TWM506690U - 可改變方向之治具結構 - Google Patents

Description

可改變方向之治具結構

本創作係有關一種治具結構，特別是指一種應用於一機械手臂上，可用以將一物件於三維空間中呈垂直狀態設置之二平台間進行移轉之治具結構者。

自動化設備，主要是用以縮短製造工時、提高生產效率。但在一般自動化設備中，為了減少設備成本的支出，大多會利用一機械手臂配合治具方式來使用。

而一般治具的使用，大多僅能在同一平面上，或是僅能在同一縱軸上移動，藉以將一物件利用治具於一平台上或是一縱軸上移動後，再以機械手臂來進行來對物件進行翻轉的作業。

在自動化設備中，機械手臂上大多具有一可用來夾取物件之夾具，以利用夾具來進行物件的移動。然，一般機械手臂上的夾具，大多僅來能同一平面上轉動，如果要使夾具能夠應用在三維空間中，往往會造成自動化設備成本的增加，雖然可以提供生產效率，相對的亦造成成本上的負擔。

爰此，如何提供一種應用於一機械手臂上，可用以將一物件於三維空間中呈垂直狀態設置之二平台間進行移轉之治具結構，即為本創 作所欲解決的技術手段及其主要目的。

為達上述目的，本創作一種可改變方向之治具結構，主要係應用於一機械手臂上，可用以將一物件於三維空間中呈垂直狀態設置之二平台間進行移轉，包含有一底座、一滑塊以及一旋轉塊。其中，底座之二側向上延伸各形成有一側板，每一側板上具有一第一導引部，每一第一導引部具有相互連通且呈高低落差之一上導引區以及一下導引區；滑塊，設於底座，並可於二側板間進行往復運動；旋轉塊，樞接於滑塊上，其二相對應側設有與底座之第一導引部相互導引之第二導引部。

藉以，利用滑塊於底座之二側板間進行往復運動，使其旋轉塊得以利用第一導引部與第二導引部間之相互導引作用，進而於底座上達到轉動之效果，使其旋轉塊於底座上達到改變方向之效果。

其中，底座上之每一第一導引部，進一步係由側板之側邊朝側板內凹設而成，且每一第一導引部進一步係貫穿每一側板。而旋轉塊之每一第二導引部，進一步係由旋轉塊朝底座之側板方向延伸而出，且每一第二導引部係分別容設於該每一第一導引部中。

其中，滑塊上進一步凸設有一凸台，而旋轉塊之一端係樞接於凸台上。旋轉塊樞接於凸台之一端，進一步係向外凸伸有二相對應之樞接塊，二樞接塊間形成有缺口，其凸台係容設於缺口中，並與二樞接塊樞接，使其旋轉塊得以透過樞接塊樞接於凸台上。

其中，二樞接塊與該凸台係位於同一中心上，而與旋轉塊之第一導引部位於非同一中心，進而能使旋轉塊於底座上達到改變方向之效 果。

其中，旋轉塊一端係樞接於滑塊上，另一端則具有一可用以固定物件之頂面，其頂面上進一步係設有至少一通孔，通孔進一步可用來吸附物件，藉此透過旋轉塊於底座上轉動，進而改變物件之方向。

其中，旋轉塊之頂面進一步向外凸設有一凸伸台，而通孔進一步係設於凸伸台上，藉以得以使物件被固定於凸伸台上。

10‧‧‧底座

11‧‧‧側板

12‧‧‧通道

13‧‧‧第一導引部

131‧‧‧上導引區

132‧‧‧連通區

133‧‧‧下導引區

20‧‧‧滑塊

21‧‧‧凸台

30‧‧‧旋轉塊

31‧‧‧第二導引部

32‧‧‧樞接塊

33‧‧‧缺口

34‧‧‧頂面

35‧‧‧凸伸部

36‧‧‧通孔

37‧‧‧抽氣孔

40‧‧‧物件

50‧‧‧第一承載台

60‧‧‧第二承載台

70‧‧‧運動裝置

80‧‧‧往復運動裝置

第1圖為本創作之分解式意圖。

第2圖為本創作之立體示意圖。

第3圖為本創作旋轉塊之立體示意圖。

第4圖A~E為本創作運作時之流程示意圖。

第5圖為本創作應用於三維空間XY平面之示意圖。

第6圖為本創作應用於三維空間YZ平面之示意圖。

如第1圖及第2圖所示，本創作可改變方向之治具結構，主要係可使一物件於一三維空間中進行三維方向之改變，用以將一物件於三維空間中呈垂直狀態設置之二平台間進行移轉，其治具包含有一底座10、一滑塊20以及一旋轉塊30。

底座10之二側向上延伸各形成有一側板11，二側板11間形成有一通道12，每一側板11上具有一第一導引部13，且每一第一導引部13具有相互連通且呈高低落差之一上導引區131以及一下導引區133，上導引區 131與下導引區133間形成有一連通區132；在本實施例中，底座10上之每一第一導引部13，係由側板11之側邊朝側板11內凹設並貫穿每一側板11所形成，在實際應用上亦可不需貫穿側板11。

滑塊20，設於底座10上，並可於二側板11間進行往復運動。在本實施例中，滑塊20上朝上方方向凸設有一凸台21。

旋轉塊30，請配合第3圖所示，一端係樞接於滑塊20上，其二相對應側分別設有與底座10之第一導引部13相互導引之第二導引部31。在本實施例中，每一第二導引部31係由旋轉塊30朝底座10之每一側板11方向延伸凸設而成，使每一第二導引部31得以容設於每一呈凹設之第一導引部13中；而旋轉塊30樞接於滑塊20一端之二側，分別朝外凸設有一樞接塊32，且二樞接塊32間具有一缺口33，使滑塊20之凸台21容設於缺口33中，並與凸台21位於同一中心位置，並與每一第二導引部31位於非同一中心位置。

此外，在本實施例中，旋轉塊30一端係樞接於滑塊20之凸台21上，另一端則形成有一頂面34，其頂面34上進一步向外凸設有一凸伸台35，其凸伸台35上具有至少一通孔36；當然，在實際應用上，通孔36係可直接設置於頂面34上，本創作中之凸伸台35主要係用來固定較小面積之物件，故在其頂面34上凸設有一凸伸台35。

再者，頂面34上之通孔36進一步可用以連接一抽氣裝置或是安裝磁性元件(本創作中未加以表示)，使其得以用以吸附物件，使物件被吸附於凸伸部35頂端。在本實施例中，通孔36係用來連接一抽氣裝置，因此在通孔36係由旋轉塊30之頂面34貫穿至旋轉塊30的其中一側壁面上，而 於側壁面上形成有一抽氣孔37，進而得於旋轉塊30具有抽氣孔37之側壁上銜接一抽氣裝置，進而透過抽氣裝置通孔36中之氣體抽出，而使旋轉塊30之頂面34上相對於通孔36的位置處產生一吸力，進而達到吸附物件的效果。

如第4A~4E圖所示，當旋轉塊30位於第一導引部13之下導引區133之末端位置時，旋轉塊30係水平臥置於滑塊20上，此時，旋轉塊30之頂面34係凸出於底座10之側邊。當滑塊30於底座10之通道12內朝上導引區131方向移動時，旋轉塊30之第二導引部31係沿第一導引部13之下導引區133朝上導引區131方向移動，在此狀態下，旋轉塊30仍保持在水平臥置的狀態。

當滑塊20持續朝上導引區131方向移動，直至旋轉塊30之第二導引部31進入第一導引部13之連通區132時，由於第二導引部31與樞接塊32位於非同一中心上，因此旋轉塊30開始以樞接塊32為中心，而於滑塊20上開始轉動，直至第二導引部31進入第一導引部13之上導引區131，而使旋轉塊30被轉動至垂直於滑塊20的方向上。

藉以，滑塊20於底座10上所進行的往復運動，使其該旋轉塊30得以於底座10上透過滑塊20的運動而達到轉動的效果，進而使旋轉塊30之頂面34達到改變方向之目的。

請配合第5圖及第6圖所示，本創作之治具結構，可應用於一三維空間中，用來將一物件40於三維空間中呈垂直之二平面上進行移轉，二平面分別位於一XY平面以及一YZ平面上，XY平面上可設置有一第一承載台50，YZ平面上可設置以一第二承載台60。

而底座10進一步可被設置一可於三維空間運動之運動裝置 70上，運動裝置70可以為機械手臂或是其他裝置上，致使底座10得以於透過運動裝置70而於三維空間中運動。滑塊20進一步可利用一往復運動裝置80來帶動，往復運動裝置80可以為氣壓缸或油壓缸或其他可進行往復運動之裝置，藉此得以透過往復運動裝置80之帶動，使滑塊20得以於底座10上進行往復運動。

當一物件40被設置於一XY平面上第一承載台50上時，其底座10之係垂直於XY平面，此時先利用運動裝置70將底座10移動至第一承載台50的上方，並同時利用往復運動裝置80推動滑塊20，使旋轉塊30被推動至與底座10平行之方向，使旋轉塊30之頂面34凸出於底座10相鄰於第一承載台50之一側，且使旋轉塊30之頂面34位於第一承載台50之物件上方，再利用運動裝置70將底座10朝第一承載台50方向移動，使旋轉塊30之頂面34與物件40相接觸後，以將物件40吸附於旋轉塊30之頂面34上，之後再移動底座10使物件40脫離第一承載台50。

接著，利用運動裝置70及往復運動裝置80，移動底座10並同時帶動滑塊20於底座10上運動，致使旋轉塊30與底座10呈現垂直之狀態而使旋轉塊30之頂面34旋轉至YZ平面上，使其物件40被旋轉至一YZ平面上，且相對於第二承載台60之上方，之後再將底座10朝第二承載台60方向移動，使物件40可被移動至第二承載台60，再利用第二承載台60固定物件40後，最後再移動底座10，使旋轉塊30與物件40脫離，藉此方式，即可利用本創作之治具結構，進而將物件40於三維空間中進行移轉。

相較於先前技術，本創作主要係透過簡單的治具結構，使其應用在於自動化設備時，即可達到將物件於三維空間中進行移轉之作業， 進而得以達到降低自動化設備成本之目的。

10‧‧‧底座

11‧‧‧側板

12‧‧‧通道

13‧‧‧第一導引部

131‧‧‧上導引區

132‧‧‧連通區

133‧‧‧下導引區

20‧‧‧滑塊

21‧‧‧凸台

30‧‧‧旋轉塊

Claims (10)

1. 一種可改變方向之治具結構，該治具包含：一底座，其上二側向上延伸各形成有一側板，該每一側板具有一第一導引部，該每一第一導引部上具有相互連通且呈高低差之上導引區以及下導引區；一滑塊，設於該底座之二側板間，沿該二側板間往復運動；以及一旋轉塊，一端樞接於該滑塊上，其二相對應側設有與該底座之第一導引部相互導引之第二導引部。
2. 如請求項1所述之可改變方向之治具結構，其中該底座上之每一第一導引部，係由該側板之側邊朝該側板內凹設而成。
3. 如請求項2所述之可改變方向之治具結構，其中該每一第一導引部係貫穿該每一側板。
4. 如請求項2或3所述之可改變方向之治具結構，其中該旋轉塊之每一第二導引部，係由該旋轉塊朝該底座之側板方向延伸而出，且該每一第二導引部係分別容設於該每一第一導引部中。
5. 如請求項1所述之可改變方向之治具結構，其中該滑塊上凸設有一凸台，該旋轉塊一端係樞接該凸台上。
6. 如請求項5所述之可改變方向之治具結構，其中該旋轉塊樞接於該凸台之一端，其向外凸伸有二相對應之樞接塊，該樞接塊係與該凸台相互樞接。
7. 如請求項6所述之可改變方向之治具結構，其中該二樞接塊間形成有缺口，該凸台係容設於該缺口中，並與該二樞接塊樞接。
8. 如請求項7所述之可改變方向之治具結構，其中該二樞接塊與該凸台係位於位於同一中心上，而與該旋轉塊上之第一導引部位於非同一中心上。
9. 如請求項1所述之可改變方向之治具結構，其中該旋轉塊一端係樞接於該 滑塊上，另一端則具有一頂面，該頂面上係有至少一通孔。
10. 如請求項9所述之可改變方向之治具結構，其中該旋轉塊之頂面進一步向外凸設有一凸伸台，該通孔係設於該凸伸台上。