加工机的超音波刀把控制装置的制作方法

文档序号:15903582发布日期:2018-11-09 22:08阅读:304来源:国知局

本实用新型是关于一种超音波刀把控制装置,尤其是指应用在立式综合加工机、卧式综合加工机或龙门综合加工机等数值控制的加工机的加工机主轴一旁,使传统的加工机主轴能够换装上超音波刀把,用以对硬脆性材料的工件进行超音波加工的一种加工机的超音波刀把控制装置。



背景技术:

对于类似玻璃或其他硬脆材料的切削加工,传统的综合加工机及其传统的切削刀把(刀具)并不适合,因此现今已经发展出一种超音波加工方式。按照现有的超音波加工机或加工技术的形式大致分为三种:第一种为超音波主轴加工机,加工机的主轴为一种超音波主轴,可以装上超音波刀把或一般的非超音波刀把;但是这种加工机的超音波主轴的加工效率,仍然无法达到一般综合加工机的主轴的标准,应用在传统切削工作时,相对不利且其主轴的维护成本较高。第二种是超音波刀把,例如中国台湾专利公告I566062号专利所示的超音波刀把,其在超音波刀把不可分离地结合一超音波信号传输器(控制器),可以将超音波刀把连同超音波信号传输器装在传统的综合加工机上,使一般主轴(非超音波主轴)的综合加工机也能够进行超音波加工;然而该超音波信号传输器的电路连接到综合加工机的过程,只能用人工实施,因此无法实现全程自动换刀的加工制程。第三种则是在综合加工机实施超音波刀把的外挂传输器,即在非超音波主轴的综合加工机的主轴一旁设置一超音波信号传输器(控制器),当一般主轴换上超音波刀把时,该超音波信号传输器刚好对准超音波刀把的一侧面,如此能够传递控制电流或信号。

以上第三种超音波刀把的外挂传输器的技术,固然能实现一般综合加工机进行超音波加工的目标,但是设置在主轴一旁的超音波信号传输器(控制器),容易妨碍到其他刀具的换刀作业,例如换刀的刀爪可能在作动过程碰撞到超音波信号传输器。再者,当该部综合加工机不进行超音波加工时,也就是用传统刀把对钢铝材料加工时,该超音波信号传输器还是邻靠在刀把一侧,因此加工过程中的切屑及切削液会喷溅到该超音波信号传输器,造成该超音波信号传输器寿命缩短或影响其往后正常运作。因此,如何改善上述第三种超音波刀把的外挂传输器的技术缺点,为本实用新型亟需克服的课题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种加工机的超音波刀把控制装置,其主要应用在立式综合加工机、卧式综合加工机或龙门综合加工机等数值控制的加工机的加工机主轴上,传送控制信号到现有的超音波刀把,使传统的加工机主轴能够换装上超音波刀把,用以对硬脆性材料的工件进行超音波加工,并能够在需要换装上非超音波刀把时,退开该超音波刀把控制装置以防止干涉换刀过程,借此达成全自动换刀的目的。

为了达到上述目的,本实用新型的加工机的超音波刀把控制装置,其较佳技术方案包含:一加工机主轴,该加工机主轴用于可更换的组装一超音波刀把;及一用于传输控制电流到该超音波刀把的控制装置,该控制装置设置在该加工机主轴的一侧,并具有一驱动单元及一超音波控制模块;其中该驱动单元具有一致动主体,及一被该致动主体带动而可活动移位的作动件,该超音波控制模块结合在该作动件上;该作动件移动该超音波控制模块邻靠于该超音波刀把一侧的近接部位,并且该作动件能够移动该超音波控制模块离开该近接部位至一远离部位。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该致动主体具有用于产生双向旋转移动动作的一作动轴,该作动件结合在该作动轴上。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该致动主体为汽压缸、油压缸、电动缸或马达其中之一。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该致动主体具有用于产生双向旋转移动动作及双向直线移动动作的一作动轴,该作动件结合在该作动轴上。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该驱动单元的致动主体为汽压缸、油压缸、电动缸或马达其中之一。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该作动轴设置成与该加工机主轴相平行,该作动件一端结合在该作动轴上,另一端结合该超音波控制模块。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该作动件为与该作动轴垂直结合的一杆体。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该加工机主轴设置在一加工机的主轴箱内,该驱动单元设置在该主轴箱的外部,该作动件与该超音波控制模块位于该主轴箱的外部。

上述加工机的超音波刀把控制装置中,该加工机主轴设置在一加工机的主轴箱内,该驱动单元设置在该主轴箱的内部,该作动件与该超音波控制模块位于该主轴箱的外部。

本实用新型加工机的超音波刀把控制装置,能在需要进行超音波加工时,通过该驱动单元的驱动作用,使该作动件移动该超音波控制模块邻靠于该超音波刀把一侧的近接部位,进而传递超音波控制电流或信号到该超音波刀把;不需要超音波加工时,也能够通过该作动件移动该超音波控制模块离开该近接部位至一远离部位,即退开该超音波控制模块,防止干涉换刀过程,同时避免切屑及切削液喷溅到该超音波信号传输器,并达到全自动换刀及保护超音波信号传输器的功效。

附图说明

以下配合附图详细说明本实用新型的特征及优点:

图1为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第一较佳实施例的立体示意图。

图2为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第一较佳实施例的第一动作示意图。

图3为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第一较佳实施例的第二动作示意图。

图4为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第二较佳实施例的立体示意图。

图5为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第二较佳实施例的第一动作示意图。

图6为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置第二较佳实施例的第二动作示意图。

图7为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置安装在主轴箱外部的立体示意图。

图8为本实用新型加工机的超音波刀把控制装置安装在主轴箱内部的立体示意图。

附图中的符号说明:

10 控制装置;11a、11b 驱动单元;111a、111b 致动主体;112a、112b 作动件;113a、113b 作动轴;12 超音波控制模块;A1 近接部位;B1、B2 远离部位;C1、C2 旋转移动动作;D1、D2 直线移动动作;20 加工机主轴;30 超音波刀把;40 主轴箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参阅图1及图4所示,本实用新型加工机的超音波刀把控制装置,其较佳的具体实施例包含:一加工机主轴20,其为立式综合加工机、卧式综合加工机或龙门综合加工机的非超音波主轴(传统主轴),用于可更换的组装一现有的超音波刀把30;及用于传输控制电流到该超音波刀把30的控制装置10,该控制装置10固定设置在该加工机主轴20的一侧,该控制装置10主要实施有一驱动单元11a、11b,及一可被该驱动单元11a、11b移动位置的超音波控制模块12。其中,该驱动单元11a、11b是用于带动该超音波控制模块12移动的装置或机构,其具有一通过气压、油压或电力而产生机械动作的致动主体111a、111b,及一被该致动主体111a、111b带动而可活动移位的作动件112a、112b;该超音波控制模块12是现有的物品与技术,用于传递超音波控制电流或信号到该超音波刀把30。

借此,参阅图2及图3或图5及图6所示,本实用新型能够通过该驱动单元11a、11b的驱动作用,使该作动件112a、112b移动该超音波控制模块12邻靠于该超音波刀把30一侧的近接部位A1,进而传递超音波控制电流或信号到该超音波刀把30;同时,也能够通过该作动件112a、112b移动该超音波控制模块12离开该近接部位A1至一远离部位B1、B2,即退开该超音波控制模块12,进而防止干涉换刀过程。

再参阅图1、图2及图3所示,该驱动单元11a的致动主体111a较佳的实施有用于产生双向旋转移动动作C1、C2的一作动轴113a,即只有单独双向旋转移动动作的作动轴,更具体的该致动主体111a可实施为现有的单动的汽压缸、油压缸、电动缸或马达其中之一,该作动轴113a即为汽压缸、油压缸、电动缸或马达原有的作动轴或作动杆;且当该致动主体111a安装在该加工机主轴20的一侧时,是使该作动轴113a设置成与该加工机主轴20相平行(例如图示的与该作动件112a相垂直状态)。而该作动件112a可实施为一杆体或其他形体,并将该作动件112a一端垂直地结合在该作动轴113a上,另一端用于结合该超音波控制模块12。

通过图1至图3所示的实施例,其使用时,使该致动主体111a带动该作动轴113a产生旋转移动动作C1的机械动作,该作动轴113a同时带动该作动件112a与该超音波控制模块12,使该超音波控制模块12可移动地邻靠于该超音波刀把30一侧的近接部位A1(如图1及图2所示),如此能够用于传递超音波控制电流或信号到该超音波刀把30。反之,在加工过程中要进行自动换刀时(例如换成传统的非超音波刀把),另一反向的旋转移动动作C2的机械动作,可旋转移动该超音波控制模块12离开该近接部位A1至该远离部位B1(如图3所示),如此即可防止干涉换刀过程。

再参阅图4、图5及图6所示,该驱动单元11b的致动主体111b较佳的具有用于产生双向旋转移动动作C1、C2及双向直线移动动作D1、D2的一作动轴113b,更具体的该致动主体111b可实施为现有的双动的汽压缸(例如转角汽压缸)、油压缸、电动缸或马达其中之一,该作动轴113b即为汽压缸、油压缸、电动缸或马达原有的作动轴或作动杆;同样地,当该致动主体111b安装在该加工机主轴20的一侧时,是使该作动轴113b设置成与该加工机主轴20相平行(例如图示的与该作动件112a相垂直状态)。而该作动件112b同样可实施为一杆体或其他形体,并将该作动件112b一端垂直地结合在该作动轴113b上,另一端用于结合该超音波控制模块12。

通过图4至图6所示的另一实施例,其使用时,可使该致动主体111b带动该作动轴113b产生一旋转移动动作C1、C2的机械动作,以及一直线移动动作D1、D2的机械动作。借此,使该作动轴113b带动该作动件112b与该超音波控制模块12,使该超音波控制模块12可移动地邻靠于该超音波刀把30一侧的近接部位A1(如图5所示),用于传递超音波控制电流或信号到该超音波刀把30;反之,要进行自动换刀时(例如换成传统的非超音波刀把),可旋转移动该超音波控制模块12离开该近接部位A1至该远离部位B2(如图6所示)。

另外参阅图7所示,该加工机主轴20是设置在该综合加工机的主轴箱40内,而该驱动单元11a、11b则可固定地设置在该主轴箱40的内部,并使该作动件112a、112b与该超音波控制模块12位于该主轴箱40的外部。或参阅图8所示,该驱动单元11a、11b也可与该加工机主轴20设置在该主轴箱40的内部,而该作动件112a、112b与该超音波控制模块12位于该主轴箱40的外部,如此均能达成相同的作用、目的及功效。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳实施例,本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

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