CN108723891A - 用于多轴加工机的动力式分度夹头 - Google Patents

Abstract

一种用于多轴加工机的动力式分度夹头，包含基座、固持组件、活塞以及挡止件，基座能够直接设置于多轴加工机，固持组件具有传动件和至少一个定位部，固持组件呈能够旋转地设置于基座，活塞设有带动部，活塞以受油压驱使而能够往复移动的方式设置于基座，带动部与固持组件的传动件相互结合，带动部随着活塞移动，进而通过传动件带动固持组件相对于基座旋转，挡止件能够根据固持组件的转动状态而结合于固持组件的至少一个定位部，从而使固持组件固定于基座。

Description

用于多轴加工机的动力式分度夹头

技术领域

本发明与多轴加工机有关，特别涉及一种用于多轴加工机的动力式分度夹头。

背景技术

随着机械加工不断地提升其精密度与准确度，目前的机械加工成品已经可以接近达到奈米等级，而且产品设计与制造技术也持续朝向更为复杂与细致的方向迈进。

当结构更为复杂的产品要进行机械加工时，最常面临的问题就是传统3轴加工已无法顺利切削出待加工件，必须以多轴向加工才能完成整个切削加工作业，因此如何利用夹持治具搭配自动化加工机产生出有效率的多轴向加工，已经成为业界最需克服的技术问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种用于多轴加工机的动力式分度夹头，其能够自动精准地定位待加工件于特定角度，同时整体机构较为精简及不占体积，减少旋转分度的作业时间，提升加工效率。

为了达成上述发明目的，本发明所提供的用于多轴加工机的动力式分度夹头，包含基座、固持组件、活塞以及挡止件；该基座设置于该多轴加工机；该固持组件具有传动件和至少一个定位部，该固持组件呈能够旋转地设置于该基座；该活塞设有带动部，该活塞以受油压驱使而能够往复移动的方式设置于该基座，该带动部与该固持组件的传动件相互结合，该带动部随着该活塞移动，进而通过该传动件带动该固持组件相对于该基座旋转；该挡止件能够根据该固持组件的转动状态而结合于该固持组件的至少一个定位部，从而使得该固持组件固定于该基座。由此达成可自动精准地定位待加工件于特定角度，同时整体机构较为精简及不占体积，减少旋转分度的作业时间以及提升加工效率等技术效果。

附图说明

以下，列举较佳的实施例并配合下列附图详细说明本发明；在下列附图中：

图1为本发明第一较佳实施例的组合立体图；

图2类同于图1，其中省略显示第一侧部和第二侧部；

图3为本发明第一较佳实施例的分解立体图，其中省略显示第一侧部和第二侧部；

图4为本发明第一较佳实施例的俯视图，其中省略显示第一侧部和第二侧部；

图5为图4中5-5剖线的剖视图；

图5A类同于图5；

图6为图4中6-6剖线的剖视图；

图7为图4中7-7剖线的剖视图；

图7A类同于图7，主要显示固持组件的偏转状态；

图8为图4中8-8剖线的剖视图；

图8A类同于图8，主要显示挡止件的作动状态；

图9为本发明第二较佳实施例的组合立体图；

图10为本发明第二较佳实施例的分解立体图；

图11为本发明第二较佳实施例的部分组合立体图；

图12为本发明第二较佳实施例的部分分解立体图；

图13类同于图12，主要显示另一角度的状态；

图14为本发明第二较佳实施例的部分分解立体图；

图15类同于图14，主要显示另一角度的状态；

图16至图19为本发明第二较佳实施例的剖视图，主要显示作动状态；

图20为本发明第三较佳实施例的分解立体图；

图21至图24为本发明第三较佳实施例的剖视图，主要显示作动状态；

图25为本发明第四较佳实施例的组合立体图；

图26为本发明第四较佳实施例的部分组合立体图；

图27为本发明第四较佳实施例的部分分解立体图；

图28至图29为本发明第四较佳实施例的剖视图，主要显示作动状态。

(符号说明)

10、60、80、90…多轴加工机的动力式分度夹头

20…基座 21…板体 22…第一侧部

23…第二侧部 25…固持组件 26…承载板

27…第一转轴 28…第二转轴 30…传动件

32…棘轮机构 33…定位件 34…内齿部

36…定位部 37…斜面 40…活塞

41…带动部 42…油室 45…传感器

50…挡止件 61…基座 62…固持组件

63…夹爪 64…传动件 65…定位部

66…棘轮机构 67…油室 68…第一活塞

69…带动部 70…油室 71…第二活塞

72…挡止件 81…活塞 82…带动部

83…挡止件 84…传动件 85…固持组件

86…定位部 91…活塞 92…带动部

93…挡止件 94…固持组件 95…传动件

96…定位部

具体实施方式

首先要说明的是，本发明主要是为了实现机械加工的多轴旋转分度加工需要，因此不同种类的自动加工机皆为本发明可涵盖的范围，例如自动化三轴、四轴、五轴加工机、或是车床、铣床、磨床等都可应用本发明，本发明可至少增加一个以上的加工轴向。

请参阅图1至图3所示，本发明第一较佳实施例所提供的用于多轴加工机的动力式分度夹头10，包含基座20、固持组件25、活塞40、以及挡止件50。基座20包括板体21、第一侧部22以及第二侧部23，基座20可直接设置于多轴加工机的工作台。

固持组件25包含承载板26，承载板26的相对两侧分别设有第一转轴27和第二转轴28，固持组件25的第一转轴27设有传动件30，本较佳实施例的传动件30为套设于第一转轴27的环形齿轮。

如图3至图5所示，第一转轴27与传动件30之间具有棘轮机构32，第一较佳实施例的棘轮机构32包括：在第一转轴27上设置成沿其径向受弹力持续往外凸伸出外周面的定位件33，以及设于传动件30内周的对应于定位件33的多个内齿部34。如图5至图7所示，当定位件33卡住内齿部34、且传动件30沿逆时针方向旋转的时候，传动件30利用内齿部34卡住定位件33而带动第一转轴27同步旋转，当传动件30沿顺时针方向旋转时，定位件33能够沿着传动件30的弧状内周面脱离内齿部34，传动件30就不会带动第一转轴27旋转，从而达成使第一转轴27只能保持朝单一方向转动的作用。

固持组件25的第二转轴28具有定位部36，本较佳实施例的定位部36为凹设于第二转轴28外周面的多个斜面37，各斜面37沿着第二转轴28外周面呈间隔且交错地排列。

固持组件25的第一转轴27和第二转轴28分别呈可旋转地设于基座20的第一侧部22和第二侧部23，使得固持组件25可相对于基座20旋转，承载板26用于设置各式夹治具以固定待加工物，进而使待加工件随固持组件25偏转而增加新的加工轴向。

本发明的动力式分度夹头主要利用液压组件作为驱动源，液压组件尤其可以为油压式，液压组件带动以能够往复移动的方式设置于第一侧部22的活塞40，本较佳实施例的第一侧部22具有油室42，活塞40设于油室42内部并被液压油带动而来回移动，活塞40表面具有带动部41，本较佳实施例的带动部41为沿直线排列于活塞40表面的齿排，活塞40受油压驱使而能够在基座20上往复移动，带动部41与固持组件25的传动件30相互结合，带动部41随着活塞40移动，并且嵌卡着传动件30而带动固持组件25的第一转轴27相对于基座20旋转，再搭配第一转轴27与传动件30之间的棘轮机构32，能够使活塞40的往复运动转换成让固持组件25始终朝着单一方向的旋转运动。

为了让固持组件25旋转之后能够有充分的定位效果，固持组件25的第一转轴27设有传感器45，如图8及图8A所示，挡止件50呈可移动地设于基座20的第二侧部23，当传感器45接收到第一转轴27旋转至预定角度的时候，即可驱动液压组件推动挡止件50嵌卡于第二转轴28的定位部36，从而使第二转轴28不会再转动，固持组件25便能够固定于基座20。

依据本发明的技术特征，本发明也能够应用于不同形式的夹持结构，如图9至图16所示，本发明第二较佳实施例所提供的用于多轴加工机的动力式分度夹头60，主要为自动化车床夹头，其包括能够配置于车床主体的基座61，固持组件62具有夹爪63且呈可转动地设于基座61，固持组件62也具有传动件64和定位部65，传动件64为套设于固持组件62的环形齿轮，如图16至图17所示，传动件64与固持组件62之间同样设有能够使固持组件62朝单一方向旋转的棘轮机构66，定位部65为多个邻近于传动件64的斜面。

如图12至图16所示，基座61的油室67内部设有能够受油压驱使而往复移动的第一活塞68，第一活塞68设有形成为齿排且嵌卡于传动件64的带动部69，带动部69与固持组件62的传动件64相互结合，带动部69随着第一活塞68移动，进而通过传动件64带动固持组件62相对于基座61旋转而产生分度作用，再搭配固持组件62与传动件64之间的棘轮机构66，能够使第一活塞68的往复运动转换成让固持组件62始终朝着单一方向的旋转运动。

同样是为了将可转动的固持组件62定位，如图12至图15、图18及图19所示，基座61的内部设有另一油室70和能够往复移动的第二活塞71，第二活塞71具有楔形挡止件72，如图16及图18所示，当第一活塞68移动而将固持组件62旋转至预定角度之后，第二活塞40会同步受油压驱使而移动，并且将挡止件72抵接于定位部65，使固持组件62不会转动，如图17及图19所示，当第一活塞68只带动传动件64而不带动固持组件62转动的时候，第二活塞71也同步受油压驱使而移动至挡止件72与定位部65分离，固持组件62便能够不再被定位住。

另外，如图20所示，本发明第三较佳实施例所提供的用于多轴加工机的动力式分度夹头80也可改为内置式自动分度夹头，其特点在于活塞81同时设有带动部82和挡止件83，如图21至图24所示，当带动部82随着活塞81移动且通过传动件84转动固持组件85，活塞81也同步将挡止件83抵接于固持组件85的定位部86，使固持组件85被定位住而不会转动。

另外，图25至图29所示为本发明第四较佳实施例所提供的用于多轴加工机的动力式分度夹头90，其特点在于活塞91同时具有带动部92和两个相对设置的楔形挡止件93，固持组件94与传动件95之间不具有棘轮机构，换言之，随着往复移动的活塞91，带动部92能够利用传动件95直接转动固持组件94，直到同步移动的各挡止件93卡抵住固持组件94的定位部96为止，便能够使固持组件94不再转动，从而也达成使固持组件94分度旋转及固定的技术效果。

Claims (6)

1.一种用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，包含：

基座，其设置于所述多轴加工机；

固持组件，其具有传动件和至少一个定位部，并且，该固持组件以能够旋转的方式设置于所述基座；

活塞，其设有带动部，并且，该活塞以受油压驱使而能够往复移动的方式设置于所述基座，所述带动部与所述固持组件的所述传动件相互结合，所述带动部随着所述活塞移动，进而通过所述传动件带动所述固持组件相对于所述基座旋转；以及

至少一个挡止件，其能够根据所述固持组件的转动状态而结合于所述固持组件的至少一个定位部，使所述固持组件固定于所述基座。

2.如权利要求1所述的用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，

所述固持组件与所述传动件之间设有棘轮机构，将所述活塞的往复运动转换成使所述固持组件朝着单一方向的旋转运动。

3.如权利要求1所述的用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，

所述至少一个挡止件设置于所述活塞，当所述带动部随着所述活塞移动且通过所述传动件转动所述固持组件时，所述活塞也同步将所述挡止件抵接于所述固持组件的所述定位部，使所述固持组件被定位住而不会转动。

4.如权利要求1所述的用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，

所述活塞具有两个相对设置的所述挡止件，随着往复移动的所述活塞，所述带动部能够通过所述传动件直接转动所述固持组件，直到同步移动的其中一个所述挡止件卡抵住所述固持组件的所述定位部，便能够使所述固持组件不再转动。

5.如权利要求1所述的用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，

还设有传感器，该传感器检测所述固持组件的旋转角度，并对应地驱动液压组件推动所述至少一个挡止件定位于所述定位部，从而使所述固持组件固定于所述基座。

6.如权利要求1所述的用于多轴加工机的动力式分度夹头，其特征在于，

还设有第二活塞，所述至少一个挡止件设置于所述活塞，当所述活塞移动而将所述固持组件旋转时，所述第二活塞相应同步地受油压驱使而移动，并且将所述至少一个挡止件抵接于所述定位部，进而固定住所述固持组件。