TW201446405A - 多主軸數控加工裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種多主軸數控加工裝置，其包括底座、粗調單元、微調單元以及主軸頭單元。該粗調單元包括縱向滑座、橫向滑座、直立滑座以及基板，該基板沿第一方向滑動地設置於縱向滑座上，該直立滑座沿第二方向滑動設於該橫向滑座，該微調單元固定設於該基板上，用於保證加工精度。該主軸頭單元包括沿第三方向滑動設於該直立滑座的主軸座、以及固定設在該主軸座上的至少兩個主軸。藉由粗調單元和微調單元的調節，以使待加工工件與對應的主軸相對準。所述多主軸數控加工裝置的主軸座上固設有復數主軸，可同時對復數工件加工，從而提高了工作效率。

Description

多主軸數控加工裝置

本發明涉及一種數控加工裝置，尤其涉及一種多主軸數控加工裝置。

隨著製造業的發展，加工工件越來越複雜，且對加工精度要求越來越高，數控加工裝置的出現極大地促進了製造業的發展。數控加工裝置是一種由程式控制的自動化裝置，能加工複雜的工件且加工精度得到了大幅提高。但是數控加工裝置只有一個主軸，無法同時對復數工件進行加工，導致工作效率較低。

有鑒於此，有必要提供一種提高工作效率的多主軸數控加工裝置。

一種多主軸數控加工裝置，用於工件的加工，其包括底座、粗調單元、微調單元以及主軸頭單元。該粗調單元包括縱向滑座、橫向滑座、直立滑座以及基板，該基板沿第一方向滑動地設置於縱向滑動上，該直立滑座沿第二方向滑動設於該橫向滑座，該微調單元固定設於該基板上，用於保證加工精度。該主軸頭單元包括沿第三方向滑動設於該直立滑座的主軸座、以及固定設在該主軸座上的至少兩個主軸。藉由粗調單元和微調單元的調節，以使待加工工件與對應的主軸相對準。

本發明的多主軸數控加工裝置的主軸座上固設有復數主軸，可同時對復數工件加工，從而提高了工作效率。同時，該多主軸數控加工裝置先藉由粗調節單元對該工件位置進行粗調節，再藉由微調單元對該工件位置進行精密調節，從而保證加工精度。

100．．．多主軸數控加工裝置

10．．．底座

11．．．支撐台

20．．．粗調單元

21．．．縱向滑座

23．．．橫向滑座

25．．．直立滑座

27．．．基板

30．．．微調單元

31．．．第一調節組件

310．．．第一滑軌

312．．．第一導螺桿

314．．．第一動力組件

3142．．．第一電機

3144．．．第一主動輪

3146．．．第一從動輪

3148．．．第一傳動帶

316．．．第一聯動塊

33．．．第二調節組件

330．．．第二滑軌

332．．．第二導螺桿

334．．．第二動力組件

3342．．．第二電機

3344．．．第二主動輪

3346．．．第二從動輪

3348．．．第二傳動帶

336．．．第二聯動塊

35．．．滑板

351．．．第一滑塊

353．．．第一滑槽

37．．．工作臺

371．．．第二滑塊

373．．．第二滑槽

40．．．主軸頭單元

41．．．主軸座

43．．．主軸

圖1為本發明較佳實施例多主軸數控加工裝置的立體組裝圖；

圖2為圖1所示多主軸數控加工裝置部份分解圖；

圖3為圖2所示多主軸數控加工裝置另一視角的部份分解圖。

以下結合附圖對本發明的較佳實施例做進一步說明。

請參閱圖1，多主軸數控加工裝置100包括一底座10、一粗調單元20、若干微調單元30以及一主軸頭單元40。

該底座10為一機架，其包括支撐台11。該支撐台11的數量為兩個，分別位於該底座10頂面的兩端。

該粗調單元20包括固定在底座10的縱向滑座21、一設置在支撐台11上的橫向滑座23、一滑動地裝配在橫向滑座23上的直立滑座25以及滑動設置在該縱向滑座21上的一基板27。該基板27大致呈矩形板狀。其中，縱向滑座21驅動基板27沿第一方向滑動，橫向滑座23驅動直立滑座25沿垂直於第一方向的第二方向滑動。

若干微調單元30間隔設置在該基板27上。該主軸頭單元40沿垂直於第一及第二方向的第三方向滑動地裝配於該直立滑座25上。在本實施方式中，第一方向為圖1所示的Y軸方向，第二方向為圖1所示的X軸方向，第三方向為圖1所示的Z軸方向。藉由微調單元30在縱向滑座21以及主軸頭單元40在橫向滑座23、直立滑座25的移動，從而實現該微調單元30及主軸頭單元40的位置的粗調節。

請一併參閱圖2及圖3，每一微調單元30包括一第一調節組件31、一第二調節組件33、一滑板35以及一工作臺37。

該第一調節組件31包括兩個沿Y軸方向平行設置在基板27的第一滑軌310、一平行設在所述兩個第一滑軌310之間的第一導螺桿312、一驅動該第一導螺桿312旋轉的第一動力組件314以及一螺合在該第一導螺桿312的第一聯動塊316。該第一動力組件314包括第一電機3142、第一主動輪3144、第一從動輪3146以及第一傳動帶3148。該第一傳動帶3148的兩端分別套設於第一主動輪3144以及第一從動輪3146，第一從動輪3146固定於第一導螺桿312並與第一導螺桿312同軸設置，第一電機3142帶動第一主動輪3144轉動，從而藉由第一傳動帶3148帶動第一從動輪3146轉動，進一步使得第一導螺桿312隨著第一從動輪3146的轉動而相應轉動。該第一聯動塊316螺接於第一導螺桿312，使該第一導螺桿312在轉動時可帶動第一聯動塊316沿Y軸方向（即第一導螺桿312的軸線方向）作線性移動。該第一聯動塊316固定於該滑板35，該滑板35兩端固設有第一滑塊351，該第一滑塊351對應於該第一滑軌310開設有第一滑槽353。該第一聯動塊316驅動該滑板35沿第一滑軌310運動，即Y軸方向運動。

該第二調節組件33包括兩個沿X軸方向平行設置在滑板35上的第二滑軌330、一平行設在所述兩個第二滑軌330之間的第二導螺桿332、一驅動該第二導螺桿332旋轉的第二動力組件334以及一螺合在該第二導螺桿332的第二聯動塊336。該第二動力組件334包括第二電機3342、第二主動輪3344、第二從動輪3346以及第二傳動帶3348。該第二傳動帶3348的兩端分別套設於第二主動輪3344以及第二從動輪3346，第二從動輪3346固定於該第二導螺桿332並與第二導螺桿332同軸設置，第二電機3342帶動第二主動輪3344轉動，從而藉由第二傳動帶3348帶動第二從動輪3346轉動，進一步使得第二導螺桿332隨著第二從動輪3346的轉動而相應轉動。該第二聯動塊336螺接於第二導螺桿332，使該第二導螺桿332在轉動時可帶動第二聯動塊336沿X軸方向（即第二導螺桿332的軸線方向）作線性移動。該第二聯動塊336固定設有一工作臺37，該工作臺37兩端固設有第二滑塊371，該第二滑塊371對應於該第二滑軌330開設有第二滑槽373。該第二聯動塊336驅動該工作臺37沿第二滑軌330運動，即X軸運動。

該主軸頭單元40包括一設置在直立滑座25上的主軸座41、固設在該主軸座41上的與微調單元30數量相同的主軸43以及設置在該主軸座41上的電荷耦合組件（Charge Couoled Device，CCD）（圖未示）。該主軸座41在直立滑座25上沿Z軸線性移動，每一主軸43下端可安裝一預定形狀的刀具（圖未示），刀具可對該工作臺37上安裝的工件（圖未示）進行切削。該多主軸數控加工裝置100內部設有控制部分，該CCD捕捉工件的位置參數，將該位置參數傳送給控制部分，控制部分藉由控制粗調單元20和微調單元30將工件移動到準確的加工位置。

該多主軸數控加工裝置100裝配時，該橫向滑座23固定在該底座10的支撐台11上，該縱向滑座21固定在該底座10的頂面上，該直立滑座25滑動裝配於該橫向滑座23上。該基板27滑動裝配於該縱向滑座21。該若干微調單元30設置於該基板27上。該主軸頭單元40滑動裝配於該直立滑座25上。

本實施例的多主軸數控加工裝置100的工作時，首先，將工件放置於基板27上，藉由粗調單元20的縱向滑座21、橫向滑座23以及直立滑座25分別在Y軸、X軸以及Z軸的移動，從而實現對主軸頭單元40及工件位置的粗調節；然後，微調單元30的第一動力組件314利用第一傳動帶3148驅動旋轉第一導螺桿312，從而第一聯動塊316帶動滑板35在第一滑軌310上移動，實現對工件位置在Y軸上的精密調節。第二動力組件334利用第二傳動帶3348驅動旋轉第二導螺桿332，從而第二聯動塊336帶動工作臺37在第二滑軌330上移動，實現對工件位置在X軸上的精密調節。安裝在該工作臺37上的工件疊加了滑板35在Y軸上的移動以及工作臺37在X軸上的移動，從而實現了對工件位置在微調單元30上的精密調節。

本發明多主軸數控加工裝置100的主軸座41上固設有復數主軸43，可同時對復數工件加工，從而提高了工作效率。同時，該多主軸數控加工裝置100先藉由粗調單元20對該工件位置進行粗調節，再藉由微調單元30對該工件位置進行精密調節，從而保證了加工精度。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．多主軸數控加工裝置

10．．．底座

11．．．支撐台

20．．．粗調單元

21．．．縱向滑座

23．．．橫向滑座

25．．．直立滑座

27．．．基板

30．．．微調單元

40．．．主軸頭單元

41．．．主軸座

43．．．主軸

Claims (10)

1. 一種多主軸數控加工裝置，用於工件的加工，其包括底座、粗調單元以及微調單元，該粗調單元包括縱向滑座、橫向滑座、直立滑座以及基板，該基板沿第一方向滑動地設置於縱向滑動上，該直立滑座沿第二方向滑動設於該橫向滑座，該微調單元固定設於該基板上，用於保證加工精度，其改良在於：所述多主軸數控加工裝置還包括主軸頭單元，該主軸頭單元包括沿第三方向滑動設於該直立滑座的主軸座、以及固定設在該主軸座上的至少兩個主軸；藉由粗調單元和微調單元的調節，以使待加工工件與對應的主軸相對準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該微調單元與主軸的數量相同，每一微調單元包括第一調節組件、第二調節組件及用於承載待加工工件的工作臺，每一微調單元的工作臺與其中一個對應的主軸相對。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該微調單元還包括滑板，該滑板滑動設於該第一調節組件，該第一調節組件驅動該滑板沿第一方向運動。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該第二調節組件固定在該滑板上，該工作臺滑動設在該第二調節組件。
5. 如申請專利範圍第2項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該第一調節組件包括兩個平行設置在該基板上的第一滑軌、一平行設在所述兩個第一滑軌中間處的第一導螺桿、一對該第一導螺桿進行驅動旋轉的第一動力組件以及一螺合在該第一導螺桿的一第一聯動塊，該第一聯動塊上固定設有一滑板，該第一導螺桿在螺旋轉動時帶動第一聯動塊沿第一滑軌作線性移動，該第一聯動塊帶動該滑板沿第一方向移動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該第二調節組件包括兩個平行設置在滑板的第二滑軌、一水準設在所述兩個第二滑軌中間處的第二導螺桿、一對該第二導螺桿進行驅動旋轉的第二動力組件以及一滑設在該第二導螺桿的一第二聯動塊，該第二聯動塊上固定設有一工作臺，該第二導螺桿在螺旋轉動時帶動第二聯動塊沿第二滑軌作線性移動，該第二聯動塊帶動該工作臺沿第二方向移動。
7. 如申請專利範圍第5項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該第一動力組件包括第一電機、第一主動輪、第一從動輪以及第一傳動帶，該第一傳動帶的兩端分別套設於第一主動輪以及第一從動輪，第一從動輪與第一導螺桿同軸設置，第一電機帶動第一主動輪轉動，從而藉由第一傳動帶帶動第一從動輪轉動，進一步使得第一導螺桿隨著第一從動輪的轉動而相應轉動，該第一聯動塊螺接於第一導螺桿，使該第一導螺桿在轉動時帶動第一聯動塊沿第一方向作線性移動。
8. 如申請專利範圍第6項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該第二動力組件包括第二電機、第二主動輪、第二從動輪以及第二傳動帶，該第二傳動帶的兩端分別套設於第二主動輪以及第二從動輪，第二從動輪與第二導螺桿同軸設置，第二電機帶動第二主動輪轉動，從而藉由第二傳動帶帶動第二從動輪轉動，進一步使得第二導螺桿隨著第二從動輪的轉動而相應轉動，該第二聯動塊螺接於第二導螺桿，使該第二導螺桿在轉動時帶動第二聯動塊沿第二方向作線性移動。
9. 如申請專利範圍第1項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：該主軸頭單元還包括電荷耦合組件，該電荷耦合組件捕捉工件的位置參數，將該位置參數傳送給控制部分，控制部分藉由控制粗調單元和微調單元將工件移動到準確的加工位置。
10. 如申請專利範圍第1項所述之多主軸數控加工裝置，其改良在於：所述第一方向、第二方向以及第三方向兩兩垂直。