用于CNC加工的超音波驱动装置的制作方法

本实用新型关于一种超音波驱动装置，更具体而言，关于一种用于CNC加工的超音波驱动装置。

背景技术：

CNC（Computer Numerical Control；计算机数值控制）工具机乃是利用数字信号操作系统来控制生产系统内的夹具、步进马达、刀具等工艺设备，通过精准的定位及切削、研磨等作动以进行高精度的加工。因此，随着电子产品微型化需求的增加，导致利用CNC工具机进行精密加工以兼容于微型化零件的产品也随之成长。

CNC工具机最大的特性，就是能将许多不同的切削加工动作预先存入于控制器内，使加工过程中不须人力介入就能依据所输入的程序执行多种不同加工步骤。如此一来，CNC工具机的操作员只要键入对应程序编号，即可启动特定的程序，将指定的工件加工为所需要的形状，或是对一系列不同的工件进行量身订制的加工。

然而，随着加工对象与加工方式的不同，加工刀具的寿命也会有所差异。此外，刀具于加工时的旋转速度，以及加工路径的规划，也对加工表面的质量具有一定的影响。

有鉴于此，如何使CNC工具机的加工刀具可于加工时处于一特定区间的高频率进行振动，从而提高刀具寿命与被加工物的表面质量，乃为此一领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一目的在于公开一种用于CNC加工的超音波驱动装置，其可传递一特定区间的高频率振动予一CNC工具机的一刀具，使其于切削或研磨等加工期间可同时具有高频率振动，从而提高刀具的使用寿命与被加工物的表面质量。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置包括一壳体、一超音波产生模块、一扫频辨识模块及一处理器。壳体具有一前面板、一后面板、一底板及一ㄇ形板，且前面板、后面板、底板及ㄇ形板形成一容置空间。超音波产生模块设置于容置空间内可控制地输出一超音波。扫频辨识模块邻设于超音波产生模块，并用以辨识一共振频率。处理器分别与超音波产生模块及扫频辨识模块电性连接，以接收扫频辨识模块所辨识的共振频率并调整超音波产生模块所输出的超音波。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置所具有的前面板具有一数字显示面板、一输出电压旋转钮、一控制模式开关以及一超音波功能启动开关。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置所具有的后面板具有一总电源输入端、一主电源开关、复数模拟讯号输出端口及复数I/O点端口。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置所具有的复数模拟讯号输出端口包括一超音波电压讯号输出及一BNC母座。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置所具有的复数I/O点端口包括一连接工具机PLC讯号输出及一DIN母端插座。

为达上述目的，本实用新型的超音波驱动装置所具有的后面板还包括一开口，该开口装设有一风扇，以将容置空间内的空气导出。

为使上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文以较佳的实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的超音波驱动装置的示意图；

图2为本实用新型的超音波驱动装置的前视图；

图3为本实用新型的超音波驱动装置的后视图；

图4为本实用新型的超音波驱动装置的侧视图；

图5为本实用新型的超音波驱动装置的上视图。

附图标记说明

100　 超音波驱动装置

200　 壳体

210　 前面板

212　 数字显示面板

214　 输出电压旋转钮

216　 控制模块开关

218　 超音波功能启动开关

220　 后面板

221　 开口

221a　风扇

222　 总电源输入端

224　 主电源开关

226　 模拟讯号输出端

226a　超音波电压讯号输出

226b　BNC母座

228　 I/O点端口

228a　连接工具机PLC讯号输出

228b　DIN母端插座

230　 底板

240　 ㄇ形板

250　 容置空间

300　 超音波产生模块

400　 扫频辨识模块

500　 处理器。

具体实施方式

在以下说明中，将参照本实用新型的某些实施例来解释本实用新型。然而，在此所列举的实施例并非旨在将本实用新型限制于在这些实例性实施例中所述的任何特定实例、实施例、环境、应用或特定实施方案。因此，对这些实例性实施例的说明仅用于例示而非限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的用于CNC加工的一超音波驱动装置100包括一壳体200、一超音波产生模块300、一扫频辨识模块400及一处理器500。

请一并参阅图2-3，于本实施例中，壳体200具有一前面板210、一后面板220、一底板230及一ㄇ形板240，且前面板210、后面板220、底板230及ㄇ形板240适可共同形成一容置空间250（如图4所示）。

如此一来，如图1所示，当本实用新型的超音波驱动装置100与一CNC工具机的一刀具（图未示出）进行连接时，设置于容置空间250内的超音波产生模块300便能够可控制地输出一超音波至该刀具上，使该刀具于进行切削或研磨等加工时可相应地产生高频率振动，从而提高该刀具的使用寿命与被加工物的表面质量。

扫频辨识模块400与处理器500同样也设置于容置空间250内，且较佳地，扫频辨识模块400邻设于超音波产生模块300，并用以辨识一共振频率。此外，处理器500分别与超音波产生模块300及扫频辨识模块400电性连接，以于接收扫频辨识模块400所辨识的共振频率后相应调整超音波产生模块300所输出的超音波，借此确保超音波产生模块300输出至该刀具的超音波可使该刀具于加工时处于一特定区间的高频率进行振动。

请再次参阅图2，本实用新型的超音波驱动装置100所具有的前面板210较佳地具有一数字显示面板212、一输出电压旋转钮214、一控制模式开关216以及一超音波功能启动开关218以供一操作员进行操作，但并非以此作为限制。

请接续参阅图3，本实用新型的超音波驱动装置100所具有的后面板220具有一总电源输入端222、一主电源开关224、复数模拟讯号输出端口226及复数I/O点端口228。

如图所示，于本实用新型的一较佳实施例中，超音波驱动装置100所具有的复数模拟讯号输出端口226包括一超音波电压讯号输出226a及一BNC母座226b。且相应地，复数I/O点端口228较佳地包括一连接工具机PLC讯号输出228a及一DIN母端插座228b。

换言之，本实用新型的超音波驱动装置100除了能通过前面板210上所具有的数字显示面板212、输出电压旋转钮214、控制模式开关216及超音波功能启动开关218检视扫频辨识模块400所辨识的共振频率及调整超音波产生模块300所输出的超音波外，也可通过后面板220上复数模拟讯号输出端口226及复数I/O点端口228的设置，将扫频辨识模块400所辨识的共振频率、及超音波产生模块300所输出的超音波的数值输出至其他设备（如所连接的CNC工具机）予以控制及检视，从而增加操作上的弹性。

此外，本实用新型的超音波驱动装置100所具有的后面板220还可包括一开口221，且于开口221装设有一风扇221a，以将容置空间250因超音波产生模块300、扫频辨识模块400及处理器500的运作而产生的废热可随容置空间250内的空气被导出，从而维持超音波产生模块300、扫频辨识模块400及处理器500的工作温度，避免过热的情况发生。

综上所述，由于本实用新型的超音波驱动装置100在与CNC工具机所具有的刀具连接后，其所具有的超音波产生模块300便能够可控制地输出一超音波至该刀具上，使该刀具于进行切削或研磨等加工时可相应地产生高频率振动，且通过扫频辨识模块400与处理器500的设置，辨识该共振频率并相应调整超音波产生模块300所输出的超音波，确保超音波产生模块300输出至该刀具的超音波可使该刀具于加工时处于一特定区间的高频率进行振动，故能够提高刀具寿命与被加工物的表面质量。

上述的实施例仅用来例举本实用新型的实施方案，以及阐释本实用新型的技术特征，并非用来限制本实用新型的保护范畴。任何本领域技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张的范围，本实用新型的权利保护范围应以权利要求书为准。