TWI330234B - Roller cam - Google Patents

Description

九、發明說明： C：發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明大致上係有關於天線與壓模黏結凸輪，特別 是，具有磨板以便以提高之準確度加速組裝並且提供一提 尚之承重量及一延長之使用壽命的改良型壓模黏結滾子凸 輪。 發明背景 由於許多大型壓平機僅能在一垂直方向上施加力量， 故發展出有效利用垂直力量之組件的機制以在其他方向上 提供有用的力量。這些卿被用以操作諸如打孔、修剪、 壓印與彎曲等製造活動的工具。 ^ ▲在該機制當中被普遍使用者為天線與I模黏結凸輪。 、二各自包括3個基本部分…上方部分被連接至—麼平機 而—下方部分則被連接至-下方護套一 置於該上方及ΐ二:部分，或稱滑動部分，以滑動方式設 接琴且訂方Γ 。如果該上方部分為一凸輪轉 輪。如果該上驅動器’則該機制被泛稱為天線凸 接器 _分，其直，該 動。如果該工具為—機，它 動下透過卫作件被轉，比方說-金屬面板。基本上， 當該滑動部分在—龍_所提供之_力下被回縮時， 該打孔機會從該金屬面板被抽卜㈣，回轉簧容易故 障’而這些故障可能損毀該滾子凸輪與工作件。在最佳狀 況下’故障的回位彈簧需要置換，進而減壓平機停工期。 磨板破使用於互相接觸之滑動表面之間以降低摩擦且 增加元件壽命。該磨板必需能夠承載該壓平機所供應之額 定凸輪單7L力量且能夠使摩擦所產生之熱能散逸。磨板通 常以螺絲釘固定位置，而螺絲釘可能在一滑動表面被重複 壓向一磨板且被強迫沿其重複滑動時於應力下鬆開。此一 事件可能導致壓平機停工期及該滾子凸輪與工作件之損 毀。此外’如其名稱所暗示者，磨板會隨使用磨穿且必須 定期置換，這通常需要拆解與再組裝時間。 許多天線與壓模黏結凸輪具有將其工作表面安裝成橫 向水平之磨板。這些磨板提供支撐給該滑動部分，但對該 滑動部分之橫向偏離或垂直傾斜少有抵抗力。該滑動部分 之任何程度的傾斜或偏離皆可能在將一工具導向其期望標 的時導致與該傾斜或偏離成比例增加之不準確度。 —般而言，現存的天線與壓模黏結凸輪具有大至足以 避免其被使用於小型壓平機中的輪廓。許多甚至在供此一 用途之該回位彈簧堵塞或斷裂時不提供回縮其滑動部分之 設言+。 C潑^明内溶_】 發明概要 1330234 本發明之目的之一是要提供一種改良型滾子凸輪，該 滾子凸輪包含零件以在初始調整且在隨後維持成比例之磨 板負荷分配。本發明之滾子凸輪具有一滑動部分，該滑動 部分具有一對設置於一第一平面上之平行的隔離下方滑動 5 表面以及一對設置於一第二平面上之平行的隔離上方滑動 表面，該第二平面與該第一平面平行且位於其上方。該滾 子凸輪亦包括一凸輪轉接器，該凸輪轉接器具有一對以滑 動方式支撐該對下方滑動表面之導引下方磨板以及一對以 滑動方式支撐該對上方滑動表面之上方磨板。該下方滑動 10 表面朝向彼此地被向下橫向傾斜5且該導引下方磨板具有 平行且導引該下方滑動表面之橫向傾斜表面。一凸輪滾子 以旋轉方式被該滑動部分支撐並透過使該滑動部分沿該凸 輪轉接器前進之方式回應該驅動器之向下移動。一對調整 固定螺絲釘由該凸輪轉接器支撐，使得當該固定螺絲釘前 15 進時，該對導引下方磨板中之一者被迫橫向靠近另一者並 與該對下方滑動表面中之一者接觸以在初始調整，且在隨 後維持，成比例之磨板負荷分配。 該滾子凸輪進一步包括一驅動器，該驅動器具有一相 對於垂直方向做角度之線性凸輪表面以回應該驅動器之向 20 下動作地使該滑動部分沿該凸輪轉接器滑動。一作用於該 滑動部分與該凸輪轉接器之間之彈性元件使該滑動部分偏 斜返回其初始位置。此外，正面回位元件被安裝於該驅動 器上以齒合同樣安裝於該滑動部分上之維持板的線性表面 以確保滑動回縮。 7 1330234 該滑動部分沿該凸輪轉接器中之一管道移動。該上方 磨板被固定至該管道之各個邊緣上方的該凸輪轉接器。該 導引下方磨板沿各個側邊，以固定於該凸輪轉接器中之狹 縫與該上方磨板，被容納於該管道之底部。將該對磨板設 5 於兩個平面可使它們的整體表面面積增加，進而增加其承 重量與其壽命。被傾斜之該導引下方磨板亦使其整體表面 面積增加，並進一步提高該滑動部分之橫向安定性。將該 磨板安裝於分離的平面亦有助於具有相同承重量之較窄滾 子凸輪的成形。 10 該滾子凸輪之組態提供方便的組裝方法，特別是組裝 與調整該導引下方磨板之方法。包含該導引下方磨板之狹 縫安裝端部板的使用不需要直接使用固定裝置如螺絲釘， 故可降低固定裝置在應力下鬆弛的可能性。 圖式簡單說明 15 第1圖為一滾子凸輪之透視圖，並例示一驅動器、一凸 輪滾子、一滑動部分、及一凸輪轉接器之組合式； 第2圖為第1圖中該滾子凸輪從一對立視角顯示之分解 圖，並包括調整固定螺絲釘及一氮氣彈簧； 第3圖為部份以隱藏線顯示之第1圖中該滚子凸輪的側 20 視圖； 第4圖為部份以隱藏線顯示且部份被切除之第3圖中該 滾子凸輪的側視圖； 第5圖為第4圖中線條範圍5-5的橫斷面圖； 第6圖為第3圖中該滾子凸輪之一向上傾斜凸輪轉接器 8 與滑動部分的側視圖；以及 第7圖為第3圖中該滾子凸輪之一向下傾斜凸輪轉接器 與滑動部分的側视圖。 【實施冷式】 詳細說明 第1圖顯代表性壓模黏結滾子凸輪1〇之透視圖，該 壓模黏結滾子凸輪1〇包括一凸輪驅動元件或凸輪轉接器 12 ' 一工具固定元件或滑動部分14、以及一驅動器16。該 凸輪轉接器12以普通方式透過穿過螺栓孔2〇之螺栓被固定 至一壓平機（圖中未示）之一下壓模護套19。該驅動器16以類 似方式被固定至該壓平機（圖中未示）之一上壓模護套21。 具有一前端26及一後端28之該滑動部分14被夾於該凸 輪轉接器12與該驅動器16之間。該滑動部分被組態，以 回應該壓平機所提供之一垂直向下力量的零件，在一線性 路徑中以一與該壓平機之該上壓模護套21的垂直路徑形成 一期望角度的方式沿該&輪轉接器12之支撐表面上移動。 安裝於該滑動部分14之該前端26上者為〜代表性工具固定 器30’該工具固定器30可固定任何數量的習知工具如打2 機或修剪機（圖中皆未顯示）。 如第2圖以細部顯示第1圖中該壓模黏結滾子凸輪1〇之 分解反面圖所示，該驅動器具有第一及第二側邊32(第ι 圖）、34(第2圖）以及一線性凸輪表面36(第1圖），該線性凸輪 表面36以和垂直面形成一銳角α(第1圖）之方式被設置。第 一及第二正面回位it件38、40關定裝置如螺絲^被安 1330234 裝於該滑動部分14之各該側邊。位在固定該正面回位元件 38、40之該嫘絲釘42的遠端上者為橫向延伸遠離該驅動器 16之各該側邊的個別回位凸緣44 ' 45。 如顯示第4圖中線條範圍5-5之橫斷面的第5圖所示，該 5 滑動部分14包括一上方部分46、一中央部分48、以及一下 方部分5〇。如第1及2圖以及第5圖所示，該滑動部分14之該 上方部分46包覆一長型開放空腔52。該空腔52分別被界定 於平行且垂直之第一及第二平行側牆54、56之間。一橫向 延伸之Λ輪滾子支枠58(第2圖）被支撐於該第一及第二側牆 54、56之間，且一凸輪滾子6〇被軸向支撐以沿該凸輪滚子 支桿5 8旋轉。 第1至4圖顯不長型第一及第二維持板62、64，該維持 板62、64以固定裝置如螺絲釘66被安裝於該滑動部分丨斗之 15 20 ^第及第一側牆54、56的外部表面。如第3及4圖所示， 。玄第一維持板62延伸於該凸輪滾子6〇上方以齒合該第一正 八、°元件38。如第2及3圖所示，在該第一維持板62之部 刀遮斷圖中’該第—維持板62之内側具有—留下—線性表 =雕部分。該線性表面65大致與該第—正面回位元 時，第''回位凸緣44平行，以在該驅動器16向上移動 該第Γ合該第一回位凸緣44。雖然此一特徵並未被顯示， 二正:維持板6 4被做成與該第一維持板6 2相反以齒合該第 回位元件40之該回位凸緣45。 垂直所H魏^14之該下料分5〇具有 ;D亥中央部分48上之第一及第二平行側邊68、 10 1330234 70。該滑動部分14之該上方部分46及該下方部分50的橫向 厚度在該滑動部分14之一後方部分上比該中央部分48之寬 度小，使第一及第二凸緣狀突出部72、74在該下方部分50 上方朝相反方向橫向延伸。該凸緣狀突出部72、74之下方 5 表面分別形成第一及第二上方滑動表面76、78。該滑動部 分14之該下方部分50還具有一下方中央滑動表面80，並進 一步具有第一及第二下方滑動表面82、84,該下方滑動表 面82、84各自從靠近該下方中央滑動表面80之一邊緣至各 該第一及第二平行側邊68、70之一邊緣，以一相對於該下 10 方中央滑動表面80之銳角β(第2圖），橫向向上地成角度移 動。 如第2圖所示，一彈性元件，最好是一氮氣彈簧，被安 裝於該滑動部分14之該下方部分50的該前端26中一縱向口 徑88(第5圖）中。該氮氣彈簧86從該口徑88延伸出去。 15 該凸輪轉接器12具有一直立棱柱之一般組態，該直立 棱柱具有一縱向之開放管道90，該開放管道90經由一上方 部分從該凸輪轉接器12之一前端92延伸至一後端94。該管 道90被界定於垂直之第一及第二平行側牆96、98與一延伸 於該側邊之間之下方中央管道表面100之間。 20 各自具有一大致呈矩形之橫斷面的第一及第二上方磨 板102、104(該第二上方磨板未顯示於第2圖中），最好是自 我潤滑型磨板，分別以任何習知的固定裝置如螺栓1 〇 6被固 定於該第一及第二平行側牆96、98之頂部。各自具有一大 致呈楔形之橫斷面的第一及第二導引下方磨板108、110(第 11 5圖），最好是自我潤滑型磨板，由該下方中央管道表面100 支撐並分別沿該側牆96、98縱向延伸。該第一及第二導引 下方磨板108、110具有互相面對面地向下傾斜之上表面 112 、 114 〇 5 該滑動表面係由比該磨板更堅硬之材料做成。該滑動 表面基本上係以硬化鋼做成而該磨板基本上係以自我潤滑 型銅做成。較佳地，該磨板各自包括複數個潤滑栓。 該第一及第二導引下方磨板108、110並未被固定裝置 如延伸穿過該磨板並進入該凸輪轉接器12之螺栓維持於— 10 固定位置上。相反地，它們被橫向容納於該側牆96、98之 間、垂直容納於該下方中央管道表面100與該滑動部分14之 間、並縱向容納於一凸輪轉接器前板116與第一及第二凸輪 轉接器後端板118、120之間。該凸輪轉接器前板116被承接 於該凸輪轉接器12之該前端92中的一橫向狹缝122内以及 15 該上方磨板102、104中之橫向狹縫123、125内，該板透過 穿板固定裝置如延伸穿過該前板116之螺栓128被固定至該 凸輪轉接器12。該第一及第二凸輪轉接器後端板118、120 被承接於該凸輪轉接器12之該後端94中的橫向狹縫124、 126内以及該上方磨板102、104中之橫向狹縫127、129内， 2〇 該板透過穿板固定裝置如延伸穿過該第一及第二凸輪轉接 器後端板118、120之該螺栓128被固定於該狹縫中。由於此 一組態，該狹縫吸收可能使該固定裝置鬆弛之力量。 該第一及第二導引下方磨板108、11〇之橫向傾斜上表 面最好不要充分靠近彼此地延伸以終止於尖銳邊緣，而是 12 純狀表面130、132(第2及5圖）’該純狀表面13〇、132 大致垂直延伸於該凸輪轉接器12之該下方中央管道表面 1⑻與該傾斜磨板表面112、114之間。-對固定螺絲釘134 5橫向延伸穿過該第二側牆98以接觸該第二導引下方磨板 110。使該固定螺絲釘134前進可將該第二導引下方磨板ιι〇 推向該第一導引下方磨板108。 該第一及第二上方磨板1〇2、1〇4具有比上面安裝該第 及第二上方磨板1〇2、104之該側牆96、98更大的橫向尺 寸’且其部分各自橫向延伸於該管道9〇之一部分上方。因 1〇此’該滑動部分14具有第一及第二狭縫103、105，其上表 面形成該第一及第二上方滑動表面76、78之一附加部分。 較寬之該磨板102、1〇4增加整體磨板表面面積，且其在該 橫向狹縫103、1〇5中的配置使該滑動部分14緊靠該凸輪轉 接器12。這在該驅動器16施加一力量之向下零件至該滑動 15 。卩分14之該後端時，可避免該滑動部分14之該前端向上傾 斜且避免其滚動，進而改進工具定位準確性。 當一壓模黏結滾子凸輪10被開始組裝，且該第一及第 二上方滑動表面76、78與該滑動部分14之該第一下方滑動 表面82停靠於該第一及第二上方磨板102、104與該凸輪轉 20接器12之該第一導弓丨下方磨板1〇8上時，該固定螺絲釘134 被往前推以使該第二導引下方磨板11〇僅與該第二下方滑 動表面84接觸。上述程序代表快速且有效率之方法以在滾 子凸輪組裝時正確地調整該磨板之位置，而不需使該磨板 磨損或使用精準加工來確保一成比例之負荷分配。該滾子 13 1330234 凸輪之程序與組態也是以提供一快速且有效率之方法以使 該磨板在一工作場所進行置換與調整為目的開發完成的。 熟悉此項技藝之人士將理解’可安裝橫向延伸穿過該 第一及側牆96之第二射固定螺絲釘（圖中未示）以使該第一 5導引下方磨板108靠向該第二導引下方磨板110。此一少量 的橫向移位對該磨板之定位來說是必須的；然而，該第二 對固定螺絲釘並不需要。

操作中，當該驅動器16被垂直向下驅動時，該驅動器 16之該凸輪表面36對該滑動部分14之該凸輪滾子60施加一 向丁力量。該凸輪滚子60在一將該滑動部分14與一安裝於 胃工具固定器30中之工具（圖中未示）推向一工作件（圖中未 的方向上，使該向下力量之一零件被傳送至該滑動部分 14 °該滑動部分14之該第一及第二上方滑動表面76、78分 別沿該第一及第二上方磨板102、104滑動；該第一及第二 下方滑動表面82、84分別沿該第一及第二導引下方磨板 108、110滑動。 當該驅動器16被向下驅動且該滑動部分14被使前進

8^· JL ’该氮氣彈簧86被壓向該凸輪轉接器12之該前板116。一 ’、 比方說一打孔機（圖中未示），穿過一工作件（圖中未 2〇 示、 虽該驅動器16被抬高時，該氮氣彈簧施加一力量以回 縮垓滑動部分14。如果該滑動部分14沒有回縮，與各該第 一及第二維持板62、64之該線性表面65齒合的該第一及第 正面回位元件38、40會施加辅助力量以確保該滑動部分 14被回縮。 14 1330234 為第2圖中該凸輪轉接器12提供較寬的上方磨板ι〇2、 1〇4與導引下方磨板1〇8、110使負荷被分配於兩組垂直設置 之磨板之間。這使其整體表面面積增加，且其承重量與使 用壽命也隨之增加。因此，該滾子凸輪不_樣寬，故可 在有限的操作位置中獲得更多的應用，以管理和具有相同 整體磨板表面面積但位在相同平面上之凸輪單元相同的負 荷。相反地，相同寬度的滾子凸輪，由於可分配負荷之表

面面積較大，故可管理更高的負荷。傾斜之該導引下方磨 板108、110，相較於具有相同寬度但未被傾斜之磨板亦 1〇可提供-增加的整體表面面積。這不但可增加其承重量與 使用哥命’還可提供增加的橫向安定性，進而增進工具定 位準確度。 第6及7圖例不具有凸輪轉接器12之壓模黏結滾子凸輪 10 ’該凸輪轉㈣12以典型方式被安裝於相對於水平方向 15之向上及向下角度。其操作類似前面.圖示中所示之該滾子 凸輪10的操作，換句話說，該壓平機所施加之向下力量的 零件在一工作件（圖中未示）之方向上，推進該滑動部分14 以及一安裝於該工具固定器3〇中之工具（圖中未示）。該向上 及向下角度代表用以使工具定位以執行典贺操作如打孔、 20修剪、壓印與彎曲動作之角度。為使該凸輪轉接器12安裝 於相對於水平方向之不同角度上，該維持板62 ' 64 '該正 面回位兀件38、40、及該驅動器16可以具有適當組態之其 他元件代替。 熟悉此項技藝之人士將理解，該滾子凸輪之反向模 15 1330234 式，亦即，將該凸輪轉接器置於頂部且將該驅動器置於底 部，是可行的。此一模式將被稱為天線凸輪。 雖然本發明之實施例已被例示且說明如上，這些實施 例不應被視為例示且說明本發明之所有可行的形式。相反 5 地，說明書中的文字為說明文字而非限制文字，且可理解 的，各種改變在沒有違背本發明之精神與範疇下皆可行。 I：圖式簡單說明3 第1圖為一滾子凸輪之透視圖，並例示一驅動器、一凸 輪滚子、一滑動部分、及一凸輪轉接器之組合式； 10 第2圖為第1圖中該滾子凸輪從一對立視角顯示之分解 圖，並包括調整固定螺絲釘及一氮氣彈簀； 第3圖為部份以隱藏線顯示之第1圖中該滾子凸輪的側 視圖； 第4圖為部份以隱藏線顯示且部份被切除之第3圖中該 15 滾子凸輪的側視圖； 第5圖為第4圖中線條範圍5-5的橫斷面圖； 第6圖為第3圖中該滚子凸輪之一向上傾斜凸輪轉接器 與滑動部分的側視圖；以及 第7圖為第3圖中該滾子凸輪之一向下傾斜凸輪轉接器 20 與滑動部分的側視圖。 16 1330234

【主要元件符號說明】 ίο…壓模黏結滾子凸輪 12…凸輪轉接器 14…滑動部分 16…驅動器 19…下壓模護套 20…螺栓孔 21…上壓模護套 26, 92···前端 28, 94…後端 30…工具固定器 32,34,68, 70…側邊 36…線性凸輪表面 38, 40···正面回位元件 42, 66···螺絲釘 44, 45…回位凸緣 46…上方部分 48…中央部分 50…下方部分 52…空腔 54, 56, 96, 98…側牆 58…凸輪滾子支桿 60…凸輪滾子 62, 64…維持板 65…線性表面 72, 74···凸緣狀突出部 76, 78···上方滑動表面 80…下方中央滑動表面 82, 84···下方滑動表面 86…氮氣彈簧 88…縱向口徑 90…開放管道 100···下方中央管道表面 102, 104…上方磨板 103, 105, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 129···狹縫 106, 128…螺栓 108, 110···導引下方磨板 112, 114…上表面 116···凸輪轉接器前板 118, 120···凸輪轉接器後端板 130, 132…鈍狀表面 134···固定螺絲釘 17

Claims (1)

1330234 十、申請專利範圍： 1. 一種滚子凸輪包括： 一驅動器，該驅動器具有一相對於垂直方向做角度 之線性凸輪表面； 一滑動部分，該滑動部分具有一對設置於一第一平 面上之平行的隔離下方滑動表面以及一對設置於一第 二平面上之平行的隔離上方滑動表面，該第二平面與該 第一平面平行且位於其上方； 一凸輪轉接器，該凸輪轉接器具有一對以滑動方式 支撐該對下方滑動表面之導引下方磨板以及一對以滑 動方式支撐該對上方滑動表面之上方磨板，該下方滑動 表面朝向彼此地被向下橫向傾斜，且該導引下方磨板具 有平行且導引該下方滑動表面之橫向傾斜表面； 一凸輪滾子，該凸輪滚子以旋轉方式被該滑動部分 支撐並透過使該滑動部分沿該凸輪轉接器前進之方式 回應該驅動器之向下移動；以及 一對調整固定螺絲釘，該對調整固定螺絲釘由該凸 輪轉接器支撐，使得當該固定螺絲釘前進時，該對導引 下方磨板中之一者被迫橫向靠近另一者並與該對下方 滑動表面中之一者接觸以在初始調整，且在隨後維持， 成比例之磨板負荷分配。 2. 如申請專利範圍第1項之滾子凸輪，進一步包括一彈性 元件，該彈性元件在該滑動部分前進時被壓縮且在該驅 動器向上移動時擴大以回縮該滑動部分。 18 1330234 3. 如申請專利範圍第1項之滾子凸輪，進一步包括： 一正面回位元件，該正面回位元件被安裝於該驅動 器之兩側上； 一維持板，該維持板被安裝於該滑動部分之兩側 上，各該維持板具有一相對於垂直方向做角度之線性表 面，各該正面回位元件齒合各該線性表面以在該驅動器 向上移動時確保該滑動部分之回縮。 4. 如申請專利範圍第3項之滾子凸輪，其中該凸輪轉接器 具有一前端與一後端，且具有一直立棱柱之一般組態， 該直立棱柱具有一縱向之開放管道，該開放管道經由一 上方部分從該前端延伸至該後端，該管道被界定於垂直 之第一及第二平行側牆與一延伸於該側邊之間之下方 中央管道表面之間，該凸輪轉接器進一步包括： 一前板，該前板被設置於該凸輪轉接器之前端；以 及 第一及第二後端板，該第一及第二後端板分別被銜 接至該第一及第二平行側牆，各該第一及第二後端板在 該開放管道之一部分上垂直延伸，該對導引下方磨板之 該第一及第二導引下方磨板被完全橫向容納於該第一 側牆與該第二側牆中之該調整固定螺絲釘之間、垂直容 納於該下方中央管道表面與該滑動部分之間、並縱向容 納於該前板與該第一及第二後端板之間。 5. 如申請專利範圍第4項之滾子凸輪，其中該第一及第二 上方磨板被固定於該管道之各該第一及第二側牆的頂 19 1330234 部，各該上方磨板在該管道之一橫向部分上方朝向彼此 延伸，該滑動部分具有位於各該第一及第二上方滑動表 面下方之第一及第二橫向狹縫，以承接各該第一及第二 上方磨板，該狹縫在該滑動部分沿該凸輪轉接器前進時 減少垂直與橫向的滑動動作。 6. 如申請專利範圍第5項之滾子凸輪，其中該凸輪轉接器 之該前板與該第一及第二後端板被配合至該凸輪轉接 器與該上方磨板之各個端部中的橫向狹縫，且以穿板固 定裝置被固定至該凸輪轉接器，該狭縫吸收可能使該固 定裝置鬆弛之力量且該組態加速該導引下方磨板之置 換與調整。 7. 如申請專利範圍第6項之滾子凸輪，其中該滑動表面係 由比該磨板更堅硬之材料做成。 8. 如申請專利範圍第6項之滾子凸輪，其中該滑動表面係 以硬化鋼做成而該磨板係以自我潤滑型銅做成。 9. 如申請專利範圍第6項之滾子凸輪，其中該磨板各自包 括複數個潤滑栓以潤滑該上表面。 20