專利名稱：具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管棒材的加工設備，特別涉及一種具有線上量測功能的管棒 材雙頭加工機。
背景技術：
如圖1及圖2所示，現(xiàn)有一種金屬圓管、圓棒雙頭自動倒角機(申請人所提申的中 國臺灣第80203663號專利)，包括一個機架1、一個固設在該機架1其中一端的固定座2、一 個能相對于該固定座2而沿著該機架1滑動的滑座3、二個設置在該固定座2與該滑座3側 邊的置料架4及二個設置在該置料架4下方的送料器5。該固定座2及滑座3各設有一個 夾具6、一個刀具7及一個設置在該夾具6與刀具7 —側的承座8。借此，所述置料架4上 所放置的金屬圓管、圓棒，受到所述送料器5頂推而滑落在所述承座8上，利用該夾具6夾 料及刀具7的進刀能進行端頭的倒角加工。雖然上述的倒角機能達到預期的加工目的，但是加工后的金屬圓管、圓棒自倒角 機上取下才進行品管、量測，但是，當?shù)毒?有磨損或進刀進給參數(shù)有誤差時，則金屬圓管、 圓棒加工后的尺寸就也會誤差，不但操作上較為麻煩，且可能會產(chǎn)生較多數(shù)量不符合尺寸 規(guī)格的管棒材。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種在加工完成后能立即進行量測管棒材尺寸且能提 升品管效率的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機。本實用新型具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，用于對管棒材二個端部加 工，該加工機包括一個機臺、一個入料單元、一個加工單元、一個定位量測單元及一個輸送 單元。該機臺沿著一個長方向延伸，并具有一個對應長方向設置在其中一端的固定座、一個 對應該長方向設置在另一端的滑動座、一個位于該固定座與該滑動座一側的入料側及一個 位于該固定座與該滑動座另一側的出料側。該入料單元設置在該入料側且將管棒材由外部 沿一個送料方向導向該機臺。該加工單元安裝在該固定座及該滑動座上，且對應該送料方 向設置在該入料單元內側，能對該管棒材二個端部進行加工。該定位量測單元安裝在該固 定座及該滑動座上，且位于該加工單元與該出料側間，并具有一個設置于該固定座與該滑 動座其中一者的基板、一個設置于該固定座與該滑動座另一者的頂推件、一個驅動該頂推 件的驅動件及一個設置在該頂推件一側的量測件，該驅動件驅動該頂推件頂推管棒材且使 管棒材定位在該基板與該頂推件間，該量測件對已定位的管棒材進行量測。該輸送單元設 置在該固定座及該滑動座上，將管棒材由該入料單元依序搬運經(jīng)過該加工單元及定位量測 單元，且由該出料側移出。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，還包括一個安裝在該 固定座及該滑動座上且介于該入料單元與該加工單元間的前定位單元，該前定位單元具有 一個固定在該固定座的定位板、一個安裝在該滑動座的壓力缸及一個受該壓力缸驅動且對應該定位板的推板。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，還包括一個安裝在該 固定座及該滑動座上且對應該加工單元的夾持單元，該夾持單元具有二個分別設置在該固 定座及該滑動座的下夾具、二個分別設置在該下夾具上方的上夾具及二個分別驅動所述上 夾具朝所述下夾具趨近或遠離的壓力缸。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，還包括一個位于該加 工單元與該定位量測單元間的除屑單元，該除屑單元具有一個設于該固定座的軸向噴氣 件、二個分別安裝在該固定座與該滑動座且對應該管棒材外周的徑向噴氣件、一個相對于 該軸向噴氣件設置于該滑動座的抵止件、一個安裝在該抵止件下方且對應該徑向噴氣件的 導屑板及一個設置在所述導屑板下方的集屑槽。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，該機臺的固定座及滑 動座各具有一個導板，所述導板各具有多個凹孔，所述凹孔分別對應于該前定位單元、該除 屑單元及該定位量測單元，該輸送單元具有一個馬達、二對分別設置在該固定座與該滑動 座且受該馬達驅動的鏈輪、二條繞設在所述鏈輪上的鏈條、二對受所述鏈輪驅動的連桿及 二個樞接于所述連桿上的擺動板，所述擺動板分別設置在所述導板一側，且對應所述凹孔 也具有多個卡槽，所述擺動板受所述鏈輪及所述連桿驅動，將管棒材由該入料側朝該出料 側依序搬運。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，還包括一個設置在該 機臺的控制單元，該控制單元控制該輸送單元、該前定位單元、該夾持單元、該加工單元、該 除屑單元及該定位量測單元依序動作，并將該定位量測單元對管棒材量測的量測值與一個 預設值比對，比對有誤差即發(fā)出警訊。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，該定位量測單元的量 測件具有一個撞頭，伸出至抵緊該頂推件的背面的位置，且該量測件將一個介于該基板內 側至該撞頭間的初始間距減掉該頂推件的厚度，再減掉該撞頭的伸出量，而得到該量測值。本實用新型所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，該機臺還具有一個沿 著該長方向延伸的導軌單元，該滑動座沿著該導軌單元且沿著該長方向相對于該固定座趨 近或遠離。本實用新型的有益效果在于利用該輸送單元能將管棒材由該入料單元依序搬運 經(jīng)過該加工單元及該定位量測單元，且使管棒材的二個端部加工后隨即進行量測作業(yè)，并 檢測加工機具及進給參數(shù)是否需修正，以提升品管效率。

圖1是現(xiàn)有一種自動倒角機的前視組合圖；圖2是沿圖1中的直線II-II所取的剖視圖；圖3是本實用新型具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機一個較佳實施例的立 體組合圖；圖4是該較佳實施例的前視組合圖；圖5是該較佳實施例的俯視組合圖；圖6是沿圖4中的直線VI-VI所取的剖視5[0020]圖7是沿圖4中的直線VII-VII所取的剖視圖；圖8是該較佳實施例的一個定位量測單元的平面組合示意圖；圖9是該較佳實施例的一個輸送單元的操作示意圖；圖10是該較佳實施例的定位量測單元的定位操作示意圖；圖11是該較佳實施例的定位量測單元的量測操作示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。如圖3、圖4及圖5所示，本實用新型具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機的較 佳實施例，用于對一支呈中空管狀或實心棒狀的管棒材100 二個端部加工，該加工機包括 一個機臺10、一個入料單元20、一個前定位單元30、一個夾持單元40、一個加工單元50、一 個除屑單元60、一個定位量測單元70、一個輸送單元80及一個控制單元90。該機臺10沿著一個長方向X延伸，并具有一個對應長方向X設置在其中一端的固 定座11、一個對應長方向X設置在另一端的滑動座12、一個位于該固定座11與該滑動座12 一側的入料側13、一個位于該固定座11與該滑動座12另一側的出料側14及一個沿著該長 方向X設置在該固定座U與該滑動座12間的導軌單元15。該固定座11及滑動座12各具 有一個呈相對設置的導板16，所述導板16各具有多個V字型凹孔161及一個對應該出料側 14的導出斜面162，所述凹孔161分別對應于該前定位單元30、該除屑單元60及該定位量 測單元70，該滑動座12沿著該導軌單元15且沿著該長方向X相對于該固定座11趨近或遠 離，能適用于不同長度的管棒材100。該入料單元20具有一對分別連結于該固定座11及滑動座12的置料架21，所述置 料架21設置在該機臺10的入料側13，且由外部朝該機臺10呈逐漸向下傾斜延伸，能將管 棒材100由外部沿著一個垂直于該長方向X的送料方向Y導向該機臺10。配合參閱圖6及圖7，該前定位單元30對應該送料方向Y位于該入料單元20下 游，安裝在該固定座11及滑動座12上且介于該入料單元20與該加工單元50間，并具有一 個固定在該固定座11的定位板31、一個安裝在該滑動座12的推料壓力缸32及一受該推料 壓力缸32驅動對應該定位板31的推板33。配合參閱圖6及圖7，該夾持單元40對應該送料方向Y位于該前定位單元30下 游，安裝在該固定座11及滑動座12上且位于該加工單元50 —側，并具有二個分別設置在 所述導板16上的下夾具41、二個分別設置在該下夾具41上方的上夾具42及二個分別驅動 所述上夾具42朝所述下夾具41趨近或遠離的夾持壓力缸43。配合參閱圖6及圖7，該加工單元50對應該送料方向Y設置在該前定位單元30下 游，安裝在該固定座11及滑動座12上且沿著長方向X對應設置在該夾持單元40外側，并 具有二個刀具盤51及多個安裝于所述刀具盤51的刀具52，所述刀具52能對該管棒材100 二個端部進行內孔倒角及外周緣倒角加工。配合參閱圖6及圖7，該除屑單元60對應該送料方向Y設置在該夾持單元40與 加工單元50下游，且位于該加工單元50與該定位量測單元70間，并具有一個設于該固定 座11且對應該管棒材100內孔的軸向噴氣件61、二個分別安裝在該固定座11與該滑動座 12且對應該管棒材100外周的徑向噴氣件62、一個相對于該軸向噴氣件61設置于該滑動座12的抵止件63、一個安裝在該抵止件63下方且對應該徑向噴氣件62的導屑板64及一 個設置在所述導屑板64下方的集屑槽65，所述徑向噴氣件62呈撓性管，能調整位置而適用 不同管徑的管棒材100。配合參閱圖6、圖7及圖8，該定位量測單元70對應該送料方向Y設置在該除屑單 元60下游，且位于該除屑單元60與該出料側14間，并具有一個設置于該固定座11的基板 71、一個設置于該滑動座12且沿著長方向X對應于該基板71的頂推件72、一個驅動該頂推 件72的驅動件73及一個設置在該頂推件72 —側的量測件74，該驅動件73為頂料氣缸，該 量測件74為量測氣缸。值得說明的是，該基板71也可設置于該滑動座12，而該頂推件72、 驅動件73及量測件74也可相對地設置于該固定座11上。配合參閱圖6、圖7及圖9，該輸送單元80將管棒材100由該入料單元20依序搬 運經(jīng)過該前定位單元30、夾持單元40、加工單元50、除屑單元60及定位量測單元70，最后 由該出料側14移出。該輸送單元80具有一個馬達81、二對分別設置在該固定座11與滑動 座12且受該馬達81驅動的鏈輪82、二條繞設在所述鏈輪82上的鏈條83、二對受所述鏈輪 82驅動的連桿84及二個樞接于所述連桿84上的擺動板85，所述擺動板85分別設置在所 述導板16 —側，且對應所述凹孔161也具有多個卡槽851，且如圖6及9所示，所述擺動板 85受所述鏈輪82及所述連桿84驅動朝逆時針方向擺動時，能將管棒材100由該入料側13 朝該出料側14依序搬運。該控制單元90能控制該輸送單元80、該前定位單元30、該夾持單元40、該加工單 元50、該除屑單元60及該定位量測單元70依序動作，并將該定位量測單元70對管棒材100 量測的量測值與一個預設值比對，比對有誤差即發(fā)出警訊(警示音響及警示燈)。再如圖3、圖6及圖9所示，當管棒材100放置在該入料單元20上，且自動滾落定 位至所述置料架21最底端時，啟動該輸送單元80的馬達81，能使所述擺動板85產(chǎn)生旋擺 動作，且利用所述擺動板85趨近于該入料單元20的卡槽851，將管棒材100自所述置料架 21中頂起并順利跨放在對應于該前定位單元30的凹孔161中。接著，如圖5及圖6所示，該推料壓力缸32伸出，并帶動該推板33將管棒材100 推向該定位板31，使得管棒材100兩端對應長方向X產(chǎn)生對位，且對位后該推料壓力缸32 隨即縮回。繼續(xù)，再啟動該輸送單元80的馬達81，利用所述擺動板85又將已產(chǎn)生定位的管棒 材100沿著送料方向Y搬移至對應于該夾持單元40及該加工單元50，并跨放在所述下夾具 41上，所述夾持壓缸43啟動并帶動所述上夾具42朝所述下夾具41趨近，使得管棒材100 被夾制固定。且該加工單元50隨即進刀，對管棒材100 二個端部進行進行內孔倒角或外周 緣倒角加工。加工完成后，所述夾持壓缸43先驅動所述上夾具42遠離于所述下夾具41，接著 啟動該輸送單元80的馬達81，利用所述擺動板85又將管棒材100沿著送料方向Y搬移至 對應于該除屑單元60，跨放在對應于該除屑單元60的凹孔161中，若為中空管狀的管棒材 100，利用軸向噴氣件61將鐵屑沿著長方向X吹送，最后利用該導屑板64導引收集至該集 屑槽65，且利用徑向噴氣件62也能將附著于外周緣及端面的鐵屑吹落。接著，利用所述擺動板85又將管棒材100沿著送料方向Y搬移至對應于該定位量 測單元70，且跨放在對應于該定位量測單元70的凹孔161中。且如圖10及圖11所示，該
7驅動件73驅動該頂推件72頂推管棒材100且使管棒材100夾持定位在該基板71與該頂 推件72間，該量測件74對已定位的管棒材100進行量測，具體來說，該量測件74的一個撞 頭741計量時，伸出至抵緊該頂推件72的背面的位置。該量測件74將一個介于該基板71 內側至該撞頭741間的初始間距Ltl減掉該頂推件72的厚度t，再減掉該撞頭741的伸出量 1，即得到一個量測值L1，通過該控制單元90能將該量測值L1與一個預設值Lis比對，比對 有誤差(此處誤差是指超過可容許的公差)即發(fā)出警訊，操作人員即能檢測加工單元50的 刀具是否有磨損或進給參數(shù)是否需修正。若此時該加工單元50仍然在作業(yè)中，則會等待加 工完該夾持單元40上的管棒材100，才停止機器運轉。上述的控制單元90將該量測值與預設值比對且比對無誤差時，該量測件74、驅動 件73縮回，且該輸送單元80的馬達81又會驅動所述擺動板85產(chǎn)生旋擺，且將管棒材100 沿著該送料方向Y搬移，最后會利用該導出斜面162導出且予以收集。因此，本實用新型在該管棒材100進行加工后隨即在線上進行檢測，不需要將管 棒材100自機臺10上取下，不但加工效率佳且能提升品管效率及品管要求。值得一提的是，在上述實施例中，該量測件74采接觸式量測，但是也可改采 用非接觸(contactless)量測，例如將該撞頭741改為一個光學反射式感測器(photo reflective sensor)，在該頂推件72周邊設一個反光片，該光學反射式感應測器與該反光 片并不接觸，對準時即能采擷信號。綜上所述，利用本實用新型整體的配合，自入料、定位、夾持、加工、除屑、定位量 測、出料等操作動作，完全采用自動一體化流程，不但加工效率高、能提升產(chǎn)能，且管棒材 100的加工品質也較為穩(wěn)定，可降低成本，確實能達成本實用新型的目的。
權利要求一種具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，用于對管棒材二個端部加工，該加工機包括一個機臺、一個入料單元、一個加工單元、一個定位量測單元及一個輸送單元；其特征在于，該機臺，沿著一個長方向延伸，并具有一個對應該長方向設置在該機臺其中一端的固定座、一個對應該長方向設置在該機臺另一端的滑動座、一個位于該固定座與該滑動座一側的入料側及一個位于該固定座與該滑動座另一側的出料側；該入料單元，設置在該入料側且將管棒材由外部沿著一個送料方向導向該機臺；該加工單元，安裝在該固定座及該滑動座上，且對應該送料方向設置在該入料單元內側，能對該管棒材二個端部進行加工；該定位量測單元，安裝在該固定座及該滑動座上，且位于該加工單元與該出料側間，并具有一個設置于該固定座與該滑動座其中一個的基板、一個設置于該固定座與該滑動座另一個的頂推件、一個驅動該頂推件的驅動件及一個設置在該頂推件一側的量測件，該驅動件驅動該頂推件頂推管棒材且使管棒材定位在該基板與該頂推件間，該量測件對已定位的管棒材進行量測；該輸送單元，設置在該固定座及該滑動座上，且將管棒材由該入料單元依序搬運經(jīng)過該加工單元及該定位量測單元，且由該出料側移出。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，還包 括一個安裝在該固定座及該滑動座上且介于該入料單元與該加工單元間的前定位單元，該 前定位單元具有一個固定在該固定座的定位板、一個安裝在該滑動座的壓力缸及一個受該 壓力缸驅動且對應該定位板的推板。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，還包 括一個安裝在該固定座及該滑動座上且對應該加工單元的夾持單元，該夾持單元具有二個 分別設置在該固定座及該滑動座的下夾具、二個分別設置在該下夾具上方的上夾具及二個 分別驅動所述上夾具朝所述下夾具趨近或遠離的壓力缸。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，還包 括一個位于該加工單元與該定位量測單元間的除屑單元，該除屑單元具有一個設于該固定 座的軸向噴氣件、二個分別安裝在該固定座與該滑動座且對應該管棒材外周的徑向噴氣 件、一個相對于該軸向噴氣件設置于該滑動座的抵止件、一個安裝在該抵止件下方且對應 該徑向噴氣件的導屑板及一個設置在所述導屑板下方的集屑槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，該機 臺的固定座及滑動座各具有一個導板，所述導板各具有多個凹孔，所述凹孔分別對應于該 前定位單元、該除屑單元及該定位量測單元，該輸送單元具有一個馬達、二對分別設置在該 固定座與該滑動座且受該馬達驅動的鏈輪、二條繞設在所述鏈輪上的鏈條、二對受所述鏈 輪驅動的連桿及二個樞接于所述連桿上的擺動板，所述擺動板分別設置在所述導板一側， 且對應所述凹孔也具有多個卡槽，所述擺動板受所述鏈輪及所述連桿驅動，將管棒材由該 入料側朝該出料側依序搬運。
6.根據(jù)權利要求4所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，還包 括一個設置在該機臺的控制單元，該控制單元控制該輸送單元、該前定位單元、該夾持單 元、該加工單元、該除屑單元及該定位量測單元依序動作，并將該定位量測單元對管棒材量測的量測值與一個預設值比對，比對有誤差即發(fā)出警訊。
7.根據(jù)權利要求6所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，該定 位量測單元的量測件具有一個撞頭，伸出至抵緊該頂推件的背面的位置，且該量測件將一 個介于該基板內側至該撞頭間的初始間距減掉該頂推件的厚度，再減掉該撞頭的伸出量， 而得到該量測值。
8.根據(jù)權利要求1所述的具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，其特征在于，該機 臺還具有一個沿著該長方向延伸的導軌單元，該滑動座沿著該導軌單元且沿著該長方向相 對于該固定座趨近或遠離。
專利摘要一種具有線上量測功能的管棒材雙頭加工機，用于對管棒材二個端部加工，該加工機包括一個機臺、一個入料單元、一個加工單元、一個定位量測單元及一個輸送單元。利用該輸送單元將管棒材由該入料單元依序搬運經(jīng)過該加工單元及定位量測單元，且由一個出料側移出，并使管棒材的二個端部依序進行加工、定位及量測作業(yè)，且在加工后隨即進行線上量測，以確認加工刀具及進給參數(shù)是否正常，并提升品管效率。
文檔編號B23D79/02GK201644945SQ20102015330
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2010年4月2日
發(fā)明者林志遠 申請人:和和機械股份有限公司