TWM526464U - 3d研磨機 - Google Patents

Description

3D研磨機

本新型是有關於一種研磨設備，特別是指一種3D研磨機。

表面處理是為了使金屬產品更美觀，經久耐用、抗腐蝕或為了使其具有某種功能而對產品表面採取的加工方式。

一般金屬製成的物件或機械零件，在粗胚製造完成後，會進行電鍍、研磨、拋光、塗裝…等表面處理作業。

就以研磨作業而言，現有一種”毛邊去除機之多輪研磨機構”(TW證書號第502566號專利案，是利用一第一動力軸驅動一第一旋轉軸轉動，該第一旋轉軸再帶動一組立座產生公轉，另外，一第二動力軸驅動一第二旋轉軸轉動，該第二旋轉軸再驅動多數軸設於該組立座的研磨輪以自身軸線為轉動中心產生自轉。

雖然這種研磨設備可達到研磨目的，但是卻只能產生二維的研磨效果，所產生的效果亦有限。

因此，本新型之目的，即在提供一種可產生較佳研磨效果的3D研磨機。

於是，本新型3D研磨機，包含一機台、一研磨儲料筒、一Y軸向驅動單元、一上座、一研磨動力單元、一往復驅動單元、一下座及一研磨單元。該機台包括一底部、一相反於該底部的頂部及一呈直立設置且沿一Y軸向延伸的前側面。該研磨儲料筒放置於該機台的底部。該Y軸向驅動單元安裝於該機台。該上座安裝於該機台的頂部，受該Y軸向驅動單元驅動可沿Y軸向昇降。該研磨動力單元包括一安裝於該上座的研磨動力件、一受該研磨動力件驅動的傳動件及一軸設於該傳動件內部的軸桿，該軸桿沿該一平行於該Y軸向的軸線沿伸。該往復驅動單元包括一安裝於該上座的往復動力件、一受該往復動力件驅動的偏心掣動軸及一受該偏心掣動軸連動的驅動連桿。該下座包括一樞接於該驅動連桿的連動部，受該往復驅動單元驅動可相對於該上座且沿該Y軸向往復移動。該研磨單元受該往復驅動單元間接連動可相對於該研磨儲料筒產生昇降，並包括一安裝於該下座且耦合於該傳動件的軸座、一安裝於該軸座且耦合於該軸桿的定位輪及多數軸設於該軸座且嚙合於該定位輪的研磨輪，該等研磨輪各具有一平行於該軸線的中心線，該研磨動力單元的研磨動力件驅動該傳動件，可再連動該軸座以該軸線為轉動中心產生公轉，且可使該等研磨輪相對於該定位輪以該中心線為轉動產生自轉。

本新型之功效在於：利用該往復驅動單元帶動該上座、該下座及該研磨單元沿該Y軸向往復昇降，以及利用該研磨動力單元帶動該研磨單元以該軸線為轉動中心產生公轉、利用該研磨動力單元帶動該等研磨輪以該等中心線為轉動中心產生自轉，即可達到3D研磨目的，且可產生較佳之研磨效果。

參閱圖1、圖2與圖8，本新型3D研磨機之一實施例，包含一機台10、一研磨儲料筒20、一Y軸向驅動單元30、一上座40、一研磨動力單元50、一往復驅動單元60、一下座70、一研磨單元80、一導引單元90、一輔助驅動單元100、一水箱110、一研磨液過濾循環迴路120、一清洗迴路130、一自動補液裝置140、一第二液位檢知器150。

該機台10包括一底部11、一相反於該底部11的頂部12及一呈直立設置且沿一Y軸向延伸的前側面13。

該研磨儲料筒20放置於該機台10的底部11，並具有一開口朝上的空間21及多數接近於該開口且凸出於該空間21的擋板22，該空間21中可裝填適量的固體、液體等研磨介質。

該Y軸向驅動單元30安裝於該機台10，並包括一安裝於該機台10頂部的Y軸向驅動件31、一受該Y軸向驅動件31驅動且沿該Y軸向延伸的導螺桿32及一螺合於該導螺桿32且固設於該上座40的螺套件33，該Y軸向驅動件31為馬達，該導螺桿32沿Y軸向延伸且軸設於該機台10。

該上座40安裝於該機台10的頂部12，受該Y軸向驅動單元30驅動可沿Y軸向昇降。

配合參圖3、圖6，該研磨動力單元50包括一安裝於該上座40的研磨動力件51、一受該研磨動力件51驅動的主動輪52、一受該主動輪52驅動的被動輪53、一同軸固設於該被動輪53一側的傳動件54及一軸設於該傳動件52內部的軸桿55，該研磨動力件51為馬達，該傳動件54具有一上栓槽孔541，該軸桿55沿該一平行於該Y軸向的軸線L沿伸，並穿過該上栓槽孔541，該軸桿55具有一沿該軸線L相反於該上栓槽孔541的下栓槽段551。

配合參圖4及圖5，該往復驅動單元60包括一安裝於該上座40的往復動力件61、一受該往復動力件驅動61的偏心掣動軸62及一受該偏心掣動軸62連動的驅動連桿63。該往復動力件61為馬達。

配合參圖4，該下座70包括一樞接於該驅動連桿63的連動部71，該下座70受該往復驅動單元60驅動可相對於該上座40且沿該Y軸向往復移動。

配合參圖6及圖7，該研磨單元80受該往復驅動單元60間接連動可相對於該研磨儲料筒20產生昇降，並包括一安裝於該下座70的軸座81、一安裝於該軸座81且耦合於該軸桿55的定位輪82、一耦合於該下栓槽段551且設置於該定位輪82內部的下栓槽孔83及多數軸設於該軸座81且嚙合於該定位輪82的研磨輪84，該軸座81具有一耦合於該傳動件54的上栓槽段811，該等研磨輪84各具有一平行於該軸線L的中心線L’，且可供一待研磨物件安裝定位(圖未示)。利用該上栓槽段811與該上栓槽孔541互相耦合的作用，該軸座81可受該傳動件54連動並隨該傳動件54同步轉動，且可沿該軸線L相對於該傳動件54產生移動，也利用該下栓槽孔83與該下栓槽段551互相耦合的作用，該定位輪82可相對於該軸桿55產生連結且不轉動，且該軸座81帶動該定位輪82可沿該軸線L相對於該軸桿55產生移動。

配合參圖4，該等導引單元90安裝於該機台10與該上座40、下座70之間，並分別具有一沿該Y軸向延伸且固設於該前側面13的導軌91及多數可滑動地套合於該導軌91且固設於該上座40及該下座70的導塊92。

該輔助驅動單元100安裝於該機台10的後側，且可對該上座40產生由該底部11朝該頂部12推掣的頂推力。該輔助驅動單元採用壓力缸，並具有一安裝於該機台10的缸體101及一可相對於該缸體101產生伸縮且樞接於該螺套件33的活塞桿102。

配合參圖8，該水箱110可設置於該機台10(圖8中未示)一側。

配合參圖8，該研磨液過濾循環迴路120包括一連接於該水箱110與該研磨儲料筒20之間的輸液管路121、一連接於該研磨儲料筒20與該水箱110之間的回收管路122、一設置於該回收管路122且位於該研磨儲料筒20下游的第一過濾器123、一設置於該回收管路122且位於該第一過濾器下游123的第一泵浦124及一設置於該回收管路122且位於該第一泵浦124與該水箱110之間的第二過濾器125。

配合參圖8，該清洗迴路130包括一連接於該水箱110與該研磨儲料筒20之間的導液管路131及一設置於該導液管路131的第二泵浦132、一連接於該研磨儲料筒20的第一液位檢知器133及一相反於該研磨儲料筒20且設置於該第一液位檢知器133一側的洩放閥134，該第一泵浦124停止時，該第二泵浦132啟動，且該第一液位檢知器133檢知到一高液位時，發出一可控制該第二泵浦132停止的訊號。

配合參圖8，該自動補液裝置140連接於該水箱110，且包括一補液單元141及一加藥單元142。當該第一液位檢知器133檢知到一低液位時，發出一可控制該自動補液裝置140的補液單元141對該水箱110進行補液及該第二泵浦132啟動訊號。

該第二液位檢知器150安裝於該水箱110，當該第二液位檢知器150檢知到一高液位時，發出一可控制該自動補液裝置140的補液單元141停止對該水箱110進行補液的停止補液訊號。

再如圖1、圖2、圖3及圖8所示，當欲進行物件研磨時，先在該研磨儲料筒20的空間21中裝填適量的固體的研磨介質，再利用該自動補液裝置140的補水單元141對該水箱110進行補水，以及利用加藥單元142進行添加藥劑的動作，直到該第二液位檢知器150檢知到高液位時停止。且啟動一開關時，透過該研磨液過濾循環迴路120的輸液管路121，可將研磨液輸送至該研磨儲料筒20的空間21中。接著，啟動該Y軸向驅動單元30的Y軸向驅動件31，該導螺桿32相對於該機台10轉動，即可驅動該螺套件33、該上座40沿該Y軸向向下移動，且該上座40又利用該驅動連桿63而可連動該下座70、該研磨單元80整體也一併向下移動，直到該等研磨輪84將待研磨物件朝該空間21中移動。

接著，如圖1、圖3、圖4、圖5及圖6所示，操作者即可啟動該研磨動力單元50的研磨動力件51，該研磨動力件51可驅動該主動輪52、該被動輪53及該傳動件54轉動，利用該上栓槽孔541與該軸座81的上栓槽段811互相耦合的作用，該軸座81可以該軸線L為轉動中心帶動該等研磨輪84產生公轉。

在該軸座81以該軸線L為轉動中心帶動該等研磨輪84產生公轉時，利用該等研磨輪84嚙合於該定位輪82且該定位輪82又相對於該軸桿55定位的狀態下，可使該等研磨輪84在隨該軸座81產生公轉的同時，也會相對於該定位輪82以該中心線L’為轉動產生自轉(見圖6及圖7)。

在該軸座81以該軸線L為轉動中心帶動該等研磨輪84產生公轉，以及該等研磨輪84相對於該定位輪82以該中心線L’為轉動產生自轉的同時，該往復驅動單元60的往復動力件61啟動，可利用該偏心掣動軸62連動的驅動連桿63產生上下的往復動作，且利用該驅動連桿63帶動該下座70及安裝於該下座70的研磨單元80整體沿該Y軸向產生上下往復位移，此時，利用該定位輪82內部的下栓槽孔83耦合於該軸桿55的下栓槽段551的作用，以及利用該上栓槽孔541與該軸座81的上栓槽段811互相耦合的作用，允許該定位輪82也會相對於該軸桿55的下栓槽段551沿該軸線L產生上下位移，該軸座81也會相於該傳動件54的上栓槽孔541沿該軸線L產生上下位移。藉此，即可達到3D研磨的目的。且研磨過程中，利用該等擋板22的設置，可避免研磨介質自該空間21的開口溢出。

且在上述研磨過程中，可透過該研磨液過濾循環迴路120的輸液管路121，將研磨液輸送至該研磨儲料筒20的空間21中，再利用該回收管路122、該第一過濾器123、該第一泵浦124及該第二過濾器125等構件的配合，而將研磨後的研磨液泵送、過濾後，再回收至該水箱110中，且使研磨液可循環再利用。

另外，利用該等導引單元90安裝於該機台10與該上座40、下座70之間，則可使該上座40、下座70可順暢地相對於該機台10產生位移。

當研磨操作完成後，操作者可再啟動該Y軸向驅動單元30的Y軸向驅動件31反轉，且可驅動該螺套件33、該上座40沿該Y軸向向上移動，且該上座40又利用該驅動連桿63而可連動該下座70、該研磨單元80整體也一併向上下移動，可使該等研磨輪84帶動待研磨物件自該空間21中移出。同時，利用該輔助驅動單元100對該上座40產生由該底部11朝該頂部12推掣的頂推力，則可達到輔助頂推之目的。

且研磨後，該研磨儲料筒20的空間21中會積存研磨過程所產生的泡沫，因此，在該第一泵浦124停止後，可啟動該清洗迴路的第二泵浦132，且將該水箱110中的液體輸送至該研磨儲料筒20的空間21中，當該第一液位檢知器133檢知到高液位時，即發出控制該第二泵浦132停止的訊號。且清洗後，再操作該洩放閥134將該空間21中的污水進行排放。當該第一液位檢知器133再檢知到低液位時，即可發出控制該自動補液裝置140的補液單元141對該水箱110進行補液及該第二泵浦132啟動訊號，使得該空間21中補滿研磨液，以利於下一此的研磨操作。

綜上所述，本新型3D研磨機利用整體的配合，可使待研磨物件相對於研磨介質產生公轉、自轉及沿該Y軸向產生往復昇降，所以可以產生3D研磨功效，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧機台
11‧‧‧底部
12‧‧‧頂部
13‧‧‧前側面
20‧‧‧研磨儲料筒
21‧‧‧空間
22‧‧‧擋板
30‧‧‧Y軸向驅動單元
31‧‧‧Y軸向驅動件
32‧‧‧導螺桿
33‧‧‧螺套件
40‧‧‧上座
50‧‧‧研磨動力單元
51‧‧‧研磨動力件
52‧‧‧主動輪
53‧‧‧被動輪
54‧‧‧傳動件
541‧‧‧上栓槽孔
55‧‧‧軸桿
551‧‧‧下栓槽段
L‧‧‧軸線
60‧‧‧往復驅動單元
61‧‧‧往復動力件
62‧‧‧偏心掣動軸
63‧‧‧驅動連桿
70‧‧‧下座
71‧‧‧連動部
80‧‧‧研磨單元
81‧‧‧軸座
811‧‧‧上栓槽段
82‧‧‧定位輪
83‧‧‧下栓槽孔
84‧‧‧研磨輪
L’‧‧‧中心線
90‧‧‧導引單元
91‧‧‧導軌
92‧‧‧導塊
100‧‧‧輔助驅動單元
101‧‧‧缸體
102‧‧‧活塞桿
110‧‧‧水箱
120‧‧‧研磨液過濾循環迴路
121‧‧‧輸液管路
122‧‧‧回收管路
123‧‧‧第一過濾器
124‧‧‧第一泵浦
125‧‧‧第二過濾器
130‧‧‧清洗迴路
131‧‧‧導液管路
132‧‧‧第二泵浦
133‧‧‧第一液位檢知器
134‧‧‧洩放閥
140‧‧‧自動補液裝置
141‧‧‧補液單元
142‧‧‧加藥單元
150‧‧‧第二液位檢知器

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型3D研磨機的一實施例的一側視組合圖； 圖2是該實施例的一前視組合圖； 圖3是該實施例之一俯視組合圖； 圖4是該實施例之一局部剖面示意圖，說明一上座、一往復驅動單元、一下座及一研磨單元； 圖5是沿圖4中之線Ⅴ-Ⅴ的一剖面圖； 圖6是該實施例之另一局部剖面示意圖，說明該研磨單元； 圖7是沿圖6中之線Ⅶ-Ⅶ的一剖面圖；及 圖8是該實施例的一過濾及清洗控制流程圖。

10‧‧‧機台

11‧‧‧底部

12‧‧‧頂部

20‧‧‧研磨儲料筒

21‧‧‧空間

22‧‧‧擋板

30‧‧‧Y軸向驅動單元

31‧‧‧Y軸向驅動件

61‧‧‧往復動力件

62‧‧‧偏心掣動軸

63‧‧‧驅動連桿

70‧‧‧下座

71‧‧‧連動部

80‧‧‧研磨單元

81‧‧‧軸座

811‧‧‧上栓槽段

32‧‧‧導螺桿

33‧‧‧螺套件

40‧‧‧上座

50‧‧‧研磨動力單元

53‧‧‧被動輪

54‧‧‧傳動件

541‧‧‧上栓槽孔

55‧‧‧軸桿

60‧‧‧往復驅動單元

82‧‧‧定位輪

83‧‧‧下栓槽孔

84‧‧‧研磨輪

90‧‧‧導引單元

100‧‧‧輔助驅動單元

101‧‧‧缸體

102‧‧‧活塞桿

Claims (10)

1. 一種3D研磨機，包含： 一機台，包括一底部、一相反於該底部的頂部及一呈直立設置且沿一Y軸向延伸的前側面； 一研磨儲料筒，放置於該機台的底部； 一Y軸向驅動單元，安裝於該機台； 一上座，安裝於該機台的頂部，受該Y軸向驅動單元驅動可沿Y軸向昇降； 一研磨動力單元，包括一安裝於該上座的研磨動力件、一受該研磨動力件驅動的傳動件及一軸設於該傳動件內部的軸桿，該軸桿沿該一平行於該Y軸向的軸線沿伸； 一往復驅動單元，包括一安裝於該上座的往復動力件、一受該往復動力件驅動的偏心掣動軸及一受該偏心掣動軸連動的驅動連桿； 一下座，包括一樞接於該驅動連桿的連動部，受該往復驅動單元驅動可相對於該上座且沿該Y軸向往復移動；及 一研磨單元，受該往復驅動單元間接連動可相對於該研磨儲料筒產生昇降，並包括一安裝於該下座且耦合於該傳動件的軸座、一安裝於該軸座且耦合於該軸桿的定位輪及多數軸設於該軸座且嚙合於該定位輪的研磨輪，該等研磨輪各具有一平行於該軸線的中心線，該研磨動力單元的研磨動力件驅動該傳動件，可再連動該軸座以該軸線為轉動中心產生公轉，且可使該等研磨輪相對於該定位輪以該中心線為轉動產生自轉。
2. 如請求項1所述的3D研磨機，其中，該研磨動力單元的傳動件具有一上栓槽孔，該軸桿穿過該上栓槽孔，並具有一沿該軸線相反於該上栓槽孔的下栓槽段，該研磨單元的軸座具有一耦合於該上栓槽孔的上栓槽段，該研磨單元還包括一耦合於該下栓槽段且設置於該定位輪的下栓槽孔。
3. 如請求項1所述的3D研磨機，其中，還包含一對安裝於該機台與該上座、下座之間的導引單元，該導引單元分別具有一沿該Y軸向延伸且固設於該前側面的導軌及多數可滑動地套合於該導軌且固設於該上座及該下座的導塊。
4. 如請求項1所述的3D研磨機，其中，該Y軸向驅動單元包括一安裝於該機台頂部的Y軸向驅動件、一受該Y軸向驅動件驅動且沿該Y軸向延伸的導螺桿及一螺合於該導螺桿且固設於該上座的螺套件，該導螺桿軸設於該機台。
5. 如請求項4所述的3D研磨機，還包含一安裝於該機台的輔助驅動單元，該輔助驅動單元可對該上座產生由該底部朝該頂部推掣的頂推力。
6. 如請求項5所述的3D研磨機，其中，該輔助驅動單元採用壓力缸，並具有一安裝於該機台的缸體及一可相對於該缸體產生伸縮且樞接於該螺套件的活塞桿。
7. 如請求項1所述的3D研磨機，還包含一水箱及一研磨液過濾循環迴路，該研磨液過濾循環迴路包括一連接於該水箱與該研磨儲料筒之間的輸液管路、一連接於該研磨儲料筒與該水箱之間的回收管路、一設置於該回收管路且位於該研磨儲料筒下游的第一過濾器、一設置於該回收管路且位於該第一過濾器下游的第一泵浦及一設置於該回收管路且位於該第一泵浦與該水箱之間的第二過濾器。
8. 如請求項7所述的3D研磨機，還包含一與該研磨液過濾循環迴路切換操作的清洗迴路，該清洗迴路包括一連接於該水箱與該研磨儲料筒之間的導液管路及一設置於該導液管路的第二泵浦及一連接於該研磨儲料筒的第一液位檢知器，該第一泵浦停止時，該第二泵浦啟動，且該第一液位檢知器檢知到一高液位時，發出一可控制該第二泵浦停止的訊號。
9. 如請求項8所述的3D研磨機，還包含一連接於該水箱的自動補液裝置及一第二液位檢知器，當該第一液位檢知器檢知到一低液位時，發出一可控制該自動補液裝置對該水箱進行補液及該第二泵浦啟動的補液訊號，當該第二液位檢知器檢知到一高液位時，發出一可控制該自動補液裝置停止對該水箱進行補液的停止補液訊號。
10. 如請求項9所述的3D研磨機，其中，該自動補液裝置包括一補液單元及一加藥單元。