TWM498642U - 工作母機之工作台交換裝置 - Google Patents

Description

工作母機之工作台交換裝置

本創作係關於一種工作母機之工作台交換裝置，特別是關於一種由側邊驅動工作台的工作台交換裝置。

在機械加工領域中，有些類型的工作母機上都會裝設用來固定加工件的工作台，例如立式加工中心機、臥式搪銑加工機、臥式五軸/六軸加工機或龍門銑床等。並且，為了提高生產效率，這些工作母機有時會設有兩個以上的工作台，當其中一個裝載加工件的工作台在該工作母機上進行加工作業時，另一個工作台可同時進行另一加工件之卸載/固定作業。因此，當前一個加工作業完成後，可以迅速地完成工作台的替換，以縮短直接在工作母機上卸載及固定加工件之時間。

再者，上述工作母機是藉由一種工作台交換裝置來實現工作台的交換作業。例如，我國新型專利第M435964U1號公開一種旋轉式的工作台交換裝置，其特點在於兩個工作台藉由同時旋轉的方式完成替換作業，然而該旋轉式工作台交換裝置並不適用於承載較重的加工件；此外，我國新型專利第M362070U1號的第1圖公開一種平移式工作台交換裝置，其是在一工作母機前併排設置兩個工作台交換裝置，當其中一個工作台在執行加工作業時，操作者可更換另一個工作台上的加工件。然而此種平移式 工作台交換裝置的驅動機構大多設置在工作台的下方，因此使得該工作台在該工作台交換裝置上無法進行旋轉，因此不利於操作者進行更換加工件的操作，因而影響在工作台上固定或卸載加工件的效率。

為了改進上述平移式工作台交換裝置的缺點，有必要提供一種改良的工作母機之工作台交換裝置，以解決習用技術所存在的問題。

本創作之主要目的在於提供一種工作母機之工作台交換裝置，其提供可旋轉的承載台及設於側邊的側驅動部，除了有利於固定及卸載加工件的作業之外，也能夠提供一種穩定可靠的具有行程放大功能的工作台移動方案，進而提高移動工作台的效率。

為達上述之目的，本創作提供一種工作母機之工作台交換裝置，其設置於一加工用之工作母機之工作區前方以運送一工作台，由該工作台交換裝置至該工作母機的方向為一運送方向，該工作台交換裝置包含：一基座，上方設有一主軌道；一承載台，可移動地設於該基座的主軌道上，用以承載該工作台沿著該運送方向平移；一側驅動部，設於該基座的一側邊，其包含：一第一平台，沿該運送方向設置；一第二平台，沿該運送方向可移動地設於該第一平台上；一水平驅動組件，設於該第一平台與該第二平台之間，用以驅動該第二平台沿該運送方向前進或後退；及一水平從動組件，沿該運送方向設於該第二平台上，包含一第一齒 輪、一第二齒輪、一鍊條及一鍊條固定部，該第一齒輪設於該第二平台靠近該工作母機的一端，該第二齒輪對應設於該第二平台遠離該工作母機的一端，該鍊條環繞該第一齒輪及該第二齒輪，並且該鍊條的其中一側設有一鍊條固定部以固定該鍊條於該第一平台上；一結合組件，設於與該鍊條固定段不同側的遠離該工作母機的鏈條上，用以結合帶動該工作台；其中，當該水平驅動組件驅動該第二平台相對該第一平台沿該運送方向移動一距離時，藉由該第一齒輪或第二齒輪的推移作用，使該工作台相對於該第一平台沿該運送方向移動兩倍的距離，以將該工作台輸送或退出該工作母機。

在本創作之一實施例中，該承載台藉由一樞軸可旋轉地設於該基座上方。

在本創作之一實施例中，該基座上延伸該承載台上的該主軌道設有一中繼軌道，以供該工作台滑動至該工作母機上。

在本創作之一實施例中，該基座的側邊設有至少一側軌道，該側軌道是沿著相對於該運送方向呈水平垂直的一結合方向而設置，該側驅動部滑設於該側軌道上，以控制靠近或遠離該承載台。

在本創作之一實施例中，該水平驅動組件是一液壓缸，或選自由馬達所帶動的皮帶、齒條或螺桿組件。

在本創作之一實施例中，該第一平台上設有至少一第一軌道，該第二平台可平移地設於該第一軌道上；及該第二平台沿 著該運送方向設有至少一第二軌道，該結合組件滑設於該第二軌道上並隨著該鍊條移動。

在本創作之一實施例中，該主軌道、該中繼軌道或該側軌道上設有多個滾子以利該承載台的滑動。

在本創作之一實施例中，該承載台的下表面設有多個滾子以利其在基座上的轉動。

在本創作之一實施例中，該基座的上表面可設置至少一承載台鎖定機構介於該基座與該承載台之間，以限制該承載台的轉動；以及該承載台的上表面可設置至少一工作台鎖定機構介於該承載台與該工作台之間，以限制該工作台的滑動。

在本創作之一實施例中，該結合組件設有一可伸縮的插銷，且該工作台側面對應設有一插孔，當該插銷卡入該工作台的插孔時，該工作台隨著該結合組件移動。

如上所述，利用本創作之工作母機之工作台交換裝置，除了可增進固定及卸載加工件的便利性之外，也能提高移動工作台的效率。

100‧‧‧工作台交換裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧樞軸

12‧‧‧側軌道

20‧‧‧承載台

21‧‧‧主軌道

22‧‧‧中繼軌道

23‧‧‧工作台鎖定機構

30‧‧‧側驅動部

31‧‧‧第一平台

31a‧‧‧第一軌道

32‧‧‧第二平台

32a‧‧‧第二軌道

33‧‧‧水平驅動組件

34‧‧‧水平從動組件

34a‧‧‧第一齒輪

34b‧‧‧第二齒輪

34c‧‧‧鍊條

34d‧‧‧鍊條固定部

35‧‧‧結合組件

35a‧‧‧插銷

200‧‧‧工作母機

300‧‧‧工作台

310‧‧‧倒T型固定槽

320‧‧‧導槽

330‧‧‧插孔

400‧‧‧加工件

500‧‧‧高架底座

X‧‧‧運送方向

Y‧‧‧結合方向

第1圖：本創作一實施例之工作母機及其工作台交換裝置的立體圖；第2圖：本創作一實施例之工作台交換裝置的立體分解圖；第3圖：本創作一實施例之工作台交換裝置的上視圖；第4圖：本創作一實施例之工作台交換裝置的側視圖；及第5A-5C圖：本創作一實施例之工作台交換裝置之側驅動部的動作示 意圖。

為了讓本創作之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本創作較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本創作所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本創作，而非用以限制本創作。

本創造的工作母機之工作台交換裝置可用於一般機械加工領域之工作母機的工作台交換作業，本創作將於下文詳細說明該工作母機之工作台交換裝置各組件之構造、組裝關係以及其運作原理。

請參考第1圖所示，第1圖是本創作一實施例之工作母機及其工作台交換裝置的立體圖。如第1圖所示，本創作一實施例之工作台交換裝置100主要設置於一加工用的工作母機200之工作區前方，用以將一工作台300傳送至該工作母機200，該工作台300上裝載將要進行加工作業的一加工件400。為了提高該工作台交換效率，在該工作母機200前方可排列設置一個以上的該工作台交換裝置100，以便能輪流替換地將一個以上的該工作台300移入及移出該工作母機200。並且，該工作台300上表面可設有多個倒T型固定槽310，以便搭配各種固定/緊扣件(未繪示)以暫時性地固定該加工件400；另外該工作台300下表面設有至少一導槽320以對應該工作母機的加工平台或軌道。

本創作並不特別限制該工作母機200的具體種類形態，凡是 使用移動式的工作台的加工機床，例如立式加工中心機、臥式搪銑加工機、臥式五軸/六軸加工機或龍門銑床等，都屬於本創作工作母機之工作台交換裝置100所適用的範圍。

請同時參考第2圖至第4圖所示，第2圖是本創作一實施例之工作台交換裝置的立體分解圖；第3圖是本創作一實施例之工作台交換裝置的上視圖；及第4圖是本創作一實施例之工作台交換裝置的側視圖。如第2圖至第4圖所示，本創作之工作母機之工作台交換裝置100主要包含一基座10、一承載台20及一側驅動部30。另外，該基座10下方可以設置一高架底座500以搭配該工作母機200之作業高度。

再者，該承載台20較佳是藉由一樞軸11可旋轉地設於該基座10上方，並且該設承載台20上設有至少一主軌道21，該主軌道21對應於該工作台300下表面的導槽320，以承載該工作台300，並使該工作台300沿著一運送方向X(由該工作台交換裝置100前進至一工作母機200的方向)可移動於該主軌道21上。另外，在該基座10上，沿著該運送方向X，延伸該主軌道21還設有一中繼軌道22，該中繼軌道22並不直接相連於該主軌道21，而是相隔一個跨距，因此可使該工作台300沿著該運送方向X從該主軌道21上移動時，可經過兩者之間的該中繼軌道22。當該承載台20需要旋轉時，該中繼軌道22並不會跟隨該主軌道21旋轉，但也不會妨礙該承載台20的旋轉。此外，該基座10的側邊較佳地設有至少一側軌道12，該側軌道12是沿著相對於該運送方向X呈水平垂直的一結合方向Y而設置，且該側驅動部30滑設於該側軌道12上，藉此，操作者視需要可控制該側驅動部30靠近或遠離該承載台20。

如第3圖所示，由於該承載台20是可旋轉的，並且也帶動該工作台300旋轉，因此可方便操作人員不需要自己繞著該承載台20，而是藉由該承載台20的旋轉將該加工件400固定於該承載台20上，因此可增進在該承載台20上固定及卸載該加工件400的便利性。再者，若是該加工件400的體積較大時，由於該側驅動部30可沿著該結合方向Y移出該承載台20一段距離，因此也不會妨礙該承載台20的旋轉。

另外，該基座10的上表面可設置至少一承載台鎖定機構(未繪示)介於該基座10與該承載台20之間，以限制該承載台20的轉動；以及該承載台20的上表面可設置至少一工作台鎖定機構23介於該承載台20與該工作台30之間，以限制該工作台30的滑動。操作者可視需要鎖定或解除上述各鎖定機構，例如：當需要將該加工件400固定於該工作台300時，可先解除該承載台鎖定機構以使該承載台20可以自由轉動，但同時要控制該工作台鎖定機構23鎖定住該工作台30以避免其隨承載台20轉動時發生滑動的危險；並且當該加工件400固定完成後，即可相反操作，解除該工作台鎖定機構23的鎖定，使該工作台30可自由滑動，但恢復該承載台鎖定機構的鎖定，以限制該承載台20轉動。然而，上述鎖定機構的具體形式可以是如第2圖中示的一組可伸縮的凸柱(如工作台鎖定機構23)與其對應件設置的凹孔(未繪示)，但也可應用其他本領域中常用的鎖定裝置的形式，本創作並不特別加以限制。

如圖3所示，該側驅動部30是沿該運送方向X設於該基座10的側邊，其主要包含一第一平台31、一第二平台32、一水平驅動組件33、一水平從動組件34及一結合組件35。其中，該第一平台31上，沿著該運送 方向X設有至少一第一軌道31a，該第二平台32可平移地設於該第一軌道31a上；另外該水平驅動組件33是設於該第一平台31與該第二平台32之間，用以驅動該第二平台32在該第一軌道31a上沿著該運送方向X前進或後退。

在本創作實施例中，該水平驅動組件33例如是一液壓缸，其缸體可沿著該運送方向X設置，該液壓缸的一固定端固設於該第一平台上31上，另一活動端連結於該第二平台32。因此當該液壓缸的水平驅動組件33運作時，可推動該第二平台32沿著該運送方向X前後運動。然而，本創作並不限制該水平驅動組件33的具體形式，在本創作的其他實施例終也可使用由馬達所帶動的皮帶、齒條或螺桿組件來推動該第二平台32進行前後運動。

再者，該水平從動組件34沿著該運送方向X設於該第二平台32上，其主要包含一第一齒輪34a、一第二齒輪34b、一鍊條34c及一鍊條固定部34d。其中，該第一齒輪34a設於該第二平台32沿著該運送方向X靠近該工作母機200的一端；該第二齒輪34b對應設於該第二平台32沿著該運送方向X遠離該工作母機200的一端；該鍊條34c環繞該第一齒輪34a及該第二齒輪34b，並且該鍊條34c的其中一側(在第4圖中，該鍊條34c的下半部)沿著該運送方向X靠近該工作母機200的一段上設有一鍊條固定段34d以固定該鍊條33於該第一平台31上。另外，該結合組件35設於與該鍊條固定段34d不同側(在第4圖中，該鍊條34c的上半部)的沿著該運送方向X遠離該工作母機200的一段上。並且，該第二平台32較佳是沿著該運送方向X設有至少一第二軌道32a，該結合組件35是滑設於該第二軌道32a上並可隨該鍊條34c而移動。

再者，該結合組件35具有一可控制伸縮的插銷35a，該插銷35a可控制伸縮地卡入該工作台300的側面對應設置的一插孔330，因此當該 第二平台32相對於該第一平台移動時，該工作台300除了隨著該第二平台32移動外，還可以藉由該鍊條34c上的結合組件35相對於該第二平台32移動，進而形成了一種行程放大作用，該工作台交換裝置100之運作原理與步驟說明如下。

參考第5A-5C圖所示，第5A-5C圖是本創作一實施例之工作台交換裝置之側驅動部的動作示意圖，需要特別說明的是，為了清楚說明該側驅動部30的動作，圖中是以簡化示意的方式呈現主要構件間的關係，次要的構件已被省略。如第5A圖所示，一工作台交換裝置100的承載台20上放置一工作台300，並且在該工作台300上暫時性固定一加工件400，同時將該工作台交換裝置100的結合組件35的插銷35a卡入該工作台300對應的插孔330(如第3圖所示)。

接著，如第5A-5B圖所示，該工作台交換裝置100的水平驅動組件33驅動該第二平台32相對於該第一平台31向該運送方向X向前(圖中的左側)移動一距離D1。因此，由於該第一齒輪34a隨著該第二平台32也是向前(圖中的左側)移動，因此該第一齒輪34a能推動該鍊條34c轉動。並且以該第一齒輪34a為基準來看，該鍊條固定部34d是相對於該第一齒輪34a向後(圖中的右側)移動D1距離，而該結合組件35則是相對於該第一齒輪34a向前(圖中的左側)移動D1距離，因此對該鍊條固定部34d而言，該結合組件35則是相對向前(圖中的左側)移動D2距離，其中D2是D1的兩倍距離，因而形成了一種行程放大作用。也就是說，該水平驅動組件33只要驅動D1距離就能使該結合組件35所連結的該工作台300相對移動了兩倍的距離，因而更有效率地將該工作台300運送至一工作母機200上。

再接著，如圖5B-5C所示，當該工作台300完成運送之後，該結合組件35的插銷35a退出該工作台300的插孔330(如第3圖所示)，且該水平驅動組件33驅動該第二平台32向後(圖中的右側)移動D1距離，即回到原位。此時，由於該第二齒輪34b隨著該第二平台32也是向後(圖中的右側)移動，因此該第二齒輪34b能推動該鍊條34c轉動。並且以該第二齒輪34b為基準來看，該鍊條固定部34d是相對於該第二齒輪34b向前(圖中的左側)移動D1距離，而該結合組件35則是相對於該第二齒輪34b向後(圖中的右側)移動D1距離，也就是回到原點。

以上描述的是該工作台交換裝置100將裝載了一加工件400的工作台300送至一工作母機200並空趟退回的情形，然而另一種相反的流程，當一加工件400在工作母機200完成加工後，該工作台交換裝置100先空趟前進至該工作母機200，並伸出該結合組件35的插銷35a卡入該工作台300的插孔330，再將該工作台300連同完成的加工件400退出該工作母機200。

在本創作中，各種軌道，例如主軌道21、中繼軌道22或側軌道12上較佳設有多個滾子以利於在其上物件的滑動；並且該承載台200的下表面也可設有多個滾子以利其在基座10上的轉動。

藉由上述的設計，本創作提供一種工作母機之工作台交換裝置100，設置於一加工用之工作母機200之工作區前方以運送一工作台300，其主要包含：一基座10、一承載台20及設於該基座側邊的一側驅動部30。該承載台20可移動地設於該基座10上，用以承載該工作母機之工作台300沿著一運送方向X平移，並且該承載台20可以在該基座10上旋轉以增進固定及卸載一加工件400的便利性；該側驅動部30用於驅動該工作台300沿著該運 送方向X平移以輸送或退出該工作母機200，並且該側驅動部30具有行程放大作用，可提高移動工作台的效率。

雖然本創作已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本創作，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧工作台交換裝置

10‧‧‧基座

11‧‧‧樞軸

12‧‧‧側軌道

20‧‧‧承載台

21‧‧‧主軌道

22‧‧‧中繼軌道

23‧‧‧工作台鎖定機構

30‧‧‧側驅動部

31‧‧‧第一平台

32‧‧‧第二平台

33‧‧‧水平驅動組件

34‧‧‧水平從動組件

35‧‧‧結合組件

300‧‧‧工作台

310‧‧‧倒T型固定槽

320‧‧‧導槽

330‧‧‧插孔

400‧‧‧加工件

500‧‧‧高架底座

X‧‧‧運送方向

Y‧‧‧結合方向

Claims (10)

1. 一種工作母機之工作台交換裝置，其設置於加工用之一工作母機之工作區前方以運送一工作台，由該工作台交換裝置至該工作母機的方向為一運送方向，該工作台交換裝置包含：一基座，上方設有一主軌道；一承載台，可移動地設於該基座的主軌道上，用以承載該工作台沿著該運送方向平移；一側驅動部，設於該基座的一側邊，其包含：一第一平台，沿該運送方向設置；一第二平台，沿該運送方向可移動地設於該第一平台上；一水平驅動組件，設於該第一平台與該第二平台之間，用以驅動該第二平台沿該運送方向前進或後退；及一水平從動組件，沿該運送方向設於該第二平台上，包含一第一齒輪、一第二齒輪、一鍊條及一鍊條固定部，該第一齒輪設於該第二平台靠近該工作母機的一端，該第二齒輪對應設於該第二平台遠離該工作母機的一端，該鍊條環繞該第一齒輪及該第二齒輪，並且該鍊條的其中一側設有該鍊條固定部以固定該鍊條於該第一平台上；一結合組件，設於與該鍊條固定部不同側的遠離該工作母機的鏈條上，用以結合帶動該工作台； 其中，當該水平驅動組件驅動該第二平台相對該第一平台沿該運送方向移動一距離時，藉由該第一齒輪或第二齒輪的推移作用，使該工作台相對於該第一平台沿該運送方向移動兩倍的距離，以將該工作台輸送或退出該工作母機。
2. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該承載台藉由一樞軸可旋轉地設於該基座上方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該基座上延伸該承載台上的該主軌道設有一中繼軌道，以供該工作台滑動至該工作母機上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之工作台交換裝置，其中該基座的側邊設有至少一側軌道，該側軌道是沿著相對於該運送方向呈水平垂直的一結合方向而設置，該側驅動部滑設於該側軌道上，以控制靠近或遠離該承載台。
5. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該水平驅動組件是一液壓缸，或選自由馬達所帶動的皮帶、齒條或螺桿組件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該第一平台上設有至少一第一軌道，該第二平台可平移地設於該第一軌道上；及該第二平台沿著該運送方向設有至少一第二軌道，該結合組件滑設於該第二軌道上並隨著該鍊條移動。
7. 如申請專利範圍第4項所述之工作台交換裝置，其中該主軌道、該中繼軌道或該側軌道上設有多個滾子以利該承載台的滑 動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該承載台的下表面設有多個滾子以利其在基座上的轉動。
9. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該基座的上表面可設置至少一承載台鎖定機構介於該基座與該承載台之間，以限制該承載台的轉動；以及該承載台的上表面可設置至少一工作台鎖定機構介於該承載台與該工作台之間，以限制該工作台的滑動。
10. 如申請專利範圍第1項所述之工作台交換裝置，其中該結合組件設有一可伸縮的插銷，且該工作台側面對應設有一插孔，當該插銷卡入該工作台的插孔時，該工作台隨著該結合組件移動。