TWM315619U - Multi-axle processing apparatus having axially switching element - Google Patents

Description

M315619 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關一種具有軸向切換元件之多軸加工裝置’其兼 具仍可使用傳統較便宜之三軸(X、γ、Z)用加工軟體、軸向切換元 件成本低，以及結構簡單操作容易之功效。 【先前技術】 傳統兼有立式主軸及队式主軸之多軸加工裝置，參閱第一圖 • (以五軸加工裝置為例），其包括·· 一基座10，係至少具有一 X軸、一 γ軸、一 Z軸、一 A軸及 一 B軸； 一工件台20,係設於該基座1〇上，並用以供一工件91固定； 一立式主軸92，係設於該Y軸及該Z軸上，並用以對該工件91之 上部進行立式銑削加工； 一臥式主軸93，係設於該A軸及該B軸上，並用以對該工件 • 91之側邊進抓式銑削加工； - X軸控制部U，侧以控制該轉台2G沿該χ轴與該立式

件台20相對移動； 主軸92及該臥式主軸93相對移動；

一 Α軸控制部14, 二用乂控制该立式主軸92沿該ζ軸與該工 係用从控制該臥式主軸93沿該Α轴與該工 M315619 件台20相對移動； - B軸控制部15，係用以控制該臥式主軸93沿該B轴與該工 件台20相對移動； -軟體執行單元8G，_以載人並執行—加碎體81(可透 過一顯示部82顯示），由該加工軟體81中之χ : γ、z、a及b等 指令’分別控制該X軸控制部u、該γ軸控制部12、該z轴控制 部13(立式銑削）、該A軸控制部14及該B軸控制部15(臥式銳削） 之動作，此即為五軸程式加工。 或由該加卫軟體81中之χ、γ及z等指令，分別控制該χ抽 控制部1卜該Υ軸控制部12、該ζ軸控制部13(立式銳削）、該α 軸控制部14及該Β軸控制部15(臥式銑削)之動作由手動操作，即 為二軸程式加工/二軸手動加工（其指令部分如第三圖所示）。 然而，由於大部份之製造者與週邊廠商仍以三軸(χ、γ、ζ)加 工軟體81(如第三圖所示）為主，如果要一電腦輔助製造裝置別(如 第一圖所示）上撰胃玉射試並模擬，以便操控此五轴加工裝置達 成五軸程式加卫’則必須要餘#昂貴的費_買（或升級)五轴 加工用之軟體，迫使業者難以負擔。 因此，若能繼續使用原有之三軸加工軟體來進行五軸程式加 工’是許多業者之強烈需求。 其次，若是透過大幅修改硬體的方式來完成此需求，則另外 產生修改it程複雜、價格昂貴之問題，失去修改意義，因此，若 有技術突破，也應縣㈣之修改。 6 M315619 因此，有必要研發新技術以解決上述缺點。 【新型内容】 本創作係提供-種具有軸向切換元件之多軸加卫裝置，其主 要目的在於仍可使用傳統較便宜之三軸用加工軟體，來執細 軸、五軸或更多_程式加以進行立式及臥式銳削。 本創作之次—目的在於具成本低之優點。 本創作之另—目的在於結構簡單操作容易。

本創作係提供—種具有軸向切換元件之多軸加1置，以五 軸加工裝置為例，其包括： 一 乂 … i干阳，—△早田汉一 A釉； 件口 ’係设於該基座上，並用以供—工件固定； 一立式主軸，係設於該Y軸及z軸上，並用’ 部進行立式銑削加工； 仵之上

一臥式主軸，係設於該 队式銳削加工； A軸上，並用以對該工件之側邊進行 X軸與該立式主軸 X轴控制部，伽以控_工件台沿該 及该臥式主輛相對移動； γ軸與該工件台 一Y軸控制部’係用以控制該立式主轴沿該 相對移動； 一 z軸控制部， 相對移動； 係用Μ控猶立4絲沿It Z倾該工件台 一 A軸控制部， 係用以控_臥式主軸沿該A _該工件台 7 M315619 相對移動； 一軟體執行單元，_以载人並執行—加讀體，而產生相 對應之控制動作； 一軸向切換元件，係至少具有—不換軸向位置及—要換轴向 位置’分別會產生-不換麵指令及—要換軸向指令，並輸入兮 軟體執行單元； ^

藉此，當賴執行單元讀到錢軸向指令，_本加工軟體 中用來控制該X軸控制部、該γ軸控制部、該ζ軸控制部之χ、γ、 ζ動作指令巾的至少-_以_齡，將賴成㈣α轴控制 部之動作指令進行臥式銑削； 當軟體執行單元讀到不雜向指令，則加卫軟财χ、γ、ζ 動作指令將還原成原本控制Χ軸控制部、γ軸控制部、ζ轴控制部 中至少一預定之動作指令，還原成立式銑削。 ^本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細 說明與附圖中，獲得深入瞭解。 茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本創作於後： 【實施方式】 本創作係為一種具有軸向切換元件之多軸加工裝置，可應用 於四轴、五軸或更多軸之加工。 在此以五軸加工裝置為例來說明，參閱第四、第五、第六及 第七圖，其設有一基座10、一 X軸控制部11、一 Υ軸控制部12、 Ζ軸控制部13、一 Α軸控制部14、一 Β軸控制部15、一立式 8 M315619 一工件台20、一轴向切換元件30及一 軟體執行單元40。 關於该基座1 〇，係至少具有_ 轴及一 B轴； 至於該工件台20，係設於該基座ίο上，並用以供-工件固定 91 ；

該立式主軸16，係設於該γ轴及該z轴上，並用以對該工件 91之上部進行立式銑削加工； 該臥式主軸17 ’係設於該A轴及該B轴上，並用以對該工件 91之側邊進行臥式銑削加工； αχ健制部u，侧該轉纟軸與該立 式主軸16及該臥式主軸17相對移動； 該Y軸控制部12 ’侧以控繼立式主軸16沿該γ袖與該 工件台20相對移動；

主軸16，一队式主軸I?、 X 轴、一 Y 轴、一 Z轴、一 a 該Ζ軸控制部13，制以控制該立式主軸16沿該Ζ軸與該 工件台20相對移動； 該Α軸控獅14，係_控繼臥式球17沿該Α軸與該 工件台20相對移動； 生該B軸控制部15，係用以控制該臥式主轴η沿該b軸與該 I件台20相對移動； 該軟體執行單以0 以載人並執行—加坤體41，而產 生相對應之控制動作； 9 M315619 該軸向切換元件30,係至少具有—不 及一要換軸向位置(例如〇N)，分別 、冋位置(例如OFF) 要換轴向指令32，並輪人該軟體執行單^換轴向指令31及一 藉此，當该軟體執行單元4〇讀到該 加工軟體41中用來控制該X轴控制部^、节γ°^令32 ’則原本 ζ軸控制部13之X、γ、ζ Λ 14控制部12及該

r_ 一心=== 令而進行臥式銑削； 之動作指 當該軟魏行單元㈣，丨該不換_令31，職加 該Y =二=:還原成原本控制該x轴控制部"、 令，中的―定之動作指 因此’本嶋铜_贩鳩謂置侧傳統： ^ Y ' 之加#體41執行四軸、五軸或是更多軸的程^ 加工以進行立式及臥式銑削。 巧 以上為本創作之具有轴向切換元件之多轴加工裝置。 、關於該軸向切換元件3〇，其係選自傳統之機械撥動開關、按 紐式開關、旋钮開關、薄膜式觸壓_、螢幕式觸壓開關、聲和 開關及其它開關其中一種。 二 參閱第四及第五圖，本創作在實際運作上，係將一工件^固 疋於该工件纟20上，並啟動絲座1()及雜魏行單元4〇 ;該 軟體執行單元40可設-顯和卩42，顯_部奴之加讀體二 M315619 可對該工件91進 中之複數個指令(如第五圖所示），該加工軟體4ι 行立式及臥式銑削。 舉例而言，如第五圖卿，假設最她態 :未發出「要絲向齡32」，而_為「⑽；；= =5鱗僅控制X、γ、z軸部份。首先，該軟體執^ 始歡，（如第五圖所示，顯示於該顯示部 41)，之後再執行該加工軟體41中“χ、γ、

要控繼Y她_12及“z”齡__ z軸㈣部13^ 動作’之後依序執行相關之指令，進行立式銑削動作。 之後，制-“等待4GC”之齡，此時若操作者透過硬體上 之軸向切換7L件30輸入-「要換軸向指令32」，即執行了 “讀入 切換信號40D”之指令，此後，再執行加工軟體4ι巾“χ、γ^，， 指令時’其中之，，X”指令是代表控制八轴控制部…❿“γ，，指 令則是代表㈣峰㈣部15，也就是說，Α軸及β軸之動作， 在此部份是以X軸及Υ軸來代表，之後依序執行相關“臥式銳削 動作指令4GE”，即是對該玉件91進行臥式銳削動作。 同理β再次執行到“等待40F”之指令，且此時操作者透過 硬體上之軸向切換元件3〇輸人—「不雜向指令Μ」，即執行了 “讀入切換錢備”之齡，錢職示要由Α減Β軸之控 制還原成縣之X減γ軸之控制。故，達到可以賴傳統較便 宜之二軸(X、γ、ζ)用加工軟體，進行五軸加卫之目的。 11 M315619 二閲^圖’本創作之具有轴向切換元件之多軸加工裝置， 匕-辅助轴向切換元件33,其結構與該轴向切換元㈣可以 目问，實務上’該軸向切換元件3G與該輔助軸向切換元件幻皆 :接·座10與該軟體執行料4Q，並可分別控制某個轴之切 '’例如將該轴向切換元件3G設定成χ轴與A轴之切換；將輔 上更：換70件33設定成Y軸與B軸之切換，使得在操作與切換

實務上’摘作之具有軸向切換元件之加讀置是兼有 銑_軸加謂置，但是其加球㈣卻可在傳統之相 氏以電腦輔助製造（c〇mputer編M_fac她g，簡稱 _裝置5G巾進賴擬。等於是只要有可執行斗加工之電腦 辅助^造裝置50，即可在五軸加玉裝置上進行五軸程式加工。

田…、藉由傳統且低成本之轴向切換元件，加上少許之機電 控制整合’即可以三軸之程式達到四軸、五軸、六軸，甚至七轴 之功能。若將上述舉例A軸及B軸修改成只有A軸，則成為四軸 加工，也在本案之保護範圍之内。 同理’若修改成Z赠a軸切換，換，或是類 〇之0?文都a疋本創作之簡易置換而已，不脫本案保護之範嘴。 本創作之優點及功效如下所述： [1]傳統較便宜的三軸用之加工軟體(工件程式）仍可使用。本 ]作乂硬體切換開關巧妙的將A、B軸與三軸之任兩轴切換(例 如·χ軸與A軸切換；γ轴與B轴切換），不祕新購非常昂貴的 12 M315619 五軸加工倾(紅有可能是上百萬的_)，換言之，原有之三轴 1工軟體(-般約數十萬_可侧，進而節省大筆軟體升級或新 購之費用。 P]軸向塊元件之成本低。本創作之軸向切換元件可選用公 蝴械開關、電子_、薄膜關及其它_其中-種，價格便 宜’且可控制卫具機進行軸向更換，❻當具有產_用性之設 計。 。 [3]結構簡單操作容易。本創作只在軟體執行$元與基座之間 設-軸向切換元件，藉由軸向切換元件巧妙__體執行單 几’即可改變軟體執行單元對加工軟體中指令之動作，整體結構 相當簡單。 以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本創作，對於該實施例所 做的任何簡單修改與變化，皆不麟本創作之精神與範圍。 由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本創作的確可達 成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出新型專利申請。 【圖式簡單說明】 第一圖係習用五軸加工裝置之示意圖 第二圖係習用電腦輔助製造裝置之示意圖 13 M315619 第三圖係習用五轴加工軟體之示意圖 第四圖係摘作之触實施例之示意圓 第五圖係本創作之部分結構之示意圖一 第六圖係摘作之部分結構之剖面示意圖 第七圖係本創作之部分結構之示意圖二 第八圖係本創作之第二實施例之 11 X軸控制部 13 Z軸控制部 15 B軸控制部 17臥式主轴 30軸向切換元件 32要換軸向指令 40、 80軟體執行單元 40B立式銳削動作指八 40D、40G讀入切換信號 41、 81加工軟體 50電腦輔助製造襄置 92立式主轴 X軸 Z轴 B轴 【主要元件符號說明】 i ίο基座 12 Y軸控制部 14 A軸控制部 16立式主軸 20工件台 31不換軸向指令 33辅助軸向切換元件 • 40A開始 40C、40F 等待 40E臥式銑削動作指令 42、82顯示部 91工件 93臥式主軸 Y軸 A轴 14

Claims (1)

1. M315619 九、申請專利範圍·· 1·一種具有軸向切換元件之多軸加工裝置，其包括： 基座，係至少具有一 X轴、一 Y軸、一 Z軸及一 A幸由； 工件台，係設於該基座上，並用以供一工件固定； 立式主軸，係設於該Y軸及Z轴上，並用以對該工件之上 部進行立式銑削加工； 臥式主軸，係設於該A轴上，並用以對該工件之側邊進行 _ 臥式銑削加工； —X軸控制部，係用以控制該工件台沿該乂轴與該立式主軸 及該臥式主轴相對移動； 一 Y軸控制部，係用以控制該立式主軸沿該γ軸與該工件台 相對移動； ϋ 一Ζ軸控制部，係用以控制該立式主軸沿該ζ軸與該工件台 相對移動； ϋ Α軸控制部，係用以控制該臥式主軸沿該a軸與該工件台 相對移動； σ 一軟體執行單元’侧以載人並執行—加卫軟體，而產生相 對應之控制動作； 一轴向切換元件’係至少具有-不換輛向位置及—要換轴向 位置刀別會產生一不換軸向指令及_要換軸向指令，並輸入 遠軟體執行單元； 藉此’當軟職行單元讀舰絲触令，_本加工軟體 15 M315619 • 巾用來控制該x軸控制部、該y軸控制部、該z軸控制部之χ' Υ、Ζ動作指令中的至少—個預定之動作指令，將轉換成控制a 轴控制部之動作指令進行臥式銑削； 田軟體執行單元讀到不換軸向指令，則加工軟體中X、Y、Z 動作指令將還原成原本控制X軸控制部、Y軸控制部、Z轴控 制种至少-歡之動作指令，縣成立式銑削。 ΐ ^專利範nm項所述之具有轴向切換元件之多軸力口 _ 置，其中： " 該軸向切換凡件係選係選自傳統之機械撥動開關、按鈕式開 關、旋紐開關、薄膜式觸壓開關、螢幕式觸壓開關、聲控開關 及其它開關之其中一種。 如申明專利範圍第1項所述之具有軸向切換元件之多軸加工裝 置，其又包括： • 一辅助軸向切換元件，該軸向切換元件與該輔助軸向切換元 件皆連接該基座與該軟體執行單元，並可分別控制x、γ、z軸 其中之一與A軸的切換。 4 ·如中請翻細第3項所述之具有軸向切換元件之多軸加工裝 置，其中： 該辅助軸向切換元件係選自傳統之機械撥動開關、按鈕式開 關、旋紐開關、薄膜式觸壓開關、螢幕式觸壓開關、聲控開關 及其它開關之其中一種。 申明專利範圍第1項所述之具有軸向切換元件之多軸加工褒 16 M315619 置，其又具有： 一 B轴，係設於該基座上； —B轴控制部，_以控制概式錄沿該β軸與該工件台 相對移動； °

   藉此，當軟體執行單响到要換軸向指令，則原本加工 用來控制X軸控制部、γ轴控制部、z車由控制部之χ、 動作指令中另一個預定之動作指令，將轉換成控制Β軸控制部 之動作指令輯臥式#軟體執行單元讀料餘向指 令’則瞒㈣B軸控制部之動作齡將_絲本控制X轴 控制部、Υ軸控制部、ζ轴控制部中的另一預定之動作指令， 即還原成立式銑削。 6·如申請專利範圍第5項所述之具有軸向切換元件之多轴加 置，其中： «亥軸向切換凡件係選自傳統之機械撥動開關、按钮式開關、 旋鈕開關、_式麵關、躲式麵_、聲㈣關及其 它開關之其中一種。 7如申明專利範圍第5項所述之具有軸向切換元件之多轴加工裝 置’其又包括： -辅助軸向切換^件’該軸向切換树與該辅助轴向切換元 件皆連接該基座與該軟體執行單元，並可分別控制χ、γ、z轴 其中之一與A軸、β軸的切換。 8如申睛專利範圍第7項所述之具有軸向切換元件之多軸加工裝 17 M315619 、 置，其中： 該輔助軸向切換元件係選自傳統之機械撥動開關、按鈕式開 關、旋鈕開關、薄膜式觸壓開關、螢幕式觸壓開關、聲控開關 及其它開關之其中一種。

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