專利名稱：寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，在此專指從動輪托架 能以軸桿為支點的自動作簡諧運動的技術，以確保繞設于從動輪與主動輪外周的砂帶能均 勻地進行砂光作業。
背景技術：
本發明人申請在案的申請號為200710008503. 3、名稱為“寬帶砂光機砂帶往復運 動暨軌跡修正裝置”的發明專利，其主要改善一般寬帶砂光機時常會有的單邊受力加工情 形，該前案是在機座水平樞固有主動輪，令一托架以軸桿垂直樞固于機座上方，托架樞固有 一與主動輪對應的從動輪，該主動輪及從動輪提供砂帶繞設，再以一修正配置作動該托架 以軸桿為支點的擺動，該修正配置是在托架所設置導桿兩側并排設有凸輪，兩凸輪在旋轉 時會形成一即定的間距，此間距較導桿大而有余隙，且該間距能隨兩凸輪旋轉而使砂帶橫 向移動，從而令兩凸輪能時間差的撥動導桿，使托架能以軸桿為支點作簡諧運動，令砂帶在 加工時的單邊磨耗情形大幅減少。該專利前案功效卓著、實用性佳，且結構精簡新穎，確為一具新穎性及進步性的設 計，已獲得專利權，然而本發明人并不以此自滿，持續針對該裝置進行改良設計，發現該專 利前案至少有以下兩點有待改良之處(1)其兩凸輪驅動的齒輪箱，需要特別訂制，方能以兩中心軸同步驅動兩凸輪，由 于這種齒輸箱并非規格化產品，且兩凸輪的安裝及個別角度校正又太浪費時間，導致制造 成本無法有效降低，實難實現經濟效益的增長；(2)其修正的時間是采用雙邊對稱設計，但是砂帶在加工條件不良時，往往會一直 朝同一方向移動，故而此種雙邊對稱修正方式并不足以因應，此乃該專利前案無法突破之 處。有鑒于上揭專利前案的成本居高不下、單邊修正時間不足的缺點，本發明人乃以 多年的專業經驗與心得，經不斷構思、創研，乃研發出具實用的本發明。
發明內容
本發明的主要目的，在于提供一種寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其 從動輪托架能以軸桿為支點自動作簡諧運動，以確保繞設于從動輪與主動輪外周的砂帶能 均勻地進行砂光作業。為了達成上述目的，本發明的解決方案是一種寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，包括有一機座、一水平設置的主 動輪、一托架、一從動輪和一修正配置；主動輪以繞其中心軸線轉動的方式與前述機座耦 接；托架對稱設置在主動輪上方，其中央以一軸桿樞接于機座，而此軸桿的中心軸線垂直主 動輪的中心軸線，并使托架能繞軸桿中心軸線的與機座耦接；從動輪以繞其中心軸線轉動 的方式與托架耦接，且與主動輪平行相對應，以使主動輪和從動輪外周得繞設砂帶而構成
4一總成；修正配置在托架設有一固定間距，而機座則在該固定間距內容設有一凸輪，使該凸 輪在轉動時，能借助其相對位置的直徑變化而時間差的撥動固定間距兩側，以使托架能以 軸桿為支點的修正擺動。上述機座另設有一電控修正裝置，用以強制托架以軸桿為支點作砂帶單邊修正， 進而改變修正配置的擺動周期。上述修正配置由一內部具變速齒輪組的齒輪箱、一凸輪、兩滾動組件所組成；齒輪 箱組設于機座上，并突出有一能輸入動力的傳動軸、一能輸出動力的中心軸，齒輪箱中則在 中心軸、傳動軸之間相交的嚙合有蝸桿、蝸輪，而中心軸供凸輪固置，而托架在凸輪兩側分 別設有滾動組件，令兩滾動組件的中心軸線與凸輪的中心軸線平行，對稱以使兩滾動組件 之間形成一可供凸輪容設的固定間距，從而在凸輪每旋轉一圈時，能借助其相對位置的直 徑變化而時間差的循環撥動兩滾動組件，令托架以軸桿為支點被修正調整。上述兩滾動組件為一軸承，而各具有貫穿上下的軸孔，該軸孔供軸件穿掣而固設 于托架底面，且能透過旋轉軸件的角度而調整兩滾動組件的固定間距。上述機座于托架下方設有一固定框架，該固定框架設有供軸桿樞連以及升降滑移 的組裝孔，軸桿內同軸的套入有一直軸式的氣壓緩沖棒，此氣壓緩沖棒底端柱塞是以萬向 軸承鎖合于固定框架，使氣壓緩沖棒頂端柱塞能以預設彈力頂掣軸桿，令托架向上懸吊定 位，而將主動輪、從動輪外周繞覆的砂帶撐緊。上述齒輪箱、機座在相對位置設有互為滑配的滑塊、滑槽，以使齒輪箱可沿托架左 右擺動方向限位滑移，而齒輪箱并以調整槽供螺栓穿掣而鎖固于機座。上述電控修正裝置在機座位于砂帶兩側的位置分別組設有一感應開關，令該兩感 應開關在供砂帶偏移對應側碰觸時，能作出相應的訊號控制；而機座另分別安裝有一由電 磁閥及計時機構所組成的致動器，其中之一致動器以一緩沖彈簧驅動固定框架向一側偏 轉、另一致動器亦以其緩沖彈簧驅動固定框架向另側偏轉，當砂帶向左或向右偏移設定位 置而碰觸到相應的感應開關時，該感應開關便能啟動相應致動器中的電磁閥，以牽動緩沖 彈簧作用托架而改變修正配置的擺動周期，且以計時機構自動對電磁閥斷電。上述感應開關采用微動開關，該感應開關于其觸桿外周套合有一能繞中心轉動的 陶瓷護管，用以供砂帶側邊碰觸。采用上述方案后，本發明具有以下改進(1)將修正配置的齒輪箱改成單軸輸出，用以提供一凸輪安裝，至于托架則設有一 固定間距，并令凸輪容設于其中，使凸輪轉動時，能利用其相對位置的直徑變化而時間差的 撥動固定間距兩側，令托架能以軸桿為支點作簡諧運動，以進行砂帶雙邊修正，從而減少砂 帶在加工時的單邊磨耗；此種改良使齒輸箱制造、凸輪安裝能達到符合經濟的原則及新穎 功能，有效地降低成本、提高生產效率，確實為一具進步性的技術；(2)本發明另設有一電控修正裝置，其主要是在機座相對砂帶兩側分別安裝有能 偵測砂帶偏移的感應開關，該兩感應開關各控制有一致動器，該致動器由電磁閥及計時機 構組成，并令兩個電磁閥分別以彈簧拉動托架，從而在砂帶雙邊修正下，尚能強制托架以軸 桿為支點作砂帶單邊修正，據此，以改變簡諧運動周期，進而使本發明兼具有平時校正和強 化校正的雙重功能；(3)再者，本發明在托架間隔設置有兩滾動組件，令兩滾動組件之間形成一固定間距，而凸輪的中心軸線與兩滾動組件的中心軸線平行，使凸輪繞其中心軸線轉動時，能借助 其相對位置的直徑變化而時間差的撥動兩滾動組件，令托架能以軸桿為支點作簡諧運動， 以減少砂帶在加工時的單邊磨耗。
圖1是本發明的組合外觀示意圖；圖2是本發明的部分結構分解示意圖；圖3是本發明的感應開關放大示意圖；圖4是本發明托架及固定框架間的局部剖面示意圖；圖5、圖6是本發明變速箱的剖面結構示意圖；圖7是本發明凸輪在旋轉0度時的俯視示意圖；圖8是本發明凸輪在旋轉90度時的動作示意圖；圖9是本發明凸輪在旋轉180度時的動作示意圖；圖10是本發明凸輪在旋轉270度時的動作示意圖。主要元件符號說明10機座11砂帶12立柱
13滑塊14馬達15固定框架
150支架151組裝孔152滑槽
20主動輪30托架31軸桿
40從動輪50砂帶60氣壓緩沖棒
61控桿62螺軸63栓軸
64卡掣件70齒輪箱701滑塊
702耳部703調整槽704螺栓
705傳動軸706皮帶輪707皮帶
708中心軸709蝸桿709'蝸輪
71凸輪72滾動組件73滾動組件
720軸孔730軸孔721軸件
731軸件80指示面板801調整槽
802設定螺栓803螺孔81上指針槽
82下指針槽83刻度標示84上指針
85下指針86調整座87固定座
88調整螺栓91感應開關92感應開關
911觸桿912護套93支架
94致動器95致動器941緩沖彈簧951緩沖彈簧
具體實施例方式以下結合較佳實施例及附圖，對本發明的結構、特征及其它目的進行詳細說明。請參看圖1、圖2及圖4，本發明包含有一機座10、一水平設置的主動輪20、一托架30、一從動輪40、一直軸式的氣壓緩沖棒60、一修正配置、一調整總成及一電控修正裝置。機座10的底部水平間隔的樞固有至少兩滾輪，前述滾輪外周繞設有砂帶11，在任 一滾輪轉動下，使砂帶11 一并轉動，令砂帶11所形成的水平工作平臺，可以提供工件底面 砂光；機座11在水平工作平臺中央的背側豎設有一立柱12，此立柱12以鳩尾槽及鳩尾塊 的配合而縱向地滑設有一滑塊13，該滑塊13由螺設于立柱12的螺桿控制，而能上下升降定 位，然后在滑塊13的背面安裝有馬達14、前面則鎖設有一“C”形狀的固定框架15，使此固 定框架15跨設于水平工作平臺上方。主動輪20的一端樞固于滑塊13、另一端則樞固于固定框架15底端所組設的支架 150，并使主動輪20能為馬達14連動而能運轉，從而能以繞其中心軸線轉動的方式與機座 10耦接。托架30略等寬地設置在固定框架15的上方，托架30的底端中央則向下延設有一 軸桿31，而固定框架15則相對應地設置有組裝孔151，以供軸桿31穿套，并限位軸桿31可 升降滑移，而此軸桿31的中心軸線垂直主動輪20的中心軸線，并使托架30能以繞軸桿31 的中心軸線方式與機座10耦接。從動輪40以繞其中心軸線轉動的方式與前述托架30耦接，此從動輪40的中心軸 線恰重迭平行于主動輪20上方，以使主動輪20和從動輪40外周能夠繞設砂帶50而構成 一總成。氣壓緩沖棒60同軸的套入于軸桿31內，此氣壓緩沖棒60的底端柱塞以萬向軸承 鎖合于固定框架15的底面，使氣壓緩沖棒60的頂端柱塞能以預設彈力頂掣軸桿31，令托架 30能夠向上懸吊定位，從而將主動輪20、從動輪40的外周繞覆的砂帶50撐緊；為了方便砂 帶50可以簡便且快速地取下更換，其固定框架15側組設有一控桿61，該控桿61在約中段 位置利用螺軸62而樞固于固定框架15，其控桿61的外端突出固定框架15、內端緣則以栓 軸63耦接一卡掣件64，使卡掣件64能作動軸桿31，從而在該控桿61上拉時能借助卡掣件 64帶動軸桿31壓縮氣壓緩沖棒60，令從動輪40縮小與主動輪20的間距，以方便更換砂帶 50，當釋放控桿62后，其氣壓緩沖棒60便能提供一份從動輪40向上復歸定位的動力，以便 將新換上的砂帶50繃緊，以利于繼續砂光作業。請配合圖1、圖2、圖4、圖5及圖6所示，修正配置設置在固定框架15頂面，而與 軸桿31呈一固定距離，而由一內部具變速齒輪組的齒輪箱70、一凸輪71、兩滾動組件7273 所組成；齒輪箱70的底面、固定框架15的頂面在相對位置設有互為滑配的滑塊701、滑槽 152，以使齒輪箱70可沿托架30左右擺動方向限位滑移，而齒輪箱70的底面并向外延設有 耳部702，該耳部702則貫設有調整槽703，用以供螺栓704穿掣而鎖固于固定框架150的 頂面；至于齒輪箱70的側向則突出有一傳動軸705，用以組裝皮帶輪706，該皮帶輪706可 供皮帶707繞設，從而為主動輪20所驅動，而齒輪箱70的頂面則突出有一中心軸708，此 中心軸708供上述凸輪71固置，齒輪箱70中則在中心軸708、傳動軸705之間相交的嚙合 有蝸桿709、蝸輪709'，以使中心軸708能減速輸出動力，而托架30在凸輪71兩側分別設 有滾動組件72、73，該兩滾動組件72、73可為一軸承，其具有貫穿上下的軸孔720、730，該軸 孔720、730能供對應的軸件721、731穿掣而固設于托架30底面，并控制兩滾動組件72、73 的中心軸線與凸輪71的中心軸線平行，令兩滾動組件72、73之間則形成一可供凸輪71容 設的固定間距，且能透過旋轉軸件721、731的角度而調整兩滾動組件72、73的固定間距，請配合圖7至圖10所示，在凸輪71每旋轉一圈時，能借助其相對位置的直徑變化而時間差的 循環撥動兩滾動組件72、73，令托架30能以軸桿31為支點被修正調整，以隨時保持砂帶50 能位于從動輪40的中央位置。調整總成在固定框架15的外側鎖設有一指示面板80，且該指示面板80的頂緣橫 設有調整槽801，此調整槽801供一設定螺栓802穿掣，使之在歸零調校時，可將指示面板 80鎖設于托架30預設的螺孔803，需要特別說明的是，該設定螺栓802僅在歸零調校才鎖 緊；此指示面板80另設有上下對稱的上指針槽81、下指針槽82，該上指針槽81、下指針槽 82則設有相對稱的刻度標示83，然后在固定框架15鎖設有一能伸入上指針槽81而與其刻 度標示83相對的上指針84 ；相同的道理，齒輪箱70頂面亦設有一下指針85，此下指針85 伸入下指針槽82中，在從動輪40與主動輪20完全平行對稱時，此下指針85與上指針84 均能同時歸零于刻度標示83 ；然后在齒輪箱70底面鎖設一調整座86，而固定框架15則對 稱地鎖固有一固定座87，其以一調整螺栓88穿過固定座87而牽動調整座86，從而能在旋 轉調整螺栓88后而可位移調整座86，用以調整齒輪箱70于滑槽152的位移量。請配合圖1、圖2、圖3及圖7所示，電控修正裝置是在固定框架15位于砂帶50兩 側的位置分別組設有一感應開關91、92，使這兩個感應開關91、92在供砂帶50偏移對應側 碰觸時，能作出相應的訊號控制；而固定框架15另在距軸桿31適當位置組裝有一支架93， 該支架93上則分別安裝有一由電磁閥及計時機構所組成的致動器94、95，令一致動器94能 以一緩沖彈簧941驅動固定框架15向一側偏轉、另一致動器95亦以其緩沖彈簧951驅動 固定框架15向另一側偏轉，以使電控修正裝置能提供預設作用力予托架30，從而令托架30 能以軸桿31為支點被緩沖；具體而言，當砂帶50向左或向右偏移設定位置而碰觸到相應的 感應開關91、92時，該感應開關91、92便能發出一相應的訊號，以啟動致動器94、95中的電 磁閥能與相應緩沖彈簧941、951產生0. 8-1. 5kg的拉力，用以主動作用托架30以軸桿31 為支點作擺動，以改變修正配置作簡諧運動的周期，從而進一步校正此種砂帶50單邊偏移 的情形，促使砂帶50能往從動輪40的中央位置移動；而致動器94、95中的計時機構是設定 在至少5秒，換言之，當砂帶50單邊碰觸到相應的感應開關91、92時，其便能啟動相應致動 器94、95作用5秒，然后停止，如該砂帶50單邊偏移情形尚未改善，其感應開關91、92則能 再次作用相應致動器94、95，如此便能使本發明以修正配置作平時校正，和以電控修正裝置 作強化校正的雙重功能，且此種控制模式，亦能減少電控修正裝置的使用次數，據以延長電 控修正裝置的使用壽命。此外，如圖3所示，感應開關91采用一般常見的微動開關，然而其 觸桿911并不耐砂帶50側邊往覆碰觸，因此，可在該觸桿911的外周套合有一能繞中心轉 動的陶瓷護管912，以延長該微動開關的使用壽命。本發明在組裝需先進行歸零調校，調校時需確認皮帶707尚未安裝，然后使凸輪 71如圖7或圖9所示般處于旋轉0度或180度的靜止不動狀態下，然后啟動馬達14，使砂 帶50在主動輪20和從動輪40外周繞動皮帶未安裝，此時凸輪并不會同步轉動，繼之，手動 調整砂帶50或左或右移動，使砂帶50運轉及往復橫向位移能在預設軌跡內，才將圖2所示 的設定螺栓802螺入托架30的螺孔803，然后，旋轉調整螺栓88而使齒輪箱70在固定框 架15上限位滑移，待凸輪71在兩滾動組件7273中央位置后，便以螺栓704將齒輪箱70鎖 固，并令上指針84以及下指針85指示于同一數值的刻度標示83，如此即完成歸零調校的動 作，而可將將皮帶707安裝上。
在調校而轉動此砂帶50時，由于砂帶50的喇叭孔程度不一，所以從動輪40會以 軸桿31為中心偏擺，使上指針84不會在刻度標示83歸零位置，因此凸輪71并不會在兩滾 動組件72、73間的中央位置，此時，只需旋轉調整螺栓88而調整齒輪箱70，使下指針85指 示于同一數值的刻度標示83，即可使凸輪71位于兩滾動組件72、73間的中央位置，如此凸 輪71便能以時間差的撥動兩滾動組件72、73，使從動輪40能以軸桿31為支點作簡諧運動， 該運動方式具有大范圍調校，且凸輪71在同時旋轉一圈中，能個別地修正從動輪40 —次， 也就是本發明具有兩個修正頻率，所以使從動輪40在經精密及多次的修正后，能有效改善 砂帶50在加工時的單邊磨耗。由上述的詳細說明得知，本發明至少具有以下優點(1)本發明是以一凸輪在托架的固定間距中旋動，其齒輪箱改變采用單一輸出中 心軸的機型，其可選用市面上大量制造的規格化產品，所以整體制造成本自然遠較上揭專 利前案更具優勢；(2)本發明安裝凸輪時更具有方便快速的優點，因上揭專利前案在安裝兩凸輪時， 須浪費時間調校彼此相對角度，反觀本發明則無此組裝困擾，故而能使生產效率更具有效 地為產業利用。(3)本發明平時是以修正配置作校正，但是在砂帶一直朝同一方向移動時，便能啟 動電控修正裝置作強化校正，此種互補的校正模式，除能延長電控修正裝置的使用壽命，且 確時能保持砂帶位于從動輪中央位置。以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是 按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍 之內。
權利要求
1.一種寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于包括有一機座、一水 平設置的主動輪、一托架、一從動輪和一修正配置；主動輪以繞其中心軸線轉動的方式與前述機座耦接；托架對稱設置在主動輪上方，其中央以一軸桿樞接于機座，而此軸桿的中心軸線垂直 主動輪的中心軸線，并使托架能繞軸桿中心軸線的與機座耦接；從動輪以繞其中心軸線轉動的方式與托架耦接，且與主動輪平行相對應，以使主動輪 和從動輪外周得繞設砂帶而構成一總成；修正配置在托架設有一固定間距，而機座則在該固定間距內容設有一凸輪，使該凸輪 在轉動時，能借助其相對位置的直徑變化而時間差的撥動固定間距兩側，以使托架能以軸 桿為支點的修正擺動。
2.如權利要求1所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述 機座另設有一電控修正裝置，用以強制托架以軸桿為支點作砂帶單邊修正，進而改變修正 配置的擺動周期。
3.如權利要求1或2所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于 所述修正配置由一內部具變速齒輪組的齒輪箱、一凸輪、兩滾動組件所組成；齒輪箱組設于 機座上，并突出有一能輸入動力的傳動軸、一能輸出動力的中心軸，齒輪箱中則在中心軸、 傳動軸之間相交的嚙合有蝸桿、蝸輪，而中心軸供凸輪固置，而托架在凸輪兩側分別設有滾 動組件，令兩滾動組件的中心軸線與凸輪的中心軸線平行，對稱以使兩滾動組件之間形成 一可供凸輪容設的固定間距，從而在凸輪每旋轉一圈時，能借助其相對位置的直徑變化而 時間差的循環撥動兩滾動組件，令托架以軸桿為支點被修正調整。
4.如權利要求3所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述 兩滾動組件為一軸承，而各具有貫穿上下的軸孔，該軸孔供軸件穿掣而固設于托架底面，且 能透過旋轉軸件的角度而調整兩滾動組件的固定間距。
5.如權利要求4所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述 機座于托架下方設有一固定框架，該固定框架設有供軸桿樞連以及升降滑移的組裝孔，軸 桿內同軸的套入有一直軸式的氣壓緩沖棒，此氣壓緩沖棒底端柱塞是以萬向軸承鎖合于固 定框架，使氣壓緩沖棒頂端柱塞能以預設彈力頂掣軸桿，令托架向上懸吊定位，而將主動 輪、從動輪外周繞覆的砂帶撐緊。
6.如權利要求3所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述 齒輪箱、機座在相對位置設有互為滑配的滑塊、滑槽，以使齒輪箱可沿托架左右擺動方向限 位滑移，而齒輪箱并以調整槽供螺栓穿掣而鎖固于機座。
7.如權利要求2所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述 電控修正裝置在機座位于砂帶兩側的位置分別組設有一感應開關，令該兩感應開關在供砂 帶偏移對應側碰觸時，能作出相應的訊號控制；而機座另分別安裝有一由電磁閥及計時機 構所組成的致動器，其中之一致動器以一緩沖彈簧驅動固定框架向一側偏轉、另一致動器 亦以其緩沖彈簧驅動固定框架向另側偏轉，當砂帶向左或向右偏移設定位置而碰觸到相應 的感應開關時，該感應開關便能啟動相應致動器中的電磁閥，以牽動緩沖彈簧作用托架而 改變修正配置的擺動周期，且以計時機構自動對電磁閥斷電。
8.如權利要求7所述的寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其特征在于所述感應開關采用微動開關，該感應開關于其觸桿外周套合有一能繞中心轉動的陶瓷護管，用 以供砂帶側邊碰觸。
全文摘要
本發明公開一種寬帶砂光機砂帶往復運動暨軌跡修正裝置，其在機座樞固有主動輪，而機座上方設有托架，托架以軸桿樞固于機座，此托架供對應主動輪的從動輪樞設，再以修正配置作動該托架以軸桿為支點擺動，該修正配置在托架間隔設置有兩滾動組件，令兩滾動組件的中心軸線彼此平行，以使其間形成一固定間距，而機座在兩滾動組件之間則設有一凸輪，此凸輪的中心軸線與兩滾動組件的中心軸線平行，使凸輪繞其中心軸線轉動時，能利用其偏心量而時間差的撥動兩滾動組件，令托架能以軸桿為支點作簡諧運動，使繞設于主動輪和從動輪外周的砂帶，能減少單邊磨耗加工情形。
文檔編號B24B21/22GK102145472SQ20101010941
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月4日 優先權日2010年2月4日
發明者張文奇 申請人:張文奇