TWI824791B - 加工機具之夾持控制系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種加工機具之夾持控制系統，其包括：一油壓控制裝置、一正主軸以及一副主軸；油壓控制裝置具有一第一油壓缸、一第二油壓缸、一第一控制器以及一第二控制器，第一控制器用以控制第一油壓缸之一主軸壓力，第二控制器用以控制第二油壓缸之一副主軸壓力，副主軸壓力包含一開夾壓力以及一夾持壓力，夾持壓力小於或等於開夾壓力；第一油壓缸提供正主軸以主軸壓力夾取一原始工件而進行一第一工序以形成一已加工工件；第二油壓缸提供副主軸以副主軸壓力夾持已加工工件並進行一第二工序；藉此，大幅提升加工效率以及工件的良率。
Description
本發明係關於一種加工機具領域，特別係一種走心式車床之夾持控制系統。
走心式車床是一種刀具固定而主軸可移動，以使欲加工的工件移動的車床，現有之走心式車床具有一正主軸以及一副主軸，走心式車床藉由正主軸夾持工件進行第一次加工，並在工件需進行第二次加工時利用工作軸向移動及迴轉缸的夾放而移動工件至副主軸進行第二次加工。
其中，欲進行第一次加工的工件通常為實心，正主軸需以較大的夾持力(重夾)夾取工件，而欲進行第二次加工之工件通常已由實心變空心，因此副主軸需以較小的夾持力(輕夾)夾取工件而避免工件變形損壞。
然而，現有之走心式車床僅有一組油壓控制器，而僅透過單一油壓迴路的方式提供正主軸與副主軸兩者壓力以夾持工件，因此在工件由正主軸轉移到副主軸進行二次加工時，單一油壓迴路需要從提供正主軸的大壓力轉換到提供副主軸的小壓力，除了壓力轉換過程的緩衝時間十分耗時而影響加工效率之外，單一油壓迴路提供的壓力範圍也受限，並不能提供副主軸較小的壓力
以夾持工件，而有可能導致工件毀損變形。
為解決上述課題，本發明提供一種加工機具之夾持控制系統，其能夠大幅提升加工效率以及工件的良率。
為達上述目的，本發明之一項實施例提供一種加工機具之夾持控制系統，其包括：一油壓控制裝置、一正主軸以及一副主軸；油壓控制裝置具有一第一油壓缸、一第二油壓缸、一第一控制器以及一第二控制器，第一控制器用以控制第一油壓缸之一主軸壓力，第二控制器用以控制第二油壓缸之一副主軸壓力，副主軸壓力包含一開夾壓力以及一夾持壓力，夾持壓力小於或等於開夾壓力；正主軸連接油壓控制裝置，第一油壓缸提供正主軸以主軸壓力夾取一原始工件而進行一第一工序以形成一已加工工件；副主軸其連接油壓控制裝置，第二油壓缸提供副主軸以副主軸壓力夾持已加工工件並進行一第二工序。
於一較佳實施例中，正主軸具有一第一調整端以及一第一夾持端，第一夾持端用以夾持原始工件，副主軸具有一第二調整端以及一第二夾持端，第二夾持端用以夾持已加工工件。
於一較佳實施例中，油壓控制裝置更具有一主油壓迴路及至少一副油壓迴路，第一油壓缸連接主油壓迴路，第二油壓缸連接至至少一副油壓迴路，主油壓迴路連接至第一調整端，至少一副油壓迴路連接至第二調整端，第一油壓缸經由主油壓迴路而提供主軸壓力，第二油壓缸經由至少一副油壓迴路而提供副主軸壓力。
於一較佳實施例中，油壓控制裝置更具有一正主軸微調桿及一至
少一副主軸微調桿，正主軸微調桿連接主油壓迴路，至少一副主軸微調桿連接至少一副油壓迴路，第一控制器能夠控制正主軸微調桿對主軸壓力進行調整，第二控制器能夠控制至少一副主軸微調桿對副主軸壓力進行調整。
於一較佳實施例中，至少一副主軸微調桿為兩個，分別為一第一副主軸微調桿以及一第二副主軸微調桿，第一副主軸微調桿用以調整開夾壓力，第二副主軸微調桿用以調整夾持壓力。
於一較佳實施例中，至少一副油壓迴路為兩組，分別為一第一副迴路以及一第二副迴路，第二控制器經由第一副迴路而控制第一副主軸微調桿對開夾壓力進行調整，並經由第二副迴路而控制第二副主軸微調桿對夾持壓力進行調整。
於一較佳實施例中，正主軸微調桿所能調整的所述主軸壓力之範圍為5至20kg/cm2，第一副主軸微調桿所能調整的所述開夾壓力之範圍為5至20kg/cm2，第二副主軸微調桿所能調整的所述夾持壓力之範圍為3至20kg/cm2。
於一較佳實施例中，原始工件為實心棒，已加工工件為空心棒。
藉此，本發明加工機具之夾持控制系統，藉由第一控制器以及第二控制器，能夠透過不同油壓迴路分別控制提供給正主軸的主軸壓力，以及控制提供給副主軸的副主軸壓力，在工件由正主軸轉移到副主軸進行第二工序時，節省壓力轉換的緩衝時間而提升加工效率。
此外，亦沒有單一油壓迴路提供的壓力範圍受限的問題，而能夠提供副主軸夾取空心的已加工工件最適當的夾持力，進而避免工件毀損變形的情況發生。
1:走心式車床
100:夾持控制系統
10:油壓控制裝置
11:第一油壓缸
12:第二油壓缸
13:第一控制器
14:第二控制器
15:主油壓迴路
16:副油壓迴路
16a:第一副迴路
16b:第二副迴路
17:正主軸微調桿
18:副主軸微調桿
18a:第一副主軸微調桿
18b:第二副主軸微調桿
20:正主軸
21:第一調整端
22:第一夾持端
30:副主軸
31:第二調整端
32:第二夾持端
圖1係本發明之夾持控制系統設於走心式車床示意圖。
圖2係本發明之夾持控制系統管路示意圖。
圖3係本發明之油壓迴路連結示意圖。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。
請參閱圖1至圖3所示，本發明提供一種加工機具之夾持控制系統100，其設於一走心式車床1，夾持控制系統100包括一油壓控制裝置10、一正主軸20以及副主軸30，其中，正主軸20以及副主軸30連接油壓控制裝置10。
正主軸20夾持一原始工件以進行一第一工序，而使原始工件形成一已加工工件，接著已加工工件藉由一迴轉缸轉移至副主軸30，副主軸30夾持已加工工件以接續進行一第二工序；於本實施例中，原始工件為需重夾之工件，已加工工件為需輕夾之工件，舉例來說，原始工件為實心棒，而已加工工件為空心棒或已被加工一部份的工件。
油壓控制裝置10具有一第一油壓缸11、一第二油壓缸12、一第一控制器13、一第二控制器14、一主油壓迴路15、至少一副油壓迴路16、一正主軸微調桿17及至少一副主軸微調桿18。
其中，如圖2至圖3所示，第一油壓缸11連接第一控制器13以及主
油壓迴路15，第二油壓缸12連接第二控制器14以及至少一副油壓迴路16，主油壓迴路15連接正主軸20，至少一副油壓迴路16連接副主軸30，正主軸微調桿17連接主油壓迴路15，至少一副主軸微調桿18連接至少一副油壓迴路16。
第一油壓缸11提供正主軸20以一主軸壓力夾取原始工件，而進行一第一工序以形成已加工工件；第二油壓缸12提供副主軸30以一副主軸壓力夾取已加工工件並進行第二工序。第一控制器13能夠控制正主軸微調桿17對主軸壓力進行調整，第二控制器14能夠控制至少一副主軸微調桿18對副主軸壓力進行調整。
於本實施例中，副主軸壓力小於主軸壓力；進一步說明，由於原始工件為實心，於進行第一工序時，正主軸20需施予較重的主軸壓力進行夾持。而由於原始工件進行第一工序後已由實心變為空心的已加工工件，於進行第二工序時，副主軸30需施予較輕的副主軸壓力進行夾持。
第一油壓缸11經由主油壓迴路15而提供主軸壓力，第二油壓缸12經由副油壓迴路16而提供副主軸壓力。
藉此，第一控制器13及第二控制器14以獨立的油壓迴路分別控制第一油壓缸11以及第二油壓缸12，而能夠節省工件由正主軸20轉移到副主軸30進行第二工序時壓力由大轉變至小所需的緩衝時間，且能夠提供夾取空心的已加工工件最適當的壓力，而避免已加工工件變形，進而提升產品的穩定度。
正主軸20具有一第一調整端21以及一第一夾持端22，第一夾持端22用以夾持原始工件，副主軸30具有一第二調整端31以及一第二夾持端32，第二夾持端32用以夾持該已加工工件，主油壓迴路15連接至第一調整端21，副油壓迴路16連接至第二調整端31。
於本實施例中，至少一副主軸微調桿18為兩個，分別為一第一副主軸微調桿18a以及一第二副主軸微調桿18b，副主軸壓力包含一開夾壓力以及一夾持壓力，第一副主軸微調桿18a用以調整開夾壓力，第二副主軸微調桿18b用以調整夾持壓力。
至少一副油壓迴路16為兩組，分別為一第一副迴路16a以及一第二副迴路16b，第二油壓缸12經由第一副迴路16a提供開夾壓力，第二油壓缸12經由第二副迴路16b提供夾持壓力，且第二控制器14經由第一副迴路16a而控制第一副主軸微調桿18a對開夾壓力進行調整，並經由第二副迴路16b而控制第二副主軸微調桿18b對夾持壓力進行調整。
於本實施例中，夾持壓力小於或等於開夾壓力，正主軸微調桿17所能調整的所述主軸壓力之範圍為5至20kg/cm2，第一副主軸微調桿18a所能調整的所述開夾壓力之範圍為5至20kg/cm2，第二副主軸微調桿18b所能調整的所述夾持壓力之範圍為3至20kg/cm2。
綜合上述，本發明加工機具之夾持控制系統100，藉由第一控制器13以及第二控制器14，能夠透過不同的主油壓迴路15及副油壓迴路16分別控制提供給正主軸20的主軸壓力，以及控制提供給副主軸30的副主軸壓力，在已加工工件由正主軸20轉移到副主軸30進行第二工序時，節省壓力轉換的緩衝時間而提升加工效率。
此外，夾持控制系統100亦沒有單一油壓迴路提供的壓力範圍受限的問題，而能夠提供副主軸30夾取空心的已加工工件最適當的夾持力，進而避免工件毀損變形的情況發生，而提升產品良率。
再者，藉由兩組副油壓迴路16，能夠進一步提供副主軸30開夾壓
力以及夾持壓力兩種不同的壓力，而能夠在進行第二工序時快速應對不同種類的已加工工件進行夾持壓力的調整，更進一步地提升加工效率。
以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。
100:夾持控制系統
10:油壓控制裝置
11:第一油壓缸
12:第二油壓缸
13:第一控制器
14:第二控制器
15:主油壓迴路
16:副油壓迴路
16a:第一副迴路
16b:第二副迴路
17:正主軸微調桿
18:副主軸微調桿
18a:第一副主軸微調桿
18b:第二副主軸微調桿
20:正主軸
21:第一調整端
22:第一夾持端
30:副主軸
31:第二調整端
32:第二夾持端
Claims (8)
- 一種加工機具之夾持控制系統，其包括：一油壓控制裝置，其具有一第一油壓缸、一第二油壓缸、一第一控制器以及一第二控制器，該第一控制器用以控制該第一油壓缸之一主軸壓力，該第二控制器用以控制該第二油壓缸之一副主軸壓力，該副主軸壓力包含一開夾壓力以及一夾持壓力，該夾持壓力小於或等於該開夾壓力，該油壓控制裝置更具有一主油壓迴路及一副油壓迴路，該副油壓迴路為一第一副迴路及一第二副迴路，該第一油壓缸連接該主油壓迴路，該第一油壓缸經由該主油壓迴路而提供該主軸壓力，該第二油壓缸連接至該副油壓迴路，該第二油壓缸經由該第一副迴路提供該開夾壓力，該第二油壓缸經由該第二副迴路提供該夾持壓力；一正主軸，其連接該油壓控制裝置，該第一油壓缸提供該正主軸以該主軸壓力夾取一原始工件而進行一第一工序以形成一已加工工件；以及一副主軸，其連接該油壓控制裝置，該第二油壓缸提供該副主軸以該副主軸壓力夾持該已加工工件並進行一第二工序。
- 如請求項1所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該正主軸具有一第一調整端以及一第一夾持端，該第一夾持端用以夾持該原始工件，該副主軸具有一第二調整端以及一第二夾持端，該第二夾持端用以夾持該已加工工件。
- 如請求項2所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該主油壓迴路連接至該第一調整端，該副油壓迴路連接至該第二調整端。
- 如請求項3所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該油壓控制裝置更具有一正主軸微調桿及至少一副主軸微調桿，該正主軸微調桿連接該主 油壓迴路，該至少一副主軸微調桿連接該副油壓迴路，該第一控制器能夠控制該正主軸微調桿對該主軸壓力進行調整，該第二控制器能夠控制該至少一副主軸微調桿對該副主軸壓力進行調整。
- 如請求項4所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該至少一副主軸微調桿為兩個，分別為一第一副主軸微調桿以及一第二副主軸微調桿，該第一副主軸微調桿用以調整該開夾壓力，該第二副主軸微調桿用以調整該夾持壓力。
- 如請求項5所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該第二控制器經由該第一副迴路而控制該第一副主軸微調桿對該開夾壓力進行調整，並經由該第二副迴路而控制該第二副主軸微調桿對該夾持壓力進行調整。
- 如請求項6所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該正主軸微調桿所能調整的所述主軸壓力之範圍為5至20kg/cm2，該第一副主軸微調桿所能調整的所述開夾壓力之範圍為5至20kg/cm2，該第二副主軸微調桿所能調整的所述夾持壓力之範圍為3至20kg/cm2。
- 如請求項1所述之加工機具之夾持控制系統，其中，該原始工件為實心棒，該已加工工件為空心棒。
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|---|---|---|---|---|
| US20160114447A1 (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Fu Ding Electronical Technology (Jiashan) Co.,Ltd. | Clamping device |
| CN208342250U (zh) * | 2018-05-07 | 2019-01-08 | 程泰机械（吴江）有限公司 | 一种改进后的车床副主轴顶料装置 |
| TW202104759A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-02-01 | 大東原油壓企業有限公司 | 工具機之油壓系統可程式無段壓力控制裝置與其控制之方法 |
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2022
- 2022-10-24 TW TW111140245A patent/TWI824791B/zh active
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