轨道运动研磨机的研磨盘稳定结构的制作方法

1.本发明涉及一种轨道运动研磨机的研磨盘稳定结构，尤指一种可解决习用轨道运动研磨机转动时研磨盘边缘错误抬起问题的研磨盘稳定结构。


背景技术：

2.研磨工具机的运动方式有以下：旋转运动(rotational motion)、往复运动(reciprocating motion)、轨道运动(orbital motion)以及随机轨道运动(random orbital motion)。其中，以轨道运动进行被研磨件实施研磨的研磨工具机称为轨道运动研磨机(orbital sander)。该轨道运动研磨机的基本结构是：该轨道运动研磨机所属的一机壳内设置一动力马达，该动力马达的一心轴与一偏心装置组接而共同形成一偏心轴，该偏心轴透过一轴承(bearing)带动一研磨盘运动。
3.该轨道运动研磨机的该偏心轴带动该研磨盘进行偏心轨道运动时，该研磨盘会受到转动惯量(又称惯性力矩(moment of inertia)影响而产生如同甩尾(drifting)般的震动，导致该研磨盘以不稳定轨道运动进行研磨，进而影响最终的研磨效果。
4.解决前述问题的方法为：在该机壳与该研磨盘之间设置一吊架(pad support)，透过该吊架限制转动惯量对该研磨盘所产生的震动，令该研磨盘保持在摇摆直径(pendulum diameter)的范围内进行稳定的轨道运动。现有吊架有两种实施方案，其一为栅栏式吊架(如图1所示的40)，其二为圆筒式吊架(如图2所示的50)。前指栅栏式吊架就如专利us6979254、ep2815843、jp2016030303a、jp2013220493a所揭露。圆筒式吊架如专利jp2004066420a、jp3694342b2、cn205184482u、cn105983893a、cn105922106a、gb2104422a所揭露。
5.该轨道运动研磨机工作时，每分钟的偏心位移约一万至一万两千次，持续工作下将达到每小时数十万次，每日约一千五百万次。也就表示着，该吊架于该轨道运动研磨机工作时将被不停的拉扯，当该轨道运动研磨机装配于机械手臂上全日工作，该吊架每日受拉扯的次数将达千万次，对于该吊架的寿命将是很大的考验。
6.前述两种实施方案的吊架虽具备可以被弯折的特性，但该吊架本身不具备拉伸的特性，也就是说，该吊架长度无法受外力作用而变长。该轨道运动研磨机工作时，该研磨盘受到该偏心轴带动而产生偏心位移，该吊架设置在该研磨盘的部位将偏离该吊架设置在该机壳的部位，使得该吊架设置在该研磨盘的部位与该吊架设置在该机壳的部位之间的直接距离变长。直接距离变长的原因可以直角三角形来做说明，该轨道运动研磨机未工作时，该吊架状态如同直角三角形的对边(如图3中的41)，该轨道运动研磨机工作时，该吊架设置在该研磨盘的部位所产生的偏移量即为该直角三角形的邻边(如图3中的42)，此时，该吊架设置在该研磨盘的部位与该吊架设置在该机壳的部位之间的距离即为直角三角形的斜边(如图3中的43)，由直角三角形的基础概念可以直接了解到，直角三角形的该斜边43大于该对边41，即证本段所指。然，因该吊架不具备拉伸特性使该吊架无法应付直接距离变长的问题，导致该研磨盘的边缘区域发生错误抬起的问题(如图3所标示的60)，使该研磨盘失去准
确的平整度，影响研磨品质。
7.再者，由于现有该吊架无法拉伸的特性，使该轨道运动研磨机的该研磨盘的偏心位移距离受到限制，无法以较大偏心距离的实施。


技术实现要素：

8.本发明的主要目的，在于解决轨道运动研磨机因加装吊架导致研磨盘于转动时发生研磨盘边缘错误抬起的问题。
9.为达上述目的，本发明提供一种轨道运动研磨机的研磨盘稳定结构，包含一机壳，一研磨动力源，一研磨盘以及至少四弹簧。该研磨动力源装配于该机壳上并具有一驱动轴，以及一设置该驱动轴上并偏离该驱动轴轴心的工具保持件。该研磨盘中心以一锁附螺丝设于该工具保持件上，该研磨盘受该研磨动力源相对该机壳进行一轨道运动。每一该弹簧具有一设于该机壳上的第一端，以及一设于该研磨盘上的第二端，每一该弹簧的一自由长度大于该机壳提供该第一端装设部位与该研磨盘提供该第二端装设部位之间的一间距，每一该弹簧不因该间距而完整压缩，该研磨盘进行该轨道运动过程中使每一该弹簧的该第二端偏离该第一端的投影位置时，该些弹簧被拉伸。
10.一实施例中，该机壳于提供每一该弹簧设置的部位设有一第一安装穴。
11.一实施例中，该机壳具有多个分别设于该些第一安装穴内并提供该些第一端设置其中的第一胶套。
12.一实施例中，每一该第一胶套具有一置入该第一安装穴内的第一帽体，以及一自该第一帽体周缘延伸并设于该第一安装穴开口边缘的第一翼片。
13.一实施例中，该研磨盘于提供该些第二端每一设置的部分设有一第二安装穴。
14.一实施例中，该研磨盘包含一基础盘以及一设于该基础盘上的研磨垫，该基础盘于面对该机壳一侧成形有多个该第二安装穴。
15.一实施例中，该研磨盘具有多个分别设于该些第二安装穴内并提供该些第二端设置其中的第二胶套。
16.一实施例中，每一该第二胶套具有一置入该第二安装穴内的第二帽体，以及一自该第二帽体周缘延伸并设于该第二安装穴开口边缘的第二翼片。
17.一实施例中，每一该弹簧具有一设于该第一端并可透过一第一组接件固定于该机壳设置的第一组接头。
18.一实施例中，每一该弹簧具有一设于该第二端并提供一第二组接件设置其中的第二组接头。
19.一实施例中，该机壳包含一面对该研磨盘的矩形防尘罩，该些弹簧位在该矩形防尘罩的端角位置。
20.一实施例中，该机壳提供每一该弹簧的该第一端设置的部位为一第一凸柱。
21.一实施例中，该研磨盘提供每一该弹簧的该第二端设置的部位为一第二凸柱。
22.一实施例中，该研磨盘为矩形。
23.通过本发明前述实施，相较于习用具有以下特点：本发明是以该些弹簧取代习用吊架设计，每一该弹簧的该自由长度大于该机壳提供该第一端装设部位与该研磨盘提供该第二端装设部位之间的该间距。该研磨盘进行该轨道运动过程中，每一该弹簧的该第二端
偏离该第一端的投影位置时，该些弹簧将被拉伸，透过每一该弹簧的形变补足该第一端与该第二端之间距离的变化，使该研磨盘可以维持稳定。
附图说明
24.图1，习用轨道运动研磨机以栅栏式吊架实施的结构示意图；
25.图2，习用轨道运动研磨机以圆筒式吊架实施的结构示意图；
26.图3，习用轨道运动研磨机发生研磨盘边缘区域错误抬起的实施示意图；
27.图4，本发明第一实施例轨道运动研磨机的结构剖面示意图；
28.图5，本发明第一实施例研磨盘稳定结构的结构示意图；
29.图6，本发明第一实施例研磨盘稳定结构的实施示意图；
30.图7，本发明第一实施例研磨盘稳定结构弹簧第二端的位移示意图；
31.图8，本发明第二实施例研磨盘稳定结构的结构示意图；
32.图9，本发明第三实施例研磨盘稳定结构的结构示意图；
33.图10，本发明第三实施例研磨盘稳定结构的结构示意图；
34.图11，本发明第一实施例轨道运动研磨机局部结构示意图。
35.【符号说明】
36.10：轨道运动研磨机
37.11：机壳
38.111：第一安装穴
39.112：第一胶套
40.113：第一帽体
41.114：第一翼片
42.115：第一凸柱
43.116：矩形防尘罩
44.12：研磨动力源
45.121：马达
46.122：驱动轴
47.123：工具保持件
48.124：驱动轴轴心
49.125：工具保持件轴心
50.126：运动轨迹
51.13：研磨盘
52.131：锁附螺丝
53.132：第二安装穴
54.133：基础盘
55.134：研磨垫
56.135：第二胶套
57.136：第二帽体
58.137：第二翼片
59.138：第二凸柱
60.14：弹簧
61.141：第一端
62.142：第二端
63.143：自由长度
64.144：第一组接头
65.145：第二组接头
66.15：间距
67.161：第一组接件
68.162：第二组接件
69.20：第二端原本位置
70.21：第二端位移后位置
71.40：吊架
72.41：对边
73.42：邻边
74.43：斜边
75.50：吊架
76.60：边缘抬起示意
具体实施方式
77.本发明详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
78.请参阅图4及图5，本发明提供一种轨道运动研磨机10的研磨盘稳定结构，该轨道运动研磨机10为一种提供使用者手持操作的工具机。该研磨盘稳定结构包含一机壳11，一研磨动力源12，一研磨盘13以及至少四弹簧14，其中，该机壳11部分被设计为方便使用者抓握的大小，该机壳11提供该研磨动力源12设置其中。该研磨动力源12包含一马达121，一驱动轴122及一工具保持件123，该马达121可根据实施需求而选用一气动马达或一电动马达，并不以本案所绘为限制。该驱动轴122实际上可以该马达121的一心轴实施，也就表示着，于一实施例中该马达121的一转子设置在该驱动轴122上。该工具保持件123设于该驱动轴122上，该工具保持件123的中心偏离该驱动轴122的轴心。又，该研磨盘13中心以一锁附螺丝131设于该工具保持件123上，该研磨盘13受该研磨动力源12的带动而相对该机壳11进行一轨道运动(orbital motion)。进一步地，该研磨盘13为矩形。
79.承上，每一该弹簧14具有一设于该机壳11上的第一端141，以及一设于该研磨盘13上的第二端142。本发明每一该弹簧14的一自由长度143大于该机壳11提供该第一端141装设部位与该研磨盘13提供该第二端142装设部位之间的一间距15。本发明每一该弹簧14完成装配时，由于该自由长度143大于该间距15的缘故，每一该弹簧14将被预压缩，但需要注意地，本发明每一该弹簧14不因该间距15而完整压缩，故本发明每一该弹簧14不得为拉伸弹簧。
80.请一并参阅图5及图7，于后说明本发明该研磨盘稳定结构如何于该轨道运动研磨机10启动时，令该研磨盘13可以维持平整稳定。首先说明，图7是基于由该轨道运动研磨机
10的仰视视角或俯视视角所绘出的示意。图7中的标号124为该驱动轴122轴心，标号125为该工具保持件123轴心，标号126为该工具保持件123受该驱动轴122带动时所属轴心的运动轨迹，标号20为每一该弹簧14的该第二端142的原本位置，标号21为每一该弹簧14的该第二端142随该研磨盘13位移的位置示意。该轨道运动研磨机10启动时，该研磨动力源12带动该研磨盘13产生该轨道运动以进行研磨。该研磨盘13于该轨道运动中，每一该弹簧14位于该研磨盘13上的该第二端142会随着该研磨盘13的移动而相对同一该弹簧14上的该第一端141偏移(如图7所标示的20、21)，该第二端142偏离该第一端141的投影位置时，每一该弹簧14的该第一端141与该第二端142之间的距离将长于该间距15。此时，该些弹簧14被拉伸。同时需了解到，本发明所描述的拉伸是基于该些弹簧14在该研磨盘13未工作时的比较。每一该弹簧14状态的变化恰好补足该第一端141与该第二端142之间距离的变化，使该研磨盘13可以维持稳定，具体解决习用装配吊架所衍伸的该研磨盘13工作不稳定问题。此外，本发明透过前述设计一并解决了习用吊架使用寿命不佳的问题。
81.复请参阅图5及图6，该机壳11于提供每一该第一端141设置的部位可设有一第一安装穴111，该第一安装穴111的开口面对该研磨盘13，该第一安装穴111以圆穴实施，且口径与该些弹簧14每一的该第一端141口径呼应。又，每一该第一安装穴111可具备适当深度，以增加每一该弹簧14安装后的稳定，需注意地，每一该弹簧14置入其中一该第一安装穴111程度需在不影响每一该弹簧14正常工作的情况下。为避免该些弹簧14于该轨道运动研磨机10启动时，发生错误脱落的问题，一实施例中，该机壳11还具有多个分别设于多个该第一安装穴111内的第一胶套112。每一该第一胶套112是以可适当形变的固态胶体实施，例如橡胶等。该些第一胶套112令该些弹簧14的该些第一端141获得更大的限制力，而稳固设于该些第一安装穴111内。又，每一该第一胶套112可具有一置入该第一安装穴111内的第一帽体113，以及一自该第一帽体113周缘延伸并设于该第一安装穴111开口边缘的第一翼片114。
82.复请参阅图5及图6，该研磨盘13于提供每一该弹簧14的该第二端142设置的部分设有一第二安装穴132，该第二安装穴132设计概念与该第一安装穴111相同，于此不再赘述。又，该研磨盘13包含一基础盘133以及一设于该基础盘133上的研磨垫134，该些第二安装穴132是成形于该基础盘133面对该机壳11一侧，且该些第二安装穴132开口面对该机壳11。一实施例中，该研磨盘13具有多个分别设于该些第二安装穴132内并提供该些弹簧14的多个该第二端142设置其中的第二胶套135，该些第二胶套135可与该些第一胶套112同为适当形变的固态胶体，以对每一该弹簧14的该第二端142提供更大的限制力，令每一该弹簧14的该第二端142稳定设于其中一该第二安装穴132之中。又，每一该第二胶套135具有一置入该第二安装穴132内的第二帽体136，以及一自该第二帽体136周缘延伸并设于该第二安装穴132开口边缘的第二翼片137。
83.请参阅图8，本发明该些弹簧14的安装还可以后述实施，一实施例中，每一该弹簧14具有一设于该第一端141并可透过一第一组接件161固定于该机壳11上的第一组接头144。其中，该第一组接头144非为每一该弹簧14一体成形的部分，该第一组接头144可透过机械加工的方式或自身结构设计组接于每一该弹簧14的主体上。再者，该机壳11提供该第一组接件161组接的部分，并不以附图中所绘足令该第一组接件161穿透为限，而可根据该机壳11设计而有调整。除此之外，该第一组接件161非以本文图中所绘的螺丝为限，举凡不改变组接后可产生固定的配合结构均属本文该第一组接件161与该第一组接头144的实施
范畴。并请参阅图9，一实施例中，每一该弹簧14具有一设于该第二端142并提供一第二组接件162设置其中的第二组接头145，该第二组接头145的成形方式及实施范畴与前述该第一组接头144相同，本文于此暂不予赘述。需注意地，每一该弹簧14是否具备该第一组接头144或该第二组接头145，可根据实施需求调整不以本文附图所揭实施例为限制。
84.请参阅图10，一实施例中，该机壳11提供每一该弹簧14的该第一端141设置的部位为一第一凸柱115，该第一凸柱115提供其中一该弹簧14的该第一端141套设于上。为增加该第一凸柱115与其中一该弹簧14的组接强度，可于该第一凸柱115上涂布一接着剂(图中未示)以辅助固定。再者，为避免该些弹簧14错误位移，该第一凸柱115的尺寸与每一该弹簧14于该第一端141的口径相符。除前述之外，一实施例中，该研磨盘13提供每一该弹簧14的该第二端142设置的部位为一第二凸柱138，该第二凸柱138的实施概念与该第一凸柱115相同，本文暂不赘述。
85.请参阅图11，一实施中，该机壳11包含一面对该研磨盘13的矩形防尘罩116，该些弹簧14位在该矩形防尘罩116的端角位置。