TWI581896B - Five-axis machining machine with C-axis rotary tubing fixing mechanism - Google Patents

Five-axis machining machine with C-axis rotary tubing fixing mechanism Download PDF

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Guan-Ling Chen
zhi-cong Lin
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She Hong Industrial Co Ltd
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具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機
本發明是有關於一種五軸加工機，特別是指一種具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機。
習知的五軸加工機一般均包含一C軸旋轉裝置，其中，將一繞一Z軸的旋轉軸向定義為C軸，該C軸旋轉裝置具有一中空的機頭、一繞該Z軸可轉動地設置於該機頭底端的C軸結構，及數在該機頭內朝下延伸至與該C軸結構連接的油管，雖然該等油管的底端是與該C軸結構連接，然而，由於該等油管的頂端並沒有被固定於該機頭，因此，當該C軸結構帶著該等油管旋轉時，該等油管常會發生纏繞在一起的問題，此外，在該C軸結構的旋轉過程中，該等油管的預留長度往往也會被甩出至碰觸該機頭的內部，而發生與該機頭互相干涉的問題，或被該機頭的內部毛邊割破的破損問題。
因此，本發明之目的，即在提供一種在C軸結構旋轉時可避免油管互相纏繞與碰觸到機頭內部的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機。
於是，本發明具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，包含一加工旋轉單元。
該加工旋轉單元具有一沿一Z軸設置的機頭、一可轉動地設置於該機頭的C軸結構、一油管固定機構，及數油管，該機頭具有一頂端部、一底端部，及一沿該Z軸從該頂端部貫穿至該底端部的軸孔，該C軸結構具有一可轉動地設置於該底端部並延伸至該軸孔內的C軸上部，及一與該C軸上部連接並位於該軸孔外的C軸下部，該油管固定機構具有一設置於該頂端部並位於該軸孔上方的連接板、數間隔地設置於該連接板的第一接頭，及數間隔地設置於該C軸上部的頂端並分別對應於該等第一接頭的第二接頭，每一油管連接於所對應的其中一第一接頭與所對應的其中一第二接頭之間。
本發明之功效在於：利用該油管固定機構將該等油管的頂、底端加以定位，並使該等油管互相分開，以有效避免該等油管在該C軸結構轉動時發生互相纏繞在一起的問題，或發生因為碰觸到該機頭的內部所導致的干涉與破損問題。
參閱圖1、2、3，為本發明具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機的一實施例，該五軸加工機包含：一機床10、一工作台20、一龍門架30、一鞍座40、一加工旋轉單元50，及一加工主軸60。在本實施例中，五軸包括了一X軸、一Y軸、一Z軸、一B軸，及一C軸，其中，將繞該Y軸的旋轉軸向定義為該B軸，將繞該Z軸的旋轉軸向定義為該C軸。
該工作台20沿該X軸可移動地設置於該機床10，並可供置放待加工的材料（圖未示）。
該龍門架30具有二分別設置於該機床10兩側並沿該Z軸延伸的立柱31，及一沿該Y軸連接於該等立柱31的頂端之間的橫樑32。
該鞍座40沿該Y軸可移動地設置於該龍門架30的橫樑32。
該加工旋轉單元50具有一沿該Z軸可移動地設置於該鞍座20的機頭51、一繞該Z軸可轉動地設置於該機頭51的C軸結構52、一設置於該C軸結構的B軸座53、一油管固定機構54，及數油管55。
該機頭51具有一頂端部511、一底端部512，及一沿該Z軸從該頂端部511貫穿至該底端部512的軸孔513，該軸孔513具有一頂開口514，及一底開口515。
該C軸結構52具有一繞該Z軸可轉動地設置於該底端部512並延伸至該軸孔513內的C軸上部521，及一與該C軸上部521連接並位於該軸孔513外的C軸下部522，在本實施例中，該C軸下部522位於該底端部512的下方。可以理解的是，該C軸結構52即是在該C軸上可相對於該機頭51產生旋轉運動。
該B軸座53設置於該C軸結構52的C軸下部522。
該油管固定機構54具有數間隔地設置於該頂端部511的高度調整桿541、一設置於該頂端部511並位於該軸孔513上方的連接板542、數間隔地設置於該連接板542的第一接頭543，及數間隔地設置於該C軸上部521的頂端並分別對應於該等第一接頭543的第二接頭544。在本實施例中，該連接板542設置於該等高度調整桿541，並高於該頂開口514，該連接板542具有一位於中心的管路通孔545，該等第一接頭543圍繞該管路通孔545，該管路通孔545可供電線（圖未示）或訊號線（圖未示）走線。
每一油管55連接於所對應的其中一第一接頭543與所對應的其中一第二接頭544之間。在本實施例中，該連接板542的頂面在每一油管55所連接的各別的第一接頭543旁邊，可供標註每一油管55的用途，便於使用者識別。
該加工主軸60繞該Y軸可轉動地設置於該B軸座53。可以理解的是，該加工主軸60即是在該B軸上可相對於該B軸座53產生旋轉運動。
經由以上的說明，可再將本發明的優點歸納如下：
一、當本發明的該C軸結構52帶著該等油管55旋轉時，由於該等油管55的頂端是透過該等第一接頭543被間隔地定位於該連接板542上，讓該等油管55互相分開，因此，相較於習知技術，本發明可有效避免該等油管55在該C軸結構52旋轉時發生纏繞在一起的問題。
二、當本發明的該C軸結構52帶著該等油管55旋轉時，由於該等油管55的頂端是被定位於該連接板542上，因此，在該C軸結構52旋轉的過程中，本發明可防止該等油管55的預留長度被甩出至碰觸該機頭51的內部，相較於習知技術，本發明可有效避免該等油管55在轉動時發生與該機頭51互相干涉的問題，或發生被該機頭51的內部毛邊割破的破損問題。
三、該連接板542的頂面在每一油管55所連接的各別的第一接頭543旁邊，可供標註每一油管55的用途，以便於使用者識別與進行保修工作。
綜上所述，本發明的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，不僅可避免油管在轉動時互相纏繞在一起，且可避免油管與機頭的內部互相碰觸，所以確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10‧‧‧機床
20‧‧‧工作台
30‧‧‧龍門架
31‧‧‧立柱
32‧‧‧橫樑
40‧‧‧鞍座
50‧‧‧加工旋轉單元
51‧‧‧機頭
511‧‧‧頂端部
512‧‧‧底端部
513‧‧‧軸孔
514‧‧‧頂開口
515‧‧‧底開口
52‧‧‧C軸結構
521‧‧‧C軸上部
522‧‧‧C軸下部
53‧‧‧B軸座
54‧‧‧油管固定結構
541‧‧‧高度調整桿
542‧‧‧連接板
543‧‧‧第一接頭
544‧‧‧第二接頭
545‧‧‧管路通孔
55‧‧‧油管
60‧‧‧加工主軸
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
B‧‧‧軸
C‧‧‧軸
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機一實施例的一立體外觀圖； 圖2是該實施例的一加工旋轉單元拆除部分外蓋後的俯視示意圖；及 圖3是圖2中沿線Ⅲ-Ⅲ的剖視圖。
50‧‧‧加工旋轉單元
51‧‧‧機頭
511‧‧‧頂端部
512‧‧‧底端部
513‧‧‧軸孔
514‧‧‧頂開口
515‧‧‧底開口
52‧‧‧C軸結構
521‧‧‧C軸上部
522‧‧‧C軸下部
53‧‧‧B軸座
54‧‧‧油管固定結構
541‧‧‧高度調整桿
542‧‧‧連接板
543‧‧‧第一接頭
544‧‧‧第二接頭
545‧‧‧管路通孔
55‧‧‧油管
60‧‧‧加工主軸
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
B‧‧‧軸
C‧‧‧軸

Claims (6)

  1. 一種具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，包含： 一加工旋轉單元，具有一沿一Z軸設置的機頭、一可轉動地設置於該機頭的C軸結構、一油管固定機構，及數油管，該機頭具有一頂端部、一底端部，及一沿該Z軸從該頂端部貫穿至該底端部的軸孔，該C軸結構具有一可轉動地設置於該底端部並延伸至該軸孔內的C軸上部，及一與該C軸上部連接並位於該軸孔外的C軸下部，該油管固定機構具有一設置於該頂端部並位於該軸孔上方的連接板、數間隔地設置於該連接板的第一接頭，及數間隔地設置於該C軸上部的頂端並分別對應於該等第一接頭的第二接頭，每一油管連接於所對應的其中一第一接頭與所對應的其中一第二接頭之間。
  2. 如請求項1所述的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，其中，該連接板具有一位於中心的管路通孔，該等第一接頭圍繞該管路通孔。
  3. 如請求項2所述的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，其中，該軸孔具有一頂開口，及一底開口，該油管固定機構更具有數間隔地設置於該頂端部的高度調整桿，該連接板設置於該等高度調整桿，並高於該頂開口。
  4. 如請求項1所述的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，更包含一機床，及一沿一X軸可移動地設置於該機床的工作台。
  5. 如請求項4所述的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，更包含一龍門架，及一可移動地設置於該龍門架的鞍座，該龍門架具有二分別設置於該機床兩側並沿該Z軸延伸的立柱，及一沿一Y軸連接於該等立柱的頂端之間的橫樑，該鞍座沿該Y軸可移動地設置於該橫樑，該機頭沿該Z軸可移動地設置於該鞍座。
  6. 如請求項5所述的具有C軸旋轉油管固定機構的五軸加工機，更包含一加工主軸，該加工旋轉單元更具有一設置於該C軸結構的C軸下部的B軸座，該加工主軸可轉動地設置於該B軸座。
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