TWM278500U - C shaft driving structure for CNC lathing and milling machining center - Google Patents

Description

M278500 四、創作說明（1) 【新型所屬之技術領域】 複合i(創同作：且有 構，特別Λ，、一插能之加工機）之〇軸驅動結 . 疋曰種利用主軸馬達及伺服馬達之啟動gp右 扭力輸出）及解除（即益扭力輸 動（即有 CNC車銑複人機主批I、、、曰扭j輸出）“早切換動作，達成 口機主轴兼具有C軸驅動功能。 “上執行車削加工時，先將伺服馬達解除 換至以主轴馬達來驅動CNC車銑複合機之主軸 陳而確保車削加工時主軸可滿足高轉速、高扭力的特性軸需 、*龄2叙執:丁：削加工時，先將主軸馬達解除，再將伺服馬 ’刀、至以伺服馬達來驅動CNC車銑複合機 = fNC車銑複合機之主軸兼具有C軸驅動功能，並可 /、"、加工日守精確之同動輪廓銑削精度及。 【先前技術】 & 傳、、充CNC車銑複合機之c軸驅動結構，例如我國專利公 :編唬第3J4512號’如第七圖所示，該c軸驅動結構主要 2於主軸f目之主軸上方設有一伺服馬達?^，又主軸箱上段 产有一 ^伺服馬達71帶動之雙導程蝸桿72，還有其他元件 在此不备述而此種裝置之缺點在於結構複雜，且以雙齒 ，f構做離合切換動作，因此結構用齒輪傳動，必存在有 咼背隙的缺點，所以此結構切換到C軸驅動時，無法滿足 精確的同動輪廓銳削精度及定位精度。因此，目前甚少採 用此種結構。 M278500 創作說明（2) 其次’另有以伺服 式也無法兼具有車削力…、士一接§主軸馬達用，但此種方 精確之同動輪廓銑削^％尚轉速、高扭力及銑削加工時 A 玩刨精度及定位精度需求。 那科⑽二公司有型;種複二式、主軸馬達⑽^ 車削特性，也有如伺有高轉速、高扭力 位精度。然而，這種複：廓銑削精度及定 配FANUC公司的價格昂貴’且只能搭 廠不能採用國產CNC控制器，因此 複。機，： 決上；諸Π點有必要研發新型C軸驅動結構，以解 【新型内容】 軸骑之ίί目的，在於提供-種CNC車銑複合機之C 釉驅動結構，其利用主軸 ^ 簡單切換動作，達成CNC車銑複二服主馬達之啟動及解除的 工”確的同動輪廊銳削精度及；：；度=及銳削加 軸驅之於提供一種cnc車銑複合機之c f 鄄、、、°稱，其具有不佔空間之優點。 士創作之又一目的，在於提供一種⑶ 軸驅動結構，其製造成本大幅降低。 先獲口機之c 包括本創作係提供—脚c車銑複合機之c軸驅動結構，係 部 主軸，其上設有一夾具及一傳動 第6頁 ⑧ M278500 創作說明（3) 一編碼器 一主軸馬 連結至該傳動 最多僅有一個 除狀。 本創作之 詳細說明與附 茲以下列 【實施方式】 本創作係 第 第 一主軸1 〇、一 ，其透過一辅助時規皮帶連結至一傳動部； ，與一伺服馬達係透過至少一驅動時規皮帶 邻，在任日守刻，該主軸馬達與該伺服馬達 保持啟動狀驅動該傳動部，另一個則保持解 上述目的與優點，可從下述所選用實施例之 圖中，獲得深入瞭解。 實施例並配合圖式詳細說明本創作於後： 為一種CNC車銑複合機之c軸驅動結構，如第 三A及第三B圖所示之第一實施例，其包括： 編碼器20、一主軸馬達3〇，及一伺服馬達4〇 該主軸10，其上設有一夾具丨丨（用以夾持一工件9〇)及 一傳動部12，當轉動該傳動部12時，主軸1〇及所夾持之工 件90，係可在假想的工件9〇之中心軸X上旋轉。 立該編碼器20，係透過一輔助時規皮帶21連結至該傳動 #12，並可感測該主軸1〇及所夾持工件9〇之定位角度以 迴授至CNC控制器。 人α该主軸馬達30，係至少設一第一離合器31，該第一離 合器31連接一驅動時規皮帶43Α，該驅動時規皮帶43Α連結 至該傳動部1 2。 该伺服馬達40，係至少設一減速機41，該減速機41連 接一第二離合器42，該第二離合器42係透過另一驅動時規

第7頁 Μ278500 創作說明（4) I.皮帶43Β連結至該傳_12;〇 I該減速機41係為飼服式行星減速機 貧施例中， 入Γ日守刻’該第一、第二離合器31與4 2 口右 閉合狀。 “、有一個保持 另外σ又有一刀塔8 0，其係固定在一且右 床台（圖中未示）上，可尤女义^ 具有X軸及Ζ軸之 可對主舳in L 1 左 别進及後退移動，使刀且81 對軸10上所夾持之工件90進行加工。 使刀/、81 有關本創作之動作原理，請 例而言，係利用本創作進行某一工:9=及= 主軸Hi加工前，須先將主軸10進行原點復歸，此時將 γ 保持解除狀，再啟動伺服馬達40，如第三β圖 ，：二J :換至以伺服馬達40帶動該驅動時規皮帶43B 該：C帶43Β帶動該傳動部12，該傳動部12傳動 加工及銑工以進行原點復歸動作，完成後再進行車削 φ- 馬達 3〇，上哲 一 ^ ^ ^ ^ i f U 如弟三A圖所示，此時切換至以主軸馬達30帶動 吕玄驅魚杜h ....... . 於哕类若先進行某一工件9 0之車削加工，則將該工件9 0置 焉^ Μ具1 1上’並將饲服馬達4〇保持解除狀’再啟動主軸

該驅會7 Η主 、干W〜V < ^ WJ ^ f規皮帶43Α，該驅動時規皮帶43Α帶動該傳動部12 ， 含歹〆鲁 ^ 工 〇 μ寻動部1 2傳動該主軸丨〇以預定轉速旋轉，進行車削加 〇 3 外 •若此時想在該工件90之某一位置上，進行鑽孔或銑 角lj 力口 丁〜 ’則如步驟1切換至以伺服馬達4 〇驅動該主軸1 〇，

i 第8頁 M278500 四、創作說明（5) 以精確的旋轉至一預定角度，使此刀塔8〇上之某—刀具81 (例如-為一鑽頭）進行鑽孔加工或挖溝槽銑削加工，如第二 圖所示。也可進行X軸、Z軸及C軸之同動輪廓銑削加工， 此亦俗稱「c軸銑削加工」。 更詳細的講，在進行車削加工時（參閱第三4圖）， ^除飼服馬達40 ’並將第二離合器42保持開啟狀，而第一 離合器31保持閉合狀，再啟動主軸馬達3〇。而在 加工時（參閱第三B圖），先解除主軸馬達3〇，並將第一· J 合器31保持開啟狀，@第二離合器42保持閉合狀，再啟動 >伺，服馬達40。此例適用於高轉速、高扭力需求的場合，同 J::仍可以達到前述的錢，因此，亦為本創作之保護 請參閱第四圖，此為本創作之第二實施例，其中，將 弟一實施例中之兩條驅動時規皮帶43A及43β修改成 驅動時規皮帶43，且該主軸馬達3()及飼服馬達4()均在同一 =上。同樣的，仍可以達到前述的功能，因 創作之保護範圍。 4 請參閱第五圖，此為本創作之第三實施例，該飼服馬 ¢=仍J接該=速機41及該第二離合器42，但，該主 31可省略，該主軸馬達30與該第二離： IM2透過至少-驅動時規皮帶43連結至該傳動部12。

，該減速機41可為伺服式行星減速機。 /、T 人在進行車削加工時，先解除伺服馬達40,並將第二離 合器42保持開啟狀（即分離狀），再啟動主軸馬達30。而^

M278500 除主幸由 ’再啟 樣的， 範圍。 為本創 ，只是 與該伺 部12。 有一個 。此例 述的功 馬達30，並將第二離合器42 動伺服馬達4 0。此例適用於 仍可以達到前述的功能，因 作之第四實施例，第四實施 將減速機41及第二離合器4 2 服馬達4 〇透過至少一驅動時 在任一時刻，該主軸馬達3 〇 保持啟動狀驅動該傳動部i 2 適用於低轉速需求的場合， 能 3、創作說明（6). 進行銑削加工時，先解 保持閉合狀（即結合狀） 局轉速需求的場合，@ 此，亦為本創作之保護 請參閱第六圖，此 例與第三實施例之差別 也省略，該主軸馬達3 〇 規太帶43連結至該傳動 與該伺服馬達40最多僅 ’另一個則保持解除狀 同樣的，仍可以達到前 護範圍。 因此，亦為本創作之保 可歸納為： 功能。本創作利用簡 般車削加工及C軸銑 綜上所述，本創作之優點及功效 [1 ]·利用簡單結構達成離合切換 早之離合器及時規皮帶來達到切換一 削加工，整體結構簡單。 [2].不佔空間。由於本創作可利用時規皮帶將 、主軸馬達、飼服馬達移至特定之位置，可以減少敕二= 丨銑複合機之體積，故有不佔空間之優點。 i般半 [3 ]·製造成本大幅降低。雖然本創作可達到一 加工及精確的C軸銑削加工之功能，但本創作所選用、又削 成元件均為市面上量產價格合理之元件，完全無複之構 桿相關組件或是價格昂貴之複合式主軸馬達， :的蜗 大幅降低。 ^乂成本可 M278500 四、創作說明（7) 以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本創作，對於該實 施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本創作之精神 與範圍。 由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本創作的 確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出新型 專利申請。

M278500 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係本創作CNC車銑複合機之外觀圖 第二圖係C轴加工之不意圖 第三A及第三B圖係本創作之第一實施例之動作示意圖 一及二 第四圖係本創作之第二實施例之系統架構圖 第五圖係本創作之第三實施例之系統架構圖 第六圖係本創作之第四實施例之系統架構圖 第七圖係傳統CNC車銑複合機之C軸驅動結構之示意圖 :主要元件符號說明】 11夾具 2 0編碼器 3 0主軸馬達 4 0、7 1伺服馬達 42第二離合器 72雙導程蝸桿 81刀具 X中心軸 10主軸 1 2傳動部 2 1輔助時規皮帶 3 1第一離合器 4 1減速機 43、43A、43B驅動時規皮帶 80刀塔 90工件

Claims (1)

1. M278500 五、申請專利範圍 - 1 · 一種電腦數值控制車銑複合機之C轴驅動結構，係包 ? 括： 一主軸，其上設有一夾具及一傳動部； • 一編竭器，其透過一輔助時規皮帶連結至一傳動部 册一主輛馬達與一伺服馬達係透過至少一驅動時規皮 f連結至該傳動部，·在任一時刻，該主軸馬達與該伺 12 服馬達最多僅有一個保持啟動狀驅動該傳動部，另一 個則保持解除狀。 ’：申，專利範圍第工項所述之電腦數值控 機之C軸驅動結構，其中： 馬達上連接一減速機及一第二離合器； 皮ί而ΐ:達與該第二離合器係透過至少-驅動時規 f而連、、、口至该傳動部；在運作一 軸馬達與該第二離合器最多僅一 ^亥彳，該主 該傳動部。 個保持起動狀驅動 專利範圍第2項所述之電腦 機之c軸驅動結構，其中， 控制車銑複合 4 減速機。 機係為伺服式行星 如申請專利範圍第1項所述之 機之c軸驅動結構，其中： 值控制車銑複合 该主軸馬達，其上連接一第一離人 該伺服馬達’其上連接-減速機；二 该第一離合器與該第二離合 弟一離合器； &係透過至少—驅動時 M278500 五、申請專利範圍 規皮帶而連結至該傳動d 第一離合器與該第二離舍 ;在運作時之任一時刻，該 器最多僅有一個保持閉合狀 5 6 ^所述之電腦數值控制車鏃旛人 如申請專利範圍第4項所#给桃人 七，該第 ' 一離合器你i隶拉2a__ 機之C軸驅動結構，其中 口 y 口口口你遷接至一 條驅動時規皮帶，該第二離合器係連接至另一條驅動 時規皮帶。 如申請專利範圍第4項所述之電腦數值控制車銑複合 機之C軸驅動結構，其中，該主軸馬達及伺服馬達均 在同一軸線上，該第一離合器及第二離合器連接一驅 動時規皮帶。 如申請專利範圍第 機之C軸驅動結構 減速機。 4項所述之電腦數值控制車銑複合 其中，該減速機係為伺服式行星 7 ·