TWM534656U - 氣動式浮動修毛邊裝置 - Google Patents

Description

氣動式浮動修毛邊裝置

本創作提供一種修毛邊的氣動浮動裝置，應用於機械加工領域。

按，目前的機械加工領域中，工作物於CNC綜合切削加工機之機台加工完成後，主要通過人工方式對工件表面進行修毛邊處理，不僅增加勞工勞動成本，處理中產生的粉塵亦會嚴重影響人體健康，而且對於勞工修毛邊技術水準有較高的要求時，因其修整過程中難免會傷及工作物表面，以人力修整難免導致產品外觀品質降低，生產成本偏高，進而削弱市場競爭力，實有待改善。

是以，針對上述習知結構所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作。

本創作之主要目的在於提供一種氣動式浮動修毛邊裝置，該氣動式浮動修毛邊裝置設計的主要目的，就是克服技術背景所述之不足，運用有一外殼體可通過擺動結構定位內部裝置之主軸，即可使擺動結構及主軸自由擺動，並利用復歸結構回復直立狀態，如此之裝置具備高度自動化，機械結構簡單，以及高效率的特點，能夠有效提高生產效率、提升產品品質及降低生產成本。

為達上述目的，本創作提供一種氣動式浮動修毛邊裝置，包括外殼體可通過擺動結構定位內部裝配之主軸，即可使擺動結構及主軸自由擺動，並利用復歸結構回復直立狀態，其中：擺動結構包括關節軸承、通過關節軸承可擺動定位在外殼體中之軸套，主軸即可於軸套中定位旋轉；復歸結構位於關節軸承上方，包括固定在外殼與軸套間且圓周面均勻置有若干安裝孔的環型浮動中心塊，可水平滑動地穿貫安裝孔的浮動釘，由外殼體與浮動中心塊間形成的環型氣壓腔，至於外殼體上設連接氣壓腔的進氣孔；上述之關節軸承包括與外殼體內部固定的外環圈及與外環圈滑動配合並與軸套固定的內環圈；上述之軸套包括上軸套與下軸套；上軸套與內 環圈固定；主軸裝配下軸套後再通過另一軸套連接筒夾；此裝置還包括用於控制關節軸承活動範圍的限位結構，包含置於內環圈外圓周面上的定位槽及置於外環圈上與定位槽配合之定位銷。

有關本創作所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本創作上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。

1‧‧‧外殼體

11‧‧‧進氣孔

2‧‧‧主軸

3‧‧‧擺動結構

31‧‧‧外環圈

31A‧‧‧定位銷

32‧‧‧內環圈

32A‧‧‧定位槽

4‧‧‧復歸結構

40‧‧‧軸套

41‧‧‧上軸套

41A‧‧‧螺母

42‧‧‧下軸套

43‧‧‧筒夾

5‧‧‧浮動中心塊

50‧‧‧環形氣壓腔

51‧‧‧浮動釘

52‧‧‧安裝孔

6‧‧‧限位結構

61‧‧‧浮動蓋

62‧‧‧防塵蓋

62A‧‧‧另一防塵蓋

63‧‧‧蓋板

65‧‧‧防塵罩

7‧‧‧支架

8‧‧‧六軸機械手臂

9‧‧‧工件

第一圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置立體結構示意圖。

第二圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置主要結構剖面示意圖。

第三圖係為本創作第二圖中A-A向的結構剖面示意圖。

第四圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置中心塊的立體結構示意圖。

第五圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置中心塊與浮動釘的立體結構示意圖。

第六圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置關節軸承外環圈的立體結構示意圖。

第七圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置關節軸承內環圈的立體結構示意圖。

第八圖係為本創作氣動式浮動修邊裝置應用於六軸機械手臂的立體結構示意圖。

本創作係提供一種氣動式浮動修邊裝置之設計者。

為使 貴審查委員對本創作之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，茲配合實施方式及圖式詳述如後：參閱第一至第七圖所示，本創作提供一種氣動式浮動修毛邊裝置，係包含有：一擺動結構3，包括主軸2、軸套40、內環圈32及螺母41A，前述軸套40包括上軸套41及下軸套42，前述主軸2上下分別套入前述上、下軸套41、42，前述主軸2即可於前述軸套40中定位旋轉；前述上軸套41外周得套入前述內環圈32，再以前述螺母41A螺設於前述上軸套41且迫緊固定前述內環圈32；一擺動結構3，包括主軸2、軸套40、內環圈32及螺母41A，前述軸套40包括上軸套41及下軸套42，前述主軸2上下分別套入前述上、下軸套41、42，前述主軸2即可於前述軸套40中定位旋轉；前述上軸套41外周得套入前述內環圈32，再以前述螺母41A螺設於前述上軸套 41且迫緊固定前述內環圈32；一外殼體1，前述外殼體1內部固設外環圈31，前述外殼體1內部供組入前述擺動結構3，並使前述擺動結構3之前述內環圈32對齊前述外環圈31，前述外殼體1下方固設蓋板63用以固定前述外環圈31；一復歸結構4，包括環型浮動中心塊5固定在前述外殼體1內上方之前述外殼體1與前述軸套40間，前述浮動中心塊5的軸向外徑均勻分布若干安裝孔52，前述浮動中心塊5的外圓周面與前述外殼體1的內壁間形成一環型氣壓腔50，數浮動釘51由外向內分別插入前述安裝孔52中，前述浮動釘51的釘帽位於前述浮動中心塊5的外圓周面上，前述浮動釘51的釘桿身可水平滑動地穿越前述安裝孔52，浮動釘51的端面抵住前述上軸套41的外圓周面，前述浮動釘51的釘帽位於前述環型氣壓腔50內，前述浮動釘51的釘帽用於限制前述浮動釘51的滑動行程，防止前述浮動釘51過度深入前述安裝孔52中；前述浮動釘51的釘桿身與前述安裝孔52之間完全密封，能夠確保前述浮動釘51兩端產生氣壓差，推動所有前述浮動釘51完全插入前述安裝孔52中，前述浮動釘51個數與前述安裝孔52個數相同，圖中顯示共設置7個安裝孔52；前述外殼體1上方設浮動蓋61壓制防塵蓋62，前述浮動蓋61再鎖固至前述浮 動中心塊5；一限位結構6，包括前述內環圈32及前述外環圈31所組成之關節軸承，前述內環圈32外圓周面上設定位槽32A，前述外環圈31上設與前述定位槽32A配合的定位銷31A；前述蓋板63下方設有包護關節軸承的另一防塵蓋62A及保護關節軸承的防塵罩65，前述蓋板63及前述另一防塵蓋62A壓緊前述防塵罩65的上端邊緣，前述防塵罩65的下端則嵌入前述下軸套42外圓周面的凹槽中。

參閱第一至七圖所示，所述之氣動式浮動修毛邊裝置，通過關節軸承30可擺動定位在外殼體1中之軸套40，主軸2即可於軸套40中定位旋轉，關節軸承30包括外環圈31及可擺動定位在外環圈31中的內環圈32，外環圈31的內圓周面與內環圈32的外圓周面形成滑動配合，軸套40通過關節軸承3可擺動定位在外殼體1內腔中，主軸2可轉動定位在軸套40中；軸套40包括上軸套41及下軸套42；上軸套41與內環圈32固定，上軸套41的底部端面與螺母41A固定內環圈32的上下端面；下軸套42固定在上軸套41下方延伸出外殼體1；主軸2於軸套40中定位旋轉，此為氣動主軸2並由外部動力機構(圖中省略)輸入壓縮氣體驅動；主軸2向下伸出軸套40後，通過軸套40連接筒夾43，筒夾43用於固定研磨機構(圖中省略)。

參閱第三至五圖所示，一復歸機構4；用於迫使擺動結構3回復直立狀態，復歸結構4位於關節軸承30上方，其環型浮動中心塊5固定在外殼體1與軸套40間，浮動中心塊5的軸向外徑均勻分布若干安裝孔52，浮動中心塊5的外圓周面與外殼體1的內壁間行成一環型氣壓腔50，其中外殼體1上亦有接通氣壓腔的進氣孔11，浮動釘51由外向內插入安裝孔52中，浮動釘51的釘帽位於浮動中心塊5的外圓周面上，浮動釘51的釘桿身可水平滑動地穿越安裝孔52，浮動釘51的端面抵住上軸套41的外圓周面，浮動釘51的釘帽位於氣壓腔50內，浮動釘51的釘帽用於限制浮動釘51的滑動行程，防止浮動釘51過度深入安裝孔52中；浮動釘51的釘桿身與安裝孔52之間完全密封，能夠確保浮動釘51兩端產生氣壓差，推動所有浮動釘51完全插入安裝孔52中，浮動釘51個數與安裝孔52個數相同，圖中顯示共設置7個安裝孔52。

參閱第三、六、七圖所示，一限位結構6；用於控制關節軸承30活動範圍，包括內環圈32外圓周面上的定位槽32A及外環圈31上並與定位槽32A配合的定位銷31A，定位槽32A於內環圈32外圓周面軸向延伸，此限位結構6可以避免內環圈32軸向轉動，還能限制內環圈32的擺動角度，防止因擺動角度過大導致關節軸承發生損 壞。

參閱第八圖所示，以下為應用於六軸機械手臂8之實例，本創作之外殼體1固定在支架7上，固定在主軸2底端的筒夾43夾持研磨裝置，通入壓縮氣體後研磨機構隨著主軸2旋轉，六軸機械手臂8則夾持工件9在研磨頭上進行修毛邊處理；當研磨頭受力偏轉時，擺動結構3的軸套40上端發生偏移，從而推動復歸結構4中對應的浮動釘51沿著半徑方向退出安裝孔52；此時通過進氣孔11注入高壓氣體迫使浮動釘51反向復歸，浮動釘將會推動軸套40從偏移狀態回到直立狀態，研磨頭也回到初始位置，機械手臂8繼續對工件9進行加工。

綜上所述，本創作配合六軸機械手臂8加工作業，不但可使毛邊研磨裝置柔性定位，當研磨裝置受力過載時產生偏移並自動復歸，避免受力過大而損害，延長研磨裝置之壽命且此新型裝置可勝任在惡劣環境中長時間重複單調的毛邊去除工作，可高度提升產品品質，確保產品一致性、提高生產效率及降低生產成本。

前文係針對本創作之較佳實施例為本創作之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本創作之精神與原則下對本創作進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定 之範疇中。

1‧‧‧外殼體

11‧‧‧進氣孔

2‧‧‧主軸

3‧‧‧擺動結構

31‧‧‧外環圈

32‧‧‧內環圈

4‧‧‧復歸結構

40‧‧‧軸套

41‧‧‧上軸套

41A‧‧‧螺母

42‧‧‧下軸套

43‧‧‧筒夾

5‧‧‧浮動中心塊

50‧‧‧環形氣壓腔

51‧‧‧浮動釘

6‧‧‧限位結構

61‧‧‧浮動蓋

62‧‧‧防塵蓋

62A‧‧‧另一防塵蓋

63‧‧‧蓋板

65‧‧‧防塵罩

Claims (2)

1. 一種氣動式浮動修毛邊裝置，包括：一擺動結構，包括主軸、軸套、內環圈及螺母，前述軸套包括上軸套及下軸套，前述主軸上下分別套入前述上、下軸套，前述主軸即可於前述軸套中定位旋轉；前述上軸套外周得套入前述內環圈，再以前述螺母螺設於前述上軸套且迫緊固定前述內環圈；一外殼體，前述外殼體內部固設外環圈，前述外殼體內部供組入前述擺動結構，並使前述擺動結構之前述內環圈對齊前述外環圈，前述外殼體下方固設蓋板用以固定前述外環圈；一復歸結構，包括環型浮動中心塊固定在前述外殼體內上方之前述外殼體與前述軸套間，前述浮動中心塊的軸向外徑均勻分布若干安裝孔，前述浮動中心塊的外圓周面與前述外殼體的內壁間形成一環型氣壓腔，數浮動釘由外向內分別插入前述安裝孔中，前述浮動釘的釘帽位於前述浮動中心塊的外圓周面上，前述浮動釘的釘桿身可水平滑動地穿越前述安裝孔，前述浮動釘的端面抵住前述上軸套的外圓周面，前述浮動釘的釘帽位於前述環型氣壓腔內，前述浮動釘的釘帽用於限制前述浮動釘的滑動行程，防止前述浮動釘過度深入前述安裝孔中；前述浮動釘的釘桿身與前述安裝孔之間完全密封，能夠確保前述浮動釘兩端產 生氣壓差，推動所有前述浮動釘完全插入前述安裝孔中，前述浮動釘個數與前述安裝孔個數相同；前述外殼體上方設浮動蓋壓制防塵蓋，前述浮動蓋再鎖固至前述浮動中心塊；以及一限位結構，包括前述內環圈及前述外環圈所組成之關節軸承，前述內環圈外圓周面上設定位槽，前述外環圈上設與前述定位槽配合的定位銷；前述蓋板下方設有包護前述限位結構關節軸承的另一防塵蓋及保護前述關節軸承的防塵罩，前述蓋板及前述另一防塵蓋壓緊前述防塵罩的上端邊緣，前述防塵罩的下端則嵌入前述下軸套外圓周面的凹槽中，以之組成一氣動式浮動修毛邊裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣動式浮動修毛邊裝置，其中前述氣動式浮動修毛邊裝置可配合六軸機械手臂或各種自動機械，進而得以進行自動化之工件修毛邊加工作業。