TWI600493B

TWI600493B - Screwdriver GM milling complex automatic processing equipment

Info

Publication number: TWI600493B
Application number: TW103130659A
Authority: TW
Inventors: Mian-Sheng Liu
Original assignee: Mian-Sheng Liu
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2017-10-01
Also published as: TW201609307A

Description

起子頭通用車銑複合自動加工裝置

本發明涉及五金工具的加工設備，具體是一種起子頭通用車銑複合自動加工裝置。

按，起子是一種旋緊或旋鬆螺釘的手工具，也稱為改錐、螺絲刀等。起子一般由組合在一起的起子柄和起子杆構成，起子杆上用與螺釘配合的頭部稱為起子頭，起子頭可以與起子杆為一體架構、也可以是獨立構件。起子頭一般需要經過車、銑多道加工工序才能加工完成，而目前的起子頭專用加工設備都是獨立的專用車床和獨立的專用銑床，這樣一個起子頭的加工需要換用不同設備並多次定位，造成了加工精度和加工效率較低，加工費用較高。

其次，為提升加工之精準度，衍生出一種CNC銑床加工，其係利用CNC控制系統，產生數位訊號，來驅動銑床機構做精密加工的動作。而銑床加工的特色，除能銑削平面、溝槽、齒輪、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較複雜的型面，效率較車床高，此外CNC加工的最大特性，是可將不同系列的切削加工動作存入控制器內，並依照程序執行多種不同的步驟。

然而，這種車銑複合加工中心是一種萬能性的通用進階設備，其車削裝置和銑削裝置都是互不聯繫的獨立裝置，整體體積十分龐大、整體架構十分複雜、操作十分繁瑣，如果用來加工起子頭，其加工成本過高，而工作效率不高，且對某些工序的加工難度反而變大。

發明人為了克服現有起子頭車銑複合機存在加工對象和工序單一、不適用於目前絕大部分起子頭的加工，和現有通用車銑複合加工中心存在用來加工起子頭的加工成本過高，而工作效率不高，且對某些工序的加工難度大的缺陷，本發明的目的是提供一種改進的起子頭通用車銑複合自動加工裝置，可以克服現有技術的缺陷。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種起子頭通用車銑複合自動加工裝置，其特徵是：包括安裝在機座上的夾持定點轉動總成和車銑刀具複合進給總成以及工件傳送器，其中夾持定點轉動總成由總成座、轉動配合在總成座上的空心主軸、配合在空心主軸軸腔並露出空心主軸前端的滑動開合式夾頭、安裝固定在總成座上並與滑動開合式夾頭配合的中空回轉油壓缸、安裝在機座上並與空心主軸進行驅動連接的伺服馬達、安裝在總成座上的圓周定點感應器和設定在空心主軸的轉動圈上並與圓周定點感應器配合的圓周定點感應塊構成，車銑刀具複合進給總成由總成台、安裝在總成台上的橫向進給機構、安裝在橫向進給機構上的車削縱向進給機構和銑削縱向進給機構、安裝固定在車削縱向進給機構上的車刀座和安裝在銑削縱向進給機構上的銑削器構成，銑削器由安裝固定在銑削縱向進給機構上的座體、轉動配合在座體上的豎向銑削主軸和安裝固定在座體上並與豎向銑削主軸作驅動連接的銑削馬達構成，銑削縱向進給機構由可水平調節斜置角度的安裝在橫向進給機構的滑軌板、滑動配合在滑軌板上的滑動座、安裝固定在滑軌板上的油壓缸、安裝固定在油壓缸軸上的偏心輪和固定連接在滑動座上並與偏心輪配合的偏心輪圈構成。

上述技術方案所述的滑軌板可水平轉動調節斜置角度的安裝在橫向進給機構，可以是所述滑軌板兩側設有固定翼部，固定翼部上設有螺栓，橫向進給機構上設有與所述螺栓配合的弧形調節槽。

上述技術方案所述滑軌板與滑動配合在滑軌板上的滑動座之間可以設有銑刀進深調節器，即是調節滑動座在滑軌板上的原始相對位置，銑刀進深調節器的架構可以由轉動配合在滑軌板上的螺桿與滑動座作推移配合螺桿作螺紋配合的調節塊構成。

上述技術方案所述的橫向進給機構和車削縱向進給機構可以分別由滑軌滑動座機構、螺桿螺母機構和伺服馬達相互配合構成。

上述技術方案所述的工件傳送器可以是一起子頭輸送管，工件傳送器透過一管座安裝固定在所述車刀座上。

上述技術方案所述的圓周定點感應器可以透過調節固定螺栓安裝在所述總成座的弧形調節槽上。

上述技術方案所述的圓周定點感應塊可以為六個並均布在所述空心主軸的轉動圈上。

上述技術方案所述的夾持定點轉動總成的所述伺服馬達與所述空心主軸進行驅動連接，可以是採用同步帶傳動機構進行驅動連接，並透過安裝在所述總成座上並與同步帶傳動機構的同步帶配合的張緊輪來提升夾持定點轉動總成的分度精確性。

本發明的有益效果：一是根據車銑起子頭的特定需要，車銑刀具複合進給總成僅設定總的橫向進給機構和設定在橫向進給機構上的車削縱向進給機構和銑削縱向進給機構，豎線刀具位置透過手工預先調好，這樣較之通用車銑複合加工中心，具有架構簡單、體積小、可以有效降低加工成本的優點，較現有起子頭車銑複合機，則具有能夠加工所有起子頭的通用性的優點；二是對縱向往複進給頻率很高的銑削加工，採用油壓缸驅動偏心輪、偏心輪透過偏心輪圈驅動滑動座的進給架構，可大大提升往複進給速度和工作效率，並有效降低銑削縱向進給機構的磨損，提升其耐用性；三是採用安裝在總成座上的圓周定點感應器和設定在空心主軸的轉動圈上並與圓周定點感應器配合的數個圓周定點感應塊，控制空心主軸在轉動一周中的幾次停轉不動的設定位置，以此取代以往同類夾持分度轉動總成上的複雜分度系統，可以大大簡化總成架構、減低設備成本、方便設備維護；四是還可以將圓周定點感應器透過調節固定螺栓安裝在總成座的弧形調節槽上，以便於調整定點的準確性；五是夾持定點轉動總成的伺服馬達與空心主軸之間的驅動連接，可以採用同步帶傳動機構，並透過安裝在總成座上的張緊輪與同步帶傳動機構的同步帶進行張緊配合，來提升夾持定點轉動總成的定點精確性。

〔本發明〕

1‧‧‧夾持定點轉動總成

2‧‧‧車銑刀具複合進給總成

3‧‧‧工件傳送器

4‧‧‧總成座

5‧‧‧空心主軸

6‧‧‧滑動開合式夾頭

7‧‧‧中空回轉油壓缸

8‧‧‧伺服馬達

9‧‧‧圓周定點感應器

10‧‧‧轉動圈

11‧‧‧圓周定點感應塊

12‧‧‧總成台

13‧‧‧橫向進給機構

14‧‧‧車削縱向進給機構

15‧‧‧銑削縱向進給機構

16‧‧‧車刀座

17‧‧‧銑削器

18‧‧‧座體

19‧‧‧豎向銑削主軸

20‧‧‧銑削馬達

21‧‧‧滑軌板

22‧‧‧滑動座

23‧‧‧油壓缸

24‧‧‧偏心輪

25‧‧‧偏心輪圈

26‧‧‧固定翼部

27‧‧‧固定翼部

28‧‧‧螺栓

29‧‧‧螺栓

30‧‧‧弧形調節槽

31‧‧‧弧形調節槽

32‧‧‧滑軌

33‧‧‧滑動座

34‧‧‧螺桿

35‧‧‧螺母

36‧‧‧伺服馬達

37‧‧‧銑刀進深調節器

38‧‧‧螺桿

39‧‧‧調節塊

40‧‧‧滑軌

41‧‧‧滑動座

42‧‧‧螺桿

43‧‧‧螺母

44‧‧‧伺服馬達

45‧‧‧管座

46‧‧‧弧形調節槽

47‧‧‧同步帶傳動機構

48‧‧‧同步帶

49‧‧‧張緊輪

50‧‧‧起子頭坯件

51‧‧‧車刀

52‧‧‧銑刀

第1圖係本發明之立體圖。

第2圖係本發明滑軌板之動作示意圖。

第3圖係本發明銑槽裝置之示意圖。

第4圖係本發明夾持定點轉動總成之立體圖。

首先，請參閱第1圖所示，係本發明之立體圖，本起子頭通用車銑複合自動加工裝置，其主要係由安裝在機座上的夾持定點轉動總成1和車銑刀具複合進給總成2以及工件傳送器3所組成，該夾持定點轉動總成1與工件傳送器3對應設置，而車銑刀具複合進給總成2放置於工件傳送器3的上方，其中夾持定點轉動總成1由總成座4、轉動配合在總成座4上的空心主軸5、配合在空心主軸5軸腔並露出空心主軸5前端的滑動開合式夾頭6、安裝固定在總成座4上並與滑動開合式夾頭6配合的中空回轉油壓缸7、安裝在機座上並與空心主軸5進行驅動連接的伺服馬達8、安裝在總成座4上的圓周定點感應器9和設定在空心主軸5的轉動圈10上並與圓周定點感應器9配合的數個圓周定點感應塊11等構成，車銑刀具複合進給總成2由總成台12、安裝在總成台12上的橫向進給機構13、安裝在橫向進給機構13上的車削縱向進給機構14和銑削縱向進給機構15、安裝固定在車削縱向進給機構14上的車刀座16和安裝在銑削縱向進給機構15上的銑削器17構成，銑削器17由安裝固定在銑削縱向進給機構15上的座體18、轉動配合在座體18上的豎向銑削主軸19和安裝固定在座體18上並與豎向銑削主軸19作驅動連接的銑削馬達20構成，銑削縱向進給機構15由可水平轉動調節斜置角度的安裝在橫向進給機構13的滑軌板21、滑動配合在滑軌板21上的滑動座22、安裝固定在滑軌板21上的油壓缸23、安裝固定在油壓缸23軸上的偏心輪24和固定連接在滑動座21上並與偏心輪24配合的偏心輪圈25構成；工件傳送器3是一起子頭的輸送管，工件傳送器3透過一管座45安裝固定在所述車刀座16上。

其次，滑軌板21可水平轉動調節斜置角度的安裝在橫向進給機構13，請繼續參閱第2圖所示，是由所述滑軌板21兩側設有固定翼部26、27，固定翼部26、27上設有螺栓28、29，橫向進給機構13上設有分別與所述螺栓28、29配合的弧形調節槽30、31，而能與橫向進給機構13之滑軌32滑動座33機構、螺桿34螺母35機構和伺服馬達36相互配合構成(如第3圖所示)。

接著，請仍然參閱第3圖所示，滑軌板21與滑動配合在滑軌板21上的滑動座22之間設有銑刀進深調節器37，銑刀進深調節器37由轉動配合在滑軌板21上的螺桿38和與滑動座22作推移配合螺桿38作螺紋配合的調節塊39構成。車削縱向進給機構14由滑軌40滑動座41機構、螺桿42螺母43機構和伺服馬達44相互配合構成。

有關調節分度之結構，請再參閱第4圖所示，圓周定點感應器9透過調節固定螺栓安裝在所述總成座4的弧形調節槽46上，圓周定點感應塊11為六個並均布在所述空心主軸5的轉動圈10上，夾持定點轉動總成1的所述伺服馬達8與所述空心主軸5進行驅動連接，具體是採用同步帶傳動機構47進行驅動連接，並透過安裝在所述總成座4上並與同步帶傳動機構47的同步帶48配合的張緊輪49來提升夾持定點轉動總成1的定點精確性。

加工時，請回顧第1圖所示，當起子頭坯件50開始車削外徑時，數控系統按編好的程式控制空心主軸5的伺服馬達8高速運轉，同時透過程式發給橫向進給機構13的伺服馬達36和車削縱向進給機構14的伺服馬達44，透過螺桿34螺母35機構和螺桿42螺母43機構驅動車刀座16上的車刀51進行車削加工(如第3圖所示)。當車削完成後，空心主軸5的伺服馬達8剎車，剎車後轉為分度動作，同時啟動銑削馬達20帶動銑削器17的銑刀52，銑刀52旋轉後，橫向進給機構13的伺服馬達36啟動，並透過螺桿34螺母35機構將銑削器17帶動到設定位置，到達定點後啟動銑削縱向進給機構15的油壓缸23，將銑削器17先前推進進行分度銑槽動作。當銑刀52每銑完一條槽後退時感應到分度信號開關，空心主軸5的伺服馬達8開始分度，分度完成後進行下一次銑槽動作，槽的數字按編好的程式加工，銑槽完成後，工件傳送器3移動到指定的位置，空心主軸5的滑動開合式夾頭6鬆開，送料器開始送料，整個循環後進行下一個循環。

綜上所述，本發明能依預先設定的數值，進行工件的車銑，即能達到自動化的車銑加工，不僅安全性高，加上精準度高，而具極佳之進步性，理已符合發明之專利要件，爰依法提出專利申請。