TWM661160U - 加工機之工件夾持控制系統 - Google Patents
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Abstract
一種加工機之工件夾持控制系統，係應用在加工機之工件夾持的高低壓切換控制，其特徵包括有與主軸機構連結的油壓控制模組，該油壓控制模組包含有一高、低壓切換的油壓切換迴路及一油壓缸，該油壓缸連結主軸機構，經由一控制器來切換變更高、低壓油路，進而讓該油壓缸提供不同工作壓力，來驅使主軸機構夾持工件進行不同加工流程；藉此設計，達到一貫式夾持工件進行兩段式加工(如粗、精加工)一次到位的功效。
Description
本創作係涉及一種可切換油壓缸工作壓力的加工機夾持技術。
按，走心式車床是一種刀具固定而主軸可移動，以使欲加工的工件移動的車床，現有之走心式車床具有一正主軸以及一副主軸，走心式車床藉由正主軸夾持工件進行第一次加工，並在工件需進行第二次加工時利用工作軸向移動及迴轉缸的夾放而移動工件至副主軸進行第二次加工。
其中，欲進行第一次加工的工件通常為實心，正主軸需以較大的夾持力(重夾)夾取工件，而欲進行第二次加工之工件通常已由實心變空心，因此副主軸需以較小的夾持力(輕夾)夾取工件而避免工件變形損壞。
然而，現有之走心式車床僅有一組油壓控制器，而僅透過單一油壓迴路的方式提供正主軸與副主軸兩者壓力以夾持工件，因此在工件由正主軸轉移到副主軸進行二次加工時，單一油壓迴路需要從提供正主軸的大壓力轉換到提供副主軸的小壓力，除了壓力轉換過程的緩衝時間十分耗時而影響加工效率之外，單一油壓迴路提供的壓力範圍也受限，並不能提供副主軸較小的壓力以夾持工件，而有可能導致工件毀損變形。
因此，即研發有如同台灣專利I824791號「加工機具之夾持控制系統」，該專利特徵在於：設有一油壓控制裝置、一正主軸以及一副主軸；油壓控制裝置具有一第一油壓缸、一第二油壓缸、一第一控制器以及一第二控制器，第一控制器用以控制第一油壓缸之一主軸壓力，第二控制器用以控制第二油壓缸之一副主軸壓力，副主軸壓力包含一開夾壓力以及一夾持壓力，夾持壓力小於或等於開夾壓力；第一油壓缸提供正主軸以主軸壓力夾取一原始工件而進行一第一工序以形成一已加工工件；第二油壓缸提供副主軸以副主軸壓力夾持已加工工件並進行一第二工序；藉由，第一控制器以及第二控制器，能夠透過不同油壓迴路分別控制提供給正主軸的主軸壓力，以及控制提供給副主軸的副主軸壓力，在工件由正主軸轉移到副主軸進行第二工序時，節省壓力轉換的緩衝時間而提升加工效率。
而前述走心式加工機具在油壓切換時，需要重新調整所需之油壓力並取下加工物品重新夾持；對於智能生產的工廠而言，加工時間是需要有效的優化，故關於加工機具之夾持壓力的控制結構，有進一步改良之必要，此乃業者極欲突破之處。
為解決上述現有技術不足之處，本創作主要目的，在於提供一種加工機之工件夾持控制系統，利用可變更高、低壓之油壓切換迴路的設計，提供不同工作壓力，可一次到位進行兩段式加工，以期克服現有技術中之難處。
解決問題之技術手段，為達上述之目的，本創作係提供一種加工機之工件夾持控制系統，係應用在加工機之工件夾持的高低壓切換控
制，其特徵包括有與主軸機構連結的油壓控制模組，該油壓控制模組包含有一高、低壓切換的油壓切換迴路及一油壓缸，該油壓缸連結主軸機構，經由一控制器來切換變更高、低壓油路，進而讓該油壓缸提供不同工作壓力，來驅使主軸機構夾持工件進行不同加工流程；藉此設計，達到一貫式夾持工件進行兩段式加工(如粗、精加工)一次到位的功效。
其中，該油壓切換迴路包含有一切換控制閥、一夾緊控制閥、一放鬆控制閥及一節流閥。
其中，該油壓切換迴路進一步包含一流量限制閥，該流量限制閥提供該油壓切換迴路的油壓流量限制，可增加油壓缸切換穩定度，進而確保在低油壓夾持工件精加工完成後限制油壓流量緩步釋壓，使不會導致工件掉落。
其中，該油壓切換迴路進一步包含有與該切換控制閥連結的高壓調整桿及低壓調整桿。
其中，該油壓控制模組中可切換高、低壓之壓力範圍為5至30kg/cm2。
1:主軸機構
2:油壓控制模組
21:油壓切換迴路
211:切換控制閥
212:夾緊控制閥
213:放鬆控制閥
214:節流閥
215:高壓調整桿
216:低壓調整桿
217:流量限制閥
22:油壓缸
3:控制器
第一圖：為本創作之架構示意圖一。
第二圖：為本創作之架構示意圖二。
第三圖：為本創作油壓控制模組外觀示意圖。
第四圖：為本創作油壓控制模組另一角度外觀示意圖。
第五圖：為本創作高低油壓切換迴路之各控制閥油路配置圖。
茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而於文中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本創作於實際實施上的專利範圍，合先敘明。
請參閱第一~二圖係為本創作之架構圖，及第三~四圖係為本創作油壓控制模組外觀示意圖，該加工機之工件夾持控制系統，主要包含有：
一夾持工件的主軸機構(1)；
一與主軸機構(1)連結的油壓控制模組(2)，其包括有一可切換高、低壓的油壓切換迴路(21)及一油壓缸(22)，且該油壓缸(22)連結該主軸機構(1)，並供應油壓力，驅使該主軸機構(1)夾持工件；
一控制器(3)，係連結該油壓控制模組(2)，並控制該油壓切換迴路(21)切換供應一高油壓力給予該油壓缸(22)，令該主軸機構(1)以高壓夾持工件進行第一工序(粗加工)，或切換供應一低油壓力給予該油壓缸(22)，令該主軸機構(1)以低壓夾持工件進行第二工序(精加工)。
除前述特徵之外，該油壓切換迴路(21)包含有一切換控制閥(211)、一夾緊控制閥(212)、一放鬆控制閥(213)及一節流閥(214)，請配合參閱第五圖為本創作油壓迴路之閥門配置圖，其中該油壓缸(22)分設有A口與B口，而該切換控制閥(211)設有低壓端a1、高壓端b1，而該夾緊控制閥(212)設有夾緊端a2、回流端b2，該放鬆控制閥(213)設有放鬆端a3、回流端b3，該節流閥(214)設有有節流端a4、無節流端b4；其實際作動流程由下列步驟說明：
首要步驟1，該主軸機構(1)以高壓夾緊工件時，係由該油壓缸B口控制高壓，讓油壓缸A口經由控制該夾緊控制閥(212)夾緊端a2供油、該油壓缸B口控制該放鬆控制閥(213)回流端b3回流，並讓該油壓缸B口經該節流閥(214)之無節流端b4快速回油，使該主軸機構(1)呈高壓夾緊工件進行第一工序的粗加工。
另外，該油壓切換迴路(21)進一步包含有與該切換控制閥(211)連結的高壓調整桿(215)及低壓調整桿(216)，該高壓調整桿(215)對應調整該油壓缸(22)供給該主軸機構(1)的高油壓力，如對應上述第一工序的粗加工進行高油壓力(夾持力)調整，而該低壓調整桿(216)對應調整該油壓缸(22)供給該主軸機構(1)的低油壓力，即在切換低壓時可進行第二工序的精加工的低油壓力(夾持力)調整。
當步驟2切換低壓時，由該油壓缸A口控制低壓，讓油壓缸A口經由控制該夾緊控制閥(212)夾緊端a2供油、該油壓缸B口控制該放鬆控制閥(213)回流端b3回流，並讓該油壓缸A口經該節流閥(214)之有節流端a4回油，而切換到低壓供油與節流回油；下一步驟3，讓主軸機構(1)切換到停止供油，即由該油壓缸A口控制低壓，讓油壓缸B口經由控制該夾緊控制閥(212)回流端b2回油、該油壓缸A口控制該放鬆控制閥(213)放鬆端a3放鬆，並讓該油壓缸A口經該節流閥(214)之有節流端a4回油，而讓主軸機構(1)放鬆切換到低壓供油。
續步驟4，讓主軸機構(1)放鬆切換到停止供油，即由該油壓缸A口控制低壓，讓油壓缸A口經由控制該夾緊控制閥(212)夾緊端a2供油、該油壓缸B口控制該放鬆控制閥(213)回流端b3回流，並讓該油壓缸A口經該
節流閥(214)之有節流端a4回油，而讓主軸機構(1)夾緊切換到低壓供油；最後，步驟5，由該油壓缸A口控制低壓，讓油壓缸A口經由控制該夾緊控制閥(212)夾緊端a2供油、該油壓缸B口控制該放鬆控制閥(213)回流端b3回流，並讓該油壓缸B口經該節流閥(214)之無節流端b4快速回油，再經壓力偵測，即完成高壓切換低壓動作；進一步該油壓控制模組(2)中可切換高、低壓之壓力範圍為5至30kg/cm2。
另外，在該油壓切換迴路(21)中進一步包含一流量限制閥(217)，該流量限制閥(217)提供該油壓切換迴路(21)的油壓流量限制，當在上述步驟4-5切換至低壓夾持進行精加工後，透過該流量限制閥(217)的油壓流量限制而緩回，能確保在高低油壓切換時可增加油壓缸(22)切換穩定度，同時，在低油壓夾持工件精加工完成後限制油壓流量緩步釋壓，夾持工件會緩步鬆開致使工件不會掉落。
本創作優點在於：
1.油壓泵浦經由P口導入油壓，油壓同時供應給高壓調整桿及低壓調整桿，再經過切換控制閥控制油壓高低切換，並由夾緊控制閥、放鬆控制閥控制油壓缸A口、B口作動；藉此，能經由一控制器來切換變更高、低壓油路，進而讓該油壓缸提供不同工作壓力，來驅使主軸機構夾持工件進行不同加工流程；藉此設計，達到一貫式夾持工件進行兩段式加工(如粗、精加工)一次到位的功效。
2.於油壓切換迴路中利用流量限制閥提供該油壓切換迴路的油壓流量限制，除了可增加油壓缸切換穩定度之外，更確保在低油壓夾持工件精加工完成後能限制油壓流量緩步釋壓，讓工件緩慢被鬆放，不會
有傳統工件掉落的缺失。
綜觀上述可知，本創作在突破先前之技術結構下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易思及，再者，本創作申請前未曾公開，其所具之進步性、實用性，顯已符合創作專利之申請要件，爰依法提出創作申請，懇請 貴局核准本件創作專利申請案，以鼓勵創作，至感德便。
以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。
21:油壓切換迴路
211:切換控制閥
212:夾緊控制閥
213:放鬆控制閥
214:節流閥
215:高壓調整桿
216:低壓調整桿
217:流量限制閥
22:油壓缸
Claims (5)
- 一種加工機之工件夾持控制系統，其主要包含有：一夾持工件的主軸機構；一與主軸機構連結的油壓控制模組，其包括有一可切換高、低壓的油壓切換迴路及一油壓缸，且該油壓缸連結該主軸機構，並供應油壓力，驅使該主軸機構夾持工件；一控制器，係連結該油壓控制模組，並控制該油壓切換迴路切換供應一高油壓力給予該油壓缸，令該主軸機構以高壓夾持工件進行第一工序，及切換供應一低油壓力給予該油壓缸，令該主軸機構以低壓夾持工件進行第二工序。
- 如請求項1所述加工機之工件夾持控制系統，其中，該油壓切換迴路包含有一切換控制閥、一夾緊控制閥、一放鬆控制閥及一節流閥，其中該切換控制閥經該控制器控制切換高油壓力、低油壓力，並通過該夾緊控制閥、該放鬆控制閥控制該油壓缸供油夾緊或回油放鬆，及該節流閥控制該油壓缸快速回油者。
- 如請求項2所述加工機之工件夾持控制系統，其中，該油壓切換迴路進一步包含一流量限制閥，該流量限制閥提供該油壓切換迴路控制該油壓缸保持穩定切換的流量限制。
- 如請求項2所述加工機之工件夾持控制系統，其中，該油壓切換迴路進一步包含有與該切換控制閥連結的高壓調整桿及低壓調整桿，該高壓調整桿對應調整該油壓缸供給該主軸機構的高油壓力，該低壓調整桿對應調整該油壓缸供給該主軸機構的低油壓力。
- 如請求項4所述加工機之工件夾持控制系統，其中，該油壓控制模組中可切換高、低壓之壓力範圍為5至30kg/cm2。
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|---|---|
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