TWM501304U - 蠟胚組樹裝置 - Google Patents

Description

蠟胚組樹裝置

本創作係有關於一種精密鑄造的製造技術，尤指一種用於脫蠟鑄造製程的前置作業，通過自動化方式將多個蠟胚組立於組樹載具之蠟胚組樹裝置。

一般而言，高爾夫球頭可通過一項脫蠟鑄造的技術來製作，其先利用金屬模具製作出蠟胚(即蠟模型)，該蠟胚即為欲製造之高爾夫球頭的外觀複製品。接著該蠟胚會通過重複多道浸漿沾砂手續，以使其表面形成一陶瓷或石膏之外層。最後該蠟胚會通過熱處理步驟而被融化去除，剩下其表面的陶瓷殼體。該中空的陶瓷殼體可被注入熔融的金屬液，待冷卻後即可將陶瓷殼體敲破，得到成形的金屬球頭成品。

為了製作效率，業者通常會以多個蠟胚為一組設置於一作為載具的模頭上，形成所謂的組樹結構，使多個相同的蠟胚可一同進行後續鑄造製程。然而，上述的組樹結構必須通過人工將該些蠟胚逐一黏著於模頭上，相對耗費時間與人力成本。故，有必要提供一種蠟胚組樹裝置，以自動化的作業方式來解決上述問題。

有鑒於現有技術的缺點，本創作的主要目的在於提供一種蠟 胚組樹裝置，其通過加熱機構與夾持機構的配合可快速完成模頭與多個蠟胚的組樹作業，可有效縮短製程時間和節省人力成本。

為達成上述目的，本創作提供一種蠟胚組樹裝置，係用以對 一料盤上的一模頭與數個蠟胚進行組接作業，該蠟胚組樹裝置包括：一承載台，係提供一承載面以放置該料盤；一控制單元；一加熱機構，係位於該承載台的上方，並通過一傳動單元連接該控制單元，可受該控制單元控制以進行位移以及加熱動作，該加熱機構用以對該料盤上的模頭表面進行加熱；以及一夾持機構，係位於該承載台的上方且面向該加熱機構，並且通過另一傳動單元連接該控制單元，可受該控制單元控制以進行位移以及夾持動作，該夾持機構係對應夾持且移動該些蠟胚，使該些蠟胚黏著於加熱後局部熔融的模頭表面上。

本創作所提供的蠟胚組樹裝置，利用蠟胚組樹裝置加熱機構 將料盤上的蠟製模頭先進行適當加熱，再通過夾持機構一次將多個蠟胚夾取至模頭表面進行黏著，因此快速完成組樹作業，進而有效縮短製程時間和節省人力成本。

1‧‧‧工作台

10‧‧‧第一運輸軌道

11‧‧‧第二運輸軌道

2‧‧‧料盤

20‧‧‧模頭固定孔

21‧‧‧蠟胚放置孔

3‧‧‧蠟胚組樹裝置

30‧‧‧控制單元

301‧‧‧傳動單元

302‧‧‧傳動單元

31‧‧‧加熱機構

32‧‧‧夾持機構

320‧‧‧夾爪

321‧‧‧接觸墊

33‧‧‧旋轉機構

330‧‧‧轉軸

331‧‧‧基座

70‧‧‧模頭

71‧‧‧蠟胚

710‧‧‧頸部

第1圖係本創作之蠟胚組樹裝置之應用示意圖。

第2圖係用於本創作之蠟胚組樹裝置的料盤一較佳實施例的立體示意圖。

第3圖係用於本創作之蠟胚組樹裝置的料盤另一較佳實施例的立體示意圖。

第4圖係本創作之蠟胚組樹裝置的方塊示意圖。

第5圖係本創作之蠟胚組樹裝置之加熱機構與夾持機構的前視圖。

第6圖係本創作之蠟胚組樹裝置之加熱機構與夾持機構的平面示意圖。

第7A~7D圖係本創作之蠟胚組樹裝置的操作狀態示意圖。

第8圖係本創作之蠟胚組樹裝置的夾持機構之夾爪的示意圖。

第9圖係本創作之蠟胚組樹裝置之旋轉機構的立體示意圖。

本創作係提供一種蠟胚組樹裝置，其可應用高爾夫球頭之脫蠟鑄造的自動化系統中，如第1圖所示，該自動化系統主要包括有一工作台1、至少一料盤2以及本創作的蠟胚組樹裝置3。

該工作台1係提供一的第一運輸軌道10，該第一運輸軌道10可由兩相對設置的鏈條組成，配合齒輪的帶動，兩鏈條構成的承載面即可運輸放置於其上的料盤2。該工作台1下方還可進一步設有一第二運輸軌道11，其與上方的第一運輸軌道10平行，且相反於上方的第一運輸軌道10的傳輸方向。前述運輸軌道並不限於齒輪、鏈條之組成，亦可由滾輪、皮帶等習知之零件組合而成。

請參考第2圖所示，該料盤2係供放置一蠟製的模頭70與數個蠟胚71，該料盤2用以放置於該工作台1的第一運輸軌道10上以受該工作台1帶動而沿其第一運輸軌道10移動。該模頭70可具有一平坦的頂面，以供之後該些蠟胚71黏著於其上。該些蠟胚71係利用模具製作而成，為欲製造之高爾夫球頭的外觀複製品，其底端突伸而具有一頸部710。在本實施例中，該料盤2表面設有一模頭固定孔20與數個蠟胚放置孔21，其中該模頭固定孔20係供放置並固定該模頭70的一底端。每一該蠟胚放置孔21與該模頭固定 孔20間隔一距離，以供對應放置一蠟胚71；該蠟胚放置孔21較佳係排列成至少一列，具體而言，如第2圖所示，該蠟胚放置孔21可排列成兩列且分別位於該模頭固定孔20的兩側；或者，如第3圖所示，該蠟胚放置孔21也可排列成兩列且均位於該模頭固定孔20的同一側，唯其排列方式不限於此兩種實施例。該蠟胚71係以其頸部710定位於該蠟胚放置孔21中。

本創作的蠟胚組樹裝置3係可配置於該工作台1的第一運輸 軌道10上，用以對該料盤2上的模頭70的表面進行加熱，並移動該些蠟胚71使其黏著於加熱後局部熔融的模頭70表面上。請進一步參考第4圖、第5圖、第6圖和第7A圖至第7D圖所示，在本實施例中，該蠟胚組樹裝置3主要包括一承載台、一控制單元30、一加熱機構31與一夾持機構32。該承載台係提供一承載面以放置該料盤2。在本實施例中，該承載台係直接由該工作台1之第一運輸軌道10所實現。在其他可能的實施例中，該承載台亦可為一獨立的承載架體。該控制單元30可為一個人電腦機台或一PLC可程式控制器，可供設定可程式化的控制指令。該加熱機構31位於該承載台(亦即工作台1之第一運輸軌道10)的上方，並通過一傳動單元301連接該控制單元30，可受該控制單元30控制來進行垂直(Y軸)與水平(X軸)的位移動作以及加熱動作，故該加熱機構31可移動到該料盤2的模頭70上方，以對該模頭70進行加熱。在本實施例中，該加熱機構31為一陶瓷加熱板，陶瓷加熱板與該模頭70之間並無直接接觸，屬於非接觸式加熱方式；然而，該陶瓷加熱板與該模頭70之間可以選擇為接觸式加熱，以增進其加熱效率。該加熱機構31亦可以是金屬加熱板或超音波加熱器，並可選擇採用接觸式或非接觸式加熱方式。該夾持機構32同樣位於該承載台(亦即工作台1之第一運輸軌道10)的 上方且面向該加熱機構31，並且通過另一傳動單元302連接該控制單元30，可受該控制單元30控制以進行垂直與水平的位移動作以及夾持動作，故該夾持機構32可移動到該些蠟胚71的位置來夾取該些蠟胚71，並且將之移動接觸到該模頭70的表面上。如第8圖所示，本實施例中，該夾持機構32包含數個排成一列的夾爪320。每一該夾爪320具有兩相對的夾持面，每一夾持面上設有一接觸墊321。該接觸墊321可有效增加該夾爪320與蠟胚71之間的夾持力道，使該夾爪320得以穩固的夾持該些蠟胚71。

請參考第9圖所示，在本實施例中，該蠟胚組樹裝置3還包括 至少一旋轉機構33。該旋轉機構33係位於該承載台之承載面下方，並且連接該控制單元30，具體而言，該旋轉機構33具有一轉軸330與設於轉軸330上的基座331，位置略低於該承載台(亦即本實施例的工作台1之第一運輸軌道10)的承載面。當料盤2位於該旋轉機構33上方時，該控制單元30可控制該旋轉機構33的基座331上移而支撐該料盤2，並以適當方式(如卡塊/卡槽或真空吸孔等)固定該料盤2，接著該控制單元30再通過轉軸330的帶動選擇性旋轉該料盤2(例如當料盤2放置方向不正確時或是料盤2上的多組蠟胚71分配在不同側時)，使該料盤2上的蠟胚71位置能夠正確對應該夾持機構32，避免該夾持機構32無法正確執行夾取蠟胚71的動作。

同時配合第1圖、第2圖、第5圖、第7A~7D圖和第9圖所示， 本創作的蠟胚組樹裝置應用於高爾夫球頭之脫蠟鑄造的自動化系統時，作業員會先將數個球頭蠟胚71及一個模頭70為一組放置於該料盤2之蠟胚放置孔21與模頭固定孔20，重複上述動作以完成數組的已裝置料盤2，再將數個該料盤2逐一放置到該工作台1的第一運輸軌道10上。該料盤2即可沿該工 作台1的第一運輸軌道10移動。當該料盤2進入本創作的蠟胚組樹裝置3的所在位置時，該工作台1會暫停運輸，接著該蠟胚組樹裝置3的加熱機構31會移動到該料盤2的模頭70上方，以對該模頭70進行加熱，使其頂面產生局部熔融的狀態之後加熱機構31會離開模頭70上方；接著在該模頭70的熔融表面冷卻凝固之前，由該夾持機構32移動到該料盤2的蠟胚71位置，對蠟胚71的頸部710進行夾取動作，進而將蠟胚71移動到該模頭70的熔融表面，以讓蠟胚71的頸部710黏著於該模頭70的表面。由於該料盤2上的蠟胚71不一定只配置於料盤2的單一側，也可能配置於模頭70的兩相對側，因此，該加熱機構31可以對該模頭70之其中一側先行加熱，並將該料盤2上的蠟胚71黏著於該模頭70的其中一側表面，然後該加熱機構31可以對該模頭70之另外一側加熱，並將該料盤2上剩餘的蠟胚71黏著於該模頭70的另外一側表面。此外，前述加熱組樹步驟可以採取不同之程序加以完成，例如前述的旋轉機構33可視需求在一側的蠟胚71黏著完成後將料盤2旋轉180度，以對另一側的蠟胚71重複進行加熱組樹的步驟。在本實施例中，如第7C圖所示，當加熱機構31對該模頭70進行加熱的同時，該夾持機構32也可一併移動將該些蠟胚71移動到該加熱機構31的頂部表面上，使該些蠟胚71的底端也受熱產生局部熔融，以加強其後續與該模頭70之間的固著力道。

當所有蠟胚71皆黏著於模頭70上之後，可由作業員直接將黏 有蠟胚71的模頭70取走，組樹的步驟到此結束。

綜上所述，本創作的蠟胚組樹裝置，可配合承載模頭與蠟胚 的料盤，利用加熱機構將料盤上的蠟製模頭先進行適當加熱，再利用夾持機構一次將多個蠟胚夾取至模頭表面進行黏著，因而能夠快速完成組樹作 業，故當本創作的蠟胚組樹裝置應用於高爾夫球頭之脫蠟鑄造的自動化系統時，可有效縮短高爾夫球頭的脫蠟鑄造製程所花費的時間，以及節省相關的人力成本。

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。

10‧‧‧第一運輸軌道

2‧‧‧料盤

31‧‧‧加熱機構

32‧‧‧夾持機構

320‧‧‧夾爪

33‧‧‧旋轉機構

Claims (9)

1. 一種蠟胚組樹裝置，係用以對一料盤上的一模頭與數個蠟胚進行組接作業，該蠟胚組樹裝置包括：一承載台，係提供一承載面以放置該料盤；一控制單元；一加熱機構，係位於該承載台的上方，並通過一傳動單元連接該控制單元，可受該控制單元控制以進行位移以及加熱動作，該加熱機構用以對該料盤上的模頭表面進行加熱；以及一夾持機構，係位於該承載台的上方且面向該加熱機構，並且通過另一傳動單元連接該控制單元，可受該控制單元控制以進行位移以及夾持動作，該夾持機構係對應夾持且移動該些蠟胚，使該些蠟胚黏著於加熱後局部熔融的模頭表面上。
2. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，還包括一旋轉機構，其位於該承載台之承載面下方，並且連接該控制單元，當料盤位於該旋轉機構上方時，該控制單元係選擇性控制該旋轉機構旋轉該料盤，使該料盤上欲進行組接作業的蠟胚的位置對應該夾持機構。
3. 如請求項2所述之蠟胚組樹裝置，其中該旋轉機構具有一轉軸與設於轉軸上的基座，該基座位置略低於該承載台的承載面。
4. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，其中該承載台為一運輸軌道。
5. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，其中該控制單元可為一個人電腦機台或一PLC可程式控制器。
6. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，其中該加熱機構為一陶瓷加熱板、金屬加熱板或超音波加熱器。
7. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，其中該夾持機構包含數個排成一列的夾爪。
8. 如請求項7所述之蠟胚組樹裝置，其中每一該夾爪具有兩相對的夾持面，每一夾持面上設有一接觸墊。
9. 如請求項1所述之蠟胚組樹裝置，該加熱機構與該夾持機構均受該控制單元控制而進行水平與垂直的位移。