M438331 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係涉及-種鑽孔的機具，尤指一種在曲面工作 物上鑽孔的五軸浮壓鑽孔機。 【先前技術】 五軸鑽孔機係-種可以沿三個轴向相對產生鑽頭直線 =動效果、以及沿兩個軸向相對產生鑽頭轉動效果的鑽孔 :韓：中三個直線移動抽分別為χ、γ、ζ轴移動單 個轉動軸則為A、B、C軸三個轉動軸 A、B、C轴分別為繞著χ、γ、ζ轴轉動的旋轉轴：= 鑽孔機藉由兩個轉動軸單元的軸 三種種類： 種I、位置的搭配而有以下 其-，請參閱圖10所示，刀具 911可作i其中置物平台 軸方向的移動，而鑽頭912 動以及B、C方向的轉動。 了作X、Z方向的移 其二，請參閱圖11所示，平台 Θ21可作A 尘，其中置物平台 方向的轉動，而鑽頭922 向的移動。 J作X'Y、Z方 其三，請參閱圖12所示，混 可作Υ輛大其中置物平台931 方向的移動及1 Z方向的蔣說、 鑽頭932可作X、 幻移動以及β方向的轉動。 J作χ、 ^鑽孔機藉由五個#向的移動 物的曲面上進行鑽孔；三個移 轉動，而可在工作 置至定位，品 早70相對移動鑽通的办 而兩個轉動軸單元則使冑鑽頭的位 . 靖頌的角度可正對於曲 3 M438331 面鑽孔處的法線；位置及角度皆到達定位後，最後藉由三 個移動軸單元的同步移動，以使鑽頭沿著該法線方：朝曲 面移動’並藉由鑽頭本身的自轉以在曲面上鑽孔。 然而現有技術之五軸鑽孔機具有以下兩缺點： 第 田鑽頭在工作物上轉動鑽孔時，勢必會因為鑽 頭在工作物上的轉動摩擦而使工作物產生—定之相對震 動，而工作物-旦震動後，便有可能使鑽出之孔產生毛邊。 第二，不論是上述三種型式的任何一種五轴鑽孔機， 其三個移動軸單元皆佔據了整台機具大部份的體積及重 量^此最後藉由三個移動軸單元同步移動來使鑽頭相對 沿者法線朝曲面移動時，若移動轴單元的速度過快，則可 能會因該等移動轴單元的重量過重而產生過大的衝量及慣 性力，進而影響鑽孔的準確度；所以三個移動轴單元最後 同步移動的速度勢必得降低以維持鑽孔品質，但 犧牲了整體的鑽孔效率。 【新型内容】 有鑑於前述現有技術之五軸鑽孔機難以避免鑽出之 產生毛邊的缺點，本創作提供一種五轴 有敗解決該缺點。 孔機，其可 為：到上述的創作目的，本創作所採用的技 5又汁一種五軸浮壓鑽孔機，其中包含： 与 鑽孔機本體，其包含有三個移動 _ S - 钟早70、兩個轉動 軸早兀、_置物平台及一鑽頭組；三個 動 轉動軸早元設於鑽頭組與置物平台之 個 物平台可作三個軸向的相對移動及兩個 冑頭組與置 釉向的相對轉動； M438331 鑽頭組包含有一鑽頭動力 頭轉動； 一洋壓組’其設於鑽孔機本體的鑽頭組上，浮壓组包 :有^壓本體及-浮壓件，浮壓件可相對浮壓本體内 且子壓件的内縮移動方向與鑽頭的轉動轴向平行； 浮壓件位於鑽頭組的鑽頭的軸向外側。 7 ^創作使用時’當鑽頭組的位置及角度皆到達定位 後’稭由三個移動轴的同步移動使鑽頭組連帶浮壓組朝向 工作物移動’而由於浮壓組的浮壓件位於鑽頭组的鑽頭的 轴向外側，因此浮壓件會先抵靠於工作物 作物壓制於置物平二上桩葚出於—加 猎此將工 干口上，接者由於二個移動轴仍然朝工作 物方向同步移勤中，因此浮壓件便會逐漸相對浮壓本體内 縮’並仍保持抵靠於工作物上；藉此當鑽頭接觸到工作物 時，由於有浮壓件將工作物壓制在置物平台上，以 固定工作物並降低工作物於鑽孔時 , ,..^ L 叮町展勖，進而避免孔洞 上毛邊的產生並提升鑽孔的品質。 進一步而言，所述之五軸浮麼鑽孔機， 體的三個移動轴單元公別盔狡說μ 丫躍札機本 釉早70刀別為移動鑽頭組# χ、ζ軸移動轴單 二=移動置物平台的γ轴移動轴單元；鑽孔機本體的 兩個轉：轴分：為轉動鑽頭組的B、c轴轉動軸單元。 進 步而s，所述之五轴浮愿盤7丨她 "一牛W 神子硿鑽孔機，纟中鑽孔機本 體進步包含有一第二z軸組，第- 體上，並可隨著鑽頭組與置物平組設於鑽孔機本 物十台作二個軸向的相對移動 及兩個軸向的相對轉動；第二z .g ^ -s , 釉，，且了使鑽頭組直線移動， 並鑽頭組的移動方向與鑽頭的轉動轴向平行。
5 M438331 藉由使鑽頭组設置於第二z轴組上，並且第二z轴組 推動鑽頭組的方向與鑽頭的軸向同轴，因此最後要使鑽頭 組朝向工作物移動時’可改由第-Z轴組來推動鑽頭組， 而無需動用到三個移動轴單元；而第^ Z軸組所推動的元 件僅有鑽頭組及浮壓組，其重量遠低於三個移㈣單元同 步移動所需移動的元件，因此可大幅加快鑽頭朝向工作物 :動的速度並同時維持較小的慣性力、衝量，肖此不僅可 提高作業效率，更可維持鑽孔的品質。 進一步而言，所述之五軸浮壓鑽孔機，其中第二Z轴 組包含有一主體及一移動板，主體設於鑽孔機本體上，移 動板可相對主體直線移動，鑽頭組設於移動板上。 進一步而言，所述之五軸浮壓鑽孔機，其中：浮壓組 的浮壓本體包含有兩氣壓紅，該兩氣壓缸分別位於鑽頭組 的兩側，且各氣壓缸設有一壓桿；浮壓組的浮壓件固設兩 氣壓缸的壓桿，且浮壓件貫穿成型有一鑽頭孔，鑽頭孔的 周緣設有一壓力墊環；鑽頭組的鑽頭位於浮壓件的鑽頭孔 中。並且，所述之五軸浮壓鑽孔機，其中浮壓組的浮壓本 體進一步包含有一電磁閥及一調壓閥，電磁閥連接鑽孔機 本體，調壓閥連接電磁閥及兩氣壓缸。 進一步而言’所述之五軸浮壓鑽孔機，其中置物平台 包含有一床台、一真空泵浦、一高壓板及一模具；床台一 面凹6又成型有一凹槽’真二系浦以向壓軟管連接床台；高 壓板裝設於床台設置有凹槽之面，且貫穿成型有複數真空 吸孔；模具擺放於高壓板之上’模具凹設成型有一真空氣 室’真空氣室貼合高壓板，模具另貫穿成型有複數真空吸 孔’模具的真空 孔相通。 吸孔貫穿真空氣室，且與高壓板的真空吸 【實施方式】 备丨&从下配合圖示及本創作之較佳實施例，進一步闡述本 為達成預定創作目的所採取的技術手段。 “閱圖1所示，本創作之五軸浮壓鑽孔機包含有， —機本體10及—浮壓组5〇;在較佳實施例中，本創作進 步包含有一第二Z軸組30。 =明參㈣1及® 2所示’―前述之鑽孔機本體10包含有 二個移動軸單元 '兩個轉動軸單元、-置物平台20及-鐵 頌組4〇;在較佳實施例中，鑽孔機本體10為刀具迴轉型之 :軸鑽孔機，三個移動軸單元分別為移動鑽頭組的X、 轴移動軸單元，以及移動置物平台2〇的丫轴移動軸單元; 兩個轉動軸分別為轉動鑽頭組4〇的B、。軸轉動軸單元； -中x、z兩移動轴單元可移動c轴轉動轴單元，而c抽 轉動抽單元可轉動B軸轉動軸單元。各移動軸單元主要為 伺服馬達配上滾珠螺桿等機構，各轉動軸單元主要為籠馬 達等機構，而該等機構皆為現有之技術，故在此不多加費述。 請參閱圖2至圖4所示，前述之第二z轴組3q設於鑽 孔機本體10的B軸轉動軸單元上，藉此第二z軸組扣可 相對置物平台作三個軸向的相對移動及兩個軸向的相對轉 動；第二Z軸組30包含有—主體31及_移動板％，主體 31固設於B轴轉動軸單元，移動板32可相對主體31直線 移動。主體31及移動板32的相對移動機構盥χ、γ、ζ移 動轴單元相服馬達配上滾珠螺桿等機構來控制， M438331 其同樣為現有之技術’故不多加贅述。 月】述之鑽頭組40設於第二Z軸組30的移動板32上， 、藉由第Z輛組3〇可相對置物平台作三個軸向的相對移 動及兩個軸向的相對轉動，因此鑽頭組扣亦同樣可相對置 物平台20作=袖缸‘以心 一個轴向的相對移動及兩個轴向的相對轉動； 此卜固。又於移動板32的鑽頭組4〇還可進一步被第二z 軸組3〇的主體31所推動；鑽頭組40包含有-鑽頭動力部 及鑽頭42，鑽頭動力部41驅使鑽頭42轉動’鑽頭42 第—組3〇推動鑽頭組的方向平行；鑽 頭動力部41在音&九I a a 仕丰貫知例中為馬達，但不以此為限。 清參閱圖3至围ςΜ— 圆b所不’刖述之浮壓組50設於鑽孔機 本體1 0的鑽頭矣且4 Π I- ,Λ ’” 上’夺壓組50包含有一浮壓本體51 及一浮壓件52，淫厭I £：〇 <_ 序壓件52可相對浮壓本體51内縮，並且 :壓件52的内縮移動方向與鑽頭42的轉動軸向平行；浮 壓件52位於鑽頭組4〇_心的軸向夕η則；在較佳實施 例中’子壓本體51包含有-電磁閥511、一調壓閥512及 兩氣仏513;電磁閥511連接鑽孔機本體10,電磁闕511 在本實施例中為五α :位電磁閥，但不以此為⑯，可以使 用-他種類的電磁閥或控制裝置；調壓閥512以高壓軟管 連接電磁閥511 ;兩氣麼缸513分別設於鑽頭组4〇的兩 側，且以高壓軟管連接調壓閥512,各氣壓缸513設有一 壓桿514;浮壓件59 ίΛΑΥΐ \ 曰 千2的兩側分別固設於兩氣壓缸513的壓 14且汗壓件52的中央貫穿成型有一鑽頭孔⑵，鑽 :孔521套設鑽頭組40的鑽頭42,鑽頭孔521的周緣設 壓力塾環522’壓力墊環522在本實施例中使用耐磨 M438331 之橡膠材質，但不以此為限。 請參閱圖1及圖6所示，前述之置物平台2〇於較佳實 施例中設於鑽孔機本體10的γ軸移動軸單元上，且包含有 一床台21、一真空泵浦（圖中未示）、一高壓板23及—模具 24;床台21頂面凹設成型有—凹槽211 ;真浦以高壓 軟管連接床台21底面；高壓板23裝設於床台21之頂面， 且貫穿成型有複數真空吸孔231，·模具24擺放於高壓板23 之上，模具24凹設成型有一真空氣室（圖中未示），真空氣 籲室貼合高壓板23,模具24另貫穿成型有複數真空:孔 241，模具24的真空吸孔241貫穿真空氣室，且與高麼板 23的真空吸孔231相通。 睛參閱圖1、圖6及圖 τ…「民叩叮，自无將 工作物6〇放置於置物平台2〇的模具24上，在本實施例中 工作物60為曲面複合材料；置物平台2〇的高壓板23利用 床台21 @凹槽211與高壓板23之間的空隙作為真空吸著 用’而真H浦透過真空高壓軟管接到床台21下方，接著 依序透過高壓板23的真空吸孔231以及模具24的真空吸 孔241，將置於模具24表面上的工作物向下吸附使工作 物6〇與置物平台20間有-定程度的相互固定； 接著’藉由鑽孔機本體1〇的三個移動軸單 置物平台2〇及第二Z軸組與鑽頭組40,並且藉由鑽孔 機本體心兩個轉動軸單元相對轉動第二 頭組4〇,以使鑽頭組4〇正坍w胳工Α % ，、鑽 6〇; 正對置物平台20上的曲面工作物 "月參閱圖8所示 之後’第二Z軸組30的移動板31 9 M438331 帶動鑽頭組40及浮壓組50快速朝向工作物60移動，此時 由於浮壓組50的浮壓件52位於鑽頭組40的鑽頭42的轴 向外側’因此浮壓件52及其壓力墊環522會先抵靠到工作 物60 ;請參閱圖9所示，浮壓件52抵靠到工作物6〇後， 便會由於移動板31仍然帶動鑽頭組40繼續前進，因此浮 壓件52便會連帶壓桿514反向相對氣壓缸513内縮，並仍 保持所設壓力地將工作物60壓制固定於置物平台上；之後 鑽頭42穿過浮壓件52的鑽頭孔，並於工作物6〇上進行鑽 孔；鑽孔後移動板31立即反向移動將鑽頭組4〇拉回原位， 而浮壓件52及壓桿514首先相對氣壓缸513伸長直到回復 起始長度並回復到鑽頭42的軸向外側（如圖8所示），之後 便隨著移動板31及鑽頭組40 一同反向移動回復到原位（如 圖7所示）。 之後，鑽孔機本體10的三個移動軸單元及兩個轉動軸 單元再次作動，並使鑽頭組4〇㈣到工作物的下一鑽孔 處’並重複進行前述之動作以進行下—次的鑽孔。
清參閱圖2、圖4及圄,A 3 9所不’本創作藉由於鑽頭42 接觸及鑽孔於工作物6〇眸，古_ 呀有一洋壓件52將工作物60壓 制於置物平台上，以可有效 双固疋工作物60並降低工作物60 於鑽孔時的震動，進而避 飓尤鑽出之孔洞上產生毛邊，並藉 此提升鑽孔品質；此外，竑山 卜#由使用第二Ζ軸組3〇來使鑽頭 42朝向工作物6〇移動， .^ 由於第二Ζ軸組30推動的元件僅 有鑽頭級40及浮壓組5〇， 一偭銘翻紅„ 而該兩組40、50的重量遠輕於 二個移動軸早元同步移動 ς〇 άτ Ur ^ 而移動的元件，因此第二Z軸 ，，且50 了快速推動鑽頭組 水進仃鑽孔並同時維持較小的 10 M438331 衝量及慣性力，以避免對鑽孔品質產生影響；综上所述， 第二Z軸組30可在維持鑽孔品質的前提下大幅提升作業效 率’而浮壓組50同時更可提升鑽孔品質，本創作藉此達到 同時提升作業效率及鑽孔品質的目的。 在其他實施例中，本創作亦可改良設計為平台迴轉型或 滿合型之五軸孚壓鑽孔機’其改變僅為鑽孔機本體的移動軸 單兀及轉動軸單元的配置位置不同，並同樣可發揮相同的創 作目的。 # 以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創 作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露 如上丄然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具 有I㊉知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍内，當可 利用上述揭示的技術内容作出些許更動或修飾為等同變化 等效實把例’但凡是未脫離本創作技術方案的内容，忙 作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改： •化與修錦’均仍屬於本創作技術方案的範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本創作之立體外觀示意圖。 圖2係本創作之部份立體外觀圖。 圖3係本創作之部份元件分解圖。 圖4係本創作之另— _ 角度之部份元件分解圖 圖：本創作之浮壓本體之元件配置示意圖 :本創作之置物平台的部份元件 圖7係本創作使用時之第一動圖 圖8係本創作使用時 _ :二 乐一動作不意圖。 11 M438331 圖9係本創作使用時之第三動作示意圖。 圖10係現有技術之刀具迴轉型五軸鑽孔機之示意圖。 圖11係現有技術之平台迴轉型五軸鑽孔機之示意圖。 圖12係現有技術之混合型五軸鑽孔機之示意圖。 【主要元件符號說明】 1 0鑽孔機本體 21床台 23高壓板 24模具 30第二z轴組 32移動板 41鑽頭動力部 50浮壓組 511電磁闊 513氣壓缸 52浮壓件 522壓力墊環 911置物平台 921置物平台 9 31置物平台 20置物平台 21 1凹槽 231真空吸孔 241真空吸孔 31主體 40鑽頭組 42鑽頭 51浮壓本體 512調壓閥 514壓桿 521鑽頭孔 60工作物 91 2鑽頭 922鑽頭 932鑽頭 12