专利名称：直驱式主轴头与综合加工机及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种综合加工机及其制造方法，特别涉及综合加工机的主轴头具有直驱式(Direct Drive)传动构件者。
技术背景公知技术所使用的多轴旋转的综合加工机中，主轴头的旋转多半是由 远端的主轴马达通过传动构件如时规皮带组、齿轮齿条组、蜗轮蜗杆组、 伞齿轮组、正齿轮组或上述构件的组合而驱动。为了要适应模具或是航太 零件各种复杂的表面结构要求，主轴头(spindle head)在高速运转加工零件 表面时，必须维持一种和加工件表面结构间的特定角度，且在加工件表面 结构的曲线发生变化时，主轴头的角度也要能即时改变，才能有效完成各 种复杂表面结构的加工要求。公知技术所使用的主轴头，由于具有额外传 动构件，因此在改变主轴头角度时往往需先减缓主轴转速，待主轴头偏转 角度完成后再加速至切削转速，所以加工效率因而降低。针对此问题，不 需要额外传动构件的直驱式主轴头为一种解决方案。先前技术 US5，584，621披露了一种直驱式主轴头，具有两个轴向正交的直接驱动式 旋转机构，从而使得主轴头(spindle head)依据不同的加工件表面结构去维 持特定的角度。US5，584，621的两个轴向的旋转机构的马达定子都在马达 转子外部，其中A轴旋转机构在装配时必须由叉臂外侧向内部依次将组件 置入与安装，由于叉臂以铸件一体成型制造，加工精度控制不易，组装时 也无法有效的调整，因此运转时易发生泄漏油的问题。先前技术 US6，669，416披露另一种直驱式主轴头，其两个轴向的旋转机构的马达转 子均在马达定子的外部，然而其两个旋转机构的轴向夹角呈45度，加工 精度控制不易，结构刚性也较弱。因此，如何使得直驱式主轴头同时具有装配容易且运转时泄漏油减少 的优点，并使得机械强度增强和降低动力传输损失，乃为业界亟待解决的 问题。
发明内容
为了解决上述背景技术的问题，本发明提供一种直驱式主轴头组件
(Direct drive邵indle assembly),包含有主叉(main fork),具有基座与一对组 装于基座且平行隔开的叉臂(fork arms)并可以依第一旋转轴为轴心旋转。 另外，有第一驱动装置(first drive means),具有同心于第一旋转轴的空心 壳体、第一马达定子与容置于第一马达定子内的第一马达转子。其中，第 一马达转子耦合至主叉的基座，从而驱动主叉(main fork)以第一旋转轴旋 转。此外，有第二驱动装置(second drive means),容设于主叉的叉臂间， 而且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子、第二马达转子与转子传 动环，其中，第二马达转子是容置于第二马达定子内。此第二旋转轴正交 于第一旋转轴，而且第二马达定子耦合至主叉的叉臂。另外，有主轴箱 (Spindle box),呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过转子传动环 耦合至第二马达转子，并且此十字结构的第二臂连接主轴头。
因此，本发明的主要目的在于提供一种直驱式主轴头组件，可以在高 速旋转下，调整主轴头和切割表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连 续地在切割表面轮廓上的改变。
本发明的另一目的在于提供一种直驱式主轴头组件，可以容易装配且 减低漏油的情形。
本发明的再一目的在于提供一种直驱式主轴头组件，具有较佳的机械 强度。
本发明的又一目的在于提供一种直驱式主轴头组件，可以减少动力传 输上的损失。
本发明的又一目的在于提供一种直驱式主轴头组件制造方法，其中的 直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴头和切劊表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓上的改变。
本发明的又一 目的在于提供一种直驱式主轴头组件制造方法，可以容 易装配且减低漏油的情形。
本发明的又一 目的在于提供一种直驱式主轴头组件制造方法，具有较 佳的机械强度。
本发明的又一 目的在于提供一种直驱式主轴头组件制造方法，可以减 少动力传输上的损失。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴头和切割 表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓上的改变。
本发明的又一 目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件可以容易装配且减低漏油的情形。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件具有较佳的机械强度。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件的动力传输损失较低。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的卧式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴头和切割 表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓上的改变。
本发明的又一 目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的卧式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件可以容易装配且减低漏油的情形。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的卧式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件具有较佳的机械强度。
本发明的又一 目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的卧式综合 加工机，其中的直驱式主轴头组件的动力传输损失较低。本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的动柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴 头和切割表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓 上的改变。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的动柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以容易装配且减低漏油的情形。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的动柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件具有较佳的机械强度。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的动柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件的动力传输损失较低。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的定柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴 头和切割表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓 上的改变。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的定柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以容易装配且减低漏油的情 形
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的定柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件具有较佳的机械强度。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的定柱式龙 门型综合加工机，其中的直驱式主轴头组件的动力传输损失较低。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立卧两用 式综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以在高速旋转下，调整主轴头 和切割表面轮廓间的角度，而且可以反应迅速且连续地在切割表面轮廓上 的改变。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立卧两用式综合加工机，其中的直驱式主轴头组件可以容易装配且减低漏油的情形。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立卧两用 式综合加工机，其中的直驱式主轴头组件具有较佳的机械强度。
本发明的又一目的在于提供一种具有直驱式主轴头组件的立卧两用 式综合加工机，其中的直驱式主轴头组件的动力传输损失较低。
图1为剖面图，是本发明提出的直驱式主轴头组件。
图2为示意图，是本发明提出的直驱式主轴头组件。
图3为剖面图，是图2的D-D剖面结构示意图，为本发明提出的直驱式 主轴头组件中的第一旋转轴。
图4为剖面图，是图2的B-B剖面结构示意图，为本发明提出的直驱式 主轴头组件中的第二旋转轴。
图5为流程图，是本发明提出的直驱式主轴头组件制造方法。 主要元件标记说明
空心壳体1第一马达定子2
第一马达转子3第一剎车定位结构
基座6叉臂7
第二马达定子冷却结构8第二马达定子9
第二马达转子10转子传动环11
第二剎车定位结构12主轴箱1具体实施例方式
由于本发明是披露一种综合加工机的直驱式主轴头组件(Spindle Assembly),其中所利用的综合加工机基本原理与基本架构，已为所属技术领域的技术人员所能明了，因此下文中的说明，不再作完整描 述。同时，以下文中所对照的附图，是表达与本发明特征有关的结构 示意，并未也不需要根据实际尺寸完整绘制，盍先叙明。
首先请参照图1，为本发明所提供的第一较佳实施例，为一种直
驱式主轴头组件(Direct drive spindle assembly),主要是由主叉(main fork)、第一驱动装置(first drive means)、第二驱动装置(second drive means)和主轴箱13(Spindle box)所组成。其中，主叉(main fork)具有 基座6与一对组装于基座且平行隔开的叉臂7(fork arms),而且主叉 (mainfork)可以依第一旋转轴为轴心旋转。
接下来请参照图2和图3，第一驱动装置(first drive means)具有 同心于第一旋转轴的空心壳体1、第一马达定子2与第一马达转子3， 而且第一马达转子3耦合至主叉的基座6,从而驱动主叉(main fork) 以第一旋转轴旋转。
接下来请参照图2和图4,第二驱动装置(second drive means)是 容设于主叉的叉臂7间，且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定 子9、第二马达转子lO与转子传动环ll。而且，第二旋转轴是正交 于该第一旋转轴，且第二马达定子9耦合至主叉的叉臂7。由于叉臂 7是组装于基座6，并非与基座一体成型，因此于装配时具有较佳的 精度调整效能。另外，主轴箱13(Spindlebox)呈正交的十字结构，此 十字结构的第一臂通过转子传动环11耦合至第二马达转子10,十字 结构的第二臂连接主轴头。
上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。
再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。
另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。
请参照图5，本发明进一步提供第二较佳实施例，为一种直驱式 主轴头组件(Direct drive spindle assembly)制造方法，其步骤包括有
提供主叉(main fork)可以根据第一旋转轴为轴心旋转，而且具有 基座6与一对组装于基座且平行隔开的叉臂7(fork arms);
提供第一驱动装置(first drive means),具有同心于第一旋转轴的 空心壳体l、第一马达定子2与第一马达转子3。其中，马达转子3 耦合至主叉的基座6，从而驱动该主叉(mainfork)以第一旋转轴旋转；
提供第二驱动装置(second drive means),容设于该主叉的叉臂7 间，且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子9、第二马达转子 lO与转子传动环ll。其中，第二旋转轴是正交于该第一旋转轴，且 第二马达定子9耦合至该主叉的叉臂7;
提供主轴箱13(Spindlebox),呈正交的十字结构，此十字结构的 第一臂通过转子传动环ll耦合至第二马达转子10，而且此十字结构 的第二臂连接主轴头；以及
将一对叉臂7定位并锁固至主叉的基座6。
上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子10也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。此外，第二马达定子9与第二马达转子 10是先组装完成后再置入该主叉的叉臂7间。再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。
更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。
另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。
本发明进一步提供第三较佳实施例，为一种具有直驱式主轴头组 件(Direct drive spindle assembly)的立式综合加工机(Vertical Machining Center),其特征在于该直驱式主轴头组件包括有主叉(main fork)、第一驱动装置(first drive means)、第二驱动装置(second drive means)和主轴箱13(Spindle box)。其中，主叉(main fork)具有基座6 与一对组装于基座且平行隔开的叉臂7(fork arms),而且主叉(main fork)可以依第一旋转轴为轴心旋转。接下来请参照图2和图3，第 一驱动装置(first drive means)具有同心于第一旋转轴的空心壳体1、 第一马达定子2与第一马达转子3，而且第一马达转子3耦合至主叉 的基座6，从而驱动主叉(main fork)以第一旋转轴旋转。接下来请参 照图2和图4，第二驱动装置(second drive means)是容设于主叉的叉 臂7间，且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子9、第二马达 转子10与转子传动环11。而且，第二旋转轴是正交于该第一旋转轴， 且第二马达定子9耦合至主叉的叉臂7。由于叉臂7是组装于基座6， 并非与基座一体成型，因此于装配时具有较佳的精度调整效能。另外， 主轴箱13(Spindlebox)呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过 转子传动环11耦合至第二马达转子10，十字结构的第二臂连接主轴 头。
上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地容设 于该第二马达定子9内。
再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。
更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。
另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。
本发明进一步提供第四较佳实施例，为一种具有直驱式主轴头组 件(Direct drive spindle assembly)的臣卜式综合力B工机(Horizontal Machining Center),其特征在于该直驱式主轴头组件包括有主叉(main fork)、第一驱动装置(first drive means)、第二驱动装置(second drive means)和主轴箱13(Spindle box)。其中，主叉(main fork)具有基座6 与一对组装于基座且平行隔开的叉臂7(fork arms),而且主叉(main fork)可以依第一旋转轴为轴心旋转。接下来请参照图2和图3，第 一驱动装置(first drive means)具有同心于第一旋转轴的空心壳体1、 第一马达定子2与第一马达转子3，而且第一马达转子3耦合至主叉 的基座6，从而驱动主叉(main fork)以第一旋转轴旋转。接下来请参 照图2和图4，第二驱动装置(second drive means)是容设于主叉的叉 臂7间，且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子9、第二马达 转子10与转子传动环11。而且，第二旋转轴是正交于该第一旋转轴, 且第二马达定子9耦合至主叉的叉臂7。由于叉臂7是组装于基座6， 并非与基座一体成型，因此于装配时具有较佳的精度调整效能。另外，主轴箱13(Spindlebox)呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过 转子传动环11耦合至第二马达转子10，十字结构的第二臂连接主轴头。
上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。
再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。
更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。
另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。
本发明进一步提供第五较佳实施例，为一种具有直驱式主轴头组 件(Direct drive spindle assembly)的动柱式龙门型综合加工机 (D.M.C.)，其特征在于该直驱式主轴头组件包括有主叉(main fork)、 第一驱动装置(first drive means)、第二驱动装置(second drive means) 和主轴箱13(Spindle box)。其中，主叉(main fork)具有基座6与一对 组装于基座且平行隔开的叉臂7(forkarms)，而且主叉(main foric)可以 依第一旋转轴为轴心旋转。接下来请参照图2和图3,第一驱动装 置(first drive means)具有同心于第一旋转轴的空心壳体1、第一马达 定子2与第一马达转子3，而且第一马达转子3耦合至主叉的基座6， 从而驱动主叉(mainfork)以第一旋转轴旋转。接下来请参照图2和图 4,第二驱动装置(seconddrivemeans)是容设于主叉的叉臂7间，且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子9、第二马达转子10与转 子传动环11。而且，第二旋转轴是正交于该第一旋转轴，且第二马 达定子9耦合至主叉的叉臂7。由于叉臂7是组装于基座6，并非与 基座一体成型，因此于装配时具有较佳的精度调整效能。另外，主轴 箱13(Spindlebox)呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过转子 传动环11耦合至第二马达转子IO，十字结构的第二臂连接一主轴头。
上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。
再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。
更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。
另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。
本发明进一步提供第六较佳实施例，为一种具有直驱式主轴头组 件(Direct drive spindle assembly)的定柱式龙门型综合加工机 (D.M.C.)，其特征在于该直驱式主轴头组件包括有主叉(main fork)、 第一驱动装置(first drive means)、第二驱动装置(second drive means) 和主轴箱13(Spindle box)。其中，主叉(main fork)具有基座6与一对 组装于基座且平行隔开的叉臂7(forkarms)，而且主叉(mainfork)可以 依第一旋转轴为轴心旋转。接下来请参照图2和图3，第一驱动装 置(first drive means)具有同心于第一旋转轴的空心壳体1、第一马达定子2与第一马达转子3，而且第一马达转子3耦合至主叉的基座6， 从而驱动主叉(mainfork)以第一旋转轴旋转。接下来请参照图2和图 4，第二驱动装置(seconddrivemeans)是容设于主叉的叉臂7间，且具 有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子9、第二马达转子10与转 子传动环11。而且，第二旋转轴是正交于该第一旋转轴，且第二马 达定子9耦合至主叉的叉臂7。由于叉臂7是组装于基座6，并非与 基座一体成型，因此于装配时具有较佳的精度调整效能。另外，主轴 箱13(Spindlebox)呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过转子 传动环11耦合至第二马达转子10，十字结构的第二臂连接主轴头。上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。本发明进一步提供第七较佳实施例，为一种具有直驱式主轴头组 件(Direct drive spindle assemWy)的立卧两用式综合加工机，其特征在 于该直驱式主轴头组件包括有主叉(main fork)、第一驱动装置(flrst drive means)、第二驱动装置(second drive means)和主轴箱13(Spindle box)。其中，主叉(main fork)具有基座6与一对组装于基座且平行隔开的叉臂7(forkarms),而且主叉(main fork)可以依第一旋转轴为轴心 旋转。接下来请参照图2和图3，第一驱动装置(flrst drive means)具 有同心于第一旋转轴的空心壳体1、第一马达定子2与第一马达转子 3，而且第一马达转子3耦合至主叉的基座6，从而驱动主叉(main fork) 以第一旋转轴旋转。接下来请参照图2和图4，第二驱动装置(second drive means)是容设于主叉的叉臂7间，且具有一对同心于第二旋转 轴的第二马达定子9、第二马达转子IO与转子传动环11。而且，第 二旋转轴是正交于该第一旋转轴，且第二马达定子9耦合至主叉的叉 臂7。由于叉臂7是组装于基座6，并非与基座一体成型，因此于装 配时具有较佳的精度调整效能。另外，主轴箱13(Spindlebox)呈正交 的十字结构，此十字结构的第一臂通过转子传动环11耦合至第二马 达转子IO，十字结构的第二臂连接主轴头。上述的实施例中，第一马达定子2与第一马达转子3两者是容设 于该第一驱动装置的空心壳体1内，而且第一马达转子3进一步地容 设在第一马达定子2内。另外，转子传动环11也是容设于第二马达 定子9与第二马达转子10内，而且第二马达转子IO也进一步地是容 设于该第二马达定子9内。再者，在上述的实施例中，主叉的叉臂7沿着第二旋转轴方向设 有轴孔，以供置入第二驱动装置。更者，在上述的实施例中，还进一步包括有第一剎车定位结构5 设置于第一马达转子3间，而且第二马达转子10间也设置有第二剎 车定位结构12。另外，在上述的实施例中，还进一步包括有第一马达定子冷却功 能设置于该第一马达定子2与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体 l间。而且，同时也包括有第二马达定子冷却结构8设置于第二马达 定子9与主叉的叉臂7间。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利 范围；同时以上的描述，对于所属技术领域的技术人员应可明了及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效变更或改 进，均应包含所述的权利要求中。
权利要求
1. 一种直驱式主轴头组件，包括有主叉，可以依第一旋转轴为轴心旋转，具有基座与一对平行隔开的叉臂；第一驱动装置，具有同心于第一旋转轴的空心壳体、第一马达定子与容置于第一马达定子内的第一马达转子，该马达转子耦合至该主叉的基座，从而驱动该主叉以第一旋转轴旋转；第二驱动装置，容设于该主叉的一对叉臂间，具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子、第二马达转子与转子传动环，该第二旋转轴正交于该第一旋转轴，第二马达定子耦合至该主叉的叉臂；以及主轴箱，呈正交的十字结构，该十字结构的第一臂通过该转子传动环耦合至该第二马达转子，该十字结构的第二臂连接主轴头；其特征在于该一对叉臂是装设该第二驱动装置之后，再组装至该主叉的基座，并定位锁固的，从而达成较佳的调整精度。
2. 根据权利要求1所述的直驱式主轴头组件,其特征在于该第一马达 定子与容置于第一马达定子内的第一马达转子是容设于该第一驱动装置 的空心壳体内。
3. 根据权利要求1所述的直驱式主轴头组件，其特征在于该转子传动 环是容设于该第二马达定子与第二马达转子内，该第二马达转子是容设于 该第二马达定子内。
4. 根据权利要求1所述的直驱式主轴头组件，其特征在于进一步包括 有第一剎车定位结构设置于该第一马达转子间，以及第二剎车定位结构设 置于该第二马达转子间。
5. 根据权利要求1所述的直驱式主轴头组件，其特征在于进一步包括 有第一马达定子冷却功能设置于该第一马达定子与第一旋转轴的含冷却功能的空心壳体间，以及第二马达定子冷却结构设置于该第二马达定子与 主叉的叉臂间。
6. —种直驱式主轴头组件制造方法，包括有提供主叉，可以依第一旋转轴为轴心旋转，具有基座与一对组装于基 座且平行隔开的叉臂；提供第一驱动装置，具有同心于第一旋转轴的空心壳体、第一马达定 子与容置于第一马达定子内的第一马达转子，该马达转子耦合至该主叉的 基座，从而驱动该主叉以第一旋转轴旋转；提供第二驱动装置，容设于该主叉的一对叉臂间，具有一对同心于第 二旋转轴的第二马达定子、第二马达转子与转子传动环，该第二旋转轴是 正交于该第一旋转轴，第二马达定子耦合至该主叉的叉臂；以及提供主轴箱，呈正交的十字结构，该十字结构的第一臂通过该转子传 动环耦合至该第二马达转子，该十字结构的第二臂连接主轴头；其特征在于该一对叉臂是装设该第二驱动装置之后，再组装至该主叉的基座，并 定位锁固的，从而达成较佳的调整精度。
7. 根据权利要求6所述的直驱式主轴头组件制造方法，其特征在于该 第一马达定子与容置于第一马达定子内的第一马达转子是容设于该第一 驱动装置的空心壳体内。
8. 根据权利要求6所述的直驱式主轴头组件制造方法，其特征在于该 转子传动环是容设于该第二马达定子与第二马达转子内，该第二马达转子 是容设于该第二马达定子内。
9. 根据权利要求6所述的直驱式主轴头组件制造方法，其特征在于进 一步包括有第一剎车定位结构设置于该第一马达转子间，以及第二剎车定 位结构设置于该第二马达转子间。
10. 根^权利要求6所述的直驱式主轴头组件制造方法，其特征在于 进一步包括有第二马达定子冷却结构设置于该第二马达定子与主叉的叉臂间，以及第一马达定子冷却功能设置于该第一马达定子与第一旋转轴的 含冷却功能的空心壳体间。
11. 根据权利要求6所述的直驱式主轴头组件制造方法，其特征在于 该第二马达定子与第二马达转子是先组装完成后再置入该主叉的叉臂间。
12. —种具有直驱式主轴头组件的综合加工机，是选自于立式综合加 工机、卧式综合加工机、立卧两用式综合加工机、动柱式龙门型综合加工 机及定柱式龙门型综合加工机所构成的群组中的一个，其特征在于该直驱式主轴头组件包括有主叉，可以依第一旋转轴为轴心旋转，具有基座与一对平行隔开的叉臂；第一驱动装置，具有同心于第一旋转轴的空心壳体、第一马达定子与 容置于第一马达定子内的第一马达转子，该马达转子耦合至该主叉的基 座，从而驱动该主叉以第一旋转轴旋转；第二驱动装置，容设于该主叉的一对叉臂间，具有一对同心于第二旋 转轴的第二马达定子、第二马达转子与转子传动环，该第二旋转轴是正交 于该第一旋转轴，第二马达定子耦合至该主叉的叉臂；以及主轴箱，呈正交的十字结构，该十字结构的第一臂通过该转子传动环 耦合至该第二马达转子，该十字结构的第二臂连接主轴头；其中，该一对叉臂是装设该第二驱动装置之后，再组装至该主叉的基座，并 定位锁固的，从而达成较佳的调整精度。
全文摘要
一种直驱式主轴头组件(Direct drive spindle assembly)，包含有主叉(main fork)，具有基座与一对平行隔开的叉臂(fork arms)并可以依第一旋转轴为轴心旋转。第一驱动装置(first drive means)，具有空心壳体、第一马达定子与第一马达转子；其中，第一马达转子耦合至主叉的基座，从而驱动主叉(main fork)以第一旋转轴旋转。第二驱动装置(second drive means)，容设于主叉的叉臂间，而且具有一对同心于第二旋转轴的第二马达定子、第二马达转子与转子传动环。第二旋转轴正交于第一旋转轴，而且第二马达定子耦合至主叉的叉臂。另有主轴箱(Spindle box)，呈正交的十字结构，此十字结构的第一臂通过转子传动环耦合至第二马达转子，十字结构的第二臂连接主轴头(Spindle head)。本发明的特征在于上述的一对叉臂是装设第二驱动装置之后，再组装至主叉的基座，并定位锁固之，藉以达成较佳的调整精度。
文档编号B23Q11/12GK101259590SQ20071000562
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月6日 优先权日2007年3月6日
发明者曹向远, 林俊杰 申请人:乔福机械股份有限公司