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具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法

文檔序號:12934030閱讀:157來源:國知局
具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種利用轉(zhuǎn)軸前端的套接機(jī)構(gòu)即可快速的拆裝更換加工件,以大幅縮減加工機(jī)的待機(jī)時間,并提升加工效率的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置。



背景技術(shù):

在現(xiàn)今,加工機(jī)為因應(yīng)不同加工需求,例如復(fù)雜曲面的加工件加工,其加工軸向已由三軸加工演進(jìn)至五軸加工;請參閱圖1所示,是坊間現(xiàn)有的五軸加工機(jī)10,該五軸加工機(jī)10設(shè)有可驅(qū)動作x-y軸向位移的臺座11,并在該臺座11上方設(shè)有可驅(qū)動可作z軸向位移的加工主軸12,該臺座11上則裝設(shè)可由第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置13及第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置14驅(qū)動作分度旋轉(zhuǎn)的工作臺15,另該工作臺15上以復(fù)數(shù)個第一栓具161裝設(shè)有定位治具16,以便于架置加工件20,其中,該加工件20以復(fù)數(shù)個第二栓具162鎖固于定位治具16上,即可由加工主軸12的刀具于加工件20上進(jìn)行x-y-z軸向及第四、五軸向的加工作業(yè);然而,當(dāng)完成加工件20的加工作業(yè)后,將各第二栓具162拆除,以接續(xù)更換架置另一加工件20,由于該定位治具16固定裝設(shè)于工作臺15上,因此,于更換架置另一加工件20的過程中,該五軸加工機(jī)10即必須停止作動,以進(jìn)行加工件的更換作業(yè),待加工件完成更換作業(yè)后,該五軸加工機(jī)10再重新作動進(jìn)行加工作業(yè),然而因該加工件的更換過程中必須繁瑣的拆裝各第二栓具162,而大幅增加該五軸加工機(jī)10的待機(jī)時間,進(jìn)而使得該五軸加工機(jī)10的加工效率難以提升。

有鑒于此,本發(fā)明人遂以其多年從事相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與制作經(jīng)驗,針對目前所面臨的問題深入研究,經(jīng)過長期努力的研究與試作,終究研創(chuàng)出一種具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,以有效改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點,此即為本發(fā)明的設(shè)計宗旨。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的主要目的提供一種具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,以解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的上述技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

一種具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其特征在于,其包含有:

基座;

轉(zhuǎn)軸:架設(shè)于該基座內(nèi),并以一動力源驅(qū)動作分度旋轉(zhuǎn);

套管:設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的前端,該套管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)孔,并在外環(huán)面設(shè)有至少一連通該導(dǎo)孔的穿槽;

至少一卡掣件:裝設(shè)于該套管的穿槽內(nèi);

桿件:穿伸于該套管的導(dǎo)孔內(nèi),并以一位移控制結(jié)構(gòu)控制作軸向的往復(fù)位移,還在該桿件的外環(huán)面上設(shè)有至少一頂掣部及至少一容置部,該頂掣部供抵推該卡掣件,使該卡掣件凸伸出該套管的外環(huán)面,該容置部則提供該卡掣件的內(nèi)縮空間。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的前端固設(shè)有端座,并在該端座的中央位置設(shè)有具錐形環(huán)面的套合槽,該套管固設(shè)于該套合槽內(nèi)。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的端座前端面上設(shè)有定位銷。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該套管的外環(huán)面上開設(shè)有復(fù)數(shù)個連通該導(dǎo)孔的穿槽,并在該各穿槽內(nèi)分別裝設(shè)卡掣件。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該卡掣件是鋼珠。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該桿件的位移控制結(jié)構(gòu)是在該轉(zhuǎn)軸設(shè)有一容室,該容室并連通壓力源,該桿件的后端連接一滑設(shè)于該容室內(nèi)的活塞,而由該壓力源在該容室內(nèi)輸入的流體壓力推動該活塞,使該桿件往前位移,還以至少一彈性元件的彈力抵推該桿件,使該桿件往后位移復(fù)位。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該桿件的活塞與該轉(zhuǎn)軸的端座之間環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個彈性元件,并以該各彈性元件的彈力抵推該桿件的活塞,使該桿件往后位移復(fù)位。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的容室以管路連通為氣壓或油壓的流體壓力源。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該桿件的頂掣部呈擴(kuò)張斜面狀。

所述的具有套接機(jī)構(gòu)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該桿件的容置部呈環(huán)槽狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有的有益效果是:利用轉(zhuǎn)軸前端的套接機(jī)構(gòu)即可快速的拆裝更換加工件,以大幅縮減加工機(jī)的待機(jī)時間,而達(dá)到提升加工效率的實用目的。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有五軸加工機(jī)的使用示意圖。

圖2是本發(fā)明的外觀示意圖。

圖3是本發(fā)明的剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明作為加工機(jī)第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置的外觀示意圖。

圖5是本發(fā)明套接定位治具的動作示意圖(一)。

圖6是本發(fā)明套接定位治具的動作示意圖(二)。

圖7是本發(fā)明套接定位治具的動作示意圖(三)。

圖8是本發(fā)明套接定位治具的動作示意圖(四)。

圖9是本發(fā)明進(jìn)行加工作業(yè)的示意圖。

圖10是本發(fā)明更換加工件的動作示意圖(一)。

圖11是本發(fā)明更換加工件的動作示意圖(二)。

圖12是本發(fā)明更換加工件的動作示意圖(三)。

圖13是本發(fā)明作為加工機(jī)第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置的外觀示意圖。

附圖標(biāo)記說明:[現(xiàn)有部分]10-五軸加工機(jī);11-臺座;12-加工主軸;13-第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置;14-第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置;15-工作臺;16-定位治具;161-第一栓具;162-第二栓具;20-加工件;[本發(fā)明部份]30-基座;301-軸承;31-轉(zhuǎn)軸;311-端座;312-定位銷;313-套合槽;3131-錐形環(huán)面;314-容室;315-管路;32-動力源;33-套管;331-導(dǎo)孔;332-穿槽;34-卡掣件;35-桿件;351-活塞;352-頂掣部;353-容置部;36-彈性元件;40-定位治具;41-承座;42-套座;421-定位槽;422-套環(huán);4221-錐形環(huán)面;423-套置孔;424-擋環(huán);4241-擋止斜面;40a-定位治具;41a-承座;42a-套座;50-加工件;50a-加工件;60-加工機(jī);61-臺座;62-加工主軸;70-加工機(jī);71-臺座;72-第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置。

具體實施方式

請參閱圖2、圖3所示,本發(fā)明的分度旋轉(zhuǎn)裝置是在一基座30內(nèi)以軸承301 架設(shè)一轉(zhuǎn)軸31,并在該轉(zhuǎn)軸31的后端連結(jié)一為馬達(dá)的動力源32,以驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸31作分度旋轉(zhuǎn),于該轉(zhuǎn)軸31的前端固設(shè)有端座311,該端座311的前端面上設(shè)有定位銷312,并在該端座311的中央位置設(shè)有具錐形環(huán)面3131的套合槽313,還在該端座311的套合槽313內(nèi)固設(shè)一套管33,該套管33內(nèi)設(shè)有導(dǎo)孔331,并在外環(huán)面上設(shè)有至少一連通該導(dǎo)孔331的穿槽,以供裝設(shè)一卡掣件;于本實施例中,該套管33的外環(huán)面上環(huán)布開設(shè)有復(fù)數(shù)個連通該導(dǎo)孔331的穿槽332,該各穿槽332內(nèi)則分別裝設(shè)有可為鋼珠的卡掣件34;一桿件35穿伸于該套管33的導(dǎo)孔331內(nèi),并以一位移控制結(jié)構(gòu)控制該桿件35于該套管33的導(dǎo)孔331內(nèi)作軸向的往復(fù)位移;于本實施例中,該位移控制結(jié)構(gòu)是在該轉(zhuǎn)軸31的端座311后方位置設(shè)有一容室314,該容室314并以管路315連通可為氣壓或油壓的流體壓力源(圖式中未顯示),該桿件35的后端則連接一滑設(shè)于該容室314內(nèi)的活塞351,而由該壓力源于該容室314內(nèi)輸入的流體壓力推動該活塞351,使該桿件35往前位移,另以至少一彈性元件的彈力抵推該桿件35,使該桿件35往后位移復(fù)位;于本實施例中,該桿件35的活塞351與該轉(zhuǎn)軸31的端座311間環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個彈性元件36,而以該各彈性元件36的彈力抵推該桿件35的活塞351,使該桿件35往后位移復(fù)位;另于該桿件35的外環(huán)面上設(shè)有呈擴(kuò)張斜面狀的頂掣部352,以供抵推該卡掣件34,使該卡掣件34凸伸出該套管33的外環(huán)面,該頂掣部352的后方位置則設(shè)有呈環(huán)槽狀的容置部353,以提供該卡掣件34的內(nèi)縮空間,進(jìn)而以該位移控制結(jié)構(gòu)控制該桿件35作軸向的往復(fù)位移,當(dāng)該桿件35的頂掣部352位移至各卡掣件34位置時,即以該桿件35的頂掣部352抵推各卡掣件34,使該各卡掣件34凸伸出該套管33的外環(huán)面,以卡掣定位定位治具,當(dāng)該桿件35的容置部353位移至各卡掣件34位置時,則使該各卡掣件34可內(nèi)縮而脫離卡掣定位治具。

請參閱圖4所示,本發(fā)明可配置于一加工機(jī)60的臺座61上,以作為加工機(jī)60的第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置,而利用該分度旋轉(zhuǎn)裝置帶動加工件作各種角度位置的分度旋轉(zhuǎn),并由加工主軸62上的刀具于加工件進(jìn)行加工作業(yè),以因應(yīng)各種不同加工需求;請參閱圖5、圖6所示,本發(fā)明的分度旋轉(zhuǎn)裝置搭配套接一定位治具40,該定位治具40設(shè)有承座41,以供承置定位加工件50,并在承座41的一端設(shè)有供套接于分度旋轉(zhuǎn)裝置上的套座42,該套座42的端面外側(cè)位置設(shè)有定位槽421,并在中央位置設(shè)有具錐形環(huán)面4221的套環(huán)422,還在該套座42內(nèi)部設(shè)有套置孔423,并在該套置孔423的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有具擋止斜面4241的擋環(huán)424; 于進(jìn)行加工作業(yè)時,首先將加工件50定位于該定位治具40的承座41上,再將定位治具40套接于本發(fā)明的分度旋轉(zhuǎn)裝置,于套接定位治具40時,其以壓力源于該轉(zhuǎn)軸31的容室314內(nèi)輸入的流體壓力推動該桿件35的活塞351,使該桿件35往前位移,并使該桿件35的容置部353位移至各卡掣件34位置,以提供各卡掣件34的內(nèi)縮空間。

請參閱圖7所示,接著將定位治具40的套座42的套環(huán)422套入該轉(zhuǎn)軸31的套合槽313內(nèi),該套管33則穿入該套座42的套置孔423內(nèi),由于該桿件35的容置部353提供各卡掣件34的內(nèi)縮空間,各卡掣件34即可內(nèi)縮,使定位治具40的套環(huán)422順利套入該轉(zhuǎn)軸31的套合槽313內(nèi),并使該套環(huán)422的錐形環(huán)面4221與該套合槽313的錐形環(huán)面3131相互套合,另該轉(zhuǎn)軸31的定位銷312則插置于套座42的定位槽421內(nèi),以定位定位治具40及加工件50的角度位置。

請參閱圖8、圖9所示,接著停止于該轉(zhuǎn)軸31的容室314內(nèi)輸入的流體壓力,而利用該各彈性元件36的彈力抵推該桿件35的活塞351,使該桿件35往后位移復(fù)位,并以該桿件35的頂掣部352抵推各卡掣件34,使該各卡掣件34凸伸出該套管33的外環(huán)面,而卡掣于該套座42的擋環(huán)424的擋止斜面4241,當(dāng)各卡掣件34凸伸卡掣于該套座42的擋環(huán)424的擋止斜面4241時,將于該擋止斜面4241產(chǎn)生一拉引力量,以使該套環(huán)422的錐形環(huán)面4221與該套合槽313的錐形環(huán)面3131相互迫緊套合,而可將定位治具40穩(wěn)固套接定位于該分度旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)軸31前端,即可由動力源32驅(qū)動轉(zhuǎn)軸31、定位治具40及加工件50作分度旋轉(zhuǎn),并由加工機(jī)60的加工主軸62上的刀具于加工件50上進(jìn)行加工作業(yè)。

請參閱圖10所示,當(dāng)加工件50加工完成后,再以壓力源于該轉(zhuǎn)軸31的容室314內(nèi)輸入的流體壓力推動該桿件35的活塞351,使該桿件35往前位移,并使該桿件35的容置部353位移至各卡掣件34位置,而利用該桿件35的容置部353提供各卡掣件34的內(nèi)縮空間,使各卡掣件34脫離卡掣定位治具40的套座42,而可將定位治具40及加工件50取出。

請參閱圖11、圖12所示,當(dāng)定位治具40及加工件50取出后,再以相同方式將另一具承座41a及套座42a的定位治具40a及加工件50a穩(wěn)固套接定位于該分度旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)軸31前端,以接續(xù)于加工件50a上進(jìn)行加工作業(yè);本發(fā)明當(dāng)接續(xù)于加工件50a上進(jìn)行加工作業(yè)的同時,完成加工后的加工件50即可在不影響加工機(jī)的作業(yè)下,另外由作業(yè)人員將該完成加工后的加工件50自定位治具40 的承座41上取出,并將新的待加工件定位于定位治具40的承座41上,以準(zhǔn)備接續(xù)進(jìn)行加工作業(yè);如此,本發(fā)明利用轉(zhuǎn)軸前端的套接機(jī)構(gòu),即可快速的拆裝更換加工件,且由于該加工件利用加工機(jī)進(jìn)行加工作業(yè)的過程中先行以作業(yè)人員定位于定位治具的承座上,而可大幅縮減加工機(jī)的待機(jī)時間,進(jìn)而達(dá)到提升加工效率的實用效益。

請參閱圖13所示,另本發(fā)明也可配置于一加工機(jī)70上,以作為加工機(jī)70的第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置時,其加工機(jī)70的臺座71上先裝設(shè)一組第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置72,本發(fā)明分度旋轉(zhuǎn)裝置的基座30則連結(jié)裝設(shè)于該第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置72上,而作為加工機(jī)70的第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置,進(jìn)而利用該第四軸分度旋轉(zhuǎn)裝置72及本發(fā)明的第五軸分度旋轉(zhuǎn)裝置帶動加工件作各種角度位置的分度旋轉(zhuǎn),以因應(yīng)各種不同加工需求,相同的可利用本發(fā)明分度旋轉(zhuǎn)裝置的套接機(jī)構(gòu)即可快速的拆裝更換加工件,以大幅縮減加工機(jī)70的待機(jī)時間,而達(dá)到提升加工效率及作業(yè)便利性的實用效益。

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