专利名称：板材用cnc加工机的加工刀具机构的制作方法
技术领域：
本实用新型一种关于板材加工机方面的技术领域，尤指一种可大幅提升板材的加工效率、成本低且不占空间的板材用CNC加工机的加工刀具机构。
背景技术：
一般常见的厨柜、置物柜……等，大都是由多个板材组装而成。而该些板材为了便于组装及为了便于安装五金零件，通常需先于板面或周边上施以钻孔、铣槽、剖沟及切割等的加工。目前对于板材的钻孔、铣槽、剖沟及切割等加工，通常是分别利用钻孔机、铣槽机、 剖沟机及切割机等加工机分别完成。因此，该板材需在该些机器之间多次的搬运，而且于每一种加工机器加工时皆需重新定位，因此在加工上非常的费时费力，而使其加工效率非常的差。特别是，该板材需经过如此多的加工机方可完成加工，其加工设备的成本非常高，而且更是非常的占用空间。请参阅图1 图3所示，显示一般习知钻孔机为了一次可钻设数孔以增加其的加工效率，通常会利用一排钻组1来进行加工。该习知的排钻组1包括可水平移动与升降的一排钻座10及于该排钻座10上设有多个间隔排列的钻头轴座11。该多个钻头轴座11之间的间距a是固定的，而且每一钻头轴座11可供一钻头12轴向的组装于其上，尤其是该多个钻头轴座11仅只能在该排钻座10上轴向转动。在该图1中可看出，当该板材A上欲钻设的多个孔Al具有相同的间隔距离a时， 则只要该排钻座10升降即可达成。在该图2中可看出，当该板材A上欲钻设的多个孔Al的间隔距离为a的倍数(如 2a、3a……等)时，则便需将对应该些无需钻孔处的该钻头轴座11上的该钻头12以人工方式拆离。如此在该排钻座10升降进行钻孔时，该板材A无需钻孔的地方才不会被钻孔。在该图3中可看出，当该板材A上欲钻设的多个孔Al的间隔距离b、c、d并不是 a，也不是a的倍数时，则便需将钻头轴座11上的钻头12以人工方式拆离的仅剩一支。如此才可藉由该排钻座10先第一次升降以钻出第一个孔Al，然后水平移动到第二孔Al处再第二次升降以钻出第二个孔Al，如此依此类推，才可于该板材A上钻出间隔距离b、c、d的多个孔Al。然而，实际上一般板材A上欲钻设的多个孔Al，通常不会如图1所示的具有相同间距a的情形。其大都是如图2、图3所示的具有不同间距(如2a、3a、b、c、d……)的情形，其中又以图2、图3混合的情形占大部份。如此，于加工时停机、拆换钻头12的次数非常的频繁，因此不但浪费人力，而且更会严重影响加工效率。而如图3的情形将该钻头12拆离的仅剩一支时，则其又与一般传统「单轴」的钻孔机完全没有差别，加工效率同样的低。有鉴于此，本实用新型人乃针对上述的诸多问题，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本实用新型。
发明内容[0009]本实用新型的目的在于提供一种板材用CNC加工机的加工刀具机构，其能大幅提升板材的加工效率，降低加工成本，且不占空间。为实现上述目的，本实用新型公开了一板材用CNC加工机的加工刀具机构，其中该板材用CNC加工机具一输送一板材的机台；其特征在于该加工刀具机构包括一平移装置，具一能水平移动地结合在该机台上的平移座；一升降装置，具一能升降地结合在该平移座上的升降座；一铣切装置，具一升降地结合在该升降座上的铣刀座，该铣刀座上具有能轴向转动的一供一铣刀安装于其上的铣刀轴；一刀具承座，结合固定在该升降座上；多个立钻驱动器，间隔设在该刀具承座上，每一立钻驱动器包含一能轴向转动及升降地结合在该刀具承座上且供一钻头安装于其上的立钻轴；至少一能升降地结合在该刀具承座上的X平钻座，该X平钻座具有能转动的且分别供两钻头水平地安装于其上的两X平钻轴，该两钻头分别朝向X轴的正、反方向；至少一能升降地结合在该刀具承座上的Y平钻座，该Y平钻座具有能转动的且分别供两钻头水平地安装于其上的两Y平钻轴，该两钻头分别朝向Y轴的正、反方向；以及一能升降地结合在该刀具承座上的锯盘座，具有能转动的供一锯盘安装于其上的一锯盘轴。其中该每一立钻驱动器更包含一固定套筒、一活动套筒、一驱动管和一驱动齿轮，该固定套筒结合固定在该刀具承座上，该活动套筒能升降地套设在该固定套筒上，该驱动管能转动地结合在该固定套筒中且一端部凸出该固定套筒外，该驱动齿轮结合在该驱动管凸出该固定套筒外的一端部以供一驱动装置驱动其转动，该立钻轴能轴向转动地结合在该活动套筒中，以及能轴向转动及升降地穿设在该固定套筒中，该立钻轴的一端具有一供套接该钻头的套接部，另一端具有一能升降地结合在该驱动管中以使该驱动管带动该立钻轴转动的连动段。其中该刀具承座上具有至少一分别驱动该多个立钻轴、该X平钻座、该Y平钻座及该锯盘座于该刀具承座上升降的刀具压缸。其中该多个立钻驱动器排列成一字形、十字形、L字形或T字形的其中任一者。其中该铣切装置具一结合在该铣刀座上的铣切压缸，该铣切压缸具有可伸缩的一铣切压缸轴，该铣切压缸轴的端部结合固定在该升降座上。其中该升降装置具一螺杆及一升降马达，该升降座的一侧具有一凸块，该凸块具有贯通的一螺孔，该螺杆能转动地结合在该平移座上且并螺设穿过该升降座的该凸块的该螺孔，该升降马达结合在该平移座上以驱动该螺杆转动。其中该升降装置更具有一结合在该平移座上的升降压缸，该升降压缸具有可伸缩的一升降压缸轴，该升降压缸轴的一端顶于该升降座的一侧以在该升降马达驱动该升降座升降时提供一辅助力量。其中该平移装置具一排齿、一平移齿轮及一平移马达，该排齿水平状地结合在该机台上，该平移齿轮能转动地结合在该平移座上且并与该排齿啮合，该平移马达结合在该平移座上以驱动该平移齿轮转动。其中该平移装置具有两平移轨道，该两平移轨道水平状地结合在该机台上以供该水平座于其上水平移动；该升降装置具有两升降轨道，该两升降轨道直立状地结合在该水平座上以供该升降座于其上升降移动；该铣切装置具有一铣切轨道，该升降座上具有一供该铣切轨道能滑动地嵌设于其上的滑块。还公开了一种板材用CNC加工机的加工刀具机构，其中该板材用CNC加工机具一输送一板材的机台；其特征在于该加工刀具机构包括一平移装置，具一能水平移动地结合在该机台上的平移座；一升降装置，具一能升降地结合在该平移座上的升降座；一结合固定在该升降座上以随其升降的刀具承座；以及多个立钻驱动器，间隔设在该刀具承座上，每一立钻驱动器包含一能轴向转动及升降地结合在该刀具承座上且供一钻头安装于其上的立钻轴。通过上述结构，本实用新型的板材用CNC加工机的加工刀具机构可藉由该铣刀轴驱动该铣刀转动以对板材进行铣槽、铣沟等的铣切加工，藉由该多个立钻轴驱动该钻头转动以对该板材的板面进行钻孔加工，藉由该两X平钻轴驱动该两钻头转动以对该板材的两相对周边进行钻孔加工，藉由该两Y平钻轴驱动该两钻头转动以对该板材的另两相对周边进行钻孔加工，藉由该锯盘轴驱动该锯盘转动以对该板材进行剖沟或切割加工。特别是， 利用该铣刀座可在该升降座上升降及该多个立钻轴、该X平钻座、该Y平钻座、该锯盘座可分别在该刀具承座上升降的设计，更是可使该铣刀、该钻头及该锯盘在进行加工前可先藉其凸出于其它刀具，以使加工时其它刀具不会与该板材间形成干涉。因此本实用新型可一次完成该板材的板面及周边的钻孔、铣槽、剖沟及切割等的加工，而无需重复停机及拆装刀具，进而可大幅提升加工的效率，而且更是可因此大幅降低设备的成本及减少空间的占用。
图1 为习知钻孔机的第一种实施状态示意图。图2 为习知钻孔机的第二种实施状态示意图。图3 为习知钻孔机的第三种实施状态示意图。图4 为本实用新型的立体示意图。图5 为本实用新型的加工刀具机构的立体放大示意图。图6 为本实用新型的加工刀具机构的另ー侧立体放大示意图。图7 为本实用新型的加工刀具机构的右侧视图。图8 为本实用新型的加工刀具机构的俯视图。图9 为本实用新型的平移装置的动作示意图。图10 为本实用新型的升降装置的剖面动作示意图。图11 为本实用新型的铣切装置的动作示意图。图12 为本实用新型的立钻轴及X平钻座的升降动作示意图。图13 为本实用新型的Y平钻座及锯盘座的升降动作示意图。图14 图16 为本实用新型的刀具承座及铣刀座相对升降座升降的动作示意图。图17 为本实用新型的立钻驱动器的剖面放大示意图。图18 为本实用新型的立钻驱动器的动作示意图。图19 为本实用新型的立钻轴的第一种实施状态示意图。[0050]图20 为本实用新型的立钻轴的第二种实施状态示意图。图21 为本实用新型的立钻轴的第三种实施状态示意图。
具体实施方式
请参阅图4 图10所示，显示本实用新型所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其中该板材用CNC加工机具一机台2可供用于输送一板材A。该加工刀具机构3包括一平移装置20、一升降装置30、一铣切装置40、一刀具承座 50、多个立钻驱动器60、至少一 X平钻座70、至少一 Y平钻座80及一锯盘座90。其中该平移装置20具有两平移轨道21、一平移座22、一排齿23、一平移齿轮M及一平移马达25。该两平移轨道21水平状地结合在该机台2上。该平移座22可滑动地结合在该两平移轨道21上，可顺着该两平移轨道21水平移动。该排齿23水平状地结合在该机台2 上。该平移齿轮M可转动地结合在该平移座22上且并与该排齿23啮合。该平移马达25 结合在该平移座22上可供驱动该平移齿轮M转动。该升降装置30具有两升降轨道31、一升降座32、一螺杆33、一升降马达34及一升降压缸35。该两升降轨道31直立状地结合在该水平座22上。该升降座32可滑动地结合在该两升降轨道31上，且可沿着该两升降轨道31升降移动。该升降座32的一侧具有一凸块36及一滑块37，该凸块36具有贯通的一螺孔38。该螺杆33可转动地结合在该平移座 22上，且并螺设穿过该凸块36的螺孔38。该升降马达34结合在该平移座22上可驱动该螺杆33转动。该升降压缸35结合在该平移座22上，该升降压缸35具有可伸缩的一升降压缸轴39，该升降压缸轴39的一端顶于该升降座32的下侧。该铣切装置40具有一铣刀座41、一铣切轨道42及一铣切压缸43。该铣刀座41 上具有可轴向转动的一铣刀轴44，该铣刀轴44可供一铣刀45安装于其上，且铣刀轴44可驱动该铣刀45转动以对该板材A进行铣槽或铣沟的加工。该铣切轨道42直立状地设在该铣刀座41的一侧供可滑动地嵌设在该升降座32的滑块37上。该铣切压缸43结合在该铣刀座41上，该铣切压缸43具有可伸缩的一铣切压缸轴46，该铣切压缸轴46的端部结合固定在该升降座32上。该刀具承座50结合固定在该升降座32上，且于该刀具承座50上具有至少一刀具压缸51。该多个立钻驱动器60间隔设在该刀具承座50上，且可排列为一字形、十字形、L字形或T字形。每一立钻驱动器60包含一立钻轴65可轴向转动地结合在该刀具承座50上。 该立钻轴65可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降。该立钻轴65可供一钻头 67安装于其上，且并可驱动该钻头67转动以对该板材A的板面进行钻孔加工。该X平钻座70可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降。该X平钻座 70的两相对侧具有可转动的两X平钻轴71可分别供两钻头72水平地安装于其上，使该两钻头72分别朝向X轴的正、反方向。该两X平钻轴71可分别驱动该两钻头72转动以对该板材A的两相对周边进行钻孔加工。该Y平钻座80可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降。该Y平钻座 80的两相对侧具有可转动的两Y平钻轴81可分别供两钻头82水平地安装于其上，使该两钻头82分别朝向Y轴的正、反方向。该两Y平钻轴81可分别驱动该两钻头82转动以对该板材A的另外两相对周边进行钻孔加工。该锯盘座90可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降。该锯盘座90具有可转动的一锯盘轴91可供一锯盘92安装于其上。该锯盘轴91可驱动该锯盘92转动以对该板材A进行剖沟或切割的加工。在该图9、图10中可看出，该平移装置20的平移马达25驱动该平移齿轮M转动时，可藉由该平移齿轮M与该排齿23的啮合关而带动该平移座22在该机台2上水平位移。 该升降装置30的升降马达34驱动该螺杆33转动时，可藉由该螺杆33与该凸块36的螺孔 38的螺合关而带动该升降座32升降。而该升降座32在开始上升的瞬间，该升降压缸35可驱动升降压缸轴39向上推动该升降座32的下侧，以提供该升降座32上升的一辅助推力， 藉此可减轻该升降马达34的负担。请参阅图11所示，指出该铣切装置40的铣切压缸43驱动该铣切压缸轴46收缩时，因该铣切压缸轴46的端部结合固定在该升降座32上，所以会带动铣刀座41上升位移。 反之，该铣切压缸43驱动该铣切压缸轴46伸出时，则会带动铣刀座41下降位移。请参阅图12所示，指出该多个立钻驱动器60的立钻轴65可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降位移。该X平钻座70可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降位移。请参阅图13所示，指出该Y平钻座80可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50 上升降位移。该锯盘座90可被该刀具压缸51驱动而在该刀具承座50上升降位移。请配合参阅图9、图10及图11 图16所示，在加工板材A时，可依据其欲加工的方式而使相对应的刀具上升到一预定高度，该预定高度高出其它刀具但低于该板材A。例如欲作垂直钻孔加工时，先使该钻头67上升到该预定高度；欲作水平钻孔加工时，先使该钻头72或该钻头82上升到该预定高度；欲作铣槽或铣沟加工时，先使该铣刀45上升到该预定高度；欲作剖沟或切割加工时，先使该锯盘92上升到该预定高度。然后，再藉由该升降装置30驱动其上升，或是藉由该平移装置20驱动其水平移动，或是移动该板材A，以使该刀具对该对该板材A进行相对应的加工。请参阅图17、图18所示，指出该立钻驱动器60包括一固定套筒61、一活动套筒 62、一驱动管63、一驱动齿轮64及一立钻轴65。其中该固定套筒61结合固定在该刀具承座50上。该活动套筒62可升降地套设在该固定套筒61上。该驱动管63可转动地结合在该固定套筒61中，且一端部凸出该固定套筒61外。该驱动齿轮64结合在该驱动管63凸出该固定套筒61外的一端部，可供一驱动装置驱动(图中未示)其转动。该驱动装置乃为习知常见的结构，其并非本实用新型的专利诉求重点，如其可为马达配合齿轮或齿轮组的一种驱动装置等，故此不再加以赘述。该立钻轴65可轴向转动地结合在该活动套筒62中，以及可轴向转动与升降地穿设在该固定套筒61中。该立钻轴65的一端具有一套接部66可供套接一钻头67，另一端具有一连动段68可升降地结合在该驱动管63中，使该驱动管63可透过该连动段68带动该立钻轴65转动。在该图17中可看出，平常时该活动套筒62缩于该刀具承座50中，该立钻轴65缩于该固定套筒61中。在该图18中可看出，该立钻轴65及该活动套筒62可伸出至该刀具承座50外一长度，以使该钻头67上升到该预定高度。此时该立钻轴65的连动段68仍有一部份留在该驱动管63中，因此该驱动管63便可透过该连动段68带动该立钻轴65转动。请参阅图19所示，指出当该板材A上欲钻设的多个孔Al具有相同的间隔距离a 时，则只要该升降座32带动刀具承座50上升至使所有的钻头67对该板材A加工即可。当然，亦可使该所有立钻轴65先上升到该预定高度，然后再使该升降座32带动刀具承座50 上升至使所有的钻头67对该板材A加工的位置。请参阅图20所示，指出当该板材A上欲钻设的多个孔Al的间隔距离为a的倍数 (如2a、3a……等)时，只需使相对应的立钻轴65先上升到该预定高度，然后再使该升降座 32带动刀具承座50上升至使该些钻头67对该板材A加工的位置，便可完成该钻孔加工。请参阅图21所示，指出当该板材A上欲钻设的多个孔Al的间隔距离b、c、d并不是a，也不是a的倍数时，则只需使一个立钻轴65先上升到该预定高度，然后再使该升降座 32带动刀具承座50第一次升降以钻出第一个孔Al，之后水平移动到第二孔Al处再该升降座32带动刀具承座50第二次升降以钻出第二个孔Al，如此依此类推，便可于该板材A上钻出间隔距离b、c、d的多个孔Al。由于本实用新型的利用该铣刀45、该多个钻头67、72、82或该锯盘92的其中一者对该板材A进行加工时，可先使相对应的铣刀座41、多个立钻轴65、该X平钻座70、该Y平钻座80或该锯盘座90先相对应的上升到高于其它刀具的高度，然后再藉由升降装置30或平移装置20驱动其对材材A进行加工。因此，一刀具在加工时，其它刀具皆低于加工高度， 因此加工时不会产生相互干涉。所以本实用新型可一次完成该板材A的板面及周边的钻孔、铣槽、剖沟及切割等的加工，而无需重复停机及拆装刀具，进而可大幅提升加工的效率， 而且更是可因此大幅降低设备的成本及减少空间的占用。另外，更是由于该多个立钻轴65 可分别依据需要选择其先上升到该预定高度，然后再利用该升降装置30或平移装置20驱动其对材材A进行加工，因此再利用该多个立钻驱动器60进行钻孔加工时，无需拆下该钻头67，便可进行各种间距的钻孔加工，而且钻孔时其它未使用的钻头67亦不会与该板材A 有干涉的情形。综上所述，由于本实用新型具有上述优点及实用价值，而且在同类产品中均未见有类似的产品发表，故已符合新型专利的申请要件，乃爰依法提出申请。
权利要求1.一板材用CNC加工机的加工刀具机构，其中该板材用CNC加工机具一输送一板材的机台；其特征在于，该加工刀具机构包括一平移装置，具一能水平移动地结合在该机台上的平移座；一升降装置，具一能升降地结合在该平移座上的升降座；一铣切装置，具一升降地结合在该升降座上的铣刀座，该铣刀座上具有能轴向转动的一供一铣刀安装于其上的铣刀轴；一刀具承座，结合固定在该升降座上；多个立钻驱动器，间隔设在该刀具承座上，每一立钻驱动器包含一能轴向转动及升降地结合在该刀具承座上且供一钻头安装于其上的立钻轴；至少一能升降地结合在该刀具承座上的X平钻座，该X平钻座具有能转动的且分别供两钻头水平地安装于其上的两X平钻轴，该两钻头分别朝向X轴的正、反方向；至少一能升降地结合在该刀具承座上的Y平钻座，该Y平钻座具有能转动的且分别供两钻头水平地安装于其上的两Y平钻轴，该两钻头分别朝向Y轴的正、反方向；以及一能升降地结合在该刀具承座上的锯盘座，具有能转动的供一锯盘安装于其上的一锯盘轴O
2.如权利要求1所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该每一立钻驱动器更包含一固定套筒、一活动套筒、一驱动管和一驱动齿轮，该固定套筒结合固定在该刀具承座上，该活动套筒能升降地套设在该固定套筒上，该驱动管能转动地结合在该固定套筒中且一端部凸出该固定套筒外，该驱动齿轮结合在该驱动管凸出该固定套筒外的一端部以供一驱动装置驱动其转动，该立钻轴能轴向转动地结合在该活动套筒中，以及能轴向转动及升降地穿设在该固定套筒中，该立钻轴的一端具有一供套接该钻头的套接部，另一端具有一能升降地结合在该驱动管中以使该驱动管带动该立钻轴转动的连动段。
3.如权利要求2所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该刀具承座上具有至少一分别驱动该多个立钻轴、该X平钻座、该Y平钻座及该锯盘座于该刀具承座上升降的刀具压缸。
4.如权利要求3所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该多个立钻驱动器排列成一字形、十字形、L字形或T字形的其中任一者。
5.如权利要求3所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该铣切装置具一结合在该铣刀座上的铣切压缸，该铣切压缸具有可伸缩的一铣切压缸轴，该铣切压缸轴的端部结合固定在该升降座上。
6.如权利要求1至5的其中任一项所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该升降装置具一螺杆及一升降马达，该升降座的一侧具有一凸块，该凸块具有贯通的一螺孔，该螺杆能转动地结合在该平移座上且并螺设穿过该升降座的该凸块的该螺孔，该升降马达结合在该平移座上以驱动该螺杆转动。
7.如权利要求6所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该升降装置更具有一结合在该平移座上的升降压缸，该升降压缸具有可伸缩的一升降压缸轴，该升降压缸轴的一端顶于该升降座的一侧以在该升降马达驱动该升降座升降时提供一辅助力量。
8.如权利要求7所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该平移装置具一排齿、一平移齿轮及一平移马达，该排齿水平状地结合在该机台上，该平移齿轮能转动地结合在该平移座上且并与该排齿啮合，该平移马达结合在该平移座上以驱动该平移齿轮转动。
9.如权利要求8所述的板材用CNC加工机的加工刀具机构，其特征在于该平移装置具有两平移轨道，该两平移轨道水平状地结合在该机台上以供该水平座于其上水平移动； 该升降装置具有两升降轨道，该两升降轨道直立状地结合在该水平座上以供该升降座于其上升降移动；该铣切装置具有一铣切轨道，该升降座上具有一供该铣切轨道能滑动地嵌设于其上的滑块。
10.一板材用CNC加工机的加工刀具机构，其中该板材用CNC加工机具一输送一板材的机台；其特征在于该加工刀具机构包括一平移装置，具一能水平移动地结合在该机台上的平移座；一升降装置，具一能升降地结合在该平移座上的升降座；一结合固定在该升降座上以随其升降的刀具承座；以及多个立钻驱动器，间隔设在该刀具承座上，每一立钻驱动器包含一能轴向转动及升降地结合在该刀具承座上且供一钻头安装于其上的立钻轴。
专利摘要一种板材用CNC加工机的加工刀具机构，具一机台可输送板材，包括一平移装置、一升降装置、一铣切装置、一刀具承座、至少一X平钻座、至少一Y平钻座及一锯盘座，该平移装置具平移座结合在该机台上，该升降装置具一升降座结合在该平移座上，该铣切装置具一铣刀座结合在升降座上可安装一铣刀，该刀具承座固定在该升降座上，多个立钻驱动器间隔设在刀具承座上，每一立钻驱动器包含一立钻轴供安装一钻头，该X平钻座结合在刀具承座上，可供两钻头水平朝向X轴的正、反方向安装，该Y平钻座结合在刀具承座上，可供两钻头水平朝向Y轴的正、反方向安装，该锯盘座结合在刀具承座上具供一锯盘安装；藉此可提升板材加工效率、达到成本低及不占空间的功效。
文档编号B23P23/00GK202162553SQ201120171399
公开日2012年3月14日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者杨渝凯 申请人:杨渝凯