CN106891189B - 换刀方法及应用该方法的工具机 - Google Patents

Abstract

一种换刀方法及应用该方法的工具机。换刀方法包括以下步骤。首先，移动一刀具运输装置至一接刀位置，刀具运输装置装配有一刀座，刀座上夹持有一朝上的裁切刀。然后，在接刀位置，一接刀座自刀具运输装置上抓取刀座。然后，转动接刀座，使接刀座上的裁切刀朝下。然后，移动接刀座至一刀具夹头，以将刀座装配于刀具夹头。

Description

换刀方法及应用该方法的工具机

技术领域

本发明涉及一种换刀方法及应用该方法的工具机，且特别涉及一种利用刀具运输装置进行换刀的换刀方法及应用该方法的工具机。

背景技术

光学膜通常需要裁切机进行尺寸的裁切。裁切机的刀具磨钝后，通常是以人工将裁切刀自夹头上拆卸下来，再以人工换上新的裁切刀。然而，以人工换刀的方式必然费时，且作业人员很容易被裁切刀割伤而造成工安意外。

因此，亟需提出一种新的换刀方法以改善前述现有问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种换刀方法及应用该方法的工具机，可改善现有问题。

根据本发明的一实施例，提出一种换刀方法。换刀方法包括以下步骤。移动一刀具运输装置至一接刀位置，刀具运输装置装配有一第一刀座，第一刀座上夹持有一朝上的第一裁切刀；在接刀位置，一接刀座自刀具运输装置上抓取第一刀座；转动接刀座，使接刀座上的第一裁切刀朝下；以及，移动接刀座至一刀具夹头，以将第一刀座装配于刀具夹头。

根据本发明的另一实施例，提出一种工具机。工具机包括一刀具运输装置、一接刀座及一操作机构。刀具运输装置包括一第一刀座及一第一裁切刀。第一裁切刀夹持于第一刀座上。接刀座用以抓取第一刀座。操作机构连接于刀具运输装置，用以平移刀具运输装置至一接刀位置，用以平移及转动接刀座。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A(a)至图1E绘示依照本发明一实施例的换刀方法的过程图；

图2A至图2H绘示依照本发明另一实施例的换刀方法的过程图；

图3A图绘示依照本发明一实施例的工具机的外观图；

图3B绘示图3A的连接第三操作元件与接刀座的机构示意图；

图3C绘示图3A的连接第四操作元件与接刀座的机构示意图。

其中，附图标记

100：刀具运输装置

110：刀座载台

111：插入部

120：第一刀座

120a1：第一插入孔

120a2：第二插入孔

130：第一裁切刀

140：第二刀座

150：第二裁切刀

160：第一载板

165：第二载板

170：定位件

200：工具机

210：接刀座

211：插入杆

220：刀具夹头

230：平台

240：第一操作元件

250：第二操作元件

260：第三操作元件

261：第一传动轴

262：齿轮组

263：链条

264：第二传动轴

265：第一齿轮

266：齿条

270：第四操作元件

271：第三传动轴

272：第二齿轮

273：第三齿轮

274：第四传动轴

A1、A2：角度

P1：裁切刀更换位置

P2：中间位置

P3：接刀位置

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1A(a)至图1E绘示依照本发明一实施例的换刀方法的过程图。

首先，如图1A(a)及图1A(b)所示，图1A(a)绘示依照本发明一实施例的刀具运输装置100的示意图，而图1A(b)绘示图1A(a)的刀具运输装置100沿方向图1A(b)-图1A(b)’的剖视图。刀具运输装置100例如是位于裁切刀更换位置P1。刀具运输装置100包括刀座载台110、第一刀座120、第一裁切刀130、第二刀座140及第二裁切刀150。第一裁切刀130夹持于第一刀座120上，而第二裁切刀150夹持于第二刀座140上。第一刀座120及第二刀座140分别装配于刀座载台110的上下二表面，使夹持于第一刀座120的第一裁切刀130朝上，而夹持于第二刀座140的第二裁切刀150朝下，即第一裁切刀130与第二裁切刀150的配置方向不同。

在一实施例中，第一裁切刀130与第二裁切刀150可为长条形刀刃或刀片、裁切刀模或其它切割工具。在一实施例中，第一刀座120上可安置有多个第一裁切刀130及/或第二刀座140上可安置有多个第二裁切刀150。在一实施例中，前述多个第一裁切刀130或多个第二裁切刀150可平行配置，然本发明实施例不限于此。

如图1A(b)所示，刀座载台110包括一插入部111，而第一刀座120包括第一插入孔120a1。刀座载台110的插入部111插入第一刀座120的第一插入孔120a1，以连接刀座载台110与第一刀座120。其中插入部111与第一插入孔120a1的形状大致吻合，例如插入部111为T型轨，而第一插入孔120a1为一T型槽。由于T型设计，使第一刀座120与刀座载台110不会沿上下方向彼此分离。此外，第二刀座140包括类似第一插入孔120a1的孔结构，以产生类似的效果，于此不再赘述。

然后，如图1B所示，其绘示图1A(a)的刀具运输装置100往一接刀座210移动的示意图。刀具运输装置100往接刀座210的方向平移至一接刀位置P3，其中的接刀位置P3为接刀座210可抓取第一刀座120的位置。

然后，如图1C(a)及图1C(b)所示，图1C(a)绘示接刀座210抓取第一刀座120的示意图，而图1C(b)绘示图1C(a)的接刀座210与第一刀座120沿方向1C(b)-1C(b)’的剖视图。

如图1C(a)所示，接刀座210抓取第一刀座120。在第一刀座120被抓取后，刀具运输装置100可往远离接刀座210的方向平移至一中间位置P2，中间位置P2位于裁切刀更换位置P1(如第1A(a)图所示)与接刀位置P3(如第1B图所示)之间的任一位置。

如图1C(b)所示，接刀座210包括至少一插入杆211，第一刀座120具有第二插入孔120a2。接刀座210藉由插入杆211插入第二插入孔120a2而抓取第一刀座120。在一实施例中，插入杆211与第二插入孔120a2的形状大致吻合，例如插入杆211为T型轨，而第二插入孔120a2为一T型槽。在另一实施例中，在接刀座210抓取第一刀座120的步骤中，一压力源提供一夹持力(未绘示)于至少一插入杆211，以固定第一刀座120与接刀座210之间的相对位置。例如，二插入杆211可往相对接近方向或往相对远离方向移动，以紧靠在对应的二第二插入孔120a2的壁面上，藉以稳固地抓取接刀座210。此外，前述的压力源例如是气压或油压。

然后，如图1D所示，在抓取第一刀座120后，使接刀座210转动一角度A1，而使接刀座210上的第一裁切刀130朝下。此角度A1例如是180度。在前述的T型设计及/或夹持力之下，即使第一裁切刀130翻转朝下后，第一刀座120不会自刀座载台110往下掉落。

然后，如图1E所示，移动接刀座210至一邻近刀具夹头220，以将第一刀座120装配于刀具夹头220之上，例如刀具夹头220以油压夹持第一刀座120。接着，刀具夹头220即可带动第一刀座120进行加工，例如是裁切一光学膜，光学膜例如一单层结构的保护膜、或一多层结构的偏光膜。

当装配于刀具夹头220上的第一裁切刀130需要更换时(如第一裁切刀130已磨钝或损坏时)，可再利用刀具运输装置100进行换刀，如换上第二裁切刀150。以下是以图2A至图2H进行说明。图2A至图2H绘示依照本发明另一实施例的换刀方法的过程图。

首先，如图2A所示，接刀座210自刀具夹头220上抓取第一刀座120，并转动至第一裁切刀130朝上。

然后，如图2B所示，刀具运输装置100平移至接刀位置P3。接着，接刀座210将第一刀座120传递给刀具运输装置100。通过接刀座210直接将第一刀座120传递给刀具运输装置100，可省去人工拆卸作业的时间，减少裁切工作的停机等待时间，且可避免人工更换刀具作业时被割伤或压伤的危险性。

然后，如图2C所示，移动刀具运输装置100至中间位置P2。

然后，如图2D所示，在中间位置P2，转动刀座载台110，以带动第二刀座140转动一角度A2，使第二裁切刀150朝上。此角度A2例如是180度。

然后，如图2E所示，移动刀具运输装置100至接刀位置P3。

然后，如图2F所示，接刀座210自刀具运输装置100上抓取第二刀座140。

然后，如图2G所示，在抓取第二刀座140后，转动接刀座210一角度A1，使接刀座210上的第二裁切刀150朝下。此角度A1例如是180度。由于前述的T型设计，即使第二裁切刀150朝下后，第二刀座140不会自刀座载台110往下掉落。

然后，如图2H所示，移动接刀座210至邻近刀具夹头220，以将第二刀座140装配于刀具夹头220，例如刀具夹头220以油压夹持第二刀座140。接着，刀具夹头220即可带动第二刀座140进行加工，例如是裁切一光学膜，光学膜例如一单层结构的保护膜、或一多层结构的偏光膜。

由上可知，拆卸第一刀座120及装上第二刀座140都是由刀具运输装置100完成，可省去人工拆卸作业的时间，减少裁切工作的停机等待时间，且可避免人工更换刀具作业时被割伤或压伤的危险性。

此外，如图2G及图2H所示，在移动接刀座210至刀具夹头220的同时，刀具运输装置100可平移至裁切刀更换位置P1，以让作业人员拆下第一裁切刀130，并将另一可用的第一裁切刀130夹持在第一刀座120上。此外，在一实施例中，作业人员亦可选择性的同时装配另一第二刀座(未绘示)于刀座载台110上，其中另一第二裁切刀可夹持在该另一第二刀座上。此外，前述移动刀具运输装置100、转动刀座载台110、移动接刀座210及/或转动接刀座210可由人为操作或由控制器控制。

虽然前述刀座是以二组为例说明，然在其它实施例中，刀座的数量可以多于二组，如三组、四组或更多，亦即，各刀座上的裁切刀的配置方向不同。且角度A1及角度A2可依据刀座的数量变化，并不限于180度，例如，若一实施例中的刀座数量为四组，则角度A1及角度A2可为90度。

图3A绘示依照本发明一实施例的工具机200的外观图。工具机200包括刀具运输装置100、接刀座210、刀具夹头220(未绘示于第3A图)、平台230及操作机构。操作机构例如包括第一操作元件240、第二操作元件250、第三操作元件260及第四操作元件270。

图3A的刀具运输装置100的所在位置例如是裁切刀更换位置P1，其大致上在平台230的边缘，此有利于作业人员方便更换裁切刀。

刀具运输装置100更包括相对配置的第一载板160及第二载板165，其分别位于平台230的相对二边，并通过第一传动机构(未绘示)连接于第一操作元件240，以受控于第一操作元件240。藉由转动第一操作元件240可驱动第一传动机构带动刀具运输装置100进行平移运动，如移动于裁切刀更换位置P1、中间位置P2与接刀位置P3之间。在一实施例中，第一操作元件240例如是手轮，而第一传动机构例如是皮带轮组。

此外，刀具运输装置100更包括一定位件170，其可插入刀座载台110的转轴(未绘示)孔之中。如此一来，在刀座载台110平移过程中，可避免刀座载台110晃动或甚至转动，进而避免装配其上的第一刀座120与第二刀座140晃动或甚至转动而随意互换位置。

第二操作元件250通过第二传动机构(未绘示)带动刀具运输装置100的刀座载台110转动，以带动第一刀座120与第二刀座140上下翻转。藉由转动第二操作元件250可驱动第二传动机构带动刀座载台110进行转动。在一实施例中，第二操作元件250例如是手轮，而第二传动机构例如是齿轮组。

如图3A所示，第三操作元件260可带动接刀座210进行平移运动，而第四操作元件270可带动接刀座210进行转动。

例如，请参照图3B及图3C，图3B绘示图3A的连接第三操作元件260与接刀座210的机构示意图，而图3C绘示图3A的连接第四操作元件270与接刀座210的机构示意图。

如图3B所示，工具机200更包括第一传动轴261、齿轮组262、链条263、第二传动轴264、第一齿轮265及齿条266，其中第一传动轴261连接第三操作元件260与齿轮组262，齿轮组262的二个齿轮通过链条263连接，第二传动轴264连接齿轮组262与第一齿轮265，第一齿轮265与齿条266啮合，而齿条266配置在接刀座210。如此一来，藉由操作第三操作元件260可带动第一传动轴261、齿轮组262、第二传动轴264及第一齿轮265转动，以带动齿条266沿+/-Y轴向进行平移运动，进而带动接刀座210沿+/-Y轴向进行平移运动。

如图3C所示，工具机200更包括第三传动轴271、第二齿轮272、第三齿轮273及第四传动轴274，其中第三传动轴271连接第四操作元件270与第二齿轮272，第二齿轮272与第三齿轮273啮合，第四传动轴274连接第三齿轮273与接刀座210。如此一来，藉由操作第四操作元件270绕+X轴向转动，可带动第三传动轴271、第二齿轮272、第三齿轮273及第四传动轴274转动，进而带动接刀座210绕-X轴向(以图1D或图2G来看为顺时针方向)转动。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种换刀方法，其特征在于，包括：

提供一刀具运输装置，该刀具运输装置装配有一第一刀座，该第一刀座上夹持有一第一裁切刀，其中该第一刀座具有一插入孔；

一接刀座自该刀具运输装置上抓取该第一刀座，其中该接刀座包括一插入杆，且该插入孔及该插入杆呈大致吻合的T型；以及

移动该接刀座至一刀具夹头，以将该第一刀座装配于该刀具夹头；

其中，该接刀座允许转动一角度而使该接刀座上的该第一裁切刀由朝上变换至朝下。

2.根据权利要求1所述的换刀方法，其特征在于，该接刀座包括一插入杆，该第一刀座具有一插入孔；在接刀座自该刀具运输装置上抓取该第一刀座的步骤中，该接刀座藉由该插入杆插入该插入孔而抓取该第一刀座。

3.根据权利要求2所述的换刀方法，其特征在于，在该接刀座抓取该第一刀座的步骤中，一压力源提供一夹持力于该插入杆，以固定该第一刀座与该接刀座之间的相对位置，及/或其中该插入杆与该插入孔的形状吻合。

4.根据权利要求1所述的换刀方法，其特征在于，该刀具运输装置装配有一第二刀座，该第二刀座上夹持有一第二裁切刀，其中该第一裁切刀与该第二裁切刀的配置方向不同；该换刀方法还包括：

该接刀座自该刀具夹头上抓取该第一刀座；

该接刀座将该第一刀座传递给该刀具运输装置；

移动该刀具运输装置至一中间位置；

在该中间位置，转动该第二刀座，使该第二裁切刀朝上；

移动该刀具运输装置至一接刀位置；

在该接刀位置，该接刀座自该刀具运输装置上抓取该第二刀座；以及

移动该接刀座至该刀具夹头，以将该第二刀座装配于该刀具夹头。

5.根据权利要求4所述的换刀方法，其特征在于，还包括：

移动该刀具运输装置至一裁切刀更换位置；

自该刀具运输装置上卸下该第一裁切刀；以及

更换另一第一裁切刀于该第一刀座上。

6.根据权利要求4所述的换刀方法，其特征在于该中间位置位于该接刀位置与一裁切刀更换位置之间。

7.一种工具机，其特征在于，包括：

一刀具运输装置，包括：

一第一刀座，具有一插入孔；及

一第一裁切刀，夹持于该第一刀座上；

一接刀座，用以抓取该第一刀座，其中该接刀座包括一插入杆，且该插入孔及该插入杆呈大致吻合的T型；以及

一操作机构，连接于该刀具运输装置，用以平移该刀具运输装置至一接刀位置或一裁切刀更换位置，及/或用以平移及转动该接刀座；

其中，该接刀座允许转动一角度而使该接刀座上的该第一裁切刀由朝上变换至朝下。

8.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，还包括：

一压力源，提供一夹持力给该插入杆，以固定该第一刀座与该接刀座之间的相对位置。

9.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，该刀具运输装置装配有一第二刀座，该第二刀座上夹持有一第二裁切刀；该操作机构还用以：

移动该刀具运输装置至一中间位置；

在该中间位置，转动该第二刀座，使该第二刀具朝上；以及

移动该刀具运输装置至该接刀位置。

10.根据权利要求9所述的工具机，其特征在于，该刀具运输装置至邻近该接刀座时位于一接刀位置，该中间位置位于该接刀位置与该裁切刀更换位置之间。

11.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，该操作机构包括：

一操作元件，包括：

一第一传动轴；

一齿轮组；

一链条；

一第二传动轴；

一第一齿轮；以及

一齿条；

其中，该第一传动轴连接该操作元件与该齿轮组，该齿轮组通过该链条连接，该第二传动轴连接该齿轮组与该第一齿轮，该第一齿轮啮合该齿条，而该齿条配置在该接刀座。

12.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，该操作机构包括：

一操作元件，包括：

一第三传动轴；

一第二齿轮；

一第三齿轮；以及

一第四传动轴；

其中，该第三传动轴连接该操作元件与该第二齿轮，该第二齿轮与该第三齿轮啮合，该第四传动轴连接该第三齿轮与该接刀座。

13.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，该刀具运输装置还包含一刀座载台，且该刀座载台具有一插入部，且该第一刀座具有一第一插入孔，其中该插入部与该第一插入孔的形状吻合。

14.根据权利要求13所述的工具机，其特征在于，刀具运输装置还包括一定位件，并插入该刀座载台之中。

15.根据权利要求7所述的工具机，其特征在于，该第一刀座上安置有多个该第一裁切刀，及/或该第一裁切刀为长条形刀片或裁切刀模。