专利名称：多轴钻床主轴头位移调整结构的制作方法
技术领域：
本实用新型为 一种多轴钻床主轴头位移调整结构，在此专指一种 在调校钻床钻孔工作位置时不会变动操作杆上/下死点的设定高度/ 角度技术。
背景技术：
中国台湾专利公告M281731号『钻孔机的工作位置调整装置』图1 为揭示一多轴钻床结构，该钻孔机具有一基座l、 一装设于该基座l 上的立柱2、 一可沿Z轴向滑移地装设于该立柱2上的活动座3，及一固 设于该活动座3上的主轴头，该立柱2内部设有驱动结构，此驱动结构 且于立柱2—侧接出一可供操控的操作杆5，以便连动该驱动结构来带 动活动座3沿Z轴向滑移，俾使主轴头下方多轴钻座4进行工件钻削作 业。由于所有工件的厚度并不可能完全相同，而为了使多轴钻座4能 更接近工件，据以减少空回行程，所以便须调整该活动座3的工作位 置， 一般来说，主要是在立柱2设有可沿Z轴向调整的上限制块、下限 制块，且使活动座3所设置的挡片限制于其间，如此即能藉由上、下 限制块的位置调整，达到调整多轴钻座4工作位置的作用，可是活动 座3的驱动结构会同步连动操作杆5，造成该操作杆5在上/下死点的高 度/角度一并产生变化，令操作者须屈就于该操作杆5高度/角度位置， 与既有的设定不同，有出力不便操控的缺点，实不利于长时间加工。再则， 一般钻床是采用手动操作杆5方式进行加工，可是操作者 在往复带动下，确有容易疲劳之感，尤其是向上推进操作杆5进行退 刀时，由于是反地心引力的作动，所以较费力而有速度较慢的情形， 造成钻头与工件摩擦时间较长，致钻头寿命会减少以及破坏钻孔精 度，有鉴于此，便有人开发出以气压缸或油压缸直接带动活动座3的 技术，用以达到省力且快速退刀的使用模式，惟该钻床必须藉由另外 的电器控制以及气压/油压设备并用，须额外增设空压/油压设备，其 并不适用于一般须移动DIY的简单加工。本实用新型人有鉴于现有结构的设计缺点，乃精心加以研究改 良，经多年从事于此一行业的经验，于是创作出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多轴钻床主轴头位移调整结构，改 进主轴头与活动座的配合结构，在调整主轴头的工作位置时，不会牵 动到立柱及活动座间的驱动结构，且操:作简单。为实现此目的，本实用新型采如下方案达成 一种多轴钻床主轴 头位移调整结构，其包括一Z轴向竖设于基座上的立柱、 一可沿Z 轴向滑移地装设于立柱的活动座，及一设于活动座的主轴头组成，该 立柱设有驱动结构，此驱动结构且于立柱一侧接出一可供操控的操作 杆，以连动该驱动结构来带动活动座沿Z轴向滑移；主轴头与活动座 采分离设置，使主轴头可沿Z轴向滑移地装设于活动座，且活动座沿Z 轴向的枢设有导螺轴，该导螺轴为与主轴头螺合，如此旋转导螺轴可 带动主轴头沿Z轴向位移，以直接调整工作位置。所述活动座设有Z轴向的调整槽，且另设有Z轴向的导槽；主轴头 则具有一马达座，此马达座在相对导槽的位置设有导轨，且在相对调 整槽的位置设有螺孔， 一固定螺栓穿掣调整槽而螺合马达座，使马达 座锁结于活动座，而马达座设有供导螺轴螺合的螺座。所述活动座顶端设有固定板，固定板贯设有供导螺轴贯穿的通 孔，此导螺轴于固定板顶面则螺合有一挡止螺帽，并导螺轴与主轴头 螺合。所述马达座中贯穿的枢设有Z轴向的主轴，且马达座设有可转动 主轴的马达，而马达座底端则束固有一夹座，此夹座能锁接多轴钻座。所述驱动结构于立柱内部沿X轴向的枢固有一轴件，轴件一端突 出至立柱外侧与操作杆组接，此轴件于立柱内键合有凸轮，该凸轮同 心的设置有齿部，此齿部与活动座所设置的齿条相啮合，而该凸轮于 凸出部位则安装有弹性组件，此弹性组件底端连^:有支架，该支架为 Z轴向的滑合于立柱的导杆，并以螺帽将该支架锁固于导杆。所述搡作杆与轴件于对接端面环设有相互啮合的齿槽，且以一螺 栓穿掣操作杆而锁结于轴件。所述立柱于一侧架设有Z轴向的桥杆，该桥杆为供上限制块、下 限制块穿套滑合，且该上限制块、下限制块各以螺栓锁固于桥杆而形 成上、下死点，下限制块于立柱及桥杆间组设有一纵向设置的尺座， 此尺座底端连设有横杆，横杆恰可套入下限制块所设置的卡槽中，并 以螺栓穿掣横杆而锁结于下限制块，然后于尺座纵向设有高度刻度 尺，而活动座在上限制块、下限制块间的位置设有挡片，使此挡片为 上限制块、下限制块挡止，且作为高度刻度尺的指针。于所述基座顶面设置有工件定位结构。所述工件定位结构为于基座顶面设置一沿X轴向的铝挤型条，该 铝挤型条于正面形成一可供工件靠置的基准面，而铝挤型条两侧于背 面分别锁结有调整座，调整座沿Y轴向的设置有孔槽，该调整座可沿Y轴向滑移地装^:于一锁座上，该锁座锁固于基座顶面，且于孔槽顶 面穿掣有锁栓，该锁栓将调整座锁固于锁座上。所述铝挤型条顶面及背面分别凹设有铝挤槽，铝挤型条于顶面两 侧则设有耳座，耳座以螺栓穿掣的锁接于所对应的铝挤槽，而该耳座 枢接有块规，该块规藉由偏心转动进出基准面，以提供工件端面定位 之用；另外，该铝挤型条于背面沿X轴向的设置有延伸杆，此延伸杆 一端固设有引导块，该引导块为插掣锁接于背面铝挤槽中，而延伸杆 另端固设辅持块，该延伸杆的辅持块突出基座，用以弹性的供较长工 件端面定位之用。采用上述方案，本实用新型主要是将主轴头与活动座分离设置， 其具有下述优点一、 使主轴头与活动座分离设置，两者以Z轴向的导轨、导槽相 对滑合，且活动座以Z轴向枢设的导螺轴螺合主轴头，如此即藉由旋 转导螺轴而带动主轴头位移，以达到调整多轴钻座的工作位置，该等 调整技术完全不会牵动到立柱及活动座间的驱动结构，所以不便变动 到操作杆于上/下死点既有设定的角度及高度，令操作者可以最符合 人体力学的方式作业。二、 该驱动结构是以凸轮齿部啮合活动座背面的齿条，且于凸轮 最大凸出部位安装有弹性组件，弹性组件底端连^:有一支架，该支架 为z轴向的滑合于立柱的导杆，并以螺帽将该支架锁固于导杆，在释放该搡作杆外力时，其弹性组件能带动活动座向上快速复归至上死点 位置，该等快速复归结构可减少钻头摩损时间，且同时达到省力操控 的优点。三、 该驱动结构的轴件与操作杆于对接端面设有相互啮合的齿 槽，且以螺栓锁结两者，在操作杆的角度及高度位置不符合操作者的 习惯时，其可以藉由补偿调校齿槽、啮合位置，用以达到符合人体工 学操控的特点。
图l为本实用新型各构件的相关位置分解示意图；图1A为图l的局部放大示意图；图2为本实用新型的部份组合外观示意图；图3为本实用新型的立体组合示意图；图4为本实用新型局部背视示意图；图5为本实用新型局部侧; 见示意图；图6为本实用新型以旋转导螺轴调整主轴头下移示意图；图7为本实用新型力文;松弹性组件调整主轴头下移示意图8为本实用新型分离操作杆而欲调整其啮合齿槽角度的示意图；图9为本实用新型才喿作杆复归原点的示意图；图10为本实用新型换装另 一 多轴钻座的外观示意图。主要元件符号说明IO基座20立柱21轨道22缺口23横杆24桥杆25上限制块251螺栓26下限制块261螺栓262卡槽27尺座271横杆272螺栓273刻度尺30活动座31轨槽32挡片33调整槽34导槽35齿条36固定板61通孔37导螺轴371挡止螺帽41轴件411齿槽42杆座421齿槽43螺栓44操作杆45凸轮451齿部46弹性组件47支架48导杆49螺帽50主轴头51马达座511导轨512固定螺栓513螺座52主轴53马达54夹座55多轴钻座56緩压组件57插梢60工件定位结构61铝挤型条611铝挤槽612铝挤槽62调整座621孔槽63锁座631凹槽64锁栓65耳座651块体652螺栓66块规67刻度尺68延伸杆681引导块683辅持块具体实施方式
本实用新型主要内容在于使主轴头与活动座分离设置，该主轴 头、活动座在相对位置设有Z轴向滑配,的导轨、导槽，且活动座沿Z 轴向的枢设有导螺轴，该导螺轴为与主轴头螺合，如此即得藉由旋转 导螺轴而带动主轴头沿Z轴向的P艮位位移，据以达到调整多轴钻座工 作位置的作用，该等调整技术完全不会牵动到立柱及活动座间的驱动 结构，所以不便变动到操作杆既有设定的角度及高度，令操作者可以 最符合人体力学的方式作业。本实用新型的另一内容在于该驱动结构为于立柱X轴向的枢固 一轴件，轴件于立柱一侧组设有操作杆，而轴件另键合有一凸轮，此 凸轮为以齿部啮合活动座背面的齿条，而凸轮则安装有弹性组件，此
弹性组件底端连设有一支架，该支架为z轴向的滑合于立柱的导杆，并以螺帽将该支架锁固于导杆，俾藉由旋转螺帽而能调整该弹性组件 的预设弹力，以便在释放该操作杆外力时，其弹性组件能以杠杆原理 的带动活动座向上快速复归至上死点位置，以待下次加工，该等快速 复归结构可减少钻头摩损时间，且同时达到省力操控的优,存、。本实用新型的又一内容在于该驱动结构的轴件、操作杆于对接 端面设有相互啮合的齿槽，且以螺栓锁结两者，俾在操作杆的角度及 高度位置不符合操作者的习惯时，可以藉由螺栓的松弛而调校，用以 达到符合人体工学操控的特点。为使贵审查委员能进一步了解本实用新型的结构，特征及其它 目的，兹附以较佳实施例的图式详细说明如后请参看图1至图5所示，本实用新型包括一可架撑于地面上的基座10;一Z轴向竖"&于基座10的中空立柱20;该立柱20正面两侧沿Z轴向 的设置有轨道21,且立柱20正面在两轨道21间-没有贯通内外的缺口 22，而立柱20于左侧上、下锁设有X轴向的横杆23,然后于两横杆23 间连设有一Z轴向的桥杆24，该桥杆24为供上限制块25、下限制块26 穿套滑合，且该上限制块25、下限制块26为各以螺栓251261锁固于桥 杆24而形成上、下死点，其能藉由该螺栓251261的+>紧而调整上限制 块25、下限制块26间的距离，用以达到初步调校钻孔工作位置的作用， 另外，如图1A所示，该下限制块26于立柱20及桥杆24间组设有一纵向 设置的尺座27,此尺座27底端连设有横杆271，横杆271恰可套入下限 制块26所设置的卡槽262中，并以一螺栓272穿掣横杆271而锁结于下 限制块26，然后于尺座27纵向设有高度刻度尺273;一活动座30,其设有与轨道21相对合的轨槽31，以使该活动座30 能沿Z轴向的限位滑合，此活动座30在上限制块25、下限制块26间的 位置锁设有一挡片32，使此挡片32可为上限制块25、下限制块26挡止， 且作为高度刻度尺273的指针，以作为活动座30Z轴向位移调校的用； 而活动座30于正面两侧各镂设有Z轴向的调整槽33,且在两调整槽33 间设有一Z轴向的导槽34，而活动座30于背面相对缺口22的位置锁设 有齿条35，另外于活动座30顶端锁设有一固定板36，此固定板36于突 出活动座30的位置贯设有一通孔361,用以供一Z轴向的导螺轴37贯 穿，而此导螺轴37于固定板36顶面则螺合有一挡止螺帽371，用以将 导螺轴37垂直作用力转嫁于固定板36;一驱动结构；为于立柱20内部沿X轴向的4黄跨枢固有一 X轴向 的轴件41，轴件41 一端是突出至立柱20右侧而和一杆座42对接， 轴件41、杆座42于对接端面环设有相互啮合的齿槽411421,且以螺 栓4 3穿掣杆座4 2中心而锁结于轴件41 ，该杆座42接出有操作杆4 4 ，
使操作杆44得带动轴件41绕中心的转动；此轴件41于立柱20内键 合有一凸轮45，该凸轮45同心的设置有适当范围的齿部451，此齿 部451为与活动座30背面的齿条35相啮合，使操作杆44转动轴件 41时，其凸轮45的齿部451会连动齿条35，令活动座30相应的沿 Z轴向位移，而该凸轮45于最大凸出部位则并排安装有弹性组件46, 此弹性组件46底端连设有一支架47,如第四图所示，该支架47设 有贯穿孔，而立柱20于底板则穿枢定位有一Z轴向导杆48，此导杆 48顶端能插入支架47贯穿孔，使支架47能沿Z轴向的上下限位移 动，而该导杆48在支架47上、下端分别螺合有螺帽49,用以将支 架47夹固于导杆48，使弹性组件46具有所需的预设弹力而将活动 座30带动至上死点位置，欲进行钻削作业时，须克服该弹性组件46 的预设弹力而下压操作杆44，待钻削完成后，即可释放该操作杆44， 此时，弹性组件46能以杠杆原理的带动活动座30向上快速复归至上 死点位置，以待下次加工，该等快速复归结构可减少钻头摩损时间， 且同时达到省力操控的优点；如图5、图7所示，操作者可藉由放松 弹性组件46而使主轴头50上死点位置下移，如此即能间接调整该主 轴头50于钻孔时的工作位置，惟此时操作杆44会一并连动而向下偏 转，进而丧失既有设定角度或高度，如此便如图8、图9所示的将操 作杆44分离，然后旋转其齿槽421，用以补偿其啮合轴件41齿槽421 的位置，如此即能使操作杆44复归至最初设定角度或位置；一主轴头50;其以一马达座51对合于活动座30正面，此马达 座51在相对导槽34的位置设有导轨511，且在相对调整槽33的位 置设有螺孔，用以供固定螺栓512穿掣调整槽33而螺合马达座51, 使马达座51锁结于活动座30正面，马达座51设有供导螺轴37螺合 的螺座513，如图5、图6所示，得藉由松弛固定螺栓512，以及旋 转导螺轴37而带动马达座51沿Z轴向的位移，据以达到直接调整钻 孔工作位置的功能，此时操作杆44于上/下死点位置不会有角度或位 置变化；而马达座51中贯穿的枢设有一Z轴向的主轴52，马达座51 顶端设有可转动主轴52的马达53,马达座51底端则束固有一夹座 54，如图3所示，夹座54能锁接专门钻排孔的多轴钻座55,而该多 轴钻座55为供多数钻头安装，且使主轴52得连动该多轴钻座55， 用以同时驱动各钻头同步旋转切削，如图IO所示，该夹座54亦可换 装锁接专门钻铰链孔的多轴钻座55，其端视实际加工需求而定；为 方便固定工件，其多轴钻座55两侧各向下突设有具弹性的緩压组件 56，用以在多轴钻座55下移钻削时，该緩压组件56可同时弹压工件， 用以节省操作压制工件的力量；另外，多轴钻座55两侧各向上弹设 有插梢57,此插梢57可于工作完成钻削排孔作业后，藉由操作者施 压而插入排孔的第一或最后孔中，用以达到定位的作用，俾于工件持 续加工出等间距且为列设置的排孔；以及一工件定位结构60,其为于基座IO顶面设置一沿X轴向的铝挤 型条61，该铝挤型条61于正面形成一可供工件靠置的基准面，且铝 挤型条61顶面及背面分别凹设有铝挤槽611612，而铝挤型条61于 背面两侧分别锁结有调整座62，调整座62沿Y轴向的设置有孔槽 621,然后于调整座62底面设置有锁座63，此锁座63为锁固于基座 IO顶面，且于锁座63顶面凹设有Y轴向凹槽631,用以供调整座62 限位滑合，且于孔槽621顶面穿掣有一锁栓64,此锁栓64能将调整 座62锁固于锁座63上，是以，本实用新型可以藉由锁栓64的松紧 而调整铝挤型条61基准面沿Y轴向位移，用以因应工作钻孔位置变 化；铝挤型条61于顶面两侧则设有耳座65,耳座65以螺栓652穿 掣的锁接于铝挤槽611块体651，使耳座65得弹性的沿X轴向位移 调整固定，而该耳座65则枢接有块规66,该块规66得藉由偏心转 动进出基准面，使此块规66得提供工件端面定位的用，而为了方便 准确调整该块规66，其可于铝挤型条61顶面固置有供量测的刻度尺 67;另外，该铝挤型条61于背面沿X轴向的设置有延伸杆68，此延 伸杆68 —端固设有引导块681,该引导块681为插掣锁接于背面铝 挤槽611中，而延伸杆68另端固设辅持块683，使延伸杆68的辅持 块6 8 3得突出基座10，用以供较长工件端面弹性定位之用。由上述的结构说明得知，本实用新型至少具如下三个技术特征一、 使主轴头50与活动座30分离设置，两者以Z轴向的导轨 511、导槽34相对滑合，且活动座30以Z轴向枢设的导螺轴37螺合 主轴头50,如此即得藉由旋转导螺轴37而带动主轴头50位移，以 达到调整多轴钻座55工作位置，如图5、图6所示，该等调整技术 完全不会牵动到立柱20及活动座30间的驱动结构，所以不便变动到 操作杆44于上/下死点既有设定的角度及高度，令操作者可以最符合 人体力学的方式作业。二、 该驱动结构为以凸轮45齿部451啮合活动座30背面的齿条 35,且于凸轮45最大凸出部位安装弹性组件46，弹性组件46底端 连设有一支架47,该支架47为Z轴向的滑合于立柱20的导杆48, 并以螺帽49将该支架47锁固于导杆48，俾能调整该弹性组件46弹 力，以便在释放该操作杆44外力时，其弹性組件46能带动活动座 30向上快速复归至上死点位置，该等快速复归结构可减少钻头摩损 时间，且同时达到省力才喿控的优点。三、 该驱动结构的轴件41、操作杆44于对接端面设有相互啮合的 齿槽411、 421,且以螺栓43锁结两者，俾在操作杆的角度及高度位置 不符合操作者的习惯时，如图8、图9所示，其可以藉由补偿调校齿槽 411、 421啮合位置，用以达到符合人体工学操控的特点。
综上所述，本实用新型在的结构特征在现有的此类结构的中，可 以说是前所未见，由于具有悉心的设计，故除有上述的特点外，且无 须另外电器控制以及气压控制，更不必配合空压设备才能使用，所以可以适合于一般须移动DIY的大众化简单加工，且整体购置成本远较 习用更符合经济效益，而为一相当杰出且优异的设计，其在同类产品 中均未见有类似的实用新型或公开的发表，故符合新型专利的申请要 件，乃爰依法提出申请。
权利要求1. 一种多轴钻床主轴头位移调整结构，其包括一Z轴向竖设于基座上的立柱、一可沿Z轴向滑移地装设于立柱的活动座，及一设于活动座的主轴头组成，该立柱设有驱动结构，此驱动结构且于立柱一侧接出一可供操控的操作杆，以连动该驱动结构来带动活动座沿Z轴向滑移，其特征在于主轴头与活动座采分离设置，使主轴头可沿Z轴向滑移地装设于活动座，且活动座沿Z轴向的枢设有导螺轴，该导螺轴与主轴头螺合，如此即藉由旋转导螺轴而带动主轴头沿Z轴向位移，以直接调整工作位置。
2、 如权利要求l所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于活动座设有Z轴向的调整槽，且另设有Z轴向的导槽；主轴头则具 有一马达座，此马达座在相对导槽的位置设有导轨，且在相对调整槽 的位置设有螺孔， 一固定螺栓穿掣调整槽而螺合马达座，使马达座锁 结于活动座，而马达座设有供导螺轴螺合的螺座。
3、 如权利要求2所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于活动座顶端i殳有固定板，固定板贯设有供导螺轴贯穿的通孔，此 导螺轴于固定板顶面则螺合有一挡止螺帽，并导螺轴与主轴头螺合。
4、 如权利要求2所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于马达座中贯穿的枢设有Z轴向的主轴，且马达座设有可转动主轴 的马达，而马达座底端则束固有一夹座，此夹座能锁接多轴钻座。
5、 如权利要求l所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于驱动结构为于立柱内部沿X轴向的枢固有一轴件，轴件一端突出 至立柱外侧与操作杆组接，此轴件于立柱内键合有凸轮，该凸轮同心 的设置有齿部，此齿部为与活动座所设置的齿条相啮合，而该凸轮于 凸出部位则安装有弹性组件，此弹性组件底端连设有支架，该支架为 Z轴向的滑合于立柱的导杆，并以螺帽将该支架锁固于导杆。
6、 如权利要求1或5所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特 征在于操作杆与轴件于对接端面环设有相互啮合的齿槽，且以一螺 栓穿掣操作杆而锁结于轴件。
7、 如权利要求l所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于立柱于一侧架设有Z轴向的桥杆，该桥杆为供上限制块、下限制 块穿套滑合，且该上限制块、下限制块各以螺栓锁固于桥杆而形成上、 下死点，下限制块于立柱及桥杆间组设有一纵向设置的尺座，此尺座 底端连设有横杆，横杆恰可套入下限制块所设置的卡槽中，并以螺栓 穿掣横杆而锁结于下限制块，然后于尺座纵向设有高度刻度尺，而活 动座在上限制块、下限制块间的位置设有挡片，此挡片为上限制块、下限制块挡止，且作为高度刻度尺的指针。
8、 如权利要求l所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征在 于于基座顶面设置有工件定位结构。
9、 如权利要求8所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征 在于所述工件定位结构为于基座顶面设置一沿X轴向的铝挤型条， 该铝挤型条于正面形成一可供工件靠置的基准面，而铝挤型条两侧于 背面分别锁结有调整座，该调整座沿Y轴向的设置有孔槽，该调整座 可沿Y轴向滑移地装设于一锁座上，该锁座锁固于基座顶面，且于孔 槽顶面穿掣有锁栓，此锁栓将调整座锁固于锁座上。
10、 如权利要求9所述的多轴钻床主轴头位移调整结构，其特征 在于铝挤型条顶面及背面分别凹设有铝挤槽，铝挤型条于顶面两侧 则设有耳座，该耳座以螺栓穿掣的锁接于所对应的铝才齐槽，而该耳座 枢接有块规，该块规藉由偏心转动进出基准面，此块规提供工件端面 定位之用；另外，该铝挤型条于背面沿X轴向的设置有延伸杆，此延 伸杆一端固设有引导块，该引导块为插掣锁接于背面铝挤槽中，而延 伸杆另端固设辅持块，该延伸杆的辅持块突出基座，用以弹性的供较 长工件端面定位之用。
专利摘要本实用新型为一种多轴钻床主轴头位移调整结构，其为将主轴头与活动座采分离设置，而主轴头、活动座在相对位置设有相互滑配的Z轴向导轨、导槽，且活动座沿Z轴向的枢设有导螺轴，该导螺轴为与主轴头螺合，如此即藉由旋转导螺轴而带动主轴头沿Z轴向的限位位移，据以达到调整多轴钻座工作位置的作用，有效地提高生产效率，而该等调整技术完全不会牵动到立柱及活动座间的驱动结构，所以不便变动到操作杆上/下死点既有设定的角度及高度，令操作者可以最符合人体力学的方式作业。
文档编号B23B47/26GK201079851SQ20072000797
公开日2008年7月2日 申请日期2007年8月16日 优先权日2007年8月16日
发明者张文奇 申请人:张文奇