TWI741322B

TWI741322B - 翻轉裝置及翻轉方法

Info

Publication number: TWI741322B
Application number: TW108125736A
Authority: TW
Inventors: 林韋辰
Original assignee: 力山工業股份有限公司
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2021-10-01
Also published as: TW202104037A

Abstract

一種翻轉裝置，包含一機架單元、一升降單元、一對推移單元、一對夾持單元及一對翻轉驅動單元。且翻轉方法是先將一物件放置於該機架單元的一工作面，再啟動該升降單元帶動一升降架移至一下降位置，再啟動該等推移單元對該物件推移、啟動該等夾持單元對該物件產生夾制，又利用該升降單元帶動該物件上升後，再透過該翻轉驅動單元將該物件翻轉180度，又依序利用該升降單元帶動該物件下移並趨近於該工作面、啟動該等夾持單元對該物件產生釋放、啟動該升降單元帶動該升降架上升。如此一來，即可完成物件的翻轉作業。

Description

翻轉裝置及翻轉方法

本發明是有關於一種翻轉設備，特別是指一種可將物件翻轉180度的翻轉裝置及翻轉方法。

一般的跑步機(例如TW證書號第I617338號專利案)的跑步台包含一底架、多數軸設於該底架內部的轉軸、一繞設於該等轉軸外部的跑步帶、一安裝於該底架且用於撐托該跑步帶的跑步板，及一安裝於該底架的支撐腳。

這種跑步台的組立方式，是先將底架翻轉呈上下倒置狀，也就是說該底架的底部朝上，以方便進行該底架內部構件的組裝(例如馬達、揚升機構...等等)，以及將該支撐腳安裝於該底架。當該跑步台組裝完成後，操作者必須再將該跑步台翻轉180度。

一般該底架、該跑步台都是利用吊車吊掛並進行翻轉，在吊掛及翻轉的過程中，該底架、跑步台可能產生撞擊人體或周遭物件，萬一操作人員施力不慎、鬆脫都可能造成工安意外，再者，該底架、跑步台的翻轉也都要靠人力，相當費力且危險。

因此，本發明之一目的，即在提供一種可透過機械進行自動翻轉之翻轉裝置。

本發明之另一目的，即在提供一種利用連續步驟可進行自動翻轉作業之翻轉方法。

於是，本發明的翻轉裝置，包含一機架單元、一升降單元、一對推移單元、一對夾持單元及一對翻轉驅動單元。該機架單元包括一工作面，該升降單元安裝於該機架單元，並包括一升降架，以及多數連接於該機架單元與該升降架之間且可驅動該升降架相對於該工作面趨近或遠離的升降驅動件，該等推移單元分別安裝於該升降架其中二側，並各包括一推移件，以及一連接於該升降架且可驅動該推移件的推移驅動件，該等夾持單元分別安裝於該升降架另外二側，並各包括一夾制件，以及一可驅動該夾制件沿一軸線伸縮的夾制驅動件，該等翻轉驅動單元分別對應於該等夾持單元且安裝於該升降架，可分別驅動該等夾制件圍繞該軸線產生翻轉。

本發明的翻轉方法，包含下列步驟： (A)製備如上所述的翻轉裝置，(B)將一物件放置於該機架單元沿一第一軸向延伸的工作面，該升降單元的升降架位於該工作面上方的上升位置， (C) 啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架相對於該工作面趨近並位於一下降位置，(D)啟動該等推移單元的推移驅動件，且帶動該等推移件對該物件沿一垂直於該第一軸向的第二軸向來回推移，(E) 啟動夾持單元的夾制驅動件，且帶動該等夾制件沿該軸線對該物件產生夾制，(F) 啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由該下降位置朝一遠離於該工作面的上升位置移動，(G) 啟動該翻轉驅動單元，且分別驅動該等夾制件圍繞該軸線產生翻轉180度，(H) 啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由上升位置移動至下降位置，且使物件趨近於該工作面，(I) 啟動夾持單元的夾制驅動件，且帶動該等夾制件沿該軸線相對該物件產生釋放，(J) 啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由該下降位置朝該上升位置移動。

本發明之功效在於：利用該翻轉裝置整體的結構，以及該翻轉方法連續的步驟，在對該物件進行翻轉作業時，可達到安全、自動化操作之目的。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明，在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中所使用的相對位置用語，例如“前”、“後”、“左”、“右”、“頂”、“底”，是以各圖所示方位暨正常使用方位為基準。

參閱圖1至圖3，本發明翻轉裝置之一實施例，適用於對一物件進行翻轉，本實施例中的物件為跑步台100，配合參圖5，該跑步台100具有一頂部110、一相反於該頂部110的底部120、一對應於該頂部110的跑步帶130，以及一對應於該底部120的支撐腳140。

該翻轉裝置包含一機架單元10、一升降單元20、一對推移單元30、一對夾持單元40、一對翻轉驅動單元50、一安裝於該機架單元10的支撐單元60，以及一安裝於該支撐單元60的滾動單元70。

該機架單元10包括一機架11，以及多數沿一第一軸向X間隔軸設於該機架11的滾筒12，該等滾筒12的頂緣共同構成一工作面13。

該升降單元20安裝於該機架單元10，並包括一升降架21，以及多數連接於該機架11與該升降架21之間且可驅動該升降架21相對於該工作面13趨近或遠離的升降驅動件22。該升降架21具有二沿該第一軸向X延伸的第一側框211，以及二沿一垂直於該第一軸向X的第二軸向Y延伸且連接於該等第一側框211之間的第二側框212，配合參圖4，該等第二側框212各具有一沿一平行於該第一軸向X的軸線L設置的軸孔213。

該等推移單元30分別安裝於該升降架21的該等第一側框211中間處，並各包括一推移件31、一連接於該升降架21且可驅動該推移件31的推移驅動件32、二固定於該升降架21的導座33，以及二可滑動地穿設於該等導座33且連接於該推移件31的導桿34。該等推移驅動件32採用壓力缸。

配合參圖4，該等夾持單元40分別安裝於該升降架21的第二側框212，並各包括一夾制件41、一可驅動該夾制件41沿該軸線L伸縮的夾制驅動件42、一供該夾制件41軸設的連接板43、一連接於該連接板43的滑座44、一設置於該滑座44與該升降架21之間的滑軌組45，以及一連接於該連接板43且可沿該等軸孔213滑動的軸管件46，該等夾制件41各具有一沿該軸線L設置的延伸管411，以及一連接於該延伸管411的夾持部412，該延伸管411可轉動地軸設於該連接板43，該等夾制驅動件42採用壓力缸，該等軸管件46受該等夾制驅動件42驅動。

該等翻轉驅動單元50分別對應於該等夾持單元40且安裝於該升降架21，可分別驅動該等夾制件41圍繞該軸線L產生翻轉。該等翻轉驅動單元50各具有一安裝於該滑座44的翻轉驅動件51，以及一設置於該翻轉驅動件51與所對應的夾制件41之間的傳動件52，本實施例的該等翻轉驅動件51為迴轉缸，並具有一設有齒排的活塞桿511，以及一與該齒排囓合且受該活塞桿511驅動的齒輪512，該齒輪512具有一出力軸513，該等傳動件52各具有一受該出力軸513連動的主動輪521、一連接於該延伸管411的被動輪522，以及一繞設於該主動輪521與該被動輪522之間的連動件523(鏈條)。

該支撐單元60安裝於該機架11，並具有一安裝於該機架11的頂升驅動件61，以及一受該頂升驅動件61驅動的支撐架62，該頂升驅動件61採用壓力缸。該支撐架62具有多數間隔設置於該等滾筒12之間的支撐桿621，該頂升驅動件61可帶動該支撐架62沿一垂直於該第一軸向X與該第二軸向Y的第三軸向Z產生升降。

該滾動單元70具有二安裝於該支撐架62的滾動驅動件71，以及多數受該滾動驅動件71帶動可沿該第三軸向Z產生升降的萬向滾珠組72。

利用上述的翻轉裝置，可將該跑步台100進行翻轉，該跑步台100的翻轉方法包含下列步驟：

步驟一：製備圖1至圖4所示的翻轉裝置，該翻轉裝置包含該機架單元10、該升降單元20、該等推移單元30、該等夾持單元40、該等翻轉驅動單元50、該支撐單元60與該滾動單元70。

步驟二：見圖3及圖5，將該跑步台100放置於該機架單元10的工作面13，該跑步台100的底部120、支撐腳140朝上，該頂部110抵靠於該工作面13，且受到該等滾筒12所支撐。此時，該滾動單元70的該等滾動驅動件71驅動該等萬向滾珠組72下移，該等萬向滾珠組72的頂緣低於該工作面13。該升降單元20的升降架21位於該工作面13上方的上升位置(見圖3)。

步驟三：見圖5，啟動該升降單元20的升降驅動件22，且帶動該升降架21相對於該工作面13趨近並位於一下降位置，該等夾持單元40的夾制件41對應於該跑步台100的底部120。接著，該支撐單元60的頂升驅動件61驅動該支撐架62及該滾動單元70上升，該支撐架62將該跑步台100稍微頂起。

步驟四：配合圖2，啟動該等推移單元30的推移驅動件32，且帶動該等推移件31對該跑步台100沿該第二軸向Y來回推移，且使該跑步台100位於正確位置及平行於第一軸向X。接著，該支撐單元60的頂升驅動件61驅動該支撐架62及該滾動單元70下降。

步驟五：配合圖6假想線，啟動夾持單元40的夾制驅動件42，且帶動該等夾制件41沿該軸線L對該跑步台100產生夾制。

步驟六：參圖3，啟動該升降單元20的升降驅動件22，且帶動該升降架21及該跑步台100由該下降位置朝一遠離於該工作面13的上升位置移動。

步驟七：再參圖7，啟動該翻轉驅動單元50，且分別驅動該等夾制件41圍繞該軸線L產生翻轉180度。亦即，配合參圖4，當啟動該翻轉驅動件51時，該活塞桿511的線性位移會驅動該齒輪512轉動，並帶動主動輪521、被動輪522、夾制件41轉動，該夾制件41又帶動該跑步台100以該軸線L為旋轉中心翻轉180度。使得該跑步台100的底部120、支撐腳140朝向該工作面13，該頂部110朝上。

步驟八：再參圖7，啟動該滾動驅動件71帶動該等萬向滾珠組72沿該第三軸向Z上升，再將一定位板200滑放至該等萬向滾珠組72上，繼續啟動該頂升驅動件61帶動該支撐架62向上移動。此時，該定位板200與該工作面13之間有一段距離。

步驟九：再參圖8，啟動該升降單元20的升降驅動件22，且帶動該升降架21及翻轉後的跑步台100由上升位置移動至下降位置，且使跑步台100放置於該定位板200。

步驟十：再參圖8，啟動該等夾持單元40的夾制驅動件42，且帶動該等夾制件41沿該軸線L相對該跑步台100產生釋放。

步驟十一：啟動該升降單元20的升降驅動件22，且帶動該升降架21由該下降位置朝該上升位置移動(類似圖3的狀態)。

利用上述連續步驟即可使得組立後的跑步台100完成翻轉作業。

因此，本發明利用該翻轉裝置整體的結構，以及該翻轉方法，該跑步台100組立完成後可進行產生180度的翻轉，且可達到安全、快速翻轉操作之目的。也就是說，利用該機架單元10與該支撐單元60、該滾動單元70的配合，可使該跑步台100順利送達該工作面13上，再利用該等推移單元30與該等夾持單元40的配合，不需藉助人力可將跑步台100準確夾制。再利用該升降單元20與該等翻轉驅動單元50可達到自動翻轉，如此一來可避免利用人力搬運、翻轉該跑步台100可能撞擊人體或周遭物件的危險，可減少工安意外的發生，再者，該跑步台100的翻轉作業之操作也相當省力，且可提高產能。

綜上所述，本發明的翻轉裝置，整體結構簡單、製造組配容易，該翻轉方法的步驟簡單、可輕易地進行該跑步台100的翻轉操作，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:跑步台 110:頂部 120:底部 130:跑步帶 140:支撐腳 10:機架單元 11:機架 12:滾筒 13:工作面 20:升降單元 21:升降架 211:第一側框 212:第二側框 213:軸孔 22:升降驅動件 30:推移單元 31:推移件 32:推移驅動件 33:導座 34:導桿 40:夾持單元 41:夾制件 411:延伸管 412:夾持部 42:夾制驅動件 43:連接板 44:滑座 45:滑軌組 46:軸管件 50:翻轉驅動單元 51:翻轉驅動件 511:活塞桿 512:齒輪 513:出力軸 52:傳動件 521:主動輪 522:被動輪 523:連動件 60:支撐單元 61:頂升驅動件 62:支撐架 621:支撐桿 70:滾動單元 71:滾動驅動件 72:萬向滾珠組 X:第一軸向 Y:第二軸向 Z:第三軸向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明翻轉裝置一實施例的一立體組合圖；圖2是該實施例的一俯視組合圖；圖3是沿圖2中之線Ⅲ-Ⅲ的一剖面圖；圖4是圖3的一不完整的局部放大示意圖；圖5是該實施例之一操作示意圖，說明一升降驅動件帶動一升降架下移；圖6是圖5的一不完整的局部放大示意圖；圖7是該實施例之另一操作示意圖，說明該升降驅動件帶動該升降架及一物件上升後進行翻轉；及圖8是該實施例之又一操作示意圖，說明該升降驅動件帶動該升降架及翻轉後的物件下移。

100:跑步台

120:底部

140:支撐腳

10:機架單元

11:機架

12:滾筒

20:升降單元

21:升降架

22:升降驅動件

30:推移單元

31:推移件

32:推移驅動件

33:導座

34:導桿

40:夾持單元

41:夾制件

44:滑座

50:翻轉驅動單元

51:翻轉驅動件

60:支撐單元

70:滾動單元

72:萬向滾珠組

X:第一軸向

Y:第二軸向

Z:第三軸向

Claims

一種翻轉裝置，包含：一機架單元，包括一工作面；一升降單元，安裝於該機架單元，並包括一升降架，以及多數連接於該機架單元與該升降架之間且可驅動該升降架相對於該工作面趨近或遠離的升降驅動件，該升降架具有二沿一軸線設置的軸孔；一對推移單元，分別安裝於該升降架其中二側，並各包括一推移件，以及一連接於該升降架且可驅動該推移件的推移驅動件；一對夾持單元，分別安裝於該升降架另外二側，並各包括一夾制件、一可驅動該夾制件沿該軸線伸縮的夾制驅動件，以及二分別對應於該等夾制件且可沿該等軸孔滑動的軸管件，該等軸管件受該等夾制驅動件驅動；及一對翻轉驅動單元，分別對應於該等夾持單元且安裝於該升降架，可分別驅動該等夾制件圍繞該軸線產生翻轉，該等翻轉驅動單元各具有一可相對於該升降架產生滑動的滑座、一安裝於該滑座的翻轉驅動件、一連接於該翻轉驅動件與該軸管件之間的連接板，以及一設置於該翻轉驅動件與所對應的夾制件之間的傳動件，該等夾制件各具有一軸設於該等連接板的延伸管，以及一連接於該延伸管的夾持部，該等翻轉驅動件各具有一出力軸，該等傳動件各具有一受該出力軸連動的主動輪、一連接於該延伸管的被動輪，以及一繞設於該主動輪與該被動輪之間的連動件。
如請求項1所述的翻轉裝置，其中，該機架單元具有一機架，以及多數沿一平行於該軸線的第一軸向間隔軸設於該機架於滾筒，該等滾筒的頂緣共同構成該工作面，該翻轉裝置還包含一安裝於該機架的支撐單元，以及一安裝於該支撐單元的滾動單元，該支撐單元具有一安裝於該機架的頂升驅動件，以及一受該頂升驅動件驅動的支撐架，該支撐架具有多數間隔設置於該等滾筒之間的支撐桿，該頂升驅動件可帶動該支撐架沿一垂直於該第一軸向的第三軸向產生升降，該滾動單元具有至少一安裝於該支撐架的滾動驅動件，以及多數受該滾動驅動件帶動可沿該第三軸向產生升降的萬向滾珠組。
如請求項1所述的翻轉裝置，其中，該等推移單元的推移驅動件採用壓力缸，該等推移單元還各包括二固定於該升降架的導座，以及二可滑動地穿設於該等導座且連接於該推移件的導桿。
一種翻轉方法，包含下列步驟：(A)製備如請求項1的翻轉裝置；(B)將一物件放置於該機架單元沿一第一軸向延伸的工作面，該升降單元的升降架位於該工作面上方的上升位置；(C)啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架相對於該工作面趨近並位於一下降位置； (D)啟動該等推移單元的推移驅動件，且帶動該等推移件對該物件沿一垂直於該第一軸向的第二軸向來回推移；(E)啟動夾持單元的夾制驅動件，且帶動該等夾制件沿該軸線對該物件產生夾制；(F)啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由該下降位置朝一遠離於該工作面的上升位置移動；(G)啟動該翻轉驅動單元，且分別驅動該等夾制件圍繞該軸線產生翻轉180度；(H)啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由上升位置移動至下降位置，且使物件趨近於該工作面；(I)啟動夾持單元的夾制驅動件，且帶動該等夾制件沿該軸線相對該物件產生釋放，該步驟(E)與該步驟(I)的夾制驅動件啟動時，該等軸管件分別沿該等軸孔滑動，該步驟(G)啟動該翻轉驅動單元時，該等翻轉驅動件的出力軸連動該等主動輪，且透過該等連動件連動該等被動輪與該等延伸管、該等夾持部進行翻轉；及(J)啟動該升降單元的升降驅動件，且帶動該升降架由該下降位置朝該上升位置移動。
如請求項4所述的翻轉方法，其中，該步驟(A)所製備的機架單元具有一機架，以及多數沿一平行於該軸線的第一軸向間隔軸設於該機架於滾筒，該等滾筒的頂緣共同構成該工作面，該翻轉裝置還包含一安裝於該機架的支撐單元，以及一安裝於該支撐單元的滾動單元，該支撐單元具有一安裝於該機架的頂升驅動件，以及一受該頂升驅動件驅動的支撐架，該支撐架具有多數間隔設置於該等滾筒之間的支撐桿，該頂升驅動件可帶動該支撐架沿一垂直於該第一軸向與該第二軸向的第三軸向產生升降，該滾動單元具有至少一安裝於該支撐架的滾動驅動件，以及多數受該滾動驅動件帶動可沿該第三軸向產生升降的萬向滾珠組，該步驟(C)的升降架在下降之前，該支撐單元的頂升驅動件驅動該支撐架向上升起，且使該物件位於該工作面上方，並透過該等萬向滾珠組可相對於該工作面產生移動。
如請求項5所述的翻轉方法，還包含一介於該步驟(G)與該步驟(H)之間的步驟(G-1)，該步驟(G-1)的滾動驅動件先帶動該等萬向滾珠組沿該第三軸向上升，再將一定位板放置於該等萬向滾珠組上，繼續啟動該頂升驅動件帶動該支撐架向上移動。