TWI890291B - 滑塊自動調整裝置、系統及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本發明係一種滑塊自動調整裝置，其係包含一滑塊指示器及一滑塊控制器。該滑塊指示器能感測工具機之滑塊相對位置，且提供一第一顯示面板用以顯示工具機之滑塊相對位置之一現在值，而該滑塊控制器包含一殼體、一顯示面板及一控制模組，該控制模組設於該外殼內，且電性連結於該顯示面板，該控制模組用以自動或手動調校該滑塊位置，並配合該顯示面板顯示該控制模組之各種數值輸出及訊息，藉以控制具有快速調校該滑塊位置之效果。

Description

滑塊自動調整裝置、系統及其使用方法

本發明係應用於工具機之技術領域，尤指一種能快速調校滑塊之自動調整裝置、系統及其使用方法。

一般習知具有滑塊運動的工具機，例如沖床、粉末冶金機器等，在安裝不同的模具時，需要調校滑塊至就預設位置定位，以便於後續加工作業。

為了方便操作者得知滑塊目前的位置及設定的上限位置及下限位置，會於機台設有一滑塊指示器，該滑塊指示器包含一顯示面板，用以顯示一滑塊的現在值相對位置、一滑塊的上限值及一滑塊的下限值，並具有一處理器晶片、感應元件等元件，以供在初次校正滑塊時，能依有經驗的操作者能依實際的情況，不斷的手動調整滑塊的位置，藉以將該滑塊調校至最佳的該滑塊的設定值，即最佳的作業位置，以有效完成初次的調校作業。

但上述的滑塊指示器仍有其不足之處，由於在作業過程中，因產品製造上的不確定性，即可能通常需要因製造的時程，交互更換模具，但在不同的模具更換後，均需要重新調校滑塊位置，而由於無法記錄已調校過相關模具的參數，影響調校時間，形成加工時間的浪費。

同時，由於在調校過程當中，均只能手動調整該滑塊位置， 相對亦增加調校時間。

本發明者有鑑於前述習用之滑塊調校方式於實際使用上，仍有無法提升調校效率，進而降低生產速度，而發明本發明加以改善。

本發明之主要目的係為提供一種滑塊自動調整裝置、系統及其使用方法，其係能藉由自動調整方式，讓滑塊能更精準快速的到達預設的設定值位置，依此方式調校該滑塊位置，能更有效的縮短調校時間。

本發明之次要目的係為提供一種滑塊自動調整裝置、系統及其使用方法，其係能藉由記憶不同模具所需的滑塊之設定值的參數，以便於增加調校滑塊的效率，大幅縮短加工作業的前置時間。

為了可達到前述之發明目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種滑塊自動調整裝置，用於設置在一工具機，且該工具機具有一滑塊，以及驅動該滑塊線性移動之一馬達，其係包含一滑塊指示器及一滑塊控制器。該滑塊指示器包含一第一顯示面板、一感測元件、一第一處理器晶片、一第一電力源及一第一通訊晶片，且該第一電力源提供該滑塊指示器電力，該感測元件用以感測該滑塊的移動位置，以提供該第一處理器晶片作運算，於該第一顯示面板顯示該滑塊對應位置之一現在值，該滑塊控制器包含一殼體、一顯示面板及一控制模組。該殼體設於該工具機之一側，具有一外殼，該控制模組設於該外殼內，且電性連結於該顯示面板，該控制模組包含一電源、一處理器晶片、一通訊晶片、一正轉馬達繼電器、一反轉馬達繼電器、一反轉馬達繼電器。該電源供電給該控制模組，該處理器晶片電性連結於該顯示面板，該顯示面板用以顯示該控制模組之各種 數值輸出及訊息，且預先於該處理器晶片輸入預設之一設定值，並經由控制該處理器晶片做運算，能切換該控制模組控制該滑塊做相應升降動作，該通訊晶片用於電性連結該滑塊指示器之第一通訊晶片，以供該滑塊指示器之數值能經由該通訊晶片，傳訊至該控制模組之處理器晶片進行運算，再將該滑塊數值參數經由該顯示面板顯示出，該正轉馬達繼電器分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供該處理器晶片經由該正轉馬達繼電器，控制該馬達於驅動時呈正轉運動，該反轉馬達繼電器分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供該處理器晶片經由該反轉馬達繼電器，控制該馬達於驅動時呈反轉運動，當進行自動調整模式時，能藉由該正轉馬達繼電器及該反轉馬達繼電器的配合，將該滑塊移動至該設定值所對應之位置，該模塊調整開關分別連結於該處理器晶片，以供控制該控制模組開啟或關閉。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置，其中該殼體於該外殼裸露至少一按鍵，且該控制模組電性連結該按鍵。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置，其中該處理器晶片具有語言切換、公制英制切換、顯示四位數或五位數字切換功能，顯示數字可控制調整精度到達微米等級。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置，其中該處理器晶片具有選擇該馬達轉向切換(業界通稱R型或L型切換)之功能，即配合該工具機之馬達齒輪設置於左右邊的變化，切換該馬達正轉及反轉對應該滑塊的上升或下降方式。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置，其中 該滑塊控制器之控制模組更包含一手動正轉馬達開關及一手動反轉馬達開關，該手動正轉馬達開關分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動正轉馬達開關，經由該處理器晶片控制該馬達於驅動時呈正轉運動，且該手動反轉馬達開關分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動反轉馬達開關，經由該處理器晶片控制該馬達於驅動時呈反轉運動，當進行手動調整模式時，能藉由該手動正轉馬達開關及該手動反轉馬達開關的配合，將該滑塊移動至該設定值所對應之位置。

為了可達到前述之發明目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種滑塊自動調整系統，用於設置在一工具機，且該工具機具有一滑塊，以及驅動該滑塊線性移動之一馬達，包括一處理單元、一自動調整單元、一手動調整單元及一切換單元。該處理單元用以運算控制該馬達，且電性連結於一顯示面板，並於該處理單元內輸入一設定值，該設定值相對為該滑塊預設移動之設定位置，該自動調整單元經由該處理單元所控制，用以自動調整該工具機之滑塊位置，以移動該滑塊至該設定值所對應之位置，該手動調整單元經由手動以控制該處理單元，用以手動調整該工具機之滑塊位置，以移動該滑塊至該設定值所對應之位置，該切換單元控制該處理單元是否啟動。

為了可達到前述之發明目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種滑塊自動調整裝置之使用方法，該使用方法係使用上述的裝置，包括將該模塊調整開關切換至啟動，以啟動該控制模組，預先於該滑塊控制器輸入預設之該設定值，當控制該控制模組啟動該自動調整模式 時，該處理器晶片控制該工具機之驅動馬達運作，且該處理器晶片會透過該通訊晶片與該滑塊指示器之該第一通訊晶片傳輸訊息，進行該滑塊位置的比對，比對該滑塊之現在值與該設定值，在接近該設定值時，該處理器晶片會控制該驅動馬達停止運轉，該處理器晶片控制該正轉馬達繼電器或該反轉馬達繼電器以間歇性緩慢控制該驅動馬達，微調該滑塊位置，直至該滑塊依該滑塊控制器設定，移動至預設的該設定值對應位置，藉由控制該模塊調整開關切換至關閉，以關閉該控制模組。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置之使用方法，其中當該滑塊已經移動至該設定值後，該設定值於實際所需位置仍有誤差值時，使用者亦能經由上述之方法，調整該滑塊控制器所輸入之該設定值，依此反復，提供該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置。

為了可達到前述之發明目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種滑塊自動調整裝置之使用方法，該使用方法係使用上述的裝置，包括將該模塊調整開關切換至啟動，以啟動該控制模組，預先於該滑塊控制器輸入預設之該設定值，使用者則能夠經由目視方式，以長按或短按方式，控制該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關，以長按該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關則能持續經由該處理器晶片，持續控制該工具機之驅動馬達呈正轉或反轉運動，以達到持續性移動該滑塊升高或降落，而短按該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關，同理能間歇性控制該滑塊升高或降落，以將該滑塊移動至該設定值對應位置，再藉由控制該模塊調整開關切換至關閉，以關閉該控制模組。

在本發明一實施例中，上述之滑塊自動調整裝置之使用 方法，其中當該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置時，其係能經控制該處理器晶片記錄相關數值，即記錄此次校正所對應的該設定值，而日後能依需要，將該處理器晶片內記錄的該設定值調出，直接進行該滑塊的調校。

10:滑塊指示器

11:第一顯示面板

110:現在值

111:上限值

112:下限值

12:感測元件

13:第一處理器晶片

14:第一電力源

15:第一通訊晶片

20:滑塊控制器

21:殼體

210:外殼

211:按鍵

212:旋鈕

22:控制模組

23:控制模組

230:電源

231:處理器晶片

232:通訊晶片

233:正轉馬達繼電器

234:反轉馬達繼電器

235:模塊調整開關

236:手動正轉馬達開關

237:手動反轉馬達開關

A:處理單元

B:自動調整單元

C:手動調整單元

D:切換單元

圖1係本發明之實施例外觀示意圖。

圖2係本發明之滑塊指示器之系統方塊圖。

圖3係本發明之滑塊控制器之系統方塊圖。

如圖1至圖3所示，本發明之滑塊自動調整裝置，用於連結至一工具機(圖中未示)。

該工具機包含一驅動馬達(圖中未示)，以驅動一滑塊(圖中未示)呈垂直方向移動。

本發明之滑塊自動調整裝置，其係包含一滑塊指示器10及一滑塊控制器20。

該滑塊指示器10具有一第一顯示面板11、一感測元件12、一第一處理器晶片13、一第一電力源14及一第一通訊晶片15。該第一電力源14提供該滑塊指示器10電力，且該感測元件12能感測該滑塊的移動位置，感測元件12可選自一傳感器，以一具有速度計及傾斜角度感測模組之角度感測器為佳，且提供於該第一處理器晶片13作運算，提供於該第一顯示面板11顯示該滑塊之一現在值110、一上限值111及一下限值112。

本發明之滑塊控制器20，其係包含一殼體21、一顯示面板22 及一控制模組23。

該殼體21設於該工具機之一側，具有一外殼210及至少一裸露於該外殼210的按鍵211或旋鈕212。

該控制模組23設於該外殼210內，且該控制模組23包括一電源230、一處理器晶片231、一通訊晶片232、一正轉馬達繼電器233、一反轉馬達繼電器234、一模塊調整開關235、一手動正轉馬達開關236及一手動反轉馬達開關237。

該電源230供電給該控制模組23。

該處理器晶片231電性連結於該顯示面板22及該殼體21之該按鍵211，且該顯示面板22用以顯示該控制模組23所提供之各種數值輸出及訊息，例如同步顯示該滑塊之現在值110、上限值111及下限值112，以及相關該按鍵211及該旋鈕212對應之功能表示。

於其他實施例中，該顯示面板22可為一觸控顯示面板，該按鍵211能直顯示在該觸控顯示面板上。

本實施例經由該按鍵211，能控制該處理器晶片231做運算及各項功能切換，且該處理晶片231經由該按鍵211輸入一設定值(圖中未示)，該設定值即為該滑塊所需移動至模具最佳的加工位置，以供該處理器晶片231做運算，便於後續控制該滑塊各項動作，另外，該處理器晶片231具有語言切換、公制英制切換、顯示四位數(即精度可設定達毫米)或五位數字(即精度可設定達微米)切換功能，另外，該處理器晶片231同時具有轉向切換(業界通稱R型或L型切換)，即配合該工具機之馬達齒輪設置於左右邊的變化，即不同的該工具機機台，可能產生的正轉及反轉對應該滑塊的上 升或下降不同，而本實施例之處理器晶片231具有選擇轉向切換的功能，能依作業者之需要，切換成對應所需的轉向。

該通訊晶片232用於電性連結該滑塊指示器10之第一通訊晶片15，以供該滑塊指示器10之數值能經由該通訊晶片232，傳訊至該控制模組23之處理器晶片231進行運算，再將該滑塊數值參數經由該顯示面板22顯示出。

該正轉馬達繼電器233分別連結於該處理器晶片231及該工具機之驅動馬達，以供該處理器晶片231經由該正轉馬達繼電器233，控制該馬達於驅動時呈正轉運動。

該反轉馬達繼電器234分別連結於該處理器晶片231及該工具機之驅動馬達，以供該處理器晶片231經由該反轉馬達繼電器234，控制該馬達於驅動時呈反轉運動，藉由該正轉馬達繼電器233及該反轉馬達繼電器234的配合，將該滑塊移動至該設定值所對應之位置。

該模塊調整開關235分別連結於該處理器晶片231，以供控制該控制模組23開啟或關閉。

該手動正轉馬達開關236分別連結於該處理器晶片231及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動正轉馬達開關236，經由該處理器晶片231控制該馬達於驅動時呈正轉運動。

該手動反轉馬達開關237分別連結於該處理器晶片231及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動反轉馬達開關237，經由該處理器晶片231控制該馬達於驅動時呈反轉運動，以藉由該手動正轉馬達開關236及該手動反轉馬達開關237的配合，藉以將該滑塊移動至該設定值所對應之 位置。

如圖1至圖3所示，本發明之滑塊自動調整系統，其係包含：

一處理單元A，用以運算控制，且電性連結於一顯示面板22，並於該處理單元A內輸入一設定值(圖中未示)，該設定值即為該滑塊所需移動至最佳的加工位置。

一自動調整單元B，經由該處理單元A所控制，用以自動調整該工具機之滑塊位置，以移動該滑塊至該設定值所對應之位置。

一手動調整單元C，經由手動以控制該處理單元A，用以手動調整該工具機之滑塊位置，以移動該滑塊至該設定值所對應之位置。

一切換單元D，控制該處理單元A是否啟動。

如圖1至圖3所示，當本實施例之滑塊自動調整裝置進行該工具機之滑塊校正之時，滑塊自動調整使用方法，其係包含：

將該模塊調整開關235切換至啟動，以啟動該控制模組23。

預先於該滑塊控制器20輸入預設之一設定值(圖中未示)，該設定值即為該滑塊所需移動至最佳的加工位置。

當控制該控制模組23啟動該自動調整模式時，例如透過該按鍵211或該旋鈕212控制，該處理器晶片231控制該工具機之驅動馬達運作，且該處理器晶片231會透過該通訊晶片232與該滑塊指示器10之該第一通訊晶片15傳輸訊息，進行該滑塊位置的比對，比對該滑塊之現在值110與該設定值，在接近該設定值，該處理器晶片231會控制該驅動馬達停止運轉。

之後，該處理器晶片231控制該正轉馬達繼電器233或該反轉馬達繼電器234以間歇性緩慢控制該驅動馬達，微調該滑塊位置，直至該滑 塊依該滑塊控制器20所要的設定值，進而移動該滑塊至該設定值之對應位置。另外，當操作機台使用者萬一錯誤輸入大於該滑塊所容許的上限值111或下限值112時，則該處理器晶片231控制該正轉馬達繼電器233或該反轉馬達繼電器234控制該驅動馬達不作動，有效避免人為操作不當造成機器受損問題。

若此時，預設之該設定值於實際所需位置仍有誤差值時，使用者亦能經由上述之方法，調整該滑塊指示器10所輸入之該設定值，依此反復，提供該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置。

其中，當控制該控制模組23啟動該手動調整模式時，例如透過該按鍵211或該旋鈕212控制。

此時，使用者則能夠經由目視方式，以長按或短按方式，控制該手動正轉馬達開關236或該手動反轉馬達開關237，以長按該手動正轉馬達開關236或該手動反轉馬達開關237則能持續經由該處理器晶片231，持續控制該工具機之驅動馬達呈正轉或反轉運動，以達到持續性移動該滑塊升高或降落，而短按該手動正轉馬達開關236或該手動反轉馬達開關237，同理能間歇性控制該滑塊升高或降落，以將該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置。

當該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置時，其係能經控制該處理器晶片231記錄相關數值，即記錄此次校正所對應的該設定值。

未來在使用相同的模具時，能將該處理器晶片231內記錄的該設定值調出，直接進行該滑塊的調校，即能大幅減少調校的時間，相對減少製造的時間。

其中，再完成校正該設定值時，能藉由控制該模塊調整開關235切換至關閉，以關閉該控制模組23，藉以避免後續加工作業時，誤動作之情形，具有防護之效果。

本發明已藉由上述之實施例及變化例而描述，本發明之所有實施例及變化例僅為例示性，基於本發明實質精神及範圍，而包含上述特徵之滑塊自動調整裝置、系統及其使用方法之各種變化均為本發明所涵蓋。

20:滑塊控制器

21:殼體

210:外殼

211:按鍵

212:旋鈕

22:顯示面板

Claims (9)

1. 一種滑塊自動調整裝置，用於設置在一工具機，且該工具機具有一滑塊，以及驅動該滑塊線性移動之一馬達，其包括：一滑塊指示器，該滑塊指示器包含一第一顯示面板、一感測元件、一第一處理器晶片、一第一電力源及一第一通訊晶片，且該第一電力源提供該滑塊指示器電力，該感測元件用以感測該滑塊的移動位置，以提供該第一處理器晶片作運算，於該第一顯示面板顯示該滑塊對應位置之一現在值；以及一滑塊控制器，該滑塊控制器包含一殼體、一顯示面板及一控制模組；該殼體設於該工具機之一側，具有一外殼；該控制模組設於該外殼內，且電性連結於該顯示面板，該控制模組包含：一電源，該電源供電給該控制模組；一處理器晶片，該處理器晶片電性連結於該顯示面板，該顯示面板用以顯示該控制模組之各種數值輸出及訊息，且預先於該處理器晶片輸入預設之一設定值，並經由控制該處理器晶片做運算，能切換該控制模組控制該滑塊做相應升降動作；一通訊晶片，該通訊晶片用於電性連結該滑塊指示器之第一通訊晶片，以供該滑塊指示器之數值能經由該通訊晶片，傳訊至該控制模組之處理器晶片進行運算，再將該滑塊數值參數經由該顯示面板顯示出；一正轉馬達繼電器，該正轉馬達繼電器分別連結於該處理器晶片及該工 具機之驅動馬達，以供該處理器晶片經由該正轉馬達繼電器，控制該馬達於驅動時呈正轉運動；一反轉馬達繼電器，該反轉馬達繼電器分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供該處理器晶片經由該反轉馬達繼電器，控制該馬達於驅動時呈反轉運動，當進行自動調整模式時，能藉由該正轉馬達繼電器及該反轉馬達繼電器的配合，將該滑塊移動至該設定值所對應之位置；以及一模塊調整開關，該模塊調整開關分別連結於該處理器晶片，以供控制該控制模組開啟或關閉。
2. 如請求項1所述之滑塊自動調整裝置，其中該殼體於該外殼裸露至少一按鍵，且該控制模組電性連結該按鍵。
3. 如請求項1所述之滑塊自動調整裝置，其中該處理器晶片具有語言切換、公制英制切換、顯示四位數或五位數字切換功能。
4. 如請求項1所述之滑塊自動調整裝置，其中該處理器晶片具有選擇該馬達轉向切換(R型或L型切換)之功能，即配合該工具機之馬達齒輪設置於左右邊的變化，切換該馬達正轉及反轉對應該滑塊的上升或下降方式。
5. 如請求項1所述之滑塊自動調整裝置，其中該滑塊控制器之控制模組更包含一手動正轉馬達開關及一手動反轉馬達開關，該手動正轉馬達開關分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動正轉馬達開關，經由該處理器晶片控制該馬達於驅動時呈正轉運動，且該手動反轉馬達開關分別連結於該處理器晶片及該工具機之驅動馬達，以供人為操控該手動反轉馬達開關，經由該處理器 晶片控制該馬達於驅動時呈反轉運動，當進行手動調整模式時，能藉由該手動正轉馬達開關及該手動反轉馬達開關的配合，將該滑塊移動至該設定值所對應之位置。
6. 一種滑塊自動調整裝置之使用方法，該使用方法係使用請求項1所述的裝置，包括：將該模塊調整開關切換至啟動，以啟動該控制模組；預先於該滑塊控制器輸入預設之該設定值；當控制該控制模組啟動該自動調整模式時，該處理器晶片控制該工具機之驅動馬達運作，且該處理器晶片會透過該通訊晶片與該滑塊指示器之該第一通訊晶片傳輸訊息，進行該滑塊位置的比對，比對該滑塊之現在值與該設定值，在接近該設定值時，該處理器晶片會控制該驅動馬達停止運轉；該處理器晶片控制該正轉馬達繼電器或該反轉馬達繼電器以間歇性緩慢控制該驅動馬達，微調該滑塊位置，直至該滑塊依該滑塊控制器設定，移動至預設的該該設定值對應位置；再藉由控制該模塊調整開關切換至關閉，以關閉該控制模組。
7. 如請求項6所述之滑塊自動調整裝置之使用方法，其中當該滑塊已經移動至該設定值後，該設定值於實際所需位置仍有誤差值時，使用者亦能經由上述之方法，調整該滑塊指示器所輸入之該設定值，依此反復，提供該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置。
8. 一種滑塊自動調整裝置之使用方法，該使用方法係使用請求項5所述的裝置，包括：將該模塊調整開關切換至啟動，以啟動該控制模組； 預先於該滑塊控制器輸入預設之該設定值；使用者則能夠經由目視方視，以長按或短按方式，控制該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關，以長按該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關則能持續經由該處理器晶片，持續控制該工具機之驅動馬達呈正轉或反轉運動，以達到持續性移動該滑塊升高或降落，而短按該手動正轉馬達開關或該手動反轉馬達開關，同理能間歇性控制該滑塊升高或降落，以將該滑塊移動至該設定值對應位置；再藉由控制該模塊調整開關切換至關閉，以關閉該控制模組。
9. 如請求項6、7或8所述之滑塊自動調整裝置之使用方法，其中當該滑塊移動至最佳的該設定值對應位置時，其係能經控制該處理器晶片記錄相關數值，即記錄此次校正所對應的該上限值或該下限值，而日後能依需要，將該處理器晶片內記錄的該設定值調出，直接進行該滑塊的調校。