CN201089095Y

CN201089095Y - 数码式双五轴电脑高速加工中心

Info

Publication number: CN201089095Y
Application number: CNU2006201478863U
Authority: CN
Inventors: 詹益晟
Original assignee: DOPHEN ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: DOPHEN ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2016-12-08

Abstract

本实用新型专利提供一种数码式双五轴电脑高速加工中心，为耐用、稳定可靠、高效率及环保效益的电脑高速加工中心，它包括：交流伺服马达[XM1，XM2，YM1，YM2，ZM1，ZM2，AM1，AM2，BM1，BM2，SM1，SM2]、机头[H1，H2]、主轴[S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8]、机床底架[B]、龙门架底座[GB1，GB2，GB3]和龙门架[G1，G2]。本实用新型专利运用数码式控制***及交流伺服马达准确地控制双机头八主轴及两个可两轴转动的工件摆动盘。此外，配合纵横对称的机构结构，使本高速加工中心可同步双五轴加工两副镜架，从而达至双倍产能。同时，本实用新型专利更可制造出形状复杂的产品，增加产品之市场竞争力。

Description

数码式双五轴电脑高速加工中心

技术领域

本实用新型专利涉及高智能数码式双五轴电脑高速加工中心，尤其是采用高智能数码式控制***、交流伺服马达、配备可移动式双机头八主轴及可移动和两轴转动的工件摆动盘的双五轴电脑高速加工中心。

背景技术

传统塑胶眼镜镜架加工的工序是先在平直的原料上铣出所需眼镜内圈及外圈的形状，然后铣出内坑，接著拼上鼻把及根据要求铣出所需形状，最后打弯镜架所需弧度。然而，传统眼镜镜架加工的方法存在漏洞。当打弯镜架时，镜架会因不规则变形而影响内坑尺寸，使镜架与镜片组装困难，甚至因尺寸差异而未能组装。同时，制造镜架工序繁复，涉及多个人手操作步骤，容易影响精度，减低生产效率和增加生产成本。

实用新型内容：

本实用新型专利的目的是针对上述弊病，提供一种高智能数码式控制***，配合十二个交流伺服马达，准确地控制双机头八主轴及两个可两转动轴的工件摆动盘，把已先打弯的原料，根据图纸上所述的要求，以精密电脑数控编程，再铣出尺寸准绳的镜架。本实用新型专利可完全解决传统方法所带来的内坑偏差及精度不足问题，从而提升产品质素。另外本高速加工中心可同步双五轴加工两副镜架，简化工序及减少人手操作，有效缩短生产周期，减低成本。双五轴同步加工更可制造出形状复杂的产品，增加产品设计空间，提升产品的市场竞争力。

本实用新型专利一种高智能数码式双五轴电脑高速加工中心，它包括一个对称式机床底架；安装于对称式机床底架上的三个龙门架底座和安装在龙门架底座上的两个龙门架；在每一个龙门架上各自安装一组可移动式机头；在每一个机头上分别装有四个主轴；八个主轴各自装上一把转动切削工具；在对称式机床底架上安装两个可移动及两轴转动的工件摆动盘，其中两轴指以X轴为轴心转动的A轴及以Y轴为轴心转动的B轴；配合电脑控制使机头上的主轴均可加工工件摆动盘上之工件。其特征在于还包括：用作控制两个机头移动的交流伺服马达；使两个工件摆动盘移动的交流伺服马达及使两轴转动的交流伺服马达；控制主轴转动速度的交流伺服马达；用来控制上述交流伺服马达动作，从而准确地控制本高速加工中心的刀具和工件移动、转动等动作的位置及速度的数码控制***。

此外，数码控制***以先进软件及硬件组成，其中包括：工业级电脑、先进16位元高精度数模转换器，FPGA及CPLD硬件控制方式。

设置在两个机头上的主轴配合交流伺服马达、同步皮带及皮带轮组成转动元件，可进行铣、钻、攻牙等加工。

包括对称式机床底架及双龙门架设计，使用纵横对称式机械结构，同等功率之交流伺服马达分别控制主轴转动、控制机头移动、控制工件摆动盘移动及转动，再配合同步皮带、皮带轮，齿轮及无间隙滚珠螺杆传动，以提高双五轴独立加工的性能及同步加工的准确性。

八个主轴全部采用固定刀头设计令加工时换刀时间减至最少。

主轴分别配合交流伺服马达使刀具转动，

机头分别配合交流伺服马达控制其移动，

工件摆动盘分别配合交流伺服马达控制其移动、交流伺服马达使工件以A轴旋转方向转动及交流伺服马达使工件以B轴旋转方向转动。

附图说明：

图1-3分别是本实用新型专利高智能数码式双式轴电脑高速加工中心的正视图、侧视图和俯视图。

具体实施方式：

图1-3是本实用新型专利高智能数码式双式轴电脑高速加工中心结构图。本实用新型专利结构主要包括：对称式机床底架B；安装于对称式机床底架上的三个龙门架底座GB1，GB2，GB3；安装在这些龙门架底座上的两个龙门架G1，G2；在每一个龙门架上各自安装一组可移动式机头H1，H2，而可移动式机头H1，H2分别安装在龙门架G1，G2上；八个主轴S1，S2，S3，S4；S5，S6，S7，S8，从而每个所述机头上装有四个所述主轴，主轴各自装上一把转动切削刀具；在对称式机床底架上安装两个可移动(见箭头3、8)及两轴转动(见箭头4、9；5、10)的工件摆动盘AB1，AB2(工件被固定在工件摆动盘上)，其中两轴指以X轴为轴心转动的A轴(可参考箭头4、9的转动方向)及以Y轴为轴心转动的B轴(可参考箭头5、10的转动方向)；配合电脑控制使机头H1，H2上的主轴均可加工所述工件摆动盘AB1，AB2上的工件；移动两个机头的交流伺服马达XM1，ZM1，XM2，ZM2；使两个工件摆动盘移动的交流伺服马达YM1，YM2及两轴转动的交流伺服马达AM1，BM1，AM2，BM2；控制主轴转动速度的交流伺服马达SM1，SM2。这样通过数码控制***用来控制上述交流伺服马达动作以实现准确地控制本高速加工中心的刀具和工件移动、转动等动作的位置及速度。

其中，图1-3中，双向箭头1、2表示可移动式机头H1分别在X轴、Z轴的移动方向；双向箭头3表示工件摆动盘AB1的Y轴的移动方向；双向箭头4表示工件摆动盘AB1的A轴的转动方向；双向箭头5表示工件摆动盘AB1的B轴的转动方向；

双向箭头6、7表示可移动式机头H2分别在X轴、Z轴的移动方向；双向箭头8表示工件摆动盘AB2的Y轴的移动方向；双向箭头9表示工件摆动盘AB2的A轴的转动方向；双向箭头10表示工件摆动盘AB2的B轴的转动方向；

箭头11表示主轴S1-S4刀具转动方向；箭头12表示主轴S5-S8刀具转动方向。

Claims

1.一种高智能数码式双五轴电脑高速加工中心，它包括一个对称式机床底架[B]；安装于对称式机床底架上的三个龙门架底座[GB1，GB2，GB3]和安装在龙门架底座上的两个龙门架[G1，G2]；在每一个龙门架上各自安装一组可移动式机头[H1，H2]，而可移动式机头[H1，H2]分别安装在龙门架[G1，G2]上；在其中一个所述机头[H1]上装有四个主轴[S1，S2，S3，S4]，主轴[S1，S2，S3，S4]各自装上一把转动切削刀具；在另一个所述机头[H2]上装有四个主轴[S5，S6，S7，S8]，主轴[S5，S6，S7，S8]各自装上一把转动切削刀具；在对称式机床底架上安装两个可移动及两轴转动的工件摆动盘[AB1，AB2]，其中两轴指以X轴为轴心转动的A轴及以Y轴为轴心转动的B轴；配合电脑控制使机头[H1，H2]上的主轴均可加工所述工件摆动盘[AB1，AB2]上的工件；其特征在于：还包括：

用来移动两个机头[H1，H2]的交流伺服马达[XM1，ZM1；XM2，ZM2]；

使两个工件摆动盘[AB1，AB2]移动的交流伺服马达[YM1，YM2]及两轴转动的交流伺服马达[AM1，BM1；AM2，BM2]；

控制主轴转动速度的交流伺服马达[SM1，SM2]；

用来控制上述交流伺服马达动作以实现准确地控制本高速加工中心的刀具和工件移动、转动等动作的位置及速度的数码控制***。

2.如权利要求1所述的双五轴电脑高速加工中心，其特征在于：数码控制***以软件及硬件组成，其中包括：工业级电脑、先进16位元高精度数模转换器，FPGA及CPLD硬件控制方式。

3.如权利要求2所述的双五轴电脑高速加工中心，其特征在于：设置在两个机头上的主轴[S1，S2，S3，S4；S5，S6，S7，S8]配合交流伺服马达、同步皮带及皮带轮组成转动元件。

4.如权利要求3所述的双五轴电脑高速加工中心，其特征在于：包括对称式机床底架及双龙门架设计，使用纵横对称式机械结构，同等功率之交流伺服马达分别控制主轴转动、控制机头移动、控制工件摆动盘移动及转动，再配合同步皮带、皮带轮，齿轮及无间隙滚珠螺杆传动。

5.如权利要求4所述的双五轴电脑高速加工中心，其特征在于：八个主轴[S1，S2，S3，S4；S5，S6，S7，S8]全部采用固定刀头设计。

6.如前述任何一权利要求所述的双五轴电脑高速加工中心，其特征在于：

主轴[S1，S2，S3，S4；S5，S6，S7，S8]分别配合交流伺服马达[SM1；SM2]使刀具转动，

机头[H1；H2]分别配合交流伺服马达[XM1，ZM1；XM2，ZM2]控制其移动，

工件摆动盘[AB1；AB2]分别配合交流伺服马达[YM1；YM2]控制其移动、交流伺服马达[AM1；AM2]使工件以A轴旋转方向转动及交流伺服马达[BM1；BM2]使工件以B轴旋转方向转动。