專利名稱：螺絲成型機的夾持裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種螺絲成型機的夾持裝置，特別是涉及一種利用二具有同性質輪緣曲線變化的凸輪交錯對應并合，當其相對旋轉調整時可產生不同的曲線組合，以控制夾爪作適當的開啟閉合作動。
如


圖1、2所示，是一種現有螺絲成型機夾持機構的部份裝置示意圖，及夾持裝置傳動裝置的剖視示意圖，夾持裝置包含有機臺1、凸輪組2、凸輪搖臂3、傳動裝置4及夾爪組件5。機臺1上設有可受動力驅轉的凸輪軸10；凸輪組2具有第一凸輪20及第二凸輪20’，二凸輪乃對應并合同軸樞套在凸輪軸10上，可受凸輪軸10的驅動而旋轉；凸輪搖臂3具有抵壓端30及驅動端31，且近抵壓端30處抵設有定位彈簧32，使抵壓端30可受定位彈簧32的彈力而抵壓橫跨在凸輪組2的輪緣上，受凸輪組2的轉動傳動而使驅動端31往復擺動；傳動裝置4設置在凸輪搖臂3的旁側，可受上述驅動端31的驅動而以一預定角度往復擺動。如圖3所示是現有夾持裝置夾爪組件的簡略裝置示意圖，夾爪組件5設置在傳動裝置4的一側，具有一對被彈性裝置50強制夾合的母夾搖臂51及母夾52，母夾52可被傳動裝置4帶動開夾以夾放物料。
由上述裝置可知，夾爪組件5的開啟或閉合作動皆由凸輪組2的輪緣曲線來控制，以精確的控制螺絲成型過程中各項作業(yè)適當夾放的時間及夾、放的速度；而螺絲成型機的螺絲制造規(guī)格為因應所驅動裝置的功能性操作需要，改變作動的沖程及速度時，即須改變由二凸輪并合組成的凸輪組2的輪緣曲線，為此業(yè)已發(fā)展出如圖4～6三種型式的凸輪組，以應付螺絲多種規(guī)格尺寸的需求。
如圖4所示是一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖，其中，凸輪組2的第一凸輪20及第二凸輪20’是為一對輪緣曲線相同的凸輪，在此僅以第一凸輪20為例做一說明，凸輪設有一向外預定偏心弧凸以控制夾爪組件5開啟或閉合運動的凸輪部21，凸輪部21的中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線210，位于此穩(wěn)位曲線210二端分別具有急跳度大、曲線揚程變化急劇的相切圓弧曲線211(如
圖11所示)；當二并合凸輪曲率相同的穩(wěn)位曲線210、210’相對旋移時，可調整供前述凸輪搖臂3跨抵定位的穩(wěn)位曲線210、210’組并後的總曲線長度，以改變夾爪組件5開夾作動的沖程及時間；而位此組合穩(wěn)位曲線二端的曲線弧度則分別控制夾爪組件5開啟與合閉的速度與穩(wěn)定性，由圖4中可知，待第一、二凸輪20、20’組并後，無論其做大角度或小角度的正逆時針旋轉調整，其組合穩(wěn)位曲線210、210’的二端皆為相切圓弧曲線211、211’，因此其可以較大的加速度控制夾爪組件5開啟與合閉的作動，因加速度較大，較適合于作業(yè)中夾取和置放短尺寸的成品；因短尺寸身部長只有長尺寸身部長的1/5長或更短，因此短尺寸身部的胚品脫模前只有很短時間讓母夾作動，為配合能順利夾穩(wěn)胚品，除開啟凸輪曲線必須為加速度大之外，壓造機臺仍需相對降低轉速(r.p.m.)來配合，始能順利穩(wěn)定生產。但如果需于長尺寸生產時，因限于凸輪的急跳度大不能配合高轉速(r.p.m.)運轉，將進而影響產量。
如圖5所示是另一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖，其中，凸輪組6的第一凸輪60及第二凸輪60’是一對輪緣曲線相同的凸輪，且具有相同的凸輪部61及穩(wěn)位曲線610，惟穩(wěn)位曲線610的二端分別具有急跳度小、曲線揚程變化合緩的變梯曲線611；當二凸輪60、60’組并後，則任由其做各種角度的正逆時針的相對旋轉調整，其組合後穩(wěn)位曲線610的二端定為變梯曲線611、611’(如
圖12所示)，因此其可控制夾爪組件5開啟與合閉作動時的加速度較小，且在開夾與合夾動作的始末端其加速度均為零，所以其產生的振動相當小，故較適合于作業(yè)中夾放長尺寸的成品；如果其是用于夾放短尺寸的成品，因短尺寸的成品與夾爪組件5所能產生交接的時間較為短促，又，凸輪組6夾取的速度較慢，故于成品通出時常會發(fā)生擦身而過、夾扣失落的現象，因此不適用于夾放短尺寸的成品。
如圖6所示是另一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖，其中，凸輪組7具有第一凸輪70及第二凸輪71，第一、二凸輪70、71皆具有中段具有穩(wěn)位曲線701、711的凸輪部700、710，位第一凸輪70穩(wěn)位曲線701的二端分別具有相切圓弧曲線702及變梯曲線703，而第二凸輪71穩(wěn)位曲線711的二端則為相切圓弧曲線712及變梯曲線713，但因第一凸輪70與第二凸輪71是一對左右對稱的凸輪，因此第一凸輪70與第二凸輪71疊合組并時，二凸輪70、71的相切圓弧曲線與變梯曲線則對應互并，即第一、二凸輪70、71的相切圓弧曲線702、712位于穩(wěn)位曲線的同側，而第一、二凸輪70、71的變梯曲線703、713位于穩(wěn)位曲線的同側；當二凸輪組并後，由其做正逆時針的相對旋轉調整，其組并穩(wěn)位曲線的一端必為變梯曲線而另端則為相切圓弧曲線，因此調整凸輪組7置放或相對旋轉的方向，將可產生由變梯曲線控制夾爪組件5開啟的動作，而相切圓弧曲線控制合閉的運動，則控制夾爪組件5為慢開快合的作動，若將第一凸輪70與第二凸輪71互調位置或轉換旋轉的方向，則產生由相切圓弧曲線控制開啟的動作，而變梯曲線控制合閉的運動，則控制夾爪組件5為快開慢合的作動，然而此二種組合既不適用于短尺寸亦不適合長尺寸的成品，故其僅堪使用而已，較難以發(fā)揮凸輪組7控制夾爪組件5的功能。
由以上三種現有的凸輪組組合可知，各凸輪組皆僅能各自產生一種并合曲線型態(tài)，只適用于控制夾放單一種尺寸的成品，若使用在多規(guī)格化產品加工制造的機器上如螺絲成型機時，則須因長短規(guī)格的不同而經常更換適用的凸輪組，不僅須備購多組凸輪組以應換置，更須浪費人力時間來搬換，此乃徒增生產成本，較難發(fā)揮合理的效益。
本實用新型的主要目的，在于提供一種適用于夾放長短不同尺寸規(guī)格成品的螺絲成型機的夾持裝置。
本實用新型的技術方案是這樣的一種螺絲成型機的夾持裝置，其包含有一機臺；由同軸并合樞設于機臺上而可受驅轉的第一凸輪及第二凸輪組成的一對一凸輪組；具有抵壓端及驅動端的一凸輪搖臂，抵壓端彈性抵壓于凸輪組的輪緣，且其抵壓處橫跨涵及二凸輪的輪緣區(qū)域；設置在凸輪搖臂旁側，可受驅動端的驅動而以一預定角度往復擺動的一傳動裝置；設置在傳動裝置一側，具有一對被彈性裝置強制夾合而可被傳動裝置帶動開夾以夾放物料母夾的一夾爪組件；其中，凸輪組的第一凸輪具有一凸輪部，凸輪部的中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線，位此穩(wěn)位曲線的二端分別具有一急跳度大、曲線揚程變化急劇的相切圓弧曲線及一急跳度小、曲線揚程變化緩合的變梯曲線，而第二凸輪亦具有一中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線的凸輪部，位此穩(wěn)位曲線的二端分別具有相切圓弧曲線及變梯曲線，第一凸輪與第二凸輪疊合組并時，二凸輪的穩(wěn)位曲線對應并合，而相切圓弧曲線與變梯曲線則交錯對應，即第一凸輪的相切圓弧曲線與第二凸輪的變梯曲線位于穩(wěn)位曲線的同側，而第一凸輪的變梯曲線與第二凸輪的相切圓弧曲線位于穩(wěn)位曲線的另一同側。
本實用新型的主要特點是，由于凸輪組的第一凸輪及第二凸輪于穩(wěn)位曲線的二端皆具有相切圓弧曲線及變梯曲線，當第一凸輪與第二凸輪疊合組并時，二凸輪的相切圓弧曲線與變梯曲線則交錯對應，此二凸輪相對旋轉調整時可使凸輪組的輪緣產生不組合的曲線變化，控制夾爪組件的開啟與閉合作動，適用于夾放長短不同尺寸規(guī)格的成品。
下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型的螺絲成型機的夾持裝置進行詳細說明，附圖中
圖1是一種現有螺絲成型機的夾持裝置的部份簡略裝置示意圖。
圖2是一種現有螺絲成型機的夾持裝置的傳動裝置剖視示意圖。
圖3是一種現有夾持裝置的夾爪組件的簡略裝置示意圖。
圖4是一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖。
圖5是另一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖。
圖6是又一種現有凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖。
圖7是本實用新型實施例凸輪組的第一、二凸輪的立體分解圖。
圖8是本實用新型實施例凸輪組的組合側視圖。
圖9是本實用新型實施例凸輪組的作動示意圖。
圖10是本實用新型實施例凸輪組的另一作動示意圖。
圖11是相切圓曲線的示意圖。
圖12是變梯曲線的示意圖。
圖13是本實用新型實施例的部份簡略裝置示意圖。
圖14是本實用新型實施例的傳動裝置剖視示意圖。
圖15是本實用新型實施例的夾爪組件的簡略裝置示意圖。
如
圖13、15所示，本實用新型實施例同樣是包含有機臺19、凸輪組8、凸輪搖臂39、傳動裝置49及夾爪組件59；本實施例的大部份構件概與前述以往裝置同，然而，本實用新型的重點乃在于凸輪組的設計組合具有變化，且可適用于控制夾爪組件夾取不同長短尺寸的成品，以配合不同的需要。
機臺19上設有凸輪軸190，凸輪軸190可受機臺上的動力源(圖未示)驅動而轉動。在本實施例中，凸輪軸190設有數組以下所述的凸輪組8。
如圖7、8所示，凸輪組8具有一對輪緣相同的第一凸輪80及第二凸輪80’。所謂「輪緣相同」，在本實施例中，第一凸輪80與第二凸輪80’是二輪廓完全相同(全等)的凸輪，亦即利用兩個相同的凸輪加以相對組并而成，每一凸輪中央是穿設有可對應穿套在上述凸輪軸190上的軸孔81，并設有以軸孔81中心為圓心且具有預定徑長的圓弧部82，及具預定徑長同心圓弧的凸輪部83，圓弧部82與凸輪部83間是借二反向螺鎖的螺栓84銜接，且二凸輪同軸相對并合樞設于機臺19的凸輪軸190上，而各凸輪乃借二螺栓84的旋緊而夾緊固結在凸輪軸190上，乃可隨著凸輪軸190轉動。如圖7、9所示，其中，凸輪組8第一凸輪80的凸輪部83中段預定角度所涵蓋的區(qū)域，是具有以軸孔81中心為弧心的穩(wěn)位曲線830，位此凸輪部83穩(wěn)位曲線830的二端分別具有彎延的變位曲線與圓弧部82連接，其中一端的變位曲線為急跳度大、曲線揚程變化急劇的相切圓弧曲線831，另一端的變位曲線為急跳度小、曲線揚程變化緩和的變梯曲線832，而第二凸輪80’凸輪部83’的中段亦具有與上述穩(wěn)位曲線830曲率及角度范圍相同的穩(wěn)位曲線830’，位此穩(wěn)位曲線830’的二端分別具有相切圓弧曲線831’及變梯曲線832’，在本實施例中第一、二凸輪80、80’是兩個相同的凸輪，因此，當第一凸輪80與第二凸輪80’相對疊合組并時，二凸輪的穩(wěn)位曲線830、830’對應配合并疊，二凸輪的相切圓弧曲線與變梯曲線則以穩(wěn)位曲線為界而交錯對應。即第一凸輪80的相切圓弧曲線831與第二凸輪80’的變梯曲線832’位于組并穩(wěn)位曲線的同側，而第一凸輪80的變梯曲線832與第二凸輪80’的相切圓弧曲線831’位于并疊穩(wěn)位曲線的同側。借此構造，如圖9所示，以當第一、第二凸輪80、80’以凸輪軸190為軸心相對旋轉調整時，可使凸輪組8的組合整體的外部輪緣產生不同組合的曲線變化，有關曲線變化容後詳述。
凸輪搖臂39，如圖8、13，二端分別為抵壓端390及驅動端391，抵壓端390樞設有滾輪3900，滾輪3900的寬度足以橫跨二凸輪80、80’的輪緣，且近抵壓端390背部處抵設有定位彈簧392，使抵壓端390可受定位彈簧392的彈力而抵壓橫跨凸輪組8二凸輪的輪緣區(qū)域，且位此抵壓端390與驅動端391之間設有樞接部393，凸輪搖臂39可借樞接部393樞設在前述的機臺19的夾臺191上，凸輪搖臂39的抵壓端390并可受凸輪組8的轉動推抵，而以樞接部393為支點傳動驅動端391作往復擺動。
傳動裝置49，如
圖13、14所示，設置在凸輪搖臂39的旁側，而傳動裝置49包含有傳動齒輪軸490、滾輪座491、滾輪492、齒輪組493、從動齒輪軸494；其中，傳動齒輪軸490可樞轉地設置在機臺19的夾臺滑板192上；而滾輪座491是銷固在傳動齒輪軸490靠近凸輪搖臂39的一側上，且滾輪座491對應凸輪搖臂39的驅動端391處凹設有承槽4910，并于承槽4910的二側具有有二凸耳4911；滾輪492可容嵌在承槽4910內，使?jié)L輪492的位置偏處于傳動齒輪軸490的一側。滾輪492的頂端是對應頂抵凸輪搖臂39的驅動端391，并借銷4920軸穿過滾輪492而撐設在二凸耳4911上，另配合螺栓4921將銷4920固設在二凸耳4911上；以上所述的傳動齒輪軸490、滾輪座491、滾輪492可構成一傳動軸組件，且滾輪492可受凸輪搖臂39驅動端391的向下驅動連動而以一預定角度往復擺轉，使傳動齒輪軸490作往復式角轉動。齒輪組493具有一對相互合而轉向相反的傳動齒輪4930及從動齒輪4931，傳動齒輪4930是嵌套固設在傳動齒輪軸490上，可受上述傳動齒輪軸490的傳動而做扇形擺動，同時，亦帶動使從動齒輪4931以反向擺轉作動。從動齒輪軸494聯結固設在從動齒輪4931上，而可受從動齒輪4931的傳動，與傳動齒輪軸40作反旋轉方向轉動。
夾爪組件5，如
圖14、15所示，設置在傳動裝置4的一端且包含有彈性裝置590、一對母夾搖臂591、591’及母夾592、592’。此對母夾搖臂591、591’呈交叉狀地固設在傳動齒輪軸490及從動齒輪軸494的端緣上，且此對母夾592、592’的一端分別固接在母夾搖臂591、591’上，而另一端乃傾斜地相向夾合，彈性裝置590設于母夾搖臂591’上段，可推抵母夾搖臂591’上端，如
圖14所示，母夾搖臂591’經鍵598及鎖固螺絲599鎖緊于從動齒輪軸494的一端，并透過齒輪組4931、4930帶動齒輪軸490反向轉動母夾臂591內的母夾592和母夾592’相夾持，因此而強制夾合此對母夾592、592’以夾取物料，在螺絲成型機各切斷、鍛造裝置的各部位91、92、93、94中進行夾取、放置的動作，此部份構造因屬現有技術而非本實用新型特征，茲不贅述。
如圖8、13，本實用新型實施例于使用時，可先將凸輪組8的第一、二凸輪80、80’同軸對向并合地樞套在機臺19的凸輪軸190上；如圖9、10，而後依所制造螺絲的尺寸長短來選擇二凸輪順、逆時針相對旋移後，位并合穩(wěn)位曲線二端的變位曲線弧度為何？由圖9中可知，當第一、二凸輪80、80’相向疊并成一體，而第二凸輪80’往圖面右側相對第一凸輪80旋移時，則組并的穩(wěn)位曲線的外廓曲線長度即會加長，且組并穩(wěn)位曲線的二端凸出的部位，分別為第一凸輪的相切圓弧曲線831及第二凸輪的相切圓弧曲線831’，此乃適用于短尺寸產品的組合。由
圖10所示，若二凸輪80、80’相向疊并，而第二凸輪80’往圖面左側相對于第一凸輪80旋移時，則并合的穩(wěn)位曲線的外廓曲線長度會加長，且并合穩(wěn)位曲線的二端凸出的部位，分別為第一凸輪的變梯曲線832及第二凸輪的變梯曲線832’，可適用在長尺寸產品的組合。再來依據設計所需開夾的時間沖程而相對旋移二并合穩(wěn)位曲線，以調整其組并後的總穩(wěn)位曲線長度，以改變夾爪組件5開夾作動的沖程及時間，若欲增長開夾的時間，可使二穩(wěn)位曲線830、830’相對旋離以加長并合後的曲線長度，反之，欲減短開夾的時間，可將二穩(wěn)位曲線830、830’對應并疊以具有最短的總組并曲線長度，如此即可控制夾爪組件59開夾的時距；待欲調整的位置確定後，將二凸輪上的螺栓鎖緊，以使調整完成可配合產品尺寸及作業(yè)沖程的凸輪組8固設在凸輪軸190上。如
圖13～15，將調整後的凸輪組8固設在受驅動而旋轉的凸輪軸190上時，凸輪組8亦隨從旋轉，當凸輪組8是以圓弧部82、82’與凸輪搖臂39觸接時，因此凸輪搖臂39未受額外推抵故乃位于正常位置而無旋擺，所以不影響其他構件的作動，而使夾爪組件59處于閉夾的狀態(tài)；而凸輪組8繼續(xù)旋移，當較為突出的凸輪部83、83’的變位曲線推抵到凸輪搖臂39的抵壓端390時，凸輪搖臂39即以樞接部393為支點逆時針旋移，抵壓定位彈簧392并推抵使驅動端391擺動，推壓滾輪座491上的滾輪492以驅動傳動齒輪軸490啟轉，且從動齒輪軸494并因齒輪組493的傳動而與傳動齒輪軸490作反向時針的轉動，并進而抵壓彈性裝置590并控制母夾搖臂591、591’搖擺牽動對母夾592、592’開夾；當凸輪組8旋移至使穩(wěn)位曲線830抵壓凸輪搖臂39時，因其是為一平滑曲線，故夾爪組件5是處于平穩(wěn)的開夾狀態(tài)；而當凸輪組8進行使穩(wěn)位曲線830另一端的變位曲線頂抵凸輪搖臂39時，因較為突出的凸輪部83即將旋離而弧度趨小，凸輪搖臂39受定位彈簧392的彈力以樞接部393為支點順時針旋移，使驅動端391離開而不推壓滾輪492，并停止傳動齒輪軸490及從動齒輪軸494的轉動，使夾爪組件59受彈性裝置590的彈抵而閉合。
由以上可知，當凸輪搖臂39抵壓凸輪組8由圓弧部82到凸輪部83之間的變位曲線，若為相切圓弧曲線831、831’，則因其曲線揚程變化急促則凸輪搖臂39急跳度大，故夾爪組件59的作動速度較快，即快速開啟、快速閉合，適用于夾放短尺寸螺絲胚料的組合；若為變梯曲線832、832’，則因其曲線揚程變化緩和則凸輪搖臂39急跳度小，故夾爪組件59的作動速度較慢，即慢速開啟、慢速閉合，振動較小而穩(wěn)定，適用于夾放長尺寸螺絲胚料的組合。由上述說明可知，每次欲調整為夾放不同長短的螺絲胚料時，僅需將凸輪組8的二凸輪作一相對旋轉調整，以使凸輪組輪緣的穩(wěn)位曲線兩側可為同性質的變位曲線，亦即皆為相切圓弧曲線或皆為變梯曲線，且經反向旋轉調整即可使穩(wěn)位曲線兩側改變?yōu)榱硪环N同性質的變位曲線，借此即可產生二種不同曲線的組合型態(tài)，而適用于長短不同尺寸的螺絲胚料以配合需要，并可發(fā)揮夾爪的優(yōu)良特性，應用在多規(guī)格化產品加工制造的螺絲成型機上，可不需經常更換凸輪組，更不須備購多組凸輪組以應換置，可節(jié)省人力時間而降低生產成本，發(fā)揮合理的效益。
權利要求1.一種螺絲成型機的夾持裝置，其包含有一機臺；由同軸并合樞設于機臺上而可受驅轉的第一凸輪及第二凸輪組成的一對一凸輪組；具有抵壓端及驅動端的一凸輪搖臂，抵壓端彈性抵壓于凸輪組的輪緣，且其抵壓處橫跨涵及二凸輪的輪緣區(qū)域；設置在凸輪搖臂旁側，可受驅動端的驅動而以一預定角度往復擺動的一傳動裝置；設置在傳動裝置一側，具有一對被彈性裝置強制夾合而可被傳動裝置帶動開夾以夾放物料母夾的一夾爪組件；其特征在于凸輪組的第一凸輪具有一凸輪部，凸輪部的中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線，位此穩(wěn)位曲線的二端分別具有一急跳度大、曲線揚程變化急劇的相切圓弧曲線及一急跳度小、曲線揚程變化緩合的變梯曲線，而第二凸輪亦具有一中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線的凸輪部，位此穩(wěn)位曲線的二端分別具有相切圓弧曲線及變梯曲線，第一凸輪與第二凸輪疊合組并時，二凸輪的穩(wěn)位曲線對應并合，而相切圓弧曲線與變梯曲線則交錯對應，即第一凸輪的相切圓弧曲線與第二凸輪的變梯曲線位于穩(wěn)位曲線的同側，而第一凸輪的變梯曲線與第二凸輪的相切圓弧曲線位于穩(wěn)位曲線的另一同側。
專利摘要一種螺絲成型機的夾持裝置,具有一對并合且可受驅轉的第一凸輪及第二凸輪;凸輪搖臂彈壓在此對凸輪上,并驅動傳動裝置往復擺動,以帶動夾爪組件開夾。第一、二凸輪的中段區(qū)域具有穩(wěn)位曲線,位此穩(wěn)位曲線二端分別具有相切圓弧曲線與變梯曲線,二凸輪疊合組并時,其穩(wěn)位曲線對應配合而相切圓弧曲線與變梯曲線則交錯對應。第一、第二凸輪相對旋轉調整,可使凸輪的輪緣產生不同組合的曲線變化。
文檔編號B21H3/02GK2340534SQ9821999
公開日1999年9月29日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權日1998年10月9日
發(fā)明者張允得 申請人:福光企業(yè)股份有限公司