发明名称 五轴向电脑数値控制运动分度台5-AXIS CNC DYNAMIC DIVIDING DEVICE
摘要 本创作系提供一种电脑数值控制之五轴向组合机构,其具有固持工件并可进行万向旋转、摆动与滑移之运动和定位功能,适用于3D量测或3D加工作业之运动分度台。其主要特征在于其具有一底座,一锁合于该底座之上,并可进行横轴向滑移之「横轴向滑动组合座」,一锁合于该横轴向滑动组合座之上,且可进行纵轴向滑移之「纵轴向滑动组合座」,一枢接于该纵轴向滑动组合座之中,并可进行以横轴向为旋转中心而摆动之「横轴向摆动组合架」,一枢接于该横轴向摆动组合架之中,且可进行以纵轴向为旋转中心而摆动之「纵轴向摆动组合架」,一枢接于该纵轴向摆动组合架之中,并可进行以直立轴向为旋转中心而转动之「直立轴向旋转夹盘」,该旋转夹盘可夹持工件,并可依照前述各轴向机构所能进行之平移、摆动与旋转运动的组合,而令工件产生五个自由度之空间运动与定位功能。一电脑数值控制之驱动装置,该驱动装置包括五组数值控制马达与减速机组,分别轴接于前述五组机构组件之传动轴端,并可驱动各轴向组件进行平移、摆动或旋转之运动功能,进而产生五个自由度之空间运动与定位能力,而成为一定位精确、控制容易且应用广泛之运动分度台。
申请公布号 TWI296222 申请公布日期 2008.05.01
申请号 TW094117615 申请日期 2005.05.30
申请人 陈清洲 发明人 陈清洲
分类号 B23Q16/02(2006.01) 主分类号 B23Q16/02(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种五轴向电脑数値控制运动分度台,包括: 一底座(1),该底座设有横轴向之直线滑轨组,该直 线滑轨组具有轨道与滑块,其轨道固定于该底座(1) ; 一横轴向滑动组合座(2),该滑动组合座之底部固接 于前述底座(1)之横轴向直线滑轨组的滑块上,使该 横轴向滑动组合座(2)可于底座(1)之上进行横轴向 之滑移,并使横轴向滑动组合座(2)与底座(1)两者构 成为「滑行对」(Sliding pair)之机构关系;该横轴向 滑动组合座(2)另设有纵轴向之直线滑轨组,该直线 滑轨组具有轨道与滑块,且其轨道固定于该横轴向 滑动组合座(2)上; 一纵轴向滑动组合座(3),该滑动组合座之底部固接 于前述横轴向滑动组合座(2)之纵轴向直线滑轨组 的滑块上,使该纵轴向滑动组合座(3)可于横轴向滑 动组合座(2)之上进行纵轴向之滑移,并使纵轴向滑 动组合座(3)与横轴向滑动组合座(2)两者构成为「 滑行对」之机构关系;该纵轴向滑动组合座(3)之横 轴向两侧各设有一组平行于横轴向轴心之同心旋 转枢轴,该横轴向旋转枢轴具有轴承与转轴; 一横轴向摆动组合架(4),该摆动组合架之横轴向两 侧分别套接于前述两组横轴向旋转枢轴上,使该横 轴向摆动组合架(4)即枢接于纵轴向滑动组合座(3) 之中,并能以旋转枢轴为轴心而进行摆动,且使横 轴向摆动组合架(4)与纵轴向滑动组合座(3)两者构 成为「旋转对」(Turning pair)之机构关系;该横轴向 摆动组合架(4)之纵轴向两侧分别设有一组平行于 纵轴向轴心之同心旋转枢轴,该纵轴向旋转枢轴具 有轴承与转轴; 一纵轴向摆动组合架(5),该摆动组合架之纵轴向两 侧分别套接于前述两组纵轴向旋转枢轴上,使该纵 轴向摆动组合架(5)即枢接于横轴向摆动组合架(4) 之中,并能以旋转枢轴为轴心而进行摆动,且使纵 轴向摆动组合架(5)与横轴向摆动组合架(4)二者构 成为「旋转对」之机构关系;该纵轴向摆动组合架 (5)之底板中间设有一组直立轴向旋转枢轴,该旋转 枢轴具有轴承与转轴;直立轴向与纵轴向两者相互 垂直; 一直立轴向旋转夹盘(6),该旋转夹盘底部套接于前 述直立轴向旋转枢轴上,使该直立轴向旋转夹盘(6) 即枢接于纵轴向摆动组合架(5)之中,并能以直立轴 向旋转枢轴为轴心而进行转动,且使直立轴向旋转 夹盘(6)与纵轴向摆动组合架(5)二者构成为「旋转 对」之机构关系; 藉由组合前述直立轴向旋转夹盘(6)、纵轴向摆动 组合架(5)与横轴向摆动组合架(4)之三组具「旋转 对」机构的旋转或摆动功能,以及纵轴向滑动组合 座(3)与横轴向滑动组合座(2)之两组具「滑行对」 机构的滑移等运动功能组件,即组成一具有五个自 由度之运动分度台,并可对其直立轴向旋转夹盘(6) 所固持之工件进行万向旋转、摆动或平移之运动 或定位功能者为其特征。 2.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之底座(1)上设有一组横轴向滚 珠螺杆,该滚珠螺杆之螺杆轴的两端分别轴配于两 组装置于底座(1)上之轴承中,且螺杆轴之其中一端 连接一组传动装置,接着再连接一固定于底座(1)之 数値控制马达,并由电脑数値控制器所控制;该滚 珠螺杆之螺帽组固接于横轴向滑动组合座(2)之底 部,因此藉由数値控制马达之驱动与横轴向滚珠螺 杆组之传动,即可控制横轴向滑动组合座(2)于底座 (1)之上进行电脑数値控制化之横轴向直线滑动与 定位,为其特征。 3.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之横轴向滑动组合座(2)上设有 一组纵轴向滚珠螺杆,该滚珠螺杆之螺杆轴的两端 分别轴配于两组装置于横轴向滑动组合座(2)上之 轴承中,且螺杆轴之其中一端连接一组传动装置, 接着再连接一固定于横轴向滑动组合座(2)之数値 控制马达,并由电脑数値控制器所控制;该滚珠螺 杆之螺帽组固接于纵轴向滑动组合座(3)之底部,因 此藉由数値控制马达之驱动与纵轴向滚珠螺杆组 之传动,即可控制纵轴向滑动组合座(3)于横轴向滑 动组合座(2)之上进行电脑数値控制化之纵轴向直 线滑动与定位,为其特征。 4.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之纵轴向滑动组合座(3)所设之 其中一组横轴向旋转枢轴,该旋转枢轴所穿承之转 轴的内侧端套接并固定于横轴向摆动组合架(4)之 一外侧孔中,以令横轴向摆动组合架(4)与该横轴向 转轴连动;同时,该横轴向转轴之外侧端则延伸连 接至一组装置于纵轴向滑动组合座(3)之减速机组 的出力端,而该减速机组之入力端又连接一组数値 控制马达,并承接其动力,且由电脑数値控制器所 控制;因此,藉由该数値控制马达之驱动及减速机 组之变速与传动,即可带动并控制横轴向摆动组合 架(4)于纵轴向滑动组合座(3)之中进行电脑数値控 制化之摆动与定位,为其特征。 5.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之横轴向摆动组合架(4)所设之 其中一组横轴向旋转枢轴,该旋转枢轴所穿承之转 轴的内侧端套接并固定于纵轴向摆动组合架(5)之 一外侧孔中,以令纵轴向摆动组合架(5)与该纵轴向 转轴连动;同时,该纵轴向转轴之外侧端则延伸连 接至一组装置于横轴向摆动组合架(4)之减速机组 的出力端,而该减速机组之入力端又连接一组数値 控制马达,并承接其动力,且由电脑数値控制器所 控制;因此,藉由该数値控制马达之驱动及减速机 组之变速与传动,即可带动并控制纵轴向摆动组合 架(5)于横轴向摆动组合架(4)之中进行电脑数値控 制化之摆动与定位,为其特征。 6.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之纵轴向摆动组合架(5)之底部 所穿承之直立转轴,其上端套接并固定于直立轴向 旋转夹盘(6)之底部孔中,以令直立轴向旋转夹盘(6) 与该直立转轴连动;同时,该直立转轴之下端则延 伸连接至一装置于纵轴向摆动组合架(5)底部之减 速机组的出力端,而该减速机组之入力端又连接一 组数値控制马达,并承接其动力,且由电脑数値控 制器所控制;因此,藉由该数値控制马达之驱动及 减速机组之变速与传动,即可带动并控制直立轴向 旋转夹盘(6)于纵轴向摆动组合架(5)之中进行电脑 数値控制化之旋转与定位,为其特征。 7.如申请专利范围第1项所述之五轴向电脑数値控 制运动分度台,其中之直立轴向旋转夹盘(6)上设有 两爪式或三爪式之连动夹爪,以作为夹持物件或其 它辅助夹治具之用;其中两爪式之夹爪的夹持接触 面上皆设有平行于直立轴心之V型沟槽,以利夹持 圆杆型物件与快速定位物件之中心,为其特征。 图式简单说明: 第一图:本创作之机构示意简图。 第二图:本创作机构之座标系与各轴向示意图。 第三图:本创作之实施例的立体组合图。 第四图:本创作机构之各轴向组合动作示意图。 第五图:本创作之实施例的俯视图。 第六图:本创作之实施例的前视图。 第七图:本创作之实施例的局部剖视图。 第八图:本创作之实施例的左侧全剖视图。
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