TWI819777B - 磁吸式尋邊器 - Google Patents

Abstract

一種磁吸式尋邊器包括有一頂座、一底座、至少二對位圓柱以及一探測桿，該頂座具有一第一面，該頂座包含一第一磁性件設置於該第一面；該底座具有一第二面，該第一面與該第二面中之一者具有至少二對位槽，另一者具有對應該至少二對位槽之至少二對位件，該底座包含一第二磁性件設置於該第二面；各該對位圓柱容置於該第一槽中，該頂座與該底座透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合時，各該對位件與容置於各該對位槽中之各該對位圓柱以點接觸的方式相抵接，且各該對位件之部分容置於該第二槽中。

Description

磁吸式尋邊器

本發明係與工具機的測量裝置有關；特別是指一種磁吸式尋邊器。

已知在使用各類型工具機時，經常需要使用尋邊器來確認待加工工件之位置或是量測待加工工件之尺寸，進而能確保加工的精密度。習用之尋邊器包含一座體及一探測桿，該探測桿安裝於該座體上，且該探測桿用以與待加工工件接觸而能取得待加工工件之位置。

然而，當該探測桿與待加工工件間之碰觸力道過大時，該探測桿容易產生彎折，而影響量測之準確度；除此之外，當該探測桿與待加工工件間之碰觸力道過大而脫離座體時，使用者雖可將該探測桿重新安裝於座體上，但探測桿重新安裝於座體上後，勢必需要重新校正探測桿的位置，如此一來，將會造成加工時間延長，進而影響加工速率。因此，習用之尋邊器仍有待改善之處。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種磁吸式尋邊器，能避免探測桿與待加工工件間之碰觸力道過大時探測桿產生彎折，且能提升探測桿之安裝及定位之效率並能提升量測精度。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種磁吸式尋邊器包括有一頂座、一底座、至少二對位圓柱以及一探測桿，該頂座具有一第一面，該頂座包含一第一磁性件設置於該第一面；該底座具有一第二面，該第一面與該第二面中之一者具有至少二對位槽，另一者具有對應該至少二對位槽之至少二對位件，各該對位槽具有一第一槽及一第二槽，該第一槽具有依序相連之一第一槽段、一第二槽段及一第三槽段，該第一槽於該第二槽段處與該第二槽連通，該底座包含一第二磁性件設置於該第二面；各該對位圓柱容置於該第一槽中，各該對位圓柱相對兩端之外壁分別與該第一槽段及該第三槽段緊配合，各該對位圓柱一側與該第二槽段之槽壁間具有一間隙，相對的另一側位於該第二槽段與該第二槽之連通處；以及該探測桿一端固接於該底座，另一端往遠離該底座的方向延伸；其中，當該頂座與該底座透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合時，該第一面與該第二面相面對，各該對位件與容置於各該對位槽中之各該對位圓柱以點接觸的方式相抵接，且各該對位件之部分容置於該第二槽中。

其中當該頂座與該底座透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合時，該第一磁性件與該第二磁性件未相互接觸，且該第一磁性件與該第二磁性件間具有一間距。

其中各該對位槽具有位於該第一面且相互垂直之一第一參考軸及一第二參考軸，該第一槽段、該第二槽段及該第三槽段於該第一參考軸方向上依序排列設置，該第一槽及該第二槽於該第二參考軸方向上依序排列設置。

其中，該第二槽段具有一自槽壁內凹形成之一槽壁凹槽，該槽壁凹槽之槽底與該至少一對位圓柱間具有該間隙，該槽壁凹槽之槽底與各該對位圓柱於該第二參考軸方向上之間距為0.4~0.6mm。

其中該至少二對位圓柱包含四對位圓柱，各該對位槽具有另一第一槽，該第一槽、該第二槽及該另一第一槽於該第二參考軸方向上依序排列設置，各該對位圓柱分別容置於該第一槽及該另一第一槽中，各該對位件分別與容置於各該對位槽中之兩個對位圓柱以點接觸的方式相抵接。

其中該至少二對位圓柱由鎢鋼製成。

其中該至少二對位槽及該至少二對位件之數量分別為三個，該些對位槽及該些對位件以非共線的方式設置。

其中該些對位槽及該些對位件環繞該第一磁性件及該第二磁性件設置，且該第一磁性件及該第二磁性件分別位於該些對位槽及該些對位件之中心處。

其中該第一面與該第二面中之一者具有一定位槽，另一者具有對應該定位槽之一定位件。

該磁吸式尋邊器包含一防塵環，該防塵環以環繞該頂座與該底座之接合處的方式設置。

本發明之效果在於，該頂座與該底座是透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合，藉此，當該探測桿與待加工工件間之碰觸力道過大時，該底座及該頂座能相互脫離，進而能達到避免該探測桿產生彎折之目的；且透過該至少二對位件與該至少二對位槽之相互配合，能達到提升探測桿之安裝及定位之效率；除此之外，透過各該對位圓柱一側與該第二槽段之槽壁間具有一間隙，相對的另一側位於該第 二槽段與該第二槽之連通處之設計，能避免安裝該至少一對位圓柱時，該至少二對位圓柱產生不必要的變形或彎折，藉此以提升該頂座與該底座間定位的準確度，進而達到提升量測精度之目的。

〔本發明〕

1:磁吸式尋邊器

10:頂座

101:第一面

12:第一磁性件

141,141’:第一槽

141a,141’a:第一槽段

141b,141’b:第二槽段

141c,141’c:第三槽段

142:第二槽

142a:連通處

14:對位槽

16:對位圓柱

18:定位槽

20:底座

201:第二面

22:第二磁性件

24:對位件

26:定位件

30:探測桿

40:防塵環

AX:第一參考軸

AY:第二參考軸

G:間隙

L:間距

W1,W2:寬度

T:間距

圖1為本發明一較佳實施例之磁吸式尋邊器的立體圖。

圖2為上述較佳實施例之磁吸式尋邊器的分解示意圖。

圖3為上述較佳實施例之磁吸式尋邊器的另一角度分解示意圖。

圖4為上述較佳實施例之磁吸式尋邊器之頂座的仰視示意圖。

圖5為上述較佳實施例之磁吸式尋邊器之底座的俯視示意圖。

圖6為圖4之部分構件放大示意圖。

圖7為上述較佳實施例之磁吸式尋邊器之側視示意圖。

圖8為圖6之A-A方向剖視示意圖。

圖9為圖8之部分構件放大示意圖。

圖10為圖6之B-B方向剖視示意圖。

圖11為圖10之部分構件放大示意圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1至圖11所示，為本發明一較佳實施例之磁吸式尋邊器1，於本實施例中，該磁吸式尋邊器1應用於一放電加工區，用以確認待加工工件的位置或量測待加工工件之尺寸。

如圖2及圖3所示，該磁吸式尋邊器1包含一頂座10、一底座20及一探測桿30，該頂座10具有一第一面101，該頂座10包含一第一磁性件12設置於該第一面101，該底座20具有一第二面201，該底座20包含一第二磁性件22設置於該第二面201，該探測桿30一端固接於該底座20，另一端往遠離該底座20的方向延伸，該探測桿30用以接觸待加工工件，該頂座10與該底座20能透過該第一磁性件12與該第二磁性件22之磁力相吸而接合，並能透過外力將該頂座10與該底座20相互分離，藉此，當該探測桿30與待加工工件間之碰觸力道過大時，該底座20及該頂座10能相互脫離，進而能達到避免該探測桿30因碰撞而彎折之目的。

於本實施例中，該第一磁性件12是以鋁鎳鈷磁鐵，即一般所稱之強力磁鐵，該第二磁性件22是以鋼製成之材料為例說明，實務上，該第一磁性件12及該第二磁性件22可以是兩者皆具有磁力的材料，或者該第一磁性件12及該第二磁性件22中之任一者具有磁力，而另一者則由能被磁力吸附之材料製成，一樣能使該頂座10與該底座20透過磁力接合，並達成前述避免該探測桿30產生彎折變形之目的。

請配合圖4，該第一面101具有三個對位槽14，該些對位槽14以非共線的方式設置，且該些對位槽14環繞該第一磁性件12設置，且該第一磁性件12位於該些對位槽14所環繞之中心處，各該對位槽14具有自該第一面101內凹形成之二第一槽141及一第二槽142，二個第一槽141具有相同之結構，其中一第一槽141位於該第二槽142之一側，另一第一槽141’位於該第二槽142之相對側，各該第一槽141具有依序相連之一第一槽段141a、一第二槽段141b及一第三槽段141c，各該第一槽141於該第二槽段141b處與該第二槽142連通，各該另一第一槽141’同樣具 有依序相連之一第一槽段141’a、一第二槽段141’b及一第三槽段141’c，各該另一第一槽141’於該第二槽段141’b處與該第二槽142連通。

進一步說明的是，各該對位槽14具有位於該第一面101且相互垂直之一第一參考軸AX及一第二參考軸AY，各該第一槽141之該第一槽段141a、該第二槽段141b及該第三槽段141c於該第一參考軸AX方向上依序排列設置，該第一槽141、該第二槽142及另一第一槽141’於該第二參考軸AY方向上依序排列設置。

其中該磁吸式尋邊器1包含二對位圓柱16容置於各該對位槽14中，其中一對位圓柱16設置於該第一槽141，另一對位圓柱16設置於該另一第一槽141’中，各該對位圓柱16具有沿該第一參考軸AX方向延伸之一長邊，各該對位圓柱16沿該第一參考軸AX方向之相對兩端之外壁分別與各該第一槽141之該第一槽段141a及該第三槽段141c緊配合，藉此，各該對位圓柱16能穩固的容置於各該第一槽141中而不與各該第一槽141產生相對移動，其中，各該對位圓柱16由鎢鋼製成，具有抗磨損及低磁性之特性。

各該對位圓柱16一側與各該第一槽141之該第二槽段141b之槽壁間如圖6所示具有一間隙G，各該對位圓柱16相對的另一側位於該第二槽段141b與該第二槽142之連通處142a，各該第一槽141之該第二槽段141b具有一自槽壁內凹形成之一槽壁凹槽143，該槽壁凹槽143之槽底與該對位圓柱16間具有該間隙G，該槽壁凹槽143之槽底與該對位圓柱16於該第二參考軸AY方向上之間距L為0.4~0.6mm；較佳者，該槽壁凹槽143於該第一參考軸AX方向上的寬度W1等於該第二槽段141b與該第二槽142之連通處142a於該第一參考軸AX方向上的開口寬度W2。

如此一來，各該對位圓柱16容置於各該第一槽141中時，各該對位圓柱16能於該第一參考軸AX方向上受到對稱之夾擠力，進而能避免各該對位圓柱16因受力不均而產生不必要的變形或彎折，舉例來說，若未於各該第一槽141中設置該槽壁凹槽143，各該對位圓柱容置於各該第一槽中時，各該對位圓柱之一側容易受該第二槽段之槽壁之推擠，而使得對位圓柱往該第二槽段與該第二槽之連通處彎曲變形，進而影響後續對位之精準度。

請配合圖5，該第二面201具有對應該些對位槽14位置設置之三個對位件24，該些對位件24以非共線的方式設置，且該些對位件24環繞該第二磁性件22設置，且該第二磁性件22位於該些對位件24環繞之中心處，各該對位件24是自該第二面201突出形成之球狀凸點；當該第一面101與該第二面201相面對，且該頂座10與該底座20透過磁力接合時，各該對位件24如圖11所示與容置於各該對位槽14中之對位圓柱16以點接觸的方式相抵接，且各該對位件24之部分容置於該第二槽142中，也就是說，各該對位件分別與兩個對位圓柱16以點接觸的方式相抵接，藉此，以提升該頂座10與該底座20間定位的準確度，進而達到提升量測精度之目的。

請配合圖8及圖9，當該頂座10與該底座20透過該第一磁性件12與該第二磁性件22之磁力相吸而接合時，透過各該對位件24分別與兩個對位圓柱16之抵接，該第一面101未與該第二面201接觸，且該第一磁性件12與該第二磁性件22間具有一間距T而未相互接觸，如此一來，能使得該頂座10與該底座20受外力作用時能順利的相互脫離。

於本實施例中，是以該第一面101設置對位槽14，該第二面201設置對位件24為例說明，實務上，也可以是該第二面201設置對位 槽14，該第一面101設置對位件24；再者，於本實施例中，對位槽14及對位件24之數量是以分別設置三個為例說明，於其他實施例中，不排除對位槽及對位件之數量分別設置兩個或是三個以上；除此之外，於本實施例中，各該對位槽14是以一個第二槽142兩側分別設置一個第一槽141，且兩個第一槽141中分別容置一個對位圓柱16為例說明，於其他實施例中，不排除各該對位槽僅設置一個第一槽及一個第二槽，一個第一槽中容置一個對位圓柱。

請再配合圖2及圖3，該第一面101具有自該第一面101內凹形成之一定位槽18，該第二面201具有對應該定位槽18自該第二面201外突形成之一定位件26，該定位槽18設置於該第二面201之非中心處，當該頂座10與該底座20透過該第一磁性件12與該第二磁性件22之磁力相吸而接合時，使用者須將該頂座10與該底座20調整至該定位件26與該定位槽18相配合的位置，才能使各該對位件24位於與各該對位槽14中之對位圓柱16相抵，達到定位之目的，並提升該頂座與該底座間定位的準確度，進而達到提升量測精度之目的，再說明的是，實務上，也可以是於該第一面設置定位件26，於該第二面201設置定位槽18，一樣能達成定位之效果，除此之外，定位件26及定位槽18之數量可以對應設置一個以上。

舉例來說，雖然各該對位槽14彼此為相同設計之構件、各該對位件24彼此為相同設計之構件、各該對位圓柱16彼此為相同設計之構件，但各構件間皆可能存在加工誤差，也就是說該些對位件24中之一者容置於一對位槽14中與容置於另一對位槽14中時，該探測桿就可能會位於不同的位置，如此一來，就必須重新校正該探測桿30的位置，而本發明透過該定位件26及該定位槽18之配合，能確保該頂座10與該底座 20於相互脫離後再次接合時，其結合方式能與未相互脫離前之結合方式完全一致，藉此，將該頂座10與該底座20再次接合後，不須再重新校正探測桿30的位置，進而能達到提升加工效率之效果。

請配合圖8，該磁吸式尋邊器1包含一防塵環40，該防塵環40以環繞該頂座10與該底座20之接合處的方式設置，於本實施例中，該防塵環40之一側固接於該頂座10，當該頂座10與該底座20相互接合時，該防塵環40之另一側與該底座緊密接合，進而能避免環境中之雜質、碎屑進入該第一面101與該第二面201之間。

綜上所述，本發明之效果在於，該頂座10與該底座20是透過該第一磁性件12與該第二磁性件22之磁力相吸而接合，藉此，當該探測桿30與待加工工件間之碰觸力道過大時，該底座20及該頂座10能相互脫離，進而能達到避免該探測桿30產生彎折變形之目的；且透過該至少一對位件24與該至少一對位槽14之相互配合，能達到提升探測桿30之安裝及定位之效率；除此之外，透過該至少一對位圓柱16一側與該第二槽段141b之槽壁間具有該間隙G，該至少一對位圓柱16相對的另一側位於該第二槽段141b與該第二槽142之連通處142a之設計，能避免安裝該至少一對位圓柱16時，該至少一對位圓柱16產生不必要的變形或彎折，藉此以提升該頂座10與該底座20間定位的準確度，進而達到提升量測精度之目的。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

10:頂座

20:底座

201:第二面

22:第二磁性件

24:對位件

26:定位件

30:探測桿

40:防塵環

Claims (10)

1. 一種磁吸式尋邊器，包含：一頂座，具有一第一面，該頂座包含一第一磁性件設置於該第一面；一底座，具有一第二面，該底座包含一第二磁性件設置於該第二面，該第一面與該第二面中之一者具有至少二對位槽，另一者具有對應該至少二對位槽之至少二對位件，各該對位槽具有一第一槽及一第二槽，該第一槽具有依序相連之一第一槽段、一第二槽段及一第三槽段，該第一槽於該第二槽段處與該第二槽連通；至少二對位圓柱，分別容置於該至少二對位槽之該第一槽中，各該對位圓柱相對兩端之外壁分別與該第一槽段及該第三槽段緊配合，各該對位圓柱一側與該第二槽段之槽壁間具有一間隙，相對的另一側位於該第二槽段與該第二槽之連通處；以及一探測桿，一端固接於該底座，另一端往遠離該底座的方向延伸；其中，當該頂座與該底座透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合時，該第一面與該第二面相面對，各該對位件與容置於各該對位槽中之該對位圓柱以點接觸的方式相抵接，且各該對位件之部分容置於該第二槽中。
2. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，其中當該頂座與該底座透過該第一磁性件與該第二磁性件之磁力相吸而接合時，該第一磁性件與該第二磁性件未相互接觸，且該第一磁性件與該第二磁性件間具有一間距。
3. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，其中各該對位槽具有位於該第一面且相互垂直之一第一參考軸及一第二參考軸，該第一槽段、 該第二槽段及該第三槽段於該第一參考軸方向上依序排列設置，該第一槽及該第二槽於該第二參考軸方向上依序排列設置。
4. 如請求項3所述之磁吸式尋邊器，其中，該第二槽段具有一自槽壁內凹形成之一槽壁凹槽，該槽壁凹槽之槽底與各該對位圓柱間具有該間隙，該槽壁凹槽之槽底與各該對位圓柱於該第二參考軸方向上之間距為0.4~0.6mm。
5. 如請求項3所述之磁吸式尋邊器，該至少二對位圓柱包含四對位圓柱，各該對位槽具有另一第一槽，該第一槽、該第二槽及該另一第一槽於該第二參考軸方向上依序排列設置，各該對位圓柱分別容置於該第一槽及該另一第一槽中，各該對位件分別與容置於各該對位槽中之兩個對位圓柱以點接觸的方式相抵接。
6. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，其中該至少二對位圓柱由鎢鋼製成。
7. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，其中該至少二對位槽及該至少二對位件之數量分別為三個，該些對位槽及該些對位件以非共線的方式設置。
8. 如請求項7所述之磁吸式尋邊器，其中該些對位槽及該些對位件環繞該第一磁性件及該第二磁性件設置，且該第一磁性件及該第二磁性件分別位於該些對位槽及該些對位件之中心處。
9. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，其中該第一面與該第二面中之一者具有一定位槽，另一者具有對應該定位槽之一定位件。
10. 如請求項1所述之磁吸式尋邊器，包含一防塵環，該防塵環以環繞該頂座與該底座之接合處的方式設置。

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