技术领域
[0001] 本
发明是与门型加工中心机有关；特别是指一种不占空间的高速门型加工中心机。
背景技术
[0002] 已知门型加工中心机属于一种体积较大的加工设备，用以对大型
工件进行钻孔、
铣削、
车削等加工使用。为了能应付前述多种加工型态，并且有效提升工作效能，已知的门型加工中心机多配备有可同时收纳多种不同刀具的机构。
[0003] 以图1与图2所示的已知门型加工中心机为例，其
机体1包括有一底座1a、二立柱1b与一横梁1c，且一
工作台1d设置于该底座1a上并位于该二立柱1b之间。该门型加工中心机在其中一立柱1b的外侧加装有一圆盘型的刀盘2，该刀盘2周缘安装有多个结合有刀具3a的刀杆3，该刀盘2受控制地转动，以便一
主轴4适时地抓取刀杆3以进行后续加工用。然而，前述刀盘2以
水平向摆设的方式，致使该刀盘2过度突出于该机体1外，即该工作台1d中心处至刀盘2最外缘的距离L1过大，形成占用过多空间而不利于工作环境的布置，以及不利于动线的安排。又，不同规格的门型加工中心机，经常为了增加该主轴4的移动范围而加长横梁1c的长度，致使该刀盘2被迫往更偏离该机体1的
位置设置，该情形导致占用过多空间。
[0004] 图3与图4所示的另一已知门型加工中心机，其圆盘型的刀盘5虽是以垂直摆设方式设置在机体6的一侧以图减缩占空间。但安装于该刀盘5周缘的刀杆7于常态下系呈水平摆设，再加上刀杆7上所结合刀具7a的长度之后，仍呈现过度突出于该机体6外，即机体6的工作台6a中心处至刀具7a自由端的距离L2仍是过大，同样不利于工作环境的布置，以及不利于动线的安排。再者，为配合垂直摆设的刀盘5，该门型加工中心机必须加设有一换刀臂8方能取刀，亦增加成本的支出。
[0005] 另外，为便于精准选用特定的刀具，该刀盘必须被精确地控制转动
角度。已知方式在刀盘背面加装一旋转
编码器，用以感测刀盘的旋转位置并回授一
信号予驱使该刀盘转动的驱动系统，进而达到精确控制目的。然而，已知将
旋转编码器与刀盘结合的方式，不仅组装不易，亦潜藏感测失真的缺失。
发明内容
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高速门型加工中心机，具有减缩占用空间以利工作环境的布置及动线的安排。
[0007] 缘以达成上述目的，本发明提供的一种高速门型加工中心机包括有一机体与一刀盘。该机体包括有一工作台与一主轴，其中该工作台受控制地沿着一Y轴方向前后移动，该主轴被架高于该工作台上方，且受控制地沿着一X轴方向左右移动，以及沿着一Z轴方向上下移动；该刀盘设置于该机体一侧，且以一轴线为中心而受控制地转动；其中该轴线与一水平线之间夹设一锐角。
[0008] 其中包括有一
支架与一轴座；该支架一端连结该机体，另一端连结该轴座；该轴座具有一斜靠面，该轴线垂直通过该斜靠面，该刀盘连结于该轴座上且靠近该斜靠面。
[0009] 其中包括有一分度机构，该刀盘透过该分度机构而连结该轴座；该分度机构包括有一分度盘、一
凸轮轴及一
马达，其中，该分度盘连结于该刀盘背面，该
凸轮轴穿置于该轴座中，该马达驱使该凸轮轴转动以带动该分度盘旋转。
[0010] 其中包括有一侦测模
块穿设于该分度盘的中央部位，该侦测模块包括有：一转盘，固结于该刀盘且随着该刀盘转动，该转盘具有一套接孔；一接合盘，嵌入该转盘的该套接孔中，且随着该转盘转动；一间隙消弥结构，设置于该转盘与该接合盘之间，用以消弥该转盘与该接合盘结合之间的转动间隙；以及一旋转编码器，具有一
心轴连结该接合盘，该心轴为该接合盘带动旋转，该旋转编码器依据该心轴的转动量转换并输出一信号。
[0011] 其中该间隙消弥结构包括有多个珠体、多个第一凹窝自该转盘的套接孔的孔壁凹陷形成、多个第二凹窝自该接合盘的外环面凹陷形成，各该珠体分别位于一个第一凹窝与一个第二凹窝之间。
[0012] 其中该接合盘的中央部位具有一轴孔，该旋转编码器的该心轴穿入该轴孔中，且该心轴与该轴孔之间为非圆形配合。
[0013] 其中该刀盘周缘结合有多个刀杆，随着该刀盘旋转而移动至最低位的刀杆呈直立摆设。
[0014] 本发明的效果在于将刀盘斜摆，以腾出空间，对于体积庞大的加工设备而言，其效果彰显。
附图说明
[0015] 图1与图2为已知门型加工中心机的示意图。
[0016] 图3与图4为另一已知门型加工中心机的示意图。
[0017] 图5为本发明一较佳
实施例的高速门型加工中心机的前视图。
[0018] 图6为图5所示的高速门型加工中心机的俯侧图。
[0019] 图7为图5所示的高速门型加工中心机的侧视图。
[0020] 图8与图9各为一分解图，揭示高速门型加工中心机的刀盘、分度机构与轴座的相关位置。
[0021] 图10类同图5，说明刀盘的斜摆角度可因应横梁长度而事前被设定。
[0022] 图11为另一高速门型加工中心机的前视图，揭示包括二刀盘。
[0023] 图12为一分解图，揭示高速门型加工中心机的侦测模块。
[0024] 图13为一平面图，揭示高速门型加工中心机的侦测模块。
[0025] [本发明]
[0026] 100、100A高速门型加工中心机
[0027] 10机体
[0028] 11底座 12立柱 13横梁
[0030] 17主轴
[0031] 20刀盘
[0032] 22、22A刀杆 24刀具
[0033] 30轴座
[0034] 30a斜靠面 32支架
[0035] 40分度机构
[0036] 42分度盘 44凸轮轴 46马达
[0037] 50侦测模块
[0038] 52转盘 52a套接孔 52b第一凹窝
[0039] 54接合盘 54a轴孔 54b第二凹窝
[0040] 56旋转编码器 56a心轴 58珠体
[0042] L水平线
[0043] L3工作台中心处至刀具自由端的距离
[0044] S轴线
[0045] θ锐角
具体实施方式
[0046] 为能更清楚地说明本发明，兹举一较佳实施例并配合图式详细说明如后。请参图5至图7所示，为本发明一较佳实施例的高速门型加工中心机100，其包含有一机体10与一刀盘20。该机体10包括有一底座11、二立柱12、一横梁13与一工作台14，其中该二立柱
12底端连结该底座11，该二立柱12顶端连结该横梁13；该工作台14设置于该底座11上且位于该二立柱12之间，且受控制地沿着一Y轴方向前后移动。该机体10另包括有一鞍座15、一主轴箱16与一主轴17，其中该鞍座15可滑移地结合于该横梁13上，且受控制地沿着一X轴方向左右移动；该主轴箱16结合于该鞍座15且受控制地沿着一Z轴方向上下移动；该主轴17设置于该主轴箱16下方，用以抓取刀杆，易言之，该主轴17呈被架高于该工作台14的上方，且可于X轴及Z轴的方向上移动。
[0047] 请配合图5与图8所示，该刀盘20设置于该机体10一侧，且以一与水平线L夹设一锐角θ的轴线S为中心而受控制地转动。在本实施例中，该刀盘20设置于一轴座30上，该轴座30连结于一支架32一端，该支架32另一端连结该机体10的底座11。请再配合图9所示，该轴座30具有一斜靠面30a，该轴线S垂直通过该斜靠面30a，以使组装后的刀盘20靠近该斜靠面30a并呈斜摆，前述刀盘20斜摆角度介于大于0度至小于90度之间，实际角度视需求而定，例如可为75度、60度、45度或30度等。
[0048] 从图5所示可知，斜摆的刀盘20使得以工作台14中心处至刀盘20最外缘的距离获得减缩，纵然刀盘20周缘安装有刀杆22，且刀杆22结合有刀具24，在相较上述图1所揭示的距离L1，及图3所揭示的距离L2之后，本实施例因该刀盘20呈斜摆而使得该工作台14中心处至刀具24自由端的距离L3有效地被控制在小于距离L1或距离L2的预定范围内，用以减缩占用空间，以利工作环境的布置及动线的安排。
[0049] 另外值得一提的是，结合于该刀盘20周缘的刀杆22，在随着刀盘20旋转而移动至最低位时(如图5中标号22A的刀杆)恰呈直立状，配合着该主轴17被控制于X轴及Z轴方向上的位移，即可在不须加装换刀臂的情形下，径为抓取刀杆22A，可降低成本支出。
[0050] 请再配合图10所示，纵然不同规格的门型加工中心机因应使用需求而必须对该横梁13加长设计，本发明的轴座30仍可在事前配合购买者的需求而预先改变该斜靠面30a的倾斜角度，以使安装其上的刀盘20的最终斜摆角度能腾出空间，不至于与加长后的横梁13产生干涉。
[0051] 本发明的刀盘20以斜摆设计确实可收减缩占用空间的效果，对于体积庞大的加工设备而言，该效果更显益大。例如图11所示的高速门型加工中心机100A，其为了提供更多规格的加工刀具以供选用，而于该机体10两侧各别安装有一组刀盘20，虽然会增加整体体积并占去较多的空间，但在将该两组刀盘20皆采斜摆设计之后，相较于以往的水平摆设方式，仍能腾出更多空间。
[0052] 另外，请配合图8与图9所示，该高速门型加工中心机100更因配置有一分度机构40与一侦测模块50而具有快速拆装及精准感测刀盘20旋转角度的效果，兹说明于后。上述刀盘20是透过该分度机构40而连结该轴座30，该分度机构40包括有一分度盘42、一凸轮轴44及一马达46。其中，该分度盘42连结于该刀盘20背面，该凸轮轴44穿置于该轴座
30中，该马达46则用于驱使该凸轮轴44转动以带动该分度盘42旋转。前述分度盘42、凸轮轴44与马达46属于
现有技术，容不赘述。
[0053] 请再配合图12与图13所示，该侦测模块50穿设于该分度盘42的中央部位，且彼此间装设有
轴承(图未示)，以使该侦测模块50不受到转动的分度盘42的影响。该侦测模块50包括有一转盘52、一接合盘54与一旋转编码器56。其中该转盘52固结于该刀盘20而随着的转动，该转盘52具有一套接孔52a；该接合盘54嵌入该转盘52的套接孔52a中，并随着该转盘52同步且同向转动，该接合盘54的中央部位具有一轴孔54a；该旋转编码器56具有一心轴56a穿入该接合盘54的轴孔54a中而为该接合盘54带动旋转，该旋转编码器56即依据该心轴56a的转动量转换并输出一信号予一驱动系统(图未示)，前述信号为实时感测刀盘20的转动量，用以作为后续对该刀盘20的转动角度及/或转速调整用。
[0054] 在上述中，该接合盘54与该转盘52是同步且同向转动的，为了便于快速组装，以及确保彼此同时转动，该侦测模块50更提供有一间隙消弥结构设置于该转盘52与该接合盘54之间，用以消弥该转盘52与该接合盘54结合之间的转动间隙。在本实施例中，该间隙消弥结构包括有多个珠体58、多个第一凹窝52b自该转盘52的套接孔52a的孔壁凹陷形成、多个第二凹窝54b自该接合盘54的外环面凹陷形成，各该珠体58分别位于对应的一个第一凹窝52b与一个第二凹窝54b之间，且在每一个第二凹窝54b中还放置一个弹簧59，该弹簧59顶推珠体58，以使珠体58的部分维持落入第一凹窝52b中，如此即可将该接合盘54快速安装至转盘52中，并确保该接合盘54随着该转盘52同步转动。
[0055] 在上述中，为确保该旋转编码器56的心轴56a能被该接合盘54带动，该心轴56a与该轴孔54a之间除了可选择以非圆形配合之外，亦可采取在心轴56a周面制作出一平面，再以一插销(图未示)穿过接合盘54，且插销一端抵于该心轴56a的平面上，如此，皆能达成心轴56a被接合盘54带动的目的。
[0056] 以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本创作
说明书及
申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本创作的专利范围内。
