TWM547437U - 放電加工機工具電極驅動裝置 - Google Patents

Description

放電加工機工具電極驅動裝置

本創作涉及一種驅動裝置，尤其涉及一種用以安裝於三軸向驅動機構的作動端上，且能進一步再提供三軸向運動機制，以便結合原三軸向驅動機構，而能達到六軸向同動控制之運動功能的放電加工機工具電極驅動裝置。

現有放電加工機已廣泛應用於模具製造及機械加工，也可應用於難以傳統機械加工的超硬材料或複雜形狀工件等加工領域。惟，當待加工的工件形狀較為複雜，單由三軸向驅動機構帶動的工具電極進行工件的放電加工時，難以達到所需的加工精度。

申請人曾提出一種「放電加工機之三旋轉軸式工具電極驅動裝置」(台灣專利證書號數第I472394號)，其主要是於一承載座裝設第一軸向旋轉器，以第一軸向旋轉器的旋轉作動端連接一基座，基座中樞設一可由第二軸向旋轉器帶動旋轉的支撐軸，於支撐軸上裝設第三軸向旋轉器，於第三軸向旋轉器的旋轉作動端裝設一電極夾座，以電極夾座組接放電加工機的工具電極，並以承載座組接放電加工機的三軸向驅動機構的作動端，而能達到六軸向同動控制之運動功能，使其可以達到複雜工件表面加工所須的精度。所述的工具電極驅動裝置已可有效的改善現有分度獲式旋轉機構之加工精密度不足的缺點。

惟，上述的工具電極驅動裝置，必需設置有支撐軸來支撐第 三軸向旋轉器，因此基座必需設置兩側板部，分別用以支撐第二軸向旋轉器及支撐軸，使得基座的構造較為複雜。再者，由於各軸向旋轉器的作動端必需承載一定的荷重，因此會使得軸向旋轉器轉角精度產生誤差。

綜上所述，本創作人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的創作。

本創作所要解決的技術問題，在於提供一種放電加工機工具電極驅動裝置，可使基座的構造簡化。

本創作所要解決的技術問題，還在於提供一種放電加工機工具電極驅動裝置，可以準確的控制第一軸向旋轉器、第二軸向旋轉器及第三軸向旋轉器的轉角精度，有效的提升加工精度。

為了解決上述的技術問題，本創作提供一種放電加工機工具電極驅動裝置，包括：一承載座，用以裝設於放電加工機的多軸向驅動機構的作動端；一基座，活動的裝設於該承載座的底部，該基座包含一基板部及一側板部，該基板部呈水平狀設置，該側板部由該基板部的一側垂直的向下延伸，該基座呈L型座體，該基板部及該側板部之間形成一活動空間；一第一軸向旋轉器，包含一第一軸向旋轉作動端，該第一軸向旋轉器設置於該承載座上，該基座的基板部連接於該第一軸向旋轉作動端；一第二軸向旋轉器，包含一第二軸向旋轉作動端，該第二軸向旋轉器設置於該基座的側板部上；一第三軸向旋轉器，包含一第三軸向旋轉作動端，該第三軸向旋轉器設置於該基座的活動空間中，該第三軸向旋轉器連接於該第二軸向旋轉器的第二軸向旋轉作動端；一電極夾座，裝設於該第三軸向旋轉器的第三軸向旋轉作動端上，該電極夾座用於安裝工具電極；以及其中，該第一軸向旋轉器遠離 該第一軸向旋轉作動端的位置設置有第一編碼器，該第一軸向旋轉作動端連接一第一轉軸，該第一編碼器設置於該第一轉軸的一端，該第一編碼器能讀取該第一軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第二軸向旋轉器遠離該第二軸向旋轉作動端的位置設置有第二編碼器，該第二軸向旋轉作動端連接一第二轉軸，該第二編碼器設置於該第二轉軸的一端，該第二編碼器能讀取該第二軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第三軸向旋轉器遠離該第三軸向旋轉作動端的位置設置有第三編碼器，該第三軸向旋轉作動端連接一第三轉軸，該第三編碼器設置於該第三轉軸的一端，該第三編碼器能讀取該第三軸向旋轉作動端轉動角度的數值。

本創作的有益效果：

本創作不需設置支撐軸來支撐第三軸向旋轉器，因此基座不需設置用以支撐該支撐軸的側板部，基座只需設置一個側板部用以支撐第二軸向旋轉器，使得基座的構造較為簡化。

再者，本創作設有第一編碼器、第二編碼器及第三編碼器，可以準確的控制第一軸向旋轉器、第二軸向旋轉器及第三軸向旋轉器的轉角精度，有效的提升加工精度。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧承載座

11‧‧‧載板

12‧‧‧容置空間

2‧‧‧基座

21‧‧‧基板部

22‧‧‧側板部

23‧‧‧活動空間

3‧‧‧第一軸向旋轉器

31‧‧‧第一軸向旋轉作動端

32‧‧‧第一編碼器

33‧‧‧第一支架

34‧‧‧第一轉軸

35‧‧‧第一通道

4‧‧‧第二軸向旋轉器

41‧‧‧第二軸向旋轉作動端

42‧‧‧第二編碼器

43‧‧‧第二支架

44‧‧‧第二轉軸

45‧‧‧第二通道

5‧‧‧第三軸向旋轉器

51‧‧‧第三軸向旋轉作動端

52‧‧‧第三編碼器

53‧‧‧第三支架

54‧‧‧第三轉軸

55‧‧‧第三通道

6‧‧‧電極夾座

7‧‧‧連動座

圖1為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的立體圖(一)。

圖2為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的立體圖(二)。

圖3為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的前視圖。

圖4為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的側視圖。

圖5為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的剖視圖(一)。

圖6為本創作放電加工機工具電極驅動裝置的剖視圖(二)。

本創作提供一種放電加工機工具電極驅動裝置，請參閱圖1至圖4，該工具電極驅動裝置包括一承載座1、一基座2、一第一軸向旋轉器3、一第二軸向旋轉器4、一第三軸向旋轉器5及一電極夾座6。

該承載座1用以裝設於放電加工機的多軸向驅動機構的作動端(圖略)。該承載座1的形狀並不限制，在本實施例中，承載座1呈方形的中空柱體，該承載座1的下端設有一載板11。該承載座1的內部可設有一容置空間12，以便於容納第一軸向旋轉器3。

該基座2可活動的裝設於承載座1的底部，該基座2包含一基板部21及一側板部22，基板部21呈水平狀設置，側板部22由基板部21的一側垂直的向下延伸，使基座2可呈一L型座體，惟基座2的形狀並不限制。基板部21及側板部22之間形成一活動空間23。基座2相對於側板部22的一側呈開口狀。

該第一軸向旋轉器3為一可受控制輸出旋轉動力與旋轉角度的構件，第一軸向旋轉器3可為馬達等，第一軸向旋轉器3包含一第一軸向旋轉作動端31，亦即第一軸向旋轉作動端31連接於轉子，使第一軸向旋轉器3可受控制驅動其第一軸向旋轉作動端31旋轉預定角度。第一軸向旋轉器3設置於承載座1上，在本實施例中，第一軸向旋轉器3裝設於承載座1的載板11上，且第一軸向旋轉器3設置承載座1的容置空間12中。基座2連接於第一軸向旋轉作動端31，亦即第一軸向旋轉作動端31露出載板11，基座2的基板部21連接於第一軸向旋轉作動端31，使第一軸向旋轉器3可受控制驅動基座2旋轉預定角度。

該第二軸向旋轉器4為一可受控制輸出旋轉動力與旋轉角度的構件，第二軸向旋轉器4可為馬達等，第二軸向旋轉器4包含一第二軸向旋轉作動端41，亦即第二軸向旋轉作動端41連接於轉 子，使第二軸向旋轉器4可受控制驅動其第二軸向旋轉作動端41旋轉預定角度。第二軸向旋轉器4設置於基座2的側板部22上，第二軸向旋轉器4可位於基座2的側板部22的外側。

該第三軸向旋轉器5為一可受控制輸出旋轉動力與旋轉角度的構件，第三軸向旋轉器5可為馬達等，第三軸向旋轉器5包含一第三軸向旋轉作動端51，亦即第三軸向旋轉作動端51連接於轉子，使第三軸向旋轉器5可受控制驅動其第三軸向旋轉作動端51旋轉預定角度。第三軸向旋轉器5設置於基座2的活動空間23中，第三軸向旋轉器5適當的連接於第二軸向旋轉器4的第二軸向旋轉作動端41。在本實施例中，進一步包括一連動座7，連動座7設置於基座2的活動空間23中，連動座7為一中空體，第三軸向旋轉器5設置於連動座7中，連動座7的一側連接於第二軸向旋轉作動端41，使得第三軸向旋轉器5可通過連動座7連接於第二軸向旋轉器4的第二軸向旋轉作動端41。

該電極夾座6裝設於第三軸向旋轉器5的第三軸向旋轉作動端51上，該電極夾座6可用於安裝工具電極(圖略)。

本創作工具電極驅動裝置應用於放電加工機時，可安裝於該放電加工機三軸向驅動機構的作動端上，其形成一可扭動的腕型結構，第一軸向旋轉器3、第二軸向旋轉器4與第三軸向旋轉器5可受控於放電加工機的控制系統，而能受控作三度空間的位移與旋轉。放電加工機原有三軸驅動的驅動機構，再加上本創作工具電極驅動裝置本身具備的三軸向旋轉作動的功能，使放電加工機中裝設於電極夾座6上的工具電極具備六個自由度，在放電加工機控制系統的控制下，該工具電極可精準的受控移動至指定位置，且能受控六個軸向同動控制而作細微且精密的位置與角度調整。

請參閱圖5，本創作還進一步在第一軸向旋轉器3遠離第一軸向旋轉作動端31的位置設置有第一編碼器32，在本實施例中，該 第一軸向旋轉器3的外部可設置有一第一支架33，第一支架33固定於承載座1上，第一編碼器32固定於第一支架33上。第一軸向旋轉作動端31連接一第一轉軸34，該第一轉軸34穿過第一軸向旋轉器3，且第一編碼器32設置於第一轉軸34的一端，第一轉軸34的一端可穿入第一編碼器32。在本實施例中，第一轉軸34連接於第一軸向旋轉作動端31的旋轉軸心，第一轉軸34可穿過第一軸向旋轉器3的一第一通道35而伸出第一軸向旋轉器3的一端(末端)。當第一軸向旋轉作動端31帶動第一轉軸34轉動時，第一編碼器32能讀取第一軸向旋轉作動端31轉動角度的數值，並將所讀取的數值回授至控制系統。

本創作還進一步在第二軸向旋轉器4遠離第二軸向旋轉作動端41的位置設置有第二編碼器42，在本實施例中，該第二軸向旋轉器4的外部可設置有一第二支架43，第二支架43固定於基座2上，第二編碼器42固定於第二支架43上。第二軸向旋轉作動端41連接一第二轉軸44，該第二轉軸44穿過第二軸向旋轉器4，且第二編碼器42設置於第二轉軸44的一端，第二轉軸44的一端可穿入第二編碼器42。在本實施例中，第二轉軸44連接於第二軸向旋轉作動端41的旋轉軸心，第二轉軸44可穿過第二軸向旋轉器4的一第二通道45而伸出第二軸向旋轉器4的一端(末端)。當第二軸向旋轉作動端41帶動第二轉軸44轉動時，第二編碼器42能讀取第二軸向旋轉作動端41轉動角度的數值，並將所讀取的數值回授至控制系統。

請參閱圖6，本創作還進一步在第三軸向旋轉器5遠離第三軸向旋轉作動端51的位置設置有第三編碼器52，在本實施例中，該第三軸向旋轉器5的外部可設置有一第三支架53，第三編碼器52固定於第三支架53上。第三軸向旋轉作動端51連接一第三轉軸54，該第三轉軸54穿過第三軸向旋轉器5，且第三編碼器52設置於第三轉軸54的一端，第三轉軸54的一端可穿入第三編碼器52。 在本實施例中，第三轉軸54連接於第三軸向旋轉作動端51的旋轉軸心，第三轉軸54可穿過第三軸向旋轉器5的一第三通道55而伸出第三軸向旋轉器5的一端(末端)。當第三軸向旋轉作動端51帶動第三轉軸54轉動時，第三編碼器52能讀取第三軸向旋轉作動端51轉動角度的數值，並將所讀取的數值回授至控制系統。

本創作第一軸向旋轉器3對應設置有第一編碼器32，第一編碼器32能讀取第一軸向旋轉作動端31轉動角度的數值；第二軸向旋轉器4對應設置有第二編碼器42，第二編碼器42能讀取第二軸向旋轉作動端41轉動角度的數值；第三軸向旋轉器5對應設置有第三編碼器52，第三編碼器52能讀取第三軸向旋轉作動端51轉動角度的數值。惟，第一編碼器32、第二編碼器42及第三編碼器52設置的位置並不限制，可隨需要而加以彈性變化。

本創作不需設置支撐軸來支撐第三軸向旋轉器，因此基座不需設置用以支撐該支撐軸的側板部，基座只需設置一個側板部用以支撐第二軸向旋轉器，使得基座的構造較為簡化。再者，本創作設有第一編碼器、第二編碼器及第三編碼器，可以準確的控制第一軸向旋轉器、第二軸向旋轉器及第三軸向旋轉器的轉角精度，有效的提升加工精度。

以上所述僅為本創作的優選實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故凡是運用本創作說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內。

1‧‧‧承載座

11‧‧‧載板

12‧‧‧容置空間

2‧‧‧基座

21‧‧‧基板部

22‧‧‧側板部

23‧‧‧活動空間

3‧‧‧第一軸向旋轉器

32‧‧‧第一編碼器

33‧‧‧第一支架

4‧‧‧第二軸向旋轉器

42‧‧‧第二編碼器

43‧‧‧第二支架

5‧‧‧第三軸向旋轉器

51‧‧‧第三軸向旋轉作動端

6‧‧‧電極夾座

7‧‧‧連動座

Claims (11)

1. 一種放電加工機工具電極驅動裝置，包括：一承載座，用以裝設於放電加工機的多軸向驅動機構的作動端；一基座，活動的裝設於該承載座的底部，該基座包含一基板部及一側板部，該基板部呈水平狀設置，該側板部由該基板部的一側垂直的向下延伸，該基板部及該側板部之間形成一活動空間，該基座相對於該側板部的一側呈開口狀；一第一軸向旋轉器，包含一第一軸向旋轉作動端，該第一軸向旋轉器設置於該承載座上，該基座的基板部連接於該第一軸向旋轉作動端；一第二軸向旋轉器，包含一第二軸向旋轉作動端，該第二軸向旋轉器設置於該基座的側板部上；一第三軸向旋轉器，包含一第三軸向旋轉作動端，該第三軸向旋轉器設置於該基座的活動空間中，該第三軸向旋轉器連接於該第二軸向旋轉器的第二軸向旋轉作動端；一電極夾座，裝設於該第三軸向旋轉器的第三軸向旋轉作動端上，該電極夾座用於安裝工具電極；以及其中，該第一軸向旋轉器遠離該第一軸向旋轉作動端的位置設置有第一編碼器，該第一軸向旋轉作動端連接一第一轉軸，該第一編碼器設置於該第一轉軸的一端，該第一編碼器能讀取該第一軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第二軸向旋轉器遠離該第二軸向旋轉作動端的位置設置有第二編碼器，該第二軸向旋轉作動端連接一第二轉軸，該第二編碼器設置於該第二轉軸的一端，該第二編碼器能讀取該第二軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第三軸向旋轉器遠離該第三軸向旋轉作動端的位置設置有第三編碼器，該第三軸向旋轉作動端連接一第三轉軸，該第三編碼器設 置於該第三轉軸的一端，該第三編碼器能讀取該第三軸向旋轉作動端轉動角度的數值。
2. 如請求項1所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第一軸向旋轉器的外部設置有一第一支架，該第一編碼器固定於該第一支架上，該第一轉軸連接於該第一軸向旋轉作動端的旋轉軸心。
3. 如請求項2所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第一轉軸穿過該第一軸向旋轉器的一第一通道而伸出該第一軸向旋轉器的一端。
4. 如請求項1所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第二軸向旋轉器的外部設置有一第二支架，該第二編碼器固定於該第二支架上，該第二轉軸連接於該第二軸向旋轉作動端的旋轉軸心。
5. 如請求項4所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第二轉軸穿過該第二軸向旋轉器的一第二通道而伸出該第二軸向旋轉器的一端。
6. 如請求項1所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第三軸向旋轉器的外部設置有一第三支架，該第三編碼器固定於該第三支架上，該第三轉軸連接於該第三軸向旋轉作動端的旋轉軸心。
7. 如請求項6所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該第三轉軸穿過該第三軸向旋轉器的一第三通道而伸出該第三軸向旋轉器的一端。
8. 如請求項1所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中該承載座的下端設有一載板，該承載座的內部設有一容置空間，該第一軸向旋轉器裝設於該承載座的載板上，且該第一軸向旋轉器設置該承載座的容置空間中。
9. 如請求項1所述的放電加工機工具電極驅動裝置，其中還包 括一連動座，該連動座設置於該基座的活動空間中，該第三軸向旋轉器設置於該連動座中，該連動座的一側連接於該第二軸向旋轉作動端。
10. 一種放電加工機工具電極驅動裝置，包括：一承載座，用以裝設於放電加工機的多軸向驅動機構的作動端；一基座，活動的裝設於該承載座的底部，該基座包含一基板部及一側板部，該基板部呈水平狀設置，該側板部由該基板部的一側垂直的向下延伸，該基板部及該側板部之間形成一活動空間，該基座相對於該側板部的一側呈開口狀；一第一軸向旋轉器，包含一第一軸向旋轉作動端，該第一軸向旋轉器設置於該承載座上，該基座的基板部連接於該第一軸向旋轉作動端；一第二軸向旋轉器，包含一第二軸向旋轉作動端，該第二軸向旋轉器設置於該基座的側板部上；一第三軸向旋轉器，包含一第三軸向旋轉作動端，該第三軸向旋轉器設置於該基座的活動空間中，該第三軸向旋轉器連接於該第二軸向旋轉器的第二軸向旋轉作動端；以及一電極夾座，裝設於該第三軸向旋轉器的第三軸向旋轉作動端上，該電極夾座用於安裝工具電極。
11. 一種放電加工機工具電極驅動裝置，包括：一承載座，用以裝設於放電加工機的多軸向驅動機構的作動端；一基座，活動的裝設於該承載座的底部，該基座包含一基板部及一側板部，該基板部呈水平狀設置，該側板部由該基板部的一側垂直的向下延伸，該基板部及該側板部之間形成一活動空間，該基座相對於該側板部的一側呈開口狀；一第一軸向旋轉器，包含一第一軸向旋轉作動端，該第一軸 向旋轉器設置於該承載座上，該基座的基板部連接於該第一軸向旋轉作動端；一第二軸向旋轉器，包含一第二軸向旋轉作動端，該第二軸向旋轉器設置於該基座的側板部上；一第三軸向旋轉器，包含一第三軸向旋轉作動端，該第三軸向旋轉器設置於該基座的活動空間中，該第三軸向旋轉器連接於該第二軸向旋轉器的第二軸向旋轉作動端；一電極夾座，裝設於該第三軸向旋轉器的第三軸向旋轉作動端上，該電極夾座用於安裝工具電極；以及其中，該第一軸向旋轉器對應設置有第一編碼器，該第一編碼器能讀取該第一軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第二軸向旋轉器對應設置有第二編碼器，該第二編碼器能讀取該第二軸向旋轉作動端轉動角度的數值；該第三軸向旋轉器對應設置有第三編碼器，該第三編碼器能讀取該第三軸向旋轉作動端轉動角度的數值。