專利名稱：放電加工設備的電極直動式制位裝置的制作方法
技術領域：
本發明關于一種控制位置的裝置，尤其是關于一種放電加工設備的電極直動式制位裝置，在放電加工及排渣時，可快速且精密地控制該電極的升降位置。
背景技術：
放電加工的原理是將電能轉換成被加工物熱能，使被加工物急速融熔的一種熱性加工方法。再詳言之，放電加工時，在加工液中，因電極與被加工物間極微細的間隙而產生過渡電弧放電現象，進而對被加工物產生熱作用，被加工物因放電作用而產生放電痕，如此反復進行而達到對被加工物加工的目的；在放電的同時，加工液中由于受到放電壓力及熱作用而產生氣化爆發現象，此時被加工物的融熔部份，將伴隨著液體氣化現象熔入加工液中，而形成加工渣，該加工渣隨著該加工液排出于外。
圖1所示為一般放電加工設備的示意圖，該放電加工設備包括一底座1、一Y軸座2、一X軸座3、一加工槽4、以及一主軸5。
上述該Y軸座2設于底座1頂面，并受一Y軸伺服馬達21所驅動。上述該X軸座3設于該Y軸2座頂面，并受一X軸伺服馬達31所驅動。上述該加工槽4設于該X軸座3頂面，該加工槽內部固設有被加工物10，且積存有加工液41，一加工液桶42可隨時補充該加工槽4的加工液。上述該主軸5位于加工槽4的垂直上方，并受一Z軸伺服馬達51所驅動而可垂直升降，該主軸5底部經一電極夾頭52夾設一電極53，可對加工槽4內的被加工物10施予放電加工。該放電加工設備還包括有一電氣控制箱6，可控制上述諸構件的動作。例如該電氣控制箱6包括有一中央計算機控制系統61，該中央計算機控制系統經一傳輸接口62，連結至一伺服馬達行程移動及位置控制器63和一放電功效晶體64。該伺服馬達行程移動及位置控制器63可控制各伺服馬達的動作，進而控制各軸座及主軸的移動及位置；而該放電功效晶體64則連結至電極夾頭52及被加工物10，以進行放電加工作業。
在放電加工時，電極53系受Z軸伺服馬達51下降控制而處于下降位置，以保持與被加工物10極微細的間隙，而進行放電加工；在排渣時，該電極53則受該Z軸伺服馬達51的上升控制而處于上升位置，以利加工液41進行排渣。
亦即上述的該現有放電加工設備，其電極53的上升及下降，是Z軸伺服馬達51的驅動動力經主軸5傳達至該電極53。然而，放電加工設備其電極的加工位置及排渣位置的高度差是非常微細，而上述該現有放電加工設備由于其電極53受Z軸伺服馬達51經主軸5而來帶動，因該Z軸伺服馬達51驅動時的慣性作用，常會造成其電極53下降及上升行程的過大，這樣不但降低其放電加工及排渣的作業速度，尤其也會容易造成該電極53過于下降而造成進給位置的誤差，而影響加工精度。再者，Z軸伺服馬達51的驅動動力經由長軸狀主軸5的傳導后，亦容易對電極53造成震動及對微細間隙反應不正確，而影響其加工品質。
發明內容
有鑒于上述一般放電加工設備的缺陷，本發明的目的在于提供一種電極直動式制位裝置，在加工及排渣時，可快速且精密地控制該電極的位置，增進作業速度及確保加工品質。
依據上述的目的，本發明的放電加工設備的電極直動式制位裝置，主要是在放電加工設備的Z向主軸與其電極夾頭之間，裝設有一電極直動式制位裝置，可在該主軸位置不動的情況下，直接升降該電極頭及其電極，并定位該電極的升降距離(位置)，因而可快速且精密地對被加工物施以放電加工及排渣的作業。
在一可行的實施方式，本發明上述該電極直動式制位裝置包括有一上固定座，可與該放電加工設備的主軸結合固定；一導引中座，固設于該上固定座的底部，并設有多個導引孔及一伺服器裝設孔；多個活動柱，各具有一帽部及一柱體，各該柱體可滑動地裝設于各該導引孔，且各該帽部位于該導引中座的頂面上方；一伺服器，裝設于伺服器裝設孔，并設有一推動柱，可受一控制器控制而上下升降；一伺服器承載座，固定于導引中座的底面，用以承載該伺服器；一推動板，位于該上固定座底部所形成的空間內，并抵頂于伺服器的推動柱頂端而可隨該推動柱上下升降，且該推動板與各該活動柱的頂部結合固定；多個活動柱墊片，位于導引中座的底面下方，并位于各該活動柱底面，且各該墊片的頂面與各該帽體的底面間的距離，是稍大于該導引中座的高度距離，亦即各該活動柱可滑動的高度距離稍大于該導引中座的高度距離，而于其間形成間隙，并以該等帽體及墊片作為各該活動柱上下升降滑動的定位構件；以及一下固定座，可與該電極夾頭結合固定，且該下固定座通過各該墊片與各該活動柱的底部相結合固定。依此，在放電加工及排渣的作業時，可在主軸不動的情況下，通過控制使得伺服器的推動柱上下升降，并依序帶動推動板、活動柱、墊片、下固定座、以及電極，于所定的間隙距離內，快速上下升降，增進作業效率，并避免主軸對電極的震動干涉，保持被加工物的精度。
圖1為現有放電加工設備的示意圖。
圖2為本發明放電加工設備的電極直動式制位裝置的示意圖。
圖3為圖2所示直動式制位裝置的分解圖。
圖4為圖3所示直動式制位裝置的組合圖。
圖5為圖4所示直動式制位裝置的一剖面圖。
圖6為圖4所示電極直動式制位裝置的另一剖面圖，并顯示該裝置位于下降加工的位置。
圖7為相同于圖6所示的剖面圖，但顯示該裝置位于上升排渣的位置。
附圖標記說明1.底座2.Y軸座21.Y軸伺服馬達3.X軸座31.X軸伺服馬達4.加工槽41.加工液
42.加工液桶5.主軸51.Z軸伺服馬達52.電極夾頭53.電極6.電氣箱61.中央計算機控制系統62.傳輸接口63.伺服馬達行程移動及位置控制器64.放電功率晶體65.控制器7.直動式制位裝置71.上固定座711.接合板712.空間713.第一結合螺孔72.導引中座721.導引孔722.伺服器裝設孔723.第一結合螺孔724.第五結合螺孔73.活動柱731.帽部732.柱體733.第四結合螺孔734.第七結合螺孔74.伺服器741.推動柱75.伺服器承載座751.第六結合螺孔
76.推動板761.第三結合螺孔77.墊片771.第八結合螺孔78.下固定座781.絕緣片782.固定槽783.防塵固定環784.O型環785.彈簧槽786.彈簧787.第九結合螺孔791.第一結合螺絲792.第二結合螺絲793.第三結合螺絲794.第四結合螺絲10.被加工物具體實施方式
關于本發明的構造、特點及其功效，現根據附圖的實施例更進一步詳細說明如下。
其中，圖2為本發明放電加工設備的電極直動式制位裝置的示意圖，圖3為圖2所示直動式制位裝置的分解圖，圖4為圖3所示直動式制位裝置的組合圖，圖5為圖4所示直動式制位裝置的一剖面圖，圖6為圖4所示直動式制位裝置的另一剖面圖，并顯示該裝置系位于下降加工的位置，圖7為相同于圖6所示的剖面圖，但顯示該裝置位于上升排渣的位置。
如這些附圖所示，本發明直動式制位裝置7裝設于一放電加工設備上，該放電加工設備包括有底座1、Y軸座2、X軸座3、加工槽4、主軸5、Y軸伺服馬達21、X軸伺服馬達31、加工液41、加工液桶42、Z軸伺服馬達51、電極夾頭52、電極53、電氣控制箱6、中央計算機控制系統61、傳輸接口62、伺服馬達行程移動及位置控制器63、以及放電功效晶體64。該等構件的結構及其結合關系與上述相似，不再贅述。
而本發明主要是在上述該主軸5與該電極夾頭52之間裝設有一直動式制位裝置7，可在該主軸位置不動的情況下微動升降該該電極，并限制該電極的升降距離(位置)，在放電加工及排渣的交互作業中，可獲得快速而又精密的作業效率。
再進一步而言，上述該直動式制位裝置包括有一上固定座71、一導引中座72、多個活動柱73、一伺服器74、一伺服器承載座75、一推動板76、多活動柱墊片77、以及一下固定座78。
上述該上固座71可與主軸5底端結合固定，在實施上，該上固定座71可經由一接合板711而結合固定于該主軸5底端。該上固定座71的底部形成有一凹入的空間712，供容置下述的推動板76。
上述該導引中座72固設于上固定座71的底部，該導引中座垂直設有多個導引孔721，且該導引中座的中央部位設有一伺服器裝設孔722。
上述該多個活動柱73是例如為圓形活動柱，其各具有一帽部731及一柱體732，各該柱體732可滑動地裝設于導引中座72的各導引孔721，且各帽部731位于該導引中座72的頂面上方，作為各該活動柱滑動時的上位限制。
上述該伺服器74是裝設于導引中座72的伺服器裝設孔722。該伺服器74設有一推動柱741，該推動柱可受一控制器65控制而上下升降，該控制器65設于電氣控制箱6，并經傳輸接口62連結至中央計算機控制系統61。
上述該伺服器承載座75固定于導引中座72的底面，用以承載伺服器74的底部。
上述該推動板76位于上固定座71的空間712內，并抵頂于伺服器74的推動柱741頂端，而可隨該推動柱上下升降。該推動板與各活動柱73的頂部相結合固定。
上述該多個活動柱墊片77位于導引中座72的底面下方，并位于各該活動柱73底面，作為各該活動柱滑動時的下位限制。各該墊片77的頂面與各活動柱73帽體731的底面間的距離，是稍大于導引中座72的高度距離，亦即各該活動柱73可滑動的高度距離稍大于該導引中座的高度距離，而在其間形成間隙，使得各該墊片的頂面與該導引中座的底面之間，或各該帽體的底面與該導引中座的頂面之間，存在有一間隙d，該間隙d極細，例如1NM～20000NM，但足夠于下降位置(放電加工時)及上升位置(排渣作業時)間的行程變化。在這些活動柱73上下升降時，并以該等帽體731及墊片77作為各該活動柱73上下升降滑動的定位構件。
上述該下固定座78可通過一絕緣片781而與電極夾頭52結合固定，且該下固定座78通過各墊片77而與各活動柱73的底部相結合固定。該下固定座78的頂面在近其外周部位環設有一固定槽782，該固定槽782依序裝設有一防塵固定環783及一O型環784，并與導引中座72的底面相迫緊。另，該下固定座78的頂面設有多個彈簧槽785并容置有多個定位彈簧786，且這些彈簧抵頂于導引中座72的底面，而保持兩者間的穩定接觸及結合。此外，該下固定槽78的頂面設有一與伺服器承載座75形狀相適應的容納槽787，用以容納該伺服器承載座。
又，對于上述諸相關構件的結合而言，可采取任何可行的結合手段。例如，對于上固定座71及導引中座72的結合而言，在該上固定座71及該導引中座72的相對應位置，分別設有多個第一結合螺孔713及多個第二結合螺孔723，并以多第一結合螺絲791經由這些第一及第二結合螺孔，而將該上固定座71及該導引中座72結合固定。
對于推動板76及活動柱73的結合而言，在該推動板76及活動柱73的相對應位置，分別設有多個第三結合螺孔761及多個第四結合螺孔733，并以多個第二結合螺絲792經由這些第三及第四結合螺孔，而將該推動板76及該活動柱73結合固定。
對于導引中座72及伺服器承載座75的結合而言，在該導引中座72及伺服器承載座75的相對應位置，分別設有多個第五結合螺孔724及多個第六結合螺孔751，并以多個第三結合螺絲793經由這些第五及第六結合螺孔，而將該導引中座72及伺服器承載座75結合固定。
對于活動柱73、墊片77、以及下固定座78的結合而言，是在該活動柱73、墊片77、以及下固定座78的相對應位置，分別設有多個第七結合螺孔734、多個第八結合螺孔771、以及多個第九結合螺孔787，并以多個第四結合螺絲794經由這些第七、第八及第九結合螺孔，而將該活動柱73、墊片77、以及下固定座78結合固定。
依據本發明上述直動式制位裝置，在放電加工及排渣的作業時，可在主軸5不動的情況下，依控制器65的控制使得伺服器74的推動柱741上下升降，并依序帶動推動板76、活動柱732、墊片77、下固定座78、以及電極53，在所定的間隙距離d內，快速微動下降(如圖6所示))及上升(如圖7所示))。在下降的位置時，可對該電極53的下降位置進行差動補償，并使該電極進行放電加工作業；在上升的位置時，則可利于放電加工設備進行排渣作業。電極53在上述上下升降的動作行程中，完全不受現有主軸的震蕩干涉。因此本發明具有增進作業效率，保持被加工物精度等的優點。
另外，本發明對于放電加工設備而言，可適用于諸如形雕放電加工、微孔放電加工、線切割放電加工、研磨放電加工、電解拋光放電加工等的放電加工設備。
以上所述，僅為本發明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，舉凡依本發明權利要求書范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的申請專利范圍內。
權利要求
1.一種放電加工設備的電極直動式制位裝置，該放電加工設備包括有一底座；一Y軸座，設于該底座頂面并受一Y軸伺服馬達所驅動；一X軸座，設于該Y軸座頂面并受一X軸伺服馬達所驅動；一加工槽，設于該X軸座頂面，該加工槽內部固設有被加工物，且積存有加工液；一主軸，位于加工槽的垂直上方并受一Z軸伺服馬達所驅動而可垂直升降，該主軸底部經一電極夾頭夾設一電極，可對加工槽內的被加工物施予放電加工；其特征是所述的主軸與電極夾頭之間裝設有一直動式制位裝置，可在主軸位置不動的情況下，升降該電極，并限制該電極的升降距離(位置)。
2.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的直動式制位裝置包括一上固定座，可與該主軸結合固定，該上固定座的底部形成有一凹入的空間；一導引中座，固設于該上固定座的底部，該導引中座垂直設有多個導引孔，且該導引中座的中央部位設有一伺服器裝設孔；多個活動柱，各具有一帽部及一柱體，各該柱體可滑動地裝設于各該導引孔，且各該帽部位于該導引中座的頂面上方；一伺服器，裝設于該伺服器裝設孔，該伺服器設有一推動柱，該推動柱可受一控制器控制而上下升降；一伺服器承載座，固定于該導引中座的底面，用以承載該伺服器；一推動板，位于該上固定座的空間內，并抵頂于該伺服器的推動柱頂端而可隨該推動柱上下升降，且該推動板與各該活動柱的頂部結合固定；多個活動柱墊片，位于該導引中座的底面下方，并位于各該活動柱底面，且各該墊片的頂面與各該帽體的底面間的距離大于該導引中座的高度，使得各該墊片的頂面與該導引中座的底面之間，或各該帽體的底面與該導引中座的頂面之間，存在有一間隙；以及一下固定座，可與該電極夾頭結合固定，且該下固定座經由各該墊片與各該活動柱的底部相結合固定。
3.如權利要求2所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的下固定座的頂面于近其外周部位環設有一固定槽，該固定槽依序裝設有一防塵固定環及一O型環，并與該導引中座的底面相迫緊。
4.如權利要求2所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的下固定座的頂面設有多彈簧槽并容置有多個定位彈簧，且這些彈簧抵頂于所述的導引中座的底面。
5.如權利要求2所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的下固定槽的頂面設有一與所述的伺服器承載座形狀相配應的容納槽，用以容納該伺服器承載座。
6.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設備包括形雕放電加工的放電加工設備。
7.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設備包括微孔放電加工的放電加工設備。
8.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設備包括線切割放電加工的放電加工設備。
9.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設備包括研磨放電加工的放電加工設備。
10.如權利要求1所述的放電加工設備的電極直動式制位裝置，其特征在于，所述的放電加工設備包括電解拋光放電加工的放電加工設備。
全文摘要
一種放電加工設備的電極直動式制位裝置，是于該放電加工設備的Z向主軸與其電極夾頭之間，裝設有一直動式制位裝置，可在該主軸位置不動的情況下，直接升降該電極頭及其電極，并定位該電極的升降距離(位置)。該直動式制位裝置包括有上固定座、導引中座、多活動柱、伺服器、伺服器承載座、推動板、多個墊片、下固定座、防塵固定環、O型環、多個彈簧、以及多個結合螺絲。
文檔編號B23H1/00GK1840275SQ20051002474
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者李鑒賢 申請人:李鑒賢