TWI823307B - 智慧刀把套殼結構 - Google Patents
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Abstract
本發明係組裝在刀把本體，刀把本體的一端設主軸組接部另一端設連接部，主軸組接部與連接部間具有夾持部，該套殼包設連接部，套殼與連接部間環設有感測系統，套殼鄰近夾持部設配重環，配重環外周等距環設有複數組配孔，遠離夾持部設底蓋，底蓋設二無線傳輸端口。利用該套殼一端的配重環，將該刀把本體上感測系統所造成的重心偏移問題可調整回復。
Description
本發明係涉及一種智慧刀把，特別涉及一種在將刀把的連接部上包覆感測系統模組的套殼結構，可解決重心偏移的問題。
於機械加工領域中，最重要的工作之一為切削工具需要更進一步地革新進化，俾利於應用效能能夠向上提升，以切削刀具的幾何設計與製程理論，為迫切探討內容，藉此強化生產刀具廠商之業者對刀具設計與製程技術的掌握度。而現代工廠的發展趨勢，皆朝向自動化與智慧化生產方式進行生產，因此能即時監控加工狀態與獲得刀具的即時資訊，可提升機器設備的稼動率以及產品的競爭力。
由於切削刀具在對工作物進行加工時，係受工具機的驅動主軸帶動，以高速旋轉而對著工作物進行切削、拋光、研磨…等工作，就目前的技術而言，業者會將感測加工刀具對工作物進行切削時所受的軸向力、扭矩力、彎矩力、溫度…等，藉由裝設在刀把上的感測元件、供電模組、感測讀取模組、降壓模組、微控制器（MCU）及無線傳輸模組….等元件為感測系統模組，以即時動態力量感測訊號監控刀具的加工狀態，透過監控特定參數以回饋切削控制的方法，於工作臺與工件間設置感測器偵測切削力，於夾持具上設置感測器偵測旋轉切削力。
惟，透過動平衡分析，將加入於刀把之感測系統模組後會造成重心偏移問題，使得加工刀具在對工作物進行加工切削時，會產生晃動不穩問題，進而影響工作物的加工表面之精細度。
爰此，本發明的主要目的，在於提供一種智慧刀把套殼結構，係在刀把本體的連接部組配一套殼，套殼與連接部之間環設有供電模組、降壓模組、感測讀取模組、微控制器MCU、無線傳輸模組…等組件，並有數個感測元件組配在連接部，藉該套殼一端的配重環組設配重件，使加入感測系統後造成刀把本體重心偏移問題，可調整回復。
為達上述目的，本發明係揭露一種智慧刀把套殼結構，係組裝在一刀把本體上，該刀把本體的一端設有一主軸組接部，另一端設有一連接部，該主軸組接部與該連接部之間具有一夾持部，該主軸組接部係連接一加工機的一主軸，該連接部係用以連接一加工刀具，包含：一套殼包設在該連接部的外周，該套殼與該連接部之間環設有感測系統，該套殼鄰近該夾持部方向設有一配重環，該配重環設有複數組配孔用以組設配重件，遠離該夾持部方向設有一底蓋，該底蓋設有二無線傳輸端口。
作為優選方式，該感測系統至少包含有一感測讀取模組、一微控制器、一無線傳輸模組、一降壓模組、一供電模組及嵌設在該連接部的複數個感測元件。
作為優選方式，該感測讀取模組、該微控制器、該無線傳輸模組、該降壓模組及該供電模組係藉由黏合劑與該套殼黏合一起，在佈局上以重量做為基準，以平均分布到該套殼的內周壁上。
作為優選方式，該配重環的外周環形等距設有複數個該組配孔。例如，複數組配孔係為36個，即每隔10度設一組配孔為最佳。
作為優選方式，該連接部的外周設有一第一外螺紋，該配重環設有第一內螺孔與該連接部的第一外螺紋螺合。
作為優選方式，該連接部的外周設有一第二外螺紋，該底蓋設有一第二內螺紋與該連接部的第二外螺紋螺合。
作為優選方式，該底蓋設有二排水孔。
作為優選方式，該配重環與該底蓋分別藉由黏合劑與該套殼連接一起。
作為優選方式，該配重件可為一螺絲，該組配孔可為一螺孔。
作為優選方式，該套殼為塑鋼材料，該配重環係選自不鏽鋼材料，該底蓋係選自塑鋼材料。
由於本發明刀把本體的外周組配有感測讀取模組、微控制器、無線傳輸模組、降壓模組、供電模組並有數感測元件分別嵌設在刀把本體之連接部的第一內嵌孔及第二內嵌孔，雖然感測讀取模組、微控制器、無線傳輸模組、降壓模組、供電模組係以環形分布在刀把本體之連接部的外周，但是各組件的大小重量都不相同，難免造成刀把本體有重心偏移問題。此時恰可藉由套殼鄰近夾持部的一端設有配重環，可調節該配重環之配重件裝設於不同位置的組配孔，調整回復，使刀把本體之重心不偏移，可避免加工刀具對工作物進行切削加工時，有不平穩，致使工作物成為不良品問題。
茲有關本發明之詳細內容及技術說明，現以實施例來進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
請參閱圖1~圖3及圖5，本發明係揭露一種智慧刀把套殼結構，包含有一套殼10，該套殼10為內部中空的一圓筒體，係組套在一刀把本體100上，該刀把本體100的一端設有一主軸組接部110，該刀把本體100的另一端設有一連接部120，該主軸組接部110與該連接部120之間具有一夾持部130，該主軸組接部110係連接一加工機之主軸（圖未示），該連接部120係用以連接一加工刀具200，該加工機可為銑床、鑽床、車床及鋸床的任一種，該加工刀具200可為銑刀、鑽頭、車刀及鋸刀的任一種。在實施應用上，該套殼10內壁面設有感測系統30，該感測系統30至少包含有一感測讀取模組31、一微控制器32、一無線傳輸模組33、一降壓模組34、一供電模組36及複數感測元件35。其中，該連接部120鄰近該夾持部130的一端設有兩端貫通的數個第一內嵌孔121，遠離該夾持部130的另一端設有兩端貫通的數個第二內嵌孔122，各該第一內嵌孔121與該第二內嵌孔122分別嵌設有感測元件35。
該套殼10為塑鋼材，裝設在該連接部120的外周，該套殼10與該連接部120之間設有感測讀取模組31、微控制器32、無線傳輸模組33、降壓模組34、供電模組36，使該套殼10包覆著該感測讀取模組31、該微控制器32、該無線傳輸模組33、該降壓模組34、該供電模組36及該些感測元件35 。
該套殼10鄰近該夾持部130方向設有一配重環20，可再參閱圖3及圖4，該配重環20係選自不鏽鋼材料，該套殼10遠離該夾持部130方向設有一底蓋40，該底蓋40係選自塑鋼材料。其中，該配重環20設有第一內螺孔21，該連接部120的外周設有一第一外螺紋123與該配重環20的第一內螺孔21螺合，該配重環20的外周設有複數個組配孔22，於本實施例中，該配重環20環形等距設有36個組配孔22，即每隔10度設一組配孔22，該組配孔22可組設一配重件23，該配重件23可為一螺絲，該組配孔22可為螺孔，該底蓋40設有一第二內螺孔41，該連接部120的外周設有一第二外螺紋124與該底蓋40的第二內螺孔41螺合，該底蓋40之端面接近其外周面設有二無線傳輸端口42，且該底蓋40設有二排水孔43，該配重環20與該底蓋40分別藉由黏合劑與該套殼10連接一起。該感測讀取模組31、微控制器32、無線傳輸模組33、降壓模組34、供電模組36，係藉由黏合劑與該套殼10的內周壁黏合一起，在佈局上會以重量做為基準，以平均分布到套殼10的內周壁上，形成大概的重量平衡，以完成動平衡設計。
由於，加工刀具200固定在刀把本體100的連接部120，當加工機之主軸旋轉以帶動刀把本體100的主軸組接部110高速旋轉，使加工刀具200被帶動以高速旋轉而對工作物進行切削工作時，只要刀把本體100有重心偏移情況，則會影響加工刀具200切削工作物時不能保持平穩的對工作物進行切削作業，甚至於刀把本體100有重心偏移，帶動加工刀具200旋轉時會產生晃動，造成工作物的加工表面並不光滑而形成不良品問題。
本發明特別是刀把本體100的外周組配有感測系統30，該感測系統30包含有感測讀取模組31、微控制器32、無線傳輸模組33、降壓模組34、供電模組36並有感測元件35分別嵌設在刀把本體100之連接部120的第一內嵌孔121及第二內嵌孔122，雖然感測讀取模組31、微控制器32、無線傳輸模組33、降壓模組34、供電模組36係以環形分布在刀把本體100之連接部120的外周，且黏接固定在套殼10的內周壁，但是各組件的大小重量都不相同，難免造成刀把本體100有重心偏移問題。此時恰可藉由套殼10鄰近夾持部130的一端設有配重環20，可調節該配重環20之配重件23如螺絲螺接於不同位置的組配孔22及螺鎖於組配孔22的深度，使刀把本體100之重心可調整回復，形成重量平衡，如此可避免加工刀具200對工作物進行切削加工時有不平穩，致使工作物成為不良品問題。
值得一提的是，套殼10的另一端具有底蓋40，該底蓋40以其第二內螺孔41螺合於該連接部120的外周，該底蓋40之端面接近其外周面設有無線傳輸端口42，該底蓋40並設有二排水孔43，當刀把本體100被加工機之主軸帶動旋轉以使加工刀具200對工作物進行切削時，可提供刀把本體100內的冷卻切削液由該排水孔43排出。
惟以上該者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100:刀把本體
110:主軸組接部
120：連接部
121：第一內嵌孔
122：第二內嵌孔
123：第一外螺紋
124：第二外螺紋
130：夾持部
200：加工刀具
10：套殼
20：配重環
21：第一內螺孔
22：組配孔
23︰配重件
30：感測系統
31：感測讀取模組
32：微控制器
33：無線傳輸模組
34：降壓模組
35：感測元件
36：供電模組
40：底蓋
41：第二內螺孔
42：傳輸端口
43：排水孔
圖1、圖2為本發明實施例的立體外觀圖。
圖3為本發明實施例套殼的立體示意圖。
圖4為本發明實施例的仰視圖。
圖5為本發明實施例的組合剖視圖。
100：刀把本體
110：主軸組接部
120：連接部
121：第一內嵌孔
122：第二內嵌孔
130：夾持部
200：加工刀具
10：套殼
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35：感測元件
40：底蓋
Claims (9)
- 一種智慧刀把套殼結構，係組裝在一刀把本體上，該刀把本體的一端設有一主軸組接部，另一端設有一連接部，該主軸組接部與該連接部之間具有一夾持部，該主軸組接部係連接一加工機的一主軸，該連接部係用以連接一加工刀具，包含：一套殼包設在該連接部的外周，該套殼與該連接部之間環設有感測系統，該感測系統至少包含有一感測讀取模組、一微控制器、一無線傳輸模組、一降壓模組、一供電模組及嵌設在該連接部的複數個感測元件，該套殼鄰近該夾持部方向設有一配重環，該配重環設有複數組配孔用以組設配重件，遠離該夾持部方向設有一底蓋，該底蓋設有二無線傳輸端口。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該感測讀取模組、該微控制器、該無線傳輸模組、該降壓模組及該供電模組係藉由黏合劑與該套殼黏合一起，在佈局上以重量做為基準，以平均分布到該套殼的內周壁上。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該配重環的外周環形等距設有複數個該組配孔。
- 如請求項3所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該複數組配孔係為36個，每隔10度設一組配孔。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該連接部的外周設有一第一外螺紋，該配重環設有第一內螺孔與該連接部的第一外螺紋螺合。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該連接部的外周設有一第二外螺紋，該底蓋設有一第二內螺孔與該連接部的第二外螺紋螺合。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該底蓋設有二排水孔。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該配重環與該底蓋分別藉由黏合劑與該套殼連接一起。
- 如請求項1所述的一種智慧刀把套殼結構，其中，該配重件可為一螺絲，該組配孔可為一螺孔。
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