，位於主卡盤組22-1、副卡盤組22-2設有一穿孔222，並於穿孔222環繞設置複數夾具223；較佳者，穿孔222之孔徑大於夾持裝置212之外徑，且夾具223為滾輪夾具，並使主卡盤組22-1之夾具223與副卡盤組22-2之夾具223呈相對面設置，而動力源221包含嚙合於齒條2012之齒輪2211。

加工機構23可活動的設於第二滑軌組202，且能藉一動力源231驅動而於第二滑軌組202之滑軌2021上位移(配合參閱第6圖)，並包含可朝X軸方向位移之第一活動塊232、可朝Y軸方向位移之第二活動塊233、可朝Z軸方向位移之第三活動塊234以及結合於第三活動塊234之旋轉加工頭235，其 中，第二活動塊233呈T形，並於T形垂直面設有供第一活動塊232嵌合之滑軌2331，而第三活動塊234設有供第二活動塊233之T形平行面嵌合之滑軌2341；較佳者，第二活動塊233及第三活動塊234可透過馬達或氣缸驅動位移，且於第三活動塊234與旋轉加工頭235之間設有旋轉軸236，使旋轉加工頭235能擺動旋轉加工，而動力源231包含嚙合於齒條2022之齒輪2311。

其次，請參閱仍然參閱第2~6圖並配合第7圖所示，本發明之管件加工機2上料時，送料機構21、主卡盤組22-1及副卡盤組22-2係藉動力源211、221驅動而於第一滑軌組201上位移，加工機構23藉動力源231驅動而於第二滑軌組202上位移，使送料機構21、主卡盤組22-1、副卡盤組22-2及加工機構23朝機座20二側靠攏而形成可供管件T容置之空間，尤其主卡盤組22-1能在位移時，藉穿孔222供夾持裝置212穿置，讓管件T能於最大可利用空間內設置於夾持裝置212內。接著，主卡盤組22-1及副卡盤組22-2則位移至加工所需支撐之適當位置(如第7圖黑色箭頭所示)，且加工機構23能於位移過程中，控制第二活動塊233於Y軸方向位移，以避免與主卡盤組22-1及副卡盤組22-2發生碰撞。

待主卡盤組22-1及副卡盤組22-2依加工需求於適當間距以夾具223確實夾掣管件T後(配合參閱第8圖)，加工機構23可透過動力源231驅動而於第二滑軌組202上位移，以移動至管件T二末端，並控制第二活動塊233、第三活動塊234及旋轉加工頭235來調整加工位置及角度，使加工機構23能在剩餘最少尾料之情況下修剪管件T末端，進而節省管件T加工過程產生之耗材。並能於完成加工後，利用主卡盤組22-1及副卡盤組22-2或二副卡盤組22-2將管件夾掣位移至欲下料位置，使管件T於加工及位移過程皆能獲得穩定支撐。

接著，請配合參閱第10圖所示，於本發明之另一實施例中，管件加工機2更包含一下料機構24，且於機座20前端設有一第三滑軌組203，使下料機構24可活動的設於第三滑軌組203，且能藉一動力源241驅動而於第三滑軌組203之滑軌2031上位移(配合參閱第11圖)，並包含可朝X軸方向位移之第一活動板242、可朝Y軸方向位移之第二活動板243以及樞接於第二活動板243之置料板244，其中，第二活動板243設有供第一活動板242嵌合之滑軌2431，並於第二活動板243設有升降動力源2432，而能驅動第二活動板243朝Y軸方向位移，位於置料板244與第二活動板243之間設有氣缸245，並藉氣缸245以置料板244與第二活動板243之樞接處為轉軸傾斜一角度；較佳者，動力源241包含嚙合於齒條2032之齒輪2411。

當設有下料機構24之管件加工機2完成管件T之切割或加工時，請配合參閱第12圖，夾持於切割後之管件T-1的二副卡盤組22-2係位移至機座20之空曠空間，此時，下料機構24會同步位移至管件T-1的重心位置下方(如第12圖箭頭所示)，並藉升降動力源2432驅動第二活動板243朝上位移直至置料板244接觸管件T-1底部(如第13、14圖所示)，接著，二副卡盤組22-2則解除夾具223並朝管件T-1二側位移(如第15圖箭頭所示)，使管件T-1透過下料機構24之置料板244支撐(如第16圖所示)，以方便於進行管件T-1下料之作業。

當管件加工機2前方設有料斗3時，請配合第17圖所示，置於置料板244之已切割管件T-1，可藉升降動力源2432驅動第二活動板243朝下位移置料板244及管件T-1至適當位置，並直接透過下料機構24之氣缸245驅動置料板244朝料斗3方向傾斜(如第18圖所示)，使管件T-1直接沿置料板244 滑落料斗3，進而自動化完成管件T-1下料之作業。此外，管件加工機2能利用可於第三滑軌組203位移之下料機構24協助移動進行不同加工作業之管件T-1、T-2(如第19圖所示)，並藉下料機構24可傾斜之置料板244迅速且同時完成管件T-1、T-2之下料與分類作業。

是以，使用本發明之管件加工機顯然能達成如下之功效：

1.本發明之管件加工機係於機座設置供送料機構、主卡盤組、副卡盤組及加工機構位移之滑軌組，使送料機構、主卡盤組、副卡盤組及加工機構能藉由於滑軌上位移讓空間獲得最大化配置，以藉此縮減管件加工機整體設備之長度，提升管件加工機於空間配置上之彈性。

2.本發明管件加工機能依使用需求增設副卡盤組，以藉控制位移主卡盤組及副卡盤組之方式讓管件於加工過程獲得穩定支撐。

3.本發明之管件加工機設有可於機座上位移之主卡盤組、副卡盤組及加工機構，使管件能在主卡盤組與副卡盤組夾掣之情況下，透過加工機構之位移進行管件二末端之修剪，進而節省管件加工過程產生之耗材。

4.本發明管件加工機能配合下料機構之位移及升降，使完成加工之管件於穩定支撐狀態下下料，以確實增進管件加工之良率。

5.本發明之下料機構前方能配合設置料斗，以藉升降動力源驅動置料板朝料斗方向傾斜，進而以自動化方式將置料板上完成加工之管件滑移至料斗上，提升管件加工之效率。

6.本發明之下料機構能於機座之滑軌上位移，使位於置料板上完成加工之管件能直接位移至料斗對應分類之位置，再傾斜置料板下料，進而迅速完成管件之下料與分類作業。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之實施範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

綜上所述，本發明確實已突破傳統並具有改良及創新之創作內容且能具體實施，理應符合發明專利之法定要件，爰依法提出專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，以勵創作，至感德便。

2:管件加工機 20:機座 201:第一滑軌組 2011:滑軌 2012:齒條 21:送料機構 212:夾持裝置 22-1:主卡盤組 22-2:副卡盤組 23:加工機構

Claims (9)

1. 一種自動化管件加工機，包含：一機座，該機座前端面設有一第一滑軌組，而該機座後端面設有一第二滑軌組；一送料機構，該送料機構可活動的設於該第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於該第一滑軌組上位移，並包含一可旋轉及夾持管件之夾持裝置；一主卡盤組，該主卡盤組可活動的設於該第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於該第一滑軌組上位移，該主卡盤組具有一穿孔，並包含環繞於該穿孔之複數夾具，且該穿孔之孔徑大於該夾持裝置之外徑；至少一副卡盤組，該副卡盤組可活動的設於該第一滑軌組，且能藉一動力源驅動而於該第一滑軌組上位移，該副卡盤組具有一穿孔，並包含環繞於該穿孔之複數夾具；以及一加工機構，該加工機構可活動的設於該第二滑軌組，且能藉一動力源驅動而於該第二滑軌組上位移，並包含可朝X軸方向位移之第一活動塊、可朝Y軸方向位移之第二活動塊、可朝Z軸方向位移之第三活動塊以及結合於該第三活動塊之旋轉加工頭。
2. 如請求項1所述之自動化管件加工機，其中，該管件加工機更包含一下料機構，且於該機座前端設有一第三滑軌組，使該下料機構可活動的設於該第三滑軌組，並能藉一動力源驅動而於該第三滑軌組上位移，並包含可朝X軸方向位移之第一活動板、可朝Y軸方向位移之第二活動板以及樞接於該第二活動板之置料板。
3. 如請求項2所述之自動化管件加工機，其中，該置料板與該第二活動板之間設有氣缸，以藉該氣缸依該置料板與該第二活動板之樞接處為轉軸傾斜一角度。
4. 如請求項2所述之自動化管件加工機，其中，該第二活動板設有供該第一活動板嵌合之滑軌，並於該第二活動板設有升降動力源，用以驅動該第二活動板朝Y軸方向位移。
5. 如請求項2所述之自動化管件加工機，其中，該第三滑軌組包含二滑軌及一齒條，該動力源包含嚙合於該齒條之齒輪。
6. 如請求項1所述之自動化管件加工機，其中，該第一滑軌組及第二滑軌組皆包含二滑軌及一齒條，該動力源皆包含嚙合於該齒條之齒輪。
7. 如請求項1所述之自動化管件加工機，其中，該第二活動塊呈T形，並於T形垂直面設有供該第一活動塊嵌合之滑軌，而該第三活動塊設有供該第二活動塊之T形平行面嵌合之滑軌。
8. 如請求項7所述之自動化管件加工機，其中，該第二活動塊及該第三活動塊可透過馬達或氣缸驅動位移。
9. 如請求項1所述之自動化管件加工機，其中，該第三活動塊與該旋轉加工頭之間設有旋轉軸，使該旋轉加工頭能擺動旋轉加工。