TWM498658U - 應用於加工機具之夾爪 - Google Patents

Description

應用於加工機具之夾爪

本創作係有關一種應用於加工機具之夾爪，尤指一種包括有用以安裝於具有氣壓裝置之加工機具之刀具座上的基座，刀具座供裝置加工刀具，基座上設有氣嘴接頭、活塞、彈性元件、封塞及二爪顎，使其可利用加工機具之氣壓裝置的氣壓配合彈性元件的彈力作用，而控制二爪顎之張合，藉以達到利用現有加工機具而能產生類機械手臂之功能的技術。

隨著時代的進步，各項新產品不斷創新及創造大量的需求，隨之工業技術不斷地演化與進步，又考量到人工成本逐漸升高，在現代化工業生產技術中，已逐漸採用自動化生產技術，其中，機械手臂是自動化生產技術逐漸受到大量採用而已成為許多自動化生產技術中不可或缺的設備，採用機械手臂進行自動化生產作業，不僅可以提升工作效率，而且更可以進行一些危險性較高而人員無法完成或是較為難以完成之工作，因此利用機械手臂來取代人工進行自動化生產作業已是未來趨勢。

在各種自動化生產作業中，其機械手臂移載加工件的路徑或模式會因為加工件種類不同及其移載位置方向不同而有所示同，都需依其移載路徑或模式的需求而設計機械手臂的機構及運動時程。有些加工件例如晶圓或面板等是需做翻轉的動作，其所需要的機械手臂便較為複雜，須 產生四軸以上的動作。而對於其他在加工上僅須做三軸的移載動作，例如一些印刷電路板或簡單的電子元件，則其機械手臂可以略為簡化的機構來設計，但因為其為一獨立的裝置，獨立的機體，因而所能簡化的機構仍為有限。因此，以現今的機械手臂技術中，其結構仍然複雜，成本較高，而且須為獨立體而佔空間。

按目前習知加工機具的作業方式，係作業員以手動方式將加工件置於加工機具的工作台上予以定位或固定，對於精度要求較高的加工程序，必須耗費較多的時間進行加工刀具與物件之間的校對定位，如是不僅耗費時間，而且定位之位置容易因為作業員受到外在環境或個人情緒或個人生理狀況不佳所致校核判斷錯誤而造成加工精度降低。目前解決前述問題的一種習知方式，是利用輔助治具，提供加工件的輔助定位，以降低作業員操作上所造成的誤差，然而因為治具本身也有製造上的公差，因此以作業員及配合治具的作業方式，仍無法有效提升加工精度。

中華民國公告第M458268號之氣壓同動換刀的綜合加工機專利案，係包含一基座、一設置在該基座的刀庫、一設置在該基座上的打刀缸單元、一換刀機構、一控制機構，及一氣壓單元。該控制機構包括一設置在該基座上的驅動軸，及一樞設在該基座上並與該驅動軸連動的觸壓凸輪，該氣壓單元包括一將高壓氣體分別輸入該刀庫、打刀缸單元、換刀機構的氣源，及一能被該觸壓凸輪觸動的氣源開關。該控制機構的觸壓凸輪直接觸壓氣源開關，讓氣源的高壓氣體直接供輸至該打刀缸單元，因此不需額外傳遞訊號的時間，與該換刀機構達到同動，加快換刀速度，提高製造上的效率。但其並無法做為機械夾爪的替代應用。

中華民國公告第M377280號具有機械手臂之加工機，其包含 基座、床台、床柱、加工裝置及機械手臂。該床台設置於該基座上並可相對於該基座移動，該床台包含一工作台，用以承載一待加工之物件。該床柱與該基座固定連接。該加工裝置滑動設置於該床柱上並可相對於該工作台線性移動以能對在該工作台上的該物件進行加工。該機械手臂包含一固定座及一抓持部，該固定座固定於該床柱上，該抓持部用以抓持該物件以放置或移除於該工作台。但其並無法利用現有加工機具之刀具座來附掛夾爪以產生機械手臂的功能。

有鑑於上述各式習用技術所產生之各種缺失，本新型創作人等乃以累積多年豐富的研發設計經驗，積極投入研發，經不斷設計、試作與試驗，終有本新型之研發成果產出。

本新型之目的，在提供一種應用於加工機具之夾爪。達成第一目的之技術手段，係包括有用以安裝於具有一氣壓裝置之一加工機具之的一刀具座上的一基座，刀具座係供裝置一加工刀具。其中，基座一端連接一氣嘴接頭，另一端凹設包括一內段及一外段的一腔室。氣嘴接頭與該腔室連通，且其一端與氣壓裝置連接以接收氣壓裝置之氣壓並導至該腔室內。腔室之內段設有一活塞、一彈性元件及封塞。封塞封住內段。活塞承受氣壓裝置之氣壓而朝腔室之外段移動。當氣壓減少或消失時，彈性元件頂推活塞回移至原位。活塞連接一桿體。桿體連動二爪顎的一端。二爪顎中段相對基座呈樞接狀態。當活塞承受氣壓時，二爪顎另一端伸出外段的夾部相互張開，當氣壓減少或消失時，二爪顎之夾部相互靠近而做夾抓的動作。

10‧‧‧基座

11‧‧‧腔室

12‧‧‧外段

13‧‧‧內段

14‧‧‧階部

15‧‧‧凹槽

16‧‧‧螺孔

20‧‧‧氣嘴接頭

21‧‧‧氣道

22‧‧‧外螺牙部

30‧‧‧活塞

31‧‧‧彈性元件

32‧‧‧封塞

33‧‧‧桿體

34‧‧‧橫軸

35‧‧‧防漏圈

36‧‧‧第一環圈

37‧‧‧第二環圈

50‧‧‧爪顎

51‧‧‧長孔

52‧‧‧樞接點

53‧‧‧夾部

54‧‧‧樞座

55‧‧‧樞部

60‧‧‧蓋板

61‧‧‧缺槽

62‧‧‧管體

圖1係本新型之分解立體圖。

圖2係本新型之組合暨二爪顎夾靠狀態之第一視角的局部斷面立體圖。

圖3係本新型之組合暨二爪顎張開狀態之第一視角的局部斷面立體圖。

圖4係本新型之組合暨二爪顎夾靠狀態之第二視角的局部斷面立體圖。

圖5係本新型之組合暨二爪顎張開狀態之第二視角的局部斷面立體圖。

請配合參看圖1至5所示，本新型達成前述四目的之應用於加工機具之夾爪，其一種具體實施例，係包括有用以安裝於具有一氣壓裝置之一加工機具之的一刀具座上的一基座10，該加工機具之刀具座係供裝置一加工刀具，加工機具驅動加工刀具做鑽、鑿或其他銑、沖及車削等加工，並驅動加工刀具做移動，以對加工件各部位進行加工，而氣壓裝置則供應氣壓至加工刀具處，做各種不同需要的氣壓供應。加工機具、氣壓裝置及加工刀具均為習知技術，故於圖中未再贅示。本新型之主要特徵，係基座10的一端連接有一氣嘴接頭20，另一端則凹設一腔室11，該腔室11由外而內包括一外段12及一內段13。氣嘴接頭20與腔室11相互連通，而且氣嘴接頭20一端與氣壓裝置連接以接收該氣壓裝置之氣壓並導至腔室11內，以提供腔室11內部所需之氣壓。腔室11之內段13依序置設有一活塞30、一彈性元件31及一封塞32，圖示例中，彈性元件31為彈簧，其兩端分別頂抵於活塞30及封塞32。 封塞32封住內段13，活塞30較封塞32靠近氣嘴接頭20，活塞30用以承受經由氣嘴接頭20導引而來的氣壓裝置之氣壓，當活塞30承受氣壓時，便壓縮彈性元件31並朝腔室11之外段移動，當該氣壓減少或消失時，原本受壓縮的彈性元件31之彈力便能頂推活塞30回移至原位。活塞30的中央連接一桿體33一端，一種實施例中，桿體33一端可以緊迫合的方式固插接固定在活塞30的中央，另一種實施例中，桿體33一端具外螺牙而螺接於活塞30的中央。桿體33另一端穿越封塞32而樞接二爪顎50的一端，使桿體33一端與爪顎50一端連動，一種具體實施例中，二爪顎50一端分別設一長孔51，桿體33設一橫軸34，橫軸34兩端分別穿設於二爪顎50之長孔51，使二爪顎50與桿體33樞接，即可使桿體33與二爪顎50連動。二爪顎50中段相對基座10呈樞接狀態，當活塞30承受來自氣壓裝置且經由氣嘴接頭20導入腔室11之內段13的氣壓時，活塞30於腔室11內由內段13朝外段12方向移動並壓縮彈性元件31，桿體33隨著活塞30移動，桿體33驅動二爪顎50以其中段與基座10之樞接點52為轉點而轉動，使得二爪顎50另一端伸出外段12的夾部53相互張開，當該氣壓減少或消失時，活塞30受到原本被壓縮的彈性元件31之彈力頂推而由外段12朝內段13方向移動而回復原位，桿體33隨著活塞30復位，桿體33再驅動二爪顎50以其中段與基座10之樞接點52為轉點而反向轉動，使得二爪顎50之夾部53相互靠近，以做夾抓的動作。其中，彈性元件31的彈力大小可決定二爪顎50夾抓力量之大小，亦即設計者，可依二爪顎50所需之夾抓力量而選用能產生對應力量之彈力的彈性元件31。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，基座10用以與刀具座連接的結構係與加工 刀具用以與刀具座連接的結構相同。藉此，讓基座10可以穩固地組接於加工機具的刀具座上，不僅利用原來的結構形狀而易於製造，而且可以有效提升基座10與刀具座結合的牢固及穩固性。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，該基座10用以與氣嘴接頭20連接之該端凹設一螺孔16，螺孔16與腔室11相通。氣嘴接頭20軸向貫穿一氣道21，其一端設有一外螺牙部22，外螺牙部22用以與螺孔16螺合，而使氣嘴接頭20與基座10相互連接組合，並藉氣道21而使腔室11得以接收到氣壓裝置的氣壓。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，活塞30外周套設包括有一防漏圈35，防漏圈35外周貼觸腔室11內壁。藉此可避免洩氣，以確保氣壓有效充入腔室11，有效地推動活塞30移動。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，腔室11的外段12內壁兩側分別固定設有二樞座54，每一樞座54供對應的一爪顎50的中段穿軸形成樞接。圖示例中，外段12內徑大於內段13之內徑，使外段12與內段13相接處有一階部14，階部14設有凹槽15，樞座54一端嵌入凹槽15，另一端有一樞部55突出凹槽15，樞部55穿軸以樞接爪顎50的中段。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，腔室11之外段12覆設一蓋板60，蓋板60封住外段12的開口處，二缺槽61分別設於蓋板60兩側，二缺槽61分別供對應的一爪顎50之夾部53穿越而伸出在外段12之外。藉此，以保持整 體的完整美觀性，並能避免異物進入其內部。一種較佳實施例，外段12內徑大於內段13之內徑，使外段12與內段13相接處有一階部14，蓋板60一面突伸有數個管體62，管體62末端貼抵階部14，管體62穿鎖螺栓而鎖固至階部14。

請配合參看圖1至5所示，本新型之應用於加工機具之夾爪，其一種較佳實施例中，封塞32內周及外周分別設一第一環圈36及一第二環圈37。第一環圈36外周貼抵腔室11壁面，使封塞32穩固地定位於腔室11壁面。第二環圈37內周些微貼抵桿體33外周，使桿體33相對封塞32做穩定的移動。

以上所述，僅為本新型之一可行實施例，並非用以限定本新型之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本新型之專利範圍內。本新型所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合創作專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

10‧‧‧基座

11‧‧‧腔室

12‧‧‧外段

13‧‧‧內段

14‧‧‧階部

15‧‧‧凹槽

20‧‧‧氣嘴接頭

21‧‧‧氣道

22‧‧‧外螺牙部

30‧‧‧活塞

31‧‧‧彈性元件

32‧‧‧封塞

33‧‧‧桿體

34‧‧‧橫軸

35‧‧‧防漏圈

36‧‧‧第一環圈

37‧‧‧第二環圈

50‧‧‧爪顎

51‧‧‧長孔

52‧‧‧樞接點

53‧‧‧夾部

54‧‧‧樞座

55‧‧‧樞部

60‧‧‧蓋板

61‧‧‧缺槽

62‧‧‧管體

Claims (10)

1. 一種應用於加工機具之夾爪，其係包括有用以安裝於具有一氣壓裝置之一加工機具之的一刀具座上的一基座，該刀具座供裝置一加工刀具；其中，該基座一端連接一氣嘴接頭，另一端凹設包括一內段及一外段的一腔室；該氣嘴接頭與該腔室連通，且其一端與該氣壓裝置連接以接收該氣壓裝置之氣壓並導至該腔室內；該腔室之該內段設有一活塞、一彈性元件及封塞；該封塞封住該內段，該活塞承受該氣壓裝置之氣壓而朝該腔室之該外段移動，當該氣壓減少或消失時，該彈性元件頂推該活塞回移至原位；該活塞連接一桿體一端，該桿體另一端連動二爪顎的一端，該二爪顎中段相對該基座呈樞接狀態，當該活塞承受氣壓時，該二爪顎另一端伸出該外段的夾部相互張開，當該氣壓減少或消失時，該二爪顎之該夾部相互靠近。
2. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該基座用以與該刀具座連接的結構係與該加工刀具用以與該刀具座連接的結構相同。
3. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該基座用以與該氣嘴接頭連接之該端凹設一螺孔，該螺孔與該腔室相通；該氣嘴接頭軸向貫穿一氣道，其一端設有一外螺牙部，該外螺牙部與該螺孔螺合，而使該氣嘴接頭與該基座連接，並藉該氣道而使該腔室得以接收到該氣壓裝置的氣壓。
4. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該桿體一端具外螺牙而螺接於該活塞中央。
5. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該活塞外周套 設包括有一防漏圈，該防漏圈外周貼觸該腔室內壁。
6. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該彈性元件為彈簧，其兩端分別頂抵於該活塞及該封塞。
7. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該外段設有二樞座，每一樞座供對應的一該爪顎的中段樞接。
8. 如請求項7所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該外段覆設一蓋板，該蓋板封住該外段的開口處，二缺槽分別設於該蓋板兩側，該二缺槽分別供對應的一該爪顎之夾部穿越而伸出在該外段之外。
9. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該桿體接設一橫軸，該二爪顎上分別設一長孔，該橫軸二端分別穿設於該二爪顎的該長孔，當該桿體隨著該活塞移動時，得以連動該二爪顎做相互張開或靠近的動作。
10. 如請求項1所述之應用於加工機具之夾爪，其中，該封塞內周及外周分別設一第一環圈及一第二環圈，該第一環圈外周貼抵該腔室壁面；該第二環圈內周貼抵該桿體外周。