TWI595957B - Processing equipment assembly - Google Patents

Description

加工機具總成

本發明係與切削加工機具有關；特別是指一種加工機具總成。

按，因應不同加工製程的需要，如外徑車削、鑽孔、表面切削、凹槽製作等，而衍生出有多種不同的專用加工機具，例如車床、銑床、鑽孔機……等，以達專司不同加工程序的目的。惟也因此，一個金屬物件如需製作平整表面，再於該平整表面上製作孔洞及凹槽時，往往需要先後經過多部不同的加工機具分段加工始能完成者。如此一來，不僅加工程序增加而無益於工作效率的提升，更在取下被加工物件再重新安裝於另一加工機具時，需重新校正被加工物件的準度，以使後續加工能順暢，且加工後尺寸誤差能在允許的公差範圍內。然而，被加工物件每經過一次的取下、重新安裝及校正處理，皆將造成作業的不便進而影響加工效能。是以，現行以不同的專用加工機具進行分段加工處理者，仍有再改善之處。

其次，為使被加工物件最終能獲得設定的結構而行的外徑削減或孔洞加工等，實為具有特定規格的刀具所加工完成者。也因此，一部專用的加工機具經常搭配有多款不同規格的刀具以備使用。然而，現行刀具不僅收置不易，且刀具的換裝作業主要仰賴人工為之，間接影響了加工效能。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種加工機具總成，係整合多種加工程序所需的加工結構，以提升加工效能。

緣以達成上述目的，本發明所提供之加工機具總成包含一基座、一工件固持機構、一刀具固持機構與一換刀機構。其中該基座的上表面設置有一長軌；該工件固持機構包括有一第一固定座與一第二固定座，該第一固定座與該第二固定座分設於該基座之該長軌的兩端，且該第一固定座與該第二固定座之間夾設一工件；該刀具固持機構設置於該基座上且位於該第一固定座與該第二固定座之間，該刀具固持機構包括有一滑動平台與一刀具夾頭，該滑動平台可移動地結合於該長軌上，該刀具夾頭用於結合刀具；該換刀機構包括有一刀具庫與一換刀臂，該刀具庫內供複數把刀具設置其中，該換刀臂用以抓取該刀具庫內的其中一把刀具並將之與該刀具夾頭上的刀具予以更替。

本發明之效果在於整合多種加工結構，並提供多款刀具收置及自動換刀作業，以使加工製程順暢並提高工作效率。

100‧‧‧加工機具總成

10‧‧‧基座

12‧‧‧長軌

20‧‧‧工件固持機構

22‧‧‧第一固定座

22a‧‧‧工件夾頭

24‧‧‧第二固定座

24a‧‧‧頂針

30‧‧‧刀具固持機構

31‧‧‧滑動平台

31a‧‧‧短軌

32‧‧‧機架

33‧‧‧座體

34‧‧‧動力軸

34a‧‧‧馬達

35‧‧‧刀具夾頭

36‧‧‧第一馬達

37‧‧‧螺桿

38‧‧‧升降座

38a‧‧‧螺孔

39‧‧‧驅轉裝置

39a‧‧‧轉盤

39b‧‧‧傳動結構

39c‧‧‧第二馬達

39d‧‧‧輪盤

39e‧‧‧渦桿

40‧‧‧換刀機構

42‧‧‧滑座

44‧‧‧刀具庫

46‧‧‧換刀臂

圖1係本發明一較佳實施例之加工機具總成的示意圖。

圖2係一立體圖，揭示上述較佳實施例之加工機具總成的部分組件。

圖3與圖4各為一立體圖，揭示上述較佳實施例之加工機具總成的刀具固持機構。

圖5類同圖3，揭示刀具固持機構的動力軸下移。

圖6係一局部剖面圖，揭示刀具固持機構之驅轉裝置。

圖7係一立體圖，揭示刀具固持機構之機架相對滑動平台轉動一角度。

圖8係一前視圖，揭示換刀機構遠離刀具固持機構。

圖9類同圖8，揭示揭示換刀機構接近刀具固持機構。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後，請參圖1與圖2所示，為本發明一較佳實施例之加工機具總成100，其包含有一基座10、一工件固持機構20、一刀具固持機構30與一換刀機構40。

該基座10為長型體而穩固地置放於地面。該基座10的上表面設置有一直向的長軌12。

該工件固持機構20包括有一第一固定座22與一第二固定座24，且該第一固定座22與該第二固定座24分設於該基座10之該長軌12的兩端。在本實施例中，該第一固定座22包括有一可轉動的工件夾頭22a，該第二固定座24包括有一頂針24a。於加工時，係將一工件(圖未示)設置於該第一固定座22與該第二固定座24之間，亦即以該工件夾頭22a固持該工件的一端，再以該頂針24a頂抵並支撐該工件的另一端。前述固持方式，可使得該工件隨著該工件夾頭22a一起轉動，俾適用於如車削的加工作業。當然，依加工方式而言，前述的第一固定座可設計為不轉動的結構，藉以穩定夾持工件以利後續的作業，如鑽孔或是製作凹槽等。

該刀具固持機構30設置於該基座10上且位於該第一固定座22與該第二固定座24之間。請配合圖3與圖4所示，本實施例之該刀具固持機構30包括有一滑動平台 31、一機架32、一座體33、一動力軸34、一刀具夾頭35、一第一馬達36、一螺桿37與一升降座38與一驅轉裝置39。

該刀具固持機構30之該滑動平台31係可移動地結合於該基座10之該長軌12上，且該滑動平台31頂面設置有一短軌31a(圖1參照)。該機架32結合於該滑動平台31上，該座體33可移動地結合於該機架32，該動力軸34係受一馬達34a控制而可轉動地橫向穿設該座體33，該動力軸34的一端連結該刀具夾頭35，該刀具夾頭35係用於結合刀具(圖未示)者，該刀具用以對設置於該第一固定座22與該第二固定座24之間的工件進行加工製作。在前述中，當該刀具隨著該動力軸34一起轉動時，刀具適用於鑽孔或是銑削加工作業，而當該刀具不隨著該動力軸34轉動時，則該刀具適用於車削作業用。

該刀具固持機構30之該第一馬達36固設於該機架32頂部；該螺桿37呈直立設置且一端與該第一馬達36連結，另一端安裝於該機架32底部，該螺桿37受該第一馬達36驅使而轉動；該升降座38結合於該座體33一側，且具有一螺孔38a為該螺桿37穿設。隨著該第一馬達36驅使該螺桿37為正反向轉動，即可透過該升降座38帶動該座體33連同該動力軸34一起順沿著該機架32而為上下移動，如圖5所示，即表示該動力軸34下移狀態。藉此，得以改變設置於該刀具夾頭35上之刀具的位置，以使加工作業更具靈活性。

請再配合圖6所示，該刀具固持機構30之該驅轉裝置39包括有一轉盤39a、一傳動結構39b與一第二馬達39c。其中，該轉盤39a可轉動地設置於該滑動平台31頂面，並結合於該機架32底部；該傳動結構39b設置於該滑動平台31內部，且包括有一輪盤39d；該第二馬達39c 設置於該滑動平台31外部，並連結一渦桿39e，該渦桿39e與該輪盤39d嚙合。俾於啟動該第二馬達39c時，該渦桿39e將驅使該轉盤39d旋轉並透過該傳動結構39b而帶動該轉盤39a一起轉動，藉此以使該機架32可如圖7所示之相對該滑動平台31轉動。前述利用控制轉動角度以改變刀具擺設角度的方式，使得該刀具可進一步適用於對工件進行斜面加工、或在工件的斜面上進行鑽孔作業。

圖8所示之換刀機構40是以可相對該刀具固持機構30接近或離開的方式設置。在本實施例中，該換刀機構40包括有一滑座42、一刀具庫44與一換刀臂46，其中該滑座42是以可移動的方式結合於該滑動平台31之該短軌31a上；該刀具庫44安裝於該滑座42上，且包括有一圓盤型刀塔(圖未示)供複數把專司不同切削用的刀具設置；該換刀臂46設置於該刀具庫44前方，該換刀臂46係用以抓取該刀具庫44內的其中一把刀具，並將之與該刀具夾頭35上的刀具予以更替者。在圖8所示狀態中，該換刀機構40遠離該刀具固持機構30，以避免影響切削加工的進行，而在圖9所示狀態下，該換刀機構40移動至接近該刀具固持機構30，以便該換刀臂46進行換刀作業。

綜上可知，該加工機具總成100不僅可執行多種不同的加工程序，例如外徑車削、鑽孔、表面切削、凹槽製作、斜面加工等，以提升加工效能。而且其配備有自動換刀機構，可依加工需求而自動控制換刀，使得加工製程更為順暢。更重要的是，對於所施予加工的工件而言，無須經取下、重新安裝及校正處理等作業，大幅提高工作效率與加工後工件的尺寸精準度。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應 包含在本發明之專利範圍內。

100‧‧‧加工機具總成

10‧‧‧基座

12‧‧‧長軌

20‧‧‧工件固持機構

22‧‧‧第一固定座

22a‧‧‧工件夾頭

24‧‧‧第二固定座

24a‧‧‧頂針

30‧‧‧刀具固持機構

31‧‧‧滑動平台

31a‧‧‧短軌

40‧‧‧換刀機構

Claims (6)

1. 一種加工機具總成，包括：一基座，該基座的上表面設置有一長軌；一工件固持機構，包括有一第一固定座與一第二固定座，該第一固定座與該第二固定座分設於該基座之該長軌的兩端，且該第一固定座與該第二固定座之間夾設一工件；一刀具固持機構，係設置於該基座上且位於該第一固定座與該第二固定座之間，該刀具固持機構包括有一滑動平台與一刀具夾頭，該滑動平台可移動地結合於該長軌上，該刀具夾頭用於結合刀具；以及一換刀機構，包括有一刀具庫與一換刀臂，該刀具庫內供複數把刀具設置其中，該換刀臂用以抓取該刀具庫內的其中一把刀具並將之與該刀具夾頭上的刀具予以更替；其中，該刀具固持機構與該換刀機構是以可相對接近或離開的方式設置；其中，該刀具固持機構之該滑動平台上更設置有一短軌；該換刀機構包括有一滑座，該刀具庫安裝於該滑座上，且該刀具庫前方設置該換刀臂，該滑座係以可移動的方式結合於該短軌上，以使該換刀臂接近或離開該刀具固持機構。
2. 如請求項1所述之加工機具總成，其中該刀具固持機構包括有一機架、一座體與一動力軸，該機架結合於該滑動平台上，該座體結合於該機架上，該動力軸係受控制而可轉動地橫向穿設該座體，且該動力軸一端連結該刀具夾頭。
3. 如請求項2所述之加工機具總成，其中該刀具固持機構更包括有一第一馬達、一螺桿與一升降座，該第一馬達固設於該機架頂部，該螺桿直立設置且一端與該第一馬達連結，另一端安裝於該機架底部，該升降座結合於該座體，且具有一螺孔為該螺桿穿設。
4. 如請求項2所述之加工機具總成，其中該刀具固持機構包括有一驅轉裝置，用以帶動該機架相對該滑動平台轉動。
5. 如請求項4所述之加工機具總成，其中該驅轉裝置包括有一轉盤、一傳動結構與一第二馬達，該轉盤可轉動地設置於該滑動平台頂面，且結合於該機架底部，該傳動結構設置於該滑動平台內部，該第二馬達驅使該傳動結構帶動該轉盤旋轉，以使該機架相對該滑動平台轉動。
6. 如請求項1所述之加工機具總成，其中該工件固持機構之該第一固定座包括有一可轉動的工件夾頭，該第二固定座包括有一頂針，該工件夾頭用於固持該工件一端，該頂針用於頂抵該工件的另一端。