TW200914195A - Fourth axle device of processing machine - Google Patents

Description

200914195 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種加工時適 本發明是有關於一種加工機，特別是指— 用於夾持工件之加工機第四軸裝置。 【先前技術】 參閱圖1，為現有-種沖子成形研磨器7，包含一美座 心-設置於«座71其中_侧且可相對於該基座^原 地繞-軸線Y旋轉之夾頭72，及—設置於該基座71另一側 且與該夾頭72連結之把手73。 當欲對-工件8進行研磨加工以獲得所需形狀之沖子 時，先利用該夾頭72夾持該工件8,再利用一加工裝置9 (例如研磨輪）沿該軸線Y方向往復移動地對該工件8進 行研磨。待該工件8被研磨出部分形狀後，藉由操作者轉 動該把手73使該夾頭72原地繞該軸線γ旋轉一角度，亦 即使該工件8原地繞該軸線Υ轉動該角度’再利用該加工 裝置9對該工件8進行研磨’重複進行上述動作後即可將 該工件8研磨成所需形狀之沖子。 上述加工過程中是藉由操作者轉動該把手73使該夾頭 72轉動該角度而到達定位，因此需花費較長時間而提高加 工時^㈣成本’且該沖子成形研磨1 7無法自動化，對 於進仃大3：加工時亦構成_大阻礙。另外，雖然可利用一 馬達（圖未示）以藤動該夾帛72,但該馬達僅能驅動該炎 頭72原地繞該轴線Υ旋轉，並無法進行角度定位，因此仍 需藉由操作者調整該夹頭72之轉㈣度，同樣會增加加工 200914195 時之時間成本。 【發明内容】 、因此’本發明之一目的即在提供一種可降低加工時間 成本自動化及保持角度定位之加卫機第四軸袭置。 之加工機第四軸裝置包含—固定單元、 一軸承單元、—、么目 化/、，及一驅動單元。該固定單元包括一 基，。該軸承單元包括—設置於該基板之中空本體。該治 具是與該軸承單元相連接，並可㈣於該本體繞-軸線旋 轉。該驅動單元包括一與該固定單元相連接且用以驅動該 治具繞該㈣旋轉-角度之驅動馬達。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之—個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 參閱圖2、 佳實施例包含一 包括一驅動馬達 3，本發明之加工機第四軸裝置的一第一較 固疋單元1、一軸承單元2、一治具3、一 41之驅動單元4、一使該治具3保持定位 之煞車單元5，及一殼體6。 δ疋單元1包括一基板11 ’及-設置於該基板u且 位於該軸承單元2與該驅動馬達41間之固定座12。 »亥軸承單元2包括—設置於該基板u之中空本體、 一與該治具3相連接之第一面盤22、一沿一軸線L方向與 該第®盤22間m之第二面盤23、—爽設於該等面盤 22、23間且與该等面盤22、23相連接之間隔盤μ，及複 200914195 數滾動件25。該本體21 第-端部211 轴線L方向相背設置之一 表面2n P212,及—由該本體h之-内 表面213凹設之凹槽214，該、 別設置於該第―、第一㈣ 第-面盤22、23是分 間隔盤24夂呈* Η12,該第-面盤22及該 川’該第二面般—與該等滾動件25相頂抵之滚動面221、 置於/一皿23具有—凸柱231，該等滾動件25是設 Z相槽214内。在本實施财，料滾動件25是呈球 、。治具3 ’是與該軸承單元2之第—面盤22相連接， 並可相對於該本體21繞該轴線L旋轉，值得說明的是，該 治具、3可為夹頭、蜂巢板、筒夾’或頂針，在本實施射 ’ 6亥治具3為灸頭。 該驅動單元4更包括一連軸器42，該驅動馬達Μ是與 該固定單元1之固定座12相連接且用以驅動該治具3繞該 軸線L旋轉-角度，該連轴器42是穿設於該固定座^與 該煞車單元5，該驅動馬達41具有—與該軸承單元2之/凸 柱231相對之轉軸411，該連軸器42之兩端部是分別與該 轉軸411及該凸柱231相連接。值得說明的是，該驅動馬達 41可為步進馬達、可分度運轉馬達，或伺服馬達，在本實 施例中’該駆動馬達41為步進馬達。 配合參閱圖4,該煞車單元5包括一設置於該固定單元 1之固定座12且具有一圍繞該軸線l之固定面511的制動 件5丨、一具有一與該固定面511相對設置之旋轉面521的 煞車件52、一與該軸承單元2及該煞車件52連結且具有複 200914195 f環繞該軸線L之定位孔531的彈性件53、複數與該轴承 單兀2連結且穿設於該煞車件52之導引件54、複數穿机於 該彈性件53且與該煞車件52相連接之固定件55、一 :設 於該驅動單元4之連軸器42且與該軸承單元2之第一面： 23相連接之墊塊56,及一 弟一面盤 合置5亥制動件51、該煞車件52 二：墊塊56之煞車箱座57。該制動件Μ是用以提供該 ”，、車件52 -呈極性之吸引力使該旋轉面52ι盘該 犯相頂抵，值得說明的是，該呈極性之吸引力可為靜電力 或磁力，在本實施例中，該呈極性之吸引力為磁力。該敦 車件52具有複數與部分該等定位孔531相對應設置之導引 孔⑵’及複數與其餘之該等定位孔531相對應設置之穿孔 ⑵。該彈性件53是用以使該旋轉面切遠離該固定面511 ’值付說明的是，該彈性件53可為板簧或盤形彈 ㈣例中，該彈性件53為板簧。每—導引件Μ具有_穿 没於其中一定位孔531日细分·也人 一该墊塊56相連接之桿身段541 二二=:件:3鄰近該煞車件以一表面532相頂 具有：二:=ΓΡ 542。每，件55 料車件52“ d孔531與其中一穿孔523且與 該”、、皁件5 2相連接之桿套與 於該煞車件52之—♦=广及一與該彈性件53相背 表面533相頂抵的頭部552。 t殼體6是用以容置該驅動單元4及該煞車單元5。 ^圖3、4、5, #對—失持於該 之工件（圖未示）谁钭&/ 疋仃加工 ^ 又疋位時，藉由一定位訊號使該 驅動馬達41之轉轴川繞該轴線乙轉動-角度，例= 200914195 度或60度，並經由該連韩器42及該轴承單元2之傳動而 ㈣治具3同步繞該軸線L旋轉該角度，而使該工件轉至 〇位。待該工件轉至定位後’再藉由—作動訊號使該煞車 早兀^之制動件51作動，並對該煞車件52提供該吸引力 使為旋轉面521與該固定面511相頂抵，該彈性件53亦 因又為煞車件52之拉動而產生變形，如此，即可使該治具 :及该轉軸411保持定位，亦即該治具3及該轉轴川不因 該工件之加工影響而產生偏轉。當欲使該工件旋轉另一角 度再進行加工時，藉由另一作動訊號使該制動件51停止作 動、其對該煞車件52提供之該吸引力因而消失，該煞車件 52党該彈性件53之拉動而恢復至受該吸引力作用前之位置 ’此時’再藉由另-定位訊號使該驅動馬達41之轉轴4ιι 繞該軸線L轉動另一角度以對該工件進行角度定位。需說 明的是，該等訊號可由- CNC加工機或一訊號產生器提供 〇 ，·！由以上說明，可將本發明之優點歸納如下·· 一、藉由該驅動單元4之驅動馬達41的設置，相較於 習知需經由操作者轉動該把手73進行角度定位，除了可更 迅速的進行角度定位進而降低加工時間成本外，還可經由 該CNC加工機或該訊號產生器控制而達到自動化之目的。 二、由於該煞車單元5之設置，在該治具3受該驅動 馬達4"區動而轉至定位時，藉由該制動件”之固定面5ιι =煞車件52之旋轉面521相頂抵之摩擦力，可使該驅動 ’…· 41之轉軸411保持定位’亦即該治具3不會因該工件 200914195 加工而產生偏轉而保持角度定位。 值得說明的是，該轴承單元2之第二面盤23、該間隔 :’及該煞車單元5之塾塊56可整合成—構件，如此， 可減少部品數量，進而降低本發明之組裝時間。 再值得說明的是，該固定單元1之固定座u為非必要 之構件，該驅動早凡4之驅動馬達41是與該基板^相連接 ’該煞車單元5之制動件51是設置料動馬達4ι，如此 ，同樣可使該治具3保持角度定位。 歸肩上述’本發明藉由該驅動單元4之驅動馬達“的 。又置’除了可更迅速的進行角度定位而降低加工時間成本 外還可達到自動化之目的，另外，由於該煞車單元$之 设置，利用該制動件51之固定面511及該煞車件U之旋轉 面521相頂抵之摩擦力，可使該治具3保持角度定位，故 確實能達到發明之目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内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内。 【圖式簡單說明】 圖1疋一側視示意圖，說明現有一種沖子成形研磨器 夾持一工件之情形； 圖2是一立體分解圖，說明本發明之一較佳實施例的 組成元件； 圖3是一剖面示意圖，說明該較佳實施例各元件之連 10 200914195 結關係； _ 4是一側視示

必1SJ _ 孤β琢較佳實施例i. —制動件吸引時，一彈性件未變形之情形；及 圖5是側視示意圖，說明該煞車件成 ’該彈性件變形之情形。 U制動件吸引時 苽早件 200914195 1 ....... …固定單元 5 ....... …煞車單元 11…… 基板 51…… …制動件 12…… 固疋座 511 ··· …·固定面 〇 ....... c η...... ____Ak φ Jik z ...... ----神艰早兀 J Δ 烈早1干 21…… …·本體 521 ·.·. …·旋轉面 211 ·· …·第一端部 522 ·· •…導引孔 212… •…第二端部 523 ··_ …·穿孔 213… ····内表面 53…… •…彈性件 214… •…凹槽 531… •…定位孔 22·.··· —弟 面盤 532… —表面 221… 533… —表面 23···.. •…第二面盤 54·..·· •…導引件 231… …·凸柱 541… •…桿身段 24·.... •…間隔盤 542… •…頭部 241 ··· •…滾動面 55…… ----固疋件 25····. …·滾動件 551… •…桿身段 ^..... 、、厶目 ^ ... 3 ...... /α具· 頭# C /C..... ____轨士余 馬b動早兀 J 0 Sr % 41 ••… …·驅動馬達 57·..·· •…煞車箱座 411 ··· …·轉轴 6…… …·殼體 42·..·· •…連軸器 L…… ----轴線 12

Claims (1)

1. 200914195 十、申請專利範圍： 1. 種加工機第四轴裝置，包含： 一固定單元，包括一基板 之中空本體； 並可相對於該本 一軸承單元，包括一設置於該基板 一治具，是與該轴承單元相連接， 體繞一軸線旋轉；及 動該治具繞該軸線旋轉一角度之驅動馬達 2. 3. 依據申請專利範圍第i項所述之加工機第四軸震置，更 包含-使該治具保持定位之煞車單元，該煞車單元包括 -圍繞該軸線之固定面，及一與該固定面相對設置且可 相對於該固定面沿該軸線方向做接離之移動的旋轉面。 依據申請專利範圍第2項所述之加工機第四軸裝置，其 中’該煞車單元更包括一具有該固定面之制動件、一具 有該旋轉面之煞車件’及—與該軸承單元及該煞車件連 結且用以使該旋轉面遠離該固定面之彈性件，該制動件 是設置於該固定單元且用以提供該煞車件一呈極性之吸 引力使該旋轉面與該固定面相頂抵。 4·依據申請專利範圍第3項所述之加工機第四轴裝置，其 中，該煞車單元更包括複數與該軸承單元連結且穿設於 該煞車件之導引件、複數穿設於該彈性件且與該煞車件 相連接之固定件，該彈性件具有複數環繞該軸線之定位 孔，該煞車件具有複數與部分該等定位孔相對應設置之 導引孔’及複數與其餘之該等定位孔相對設置之穿孔， 13 200914195 每一導引件具有一穿設於其中一定位孔且與該軸承單元 連結之桿身段，及一與該彈性件鄰近該煞車件之—表面 相頂抵且穿設於其中一導引孔之頭部；每一固定件具有 一穿設於其中另一定位孔與其中一穿孔且與該煞車件相 連接之桿身段，及一與該彈性件相背於該煞車件之—表 面相頂抵之頭部。 5.依據_請專利範圍第4項所述之加王機第四㈣置，其 中，該治具是選自夾頭、蜂巢板、筒夾，及頂針其中之 一者。 6.依射料利範®第1項所述之加王機第四純置，龙 中，該軸承單元更包括_與該治具相連接之第—面盤了 軸線方向與該治具間隔設置且與該第一面盤相連 本體具有沿該轴線方向相背設置之=抵2動件，該 是分別設丄第面：設之凹槽’該第-、第二面盤 該凹槽内。 、第二端部’該等滾動件是設置於 7.依據申請專利範圍坌 中，該軸承單:更包二述之加工機第四轴袭置，其 -沿該軸線方向與該第—^治具相連接之第—面盤、 夾設於該等面盤門：盤間隔設置之第二面盤、-數滾動件，該本體/、該等面盤相連接之間隔盤，及複 端部與一第二 ^軸線方向相背設置之一第一 槽，該第―、第及一由該本體之-内表面凹設之1HJ 面盤是分別設置於該第-、第二端部 14 200914195 ，該第一面盤及該間 间隔盤各具有一與該等滾動 之滾動面，該等滾動杜θ 千相頂抵 予农動件是設置於該凹槽内。 8. 依據申請專利範圍第7 祀固弟7項所述之加工機第四 中，該等滾動件是呈球狀。 裝置其 9, 依據申請專利範圍第8項所述之加工機第四軸裝置，盆 中，該驅動馬達是選自步進馬達、伺服馬達，及可分二 運轉馬達其中之一者。 & 1〇.依射請專㈣圍第9項所述之加卫機第四軸裝置，其 中’該固定單元更包括—設置於該基板且位於該軸承單 兀與該驅動馬達間之固定座，該驅動馬達是與該固定座 相連接，該制動件是設置於該固定座。 η·依據申請專利範圍帛10項所述之加工機第四轴裳置，其 中》玄驅動單兀更包括一穿設於該固定座與該煞車單元 之連軸器，該驅動馬達具有一轉軸，該軸承單元之第二

   面盤具有一與該轉軸相對之凸柱，該連軸器之兩端部是 分別與該轉軸及該凸柱相連接。 12.依據申請專利範圍第η項所述之加工機第四軸裝置，其 中，該煞車單元更包括一套設於該連軸器且與該第二面 盤相連接之墊塊，該導引件之桿身段是與該墊塊相連接 13.依據申請專利範圍第12項所述之加工機第四軸裝置，更 包含一容置該驅動單元及該煞車單元之殼體，其中，該 煞車單元更包括一容置該制動件、該煞車件，及該墊塊 之煞車箱座。 15 200914195 14. 依據申請專利範圍第13項所述之加工機第四轴裝置，其 中，該呈極性之吸引力為磁力。 15. 依據申請專利範圍第14項所述之加工機第四軸裝置，其 中，該治具是選自夾頭、蜂巢板、筒夾，及頂針其中之 一者。 16. 依據申請專利範圍第1項所述之加工機第四轴裝置，其 中，該驅動馬達是選自步進馬達、伺服馬達，及可分度 運轉馬達其中之一者。 16