TWM599698U - 彎管機滑動機構 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種彎管機滑動機構，其包含基座、馬達單元、轉向減速機、連桿以及載台。基座具有側表面以及上表面，且包含樞設於側表面上的第一齒輪。馬達單元設置於基座下方且包含傳動軸。轉向減速機包含輸出軸以及套設傳動軸的連動部件、以及設置在輸出軸上並與第一齒輪互相嚙合的第二齒輪。連桿具有第一端以及第二端，第一端樞設於第一齒輪，且連桿的第二端樞設於載台。載台可滑動地設置於基座的上表面，其中，馬達單元的傳動軸旋轉以帶動連接的第一齒輪單元，使得連桿拉動載台滑動。本創作藉由上述配置，可有效提升載台滑動的控制精細度。

Description

彎管機滑動機構

本創作是關於一種彎管機滑動機構，特別是關於一種使用馬達單元作為動力源，藉由齒輪及連桿以使載台滑動的彎管機滑動機構。

彎管機的直徑模與夾具是用來夾合在兩者之間的管件，並對管件施以彎管加工的構件。直徑模固定不動，而夾具設置在可滑動的載台上，藉由油壓缸類型的動力源以驅動載台靠近或遠離直徑模，使管件被固定或鬆開。然而，動力源若僅以連桿連接載台，難以精細控制載台滑動的速度與力量。換句話說，在動量的轉換過程中，只依靠連桿無法達到精細且低耗能的傳輸。

再者，由於連趕連接結構必須透過四個以上的桿件進行相互連動才可達成，其係大大增加了彎管機本身的重量。且藉由各個桿件相互連動摩擦，容易使得桿件本身磨損後而不堪使用。

有鑑於此，本案藉由在滑動機構中進一步包含齒輪，使整個滑動過程具有傳動效率高、傳動比準確以及功率範圍大等優點。因此，本創作揭露了一種彎管機滑動機構，針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。

針對上述習知技術之問題，本創作之目的是提供一種彎管機滑動機構，以解決滑動機構中僅以連桿連接導致難以精細控制的缺點。

根據本創作之目的，提出一種彎管機滑動機構，其包含基座、馬達單元、轉向減速機、連桿以及載台。基座具有由第一方向及第二方向所定義的側表面、以及由第一方向與第三方向所定義的上表面，基座包含樞設於側表面上的第一齒輪。馬達單元設置於基座的下方，且馬達單元包含沿著第一方向延伸的傳動軸。轉向減速機包含連動部件、輸出軸以及第二齒輪，其中連動部件套設傳動軸，輸出軸的一端在第三方向上突出，第二齒輪設置在輸出軸上並與第一齒輪互相嚙合。連桿具有第一端以及第二端，第一端樞設於第一齒輪，第二端樞設於載台。載台沿著第一方向可滑動地設置於基座的上表面。其中，馬達單元的傳動軸旋轉以帶動連接的第一齒輪單元，使得樞設於其上的連桿拉動載台在第一方向上滑動。

較佳地，載台可進一步包含滑軌，滑軌設置在基座上以連接載台與基座。

較佳地，馬達單元可進一步包含複數個第一螺絲模組，複數個第一螺絲模組設置在馬達單元與減速機之間，鎖附馬達單元於減速機上。

較佳地，轉向減速機可進一步包含複數個第二螺絲模組，複數個第二螺絲模組以輸出軸為圓心，彼此間隔地鎖附轉向減速機於側表面上。

較佳地，基座可進一步包含外殼，覆蓋住側表面以及設置於其上的相關組件。

較佳地，第一齒輪以及第二齒輪可以是正齒輪。

較佳地，馬達單元可以是伺服馬達。

較佳地，馬達單元可以是步進馬達。

較佳地，彎管機滑動機構可進一步包含直徑模與夾具，直徑模固定設置在基座的上表面，夾具設置在載台上的對應於直徑模的位置，載台滑動使夾具與直徑模夾合，以固定欲加工的管件。

較佳地，第一齒輪上設有第一止擋部及第二止擋部，第一止擋部限制第一齒輪於第一方向上朝一方向滑動的滑動範圍，第二止擋部限制第一齒輪於第一方向上朝另一方向滑動的滑動範圍。

承上所述，本創作之彎管機滑動機構，其可具有一個或多個下述優點：

(1)此彎管機滑動機構使用馬達單元作為動力源，因此具有速度控制精確、高扭矩與慣性比、控制原理簡單以及定位精度高等優點，藉由連接自動控制系統可更精細地調整動力輸出。

(2)此彎管機滑動機構包含齒輪，齒輪作為動力傳輸的媒介，能夠達到傳動效率高、傳動比準確以及功率範圍大的效果，以使彎管機在模具夾合的過程中，避免夾合的力量不穩定導致震動甚至傷害管件。

為使本創作之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文茲配合各圖式所列舉之具體實施例詳加說明。

本創作之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本創作可以不同形式來實現，故不應被理解為其本創作僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本創作更加透徹與全面且完整地傳達本創作的範疇，且本創作將僅為所附加的申請專利範圍所為定義。

在本創作的描述中，需要理解的是，術語「順」、「逆」、「中心」、「橫向」、「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本創作和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本創作的限制。

另外，術語「包括」及/或「包含」指所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

使  貴審查委員方便瞭解本創作之內容，以及所能達成之功效，茲配合圖式列舉之各項具體實施例以詳細說明如下：

圖1A以及圖1B是根據本創作的彎管機滑動機構的第一實施例的橫截面圖，且其分別示意了載台50在初始的位置以及在終端的位置。如圖所示，彎管機滑動機構1包含基座10、馬達單元20、轉向減速機30、連桿40以及載台50。基座10具有側表面11以及上表面12，且包含樞設於側表面11上的第一齒輪13，藉由第一齒輪13的設置，其係可提供相較於桿件更輕量化的結構，且第一齒輪13本身係可由剛性結構較強的材料製成，以有效地避免磨損或損壞的問題。側表面11是由第一方向DR1與第二方向DR2所定義的平面，上表面12是由第一方向DR1與第三方向DR3所定義的平面。在本實施例中，第一方向DR1、第二方向DR2以及第三方向DR3代表直角座標軸的三個方向且彼此垂直。

馬達單元20設置於基座下方，且包含沿著第一方向DR1延伸的傳動軸。在本實施例中，馬達單元20是伺服馬達，伺服馬達會按照控制迴路運行，並利用來自馬達的反饋以幫助馬達達到所需的狀態(例如，位置、速度等)。因此，伺服馬達藉由控制迴路，可以達到精準的速度控制。然而，本創作不限於此。在另一實施例中，馬達單元20可以改用步進馬達作為動力源輸出。相較於伺服馬達，步進馬達按照離散的節距轉動，並藉由步進驅動器及控制器控制步進馬達，因此可採用開放迴路(無需反饋)運作，並達到精準的定位控制。因此，實際運用上，可視定位控制需求或是速度控制需求，更換不同類型的馬達作為馬達單元20。

圖2為根據本創作的彎管機滑動機構的轉向減速機的局部放大圖。請參考圖1A到圖2，轉向減速機30包含輸出軸33、套設傳動軸的連動部件34、以及設置在輸出軸33上並與第一齒輪13互相嚙合的第二齒輪31。在本實施例中，第一齒輪13與第二齒輪31是齒筋與軸心平行的正齒輪。更具體地，第一齒輪13為不完整齒輪，由於本創作的滑動機構是在一定範圍內往返滑動，故僅需要完整齒輪的1/4的齒數即可運作，因此，如圖1A以及圖1B所繪示，第一齒輪13為類似「T」字型的結構。然而，本創作不限於此，第一齒輪13亦可以為具有1/2齒數的半圓形齒輪，或是直接使用完整齒輪，可視實際彎管機機台的配置予以調整。另外，雖然圖3中所示的輸出軸33與第二齒輪31在第三方向DR3上的長度(或稱為厚度)並不相等，但在另一實施例中，輸出軸33與第二齒輪31的厚度亦可以是相等的。

圖3為根據本創作的彎管機滑動機構的馬達單元的局部放大圖。請參考圖1A、圖1B以及圖3，馬達單元20以複數個第一螺絲模組21與轉向減速機30互相連接。除此之外，連動部件34套設住馬達單元20的傳動軸(未示出)，藉由轉向減速機30內部的結構將動力轉換至輸出軸33。舉例而言，轉向減速機30可以是行星減速機、蝸輪蝸杆減速機等在所屬技術領域中具有通常知識者認知的減速機。其目的是將來自第一方向DR1輸入的動力轉換至第三方向DR3。

減速機30的輸出軸33在第三方向DR3上凸出於側表面11，且轉向減速機30進一步包含複數個第二螺絲模組32，以彼此間隔的方式圍繞住輸出軸，以將轉向減速機30鎖附在基座10上。然而，本創作不限於此，上述的連接方式不一定要使用螺絲模組，亦可以用卡榫等方式進行連接。舉例而言，第二螺絲模組32可以替換為複數個卡榫，以將減速機30固定於基座10上。

回到圖1A以及圖1B，連桿40具有第一端41以及第二端42，第一端樞設於第一齒輪13，第二端樞設於載台50。在本實施例中，第一端41以及第二端42藉由螺絲模組分別鎖附在第一齒輪13以及載台50上。在另一實施例中，第一端以及第二端亦可藉由旋轉式扣環等不同於螺絲模組的方式連接第一齒輪13以及載台50。

圖4是根據本創作的彎管機滑動機構的第一實施例的上表面的示意圖。圖4繪示了根據本創作實施例的彎管機滑動機構1，其中載台50設置在上表面12上並沿著第一方向DR1左右滑動，又第一齒輪13上係設有一第一止擋部131及一第二止擋部132，當第一齒輪13於第一方向DR1的右方滑動時，第一齒輪131係可利用該第一止擋部131限制第一齒輪13的向右方滑動的範圍，而若第一齒輪13於第一方向DR1的左方滑動時，第一齒輪131係可利用該第二止擋部132限制第一齒輪13的向左方滑動的範圍，以透過該第一止擋部131及第二止擋部132限制第一齒輪13的左右極限，進而防止第一齒輪13有超過極限而造成閉鎖失效的問題產生。在本實施例中，載台50包含滑軌70以使載台50的滑動更加順暢。在實際應用中，平台60是作為乘載用於彎管的固定模具(或是直徑模)的平面。載台50則是作為乘載對應於固定模具(或是直徑模)等的夾具的平面，所述模具將在下文中的其他實施例更詳細地描述。

當馬達單元20啟動，傳動軸帶動轉向減速機30的套設部件旋轉並將動力轉換到設置於輸出軸33上的第二齒輪31，與第二齒輪31互相嚙合的第一齒輪13拉動連桿40以進一步使載台50在滑軌70上沿第一方向DR1滑動。藉由上述配置，可有效地提高載台50在滑動時的控制精細度與力度，使得整個彎管機能夠更加精細的調整所乘載的夾具夾合的速度與定位。

圖5是根據本創作的彎管機滑動機構的第二實施例的上表面的示意圖。相較於圖4的第一實施例，彎管機滑動機構2進一步包含直徑模81以及夾具82，如圖5所繪示。在此實施例中，載台50是作為乘載夾具82的平台，且直徑模81固定在上表面12的平台60上，當載台50靠近時，對應設置的夾具82與直徑模81夾合以固定欲加工的管件。然而，圖示僅作為示意，在實際運用中，在滑軌70的兩端可進一步設置定位部件，且定位部件電連接至馬達單元20或是控制系統，當載台50觸碰到定位部時，傳輸電訊號至動力源或控制系統以停止載台50的滑動。

更進一步地，載台50以及平台60與直徑模81以及夾具82之間的連接是可拆卸式地，可根據不同的管件大小或是尺寸更換不同的模具，因此，能夠藉由將上述的定位部安裝在不同的位置，或是藉由馬達單元20的控制系統設定載台50的滑動距離以配合加工需求。

當直徑模81與夾具82在夾合加工管件時，透過本創作能夠更精細的控制力度與速度，進一步減少模具與管件之間的摩擦、震動甚至碰撞，改善習知技術中的問題。

圖6是根據本創作的彎管機滑動機構的第三實施例的截面圖。如圖所示，彎管機滑動機構3包含包含基座10、馬達單元20、轉向減速機30以及載台50。基座10具有側表面11以及上表面12，且包含樞設於側表面11上的第三齒輪14。與前述實施例相比，第三齒輪14為完整齒輪，其具有更多的齒數，可根據彎管機配置的需求加長載台50能夠移動的距離。

除此之外，馬達單元20設置於基座60下方，且包含沿著第一方向DR1延伸的傳動軸。轉向減速機30包含輸出軸33以及套設傳動軸的連動部件、以及設置在輸出軸33上並與第三齒輪14互相嚙合的第二齒輪31。這些相同元件符號的元件，用來描述圖1A到圖5的實施例中的相同元件符號的內容(例如，相同的描述)可同樣地被用在這裡，故省略更詳細地描述。

進一步地，彎管機滑動機構3包含一外殼，外殼設置在側表面11上以覆蓋在側表面11上的第一齒輪13、第三齒輪14、連桿40等元件，以避免這些元件暴露於外而遭到灰塵或水氣的侵害，或是避免操作過程中傷害到工作人員。

惟，以上所述者，僅為本創作之最佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍；故，凡依本創作申請專利範圍及新型說明書內容所做之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

1、2、3:彎管機滑動機構 10、60:基座 11:側表面 12:上表面 13:第一齒輪 131:第一止擋部 132:第二止擋部 14:第三齒輪 20:馬達單元 21:第一螺絲模組 30:轉向減速機 31:第二齒輪 32:第二螺絲模組 33:輸出軸 34:連動部件 40:連桿 41:第一端 42:第二端 50:載台 60:平台 70:滑軌 81:直徑模 82:夾具

圖1A以及圖1B是根據本創作的彎管機滑動機構的第一實施例的橫截面圖； 圖2是根據本創作的彎管機滑動機構的轉向減速機的局部放大圖； 圖3是根據本創作的彎管機滑動機構的馬達單元的局部放大圖； 圖4是根據本創作的彎管機滑動機構的第一實施例的上表面的示意圖； 圖5是根據本創作的彎管機滑動機構的第二實施例的上表面的示意圖； 圖6是根據本創作的彎管機滑動機構的第三例示性實施例的橫截面圖。

1:彎管機滑動機構

10:基座

11:側表面

12:上表面

13:第一齒輪

131:第一止擋部

132:第二止擋部

20:馬達單元

30:轉向減速機

31:第二齒輪

32:第二螺絲模組

40:連桿

50:載台

DR1:第一方向

DR2:第二方向

DR3:第三方向

Claims (10)

1. 一種彎管機滑動機構，其包含： 一基座，具有由一第一方向及一第二方向所定義的一側表面、以及由該第一方向與一第三方向所定義的一上表面，該基座包含樞設於該側表面上的一第一齒輪； 一馬達單元，設置於該基座的下方，且該馬達單元包含沿著該第一方向延伸的一傳動軸； 一轉向減速機，包含一連動部件、一輸出軸以及一第二齒輪，該連動部件套設該傳動軸，該輸出軸的一端在該第三方向上突出，該第二齒輪設置在該輸出軸上並與該第一齒輪互相嚙合； 一連桿，具有一第一端以及一第二端，該第一端樞設於該第一齒輪；以及 一載台，沿著該第一方向可滑動地設置於該基座的上表面，該連桿的該第二端樞設於該載台， 其中，該馬達單元的該傳動軸旋轉以帶動連接的該第一齒輪單元，使得樞設於其上的該連桿拉動該載台在該第一方向上滑動。
2. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該載台進一步包含一滑軌，該滑軌設置在該基座上以連接該載台與該基座。
3. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該馬達單元進一步包含複數個第一螺絲模組，該複數個第一螺絲模組設置在該馬達單元與該減速機之間，鎖附該馬達單元於該減速機上。
4. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該轉向減速機進一步包含複數個第二螺絲模組，該複數個第二螺絲模組以該輸出軸為圓心，彼此間隔地鎖附該轉向減速機於該側表面上。
5. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該基座進一步包含一外殼，覆蓋住該側表面以及設置於其上的相關組件。
6. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該第一齒輪與該第二齒輪係為正齒輪。
7. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該馬達單元係為伺服馬達。
8. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該馬達單元係為步進馬達。
9. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其進一步包含一直徑模與一夾具，該直徑模固定設置在該基座的該上表面，該夾具設置在該載台上的對應於該直徑模的位置，該載台滑動使該夾具與該直徑模夾合，以固定欲加工的一管件。
10. 如請求項1所述之彎管機滑動機構，其中該第一齒輪上設有一第一止擋部及一第二止擋部，該第一止擋部限制該第一齒輪於該第一方向上朝一方向滑動的滑動範圍，該第二止擋部限制該第一齒輪於該第一方向上朝另一方向滑動的滑動範圍。

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