TWM642506U - 可自動更換式工作盤 - Google Patents

Abstract

本創作為一種可自動更換式工作盤，包含固定柄及主盤體，固定柄能受工具機中之工作台的鬆緊機構緊迫而與工作台相對固定，或是能被鬆緊機構鬆脫而自工作台拆離，主盤體固設於固定柄，且包含複數個固定孔，固定孔使主盤體能通過螺栓與工件或是固定工件用的夾具相對固定，從而能將工件固定在工作台上，透過固定柄及主盤體，能讓工具機自動進行工件固定方式的替換，以不同的夾具或是以可自動更換式工作盤來固定各自合適的工件，相較現有工具機以手動進行更換固定工件之機構的方式，本創作能提高工具機自動化作業的覆蓋程度。

Description

可自動更換式工作盤

本創作係涉及工具機中固定工件的裝置，尤指一種可自動更換式工作盤。

現有工具機整合多種加工作業的能力，如車削、銑削、鑽孔、倒角等等，並且實現自動化，將工件放入機台後，藉由機台自動更換主軸上的加工工具，能夠在單一機台中完成所有加工作業。

雖然現有工具機已將更換加工工具的部分自動化，然而在固定工件的部分仍有侷限性，例如圖10所示的一種現有工具機的工作台91，該工具機具體為一五軸加工機，而該工作台91則可以繞著工具機設定的其中一直線座標軸旋轉，作為工具機的旋轉座標軸，工作台91上則安裝夾頭92，用以固定工件，該夾頭92可為氣壓或液壓驅動，其中，該夾頭92的安裝方式通常需要透過手動，例如以螺栓鎖固在工作台91，一旦加工的工件較適合以其他種類的夾頭或是虎鉗等固定時，該夾頭92與其他種類的夾頭、虎鉗之間的更換作業大多仍需要手動進行，自動化作業的覆蓋程度明顯不足；可見，現有工具機誠有加以改良及進步的空間。

為了解決現有工具機在更換固定工件的方式時，仍需以手動進行，自動化作業的覆蓋程度明顯不足的問題，本創作的目的在於提出一種能夠將更換固定工件之機構的作業自動化，減少人力成本的可自動更換式工作盤。

本創作解決技術問題所提出之可自動更換式工作盤，其能安裝至一工作台，且用以直接固定一工件或是安裝用於固定所述工件的一夾具，所述工作台設有一鬆緊機構，所述可自動更換式工作盤包含： 一固定柄，該固定柄能受所述鬆緊機構緊迫而與所述工作台相對固定，或是能被所述鬆緊機構鬆脫而自所述工作台拆離；以及 一主盤體，該主盤體固設於該固定柄，且包含複數個固定孔，所述固定孔使該主盤體能通過螺栓與所述工件或是所述夾具相對固定。

所述之可自動更換式工作盤，其包含一夾具安裝座，該夾具安裝座的外形輪廓能對應所述夾具的外形輪廓，且包含複數個配合孔及複數個夾具安裝孔，各該配合孔與對應的其中一所述固定孔直線相對，使螺栓能與所述配合孔及對應的所述固定孔結合，將該夾具安裝座及主盤體相對固定，所述夾具安裝孔使該夾具安裝座能通過螺栓與所述夾具相對固定。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述夾具安裝座具有圓形輪廓或是矩形輪廓。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體包含有一第一裝配部，該夾具安裝座包含有一第二裝配部，該第一裝配部與該第二裝配部能相嵌合。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述第一裝配部與所述第二裝配部分別為一凹部與一凸部，當該第一裝配部為所述凹部時，該第二裝配部為所述凸部；當該第一裝配部為所述凸部時，該第二裝配部為所述凹部。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體包含有一第一裝配部，該第一裝配部能與所述工件的一第二裝配部相嵌合。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體的第一裝配部為一凹部或一凸部。

所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體的複數個固定孔包含複數個螺孔及複數個穿孔。

本創作的技術手段可獲得的功效增進在於：本創作的可自動更換式工作盤，藉由能受工作台的鬆緊機構緊迫或鬆脫的該固定柄，以及能直接與工件或是與用以固定工件之夾具相對固定的該主盤體，能讓工具機自動進行工件固定方式的替換，以不同的夾具或是以所述可自動更換式工作盤來固定各自合適的工件，讓工具機能夠排定時間來加工適合以不同夾具固定的工件，有助於建立彈性製造系統 (Flexible Manufacturing System, FMS)，相較現有工具機以手動進行更換固定工件之機構的方式，本創作能提高工具機自動化作業的覆蓋程度，進一步減少對於人力成本的需求。

為能詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照創作內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

如圖1所示為本創作第一較佳實施例之可自動更換式工作盤，其能安裝至如圖4所示的一工作台81，且用以固定一工件或是安裝用於固定所述工件的一夾具，以便工具機對所述工件進行加工，該工作台81設有一鬆緊機構，所述可自動更換式工作盤包含有一固定柄10以及一主盤體20A。

該固定柄10係作為所述可自動更換式工作盤固定安裝至所述工作台81的主要機構，具體如圖4所示，該工作台81上還設有一工作盤安裝座82，該工作盤安裝座82包含有供該固定柄10***的一安裝口821，若欲將所述可自動更換式工作盤安裝至該工作台81時，將該固定柄10***該工作盤安裝座82的安裝口821，使該固定柄10能被設於該工作台81內部的鬆緊機構緊迫，從而使所述可自動更換式工作盤與該工作台81相對固定，而若欲將所述可自動更換式工作盤自該工作台81進行拆換時，則該固定柄10被該工作台81所設的鬆緊機構鬆脫，能自該安裝口821抽出從而使所述可自動更換式工作盤自該工作台81拆離，其中，該固定柄10與該工作台81的鬆緊機構即為常見之刀具的刀柄與工具機主軸的鬆拉刀機構，以本創作第一較佳實施例而言，該固定柄10以及該固定柄10對應***的該安裝口821具有多邊形斜錐輪廓 (Polygon taper profile) 的外形輪廓，而該工作台81的鬆緊機構則能為採用氣壓、液壓方式進行夾制的夾持裝置。

如圖1所示，該主盤體20A固設於該固定柄10，且包含有複數個固定孔，所述固定孔使該主盤體20A能通過螺栓與所述工件或用以固定所述工件的一夾具相對固定，透過該主盤體20A，所述可自動更換式工作盤能夠直接將所述工件固定，或者，所述可自動更換式工作盤能安裝用於固定所述工件的所述夾具，從而同樣能達到固定工件的效果；在本創作第一較佳實施例中，該複數個固定孔包含有複數個螺孔21及複數個穿孔22，在其他實施例中，該複數個固定孔可以僅包含複數個所述螺孔21或僅包含複數個所述穿孔22，本創作第一較佳實施例的優勢在於，可視固定物的需求以及螺栓的操作方向來決定要採用所述螺孔21或所述穿孔22，增加泛用性。

以下先對該主盤體20A固定所述夾具的模式進行具體說明，如圖2所示，當所述可自動更換式工作盤應用於安裝所述夾具時，則能進一步包含一夾具安裝座30A，該夾具安裝座30A的外形輪廓係能對應所述夾具的外形輪廓，例如圖2右側的夾具安裝座30A具有圓形輪廓31，而圖2左側的夾具安裝座30A具有矩形輪廓32，能分別對應具有圓形輪廓的夾具以及具有矩形輪廓的夾具；如圖2所示，該夾具安裝座30A包含有複數個配合孔33及複數個夾具安裝孔34，各該配合孔33與該主盤體20A的對應的其中一固定孔直線相對，使螺栓能與所述配合孔33及對應的所述固定孔結合，從而將該夾具安裝座30A與該主盤體20A相對固定，具體可如圖2所示，所述配合孔33為一穿孔，對應的所述固定孔則為所述螺孔21，螺栓穿置所述配合孔33後螺入所述螺孔21，使該夾具安裝座30A與該主盤體20A相對固定，或者所述配合孔33也可以採用螺孔形式，對應的所述固定孔則為所述穿孔22，螺栓以反方向操作，穿置所述穿孔22後螺入所述配合孔33；該複數個夾具安裝孔34則使該夾具安裝座30A能通過螺栓與所述夾具相對固定，而與所述配合孔33同理，所述夾具安裝孔34也可以視情況採用螺孔或穿孔的形式。

如圖3所示，為所述可自動更換式工作盤對應安裝具有圓形輪廓的一圓形夾治具40的具體情形，首先螺栓穿置所述穿孔22並螺入對應的所述配合孔33後，能以複數個螺栓41穿置該圓形夾治具40並分別螺入採用螺孔形式的該複數個夾具安裝孔34，將該圓形夾治具40固定安裝在所述可自動更換式工作盤上，從而能以該圓形夾治具40來固定所述工件；如圖4所示，實際使用時，可透過一換盤手臂83夾持於該固定柄10，將安裝有該圓形夾治具40的可自動更換式工作盤移動至該工作盤安裝座82的安裝口821處，以該固定柄10***該安裝口821後，該工作台81所設的鬆緊機構對該固定柄10進行緊迫，從而讓上述可自動更換式工作盤固定於該工作台81，藉此，能以固定於上述可自動更換式工作盤的該圓形夾治具40來固定所述工件，達到將所述工件固定於該工作台81上的功能。

而當欲進行加工的所述工件較適合以另外一種夾具進行固定時，首先該工作台81所設的鬆緊機構鬆脫該固定柄10，接著該換盤手臂83移動至該安裝口821處，夾持於該固定柄10，將該固定柄10自該安裝口821處抽出，從而將固定有該圓形夾治具40的所述可自動更換式工作盤自該工作台81拆離並移至他處，隨後，該換盤手臂83可夾持固定有該另外一種夾具的所述可自動更換式工作盤的固定柄10，將其固定安裝至該工作台81，以便將較適合該另外一種夾具進行固定的所述工件固定於該工作台81上；藉此，能將更換夾治具的作業進行自動化，讓工具機自動化作業的覆蓋層面更廣。

例如圖5及圖6所示，所述可自動更換式工作盤固定的另外一種夾具可為具有矩形輪廓的一虎鉗50，該虎鉗50具體為一同動式求心虎鉗，安裝時，首先以螺栓穿置採用穿孔形式的所述配合孔33並螺入對應的所述螺孔21，將具有所述矩形輪廓32的該夾具安裝座30A固定至該主盤體20A之後，通過複數個螺栓51穿置該虎鉗50並分別螺入採用螺孔形式的該複數個夾具安裝孔34，將該虎鉗50固定安裝在所述可自動更換式工作盤上，從而能以該虎鉗50固定所述工件，在使用時，工具機則能視需要以該換盤手臂83，在固定有該虎鉗50的所述可自動更換式工作盤以及固定有該圓形夾治具40的所述可自動更換式工作盤之間進行自動更換。

在上述對本創作第一較佳實施例的說明中，所述可自動更換式工作盤以具有圓形輪廓31的所述夾具安裝座30A及具有矩形輪廓32的所述夾具安裝座30A分別固定安裝具有圓形輪廓的該圓形夾治具40以及具有矩形輪廓的該虎鉗50，實際上，所述可自動更換式工作盤也能省略該夾具安裝座30A，直接將所述夾具固定於該主盤體20A上，本創作第一較佳實施例的優勢在於，透過外形輪廓能與該圓形夾治具40及該虎鉗50對應的所述夾具安裝座30A，能得到較佳的安裝穩固性，使該圓形夾治具40與該虎鉗50得到較良好的支撐，而在其他實施例中，所述可自動更換式工作盤也能對應其他類型的夾具而包含有不同外型輪廓的該夾具安裝座30A來進行安裝及支撐，不以上述的說明為限。

接著該主盤體20A直接固定所述工件的模式進行說明，當所述工件沒有較合適的夾具固定時，則也能夠將所述工件直接固定於所述可自動更換式工作盤，例如圖7所示的一圓柱形工件60，固定時，透過螺栓穿置該主盤體20A的穿孔22並螺入該圓柱形工件60的底部上對應的其中一螺孔61，從而將該圓柱形工件60直接固定於所述可自動更換式工作盤上；藉此，工具機能以該換盤手臂83在分別固定有該圓柱形工件60、該虎鉗50及該圓形夾治具40的多個所述可自動更換式工作盤之間進行更換，讓工具機可以在不同時段自動進行固定工件之方式的替換，以該圓形夾治具40、以該虎鉗50或直接以所述可自動更換式工作盤分別固定合適的工件。

本創作的可自動更換式工作盤，藉由能受該工作台81的鬆緊機構緊迫或鬆脫的該固定柄10，以及能直接與工件或是與用以固定工件之夾具相對固定的該主盤體20A，能讓工具機在不同時段自動進行工件固定方式的替換，以不同的夾具或是以所述可自動更換式工作盤來固定各自合適的工件，讓工具機能夠排定時間來加工適合以不同夾具固定的工件，有助於彈性製造系統 (Flexible Manufacturing System, FMS) 的建立，相較現有工具機以手動進行更換固定工件之機構的方式，本創作能提高工具機自動化作業的覆蓋程度，進一步減少對於人力成本的需求。

如圖2、圖3及圖6所示，在本創作第一較佳實施例中，當所述可自動更換式工作盤的主盤體20A欲固定所述夾具，而包含該夾具安裝座30A時，該主盤體20A進一步包含有一第一裝配部200A，該夾具安裝座30A進一步包含有一第二裝配部35A，其中，該第一裝配部200A為一凹部，該第二裝配部35A為一凸部，該第一裝配部200A與該第二裝配部35A能相嵌合，透過能相嵌合的該第一裝配部200A與該第二裝配部35A，不僅在該夾具安裝座30A固定安裝至該主盤體20A時，該第一裝配部200A與該第二裝配部35A的配合能先提供限位效果，避免該夾具安裝座30A與該主盤體20A以螺栓鎖固時不斷偏轉而難以作業，還能進一步增強該夾具安裝座30A與該主盤體20A結合的穩固性。

而如圖7所示，在本創作第一較佳實施例中，當所述可自動更換式工作盤的主盤體20A欲直接固定該圓柱形工件60時，則該主盤體20A同樣可包含有該第一裝配部200A，該第一裝配部200A能與該圓柱形工件60的一第二裝配部62相嵌合，其中，該第一裝配部200A為一凹部，該第二裝配部62則為一凸部，藉由相嵌合的該第一裝配部200A與該第二裝配部62，能夠提高該圓柱形工件60固定在該主盤體20A上的穩固性。

如圖8所示為本創作第二較佳實施例之可自動更換式工作盤，其大致與本創作第一較佳實施例大致相同，差異在於，本創作第二較佳實施例中的主盤體20B所包含的第一裝配部200B係為一凸部；如圖9所示，當本創作第二較佳實施例的可自動更換式工作盤安裝所述夾具時，能進一步包含一夾具安裝座30B，本創作第二較佳實施例的夾具安裝座30B與本創作第一較佳實施例的夾具安裝座30A大致相同，差異在於，本創作第二較佳實施例的夾具安裝座30B包含的第二裝配部35B係為一凹部，其能與採用凸部的所述第一裝配部200B相嵌合；而另外，當一工件直接固定於該主盤體20B時，該第一裝配部200B則能與所述工件上的一第二裝配部相嵌合，所述工件上的第二裝配部則為一凹部。

本創作第二較佳實施例，其中的第一裝配部200B以及第二裝配部35B採用與本創作第一較佳實施例的第一裝配部200A及第二裝配部35A相反的形式設置，該主盤體20B設置的該第一裝配部200B係為嵌合結構中的凸部，與之配合的該夾具安裝座30B的第二裝配部35B或是工件的第二裝配部則為嵌合結構中的凸部，能夠以不同於本創作第一較佳實施例的形式，同樣達到提供限位效果，避免該夾具安裝座30B與該主盤體20B以螺栓鎖固時不斷偏轉而難以作業，以及增強該夾具安裝座30B及該主盤體20B結合之穩固性等功能。

以上所述，僅是本創作的較佳實施例，並非對本創作作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本創作所提技術方案的範圍內，利用本創作所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本創作的技術方案內容，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10:固定柄 20A:主盤體 20B:主盤體 200A:第一裝配部 200B:第一裝配部 21:螺孔 22:穿孔 30A:夾具安裝座 30B:夾具安裝座 31:圓形輪廓 32:矩形輪廓 33:配合孔 34:夾具安裝孔 35A:第二裝配部 35B:第二裝配部 40:圓形夾治具 41:螺栓 50:虎鉗 51:螺栓 60:圓柱形工件 61:螺孔 62:第二裝配部 81:工作台 82:工作盤安裝座 821:安裝口 83:換盤手臂 91:工作台 92:夾頭

圖1係本創作第一較佳實施例之立體外觀圖。 圖2係本創作第一較佳實施例搭配包含不同夾具安裝座的分解圖。 圖3係本創作第一較佳實施例用於固定圓形夾治具時的分解圖。 圖4係本創作第一較佳實施例的操作示意圖。 圖5係本創作第一較佳實施例用於固定虎鉗時的立體外觀圖。 圖6係本創作第一較佳實施例用於固定虎鉗時的分解圖。 圖7係本創作第一較佳實施例直接用於固定工件時的分解圖。 圖8係本創作第二較佳實施例之立體外觀圖。 圖9係本創作第二較佳實施例搭配包含不同夾具安裝座的分解圖。 圖10係現有工具機之工作台與夾頭的立體外觀圖。

10:固定柄

20A:主盤體

200A:第一裝配部

21:螺孔

22:穿孔

Claims (8)

1. 一種可自動更換式工作盤，其能安裝至一工作台，且用以直接固定一工件或是安裝用於固定所述工件的一夾具，所述工作台設有一鬆緊機構，所述可自動更換式工作盤包含： 一固定柄，該固定柄能受所述鬆緊機構緊迫而與所述工作台相對固定，或是能被所述鬆緊機構鬆脫而自所述工作台拆離；以及 一主盤體，該主盤體固設於該固定柄，且包含複數個固定孔，所述固定孔使該主盤體能通過螺栓與所述工件或是所述夾具相對固定。
2. 如請求項1所述之可自動更換式工作盤，其包含一夾具安裝座，該夾具安裝座的外形輪廓能對應所述夾具的外形輪廓，且包含複數個配合孔及複數個夾具安裝孔，各該配合孔與對應的其中一所述固定孔直線相對，使螺栓能與所述配合孔及對應的所述固定孔結合，將該夾具安裝座及主盤體相對固定，所述夾具安裝孔使該夾具安裝座能通過螺栓與所述夾具相對固定。
3. 如請求項2所述之可自動更換式工作盤，其中所述夾具安裝座具有圓形輪廓或是矩形輪廓。
4. 如請求項2所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體包含有一第一裝配部，該夾具安裝座包含有一第二裝配部，該第一裝配部與該第二裝配部能相嵌合。
5. 如請求項4所述之可自動更換式工作盤，其中所述第一裝配部與所述第二裝配部分別為一凹部與一凸部，當該第一裝配部為所述凹部時，該第二裝配部為所述凸部；當該第一裝配部為所述凸部時，該第二裝配部為所述凹部。
6. 如請求項1所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體包含有一第一裝配部，該第一裝配部能與所述工件的一第二裝配部相嵌合。
7. 如請求項6所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體的第一裝配部為一凹部或一凸部。
8. 如請求項1至7中任一項所述之可自動更換式工作盤，其中所述主盤體的複數個固定孔包含複數個螺孔及複數個穿孔。

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