CN204711695U - Cnc分度盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CNC分度盘装置，其设置于一CNC加工机用以驱动一夹持治具转动，该CNC分度盘装置包含：一第一、二旋转座、一第一、二旋转轴、一主马达、及一辅助扭力马达。该第一旋转座设置于该夹持治具的一侧，且包括一空间。该第一旋转轴轴设于该第一旋转座，且连接该夹持治具。该主马达安装于该第一旋转座，且直接连接该第一旋转轴而可直接驱动该第一旋转轴转动。该第二旋转座设置于该夹持治具的相反于该第一旋转座的另一侧，且包括一空间。该第二旋转轴轴设于该第二旋转座，且连接该夹持治具。该辅助扭力马达安装于该第二旋转座，且可驱动该第二旋转轴转动。

Description

CNC分度盘装置

技术领域

本实用新型涉及一种加工机，特别是指一种CNC分度盘装置。

背景技术

分度盘装置是CNC综合加工机的主要构件之一，用以将工件夹持，并使其旋转、分度和定位，从而进行分度钻孔或铣削、圆周切削、圆周曲面加工、平面及部分线段的加工等。而习知一种高扭力分度盘装置，如中国台湾专利公告号第M473272、M492217号专利案，主要包含一具有一空间的座体，一轴设在该座体的主轴，一固设在该主轴一端部且用于夹持加工件的分度盘、一固设在该主轴且位于该空间的蜗轮、一轴设在该空间且与该蜗轮啮合的蜗杆，及一安装在该座体且用以驱动该蜗杆转动的驱动马达。其中，该驱动马达通过相啮合的蜗杆及蜗轮重力传输，带动该分度盘能旋转各种角度。然而，组装于该空间内的蜗杆及蜗轮啮合时，易因长时间的转动接触，而容易产生磨耗，进而产生啮合间隙或碰撞产生结构变形，因此无法精准传动分度盘旋转所需角度，进而影响分度盘的分度精度。另外，该蜗轮及该蜗杆本身制造所产生的尺寸公差也会影响分度盘的分度精度。

另外一种分度盘装置，如中国台湾公开号第200930495号专利案，是以直驱式马达（Direct  Drive  Motor，D.D Motor ）的转子直接连接固设有分度盘的主轴且共轴线，来直接驱动分度盘，相较于前述分度盘装置少了间接驱动传输结构的影响，因此该分度盘的分度精度大抵上是完全相同于直驱式马达所能产生分度精度。为了能达到高扭力驱动，则直驱式马达的磁场绕组及永磁件的磁感面积则需相对应增加，致使其体积庞大且结构复杂，且造价昂贵及维修不易，再者，体积庞大也易与CNC加工机头或工件产生干涉。另外，马达在同样输出功率下驱动扭力增加时，其转速也会随之降低，而无法维持其高速转速。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的，即在提供一种可同时达到高转速及高扭力且能满足维持高传动精度的CNC分度盘装置。

一种CNC分度盘装置，用以驱动一夹持治具转动，包含：

一第一旋转座，设置于该夹持治具的一侧，且包括一空间；

一第一旋转轴，轴设于该第一旋转座，且连接该夹持治具；

一主马达，安装于该第一旋转座，且直接连接该第一旋转轴而直接驱动该第一旋转轴转动；

一第二旋转座，设置于该夹持治具相反于该第一旋转座的另一侧，且包括一空间；

一第二旋转轴，轴设于该第二旋转座，且连接该夹持治具，并与该第一旋转轴共轴线；及

一辅助扭力马达，安装于该第二旋转座，且驱动该第二旋转轴转动。

所述辅助扭力马达是直接连接该第二旋转轴而直接驱动该第二旋转轴转动。

该CNC分度盘装置还包含一设置于该第二旋转座的齿轮组，该齿轮组包括一固设在该第二旋转轴且位于该空间内的第一齿轮，及一可转动地设置于该空间内且与该第一齿轮相啮合的第二齿轮，该辅助扭力马达驱动该第二齿轮转动，该辅助扭力马达是通过该齿轮组的传动来驱动该第二旋转轴转动。

所述第一齿轮与该第二齿轮的传动比为1：1。

该CNC分度盘装置还包含一用以停止该第一旋转轴及第二旋转轴转动的刹车单元，该刹车单元安装于该第一旋转座及该第二旋转座。

所述第二旋转轴包括一沿着轴向贯穿设置的轴孔，该轴孔供所述夹持治具上的一电控线穿设。

一种CNC分度盘装置，其设置于一CNC加工机用以驱动一夹持治具转动，包含：

一旋转座，包括一空间；

一旋转轴，轴设于该旋转座，且连接该夹持治具；

一主马达，安装于该旋转座，且直接连接该旋转轴而直接驱动该旋转轴转动；

一齿轮组，包括一固设在该旋转轴且位于该空间内的第一齿轮，及一可转动地设置于该空间内且与该第一齿轮组啮合的第二齿轮；及

一辅助扭力马达，安装于该旋转座，且驱动该第二齿轮转动。

所述第一齿轮与该第二齿轮的传动比为1：1.

该CNC分度盘装置还包含一用以停止该旋转轴转动的刹车单元，该刹车单元安装于该旋转座。

采用上述结构后，本实用新型CNC分度盘装置进行分度动作时，主要由主马达直接驱动第一旋转轴带动夹持治具转动，然而在需要大扭力驱动该夹持治具旋转时，该辅助扭力马达才会进行动力输出而与主马达同时驱动第一、二旋转轴，来带动该夹持治具转动，从而提高对于该夹持治具的整体驱动扭力。

本实用新型的功效在于藉由该主马达作为直接驱动进行分度的动力输出来源，且可配合该辅助扭力马达作为提供额外的动力输出来源，来达到高精准分度传动且可适时达到高扭力驱动并同时维持高转速的功效。除此之外，在本实用新型的组成架构下的主马达及辅助扭力马达不需要特别定做，可采用现有通用规格的各式伺服马达，且现有通用规格的伺服马达备料齐全，因此在组装拆卸及维修上较习知CNC分度盘装置的体积庞大且昂贵的高扭力直驱马达或其他特殊规格的马达简单容易且成本低。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的立体图，其是结合于一CNC综合加工机，且用连接一种单轴制动的桥板夹持治具；

图2为本实用新型第一实施例的局剖俯视图；

图3为本实用新型第一实施例控制系统的连接关系示意图；

图4为本实用新型第一实施例的立体图，其是结合于一CNC综合加工机且用连接一种双轴制动的桥板夹持治具；

图5为本实用新型第一实施例的剖视图，其是连接双轴制动的桥板夹持治具；

图6为本实用新型的第二实施例，说明本实用新型结合于一CNC综合加工机，且用连接一种单轴制动的桥板夹持治具；

图7为本实用新型第二实施例的剖视俯视图；

图8为本实用新型的第三实施例，说明本实用新型结合于一CNC综合加工机的立体图；

图9为本实用新型第三实施例的局剖俯视图。

其中：

100………工件                   261……...刹车块

1…………CNC综合加工机        27………..顶针尾座

11………..底座                   271………座体

12……… .XY轴移动载台          272………顶针

13…………立柱                  28………..轴承组

14…………Z轴移动载座          29………..夹持治具

15…………加工刀具装置          3………….控制系统

2…………..CNC分度盘装置       31………..运动控制器

20…………基座                  32………..伺服驱动器

21…………旋转座                33………..光电编码器

210………..空间                  4………….桥板夹持治具

22…………旋转轴                41………..电控线

23…………主马达                5…………CNC分度盘装置

231………...第一动力输出轴        50………..基座

24…………辅助扭力马达           51………..第一旋转座

241………..第二动力输出轴         510………空间

25…………齿轮组                 52………..第二旋转座

251………..第一齿轮               520………空间

252………..第二齿轮               53………..第一旋转轴

26…………刹车单元               54………..第二旋转轴

541………..轴孔                   63………..第一旋转轴

55…………主马达                 64………..第二旋转轴

551………..第一动力输出轴          641………轴孔

56…………辅助扭力马达            65………..主马达

561………..第二动力输出轴          651……第一动力输出轴

57…………刹车单元                66………..辅助扭力马达

571………..第一刹车块              661……第二动力输出轴

572………..第二刹车块              67………..齿轮组

58…………轴承组                  671………..第一齿轮

6…………..CNC分度盘装置          672………..第二齿轮

60…………基座                     68………..刹车单元

61…………第一旋转座               681………..第一刹车块

610………..空间                     682………..第二刹车块

62…………第二旋转座               69………..轴承组

620………..空间                     7………..桥板夹持治具。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

参阅图1及图2，本实用新型CNC分度盘装置的一第一实施例，是结合于一CNC综合加工机1，用以转动一夹持固定多数工件100的桥板夹持治具4，从而对于该等工件100进行分度钻孔或铣削、圆周切割、圆周曲面加工、平面及部分线段的直线加工等。本第一实施例的CNC分度盘装置包含一基座60、一第一旋转座61、一第二旋转座62、一第一旋转轴63、一第二旋转轴64、一主马达65、一辅助扭力马达66、一齿轮组67，及一刹车单元68。

该基座60设置于该CNC综合加工机的XY轴移动载台12上。该第一旋转座61与该第二旋转座62间隔设置于该基座60上，且分别包括一空间610、620。该第一旋转轴63呈阶级状且利用一轴承组69轴设于该第一旋转座61的空间610。该第二旋转轴64呈阶级状且利用一轴承组68轴设于该第二旋转座62的空间620，并与该第一旋转轴63共轴线。该第一、二旋转轴63、64相对的端面分别供该桥板夹持治具4的两相反端固设，且该第二旋转轴64的内部还具有一沿着轴向贯穿且供该桥板夹持治具4的电控线穿设的轴孔641。

该主马达65安装于该第一旋转座61，可直接驱动该第一旋转轴63转动，且包括一直接连接该第一旋转轴63且共轴线的第一动力输出轴651。该扭力辅助马达66安装于该第二旋转座62，且可通过该齿轮组67传动而驱动该第二旋转轴64转动，并包括一与该第二旋转轴64且平行相间隔的第二动力输出轴661。该齿轮组67包括一固设在该第二旋转轴64且位于该第二旋转座62的空间620内的第一齿轮671，及一固设于该第二动力输出轴661且位于该空间620内并与该第一齿轮671相啮合的第二齿轮672，该第一齿轮671与该第二齿轮672的传动比为1:1，藉此，该主马达65及该辅助扭力马达66分别所驱动的第一旋转轴63及第二旋转轴64的转速才不会有转速差。

该刹车单元68包括多数间隔环绕该第一旋转轴62且可对于该第一旋转轴62的周面抵触致使停止转动的第一刹车块681，及多数间隔环绕该第二旋转轴64且可对于该第二旋转轴64的周面抵触致使停止转动的第二刹车块682。

参阅图3，在本实施例中，利用一由高阶的运动控制器（motion controller）31与低阶的伺服驱动器（servodriver）32所组成的控制系统3对于该主马达65与该辅助扭力马达66的该第一、二动力输出轴651、661进行转动控制，该控制系统3还通过二分别可解析该第一、二动力输出轴651、661确切的旋转角度的光电编码器（opticalencoder）33进行即时转动信息反馈。该运动控制器31负责转动控制命令解码，且根据各光电编码器33的反馈信息调整该伺服驱动器32驱动该第一、二动力输出轴651、661的转动参数指令，以将该第一、二动力输出轴651、661旋转角度精准驱动到位。

本实施例CNC分度盘装置6在进行分度作动时，主要由该主马达65直接驱动该第一旋转轴63带动该桥板夹持治具4转动，藉此致使该桥板夹持治具4的分度精度是相同于该主马达65所能产生分度精度。然而在需要大扭力驱动该桥板夹持治具4旋转时，该辅助扭力马达66才会进行动力输出而与该主马达65分别同时通过该齿轮组67驱动该第一旋转轴63及直接驱动该第二旋转轴64，来带动该桥板夹持治具4转动，从而达到对于该桥板夹持治具4的整体驱动扭力提高的效果。

值得一提的是，参阅图4及图5，本实施例CNC分度盘装置也可将单轴致动的桥板夹持治具4置换成双轴致动的桥板夹持治具7，从而能应用于其他加工变化。

经由上述说明可知，本第一实施例藉由该主马达65是直接驱动该第一旋转轴63带动该桥板夹持治具4转动，且配合该辅助扭力马达66辅助驱动，来达到高精准分度传动且可适时达到高扭力驱动并同时维持于高转速。除此之外，在本实施例的组成架构下的主马达65及辅助扭力马达66不需特别订做，可采用现有通用规格的各式伺服马达（servo motor），且现有通用规格的伺服马达备料齐全，因此在组装拆卸及维修上较习知CNC分度盘装置的体积庞大且昂贵的高扭力直驱马达或其他特殊规格的马达简单容易且成本便宜。

参阅图6及图7，本实用新型CNC分度盘装置的一第二实施例，是结合于一CNC综合加工机1，用以转动一夹持固定多数工件100的桥板夹持治具4，从而对于该等工件100进行分度钻孔或铣削、圆周切削、圆周曲面加工、平面及部分线段的直线加工等，该CNC综合加工机1包含一 底座11、一设置在该底座11上且供该CNC分度盘装置5设置的XY轴移动载台12、一固设在该底座11后方处的立柱13、一设置在该立柱13上的Z轴移动载座14，及一设置于Z轴移动载座14的加工刀具装置15。本第二实施例的CNC分度盘装置5包含一基座50、一第一旋转座51、一第二旋转座52、一第一旋转轴53、一第二旋转轴54、一主马达55、一辅助扭力马达56，及一刹车单元57。

该基座50设置于该XY轴移动载台12上。该第一旋转座51与该第二旋转座52间隔设置于该基座50上，且分别包括一空间510、520。该第一旋转轴53呈阶级状且利用一轴承组58轴设于该第一旋转座51的空间510。该第二旋转轴54呈阶级状且利用一轴承组58轴设于该第二旋转座52的空间520，并与该第一旋转轴53共轴线。该第一、二旋转轴53、54相对的端面分别供该桥板夹持治具4的两相反端固设，且该第二旋转轴54内部还具有一沿着轴向贯穿且供该桥板夹持治具4的电控线41穿设的轴孔541。

该主马达55安装于该第一旋转座51，可直接驱动该第一旋转轴53转动，且包括一直接连续该第一旋转轴53且共轴线的第一动力输出轴551。该辅助扭力马达56安装于第二旋转座52的空间520内，且包括一直接套设固定于该第二旋转轴54的外周面的第二动力输出轴561。

该刹车单元57包括多数间隔环绕该第一旋转轴52且可对于该第一旋转轴22的周面抵触致使停止转动的第一刹车块571，及多数间隔环绕该第二旋转轴54且可对于该第二旋转轴54的周面抵触致使停止转动的第二刹车块572。

在本实施例中，该主马达55与该辅助扭力马达56藉由相同于该第一实施例的控制系统3进行驱动控制，从而将该第一动力输出轴551及该第二动力输出轴561的旋转角度精准驱动到位。

本实施例CNC分度盘装置5在进行分度动作时，主要由该主马达直接驱动该第一旋转轴53带动该桥板夹持治具4转动，藉此致使该桥板夹持治具4的分度精度是相同于该主马达55所能产生分度精度。然而在需要大扭力驱动该桥板夹持治具4旋转时，该辅助扭力马达56才会进行动力输出而与该主马达55分别同时直接驱动第一、二旋转轴53、54，来带动该桥板夹持治具4转动，从而达到对于该桥板夹持治具4的整体驱动扭力提高的效果。

经由上述说明可知，本第二实施例藉由该主马达55是直接驱动该第一旋转轴53来带动该桥板夹持治具4转动，且配合该辅助扭力马达56辅助驱动，来达到高精准分度传动且可适时达到高扭力驱动。除此之外，在本实施例的组成架构下的主马达55及辅助扭力马达56不需特别订做，可采用现有通用规格的各式伺服马达，且现有通用规格的伺服马达备料齐全，因此在组装拆卸及维修上较习知CNC分度盘装置的体积庞大且昂贵的高扭力直驱马达或其他特殊规格的马达简单容易且成本便宜。

参阅图8及图9，本实用新型CNC分度盘装置的一第三实施例，是结合于一CNC综合加工机1，用以夹持一工件100，从而进行分度钻孔或铣削、圆周切割、圆周曲面加工、平面及部分线段的直线加工等，该CNC综合加工机1包含一底座11、一设置在该底座11上且供该CNC分度盘装置2设置的XY轴移动载台12、一固设在该底座11后方处的立柱13、一设置在该立柱13上的Z轴移动载座14，及一设置于该Z轴移动载座14的加工刀具装置15。本第三实施例的CNC分度盘装置2包含一基座20、一旋转座21、一旋转轴22、一主马达23、一辅助扭力马达24、一齿轮组25、一刹车单元26及一顶针尾座27。

该基座20设置于该XY轴移动载台12上。该旋转座21设置于该基座20上，且包括一空间210。该旋转轴22呈阶级状且利用一轴承组28轴设于该旋转座21的空间210。该旋转轴22其中一端部的端面可装设一夹持治具29（见图2），且位于该旋转座21外，并用以夹持该工件100的端部。

该主马达23安装于该旋转座21，可直接驱动该旋转轴22转动，且包括一直接连接该旋转轴22且共轴线的第一动力输出轴231。该辅助扭力马达24安装于该旋转座21，且可通过该齿轮组25传动而驱动该旋转轴22转动，并包括一与该旋转轴22平行相间隔的第二动力输出轴241。该齿轮组25包括一固设在该旋转轴22且位于该空间210内的第一齿轮251，及一固设于该第二动力输出轴241且位于该空间210内并与该第一齿轮251相啮合的第二齿轮252，该第一齿轮251与该第二齿轮252的传动比为1:1。

该刹车单元26安装于该旋转座21，且邻近该旋转轴22装设有该夹持治具29的一端部，并包括多数间隔环绕该旋转轴22且可对于该旋转轴22的周面抵触致使停止转动的刹车块261。该顶针尾座27沿着该旋转轴22的轴向与该旋转座21间隔设置于该基座20上，且用以顶抵该工件100的另一端部的端面，并包括一座体271，及一平行该旋转轴22的轴向轴设于该座体271的顶针272，该顶针272可沿该旋转轴22的轴向往复移动调整位置。

在本实施例中，该主马达23与该辅助扭力马达24藉由相同于该第一实施例的控制系统3进行驱动控制，从而将该第一动力输出轴231及该第二动力输出轴241的旋转角度精准驱动到位。

本实施例CNC分度盘装置2在进行分度作动时，主要由该主马达23直接驱动该旋转轴22转动，藉此致使该工件100的分度精度是相同于该主马达23所能产生分度精度。然而在需要大扭力驱动该工件100旋转时，该辅助扭力马达24才会进行动力输出且通过该齿轮组25的传动与该主马达23同时驱动该旋转轴22转动，从而达到对于该旋转轴22的整体驱动扭力提高的效果。

经由上述说明可知，本第三实施例藉由该主马达23是直接驱动该旋转轴22转动，且配合该辅助扭力马达24辅助驱动，来达到高精准分度传动且可适时达到高扭力驱动。除此之外，在本实施例的组成架构下的主马达23及辅助扭力马达24不需特别订做，可采用现有通用规格的各式伺服马达，且现有通用规格的伺服马达备料齐全，因此在组装拆卸及维修上较习知CNC分度盘装置的体积庞大且昂贵的高扭力直驱马达或其他特殊规格的马达简单容易且成本便宜。

综上所述，本实用新型CNC分度盘装置藉由该主马达作为直接驱动进行分度的动力输出来源，且可配合该辅助扭力马达作为提供额外的动力输出来源，来达到高精准分度传动且可适时达到高扭力驱动的功效。除此之外，在本实用新型的组成架构下的主马达及辅助扭力马达不需特别订做，可采用现有通用规格的各式伺服马达，且现有通用规格的伺服马达备料齐全，因此在组装拆卸及维修上较习知CNC分度盘装置的体积庞大且昂贵的高扭力直驱马达或其他特殊规格的马达简单容易且成本便宜。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (9)

1.一种CNC分度盘装置，用以驱动一夹持治具转动，其特征在于，包含：

一第一旋转座，设置于该夹持治具的一侧，且包括一空间；

一第一旋转轴，轴设于该第一旋转座，且连接该夹持治具；

一主马达，安装于该第一旋转座，且直接连接该第一旋转轴而直接驱动该第一旋转轴转动；

一第二旋转座，设置于该夹持治具相反于该第一旋转座的另一侧，且包括一空间；

一第二旋转轴，轴设于该第二旋转座，且连接该夹持治具，并与该第一旋转轴共轴线；及

一辅助扭力马达，安装于该第二旋转座，且驱动该第二旋转轴转动。

2.如权利要求1所述的CNC分度盘装置，其特征在于：所述辅助扭力马达是直接连接该第二旋转轴而直接驱动该第二旋转轴转动。

3.如权利要求1所述的CNC分度盘装置，其特征在于：还包含一设置于该第二旋转座的齿轮组，该齿轮组包括一固设在该第二旋转轴且位于该空间内的第一齿轮，及一可转动地设置于该空间内且与该第一齿轮相啮合的第二齿轮，该辅助扭力马达驱动该第二齿轮转动，该辅助扭力马达是通过该齿轮组的传动来驱动该第二旋转轴转动。

4.如权利要求3所述的CNC分度盘装置，其特征在于：所述第一齿轮与该第二齿轮的传动比为1：1。

5.如权利要求1所述的CNC分度盘装置，其特征在于：还包含一用以停止该第一旋转轴及第二旋转轴转动的刹车单元，该刹车单元安装于该第一旋转座及该第二旋转座。

6.如权利要求1所述的CNC分度盘装置，其特征在于：所述第二旋转轴包括一沿着轴向贯穿设置的轴孔，该轴孔供所述夹持治具上的一电控线穿设。

7.一种CNC分度盘装置，其设置于一CNC加工机用以驱动一夹持治具转动，其特征在于，包含：

一旋转座，包括一空间；

一旋转轴，轴设于该旋转座，且连接该夹持治具；

一主马达，安装于该旋转座，且直接连接该旋转轴而直接驱动该旋转轴转动；

一齿轮组，包括一固设在该旋转轴且位于该空间内的第一齿轮，及一可转动地设置于该空间内且与该第一齿轮组啮合的第二齿轮；及

一辅助扭力马达，安装于该旋转座，且驱动该第二齿轮转动。

8.如权利要求7所述的CNC分度盘装置，其特征在于：所述第一齿轮与该第二齿轮的传动比为1：1。

9.如权利要求7所述的CNC分度盘装置，其特征在于：还包含一用以停止该旋转轴转动的刹车单元，该刹车单元安装于该旋转座。