TWI314080B - - Google Patents

Description

!314080 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種加工機，特別是指一種加工時適 用於夾持工件之加工機第四軸裝置。 【先前技術】

參閱圖1，為現有一種沖子成形研磨器7,包含一基座 71、一設置於該基座71其中一側且可相對於該基座71原 地繞一軸線Y旋轉之夾頭72,及一設置於該基座71另一側 且與該夾頭72連結之把手73。 當欲對一工件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γ方向往復移動地對該工件8進 仃研磨。待該卫件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γ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。 ，w打利咏犯于73使該爽頭 72轉動該角度而到達定位，因此需花費較長時間而提高加 工時之時間成本’且該沖子成形研磨胃7無法自動化，對 於進行大#加卫時亦構成-大阻礙。另外，雖然可利用一 馬達（圖未W動該㈣72，_馬達僅能驅動該爽 頭72原地繞該軸線Υ旋轉，並無法進行角度定位，因此仍 需藉由操作者調整該夾頭72之轉動角度，同樣會增加加工 5 1314080 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工機第四轴裳置。

於是，本發明之加工機第四軸裝置包含—固定單元、 一軸承單元、一治具，及一驅動單元。該固定單元包括一 基板。該軸承單元包括一設置於該基板之中空本體。該治 具是與該軸承單元相連接，並可相對於該本體繞一軸線旋 轉。該驅動單元包括-與該固定單元相連接且用以驅動該 治具繞該軸線旋轉一角度之驅動馬達。 【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一個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 參閱圖2、3’本發明之加工機第四軸裝置的一第一較 佳實施例包含一固定單元i、一軸承單元2、一治具3、一 包括-驅動馬達41之驅動單元4、一使該治具3 :持定位 之煞車單元5，及一殼體6。 該固定單元1包括_其起η „ 已栝基板11，及一設置於該基板u 位於該軸承單元2與該驅動馬達41間之固定座。 該軸承單元2包括—設置於該基板u之中空本 -與該治具3相連接之第一面盤& 一沿一軸線θ 該第一面盤22間隔設置之第_ 向與 … 一夾設於該等面盤 22、23間且與該等面盤22、23相連接之間隔盤“，及複 6 1314080 數滚動件25。該本體21具有沿該軸線L方向相背設置之一 第一端部2η與-第二端部212，及—由該本體21之一内 表面213凹設之凹槽214，該第一、第二面盤22、23是八 別設置於該第…第二端部m、212，該第—面盤Μ及: 間隔盤24各具有-與該等滾動件25相頂抵之滾動面221、 241 1第二面盤23具有-凸柱23卜該等滾動件25是設 置於該凹槽214内。在本實施例中，該等滾動件2 狀。 該治具3，是與該軸承單元2之第一面盤22相連接， 並可相對於該本體21繞該減L旋轉，值得說明的是，該 治具、3可為夾頭、蜂巢板、筒夾，或頂針，在本實施財 ’該治具3為爽頭。 該驅動單元4更包括一連軸器42，該驅動馬達41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旋轉一角度，該連轴器42是穿設於該固定座12與 該煞車單元5，該驅動馬達41具有一與該轴承單元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，該驅動馬達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51、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 7 1314080 數環繞該軸線L之定位孔531的彈性件53、複數與該轴承 單元2連結且穿設於該煞車件52之導引件54、複數穿設於 該彈性件53且與該煞車件52相連接之固定件55、一套$ 於該驅動單元4之連軸器42且與該軸承單 弟一面盤 23相連接之墊塊56,及一容置該制動件51、該敏車件μ ’二該墊塊56之煞車箱座57。該制動件51是用以提供該 免、車件52 —呈極性之吸引力使該旋轉面52ι血該固定面 川相頂抵，值得說明的是，該呈極性之吸引力'可為靜^力 或磁力，在本實施例中，該呈極性之吸引力為磁力。該教 車件52具有複數與部分該較位孔531相對應設置之導= 孔522 ’及複數與其餘之該等定位孔531相對應設置之穿孔 523。該彈性件53是用以使該旋轉面521遠離該固定面511 ’值得說明的是’該彈性件53可為板簧或盤形彈簧，在本 實施例中，該彈性件53為板簧。每—導引件54具有一穿 設於其中一定位孔531且與該墊塊56相連接之桿身段541 ’及-與該彈性件53鄰近該煞車件52之—表面532相頂 抵且穿叹於其中—導引孔522之頭部542。每-固定件55 具有一穿設於其中另一定位孔531與其中-穿孔523且與 該煞車件52才目連接之桿身段551，及一與該彈性件μ相背 於該…車件52之一表面533相頂抵的頭部552。 該双體6疋用以容置該驅動單元4及該煞車單元5。 參閱圖3、4、5 ’當對—夹持於該治具3且欲進行加工 圖未示）進行角度定位時，藉由一定位訊號使該 驅動馬達41之韓亂a η站 锝釉411繞§亥軸線L轉動一角度，例如45 1314080 度或60度’並㈣該躲器42及該轴承單元2之傳動而 t該治具3同步繞該軸線L旋轉㈣度，而使該工件轉至 ^位m件轉至定位後，再藉由一作動訊號使該煞車 早u之制動件51作動，並對該煞車件52提供該吸引力 使該旋轉面521與該固定面5ιι相頂抵，該彈性件^亦 3因車件Μ之拉動而產生變形，如此，即可使該治具 兮二軸411保持定位，亦即該治具3及該轉軸411不因 而產生偏轉。當欲使缸件旋轉另—角 =進订加工時，藉由另"作動訊號使該制動件51停止作 ^對㈣車件52提供之該吸引力因而消失，該與車件 =彈性件53之拉動而恢復至受該吸引力作用前之位置 ❹2再藉由另4位訊號使該驅動馬達41之轉軸川 =㈣L _另—角度以對社件進行角度定位。需說 。疋，號可由一 CNC加工機或一訊號產生器提供 由以上說明，可將本發明之優點歸納如下： 習兵& Ϊ由該驅動單元4之驅動馬達41的設置，相較於 H料作者轉動㈣手73 機或該訊號產生器控制而達到自動化之目的。 弓達車單元5之設置，在該料3受該驅動 馬相驅動而轉至定位時，藉由 動 及該煞車件52之旋轉面521相 之固疋面511 馬達Wn保持定位，亦=擦二，驅動 卩这/0具3不會因該工件 1314080 加工而產生偏轉而保持角度定位。 值得說明的是，該軸承單元2之第二面盤23、該 盤M，及該煞車單元5之塾塊56可整合成一構件，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㈣是，該固定單元1之固定座12為非必要 之構件’該驅動單元4之驅動馬達41是與該基板旧目 ，該煞車單元5之卿件51是設置於該㈣馬達4ι ,

，同樣可使該治具3保持角度定位。 ;歸納上述’本發明藉由該驅動單元4之驅動馬達41的 «又置’除了可更迅速的進行角度定位而降低加 外，還可達到自動化之目的，另夕卜，由於該煞車單 汉置，利用該制動件51之固定面川及該煞車件52之旋轉 面521相頂抵之摩擦力，可使該料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 能以此限定本發明實施之範圍 範圍及發明說明内容所作之簡 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 明之較佳實施例而已，當不 ，即大凡依本發明申請專利 單的等效變化與修鉤，皆仍 說明本發明之一 圖1是一側視示意圖 夾持一工件之情形； 圖2是一立體分解圖 組成元件； 說明現有-種沖子成形研磨器 車乂佳實施例的 圖3是一剖面示意圖 說明該較佳實施例各元件之連 10 131408ο 結關係； 圖4 B _ 未成一疋一側視示意圖，說明該較佳實施例之一煞車件 又圖f牛吸引時，一彈性件未變形之情形；及 圖5疋側視示意圖，說明該煞 心 ’該彈性件變形之情形。 Λ 早件受該制動件吸引時 1314080 【主要元件符號說明】

1 ..........固定單元 11 .........基板 12 .........固定座 2 ..........軸承單元 21………本體 211 .......第一端部 212 .......第二端部 213 .......内表面 214 .......凹槽 22 .........第一面盤 221 .......滾動面 23 .........第二面盤 231 .......凸柱 24 .........間隔盤 241 .......滾動面 25 .........滾動件 3 ..........治具 4 ..........驅動單元 41 .........驅動馬達 411 .......轉軸 42 .........連軸器 5 ..........煞車單元 51 .........制動件 511 .......固定面 52 .........煞車件 521 .......旋轉面 522 .......導引孔 523 .......穿孔 53 .........彈性件 531 .......定位孔 532 .......表面 533 .......表面 54 .........導引件 541 .......桿身段 542 .......頭部 55 .........固定件 551 .......桿身段 552 .......頭部 56 .........墊塊 57 .........煞車箱座 6 ..........殼體 L..........軸線 12

Claims (1)

1314080 十、申請專利範圍： l 一種加工機第四軸裝置，包含： 一固定單元，包括—基板； 一軸承單元，包括一設置於該基板之中空本體； 一治具，是與該軸承單元相連接，並可相對於該本 體繞一軸線旋轉；及 驅動單元’包括一與該固定單元相連接且用以驅

動該治具繞該軸線旋轉—角度之驅動馬達。 2.依據申請專利範圍第】項所述之加工機第四轴裝置，更 包含-使該治具保持定位之煞車單元，該煞車單元包括 3.

4. -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輛線方向做接離之移動的旋轉面。 依據申-月專利範圍第2項所述之加工機第四轴裝置，其 中該煞車單兀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—與該轴承單元及該煞車件連 曰用以m疋轉面遠離該固定面之彈性件，該制動件 疋《又置於該固定單元且用以提供該煞車件—呈極性之吸 引力使該旋轉面與該固定面相頂抵。 依據申咕專利範圍第3項所述之加工機第四軸裝置，其 中該煞車早70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 相連接之固疋件’該彈性件具有複數環繞該軸線之定位 該煞車件具有複數與部分該等定位孔相對應設置之 ¥孔&複數與其餘之該等定位孔相對設置之穿孔， 13 1314080 每一導引件具有一穿設於其中-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-導引孔之頭部；每-固定件具有 -穿設於其中另-定位孔與其中_穿孔且與該煞車❹ 連接之桿身段，及一與該彈性件相背於該煞車件之一表 面相頂抵之頭部。 • 5.依據中請專利範圍第4項所述之加工機第四軸裝置，呈 • 中’該治具是選自夾頭、蜂巢板、筒夾，及頂針且中: —者。 、

6.依據中請專利範圍第1項所述之加卫機第_裝置，其 中該轴承單元更包括一與該治具相連接之第一面盤、 -沿該軸線方向與該治具間隔設置且與該第一面盤相連 接之第—面盤，及複數和該等面盤相頂抵之滾動件，該 :體具有沿該軸線方向相背設置之-第一端部與一第二 :部’及—由一内表面凹設之凹槽，該第一、第二面盤 疋刀別°又置於該第一、第二端部，該等滾動件是設置於 該凹槽内。 依據申請專利範圍第1項所述之加工機第四軸裝置，其 2’ι該軸承單元更包括一與該治具相連接之第一面盤、 /σ該軸線方向與該第一面盤間隔設置之第二面盤、一 又於該等面盤間且與該等面盤相連接之間隔盤，及複 衰動件該本體具有沿該軸線方向相背設置之一第一 端部與一篦_ U „ —Aft ，及一由該本體之一内表面凹設之凹 槽，該第一、筮一而般曰八… 弟一面盤是分別設置於該第一、第二端部 14 1314080 之^第—面盤及該間隔盤各具有—與該等滾動件相頂抵 動面’該等滾動件是設置於該凹槽内。 8. 依據巾請專利範圍第7項所述之加工機第四軸裝置，其 中’該等滾動件是呈球狀。 八 9. 依據中請專利範圍第8項所述之加卫機第四軸裝置，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。 &

10. 依據巾請專利範圍第9項所述之加卫機第四軸裝置，其 S 口疋單元更包括一设置於該基板且位於該軸承單 π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。 11. 依據申請專利範圍第10項所述之加工機第四軸裝置，其 中，該驅動單元更包括—穿設於該以座與該煞車單元 之連軸器，該驅動馬達具有一轉軸’該軸承單元之第二 面盤具有一與該轉轴相對之凸柱’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-容置該制動件、該煞車件，㈣㈣ 之煞車箱座。 15 1314080 I4.依據申請專利範圍第13項所述之加工機第四軸裝置，其 中，該呈極性之吸引力為磁力。 u·依據申請專利範圍第 中，該治具是選自 *項所述之加工機第四軸裝置，其 一者。 、 頭蜂巢板、筒失，及頂針其中之 16.依據申請專利範圍第 中，該驅動馬達β、 項所述之加工機第四軸裝置，其 運轉馬達其中+疋選自步進馬達、伺服馬達，及可分度 < —者。

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