TWM503285U - 車磨複合加工機 - Google Patents

Description

車磨複合加工機

本係關於一種工具機，尤指可以自動化同時進行車削、多角度斜面磨削的一種技術。

按，一般現有的工具機係僅具有單一功能及用途，如常見的車床或銑床，雖然在市面上係有出現車銑複合的機具，但是並未出現工具機上同時具有車削及研磨加工的機具，使得進行車削及研磨加工仍然必需各自獨立進行作業，通常在實施車削加工後，均需預留厚度進行研磨加工，使工件表面光滑平順，經常發生當工件由車床卸下之後，還得進行安裝校正工序，將工件裝至研磨機具，據以進行研磨加工。

為了省去研磨作業的校正程序的麻煩，故有些業者就開發出本國專利第M425734號「複合加工機」，進而可讓夾持於多爪夾頭上的工件通時進行車削、磨削等加工程序，然該專利前案的複合加工機於研磨工件倒角處時，必須使用人工調整工件夾持區的偏轉角度並得校正真圓度，如此使工件倒斜角的研磨就變得相當麻煩，無法一氣呵成。

鑒於習用複合加工機的人工調整研磨刀具旋轉角度的問題點，故本新型的主要目的：在於提供工件可同時進行車削、多角度斜面研磨之自動化作業，據以提升工件加工精度的一種車磨複合加工機。

為了可達到前述的目的，本新型車磨複合加工機所運用的技術手 段，係包含有：一基座；一工件夾持區，係接設於該基座的上面，有該工件夾持區則進一步包含有一長距Y軸向傳動平台及一工件夾持部，而該工件夾持部則接設於該長距Y軸向傳動平台，長距Y軸向傳動平台係更包含有一第一馬達及一第一傳動軸；一刀具夾持區，係接設於該基座的上面並位於該工件夾持區的對面；進一步，該刀具夾持區係進一步包含有一長距X軸向傳動平台，且於該長距X軸向傳動平台上設有一車刀夾持部及一旋轉部，而該旋轉部上則設有一磨輪夾持部，另該旋轉部的側邊則設有一旋轉驅動自動裝置；而該長距X軸向傳動平台係更包含有一第二馬達及一第二傳動軸；藉由該旋轉驅動自動裝置自動化地驅動該旋轉部的磨輪夾持部，進而對該工件同時進行車、磨等自動化先後順序加工，除了可提升加工工件之真圓度、平面度、真直度及光滑度等精度，另該磨輪夾持部除了可研磨工件的外徑外，尚可同時研磨該工件的倒角斜面處，據以達成節省工件校正流程工序之功效，讓本新型車磨複合加工機相當適於專用生產的機型。

上述車磨複合加工機另包含一控制器，係更包含有一第一線性編碼器、一第二線性編碼器及一角度編碼器，其中該第一線性編碼器、第二線性編碼器、角度編碼器係分別對應該長距Y軸向傳動平台、長距X軸向傳動平台及旋轉部且分別電性連接該第一馬達、第二馬達及旋轉驅動自動裝置；藉由該控制器以CNC數據控制方式控制該工件夾持區、車刀夾持部、磨輪夾持部的作動方式。

上述該工件夾持部更包含有一多爪夾頭部及一驅動部，驅動部藉一皮帶驅動該多爪夾頭部；據以驅動並夾持圓形桿體之工件並作橫向位置調整。

上述該長距X軸向傳動平台上係更設有一鳩尾座，且該車刀夾持部、旋轉部係皆設於該鳩尾座所設的一第一固定台及一第二固定台上；俾利調 整該車刀夾持部、旋轉部的磨輪夾持部作橫向偏置位置調整。

上述該旋轉部另包含有二壓板，且該二壓板分別嵌入於該旋轉部的二側邊所設的二嵌槽，進而將該旋轉部壓接固定於該第二固定台上，俾利該旋轉部運作。

上述該磨輪夾持部更包含有一短距X軸向傳動平台，且該短距X軸向傳動平台係接設於該旋轉部；藉由該短距X軸向傳動平台得延伸該磨輪夾持部的研磨工件的縱向進給行程。

上述該短距X軸向傳動平台另包含一第二鳩尾座、一第三固定台及複數個結合件，且該第三固定台得藉複數個結合件結合於該旋轉部並得嵌入於該第二鳩尾座上；俾利於數控控制該研磨砂輪對工件作橫向或斜向進給研磨加工。

上述該短距X軸向傳動平台係更包含有一第三馬達及一第三傳動軸，且該控制器更包含有一第三線性編碼器，而該第三線性編碼器得電性連接該第三馬達；俾供該短距X軸向傳動平台能夠受該控制器控制。

1‧‧‧車磨複合加工機

10‧‧‧基座

20‧‧‧工件夾持區

21‧‧‧長距Y軸向傳動平台

211‧‧‧第一馬達

212‧‧‧第一傳動軸

22‧‧‧工件夾持部

221‧‧‧多爪夾頭部

222‧‧‧驅動部

223‧‧‧皮帶

30‧‧‧刀具夾持區

31‧‧‧長距X軸向傳動平台

311‧‧‧第二馬達

312‧‧‧第二傳動軸

313‧‧‧第一鳩尾座

314‧‧‧第一固定台

315‧‧‧第二固定台

32‧‧‧車刀夾持部

321‧‧‧車刀

33‧‧‧旋轉部

331‧‧‧旋轉缸

34‧‧‧磨輪夾持部

340‧‧‧嵌槽

341‧‧‧研磨砂輪

342‧‧‧壓板

35‧‧‧短距X軸向傳動平台

351‧‧‧第三馬達

352‧‧‧第三傳動軸

353‧‧‧第二鳩尾座

354‧‧‧第三固定台

355‧‧‧結合件

40‧‧‧控制器

41‧‧‧第一線性編碼器

42‧‧‧第二線性編碼器

43‧‧‧第三線性編碼器

44‧‧‧角度編碼器

5‧‧‧工件

第一圖：係為本新型車磨複合加工機之立體外觀圖。

第二圖：係為本新型車磨複合加工機之另一立體外觀圖。

第三圖：係為本新型車磨複合加工機之側視平面圖。

第四圖：係為本新型車磨複合加工機之俯視平面圖。

第五圖：係為本新型車磨複合加工機之再一立體外觀圖。

第六圖：係為本新型車磨複合加工機之旋轉部、磨輪夾持部、短距X軸向傳動平台之分解圖。

第七圖：係為本新型第三圖的A-A剖面圖。

第八圖：係為本新型車磨複合加工機之控制方塊圖。

第九圖：係為本新型車磨複合加工機對工件車削作業後，進行磨削作業之態樣圖。

首先，請參閱第一圖至第七圖所示者，本係關於一種車磨複合加工機1，最主要係可同時對進行工件5作車削及多角度斜面磨削等自動化作業，其係包含有：一基座10、一工件夾持區20、一刀具夾持區30。其中，該基座10，如第一圖及第三圖所示，係為該車磨複合加工機1的基礎並得固定於地面上，而可承載該工件夾持區20、刀具夾持區30等所有構成元件之整體重量。

該工件夾持區20，如第一圖及第二圖所示，係接設於該基座10的上面，工件夾持區20則進一步包含有一長距Y軸向傳動平台21及一工件夾持部22，而該工件夾持部22則係接設於該長距Y軸向傳動平台21上。且該長距Y軸向傳動平台21係更包含有一第一馬達211及一第一傳動軸212，俾供驅動該長距Y軸向傳動平台21移動。又該工件夾持部22更包含有一多爪夾頭部221及一驅動部222，且該驅動部222係藉一皮帶223驅動該多爪夾頭部221，而該多爪夾頭部221則可夾持工件5，俾利該工件5的車削(含搪孔、鑽孔)、磨削等加工，如第三圖及第四圖所示者。

該刀具夾持區30，如第一圖及第二圖所示，係接設於該基座20的上面並位於該工件夾持區30的對面。進一步，該刀具夾持區30係進一步包含有一長距X軸向傳動平台31，且於該長距X軸向傳動平台31上設有一車刀夾持部32及一旋轉部33(如第五圖所示)，而該旋轉部33上則 設有一磨輪夾持部34，其中該車刀夾持部32夾持有至少一車刀321，而該磨輪夾持部34則夾持有一研磨砂輪341。另該旋轉部33的一側邊則設有一旋轉驅動自動裝置(該旋轉驅動自動裝置可以是旋轉缸331、氣壓缸或油壓缸等，且得配合定位裝置而自動旋轉角度定位)，俾使該旋轉缸331據以驅動該短距X軸向傳動平台35。進一步，該長距X軸向傳動平台31係更包含有一第二馬達311及一第二傳動軸312，又於該長距X軸向傳動平台31上係更設有一第一鳩尾座313，且該車刀夾持部32、旋轉部33係分別接設於該第一鳩尾座313上所設的一第一固定台314、一第二固定台315，其中該車刀夾持部32係接設於該第一固定台314。

進一步，如第六圖及第七圖所示，於該磨輪夾持部34則更包含有一短距X軸向傳動平台35，且該短距X軸向傳動平台35係接設於該旋轉部33。進一步，該短距X軸向傳動平台35係更包含有一第三馬達351及一第三傳動軸352。又該短距X軸向傳動平台35另包含一第二鳩尾座353、一第三固定台354及複數個結合件355，且該第三馬達351得固定於該第二鳩尾座353的一端，而該第三傳動軸352得穿伸接設於該第三固定台354內，俾供該第二鳩尾座353、第三固定台354作相對滑動。且該第三固定台354得藉複數個結合件355結合於該旋轉部33並得嵌入於該第二鳩尾座353上。而該旋轉部33另包含有二壓板342，且該二壓板342分別嵌入於該旋轉部33的二側邊所設的二嵌槽340，進而將該旋轉部33壓接固定於該第二固定台315上，俾利於該旋轉部33運作。

藉由上述各元件所構成的車磨複合加工機1進而對該工件5同時進行車、磨等自動化先後順序加工，除了可提升加工工件之真圓度、平面度、真直度及光滑度等精度，另該磨輪夾持部34除了可研磨工件的外徑外，尚可同時研磨該工件5的倒角斜面處，據以達成節省工件校正流程工序之功 效，讓本新型車磨複合加工機1相當適於專用生產的機型。

特別一提，上述車磨複合加工機1可另包含一控制器40，其中該控制器40，如第一圖及第八圖所示者，係更包含有一第一線性編碼器41、一第二線性編碼器42、一第三線性編碼器43及一角度編碼器44，其中該第一線性編碼器41、第二線性編碼器42、第三線性編碼器43、角度編碼器44係分別對應該長距Y軸向傳動平台21、長距X軸向傳動平台31、短距X軸向傳動平台35、旋轉部33且分別電性連接該第一馬達211、第二馬達311、第三馬達351及旋轉缸331，據以控制各馬達的旋轉角度及圈數，以便能夠控制各平台的縱向進給或橫向進給的距離，以及該旋轉部33旋轉連動該磨輪夾持部34的旋轉角度。特別一提，上述各編碼器即為俗稱的光學尺，而上述各馬達即為伺服馬達或步進馬達。

藉由上述該控制器40俾供本新型車磨複合加工機1於工件5進行加工作業時，如第四圖、第八圖及第九圖所示者，得先依照該工件5的加工圖面撰寫車磨之加工程式，然後將該加工程式輸入於該控制器40，以便能夠控制該長距Y軸向傳動平台21、長距X軸向傳動平台31的行進間的距離，以便讓該車刀321對該工件5進行縱向、橫向進給作車削粗加工後。然後，該控制器40可控制該長距Y軸向傳動平台21、長距X軸向傳動平台31、短距X軸向傳動平台35的行進間的距離，以及該旋轉部33旋轉連動該磨輪夾持部34的旋轉角度，以便讓該研磨砂輪341對該工件5進行縱向、橫向及多角度斜向進給作磨削精細加工。

綜上所述，本新型各實施例係關於一種「車磨複合加工機」，最主要係運用該旋轉驅動自動裝置可以是旋轉缸、氣壓缸或油壓缸等且得配合定位裝置而自動旋轉角度定位，或藉由該控制器的CNC控制技術，以達成對該工件同時進行車削、多角度斜面磨削的一種技術手段，且其構成結構未曾見於 諸書刊或公開使用，誠符合新型專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱；需陳明者，以上所述乃是本之具體實施例及所運用之技術原理，若依本之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本之範圍內，合予陳明。

221‧‧‧多爪夾頭

341‧‧‧研磨砂輪

5‧‧‧工件

Claims (8)

1. 一種車磨複合加工機，其中包含有：一基座；一工件夾持區，係接設於該基座的上面，又該工件夾持區則進一步包含有一長距Y軸向傳動平台及一工件夾持部，而該工件夾持部則接設於該長距Y軸向傳動平台，且該長距Y軸向傳動平台係另包含有一第一馬達及一第一傳動軸；及一刀具夾持區，係接設於該基座的上面並位於該工件夾持區的對面；進一步，該刀具夾持區係更包含有一長距X軸向傳動平台，且於該長距X軸向傳動平台上設有一車刀夾持部及一旋轉部，而該旋轉部上則設有一磨輪夾持部，另該旋轉部的側邊則設有一旋轉驅動自動裝置；而該長距X軸向傳動平台係更包含有一第二馬達及一第二傳動軸。
2. 依據申請專利範圍第1項所述車磨複合加工機，其中該磨輪夾持部更包含有一短距X軸向傳動平台，且該短距X軸向傳動平台係接設於該旋轉部。
3. 依據申請專利範圍第2項所述車磨複合加工機，其中該短距X軸向傳動平台另包含一第二鳩尾座、一第三固定台及複數個結合件，且該第三固定台得藉複數個結合件結合於該旋轉部並得嵌入於該第二鳩尾座上。
4. 依據申請專利範圍第2項所述車磨複合加工機，其中該短距X軸向傳動平台係更包含有一第三馬達及一第三傳動軸。
5. 依據申請專利範圍第4項所述車磨複合加工機，另包含有一控制器，其中該控制器係更包含有一第一線性編碼器、一第二線性編碼器、一第三線性編碼器及一角度編碼器，其中該第一線性編碼器、第二線性編碼器、第三線性編碼器、角度編碼器係分別對應該長距Y軸向傳動平台、長距X軸向傳動平 台、短距X軸向傳動平台及旋轉部且分別電性連接該第一馬達、第二馬達、第三馬達及旋轉驅動自動裝置。
6. 依據申請專利範圍第5項所述車磨複合加工機，其中該工件夾持部更包含有一多爪夾頭部及一驅動部，且該驅動部得藉一皮帶驅動該多爪夾頭部。
7. 依據申請專利範圍第5項所述車磨複合加工機，其中該長距X軸向傳動平台上係更設有一第一鳩尾座，且該車刀夾持部、旋轉部係皆設於該第一鳩尾座所設的一第一固定台及一第二固定台上。
8. 依據申請專利範圍第5項所述車磨複合加工機，其中該旋轉部另包含有二壓板，且該二壓板分別嵌入於該旋轉部的二側邊所設的二嵌槽，進而將該旋轉部壓接固定於該第二固定台上。