TWI663019B - 應用於非水平研磨表面的研磨機 - Google Patents

Abstract

一種應用於非水平研磨表面的研磨機，於一研磨動力源及一受該研磨動力源驅動的研磨墊之間設置有一形變裝置，透過該形變裝置於該研磨墊任一側獨立設置有產生形變夾角的一組偏移單元及形變件，令研磨墊的任一側均可以獨立透過形變夾角的變化角度來對應貼合各種非水平研磨表面，尤其是針對連續不規則的非水平研磨表面，讓本發明更具有良好的研磨效益。

Description

應用於非水平研磨表面的研磨機

本發明涉及一種應用於非水平研磨表面的研磨機，尤指一種達成該研磨墊因應連續不規則的非水平研磨表面仍能有效貼合進行研磨行程的研磨機。

應用於例如凹面或凸面的非水平研磨表面進行研磨的相關技術已揭露於CN 101743096A、CN 103231320A、GB 680866A、JP特開平5-329762、JP特開平8-11046、JP特開2000-117609、JP特開2001-113453、JP特開2009-233810、US5947803、US9833871等專利。

綜合以上專利所揭露應用於非水平研磨表面的研磨機，主要透過驅動單元連接至一承接板，在承接板與研磨墊的兩側分別透過一形變件連接，在初始狀態或者研磨表面為水平狀態下，研磨墊與承接板呈水平狀態且形變件未產生形變狀態，當使用者研磨非水平研磨表面時，以研磨墊的中心線為軸線，研磨墊兩側將沿著非水平研磨表面的弧度相對該軸線透過形變件的形變狀態相對偏移而貼合該非水平研磨表面進行研磨。

上列各項專利的形變件無論是採用槓桿軸接方式或著是彈性元件例如彈簧的設計，均在研磨墊與承接板之間僅具有單一形變狀態而且形變程度有限，造成研磨墊在較大弧度時實際上並無法達成有效貼合研磨表面進行研磨作業，此外，先前技術透過槓桿軸接方式例如US9833871所揭示技術，為了維持承接板能保持與研磨墊相對呈水平狀態，兩側形變件必須同時產生形變狀態，然而，在實務上非水平研磨表面並無法提供相應於研 磨墊兩側相同的弧度，尤其是在連續凹凸波浪狀的非水平研磨表面，此類型研磨機將更無法有效順應非水平研磨表面的變化來進行研磨作業。

本發明的主要目的，在於解決習知技術因應連續不規則的非水平研磨表面仍未能有效貼合進行研磨行程的問題。

為達上述目的，本發明提供一種應用於非水平研磨表面的研磨機，於一研磨動力源及一受該研磨動力源驅動的研磨墊之間設置有一形變裝置，該形變裝置至少具備一承接該研磨動力源並定義出一基準水平線的承接單元，並透過該形變裝置於該研磨墊任一側獨立設置有產生第一形變夾角及第二形變夾角的一組偏移單元、第一形變件及第二形變件，令研磨墊的任一側均可以獨立透過第一、二形變夾角的其一或組合變化角度來對應貼合各種非水平研磨表面，尤其是針對連續不規則的非水平研磨表面，讓本發明的承接單元能在研磨作業中仍保持基準水平線而更具有良好的研磨效益。

一實施例中，呈現二相對第二形變件及一設置於相對二第二形變件中央位置的第一形變件來協助研磨墊因應非水平研磨表面產生一形變狀態。

一實施例中，呈現二組相對且分別設置於該偏移單元四端點的第二形變件及二設置於相對該第二形變件中央位置的第一形變件來協助研磨墊因應非水平研磨表面產生一形變狀態。

一實施例中，呈現該研磨動力源為手動，且該承接單元包含一外罩輔助外力施力，且更包含一延伸至該研磨墊之包覆部得設有一開口用以連接外部除塵機。

一實施例中，呈現該研磨動力源為電動研磨機或氣動研磨機之其一的動力研磨機，該動力研磨機具備一動力軸接設於該研磨墊進行研磨行程。

10、50‧‧‧研磨動力源

51‧‧‧動力軸

20‧‧‧形變裝置

21、21a‧‧‧承接單元

211‧‧‧包覆部

212‧‧‧外罩

213‧‧‧開口

22‧‧‧偏移單元

23、23a‧‧‧第一形變件

231‧‧‧中央形變段

232、233‧‧‧固定段

24、24a‧‧‧第二形變件

241‧‧‧中央形變段

242、243‧‧‧固定段

30‧‧‧研磨墊

R1、R3‧‧‧第一形變夾角

R2、R4‧‧‧第二形變夾角

圖1，本發明一實施例的初始狀態剖面示意圖。

圖2，本發明一實施例中形變裝置任一側分解示意圖。

圖3-1，本發明一實施例於非水平研磨表面為凹面的形變狀態示意圖(一)。

圖3-2，本發明一實施例於非水平研磨表面為凹面的形變狀態示意圖(二)。

圖4-1，本發明一實施例於非水平研磨表面為凸面的形變狀態示意圖(一)。

圖4-2，本發明一實施例於非水平研磨表面為凸面的形變狀態示意圖(二)。

圖5，本發明一實施例於非水平研磨表面為凹凸面的形變狀態示意圖。

圖6，本發明一實施例應用於動力研磨機的剖面示意圖。

圖7，本發明一實施例應用於手動研磨機的分解示意圖。

圖8，本發明一實施例應用於手動研磨機的外觀示意圖。

本發明詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請參閱圖1至圖2，本發明提供一種應用於非水平研磨表面的研磨機，包括一研磨動力源10以及一受該研磨動力源10驅動對一非水平研磨表面 進行一研磨行程的研磨墊30，該研磨墊30為一可因應非水平研磨表面產生一形變狀態的彈性材質組成，該研磨墊30由上而下可區分為一撓性金屬層、一為橡膠或海棉等柔性材質製成的壓縮層以及一可形變的軟性研磨層所組成，可產生形變狀態的研磨墊30已屬習知技術並具備多種實施態樣，因不屬本說明技術限制要件將不再贅述其他研磨墊30實施態樣，合先敘明。

本發明於該研磨動力源10及該彈性研磨墊30之間設置一形變裝置20，該形變裝置20設置於該研磨動力源10及該研磨墊30之間，該形變裝置20至少具備一承接該研磨動力源10並定義出一基準水平線的承接單元21以及二分別裝設於該承接單元21二側並介於該研磨墊30之間的偏移單元22，每一該偏移單元22與該承接單元21之間連設至少一第一形變件23，且每一該偏移單元22與該研磨墊30之間連設至少二呈相對配置的第二形變件24，令該研磨墊30任一側於非水平研磨表面進行該研磨行程產生該形變狀態時，對應該研磨墊30任一側的該偏移單元22獨立以該第一形變件23相對該承接單元21的該基準水平線形成一第一形變夾角R1，且該研磨墊30任一側則得以該第二形變件24相對該承接單元21的該基準水平線形成一第二形變夾角R2，從圖1所示，該第二形變件24與該第一形變件23呈現交錯排列樣態，且該第一形變件23及該第二形變件24包含有兩端固定段232、233、242、243以及中央形變段231、241，該第一形變件23的固定段232、233用以連接該承接單元21與該偏移單元22，而該第二形變件24的固定段242、243用以連接該偏移單元22與該研磨墊30，其中，該第一形變件23及該第二形變件24可為彈簧、彈片或橡膠等之其一。

為便於了解本發明形變作動狀態，實施例中將先以彈簧作為該第一形變件23及該第二形變件24進行說明，請參閱圖1及圖2，在初始狀態或者當 使用者進行水平研磨表面的研磨作業時，該承接單元21及該研磨墊30呈相對水平，且該偏移單元22與該承接單元21亦可呈相對水平。

請參閱圖3-1、3-2，為本發明於非水平研磨表面為凹面的形變狀態示意圖，當使用者手動為研磨動力源10施力於承接單元21提供該研磨墊30在曲面研磨面進行研磨時，為了使研磨墊30兩側能符合曲面弧度而產生形變狀態，此時，從研磨動力源10施予的外力以及研磨墊30兩側反饋的作用力將促使具備形變量的該第一形變件23及該第二形變件24的中央形變段231、241產生形變，該中央形變段231、241的形變方式依照材質不同而有所不同，包含但不限於該中央形變段231、241壓縮或彎折之其一或組合形態，此時，當該第一形變件23的中央形變段231產生形變，將連動另端固定段232、233連接的偏移單元22以該中央形變段231的形變量讓偏移單元22相對於該承接單元21所定義的該基準水平線形成一第一形變夾角R1，且該研磨墊30任一側也得以該第二形變件24的形變量相對該承接單元21的該基準水平線形成一第二形變夾角R2，以該第一形變夾角R1及第二形變夾角R2的相對變化值來構成該研磨墊30的該形變狀態，讓研磨墊30能夠有效貼合圖3-1的曲面樣態。相同適用方式請參閱圖4-1、4-2，在研磨表面為凸面的狀態下，研磨墊30任一側同樣得以該第二形變件24的形變量相對該承接單元21的該基準水平線形成一第二形變夾角R4，且該偏移單元22相對於該承接單元21所定義的該基準水平線形成一第一形變夾角R3，以該第一形變夾角R3及第二形變夾角R4的相對變化值來構成該研磨墊30的該形變狀態，讓研磨墊30能夠有效貼合圖4-1的凸面樣態。

請參閱圖5，當研磨墊30在研磨行程中變換不同曲面弧度位置，第一形變件23以及第二形變件24的形變量將隨之改變，且在該研磨墊30貼合不 同曲面或凸面弧度的狀態下，該第一形變夾角R1、R3及第二形變夾角R2、R4將因應為其一變化角度或者是組合角度，而且，由於本發明在研磨墊30二側獨立設置各一組偏移單元22、第一形變件23及第二形變件24，因此，研磨墊30的二側均可以獨立利用該第一形變夾角R1、R3及第二形變夾角R2、R4的變化角度來對應貼合非水平研磨表面，這對如圖5所示的非規則且連續的非水平研磨表面相當重要，當相等於研磨墊30區域的研磨表面同時呈現有凸面以及曲面的狀態下，本發明的研磨墊30二側因可以利用該形變裝置20非連動而獨立形變，而可以達成在研磨墊30二側不同弧度的形變狀態下保持貼合研磨表面，亦可以如圖5，研磨墊30一側的研磨表面為凸面狀態且另一側研磨表面為凹面狀態下，本發明的研磨墊30仍可以保持研磨墊30貼合研磨表面的各一側獨立形變狀態而能有效進行研磨行程。

請參閱圖6，本發明的該研磨動力源50同樣可應用為電動研磨機或氣動研磨機之其一的動力研磨機，該動力研磨機則具備一動力軸51接設於該研磨墊30，並透過該動力研磨機作為該研磨動力源50以該動力軸51帶動該研磨墊30進行線性或偏心軌跡的研磨行程。

請參閱圖7及圖8，本發明的該研磨墊30在通用實施方式以長方形樣態為主，而基於該研磨墊30尺寸的不同，相對該第一形變件23a以及第二形變件24a的設置組數也不同，舉例來說，若為較大尺寸的研磨墊30，相對在研磨行程中需要更精細以及穩定的形變平衡，此時，該第一形變件23a可為二個以上相對設置，且第一形變件23a為二組相對配置為佳，且二組該第二形變件24a分別設置於該偏移單元22四端點，就縱線排列上仍維持每一該第一形變件23a設置於相對二第二形變件24a的中央位置為交錯排列為最佳，此外，依照不同研磨表面所需求的形變狀態不同，本發明該第一形變件 23a的中央形變段231之形變量可大於或等於該第二形變件24a的中央形變段241之形變量。

為便於本發明操作實施，該承接單元21可相等於該研磨墊30形狀為長方形，研磨動力源10則可依據研磨墊30尺寸而決定在中央位置或者二側位置，而圖8更揭示該承接單元21a包含一延伸至該研磨墊30之包覆部211，且該承接單元21a外部更包含一外罩212覆蓋承接單元21a及該包覆部211來輔助外力施力，並於該包覆部211及該外罩212更可設有一開口213得連接一外部除塵機(圖中未式)得於該研磨墊30進行研磨行程同時清除內部塵屑。

綜合上述，透過本發明裝設於該研磨動力源10、50與該研磨墊30之間的該形變裝置20，由於該研磨墊30任一側與該承接單元21、21a之間獨立設置有一組偏移單元22、第一形變件23、23a及第二形變件24、24a，因此，研磨墊30的任一側均可以獨立產生該第一形變夾角R1以及該第二形變夾角R2的變化角度來對應貼合各種非水平研磨表面，尤其是針對連續不規則的非水平研磨表面，本發明相較於習知技術將更具良好有效的研磨效益。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。

Claims (16)

1. 一種應用於非水平研磨表面的研磨機，包括：一研磨動力源以及一受該研磨動力源驅動對一非水平研磨表面進行一研磨行程的研磨墊，該研磨墊為一可因應非水平研磨表面產生一形變狀態的彈性材質組成；一形變裝置，設置於該研磨動力源及該研磨墊之間，該形變裝置至少具備一承接該研磨動力源並定義出一基準水平線的承接單元以及二分別裝設於該承接單元二側並介於該研磨墊之間的偏移單元，每一該偏移單元與該承接單元之間連設至少一第一形變件，且每一該偏移單元與該研磨墊之間連設至少二呈相對配置的第二形變件，令該研磨墊任一側於非水平研磨表面進行該研磨行程產生該形變狀態，並使對應該研磨墊任一側的該偏移單元獨立以該第一形變件相對該承接單元的該基準水平線形成一第一形變夾角，且該研磨墊任一側則得以該第二形變件相對該承接單元的該基準水平線形成一第二形變夾角。
2. 如請求項1所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第二形變件為二組相對配置為佳。
3. 如請求項2所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，二組該第二形變件分別設置於該偏移單元四端點為最佳。
4. 如請求項1或2或3所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第一形變件為單個設置於相對二第二形變件的中央位置。
5. 如請求項1或2或3所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第一形變件為二個相對設置為佳。
6. 如請求項5所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，每一該第一形變件設置於相對二第二形變件的中央位置為最佳。
7. 如請求項1所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第一形變件及該第二形變件包含有兩端固定段以及中央形變段。
8. 如請求項7所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第一形變件的中央形變段之形變量大於或等於該第二形變件的中央形變段之形變量。
9. 如請求項1或7或8所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該第一形變件及該第二形變件可為彈簧、彈片或橡膠之其一。
10. 如請求項1所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該承接單元相等於該研磨墊形狀。
11. 如請求項10所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該承接單元更包含一延伸至該研磨墊之包覆部。
12. 如請求項11所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該包覆部設有一開口得連接一外部除塵機。
13. 如請求項1所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該研磨動力源為手動得直接施予一外力於該承接單元。
14. 如請求項13所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該承接單元外部更包含一外罩輔助外力施力。
15. 如請求項1所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該研磨動力源可為動力研磨機，該動力研磨機具備一動力軸接設於該研磨墊。
16. 如請求項15所述應用於非水平研磨表面的研磨機，其中，該動力研磨機可為電動研磨機或氣動研磨機之其一。