CN116252175A - 链式刀库 - Google Patents

Abstract

一种链式刀库，包括有本体、轨道、链条及驱动机构。其中该轨道结合于该本体的一安装面且提供有一运行路径，该运行路径包括有一实体支撑段以及至少一空行程段；该链条由多数个刀链串接而成且受该驱动机构驱使而沿着该运行路径绕行，其中该链条行经该实体支撑段时与构成该实体支撑段的轨道接触，该链条的该刀链行经该空行程段时不与该轨道接触。借此，通过该轨道采不连续的断轨式设计，可以降低成本支出。

Description

链式刀库

技术领域

本发明是与链式刀库有关，特别是指一种具有断轨式轨道的链式刀库。

背景技术

已知链式刀库是一种能够存放数十把以上的刀具的大型机具，其主要是通过驱使搭载有刀具的链条依预定轨迹绕转，进而将欲更换的刀具带至指定位置，以便续行换刀作业程序。

在一种具有直立设置的本体的链式刀库中，其本体上锁固有导轨以构成链条运行的路径，导轨对绕行时的链条提供接触支撑，以使链条能稳定移动。而为了避免移动中的链条有不当的偏动情形，已知链式刀库的导轨是由平行延伸且间隔设置的一外周导轨及一内周导轨构成，链条即是被局限在该外周导轨和该内周导轨之间，且受控制沿着该导轨提供的路径绕行。但前述导轨是一种全程封闭式的轨道，即其外周导轨和内周导轨都是连续性的结构，而外周导轨和内周导轨的总长度影响着建置成本与刀库的总重量，前述成本及重量又为刀库制造业者在开发设计上所必须考量者。其次，现有的链式刀库多为专用型机具，其链条上所搭载的刀套仅适用于特定规格尺寸的刀杆安插使用，不适用于结合其他规格尺寸的刀杆，因此，现有链式刀库当中的链条机构不具通用性，使得其实用性减低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种链式刀库，是在不影响刀库既有功能的基础上，降低建置成本及减少刀库重量。

缘以达成上述目的，本发明提供一种链式刀库包括有本体、轨道、链条及驱动机构。其中该本体具有一安装面；该轨道结合于该本体的该安装面且提供有一运行路径，该运行路径包括有一实体支撑段以及至少一空行程段；该链条是由多数个刀链串接而成；该驱动机构用以带动该链条以该轨道提供的运行路径绕行，其中该链条的该刀链行经该实体支撑段时与构成该实体支撑段的轨道接触，该链条的该刀链行经该空行程段时不与该轨道接触。

本发明的效果在于该轨道采不连续的断轨式设计，能够降低轨道的建置成本。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的链式刀库的立体图；

图2为本发明上述较佳实施例的链式刀库的正视图；

图3为本发明上述较佳实施例的链式刀库的分解图；

图4为图3所示链式刀库当中的本体暨轨道的正视图；

图5为本发明上述较佳实施例的链式刀库的局部立体图；

图6为图5所示链式刀库的侧视图；

图7为本发明上述较佳实施例的链式刀库的局部构件示意图；

图8为本发明上述较佳实施例的链式刀库当中的链条的局部构件分解图；

图9为图8的侧视图；

图10为本发明上述较佳实施例的链式刀库的局部立体图；以及

图11为图10俯视图。

【符号说明】

100:链式刀库

10:本体

10a:安装面

20:轨道

21:第一转向座

21a:长槽孔

22:第二转向座

22a:弧面

22b:弯沟

23:第三转向座

24:第四转向座

25:直线导轨

25a:侧面

25b:长条沟

25c:轨条

26:定位销

27:辅助导轨

30:链条

31:刀链

32:链结本体

32a:组装孔

32b:螺孔

32c:定位孔

321:左导引部

322:右导引部

322a:第一滚子

322:第二滚子

322c:第三滚子

323:第一链结部

323a:枢座

324:第二链结部

324a:枢耳

33:刀套

33a:容刀空间

331:外凸垣

331a:穿孔

331b:定位块

331c:定位孔

332:贯孔

34:锁刀单元

34a:珠体

34b:弹簧

34c:扺挡件

35:定位销

36:螺栓

37:销体

40:驱动机构

41:链轮

41a:上转盘

41b:下转盘

41c:轮沟

41d:导推凹部

42:定位单元

42a:作动缸

42b:定位块

42c:磁簧感应器

50:链条张力调节装置

51:固定块

51a:螺孔

52:活动块

53:调整件

54:弹性件

60:导轨调整单元

61:固定板件

62:调整螺栓

L1:第一空行程段

L2:第二空行程段

L3:第三空行程段

P1:第一位置

P2:第二位置

S1:上抵面

S2:下抵面

S3:上拘束面

S4:下拘束面

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合附图详细说明如后。请参图1至图3所示，本发明一较佳实施例的链式刀库100包括有本体10、轨道20、链条30及驱动机构40。其中，该本体10为直立设置的坚实结构且具有一垂直向的安装面10a；该轨道20结合在该安装面10a且提供有一运行路径；该链条30是由多数个刀链31串接而成；该驱动机构40用以带动该链条30以该轨道20提供的运行路径绕行。

所述轨道20的运行路径包括有一实体支撑段以及至少一空行程段，当链条30的刀链31行经该实体支撑段时，刀链31与构成该实体支撑段的轨道接触，当链条30的刀链31行经该空行程段时，刀链31不与轨道20接触。前述实体支撑段具有提供该链条30抵靠及限位的侧向面和导沟，在具体的实施方式中，实体支撑段是由至少一转向座以及至少一直线导轨构成，前述侧向面和导沟形成于转向座和直线导轨上，其中转向座及直线导轨的数量与运行路径长度有关，同时影响着刀库的刀具容积效率(volumetric efficiency)。

请配合图4所示，构成本实施例的该实体支撑段的转向座及直线导轨有多数个，其中转向座包括有第一转向座21、第二转向座22、第三转向座23及第四转向座24，直线导轨25以两个一组方式与一个转向座配置。前述第一转向座21及第二转向座22为半圆形体，第三转向座23及第四转向座24为扇形体，每一转向座皆具有一弧面且弧面的两端分别与一个直线导轨25的一端对接，其中本发明所定义的空行程段即是由位于运行路径上的相邻直线导轨25之间的距离所构成，如图4所示，本实施例的空行程段包括有第一空行程段L1、第二空行程段L2以及第三空行程段L3，较佳者，空行程段是位于运行路径的垂直向上，此外，空行程段的多寡与运行路径的长度有关，即当运行路径长度愈长，可预设的空行程段愈多。

请配合图5及图6所示，兹以第二转向座22及其配置的直线导轨25为例进一步说明本实施例的实体支撑段的侧向面和导沟。其中，第二转向座22的弧面22a以及直线导轨25的侧面25a共同构成实体支撑段的一部分侧向面，第二转向座22具有顺着弧面22a设置的弯沟22b，直线导轨25具有长条沟25b，该弯沟22b及长条沟25b共同构成实体支撑段的一部分导沟。前述导沟具有一侧开口将该侧向面区分为一上抵面S1及一下抵面S2，且导沟具有相面对的一上拘束面S3及一下拘束面S4。须说明的是，前述直线导轨25可以是侧面凹入形成有长条沟的单一轨条结构，也可以是如本实施例所揭示的由二根轨条25c上下间隔设置所构成，且该二轨条25c之间形成该长条沟25b。

本实施例的第一转向座21是以能够在该安装面10a上被推动的方式结合于该本体10，该第二转向座22、第三转向座23及第四转向座24是以固定不动的方式结合于该本体10；前述第一转向座21通过可移动的设计搭配一链条张力调节装置50，以能够将该链条30的张力维持在一稳定且平衡的状态，以下说明能够达成前述目的的具体结构。

请配合图7所示，该第一转向座21实现可被推动的方式是设有多数个同向延伸的长槽孔21a，再以多数个定位销26分别穿过一对应的长槽孔21a且定位销26固接在该本体10后，使得该第一转向座21只能平移而不会偏转，前述长槽孔21a限制了该第一转向座21的移动范围。另外，该链条张力调节装置50包括有一固定块51、一活动块52、一调整件53以及多数个弹性件54，其中该固定块51固定于该本体10且具有一螺孔51a，该活动块52能够移动地设置在该固定块51及该第一转向座21之间，该调整件53为螺杆且部分杆身螺接该螺孔51a，螺杆的一端穿出该固定块51并抵于该活动块52，该些弹性件54的一端作用于该第一转向座21，另一端通过抵接该活动块52而使弹力作用于该调整件53。通过调整该调整件53相对该固定块51为转进或是旋退即能改变该些弹性件54的弹性势能(elastic potentialenergy)，该些弹性件54能够通过形变的方式来吸收该链条30绕行时产生的振动，以有效保持链条30张力的平衡而使链条30运行顺畅。

须说明的是，上述调整件53及弹性件54的使用数量得视实际需求而为增减，例如可以是一个或者是一个以上；再说明的是，上述可移动的转向座虽以第一转向座21为例，然于实务上也可以是第二转向座22，或者是第一转向座21及第二转向座22皆具备移动功能，并且通过搭配链条张力调节装置50而实现维持链条30张力稳定平衡的目的。此外，本实施例还可以包括有至少一个导轨调整单元60，该导轨调整单元60用于微调直线导轨25的位置并且有助于链条30张力的稳定，如图4及图5所示，本实施例的每一直线导轨25配置有一个导轨调整单元60，该导轨调整单元60包括有固定板件61及两个调整螺栓62，该固定板件61固定于该本体10，该二调整螺栓62分别穿过该固定板件61并且锁入对应轨条25c的螺孔(图未示)中，通过正反向转动该调整螺栓62即能微量推动或是拉动轨条25c，以有助于链条30张力的稳定。

请配合图8及图9所示，该链条30的每一个刀链31包括有一链结本体32、一刀套33以及一锁刀单元34。其中，该链结本体32的中间部位具有一贯穿该链结本体32的组装孔32a，前述组装孔32a构成本发明所定义的安装部，该链结本体32的前端面在该组装孔32a的周缘具有多数个螺孔32b与一个定位孔32c。

该刀套33是以可拆离的方式与该链结本体32结合且沿着一Z方向进出该组装孔32a，该刀套33具有一容刀空间33a能够提供一刀杆(图未示)安插其中，且该刀杆受到设置在该刀套33后段的锁刀单元34的限制而无法相对该刀套33脱离。本实施例的刀套33的前段形成有一外凸垣331，该外凸垣331上具有数个贯穿的穿孔331a及于前侧面与后侧面分别设有一定位块331b及一定位孔331c，一定位销35的两端分别插入链结本体32的定位孔32c及刀套33的定位孔331c中，以使多数个螺栓36能够快速地穿设于对应的穿孔331a与螺孔32b，以实现该刀套33以可拆离的方式与该链结本体32结合的目的，而前述定位块331b则是提供该刀杆安插于刀套33之后不会偏转。

该刀套33的后段具有数个贯孔332，该锁刀单元34是由多数个放置在对应贯孔332中的珠体34a、弹簧34b及扺挡件34c所构成，该弹簧34b位于珠体34a与扺挡件34c之间，且一端抵于该扺挡件34c，另一端顶推该珠体34a以使珠体34a的部分卡抵于该刀杆的一颈部(图未示)而使该刀杆无法相对该刀套33松脱。值得一提的是，与该链结本体32结合的刀套33后段凸出于链结本体32外，方便对该锁刀单元34进行检查与维修。

此外，每一刀链31的链结本体32在一X方向上且在该组装孔32a的两侧分别具有一左导引部321及一右导引部322，以及在一Y方向上且在该组装孔32a的两侧分别具有一第一链结部323及一第二链结部324。其中，该左导引部321及右导引部322分别由一第一滚子、一第二滚子及一第三滚子构成，由于左导引部321及右导引部322属于对称结构，于后兹以右导引部322为例说明。该右导引部322的第一滚子322a是以该X方向上的一X轴线为转动中心而结合于该链结本体32，该右导引部322的第二滚子322b及第三滚子322c分别位于该第一滚子322a的两侧且以该Z方向上的一Z轴线为转动中心而结合于该链结本体32。而相邻刀链之间是以前一个刀链31的第一链结部323枢接后一个刀链31的第二链结部324而实现串联目的，本实施例的第一链结部323由具有穿孔的一枢座323a构成，第二链结部324由同样具有穿孔且间隔设置的二枢耳324a构成，该枢座323a位于该二枢耳324a之间且通过一销体37穿过枢耳324a及枢座323a上的穿孔而完成枢接。

如图5及图6所示，组装完成的链条30当中的刀链31以其右导引部322的第一滚子322a位于构成实体支撑段的轨道20的导沟中，且第一滚子322a接触该上拘束面S3及该下拘束面S4；刀链31上的右导引部322的第二滚子322b及第三滚子322c则分别接触该上抵面S1及该下抵面S2。本实施例的链条30通过上述结构关系并配合着该链条张力调节装置50能够适度调节弹性件54的弹性势能，以及该些导轨调整单元60能够微调轨道位置，不仅有益于张力的平衡与稳定，且当刀链31行经所述实体支撑段(包括转向座及直线导轨)时，刀链31同时受到X方向及Z方向的限位而能稳定移动。

另外，定义该刀链31在运行方向上具有一最大宽度，兹以图9所示为例，所述刀链31的最大宽度为该链结本体32的枢座323a与枢耳324a在Y方向上的最大距离L。请再配合图2与图4所示，本实施例的第一空行程段L1、第二空行程段L2以及第三空行程段L3的至少一者大于一个刀链31的最大距离L的二分之一，甚者可达大于一个刀链31的最大距离L的一倍或是两倍以上，如第一空行程段L1即相当于两个最大距离L。

请再参见图10及图11所示，本实施例的驱动机构40包括一能够转动的链轮41及一定位单元42。其中该链轮41具有同轴同动且间隔设置的一上转盘41a及一下转盘41b，该上转盘41a及该下转盘41b之间形成一轮沟41c，且上转盘41a及下转盘41b的周面分别具有多数个导推凹部41d。其中通过该链轮41的该链条30的刀链31，以其第一滚子322a对应位于该轮沟41c中，第二滚子322b对应位于该上转盘41a的导推凹部41d，第三滚子322c对应位于该下转盘41b的导推凹部41d。当该链轮41被驱转时，链轮41是以其上转盘41a及下转盘41b的导推凹部41d来推动设置在刀链31的链结本体32上的第二滚子322b和第三滚子322c，而实现带动该链条30以该轨道20提供的运行路径绕行的目的。

该定位单元42包括一作动缸42a、一定位块42b及一磁簧感应器42c，其中该作动缸42a固设于该本体10，该作动缸42a具有一受控制移动的伸缩杆(图未示)，伸缩杆前端连结该定位块42b，定位块42b的前缘轮廓与导推凹部41d配合，且与伸缩杆同动而于一第一位置P1(如图11当中假想线所表示)与一第二位置P2之间移动；其中，当该定位块42b位于该第一位置P1时，其前端突伸至该链轮41的导推凹部41d中，使得链轮41处在稳定不动的状态；当该定位块42b位于该第二位置P2时，其前端离开该链轮41的导推凹部41d且离开该链轮41的转动路径，以使链轮41能够顺利转动。该磁簧感应器42c用以感应该定位块42b的位置以适时发出一控制指令来停止该作动缸42a。

上述即为本发明较佳实施例的链式刀库100的组成说明，兹汇整具体效果如后。

由上述说明可知，每一个刀链31在其周面上顺着圆周方向依序有第一链结部323、右导引部322、左导引部321及第二链结部324，其中相邻刀链31之间以该销体37为枢接，因此当该链条30在绕行时，每一个刀链31能够以该销体37为单一支点来改变绕行方向，如图2所示，链条30以顺时针方式绕过该第二转向座22、以逆时针方式绕过该第一转向座21，具有回转半径小的优点，使得链条30可以适度增加长度以搭载更多数量的刀杆。

其次，链条30受惠于刀链31上的第一滚子322a、第二滚子322b与第三滚子322c同时受到X方向及Z方向的限位，以及该链条张力调节装置50对于该链条30的张力的稳定性贡献，以使得链条30能够以单侧抵靠轨道20的方式来运行，更具体地说，链条30是以转向侧的导引部抵靠轨道20，如图2所示，链条30以刀链31上的右导引部322抵靠该第一转向座21而为转向，链条30是以刀链31上的左导引部321抵靠该第二转向座22而为转向。与现有的链式刀库的链条是通过平行设置的内侧轨道与外侧轨道的左右局限来比较可知，本实施例的链条30以单侧抵靠轨道20的设计即能稳定运行，减少使用轨道，可降低制作成本支出及减少刀库重量。此外，本发明的轨道采不连续的断轨式设计(图4参照)，更可降低刀库的建置成本。当然，为能提高链条30运行的稳定性，本实施例的轨道20还可以包括有辅助导轨27，前述辅助导轨27安装在特定区段，例如链条30运行的水平向上，借以支托链条30，其并不会增加太多的成本。

再者，本实施例的刀套33是以可相对该链结本体32拆离的方式设计，因此刀套33可以视为一种选配构件，即在不须变更串接成条带状的链结本体32的基础上，只要更换具有不同容刀空间的刀套即能适用于搭载更多样不同规格尺寸的刀杆；此外，刀套33后段凸出于链结本体32外，具有方便检修锁刀单元34之效。另外，本实施例的链轮41是以上转盘41a及下转盘41b的导推凹部41d分别作用于链结本体32上的第二滚子322b及第三滚子322c，当该链轮41转动时，链结本体32的上下部位均匀受力，间接使得销体37平均受力而不会有应力过度集中在一侧的现象，可以提高链条30的使用寿命。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims (14)

1.一种链式刀库，其特征在于，包含：

一本体，具有一安装面；

一轨道，结合于该本体的该安装面且提供有一运行路径，该运行路径包括有一实体支撑段以及至少一空行程段；

一链条，是由多数个刀链串接而成；以及

一驱动机构，用以带动该链条以该轨道提供的运行路径绕行，其中该链条的该刀链行经该实体支撑段时与构成该实体支撑段的轨道接触，该链条的该刀链行经该空行程段时不与该轨道接触。

2.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，包括有至少一链条张力调节装置，该链条张力调节装置用以调整该链条的张力。

3.根据权利要求2所述的链式刀库，其特征在于，该轨道的该实体支撑段包括有至少一转向座，该转向座结合于该本体且能够移动；该链条张力调节装置包括有至少一弹性件及至少一调整件，该弹性件的两端分别作用于该转向座及该调整件，该调整件用以改变该弹性件的弹性势能。

4.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，该链条的该刀链具有一安装部，该刀链在一X方向上且在该安装部的两侧分别具有一左导引部及一右导引部，该刀链在一Y方向上且在该安装部的两侧分别具有一第一链结部及一第二链结部；其中，相邻刀链之间以该第一链结部枢接该第二链结部，该刀链以该左导引部或是该右导引部抵接构成该实体支撑段的该轨道。

5.根据权利要求4所述的链式刀库，其特征在于，该运行路径当中的该实体支撑段具有一侧向面及一导沟，该导沟具有一侧开口将该侧向面区分为一上抵面及一下抵面，该导沟具有相面对的一上拘束面及一下拘束面；该刀链的该左导引部及该右导引部分别包括有一第一滚子、一第二滚子及一第三滚子，其中该第一滚子以该X方向上的一X轴线为转动中心，该第二滚子及该第三滚子分别位于该第一滚子的两侧且以一Z方向上的一Z轴线为转动中心，该第一滚子接触该上拘束面及该下拘束面，该第二滚子接触该上抵面，该第三滚子接触该下抵面。

6.根据权利要求5所述的链式刀库，其特征在于，该运行路径当中的该实体支撑段包括有一第一转向座及一第二转向座，该链条的该刀链以该右导引部抵接该第一转向座，该链条的该刀链以该左导引部抵接该第二转向座。

7.根据权利要求5所述的链式刀库，其特征在于，该运行路径当中的该实体支撑段包括有至少一转向座及至少一直线导轨，该转向座具有弧面构成的侧向面，该直线导轨的一端与该转向座的弧面的一端对接。

8.根据权利要求7所述的链式刀库，其特征在于，该至少一转向座及该至少一直线导轨的数量为多数个，每一转向座的弧面的两端分别与一个直线导轨对接，位于运行路径上的相邻直线导轨之间的距离构成该空行程段，其中该些直线导轨至少配置一个导轨调整单元，该导轨调整单元用于微调该直线导轨的位置。

9.根据权利要求1或8所述的链式刀库，其特征在于，该轨道的该空行程段大于该链条的该刀链在运行方向上的最大宽度的二分之一。

10.根据权利要求4所述的链式刀库，其特征在于，该链条的该刀链包括一链结本体及一刀套，该链结本体具有该安装部，该安装部为贯穿该链结本体的一组装孔，该刀套以可拆离的方式与该链结本体结合且沿着一Z方向进出该组装孔。

11.根据权利要求10述的链式刀库，其特征在于，该刀套具有一容刀空间，该容刀空间能够提供一刀杆安插其中，该刀套的后段设有一锁刀单元，该锁刀单元限制该刀杆无法相对该刀套脱离。

12.根据权利要求5所述的链式刀库，其特征在于，该驱动机构包括一能够转动的链轮，该链轮具有同轴且间隔设置的一上转盘及一下转盘，该上转盘及该下转盘的周面具有多数个导推凹部，其中该刀链上的第一滚子位于该上转盘及该下转盘之间，该刀链上的第二滚子位于该上转盘的导推凹部中，该刀链上的第三滚子位于该下转盘的导推凹部中。

13.根据权利要求12所述的链式刀库，其特征在于，该驱动机构包括有一定位单元，该定位单元具有一定位块，该定位块受控制于一第一位置与一第二位置之间移动；该定位块位于该第一位置时，该定位块的前端突伸至该链轮的导推凹部中，该定位块位于该第二位置时，该定位块的前端离开该链轮的导推凹部且离开该链轮的转动路径。

14.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，该本体直立设置，该安装面呈垂直向，该轨道的运行路径当中的该空行程段是位于垂直向上。

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