本實(shí)用新型涉及一種利用第一、二減速器的連結(jié)驅(qū)動(dòng)方式,以確保第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出足夠的扭力,以精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)加工件作分度旋轉(zhuǎn),并可提升加工精度及節(jié)省設(shè)備成本的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)今,加工機(jī)為因應(yīng)不同加工需求,其加工軸向已由三軸加工演進(jìn)至五軸加工;請(qǐng)參閱圖1所示,系坊間現(xiàn)有的五軸加工機(jī)10,其設(shè)有可驅(qū)動(dòng)作X-Y軸向位移的移動(dòng)座11及可驅(qū)動(dòng)可作Z軸向位移的加工主軸12,另于該移動(dòng)座11上裝設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置,該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置設(shè)有一可由第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13驅(qū)動(dòng)作X軸向分度旋轉(zhuǎn)的臺(tái)座14,并在該臺(tái)座14上裝設(shè)可由第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15驅(qū)動(dòng)作Z軸向分度旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)16,以供架置工件;于進(jìn)行加工作業(yè)時(shí),即以該第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13驅(qū)動(dòng)臺(tái)座14、第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15、工作臺(tái)16及工件作X軸向的分度旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,該第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15則驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)16及工件作Z軸向的分度旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,并搭配移動(dòng)座11的X-Y軸向位移動(dòng)作及加工主軸12的Z軸向位移動(dòng)作,以因應(yīng)不同加工需求;然而,該第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13及第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源一般為直驅(qū)式的伺服馬達(dá),而可精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)16作任意角度的分度旋轉(zhuǎn),以因應(yīng)復(fù)雜形狀加工件的加工作業(yè)需求,然而,一般伺服馬達(dá)于低轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)時(shí),常會(huì)產(chǎn)生輸出扭力不足的情況,而影響驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)16作分度旋轉(zhuǎn)的精準(zhǔn)度,為使該第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13及第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15可輸出足夠的輸出扭力,即必須于第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13及第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15配置高功率的伺服馬達(dá),其不僅使得第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13或第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15整體的重量加重,且體積龐大,更大幅增加設(shè)備成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人遂以其多年從事相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與制作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)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)出一種加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,以有效改善現(xiàn)有的缺弊,此即為本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)宗旨。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其特征在于,包含有:
第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):設(shè)有第一基座,在該第一基座內(nèi)設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)源,該第一驅(qū)動(dòng)源以第一減速器連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸,一第一定位結(jié)構(gòu)是在該第一轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有第一外環(huán)部的第一定位盤,并在該第一基座裝設(shè)一供驅(qū)動(dòng)壓抵該第一定位盤的第一外環(huán)部第一側(cè)面的第一壓掣件,在該第一基座還裝設(shè)有供抵掣該第一定位盤的第一外環(huán)部第二側(cè)面的第一抵掣環(huán)面,一第一氣浮結(jié)構(gòu)在該第一基座的第一抵掣環(huán)面上環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)第一供氣孔,以供輸出高壓氣體,使該第一定位盤的第一外環(huán)部的第二側(cè)面與該第一基座的第一抵掣環(huán)面以氣浮方式分離;
第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):設(shè)有連結(jié)于該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸的第二基座,在該第二基座內(nèi)設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)源,該第二驅(qū)動(dòng)源以第二減速機(jī)連結(jié)驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸,并使該第二轉(zhuǎn)軸的軸心與該第一轉(zhuǎn)軸的軸心相交,一第二定位結(jié)構(gòu)是在該第二轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有具有第二外環(huán)部的第二定位盤,并在該第二基座裝設(shè)供驅(qū)動(dòng)壓抵該第二定位盤的第二外環(huán)部第二側(cè)面的第二壓掣件,在該第二基座還裝設(shè)有供抵掣該第二定位盤的第二外環(huán)部第二側(cè)面的第二抵掣環(huán)面,一第二氣浮結(jié)構(gòu)是在該第二基座的第二抵掣環(huán)面上環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)第二供氣孔,以供輸出高壓氣體,使該第二定位盤的第二外環(huán)部的第二側(cè)面與該第二基座的第二抵掣環(huán)面以氣浮方式分離,在該第二轉(zhuǎn)軸的前端設(shè)有套接結(jié)構(gòu),以供拆裝具有加工件的定位治具,并使該加工件位于該第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸的軸心相交位置。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一驅(qū)動(dòng)源及該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動(dòng)源是伺服馬達(dá)。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一減速器及該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二減速器是諧波式減速器。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)軸的軸心正交于該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸的軸心。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸是在端部固設(shè)一連結(jié)座,以供連結(jié)該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二基座。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該連結(jié)座呈L型,并在該連結(jié)座設(shè)有連結(jié)固定于該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)軸端部的第一承板及連結(jié)固定于該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二基座的第二承板。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一定位結(jié)構(gòu)的第一定位盤設(shè)有第一內(nèi)環(huán)部,該第一內(nèi)環(huán)部與該第一外環(huán)部間設(shè)有第一間隔部,并使該第一間隔部的厚度小于該第一內(nèi)環(huán)部與該第一外環(huán)部的厚度。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二定位結(jié)構(gòu)的第二定位盤設(shè)有第二內(nèi)環(huán)部,該第二內(nèi)環(huán)部與該第二外環(huán)部間設(shè)有第二間隔部,并使該第二間隔部的厚度小于該第二內(nèi)環(huán)部與該第二外環(huán)部的厚度。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的套接結(jié)構(gòu)是在該第二轉(zhuǎn)軸的前端固設(shè)有端座,并在該端座的中央位置設(shè)有具有錐形環(huán)面的套合槽,在該端座的套合槽內(nèi)固設(shè)一套管,該套管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)孔,并在外環(huán)面上環(huán)布開設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連通該導(dǎo)孔的穿槽,各該穿槽內(nèi)分別裝設(shè)有卡掣件,在該套管的導(dǎo)孔內(nèi)穿伸一桿件,并在該端座后方位置設(shè)有連通流體壓力源的容室,該容室內(nèi)裝設(shè)一連接于該桿件后端的活塞,而以該容室內(nèi)輸入的流體壓力往前推動(dòng)該桿件的活塞,在該活塞與該端座間又環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)彈性元件,以供抵推該活塞,使該桿件往后位移復(fù)位,在該桿件的外環(huán)面上設(shè)有呈擴(kuò)張斜面狀的頂掣段,以供抵推該各卡掣件凸伸出該套管的外環(huán)面,該頂掣段的后方位置設(shè)有呈環(huán)槽狀的容置段,以提供該各卡掣件的內(nèi)縮空間。
所述的加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的套接結(jié)構(gòu)是在該端座的前端面上設(shè)有定位銷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
本實(shí)用新型提供一種加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其包含第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是在其第一基座內(nèi)設(shè)有第一驅(qū)動(dòng)源,該第一驅(qū)動(dòng)源以第一減速器連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有連結(jié)于該第一轉(zhuǎn)軸的第二基座,在該第二基座內(nèi)設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)源,該第二驅(qū)動(dòng)源以第二減速機(jī)連結(jié)驅(qū)動(dòng)供架置加工件的第二轉(zhuǎn)軸,并使該第二轉(zhuǎn)軸與該第一轉(zhuǎn)軸的軸心相交,而可以第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)加工件,使加工件以第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn);如此,利用第一、二減速器的連結(jié)驅(qū)動(dòng)方式,即可確保第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出足夠的扭力,以精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)加工件作分度旋轉(zhuǎn),而達(dá)到提升加工精度的實(shí)用目的。
本實(shí)用新型提供一種加工機(jī)的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置,其中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一、二驅(qū)動(dòng)源分別利用第一、二減速器的連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一、二轉(zhuǎn)軸,以確保第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出足夠的扭力,而可于第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別配置小功率的第一、二驅(qū)動(dòng)源,以縮減整體的體積及重量,并達(dá)到節(jié)省設(shè)備成本的實(shí)用目的。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有五軸加工機(jī)的外觀示意圖。
圖2:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A部分放大示意圖。
圖4是圖2的B部分放大示意圖。
圖5是圖2的C部分放大示意圖。
圖6是本實(shí)用新型于套接定位治具及加工件的動(dòng)作示意圖(一)。
圖7是本實(shí)用新型于套接定位治具及加工件的動(dòng)作示意圖(二)。
圖8是本實(shí)用新型于套接定位治具及加工件的動(dòng)作示意圖(三)。
圖9是本實(shí)用新型于驅(qū)動(dòng)定位治具及加工件分度旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作示意圖。
圖10是圖9的D部分放大示意圖。
圖11是圖9的E部分放大示意圖。
圖12是本實(shí)用新型于定位分度旋轉(zhuǎn)角度位置的動(dòng)作示意圖。
圖13是圖12的F部分放大示意圖。
圖14是圖12的G部分放大示意圖。
圖15是本實(shí)用新型于更換定位治具及加工件的動(dòng)作示意圖。
附圖標(biāo)記說明:[現(xiàn)有部分]10-五軸加工機(jī);11-移動(dòng)座;12-加工主軸;13-第四軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);14-臺(tái)座;15-第五軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);16-工作臺(tái);[本實(shí)用新型部份]20-第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);21-第一基座;211-第一容置部;212-第一抵掣環(huán)面;213-第一供氣孔;22-第一驅(qū)動(dòng)源;23-第一減速器;24-第一轉(zhuǎn)軸;25-第一定位盤;251-第一內(nèi)環(huán)部;252-第一外環(huán)部;253-第一間隔部;26-第一壓掣件;27-連結(jié)座;271-第一承板;272-第二承板;30-第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);31-第二基座;311-第二容置部;312-第二抵掣環(huán)面;313-第二供氣孔;32-第二驅(qū)動(dòng)源;33-第二減速器;34-第二轉(zhuǎn)軸;341-端座;3411-套合槽;3412-容室;342-定位銷;343-套管;3431-導(dǎo)孔;3432-穿槽;344-卡掣件;345-桿件;3451-活塞;3452-頂掣段;3453-容置段;346-彈性元件;35-第二定位盤;351-第二內(nèi)環(huán)部;352-第二外環(huán)部;353-第二間隔部;36-第二壓掣件;40-定位治具;41-承座;42-套座;421-定位槽;422-套環(huán);423-套置孔;424-擋環(huán);50-加工件。
具體實(shí)施方式
為使貴審查委員對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的了解,茲舉一較佳實(shí)施例并配合圖式,詳述如后:
請(qǐng)參閱圖2~圖5所示,本實(shí)用新型的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置包含第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30;該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20設(shè)有第一基座21,在該第一基座21內(nèi)設(shè)有第一容置部211,并在該第一容置部211內(nèi)裝設(shè)有一為伺服馬達(dá)的第一驅(qū)動(dòng)源22,該第一驅(qū)動(dòng)源22的輸出軸連結(jié)一為諧波式減速器(Harmonic Drive)的第一減速器23,該第一減速器23的輸出端則連結(jié)第一轉(zhuǎn)軸24,而使該第一驅(qū)動(dòng)源22經(jīng)由該第一減速器23連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸24作分度旋轉(zhuǎn);一第一定位結(jié)構(gòu)是在該第一轉(zhuǎn)軸24上固設(shè)一第一定位盤25,該第一定位盤25設(shè)有第一內(nèi)環(huán)部251及第一外環(huán)部252,該第一內(nèi)環(huán)部251與第一外環(huán)部252間則設(shè)有第一間隔部253,并使該第一間隔部253厚度略小于該第一內(nèi)環(huán)部251與第一外環(huán)部252的厚度,使該第一定位盤25的第一外環(huán)部252可產(chǎn)生微量的變形,另于該第一基座21裝設(shè)一可由流體壓力驅(qū)動(dòng)壓抵該第一定位盤25的第一外環(huán)部252第一側(cè)面的第一壓掣件26,以及供抵掣該第一定位盤25的第一外環(huán)部252第二側(cè)面的第一抵掣環(huán)面212,其中,該第一定位盤25的第一外環(huán)部252的第二側(cè)面系貼合于該第一基座21的第一抵掣環(huán)面212,而可驅(qū)動(dòng)第一壓掣件26壓抵該第一定位盤25的第一外環(huán)部252,使該第一壓掣件26及該第一抵掣環(huán)面212夾掣該第一定位盤25的第一外環(huán)部252,以穩(wěn)固定位該第一轉(zhuǎn)軸24的旋轉(zhuǎn)角度位置;一第一氣浮結(jié)構(gòu)是在該第一基座21的第一抵掣環(huán)面212上環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連通氣壓源(圖式中未顯示)的第一供氣孔213,以于該各第一供氣孔213輸出高壓氣體,使該第一定位盤25的第一外環(huán)部252的第二側(cè)面可與該第一基座21的第一抵掣環(huán)面212以氣浮方式微量分離,使該第一驅(qū)動(dòng)源22可經(jīng)由該第一減速器23連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸24作分度旋轉(zhuǎn);該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30設(shè)有第二基座31,并使該第二基座31連結(jié)于該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的第一轉(zhuǎn)軸24;于本實(shí)施例中,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的第一轉(zhuǎn)軸24是在端部固設(shè)一連結(jié)座27,以供連結(jié)該第二基座31;于本實(shí)施例中,該連結(jié)座27概呈L型,并在該連結(jié)座27設(shè)有連結(jié)固定于該第一轉(zhuǎn)軸24端部的第一承板271及連結(jié)固定于該第二基座31的第二承板272,使該第一轉(zhuǎn)軸24可經(jīng)由該連結(jié)座27連結(jié)帶動(dòng)該第二基座31;于該第二基座31內(nèi)設(shè)有第二容置部311,并在該第二容置部311內(nèi)裝設(shè)有一為伺服馬達(dá)的第二驅(qū)動(dòng)源32,該第二驅(qū)動(dòng)源32的輸出軸連結(jié)一為諧波式減速器(Harmonic Drive)的第二減速器33,該第二減速器33的輸出端則連結(jié)第二轉(zhuǎn)軸34,使該第二驅(qū)動(dòng)源32經(jīng)由該第二減速器33連結(jié)驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸34作分度旋轉(zhuǎn),并使該第二轉(zhuǎn)軸34與第一轉(zhuǎn)軸24的軸心相交,而可以第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30分別驅(qū)動(dòng)架置于該第二轉(zhuǎn)軸34上的加工件,使加工件以第一轉(zhuǎn)軸24與第二轉(zhuǎn)軸34的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn);于本實(shí)施例中,該第二轉(zhuǎn)軸34的軸心正交于第一轉(zhuǎn)軸24的軸心;一第二定位結(jié)構(gòu)是在該第二轉(zhuǎn)軸34上固設(shè)一第二定位盤35,該第二定位盤35設(shè)有第二內(nèi)環(huán)部351及第二外環(huán)部352,該第二內(nèi)環(huán)部351與第二外環(huán)部352間則設(shè)有第二間隔部353,并使該第二間隔部353厚度略小于該第二內(nèi)環(huán)部351與第二外環(huán)部352的厚度,使該第二定位盤35的第二外環(huán)部352可產(chǎn)生微量的變形,另于該第二基座31裝設(shè)一可由流體壓力驅(qū)動(dòng)壓抵該第二定位盤35的第二外環(huán)部352第二側(cè)面的第二壓掣件36,以及供抵掣該第二定位盤35的第二外環(huán)部352第二側(cè)面的第二抵掣環(huán)面312,其中,該第二定位盤35的第二外環(huán)部352的第二側(cè)面系貼合于該第二基座31的第二抵掣環(huán)面312,而可驅(qū)動(dòng)第二壓掣件36壓抵該第二定位盤35的第二外環(huán)部352,使該第二壓掣件36及該第二抵掣環(huán)面312夾掣該第二定位盤35的第二外環(huán)部352,以穩(wěn)固定位該第二轉(zhuǎn)軸34的旋轉(zhuǎn)角度位置;一第二氣浮結(jié)構(gòu)是在該第二基座31的第二抵掣環(huán)面312上環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連通氣壓源(圖式中未顯示)的第二供氣孔313,以于該各第二供氣孔313輸出高壓氣體,使該第二定位盤35的第二外環(huán)部352的第二側(cè)面可與該第二基座31的第二抵掣環(huán)面312以氣浮方式微量分離,使該第二驅(qū)動(dòng)源32可經(jīng)由該第二減速器33連結(jié)驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸34作分度旋轉(zhuǎn);另于該第二轉(zhuǎn)軸34的前端設(shè)有套接結(jié)構(gòu),以便于該第二轉(zhuǎn)軸34快速的拆裝供架置加工件的定位治具,該套接結(jié)構(gòu)是在該第二轉(zhuǎn)軸34的前端固設(shè)有端座341,該端座341的前端面上設(shè)有定位銷342,并在該端座341的中央位置設(shè)有具錐形環(huán)面的套合槽3411,另于該端座341的套合槽3411內(nèi)固設(shè)一套管343,該套管343內(nèi)設(shè)有導(dǎo)孔3431,并在外環(huán)面上環(huán)布開設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連通該導(dǎo)孔3431的穿槽3432,該各穿槽3432內(nèi)則分別裝設(shè)有可為鋼珠的卡掣件344;一桿件345系穿伸于該套管343的導(dǎo)孔3431內(nèi),并在該端座341后方位置設(shè)有連通流體壓力源(圖式中未顯示)的容室3412,該容室3412內(nèi)則裝設(shè)一連接于該桿件345后端的活塞3451,而以該容室3412內(nèi)輸入的流體壓力推動(dòng)該桿件345的活塞3451,使該桿件345往前位移,在該桿件345的活塞3451與該第二轉(zhuǎn)軸34的端座341間又環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)彈性元件346,而以該各彈性元件346的彈力抵推該桿件345的活塞3451,使該桿件345往后位移復(fù)位,另于該桿件345的外環(huán)面上設(shè)有呈擴(kuò)張斜面狀的頂掣段3452,以供抵推該各卡掣件344凸伸出該套管343的外環(huán)面,該頂掣段3452的后方位置則設(shè)有呈環(huán)槽狀的容置段3453,以提供該各卡掣件344的內(nèi)縮空間,進(jìn)而可控制該桿件345作軸向的往復(fù)位移,當(dāng)該桿件345的頂掣段3452位移至各卡掣件344位置時(shí),即以該桿件345的頂掣段3452抵推各卡掣件344,使該各卡掣件344凸伸出該套管343的外環(huán)面,以卡掣定位加工件的定位治具,當(dāng)該桿件345的容置段3453位移至各卡掣件344位置時(shí),則使該各卡掣件344可內(nèi)縮而脫離卡掣供承置加工件的定位治具。
請(qǐng)參閱圖6所示,本實(shí)用新型的多軸旋轉(zhuǎn)工作裝置可配置于一加工機(jī)的工作臺(tái)上,以作為加工機(jī)的第四軸及第五軸的旋轉(zhuǎn)工作裝置,以帶動(dòng)加工件作各種角度位置的分度旋轉(zhuǎn),并搭配由加工主軸上的刀具對(duì)加工件進(jìn)行加工作業(yè),以因應(yīng)各種不同加工需求;于進(jìn)行加工作業(yè)時(shí),其是在該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的第二轉(zhuǎn)軸34搭配套接一定位治具40,該定位治具40設(shè)有承座41,以供承置加工件50,并在承座41的一端設(shè)有套座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)面的套環(huán)422,另于該套座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)有具擋止斜面的擋環(huán)424。
請(qǐng)參閱圖7所示,于第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的第二轉(zhuǎn)軸34上套接定位治具40時(shí),其是在該容室3412內(nèi)輸入的流體壓力而推動(dòng)該桿件345的活塞3451,使該桿件345往前位移,并使該桿件345的容置段3453位移至各卡掣件344位置,以提供各卡掣件344的內(nèi)縮空間,各卡掣件344即可內(nèi)縮而將定位治具40的套座42的套環(huán)422順利套合于該端座341的套合槽3411內(nèi),該套管343則穿入該套座42的套置孔423內(nèi)。
請(qǐng)參閱圖8所示,接著停止于該容室3412內(nèi)輸入流體壓力,而利用該各彈性元件346的彈力抵推該桿件345的活塞3451,使該桿件345往后位移復(fù)位,并以該桿件345的頂掣段3452抵推各卡掣件344,使該各卡掣件344凸伸出該套管343的外環(huán)面而卡掣該套座42的擋環(huán)424,并使該套環(huán)422的錐形環(huán)面與該端座341的套合槽3411的錐形環(huán)面相互迫緊套合,而可將定位治具40穩(wěn)固套接定位于該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的第二轉(zhuǎn)軸34上,并使該加工件50位于該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的第一轉(zhuǎn)軸24與第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的第二轉(zhuǎn)軸34的軸心相交位置。
請(qǐng)參閱圖9、圖10、圖11所示,于進(jìn)行加工件50的加工作業(yè)時(shí),其系先于該第一基座21的各第一供氣孔213輸出高壓氣體,使該第一定位盤25的第一外環(huán)部252的第二側(cè)面與該第一基座21的第一抵掣環(huán)面212以氣浮方式微量分離,該第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的第一驅(qū)動(dòng)源22即可經(jīng)由該第一減速器23連結(jié)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸24作分度旋轉(zhuǎn),并經(jīng)由該連結(jié)座27連結(jié)帶動(dòng)第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30、定位治具40及加工件50以該第一轉(zhuǎn)軸24與第二轉(zhuǎn)軸34的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn);另相同于該第二基座31的第二供氣孔313輸出高壓氣體,使該第二定位盤35的第二外環(huán)部352的第二側(cè)面與該第二基座31的第二抵掣環(huán)面312以氣浮方式微量分離,該第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的第二驅(qū)動(dòng)源32即可經(jīng)由該第二減速器33連結(jié)驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸34作分度旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)定位治具40及加工件50以該第一轉(zhuǎn)軸24與第二轉(zhuǎn)軸34的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn),進(jìn)而利用第四軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20及第五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30分別驅(qū)動(dòng)定位治具40及加工件50以該第一、二轉(zhuǎn)軸24、34的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn),以搭配加工主軸于加工件50上執(zhí)行加工作業(yè);如此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一、二轉(zhuǎn)軸24、34作分度旋轉(zhuǎn)時(shí),由于該第一、二定位盤25、35的第一、二外環(huán)部252、352的第二側(cè)面分別與該第一、二基座21的第一、二抵掣環(huán)面212、312以氣浮方式微量分離,即可避免干涉第一、二轉(zhuǎn)軸24、34的分度旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,并防止第一、二定位盤25、35與第一、二基座21、31的第一、二抵掣環(huán)面212、312相互摩擦而產(chǎn)生磨損的情況,另利用該第一、二減速器23、33的連結(jié)驅(qū)動(dòng)方式,即可確保第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20、30輸出足夠的扭力,其不僅可于第四、五軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20、30分別配置小功率的第一、二驅(qū)動(dòng)源22、32,以縮減整體的體積及重量,更可平順且精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)加工件50以該第一轉(zhuǎn)軸24與第二轉(zhuǎn)軸34的軸心交點(diǎn)為中心作分度旋轉(zhuǎn),而可大幅降低加工運(yùn)算誤差,進(jìn)而達(dá)到提升加工精度及節(jié)省設(shè)備成本的實(shí)用目的。
請(qǐng)參閱圖12、圖13、圖14所示,另外,為因應(yīng)加工需求,而必須使加工件50定位于預(yù)設(shè)的角度位置時(shí),則先停止于該第一、二基座21、31的各第一、二供氣孔213、313輸出高壓氣體,另驅(qū)動(dòng)第一、二壓掣件26、36分別壓抵該第一、二定位盤25、35的第一外環(huán)部252、352,使該第一、二壓掣件26、36及該第一抵掣環(huán)面212、312分別夾掣該第一、二定位盤25、35的第一外環(huán)部252、352,即可穩(wěn)固定位該第一、二轉(zhuǎn)軸24、34的旋轉(zhuǎn)角度位置,進(jìn)而使加工件50穩(wěn)固定位于預(yù)設(shè)的角度位置,以搭配加工主軸于加工件50上執(zhí)行其他加工作業(yè)。
請(qǐng)參閱圖15所示,當(dāng)完成加工件50的加工作業(yè)后,再以流體壓力推動(dòng)該桿件345的活塞3451,使該桿件345往前位移,并使該桿件345的容置段3453位移至各卡掣件344位置,以提供各卡掣件344的內(nèi)縮空間,各卡掣件344即可內(nèi)縮使各卡掣件344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,進(jìn)而可便于該第二轉(zhuǎn)軸34快速的拆裝更換另一具加工件的定位治具。
據(jù)此,本實(shí)用新型實(shí)為一深具實(shí)用性及進(jìn)步性的設(shè)計(jì),然未見有相同的產(chǎn)品及刊物公開,從而允符新型專利申請(qǐng)要件,爰依法提出申請(qǐng)。