顶针式活动升降平台装置的制造方法
【专利摘要】一种顶针式活动升降平台装置，适于承载一工件，顶针式活动升降平台装置包含一承载总成，及一升降机构，承载总成包括多根彼此相间隔排列的顶针，及一用以承载工件的承载平台，各顶针包含一用以顶撑工件的顶端，承载平台形成有多个分别用以供顶针穿设的穿孔，升降机构与承载平台相连接，升降机构用以驱动承载平台在一初始位置，及一高度低于初始位置的下降位置间移动，在初始位置时承载平台高度高于各顶针的顶端高度，在下降位置时承载平台高度低于各顶针的顶端高度。借由承载平台在初始位置及下降位置间移动的方式，使得工件在上料时较为方便能节省上料工时，且适合供大面积尺寸的工件放置，并能提升切割工件时的加工品质。
【专利说明】
顶针式活动升降平台装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种平台装置，特别是涉及一种用以承载工件并能带动其升降的顶针式活动升降平台装置。
【背景技术】
[0002]目前应用在广告业的雷射切割设备通常会对例如为压克力材料的非金属工件进行切割加工，雷射穿过工件后会将其气化并形成可燃气体。若气体冷却会固化在工件的切割面使其雾化，进而影响工件的亮度及透明度。若可燃气体的浓度过高，气体温度很容易因为雷射的影响到达燃点，进而产生着火及助燃的状况，导致工件切割面产生过熔现象。因此，在加工过程中可燃气体需被即时排出以避免对工件的加工品质造成影响。
[0003]雷射切割设备包括一用以供工件放置的工作平台，现有工作平台大致有下述两种型式:
[0004]其中一种工作平台包括多根彼此相间隔排列且相互平行的支撑杆，各支撑杆以线接触方式支撑于工件背面，每两相邻支撑杆间形成有一空隙。由于此种工作平台底部为开放空间，排气的效果不佳，因此，雷射切割工件时所产生的气体无法被即时排出，易产生前述提及的问题。再者，由于各支撑杆与工件背面间呈线接触状态，支撑杆与工件背面间的接触面积大，因此，雷射穿过工件背面后会被支撑杆反射的区域大，雷射被支撑杆反射后会打到工件进而对工件造成影响。此外，雷射切割工件后会形成一被支撑杆支撑的第一板部，及一未被支撑杆支撑且对应在空隙位置的第二板部，第二板部会与第一板部分离并经空隙向下掉落，第二板部与第一板部分离后很容易因位置偏移的关系而被雷射击中，进而导致第二板部损伤或报废。因此，此种类型的工作平台只能应用在切割后的第一板部为所需成品而第二板部为废弃品的工件加工，所以在使用上会受到限制。
[0005]另外一种工作平台包括一平板，及多个支撑垫块，各支撑垫块是以面接触方式支撑于工件背面。欲将工件放置于工作平台时，首先，需依照工件外形将多个支撑垫块预先摆放在平板上的适当位置，随后，再将工件摆放在支撑垫块上，使支撑垫块支撑工件。由于此种工作平台在上料过程中需先摆放支撑垫块后再放置工件，支撑垫块又必须摆放在加工路径外，以避免加工中伤击工件，因此，整个上料过程不便且易耗费工时，因而此种工作平台并不适合用于供大面积尺寸的工件放置。再者，由于各支撑垫块与工件背面间呈面接触状态，支撑垫块与工件背面间的接触面积更大，因此，雷射穿过工件背面后被支撑垫块反射的区域更大，导致反射后的雷射会对工件造成更大的影响。
【发明内容】
[0006]本实用新型的一目的，在于提供一种顶针式活动升降平台装置，上料方便能节省上料工时，能避免工件在上料过程中背面被刮伤，且适合供大面积尺寸的工件放置。
[0007]本实用新型的另一目的，在于提供一种顶针式活动升降平台装置，其承载平台可相对于顶针升降，并能通过顶针的点接触顶撑工件，除降低反射机率外，且使反射的能量成散射衰减，大幅降低反射造成的伤害，进而提升切割工件时的加工品质。
[0008]本实用新型的又一目的，在于提供一种顶针式活动升降平台装置，其承载平台可调整下降的高度，借由板厚与调整高度的相对关系，能防止被切割后的工件向下掉时位置偏移而被雷射击中进而导致损伤或报废。
[0009]本实用新型的再一目的，在于提供一种顶针式活动升降平台装置，借由相对封闭的空间设计，以缩小开放式空间范围，进而提升气体排放时的排气效果。
[0010]本实用新型的目的及解决【背景技术】问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的顶针式活动升降平台装置，适于承载一工件。
[0011 ]该顶针式活动升降平台装置包含至少一承载总成，及一升降机构，该承载总成包括多根彼此相间隔排列的顶针，及一用以承载该工件的承载平台，各该顶针包含一用以顶撑该工件的顶端，该承载平台形成有多个分别用以供所述顶针穿设的穿孔，该升降机构与该承载平台相连接，该升降机构用以驱动该承载平台在一初始位置，及一高度低于该初始位置的下降位置间移动，在该初始位置时该承载平台高度高于各该顶针的该顶端高度，在该下降位置时该承载平台高度低于各该顶针的该顶端高度。
[0012]各该顶针包含一尖锥部，该尖锥部具有该顶端。
[0013]该顶端呈弧形状，该顶端与该工件间呈点接触，该尖锥部呈圆锥状并具有一圆锥面。
[0014]各该顶针包含一杆件，及一可拆卸地套设于该杆件顶端的顶撑套件，该顶撑套件具有该尖锥部。
[0015]该承载总成还包括一导流罩，该导流罩底端形成一出气孔，该承载平台可上下移动地罩设于该导流罩上并与该导流罩共同界定一与该出气孔相连通的气流空间，该承载平台形成有多个彼此相间隔排列并与该气流空间相连通的抽气孔。
[0016]该承载总成还包括一设置于该气流空间内的基板，该基板形成有多个彼此相间隔排列的通孔，所述顶针设置于该基板上。
[0017]该升降机构包括一马达、一与该马达相连接并可被该马达带动而旋转的螺杆，及一螺接于该螺杆并与该承载平台相连接的连接架。
[0018]该导流罩包含多个线性轴承，该连接架包含一框架体，及多根设置于该框架体顶端的连接杆，该框架体形成一供该螺杆螺接的螺孔，各该连接杆穿设于对应的该线性轴承并且连接于该承载平台。
[0019]该升降机构包括一马达、一与该马达相连接并可被该马达带动而旋转的螺杆，及一螺接于该螺杆并与该承载平台相连接的连接架。
[0020]该承载平台具有一用以承载该工件的顶面，该承载平台在该下降位置时，该顶面与各该顶针的该顶端的一垂直距离小于该工件的一厚度。
[0021]该承载总成还包括一导流罩，该导流罩底端形成一出气孔，该承载平台可上下移动地罩设于该导流罩上并与该导流罩共同界定一与该出气孔相连通的气流空间，该承载平台形成有多个彼此相间隔排列并与该气流空间相连通的抽气孔。
[0022]该顶针式活动升降平台装置包含多个排列在一起并且共平面的承载总成，该升降机构与所述承载总成的该承载平台相连接。
[0023]本实用新型的有益效果在于:借由升降机构驱动承载总成的承载平台在初始位置及下降位置间移动的方式，使得工件在上料时较为方便能节省上料工时，且适合供大面积尺寸的工件放置，并能提升切割工件时的加工品质。此外，借由升降机构的设计，使得承载平台下降位置的高度可依照需求进行调整，借此，能防止被切割后的工件往下掉的过程中位置偏移而被雷射击中进而导致损伤或报废。再者，借由导流罩的出气孔、气流空间、基板的通孔及承载板的抽气孔设计，能提升气体排放时的排气效果。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型顶针式活动升降平台装置的一实施例的一立体图；
[0025]图2是该实施例由另一视角观看的一立体图，说明承载总成与升降机构间的连接关系;
[0026]图3是该实施例的承载总成的一立体分解图，说明导流罩、基板、顶针及承载平台间的组装关系；
[0027]图4是该实施例的承载总成的一不完整的立体分解图，说明基板与顶针间的组装关系;
[0028]图5是该实施例的一立体分解图，说明承载总成与升降机构间的连接关系；
[0029]图6是该实施例的一前视图，说明承载平台位在初始位置，以及工件放置于承载板顶面；
[0030]图7是该实施例的一前视图，说明承载平台位在下降位置，以及各顶针顶端顶撑于工件的背面；
[0031]图8是图7的一局部放大图；
[0032]图9是该实施例的一不完整的剖视示意图，说明气体排放时的流动方向；及
[0033]图10是图7的一局部放大图，说明承载板顶面与顶针的顶端的垂直距离小于工件的厚度。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0035]参阅图1与图2，是本实用新型顶针式活动升降平台装置的一实施例，顶针式活动升降平台装置200应用于一雷射切割设备(图未示)，顶针式活动升降平台装置200用以承载一工件I并可带动其升降。顶针式活动升降平台装置200包含多个承载总成2，及一升降机构
3。在本实施例中，顶针式活动升降平台装置200是应用在非金属工件I的加工场合，工件I是以例如压克力材质所制成的板件为例。
[0036]参阅1、图3及图4，多个承载总成2排列在一起并且共平面，各承载总成2包括一导流罩21、一基板22、多根顶针23，及一承载平台24。导流罩21包含一罩体211、多根支撑杆212，及多个线性轴承213。罩体211底端形成有一出气孔214，每两个相邻承载总成2的出气孔214共同连接至一抽气装置的一汇流罩4，借此，抽气装置可通过汇流罩4同时对两个承载总成2的出气孔214抽气。多根支撑杆212固定地连接于罩体211的一底板215上且彼此相间隔排列，各支撑杆212包括一杆体216，及一用以螺锁于杆体216顶端的螺丝217。杆体216用以支撑基板22使其间隔位于底板215上方。通过各螺丝217穿设于基板22的一对应贯孔220并螺锁于杆体216，借此，能将基板22锁固于杆体216上。多个线性轴承213固定地连接于底板215且彼此相间隔排列，各线性轴承213形成有一导孔218。
[0037]基板22形成有多个彼此相间隔排列的通孔221，及多个彼此相间隔排列的定位孔222。多根顶针23设置于基板22且彼此相间隔排列，各顶针23包含一杆件231，及一顶撑套件232。杆件231底端卡接于对应定位孔222内。顶撑套件232可拆卸地套设于杆件231顶端，顶撑套件232包括一尖锥部233，尖锥部233具有一用以顶撑工件I的顶端234。具体而言，本实施例的尖锥部233的顶端234呈弧形状，尖锥部233呈圆锥状并具有一圆锥面235。
[0038]承载平台24呈一开口朝下的壳罩状并可上下移动地罩设于导流罩21的罩体211上，承载平台24与导流罩21共同界定一气流空间25，气流空间25与出气孔214相连通。承载平台24包含一用以承载工件I的承载板241，承载板241形成有多个彼此相间隔排列的穿孔242，及多个彼此相间隔排列的抽气孔243，穿孔242及抽气孔243分别与气流空间25相连通，且多个穿孔242分别用以供多个顶针23穿设。
[0039]需说明的是，本实施例借由多个承载总成2排列在一起以共同构成一大面积工作平台的方式，使得顶针式活动升降平台装置200能用以承载大面积尺寸的工件I。当然，在其他的实施应用方式中，承载总成2的数量也可为一个，不以本实施例所公开的数量为限。
[0040]参阅图2、图5及图6，升降机构3与多个承载总成2的承载平台24相连接，升降机构3用以驱动承载平台24在一初始位置(如图6所示)，及一高度低于初始位置的下降位置(如图7所示)间移动。本实施例的升降机构3包括一固定架31、一马达32、一螺杆33，及一连接架34。固定架31通过螺锁方式锁固于各承载总成2的导流罩21的底板215，且固定架31组装于一用以撑立在地面的底座(图未示)上。马达32固定地连接于固定架31。螺杆33轴向沿一纵轴A方向沿伸，螺杆33连接于马达32顶端并可被马达32带动而绕纵轴A旋转。连接架34螺接于螺杆33并与各承载平台24相连接，连接架34包含一框架体341，及多个设置于框架体341顶端且彼此相间隔排列的连接杆342。框架体341形成有一供螺杆33螺接的螺孔343。各连接杆342包括一杆体344，及一用以螺锁于杆体344顶端的螺丝345。各杆体344穿设于对应线性轴承213的导孔218以及基板22的对应通孔221(如图3所示)，且各杆体344顶端支撑于承载板241底面。通过各螺丝345穿设于承载板241的一对应贯孔244并螺锁于对应杆体344顶端，借此，能将承载板241锁固于杆体344上。
[0041 ]需说明的是，本实施例的导流罩21通过线性轴承213与各连接杆342的杆体344相配合的方式，线性轴承213除了能导引杆体344上下移动外，还能降低杆体344上下移动时的摩擦力，使得杆体344能顺畅地上下移动。
[0042]参阅图6及图7，欲进行工件I的上料作业时，首先，需使各承载总成2的承载平台24位在初始位置。当承载平台24在初始位置时，承载平台24的承载板241高度高于各顶针23的顶端234高度，此时，工作人员能将工件I放置于各承载平台24的承载板241的一顶面245。
[0043]接着，驱动马达32转动使其带动螺杆33绕纵轴A旋转，螺杆33旋转过程中会带动连接架34沿一下降方向D往下移动，连接架34往下移动过程中会通过连接杆342同时带动各承载平台24往下移动。各承载平台24带动工件I沿下降方向D下移的过程中，各顶针23会经由对应穿孔242(如图3所示)逐渐凸伸出承载板241的顶面245。当工件I的一背面11接触到各顶针23的顶端234时，工件I会被顶针23阻挡而无法继续下移，此时，多个顶针23的顶端234会同时支撑在工件I的背面11。随后，各承载平台24的承载板241的顶面245会向下移离工件I的背面11，当各承载平台24移至适当位置或图7所示的下降位置时即可停止马达32驱动。此时，承载平台24的承载板241高度低于各顶针23的顶端234高度，而多个顶针23的顶端234均匀地顶撑在工件I的背面11，即完成工件I的上料作业。之后，雷射切割设备的雷射加工头便可对工件I进行切割加工处理。
[0044]由于本实施例的工件I在上料过程中可直接地放置于承载板241的顶面245，不需如【背景技术】中所提及的需预先摆放支撑垫块，因此，工作人员能方便且迅速地将工件I放置于承载板241上，并能节省上料的工时。再者，由于工件I是先放置在承载板241的顶面245后再通过承载平台24下降至下降位置，使顶针23的顶端234顶撑在工件I的背面11，因此，能防止工件I上料过程中背面11被刮伤。
[0045]当工件I加工完成后，便可将工件I移离顶针23。之后，驱动马达32反向转动，便能通过螺杆33及连接架34带动承载平台24往上移动并复位至初始位置，以避免工件I下料时，被顶针23刮伤。
[0046]参阅图7及图8，在本实施例中，由于各顶撑套件232的尖锥部233的顶端234呈弧形状，顶端234与工件I的背面11间呈点接触状态，因此，当各承载平台24位在下降位置时，各承载总成2与工件I的背面11间是呈多点接触的状态。借此，能减少与工件I间的接触面积，并且能缩小雷射穿过工件I的背面11后会被反射的区域。此外，雷射加工头所产生的雷射在切割工件I的过程中，当雷射穿过工件I并打到顶撑套件232的顶端234或圆锥面235时，为雷射反射较强区域。相较于【背景技术】，圆锥面235反射焦距较远，反射能量相对较小，且圆锥面235的曲面反射，能将雷射朝向外周围方向散射，再次使反射能量衰减，因此，能大幅降低雷射被反射至工件I的损害。借由前述尖锥部233的顶端234与工件I的背面11间呈点接触状态，以及尖锥部233的圆锥面235设计，能有效地提升切割工件I时的加工良率。
[0047]另一方面，由于各顶针23的顶撑套件232是可拆卸地套设于杆件231顶端，因此，当顶撑套件232多次地被雷射打到而损坏时，可直接将损坏的顶撑套件232拆离杆件231并重新更换一个新的顶撑套件232。借由前述设计方式，当顶撑套件232损坏时直接更换顶撑套件232即可，而不需更换整根顶针23，借此，能降低更换时的成本。
[0048]参阅图9，借由导流罩21的出气孔214、气流空间25、基板22的通孔221及承载板241的抽气孔243设计，以及搭配抽气装置通过汇流罩4(如图2所示)与出气孔214相连接的设计，使得雷射切割工件I后所产生的气体能经由抽气孔243被吸入气流空间25内，随后，气体会经由通孔221往下流动并经由出气孔214排出至汇流罩4内。借此，能有效地提升气体排放时的排气效果。
[0049]参阅图7及图10，本实施例的升降机构3是通过马达32带动螺杆33旋转，以及螺杆33带动连接架34升降的方式来带动承载平台24在初始位置及下降位置间移动，因此，承载平台24的下降位置高度可通过控制马达32带动螺杆33旋转的圈数，以及螺杆33带动连接架34下移的行程进行调整。借此，能调整承载板241的顶面245与各顶针23的顶端234沿着纵轴A方向的一垂直距离L。
[0050]在本实施例中，是将垂直距离L设定成小于工件I的一厚度T。在雷射切割工件I的过程中，当雷射贯穿工件I并将其切割形成一被顶针23顶撑的第一板部12，及一未被顶针23顶撑的第二板部13时，第二板部13会沿下降方向D相对于第一板部12往下掉。由于垂直距离L小于工件I的厚度T，因此，第二板部13尚未脱离第一板部12的一贯穿孔121前就会被承载板241的顶面245阻挡而无法继续下移。借此，能确保第二板部13往下掉的过程中都被局限在贯穿孔121内而不会产生位置偏移的状况，以防止雷射击中第二板部13进而导致第二板部13损伤或报废。再者，借由前述设计方式，使得本实施例的顶针式活动升降平台装置200能应用在切割后的第二板部13为所需成品的工件I加工，以及切割后的第二板部13为废弃品的工件I加工，因此，在使用上较有弹性且不会受到工件I成型需求的限制。
[0051]需说明的是，垂直距离L的大小可依照不同工件I的厚度T进行调整，使得顶针式活动升降平台装置200能应用在切割加工不同厚度工件I的场合。
[0052]归纳上述，本实施例的顶针式活动升降平台装置200，借由升降机构3驱动承载总成2的承载平台24在初始位置及下降位置间移动的方式，使得工件I在上料时较为方便能节省上料工时，且适合供大面积尺寸的工件I放置，并能提升切割工件I时的加工品质。此外，借由升降机构3的设计，使得承载平台24下降位置的高度可依照需求进行调整，借此，能防止被切割后的工件I的第二板部13往下掉的过程中位置偏移而被雷射击中进而导致损伤或报废。再者，借由导流罩21的出气孔214、气流空间25、基板22的通孔221及承载板241的抽气孔243设计，能提升气体排放时的排气效果，确实能达到本实用新型所诉求的目的。
【主权项】
1.一种顶针式活动升降平台装置，适于承载一工件;其特征在于: 该顶针式活动升降平台装置包含至少一承载总成，及一升降机构，该承载总成包括多根彼此相间隔排列的顶针，及一用以承载该工件的承载平台，各该顶针包含一用以顶撑该工件的顶端，该承载平台形成有多个分别用以供所述顶针穿设的穿孔，该升降机构与该承载平台相连接，该升降机构用以驱动该承载平台在一初始位置，及一高度低于该初始位置的下降位置间移动，在该初始位置时该承载平台高度高于各该顶针的顶端高度，在该下降位置时该承载平台高度低于各该顶针的该顶端高度。2.根据权利要求1所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:各该顶针包含一尖锥部，该尖锥部具有该顶端。3.根据权利要求2所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该顶端呈弧形状，该顶端与该工件间呈点接触，该尖锥部呈圆锥状并具有一圆锥面。4.根据权利要求2或3所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:各该顶针包含一杆件，及一可拆卸地套设于该杆件顶端的顶撑套件，该顶撑套件具有该尖锥部。5.根据权利要求4所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该承载总成还包括一导流罩，该导流罩底端形成一出气孔，该承载平台可上下移动地罩设于该导流罩上并与该导流罩共同界定一与该出气孔相连通的气流空间，该承载平台形成有多个彼此相间隔排列并与该气流空间相连通的抽气孔。6.根据权利要求5所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该承载总成还包括一设置于该气流空间内的基板，该基板形成有多个彼此相间隔排列的通孔，所述顶针设置于该基板上。7.根据权利要求5所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该升降机构包括一马达、一与该马达相连接并可被该马达带动而旋转的螺杆，及一螺接于该螺杆并与该承载平台相连接的连接架。8.根据权利要求7所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该导流罩包含多个线性轴承，该连接架包含一框架体，及多根设置于该框架体顶端的连接杆，该框架体形成一供该螺杆螺接的螺孔，各该连接杆穿设于对应的该线性轴承并且连接于该承载平台。9.根据权利要求1所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该升降机构包括一马达、一与该马达相连接并可被该马达带动而旋转的螺杆，及一螺接于该螺杆并与该承载平台相连接的连接架。10.根据权利要求1或9所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该承载平台具有一用以承载该工件的顶面，该承载平台在该下降位置时，该顶面与各该顶针的该顶端的一垂直距离小于该工件的一厚度。11.根据权利要求1所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该承载总成还包括一导流罩，该导流罩底端形成一出气孔，该承载平台可上下移动地罩设于该导流罩上并与该导流罩共同界定一与该出气孔相连通的气流空间，该承载平台形成有多个彼此相间隔排列并与该气流空间相连通的抽气孔。12.根据权利要求1所述的顶针式活动升降平台装置，其特征在于:该顶针式活动升降平台装置包含多个排列在一起并且共平面的承载总成，该升降机构与所述承载总成的该承载平台相连接。
【文档编号】B23K26/38GK205464839SQ201620225990
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李明哲, 彭建铭
【申请人】恩德科技股份有限公司