TWM478562U - 工具機之輔助治具 - Google Patents

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Description

工具機之輔助治具
本案之技術領域是關於一種使用於工具機(例如：車床、銑床)，用以協助控制工件夾具或被加工物位置的輔助工具。
被加工物在工具機中是透過一個夾具而被固定，夾具可以是工作台式亦可為筒夾式，端視被加工物的形狀及固定需求而定。有的夾具是固定在工具機的一個定點上，有的則可透過移動載台而改變位置。移動載台的移動方向是在其所屬的平面上做X軸和Y軸的線性位移。
本案之目的是在提供一種工具機之輔助治具，應用於工具機中，用以協助定位工件夾具或被加工物之位置。該輔助治具透過一旋轉座上的工作台來安裝工件夾具或被加工物，旋轉座可做A軸(繞著該輔助治具之機座X軸)之旋轉及定位，該工作台可做及B軸(繞著該輔助治具之機座Y軸)的旋轉及定位，據以改變工件夾具或被加工物的位置及角度。
本案達成上述目的之工具機之輔助治具，包括：一機座，該機座的兩側各設一立柱，該立柱的頂端設一轉軸孔；一旋轉座，該旋轉座具有一軸座，該軸座的兩側各設一轉軸，該二轉軸可轉動的設於該轉軸孔中；該軸座中可轉動的設一中心軸，該中 心軸的頂部固定一工作台；一A軸控制組，用以控制該旋轉座產生A軸(繞著該機座的X軸)的翻轉；該A軸控制組安裝於其中一立柱的外側，包括一固接於該旋轉座之其中一轉軸之軸端的A軸齒輪、一樞套於該A軸齒輪之表面且可轉動的控制環、一連接於該控制環及該機座之間的復位件、一固定於該轉軸之軸端用以擋止該A軸齒輪及該控制環的定位組件、一可轉動的定位於該機座的齒合件；其中，該齒合件具有一棘齒對應於該A軸齒輪，該控制環具有一弧形孔，該齒合件具有一滾輪滑行於該弧形孔中；一B軸控制組，用以控制該旋轉座之中心軸及其上的工作台產生B軸(繞著該機座的Y軸)旋轉；該B軸控制組安裝於該旋轉座之中心軸，包括一固接於該中心軸的B軸齒輪、一樞套於該B軸齒輪之表面且可轉動的控制環、一連接於該控制環及該軸座之間的復位件、一固定於該中心軸之軸端用以擋止該B軸齒輪及該控制環的定位組件、一可轉動的定位於該軸座的齒合件；其中，該B軸控制組的齒合件具有一棘齒對應於該B軸齒輪，該B軸控制組的控制環具有一弧形孔，該B軸控制組的齒合件具有一滾輪滑行於該B軸控制組之控制環的弧形孔中。
10‧‧‧機座
11‧‧‧立柱
12‧‧‧轉軸孔
20‧‧‧旋轉座
21‧‧‧工作台
22‧‧‧轉軸
221‧‧‧軸承
23‧‧‧軸座
231‧‧‧心孔
24‧‧‧中心軸
25‧‧‧螺絲
40‧‧‧A軸控制組
41‧‧‧A軸齒輪
411‧‧‧套接部
42‧‧‧控制環
421‧‧‧環狀部
422‧‧‧力臂
423‧‧‧控制部
424‧‧‧弧形孔
425‧‧‧握持件
43‧‧‧復位件
44‧‧‧定位組件
441‧‧‧軸套
442‧‧‧定位扣環
443‧‧‧螺絲
45‧‧‧齒合件
451‧‧‧第一端
452‧‧‧棘齒
453‧‧‧滾輪
50‧‧‧B軸控制組
51‧‧‧B軸齒輪
511‧‧‧套接部
52‧‧‧控制環
521‧‧‧環狀部
522‧‧‧力臂
523‧‧‧控制部
524‧‧‧弧形孔
525‧‧‧握持件
53‧‧‧復位件
54‧‧‧定位組件
541‧‧‧軸套
542‧‧‧定位扣環
543‧‧‧螺絲
55‧‧‧齒合件
551‧‧‧第一端
552‧‧‧棘齒
553‧‧‧滾輪
第一圖為本案之正視立體外觀圖。
第二圖為本案之後視立體外觀圖。
第三圖為本案之剖視圖。
第四圖為本案A軸控制組之立體分解圖。
第五圖為本案A軸控制組之組合側視暨旋轉座動作示意圖之一。
第六圖為本案A軸控制組之組合側視暨旋轉座動作示意圖之二。
第七圖為本案透過A軸控制組之控制而改變旋轉座角度之示意圖。
第八圖為本案B軸控制組及旋轉座之立體分解圖。
第九圖為本案底視圖暨B軸控制組之動作示意圖之一。
第十圖為本案底視圖暨B軸控制組之動作示意圖之二。
如第一、二圖，本案工具機之輔助治具包括一機座10，該機座10的兩側各設一立柱11；一旋轉座20安裝於該二立柱11之間，該旋轉座20的頂部為一工作台21；一A軸控制組40安裝於其中一立柱11的外側，並且與旋轉座20連接。A軸控制組40用以控制該旋轉座20做A軸(繞著機座X軸)的旋轉及定位。一B軸控制組50連接於該旋轉座20，用以控制該工作台21做B軸(繞著機座Y軸)的旋轉及定位。該工作台21可安裝工件夾具(圖未示)或被加工物(圖未示)，透過A、B軸的旋轉及定位改變工件夾具或被加工物的位置及角度。
如第一圖至第四圖，該機座10的立柱11的上部以貫穿X軸的方向設有轉軸孔12，該旋轉座20的兩側各凸伸一轉軸22，二轉軸22個別透過一軸承221樞設於該轉軸孔12中。
該A軸控制組40包括一A軸齒輪41、一控制環42、一復位件43、一定位組件44、一齒合件45。該A軸齒輪41的中心固接於該旋轉座20的其中一轉軸22的軸端，因此A軸齒輪41與該旋轉座20為同動關係。該A軸齒輪41的中心設有一凸出於A軸齒輪41表面且輪廓為圓形的套接部411。
該控制環42包括一環狀部421、一從該環狀部421一體延伸的力臂422、以及一體連接於該力臂422的控制部423，該控制部423具有一弧形孔424，該控制部423連接一握持件425。該環狀部421套合於該A軸齒輪41的套接部411，並且可以繞著該套接部411轉動。
該復位件43是一彈簧，該復位件43的第一端連接於該機座10，第二端連接於該控制環42的控制部423。
該定位組件44包括一軸套441、一定位扣環442、和數個螺絲443。該軸套441套合於該旋轉座20其中一轉軸22的軸端，該數個螺絲443穿過該軸套441鎖合於該A軸齒輪41，該定位扣環442箍扣於該軸套441上。該軸套441及定位扣環442防止該A軸齒輪41及控制環42脫離。
該齒合件45是一桿臂狀結構，其第一端451可轉動的樞接於該機座10，其第二端具有一棘齒452，該第二端另樞設一滾輪453。該棘齒452的位置與該A軸齒輪41的齒相對，該滾輪453位於該控制環42的弧形孔424中。
如第五圖，透過該復位件43的拉力，使該控制環42的控制部423保持在第一位置，該齒合件45的滾輪453位於該弧形孔424的第一端，其棘齒452卡制於該A軸齒輪41的齒中，即限制了該A軸齒輪41的轉動，因為A軸齒輪41是與該旋轉座20的轉軸22固接，當該A軸齒輪41被限制而不能轉動時，也就限制了旋轉座20使之固定不動。
如第六、七圖，一操作者可手握該握持件425，施力往上拉動該控制環42，使該控制環42以其環狀部421繞著該A軸齒輪41的套接部411逆時針轉動，該控制環42的控制部423因此產生逆時針的圓周移動，該控制部423從第五圖所示的第一位置移向第六圖所示的第二位置，其中的弧形孔424提 供了一個導引路徑，透過該齒合件45的滾輪453，引導該齒合件45以其第一端451為圓心而擺動，據以控制該棘齒452脫離該A軸齒輪41。
當該齒合件45的棘齒452脫離該A軸齒輪41，該A軸齒輪41即可自由的轉動，因此當一外力施加於該旋轉座20，該旋轉座20及其工作台21即可以產生A軸(繞著機座X軸)的翻轉，該A軸齒輪41跟著轉動，且因A軸齒輪41圓周表面設有角度標記，可知其旋轉角度。當該旋轉座20及其工作台21被翻轉至預定角度時，鬆放該控制環42的握持件425，透過復位件43的復回力量，拉動該控制環42反向回轉至第一位置，使該棘齒452嵌合於A軸齒輪41，因此將該旋轉座20及其工作台21定位在所翻轉的角度。
如第二、三、八圖，該旋轉座20包括一軸座23、一中心軸24、一上述的工作台21。該工作台21以數個螺絲25鎖固於該中心軸24的頂端，該中心軸24可轉動的設於該軸座23的心孔231中。該軸座23的兩側各凸伸一上述的轉軸22，二轉軸22個別透過一軸承221樞設於該立柱11的轉軸孔12中。
該B軸控制組50包括一B軸齒輪51、一控制環52、一復位件53、一定位組件54、一齒合件55。該B軸齒輪51的中心固接於該旋轉座20之中心軸24的底端。該B軸齒輪51的底面中心設有一凸出於B軸齒輪51表面且輪廓為圓形的套接部511。
該控制環52包括一環狀部521、一從該環狀部521一體延伸的力臂522、以及一體連接於該力臂522的控制部523，該控制部523具有一弧形孔524，該控制部523連接一握持件525。該環狀部521套合於該B軸齒輪51的套接部511，並且可以繞著該套接部511轉動。
該復位件53是一彈簧，該復位件53的第一端連接於該旋轉座20之軸座23，第二端連接於該控制環52的控制部523。
該定位組件54包括一軸套541、一定位扣環542、和數個螺絲543。該軸套541套合於該旋轉座20之中心軸24的底端，該數個螺絲543穿過該軸套541鎖合於該中心軸24的底端，該定位扣環542箍扣於該軸套541上。該軸套541及定位扣環542防止該B軸齒輪51及控制環52脫離。
該齒合件55是一桿臂狀結構，其第一端551可轉動的樞接於該軸座23，其第二端具有一棘齒552，該第二端另樞設一滾輪553。該棘齒552的位置與該B軸齒輪51的齒相對，該滾輪553位於該控制環52的弧形孔524中。
如第九圖，透過該復位件53的拉力，使該控制環52的控制部523保持在第一位置，該齒合件55的滾輪553位於該弧形孔524的第一端，其棘齒552卡制於該B軸齒輪51的齒中，即限制了該B軸齒輪51的轉動，因為B軸齒輪51是與該旋轉座20的中心軸24固接，當該B軸齒輪51被限制而不能轉動時，也就限制了中心軸24及其上之工作台21使之固定不動。
如第十圖，一操作者可手握該握持件525，施力向側邊拉動該控制環52，使該控制環52以其環狀部521繞著該B軸齒輪51的套接部511轉動，該控制環52的控制部523因此產生圓周移動，該控制部523從第九圖所示的第一位置移向第十圖所示的第二位置，其中的弧形孔524提供了一個導引路徑，透過該齒合件55的滾輪553，引導該齒合件55以其第一端551為圓心而擺動，據以控制該棘齒552脫離該B軸齒輪51。
當該齒合件55的棘齒552脫離該B軸齒輪51，該B軸齒輪51即可自由的轉動，因此當一外力施加於該工作台21，該工作台21及中心軸24即 可以產生B軸(繞著機座Y軸)的旋轉，該B軸齒輪51跟著轉動，且因B軸齒輪51圓周表面設有角度標記，可知其旋轉角度。當該工作台21被旋轉至預定角度時，鬆放該控制環52的握持件525，透過復位件53的復回力量，拉動該控制環52反向回轉至第一位置，使該棘齒552嵌合於B軸齒輪51，因此將該工作台21定位在所旋轉的角度。
綜上所述，本案工具機之輔助治具應用於工具機中，透過該旋轉座20上的工作台21來安裝工件夾具(圖未示)或被加工物(圖未示)，該旋轉座20受該A軸控制組40的控制可做A軸(繞著機座10X軸)之旋轉及定位，該工作台21可做及B軸(繞著Y軸)的旋轉及定位，據以改變工件夾具或被加工物的位置及角度。
10‧‧‧機座
11‧‧‧立柱
20‧‧‧旋轉座
21‧‧‧工作台
23‧‧‧軸座
40‧‧‧A軸控制組
41‧‧‧A軸齒輪
423‧‧‧控制部
424‧‧‧弧形孔
425‧‧‧握持件
45‧‧‧齒合件
452‧‧‧棘齒
453‧‧‧滾輪
50‧‧‧B軸控制組
51‧‧‧B軸齒輪
523‧‧‧控制部
524‧‧‧弧形孔
525‧‧‧握持件
53‧‧‧復位件
55‧‧‧齒合件
553‧‧‧滾輪

Claims (15)

  1. 一種工具機之輔助治具，包括：一機座，該機座的兩側各設一立柱，該立柱的頂端設一轉軸孔；一旋轉座，該旋轉座具有一軸座，該軸座的兩側各設一轉軸，該二轉軸可轉動的設於該轉軸孔中；該軸座中可轉動的設一中心軸，該中心軸的頂部固定一工作台；一A軸控制組，用以控制該旋轉座產生A軸(繞著該機座的X軸)的翻轉；該A軸控制組安裝於其中一立柱的外側，包括一固接於該旋轉座之其中一轉軸之軸端的A軸齒輪、一樞套於該A軸齒輪之表面且可轉動的控制環、一連接於該控制環及該機座之間的復位件、一固定於該轉軸之軸端用以擋止該A軸齒輪及該控制環的定位組件、一可轉動的定位於該機座的齒合件；其中，該齒合件具有一棘齒對應於該A軸齒輪，該控制環具有一弧形孔，該齒合件具有一滾輪滑行於該弧形孔中；一B軸控制組，用以控制該旋轉座之中心軸及其上的工作台產生B軸(繞著該機座的Y軸)旋轉；該B軸控制組安裝於該旋轉座之中心軸，包括一固接於該中心軸的B軸齒輪、一樞套於該B軸齒輪之表面且可轉動的控制環、一連接於該控制環及該軸座之間的復位件、一固定於該中心軸之軸端用以擋止該B軸齒輪及該控制環的定位組件、一可轉動的定位於該軸座的齒合件；其中，該B軸控制組的齒合件具有一棘齒對應於該B軸齒輪，該B軸控制組的控制環具有一弧形孔，該B軸控制組的齒合件具有一滾輪滑行於該B軸控制組之控制環的弧形孔中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸齒輪的中心位置設一凸出於表面且輪廓為圓形的套接部，該A軸控制組之控制環具有一環狀部，該環狀部套合於該套接部，並且可以繞著該套接部旋轉。
  3. 如申請專利範圍第2項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸控制組之控制環更包括一連接於該環狀部的力臂、一連接於該力臂的控制部，該A軸控制組之控制部上設該弧形孔。
  4. 如申請專利範圍第3項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸控制組的復位件是連接於該機座及該A軸控制組之控制環的控制部之間。
  5. 如申請專利範圍第3項所述工具機之輔助治具，其中，該控制部設一握持件。
  6. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸控制組的復位件是一彈簧。
  7. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸控制組的定位組件包括一軸套、一定位扣環、和數個螺絲；該軸套套合於該旋轉座之轉軸的軸端，該數個螺絲穿過該軸套鎖合於該A軸齒輪，該定位扣環箍扣於該軸套上，擋止該A軸齒輪及該A軸控制組的控制環。
  8. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該A軸控制組的齒合件是一桿臂狀結構，其第一端可轉動的樞接於該機座，其第二端具有所述的棘齒，且該第二端樞設該滾輪。
  9. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸齒輪的中心位置設一凸出於表面且輪廓為圓形的套接部，該B軸控制組之控制 環具有一環狀部，該環狀部套合於該套接部，並且可以繞著該套接部旋轉。
  10. 如申請專利範圍第9項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸控制組之控制環更包括一連接於該環狀部的力臂、一連接於該力臂的控制部，該B軸控制組之控制部上設該弧形孔。
  11. 如申請專利範圍第10項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸控制組的復位件是連接於該軸座及該B軸控制組之控制環的控制部之間。
  12. 如申請專利範圍第10項所述工具機之輔助治具，其中，該控制部設一握持件。
  13. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸控制組的復位件是一彈簧。
  14. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸控制組的定位組件包括一軸套、一定位扣環、和數個螺絲；該軸套套合於該中心軸之底端，該數個螺絲穿過該軸套鎖合於該中心軸，該定位扣環箍扣於該軸套上，擋止該B軸齒輪及該B軸控制組的控制環。
  15. 如申請專利範圍第1項所述工具機之輔助治具，其中，該B軸控制組的齒合件是一桿臂狀結構，其第一端可轉動的樞接於該軸座，其第二端具有所述的棘齒，且該第二端樞設該滾輪。
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