五軸加工頭裝置的制造方法
【專利摘要】一種五軸加工頭裝置，包含一個主體、一個安裝于該主體的主體驅動單元、一個軸設于該主體的主軸單元、一對分別安裝于該主體的主軸驅動單元及一對交叉滾柱軸承。利用所述主軸驅動單元同時驅動該主軸單元產生轉動，能減少傳動的累積誤差且能提升加工的精準度，再利用所述交叉滾柱軸承的一個外圈組以數支螺絲鎖固于該主體、一個內圈以數支螺絲鎖固于該主軸單元，能提升該主軸單元的轉動順暢度。
【專利說明】
五軸加工頭裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種多軸加工設備，特別是涉及一種五軸加工頭裝置。
【背景技術】
[0002]現有一種工作機械用主軸頭(中國臺灣證書號第1451935號專利案)，是在一個殼體安裝一個驅動馬達，且該驅動馬達透過數支皮帶與數支滑輪間接驅動一個主軸單元轉動，且所述皮帶尚必須配合一個惰輪調整張力。雖然這種主軸頭能達到預期的加工目的，但是由于該驅動馬達的動力是透過所述皮帶與所述滑輪間接驅動該主軸單元，長期操作后，由于所述皮帶與所述滑輪的磨耗，該主軸單元的轉動角度容易產生誤差，會影響加工的精準度。
[0003]另外，這種主軸頭的一個驅動軸與一個軸承套筒之間安裝有兩個軸承，所述軸承的一個外圈組透過一個壓板沿軸向壓制定位，且該壓板再利用數支螺絲鎖固于該軸承套筒上，但是，在鎖固所述螺絲時，全靠經驗及熟練度，且可能因為操作者的不同，導致該外圈組的松緊度產生不同的誤差值，操作者在鎖緊螺絲時，無法輕易判斷被該壓板所壓制的外圈組的松緊程度，甚至會影響該驅動軸的穩定度及加工的精密度。
[0004]現有另一種工作機械的旋轉主軸頭(中國臺灣證書號第1417165號專利案)，其驅動單元是由一個扭矩馬達與一個行星齒輪式減速機構組成，該行星齒輪式減速機構具有一個太陽齒輪、數個行星齒輪及一個環形齒輪構成，且該行星齒輪式減速機構在傳動時，該太陽齒輪、所述行星齒輪及該環形齒輪之間所產生的齒隙及所產生的誤差累積，也會造成一個主軸單元的轉動角度產生誤差，仍然存在有加工精準度的問題。且該驅動單元只驅動該主軸單元的單側，所需的扭力大、負載也大。
[0005]再者，這種旋轉主軸頭的行星齒輪式減速機構與一個主體之間安裝有一個軸承，該軸承的一個外圈組透過數支螺絲將一個壓板鎖固于該主體而能固定于該主體，但是這種旋轉主軸頭仍然有上述因為操作者的不同，導致該外圈組的松緊度可能產生不同的誤差值，以及會影響整體結構穩定度及加工的精密度的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種能減少累積誤差且能提升整體結構穩定度的五軸加工頭裝置。
[0007]本發明五軸加工頭裝置，包含一個主體、一個安裝于該主體的主體驅動單元、一個軸設于該主體的主軸單元、一對分別安裝于該主體的主軸驅動單元及一對交叉滾柱軸承，該主體具有一個連接部、一對連接于該連接部的安裝部及一個介于所述安裝部之間的槽道，該主體驅動單元安裝于該主體的連接部，并能驅動該主體以一條第一軸線為轉動中心產生轉動，該主軸單元具有一個軸設于該主體的槽道中的軸套件及一個設置于該軸套件中的主軸件，該軸套件具有一對分別軸設于所述安裝部中的轉動部，所述主軸驅動單元分別安裝于該主體的所述安裝部，能同時驅動該主軸單元兩側以一條垂直于該第一軸線的第二軸線為轉動中心產生轉動，所述主軸驅動單元各包括一個能相對于該主體產生定位的定子及一個套設于該定子內部且連接于所述轉動部的轉子，所述交叉滾柱軸承，各具有一個以數支螺絲鎖固于該主體的外圈組、一個以數支螺絲鎖固于所述轉動部的內圈及數個設置于該外圈組與該內圈之間的滾柱。
[0008]本發明五軸加工頭裝置，所述主軸驅動單元分別安裝于該主體的所述安裝部，能驅動該主軸單元相對于該主體產生角度調整，該五軸加工頭裝置還包含一對鎖定單元，所述鎖定單元各具有一個能以數支鎖固螺絲鎖固于該主體的定位件及數支螺設于所述定位件且能相對于該定子產生固定的迫緊螺絲。
[0009]本發明五軸加工頭裝置，該主體驅動單元包括一個襯套件、一個固設于該襯套件內部的上定子、一個套設于該上定子內部的上轉子及一個連接于該上轉子且固設于該連接部的上連接件，當電源通過該上定子，產生磁力相互作用而使該上轉子轉動。
[0010]本發明五軸加工頭裝置，還包含一個安裝于該主體驅動單元的主體減速單元，該主體減速單元使該主體被該主體驅動單元驅動時能產生減速。
[0011]本發明五軸加工頭裝置，該主體減速單元包括一個相對于該襯套件產生定位的上煞車片及一個相對于該上連接件產生定位的下煞車片，該上煞車片與該下煞車片互相抵靠并產生阻尼。
[0012]本發明五軸加工頭裝置，還包含一對分別安裝于該主體與所述主軸驅動單元之間的主軸減速單元，該主軸減速單元能使該主軸單元被所述主軸驅動單元驅動時產生減速。
[0013]本發明五軸加工頭裝置，所述主軸減速單元分別包括一個相對于該主體的安裝部產生定位的內煞車片及一個相對于該轉子產生定位的外煞車片，所述內煞車片與所對應的外煞車片互相抵靠并產生阻尼。
[0014]本發明的有益效果在于:利用所述主軸驅動單元同時驅動該主軸單元兩側，不但能減少累積誤差，且所述主軸驅動單元所需的扭力小、負載小，能降低成本，且所述交叉滾柱軸承的外圈組分別以所述螺絲鎖固于該主體，可以輕易控制預壓值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的五軸加工頭裝置一個實施例的一組合剖視圖；
[0016]圖2是該實施例的一個不完整的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。
[0018]參閱圖1與圖2，本發明五軸加工頭裝置的一個實施例，包含一個主體10、一個主體驅動單元20、一個主體減速單元30、一個主軸單元40、一對主軸驅動單元50、一對主軸減速單元60、一對交叉滾柱軸承70及一對鎖定單元80。
[0019]該主體10具有一個連接部11、一對連接于該連接部11兩側的安裝部12及一個介于所述安裝部12之間的槽道13。所述安裝部12沿一條第二軸線L2間隔設置，并各具有一個沿該第二軸線L2設置且呈階級狀的軸孔121及一個沿該第二軸線L2設置于該軸孔121外側的定位孔122。
[0020]該主體驅動單元20能驅動該主體10以一條垂直于該第二軸線L2的第一軸線LI為轉動中心產生轉動。該主體驅動單元20包括一個襯套件21、一個固設于該襯套件21內部的上定子22、一個套設于該上定子22內部的上轉子23及一個連接于該上轉子23且固設于該連接部11的上連接件24，當電源通過該上定子22，產生磁力相互作用而使該上轉子23轉動。[0021 ] 該主體減速單元30安裝于該主體驅動單元20，且使該主體10被該主體驅動單元20驅動時能產生減速。本實施例的主體減速單元30包括一個相對于該襯套件21產生定位的上煞車片31及一個相對于該上連接件24產生定位的下煞車片32，該上煞車片31與該下煞車片32互相抵靠并產生阻尼。
[0022]該主軸單元40具有一個軸設于該主體10的槽道13中的軸套件41及一個設置于該軸套件41中的主軸件42，該軸套件41具有一對分別軸設于所述安裝部12的軸孔121中的轉動部411。
[0023]所述主軸驅動單元50分別安裝于該主體10的所述定位孔122中，能同時驅動該主軸單元40兩側的轉動部411以該第二軸線L2為轉動中心產生轉動，本實施例的所述主軸驅動單元50采用直驅式馬達，并各包括一個能相對于該主體10產生定位的定子51及一個套設于該定子51內部且連接于所述轉動部411的轉子52。所述主軸驅動單元50能驅動該主軸單元40相對于該主體10產生角度調整。
[0024]所述主軸減速單元60分別安裝于該主體10與所述主軸驅動單元50的轉子52之間，且能使該主軸單元40被所述主軸驅動單元50驅動時產生減速。本實施例的主軸減速單元60分別包括一個相對于該主體10的安裝部12產生定位的內煞車片61及一個相對于該轉子52產生定位的外煞車片62，所述內煞車片61與所對應的外煞車片62互相抵靠并產生阻尼。
[0025]所述交叉滾柱軸承70各具有一個以數支螺絲74鎖固于該主體10的安裝部12的外圈組71、一個以數支螺絲75鎖固于所述轉動部411的內圈72及數個設置于該外圈組71與該內圈72之間的滾柱73。所述外圈組71各具有一個套設于所述軸孔12中的內環件711、一個沿該第二軸線L2設置于該內環件711外側的外環件712，所述螺絲74穿過所述內環件711、外環件712且鎖固于該安裝部12。
[0026]所述鎖定單元80各具有一個以數支鎖固螺絲82鎖固于該主體10的定位件81及數支螺設于所述定位件81且能相對于該定子51產生固定的迫緊螺絲83。
[0027]再如圖1及圖2所示，當整體組配完成，且使電源通過該主體驅動單元20的上定子22時，該上定子22與該上轉子23之間產生磁力相互作用，能透過該上連接件24帶動該主體10以該第一軸線LI為轉動中心產生轉動。且利用該主體減速單元30的上煞車片31與該下煞車片32互相抵靠并產生阻尼，能使該主體10被該主體驅動單元20驅動時能產生減速，且使得該主體10能帶動該主軸單元40以該第一軸線LI為轉動中心產生轉動。
[0028]當電源通過所述主軸驅動單元50的定子51時，該定子51與該轉子52之間產生磁力相互作用，能透過所述轉動部411同時帶動該主軸單元40以該第二軸線L2為轉動中心產生轉動，能使得該主軸單元40相對于該主體10產生角度調整，并利用該主軸單元40進行預定角度的加工作業。且利用所述主軸減速單元60的內煞車片61與外煞車片62互相抵靠并產生阻尼，能使該主軸單元40被該主軸驅動單元50驅動時產生減速。
[0029]因此，利用本發明整體結構，能產生多軸轉動，且能達到預期的加工目的，并利用所述主軸驅動單元50能同時驅動該主軸單元40兩側的轉動部411，不但能減少累積誤差，且能提升加工的精準度。再者，所述主軸驅動單元50所需的扭力小、負載小，能降低成本。
[0030]另外，所述交叉滾柱軸承70的所述內環件711、外環件712以所述螺絲74穿過且鎖固于該安裝部12，當操作者操作所述螺絲74時，就能輕易控制預壓值，不會因為操作者的不同，而導致該外圈組71的松緊度可能產生不同的誤差值，所以可以確保整體結構穩定度及加工的精密度。
[0031]再者，本發明在組配時，利用其中一個鎖定單元80的迫緊螺絲83先將所對應的一個主軸驅動單元50的定子51鎖定，再使另一個鎖定單元80的迫緊螺絲83相對于所對應的主軸驅動單元50的定子51呈旋松狀，并調校該主軸單元40兩側的電氣角呈一致后，再將該迫緊螺絲83相對于所對應的主軸驅動單元50的定子51予以迫緊定位，因此，組配及調校的操作相當容易。
[0032]綜上所述，本發明五軸加工頭裝置，整體結構簡單、能達到預期的加工目的，確實能達成本發明的目的。
【主權項】
1.一種五軸加工頭裝置，包含一個主體、一個安裝于該主體的主體驅動單元、一個軸設于該主體的主軸單元、一對分別安裝于該主體的主軸驅動單元及一對交叉滾柱軸承，該五軸加工頭裝置的特征在于: 該主體，具有一個連接部、一對連接于該連接部的安裝部及一個介于所述安裝部之間的槽道； 該主體驅動單元，安裝于該主體的連接部，并能驅動該主體以一條第一軸線為轉動中心產生轉動； 該主軸單元，具有一個軸設于該主體的槽道中的軸套件及一個設置于該軸套件中的主軸件，該軸套件具有一對分別軸設于所述安裝部中的轉動部； 所述主軸驅動單元，分別安裝于該主體的所述安裝部，能同時驅動該主軸單元兩側以一條垂直于該第一軸線的第二軸線為轉動中心產生轉動，所述主軸驅動單元各包括一個能相對于該主體產生定位的定子及一個套設于該定子內部且連接于所述轉動部的轉子； 所述交叉滾柱軸承，各具有一個以數支螺絲鎖固于該主體的外圈組、一個以數支螺絲鎖固于所述轉動部的內圈及數個設置于該外圈組與該內圈之間的滾柱。2.根據權利要求1所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:所述主軸驅動單元分別安裝于該主體的所述安裝部，能驅動該主軸單元相對于該主體產生角度調整，該五軸加工頭裝置還包含一對鎖定單元，所述鎖定單元各具有一個能以數支鎖固螺絲鎖固于該主體的定位件及數支螺設于所述定位件且能相對于該定子產生固定的迫緊螺絲。3.根據權利要求1所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:該主體驅動單元包括一個襯套件、一個固設于該襯套件內部的上定子、一個套設于該上定子內部的上轉子及一個連接于該上轉子且固設于該連接部的上連接件，當電源通過該上定子，產生磁力相互作用而使該上轉子轉動。4.根據權利要求3所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:還包含一個安裝于該主體驅動單元的主體減速單元，該主體減速單元使該主體被該主體驅動單元驅動時能產生減速。5.根據權利要求4所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:該主體減速單元包括一個相對于該襯套件產生定位的上煞車片及一個相對于該上連接件產生定位的下煞車片，該上煞車片與該下煞車片互相抵靠并產生阻尼。6.根據權利要求1所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:還包含一對分別安裝于該主體與所述主軸驅動單元之間的主軸減速單元，該主軸減速單元能使該主軸單元被所述主軸驅動單元驅動時產生減速。7.根據權利要求6所述的五軸加工頭裝置，其特征在于:所述主軸減速單元分別包括一個相對于該主體的安裝部產生定位的內煞車片及一個相對于該轉子產生定位的外煞車片，所述內煞車片與所對應的外煞車片互相抵靠并產生阻尼。
【文檔編號】B23Q5/04GK106078306SQ201610701414
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月22日
【發明人】鄭仁淵, 侯凱元
【申請人】孟申機械工廠股份有限公司