CN103260820A - 刀库的刀架单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及刀库的刀架单元。根据本发明的刀库的刀架单元包括：主架(110)，其被设置成横跨第一刀库（10）和第二刀库（20）；夹持单元(C)，其配置在上述主架(110)的一侧，并且夹持收纳于上述第一刀库（10）和第二刀库（20）中的任意一侧的刀具（T）；直线运动单元(120：liner motion unit)，其配置在上述主架(110)的一侧，以便引导上述夹持单元(C)的移动；致动器(300)，其设置在上述主架(110)的一侧，使上述夹持单元(C)移动；以及松开单元(U)，其配置在上述主架(110)上，并且在上述夹持单元(C)到达上述第一刀库（10）或上述第二刀库（20）时松开上述刀具（T）。

Description

刀库的刀架单元
技术领域
本发明涉及刀库的刀架单元，更详细而言，涉及能够在某一侧的刀库与另一侧的刀库之间挪动刀具的刀库的刀架单元。
背景技术
一般而言，在数控复合加工机中具备刀库和自动刀具交换装置，在上述刀库中容纳多种刀具，上述自动刀具交换装置根据指令在主轴与刀库之间交换刀具。
一方面，随着工件的加工形状变得复杂和多样化，要求各种形式的刀具以符合此情况，而在现有技术中存在能够收纳于刀库的刀具的个数受限的问题，由此工件的各种形式的加工受到制约。
另一方面，有时为进行特殊的加工而需要特定的刀具，在这种刀具未收纳于刀库时，存在通过手动地交替而安装刀库闲置时所要求的特定的刀具的应急解决方法来利用刀具等的不便之处。
发明内容
技术课题
于是，本发明要解决的技术课题在于提供刀库的刀架单元，其能够扩大刀库以便使用更多的刀具，并且在某一侧的刀库与另一侧的刀库之间挪动刀具。
本发明所要解决的技术课题并不局限于以上提及的技术课题，本领域技术人员应该能够从以下记载中明确地理解未提及的另外的技术课题。
解决技术课题的手段
为达到上述技术课题的本发明的刀库的刀架单元，包括：主架，其被设置成横跨第一刀库和第二刀库；夹持单元，其配置在上述主架的一侧，并且夹持收纳于上述第一刀库和第二刀库中的某一侧的刀具；直线运动单元(liner motion unit)，其配置在上述主架的一侧，以便引导上述夹持单元的移动；致动器，其设置在上述主架的一侧，使上述夹持单元移动；以及松开单元，其配置在上述主架上，并且在上述夹持单元到达上述第一刀库或上述第二刀库时松开上述刀具。
而且，上述夹持单元可以包括：上述夹持单元包括：第一夹持块，其设置在上述直线运动单元上而进行线性移动，并且该第一夹持块在一侧形成有第一滑动槽且在下侧设有第一钳口(jaw)；第二夹持块，其设置在上述直线运动单元上而进行线性移动，并且该第二夹持块在下侧与上述第一钳口相对地设置有第二钳口；夹持轴，其贯通上述第一滑动槽，并且端部固定在上述第二夹持块上；以及夹持弹簧，设置在上述夹持轴上，并且一侧端部与上述第一夹持块接触，另一侧端部固定在上述夹持轴的端部，并将复原力作用于上述第一夹持块和上述第二夹持块彼此靠拢的方向。
另外，上述松开单元可以包括：第一夹持块，其设置在上述直线运动单元上而进行线性移动，并且在一侧形成有第二滑动槽；第二夹持块，其设置在上述直线运动单元上而进行线性移动，并且在一侧形成有第三滑动槽；第一、第二轴销，它们沿着与上述第一、第二夹持块的线性运动方向正交的方向分别设置在上述第一、第二夹持块上；第一连杆，其一侧与上述第一轴销轴结合；第二连杆，其一侧与上述第二轴销轴结合；第三轴销，其与上述第一连杆和上述第二连杆的另一侧端部轴结合；辊，其设置于上述第三轴销；第一、第二止动器，其分别形成于上述主架的两侧并且上述辊与该第一、第二止动器接触而滑行；以及轴(140)，该轴(140)的一侧与上述致动器的杆结合，并且沿着上述杆的运动行进方向推出上述第一夹持块或上述第二夹持块。
并且，上述轴140在大径部142的两侧分别形成有第一小径部144和第二小径部144、146，上述第一小径部144贯通上述第二滑动槽134，上述第二小径部144贯通上述第三滑动槽135，上述第一小径部144的一侧与上述杆310联接，在上述致动器300产生收缩作用时，由上述大径部142推出上述第一夹持块131，在上述致动器300产生伸长作用时，由上述大径部142推出上述第二夹持块132。
其他实施例的具体的事项包含于具体实施方式及附图中。
发明效果
如上所述构成的根据本发明的刀库的刀架单元能够在某一侧的刀库与另一侧的刀库之间挪动刀具，由此能够将收纳在配置于远离主轴的一侧的刀库中刀具提供给主轴。
并且，根据本发明的刀库的刀架单元还能够在具备单一的刀库而曾使用的原有的数控复合加工机上追加安装新的刀库，由此能够加工各种复杂的形状的工件。
附图说明
图1及2是用于说明根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元的图。
图3是从根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元中抽取主要部分而表示的局部剖面立体图。
图4至图6是用于说明根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元的作用的图。
图4是用于说明在第一刀库侧进行的刀具的夹持和松开的图。
图5是用于说明将刀具在第一刀库与第二刀库之间移动的过程中的例子的图。
图6是用于说明在第二刀库侧进行的刀具的夹持和松开的图。
标号说明：
10、20：第一、第二刀库12、22：第一、第二刀具夹紧单元
C：夹持单元U：松开单元
100：刀架单元110：主架
120：LM单元(liner motion unit)122：LM导向件
123、124：第一、第二LM块131、132：第一、第二夹持块
133、134、135：第一、第二、第三滑动槽
136：固定部140：轴
142：大径部144、146：第一、第二小径部
151、152、153：第一、第二、第三轴销161、162：第一、第二连杆
170：辊181、182：第一、第二钳口(jaw)
191、192：第一、第二止动器200：夹持轴
210：夹持弹簧212、214：第一、第二弹簧套
300：致动器310：杆
具体实施方式
本发明的优点及特征、以及其达成方法通过参照与附图一起详细后述的实施例而将变得明确。
在说明书全体中相同的标号表示相同的结构要素。
以下，参照图1说明根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元。
如图1所示，刀库以第一、第二刀库10、20并排设置多个，横跨第一刀库10和第二刀库20而设置根据本发明的一实施例的刀架单元100。
另一方面，上述第一刀库10可以预先设置在数控复合加工机上，第二刀库20可以作为新刀库来追加设置，由此收纳在第一刀库10中的刀具T利用已经应用的自动刀具交换装置ATC收纳或者取出并与主轴进行刀具交换。
另外，收纳于第二刀库20的刀具T能够利用根据本发明的一实施例的刀架单元100挪动到第一刀库10，结果以设置于第一刀库10的自动刀具交换装置媒介将收纳于第二刀库20的刀具T提供给主轴。
上述第一、第二刀库10、20在链条上具备第一、第二刀具夹紧单元12、22，链条沿着形成于刀架的外周上的轨道行进，在第一、第二刀具夹紧单元12、22内收纳刀具T后待机或者以没有刀具T的状态待机，在特定的第一、第二刀具夹紧单元12、22到达刀具交换位置的状态下进行刀具交换。
上述刀具交换位置可以是根据本发明的一实施例的刀架单元100的夹持单元C到达第一、第二刀库10、20而能够夹持/松开刀具T的位置。
对于根据本发明的一实施例的刀架单元100的结构，参照所附的图2及图3进行更详细的说明。
图2是用于说明根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元的图，图3是从根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元中抽取主要部分而表示的局部剖面立体图。
如图2及图3所示，刀架单元100在主架110的一侧设置LM单元120(liner motionunit)，在上述LM单元120上可滑行地设置夹持单元C，在上述主架110上设置致动器300，上述致动器300使上述夹持单元C移动。
另一方面，如图1所示，上述主架110沿着横跨第一、第二刀库10、20的方向进行配置，并利用固定托架和螺栓螺母等已知的固定机构进行固定。
上述LM单元120由LM导向件122和第一、第二LM块123、124构成，在上述第一、第二LM块123、124上设置上述夹持单元C。
即，上述LM单元120用于在上述夹持单元C移动时确保直线前进性，并支撑夹持单元C的自重，从而使夹持单元C能够稳定地移动。
在上述夹持单元C的一侧具备松开单元U，如通过上述致动器300的驱动而使夹持单元C移动并到达刀具交换位置，则利用松开单元U从夹持单元C松开刀具T使其自由。
上述夹持单元C是使一对第一、第二夹持块131、132通过夹持弹簧210紧缩从而夹持刀具T的结构。
更详细而言，上述第一夹持块131设置在上述LM单元120的第一LM块123上，上述第二夹持块132设置在上述LM单元120的第二LM块124上。
并且，在上述第一夹持块131的一侧沿着与上述LM单元120的LM导向件122一致的方向形成有第一滑动槽133，在上述第一滑动槽133中贯通夹持轴200，在上述夹持轴200的一侧端部连结固定在上述第二夹持块132的固定部136。
另外，在上述夹持轴200上配置上述夹持弹簧210，夹持弹簧210的一侧紧贴在上述第一夹持块131的一侧面，上述夹持弹簧210的另一侧固定在上述夹持轴200的外侧端部。
即，上述夹持弹簧210向使上述第一夹持块131和上述第二夹持块132聚集的方向作用复原力。
另一方面，在上述夹持弹簧210的两侧端部分别具备第一、第二弹簧套212、214，防止夹持弹簧210任意脱离或姿势扭曲，从而纠正夹持弹簧210的位置。
另外，在上述第一、第二夹持块131、132的下侧分别设有第一、第二钳口（jaw）181、182。
上述第一、第二钳口181、182的内侧能够形成为与刀柄的形状相对应的形状，以便能够把持刀具T的刀柄。
并且，在上述第一、第二钳口181、182的一侧分别设有能够确认上述刀具T的存在与否的第一、第二传感器183、184。
即，在下发了夹持指令时，在夹持单元C的内部没有刀具T时，能够产生错误信号。
上述松开单元U包含上述夹持单元C的一部分结构要素而成。
更详细而言，在上述第一夹持块131的一侧形成有第二滑动槽134，在上述第二夹持块132的一侧形成有第三滑动槽135，沿着与上述第一、第二夹持块131、132的线性运动方向正交的方向，在上述第一、第二夹持块131、132上分别设置第一、第二轴销151、152。
并且，第一连杆161与上述第一轴销151的一侧轴结合，第二连杆162与上述第二轴销152的一侧轴结合，第三轴销153与上述第一连杆161和上述第二连杆162的另一侧端部轴结合。
并且，在上述第三轴销153上设置辊170，在上述主架110的两侧分别配置第一、第二止动器191、192，上述辊170能够与上述第一、第二止动器191、192接触而滑行。
另外，在上述第一、第二夹持块131、132上设置轴140，上述轴140在中间形成有大径部142，在大径部142的两侧分别形成有第一、第二小径部144、146。
上述第一小径部144贯通上述第二滑动槽134，上述第二小径部144贯通上述第三滑动槽135，上述第一小径部144的一侧与上述致动器300的杆310结合。
即，在上述致动器300产生伸长或收缩作用时，上述杆310进行直线运动，此时沿着运动方向，大径部142推出上述第一夹持块131或上述第二夹持块132。
一方面，上述第一、第二止动器191、192能够与上述主架110一体地提供，另一方面还能够以另外的零件提供。
尤其，在将第一、第二止动器191、192以另外的零件提供时，能够微细地改变在主架110上设置第一、第二止动器191、192的位置，由此能够精细地调整第一、第二刀库10、20的刀具夹紧单元12、22和刀具交换位置。
以下参照所附的图4至图6说明作用。
所附的图4至图6是用于说明根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元的作用的图，图4是用于说明在第一刀库侧进行的刀具的夹持和松开的图，图5是用于说明将刀具在第一刀库和第二刀库之间移动的过程中的例子的图，图6是用于说明在第二刀库侧进行的刀具的夹持和松开的图。
夹持单元C能够在第一刀库10或第二刀库20之中某一侧的刀具交换位置待机，在待机期间夹持单元C通过松开单元U打开而以松开状态待机。
所附的图4的(a)表示夹持单元C在第一刀库10侧的松开状态，致动器300以最大限度收缩而牵引杆310，随着杆310被牵引，杆310向图中左侧方向牵引轴140，由此第一夹持块131被牵引，但第一夹持块131与第一连杆161连接，从而设置于第一连杆161的上侧的辊170无法向杆310的移动方向移动，而是通过第一连杆161的牵引而下降。
之后，随着辊170下降，第二连杆162使第二夹持块132向与牵引第一夹持块131的方向相反的方向移动，由此使第一夹持块131与第二夹持块132拉开。
如上所述，通过第一、第二夹持块131、132拉开，第一、第二钳口181、182张开，在第一钳口181和第二钳口182之间刀具T能够自由移动。
另一方面，上述轴140的大径部142处于紧贴在第一夹持块131的状态，并保持与第二夹持块132分离的状态。
之后，若下达刀具交换指令，则所选择的刀具T从第一刀库10被选出并移动到刀具交换位置，然后致动器300起到伸长作用。
所附的图4的(b)表示致动器300在以最小限度收缩的状态下被伸长而夹持刀具T的状态。
即，若致动器300的杆向图中的右侧移动，则轴140与第二夹持块132接近，此时通过夹持弹簧210的复原力而第一、第二夹持块131、132聚集，同时在第一、第二钳口181、182的内部夹持刀具T。
一方面，在第一、第二夹持块131、132彼此接近的期间，辊170通过第一、第二连杆161、162的连杆结构而上升。
之后，若致动器300继续进一步进行伸长作用，则如图5所示，夹持单元C在夹持刀具T的状态下移动。
另一方面，在从夹持单元C的第一、第二钳口181、182夹持刀具T失败的情况下，由第一、第二传感器183、184确认到没有刀具T并发出警报或向控制台发出失败信号。
之后，若致动器300继续进一步进行伸长作用，则如图6的(a)所示，夹持单元C从第一刀库10向第二刀库20侧移动，直至第二刀库20的刀具交换位置由夹持单元C保持刀具T的夹持状态。
之后，若致动器300继续进一步进行伸长作用，则如图6的(b)所示，松开单元U产生作用，更详细说明的话如下所示。
通过杆310的移动，轴140推开第二夹持块132，此时辊170与第二止动器192接触而无法进一步进行，若第二夹持块132进一步移动，则第二连杆162起到拉下辊170的作用，以连杆结构与辊170连接的第一连杆161将第一夹持块131向与第二夹持块132行进的方向相反的方向推出。
即，由于第一、第二夹持块131、132拉开，第一、第二钳口181、182张开而松开刀具T。
之后，第二刀库20被驱动，此时收纳在第二刀库20的第二刀具夹紧单元22中的刀具T不会与第一、第二钳口181、182发生干涉。
在上述作用的说明中，说明了将收纳于第一刀库10侧的刀具T向第二刀库20侧挪动的例子，但本领域技术人员应该容易理解相反地将第二刀库20侧的刀具T向第一刀库10侧挪动的作用，因此省略对此的详细说明。
如上所述，根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元100能够在某一侧的第一刀库10与另一侧的第二刀库20之间挪动刀具T，由此能够将容纳在配置于远离主轴的一侧的刀库中的刀具提供给主轴，相反能够将安装在主轴上的刀具容纳在第一刀库10或第二刀库20。
即，根据本发明的一实施例的刀架单元100通过具备多个刀库，能够具备更多数量的刀具T，进而能够利用各种刀具T，从而能够加工各种复杂形状的工件。
另外，根据本发明的一实施例的刀库的刀架单元100还能够在具备单一的刀库而曾使用的原有的数控复合加工机上追加安装新的刀库，能够扩大设置刀库。
以上参照附图说明了本发明的实施例，但本发明所属技术领域的技术人员应该能够理解，本发明在不变更其技术思想或必要特征的情况下能够以其他具体的方式实施。.
因而，应理解为以上说明的实施例在所有方面均是示例性的而不是限定性的，本发明的范围由后述的权利要求书来表示，从权利要求书的意义、范围以及其等同概念导出的所有变更或变形的方式均包含于本发明的范围内。
工业上的可利用性
根据本发明的刀库的刀架单元能够用于在多个刀库中将容纳于某一侧的刀库中的刀具向另一侧的刀库侧挪动。

Claims (4)

1.一种刀库的刀架单元，其包括：
主架(110)，其被设置成横跨第一刀库（10）和第二刀库（20）；
夹持单元(C)，其配置在上述主架(110)的一侧，并且夹持收纳于上述第一刀库（10）和第二刀库（20）中的任意一侧的刀具（T）；
直线运动单元(120：liner motion unit)，其配置在上述主架(110)的一侧，以便引导上述夹持单元(C)的移动；
致动器(300)，其设置在上述主架(110)的一侧，使上述夹持单元(C)移动；以及
松开单元(U)，其配置在上述主架(110)上，并且在上述夹持单元(C)到达上述第一刀库（10）或上述第二刀库（20）时松开上述刀具（T）。
2.根据权利要求1所述的刀库的刀架单元，其中，
上述夹持单元(C)包括：
第一夹持块(131)，其设置在上述直线运动单元(120)上而进行线性移动，并且该第一夹持块(131)在一侧形成有第一滑动槽(133)、且在下侧设置有第一钳口(181：jaw)；
第二夹持块(132)，其设置在上述直线运动单元(120)上而进行线性移动，并且该第二夹持块(132)在下侧与上述第一钳口(181)相对地设置有第二钳口(182)；
夹持轴(200)，其贯通上述第一滑动槽(133)，并且端部固定在上述第二夹持块(132)上；以及
夹持弹簧（210），设置在上述夹持轴(200)上，并且一侧端部与上述第一夹持块(131)接触，另一侧端部固定在上述夹持轴(200)的端部，并将复原力作用于上述第一夹持块(131)和上述第二夹持块(132)彼此靠拢的方向。
3.根据权利要求1所述的刀库的刀架单元，其中，
上述松开单元(U)包括：
第一夹持块(131)，其设置在上述直线运动单元(120)上而进行线性移动，并且在一侧形成有第二滑动槽(134)；
第二夹持块(132)，其设置在上述直线运动单元(120)上而进行线性移动，并且在一侧形成有第三滑动槽(135)；
第一、第二轴销(151、152)，它们沿着与上述第一、第二夹持块(131、132)的线性运动方向正交的方向分别设置在上述第一、第二夹持块(131、132)上；
第一连杆(161)，其一侧与上述第一轴销(151)轴结合；
第二连杆(162)，其一侧与上述第二轴销(152)轴结合；
第三轴销(153)，其与上述第一连杆(161)和上述第二连杆(162)的另一侧端部轴结合；
辊(170)，其设置于上述第三轴销(153)上；
第一、第二止动器(191、192)，它们分别形成于上述主架(110)的两侧，上述辊(170)与该第一、第二止动器(191、192)接触而滑行；以及
轴(140)，其一侧与上述致动器(300)的杆(310)联接，并且沿着上述杆(310)的运动行进方向推出上述第一夹持块(131)或上述第二夹持块(132)。
4.根据权利要求3所述的刀库的刀架单元，其特征在于，
上述轴(140)在大径部(142)的两侧分别形成有第一小径部(144)和第二小径部(144、146)，上述第一小径部(144)贯通上述第二滑动槽(134)，上述第二小径部(144)贯通上述第三滑动槽(135)，上述第一小径部(144)的一侧与上述杆(310)联接，
在上述致动器(300)起收缩作用时，由上述大径部(142)推出上述第一夹持块(131)，
在上述致动器(300)起伸长作用时，由上述大径部(142)推出上述第二夹持块(132)。
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