CN201249363Y - 工具机的多轴式换刀系统 - Google Patents

Abstract

本新型为一种工具机的多轴式换刀系统，其具复数夹具及复数刀库，该各刀库上具复数刀套，以二气缸驱动该些夹具旋转，各以一汽缸驱动该各夹具升降，并以一旋转动力源驱动该些刀库旋转以更换与该各夹具配合的刀套，便能以该些夹具同时更换复数工作头上的刀具，而能够节省能源与减少成本。

Description

工具机的多轴式换刀系统

所属技术领域

本实用新型涉及一种机床的零件、部件或附件，特别是指一种工具机的多轴式换刀系统。

背景技术

以往的工具机具有一工作头，工作头上又组设有刀具以供加工使用，当要更换工作头上的刀具时，会用换刀系统替工作头更换刀具，但往往使用的工具机不仅只一台，甚至有些工具机还具有复数工作头，而以往的换刀系统一次却只能针对一工作头更换刀具，所以常常必须使用很多台换刀系统对复数工作头更换刀具，造成能源的浪费以及成本的增加。

实用新型内容

本新型目的在提供一种工具机的多轴式换刀系统，其能一次驱动复数夹具作动，且同时更换复数工作头的刀具。

为达前述目的，该多轴式换刀系统包含一本体、一第一旋转用压缸、一第二旋转用压缸、复数伸缩用压缸、一旋转动力源、复数刀库及复数夹具，该第一及第二旋转用压缸设置在该本体，且该第一及第二旋转用压缸的作动轴分别连接一第一齿条及一第二齿条，该第一及第二齿条向该本体的横向延伸，该些伸缩用压缸设置在该本体，且该些伸缩用压缸的作动轴向该本体的纵向延伸，该各伸缩用压缸的作动轴上又分别设置一齿轮，该各伸缩用压缸可驱动齿轮与该第一齿条或该第二齿条啮合，该旋转动力源设置在该本体，且该旋转动力源供驱动一转轴，该转轴向该本体的横向延伸，该各刀库与该各伸缩用压缸相对而设置在该本体，且该各刀库分别与该旋转动力源的转轴连接，令该些刀库受该旋转动力源驱动而同步作动，该各刀库并供刀具设置，该各夹具设置在该各伸缩用压缸的作动轴，且该各夹具两端分别具一夹扣部，该各夹具又与该各刀库相对；

更换复数工具机的工作头的刀具时，以该第一旋转用压缸驱动作动轴伸缩而连动该第一齿条向横向位移，该第一齿条与该些伸缩用压缸的齿轮啮合并驱动该些伸缩用压缸的作动轴枢转，该各伸缩用压缸的作动轴枢转可连动该各夹具枢转，该各夹具枢转时两端的该各夹扣部分别扣合在该各工作头的刀具上及该各刀库的刀具上，该各伸缩用压缸再驱动作动轴伸缩，连动该各夹具将两端扣合的刀具由该工作头及该刀套上取出，而该各伸缩用压缸的作动轴伸缩时，该各作动轴上的齿轮又会位移至与该第二旋转用压缸的第二齿条啮合，该第二旋转用压缸驱动作动轴伸缩连动该第二齿条横向位移，该第二齿条又与该些齿轮啮合而驱动该些伸缩用压缸的作动轴枢转，该各作动轴枢转连动该各夹具枢转，该各夹具枢转则更换其两端夹扣部的刀具，该各伸缩用压缸驱动作动轴伸缩并连动该各夹具将更换后的刀具分别装入该各工作头及该各刀库，该各伸缩用压缸的作动轴伸缩时，该各作动轴上的齿轮又会与该第一旋转用压缸的第一齿条啮合，该第一旋转用压缸驱动作动轴伸缩连动该第一齿条横向位移，该第一齿条又与该各齿轮啮合而驱动该各伸缩用压缸的作动轴枢转，该各作动轴枢转连动该各夹具枢转，该各夹具枢转时两端的夹扣部分别脱离扣合的刀具，而完成换刀的动作，如此便能达到对复数工作头同时更换刀具的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图；

图2为本实用新型实施例旋转用压缸与伸缩用压缸配合的示意图；

图3为本实用新型实施例刀库的示意图；

图4为本实用新型实施例辅助齿轮组的示意图；

图5为本实用新型实施例刀库具有复数刀套的示意图；

图6为本实用新型实施例夹具的示意图；

图7为本实用新型实施例枢摆装置驱动刀套枢摆的示意图；

图8为本实用新型实施例一刀套枢摆且刀具呈纵向的示意图；

图9为本实用新型实施例第一旋转用压缸驱动伸缩用压缸的示意图；

图10为本实用新型实施例夹具扣合在刀具的示意图；

图11为本实用新型实施例夹具枢转扣合刀具的示意图；

图12为本实用新型实施例夹具控制刀具脱离的示意图；

图13为本实用新型实施例第二旋转用压缸驱动伸缩用压缸的示意图；

图14为本实用新型实施例夹具脱离刀具的示意图；

图15为本实用新型实施例转轴设置蜗杆的示意图；

图16为本实用新型实施例转轴的蜗杆与转盘的凸齿啮合的侧视图；

图17为本实用新型实施例转轴的蜗杆与转盘的凸齿啮合的前视图；

图18为本实用新型实施例转盘的凸柱容纳在转轴的沟槽的侧视图；

图19为本实用新型实施例转盘的凸柱容纳在转轴的沟槽的前视图。

图中的附图标记为：

本体10，第一旋转用压缸20，作动轴21，第一齿条22，第二旋转用压缸30，作动轴31第二齿条32，伸缩用压缸40，作动轴41齿轮42，旋转动力源50，转轴51伞齿轮52，蜗杆53沟槽54，辅助齿轮组60，中心轴61齿轮62，刀库70枢摆装置71，压缸711限位盘712，驱动件713作动轴714，缺口715环槽716，穿孔717凸块718，凸柱719凹部720，转盘72轴承721，伞齿轮722枢设块723，凸齿724凸柱725，刀套73连动件731，夹具80夹扣部81，刀具A工作头B。

具体实施方式

本新型工具机的多轴式换刀系统，其实施例如图1所示，包含：

一本体10；

一第一旋转用压缸20，设置在该本体10，该第一旋转用压缸20具一作动轴21，该作动轴21固接一第一齿条22，该第一齿条22向该本体10的横向延伸；

一第二旋转用压缸30，设置在该本体10且位在该第一旋转用压缸20下方，该第二旋转用压缸30具一作动轴31，该作动轴31固接一第二齿条32，该第二齿条32向该本体10的横向延伸并与该第一齿条22平行，且该第二旋转用压缸30作动轴31的作动行程为该第一旋转用压缸20作动轴21的作动行程的二倍；

四伸缩用压缸40，如图2所示，分别设置在该本体10，该各伸缩用压缸40具一作动轴41，该各作动轴41向该本体10的纵向延伸，该各作动轴41上又分别设置一齿轮42，藉由该各伸缩用压缸40驱动该作动轴41位移，可连动该各齿轮42位移，使该各齿轮42与该第一旋转用压缸20的第一齿条22啮合，或与该第二旋转用压缸30的第二齿条32啮合；

一旋转动力源50，设置在该本体10，该旋转动力源50连接一转轴51，该转轴51向该本体10的横向延伸，此实施例中，如图3所示，该转轴51上相对该各伸缩用压缸40设置一伞齿轮52，且该旋转动力源50为马达；

一辅助齿轮组60，如图4所示设置在该本体10且位于其中两个伸缩用压缸40之间，该辅助齿轮组60具一中心轴61及二齿轮62，该中心轴61固定在该本体10，该二齿轮62枢设在该中心轴61，该二齿轮62又分别与该第一旋转用压缸20的第一齿条22及该第二旋转用压缸30的第二齿条32啮合；

四刀库70，分别设置在该本体10，该各刀库70与该各伸缩用压缸40相对，且该各刀库70分别与该旋转动力源50的转轴51连接，令该些刀库70受该旋转动力源50驱动而同步作动，该各刀库70并供刀具设置，此实施例中，该各刀库70如图3及图5所示，具一枢摆装置71、一转盘72及复数刀套73，该枢摆装置71包含一压缸711、一限位盘712及一驱动件713，该压缸711固定在该本体10，且该压缸711具一作动轴714，该限位盘712固定在该压缸711上，该限位盘712侧边具一缺口715且周缘具一环槽716，该限位盘712上又具一穿孔717，该驱动件713固定在该压缸711的作动轴714，且该驱动件713具一凸块718及一凸柱719，该凸块718在该作动轴714缩入该压缸711时容纳在该限位盘712的缺口715，该凸柱719插设在该限位盘712的穿孔717内，该凸块718又与该限位盘712的环槽716相对成型一凹部720，该转盘72以一轴承721套设在该枢摆装置71的压缸711外，该转盘72一侧又成型有一伞齿轮722，该伞齿轮722与该旋转动力源50的转轴51的一伞齿轮52啮合，该转盘72上又凸伸出复数枢设块723，该各刀套73具一连动件731，该连动件731一端固接在该各刀套73上，该连动件731的中段枢设在该转盘72的枢设块723，该连动件731的另一端容纳在该枢摆装置71的限位盘712的环槽716内，该各刀套73并供设置一刀具A；以及

四夹具80，如图3及图6所示，分别设置在该四伸缩用压缸40的作动轴41，且该各夹具80两端分别具一夹扣部81。

该多轴式换刀系统用以更换复数工具机的工作头B的刀具A时，如图7所示，该各刀库70的枢摆装置71的压缸711驱动作动轴714伸出，该作动轴714连动该驱动件713位移，让该驱动件713的凸柱719在该限位盘712上的穿孔717内位移，使该驱动件713位移而不旋转，且该连动件731一端容纳在该驱动件713的凸块718的凹部720内的刀套73，可受该驱动件713的连动而枢摆，该刀套73又会枢摆，使设置在该刀套73上的刀具A呈纵向，如图8所示；

该第一旋转用压缸20驱动作动轴21伸出而连动该第一齿条22向横向位移，如图9所示，该第一齿条22与该些伸缩用压缸40的齿轮42啮合并驱动该些伸缩用压缸40的作动轴41枢转，该各伸缩用压缸40的作动轴41枢转可连动该各夹具80枢转，如图10及图11所示，使该各夹具80顺向旋转90度，该各夹具80两端的该各夹扣部81并分别扣合在该各工作头B的刀具A上及该各刀库70呈纵向的刀套73的刀具A上；

该各伸缩用压缸40驱动作动轴41伸出，如图12所示，连动该各夹具80将两端扣合的刀具A由该工作头B及该刀套73上取出，而该各作动轴41上的齿轮42，如图13所示，与该第二旋转用压缸30的第二齿条32啮合，该第二旋转用压缸30驱动作动轴31伸出连动该第二齿条32横向位移，该第二齿条32与该些伸缩用压缸40的齿轮42啮合并驱动该些伸缩用压缸40的作动轴41枢转，该各伸缩用压缸40的作动轴41枢转可连动该各夹具80枢转，由于该第二旋转用压缸30作动轴31行程为该第一旋转用压缸20作动轴21行程的二倍，故该各夹具80可旋转180度，使该各夹具80更换其两端夹扣部81的刀具A；

该各伸缩用压缸40驱动作动轴41缩回，连动该各夹具80将两端更换后的刀具A装入该工作头B及该刀套73，且连动该各作动轴41上的齿轮42位移，使该各齿轮42与该第一旋转用压缸20的第一齿条22啮合，该第一旋转用压缸20驱动作动轴21缩回连动该第一齿条22横向位移，该第一齿条22与该些伸缩用压缸40的齿轮42啮合并驱动该些伸缩用压缸40的作动轴41枢转，该各伸缩用压缸40的作动轴41枢转可连动该各夹具80枢转，如图14所示，使该各夹具80逆向旋转90度，该各夹具80两端的该各夹扣部81并分别脱离扣合的刀具A，而完成换刀的动作，如此便能对复数工作头B同时更换刀具A。

且该旋转动力源50还可驱动该转轴51枢转，该转轴51又以该各伞齿轮52啮合该各刀库70的转盘72的伞齿轮722，使该各转盘72枢转，并连动枢设在该转盘72上的该些刀套73旋转，使该些刀套73的连动件731的一端在该枢摆装置71的限位盘712的环槽716内位移，并更换该连动件731一端容纳在该驱动件713的凸块718的凹部720内的刀套73，便能同时驱动复数刀库70更换与该些工作头B配合更换刀具A的刀套73；

另外该旋转动力源50的转轴51与该各刀库70连接而驱动的方式，不仅只有前述使用该二伞齿轮52、722啮合的方式，可如图15至图17所示，该转轴51上相对该各伸缩用压缸40设置一蜗杆53，该各刀库70的转盘72周缘成型凸齿724，且该转轴51的各蜗杆53与该各转盘72的凸齿724啮合，如此该旋转动力源50驱动该转轴51枢转时，也能连动该各转盘72枢转；

而该旋转动力源50的转轴51与该各刀库70连接而驱动的方式，还可如图18至图19所示，该转轴51上相对该各伸缩用压缸40设置螺旋状的沟槽54，该各刀库70的转盘72一侧周缘设置若干凸柱725，且该各转盘72至少有一凸柱725容纳在该各沟槽54内，如此该旋转动力源50驱动该转轴51枢转时，便能让容纳在该各沟槽54内的凸柱725沿该转轴51的轴向位移，而连动该各转盘72枢转，且容纳在该各沟槽54内的凸柱725脱离该各沟槽54时，该各转盘72的另一凸柱725又会进入该各沟槽54内，使该各转盘72能被该转轴51连动而不断枢转，也能达到前述该旋转动力源50的转轴51与该各刀库70连接而驱动的目的。

Claims (8)

1.一种工具机的多轴式换刀系统，其特征在于，包含：

一本体；

一第一旋转用压缸，设置在该本体，且该第一旋转用压缸的作动轴连接一第一齿条，该第一齿条向该本体的横向延伸；

一第二旋转用压缸，设置在该本体，且该第二旋转用压缸的作动轴连接一第二齿条，该第二齿条向该本体的横向延伸并与该第一旋转用压缸的第一齿条平行；

复数伸缩用压缸，设置在该本体，且该各伸缩用压缸的作动轴向该本体的纵向延伸，该各伸缩用压缸的作动轴上又设置一齿轮，该各伸缩用压缸驱动该作动轴伸缩，并连动该齿轮与该第一旋转用压缸的第一齿条或该第二旋转用压缸的第二齿条啮合；

一旋转动力源，设置在该本体，该旋转动力源驱动一转轴枢转，该转轴向该本体的横向延伸；

复数刀库，设置在该本体，且该各刀库与该各伸缩用压缸相对，该各刀库又分别与该旋转动力源的转轴连接，该各刀库并供刀具设置；以及

复数夹具，设置在该各伸缩用压缸的作动轴，且该各夹具两端分别具一夹扣部，该各夹具又与该各刀库相对。

2.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该第二旋转用压缸作动轴的作动行程为该第一旋转用压缸作动轴的作动行程的二倍。

3.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该旋转动力源为马达。

4.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，在该本体上设置一辅助齿轮组，该辅助齿轮组位于其中两个伸缩用压缸之间，该辅助齿轮组具一中心轴及二齿轮，该中心轴固定在该本体，该二齿轮枢设在该中心轴，该二齿轮又分别与该第一旋转用压缸的第一齿条及该第二旋转用压缸的第二齿条啮合。

5.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该旋转动力源的转轴相对该些刀库分别设置一伞齿轮，该各刀库具一枢摆装置、一转盘及复数刀套，该枢摆装置设置在该本体，该转盘枢设在该枢摆装置上且具有伞齿轮，该转盘的伞齿轮与该旋转动力源的转轴上的一伞齿轮啮合，该各刀套枢设在该转盘且供设置刀具，该枢摆装置驱动其中一刀套枢摆，并使该刀套的刀具枢摆至呈纵向。

6.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该旋转动力源的转轴相对该些刀库分别设置一蜗杆，该各刀库具一枢摆装置、一转盘及复数刀套，该枢摆装置设置在该本体，该转盘枢设在该枢摆装置上，且该转盘周缘成型凸齿，该转轴的各蜗杆与该各转盘的凸齿啮合，该各刀套枢设在该转盘且供设置刀具，该枢摆装置驱动其中一刀套枢摆，并使该刀套的刀具枢摆至呈纵向。

7.如权利要求1所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该旋转动力源的转轴相对该些刀库设置螺旋状的沟槽，该各刀库具一枢摆装置、一转盘及复数刀套，该枢摆装置设置在该本体，该转盘枢设在该枢摆装置上，且该转盘一侧周缘设置若干凸柱，且该转盘至少有一凸柱容纳在该沟槽内，该各刀套枢设在该转盘且供设置刀具，该枢摆装置驱动其中一刀套枢摆，并使该刀套的刀具枢摆至呈纵向。

8.如权利要求5或6或7所述工具机的多轴式换刀系统，其中，该各刀库的枢摆装置包含一压缸、一限位盘及一驱动件，该压缸固定在该本体，且该压缸具一作动轴，该限位盘固定在该压缸上，该限位盘侧边具一缺口且周缘具一环槽，该限位盘上又具一穿孔，该驱动件固定在该压缸的作动轴，且该驱动件具一凸块及一凸柱，该凸块在该作动轴缩入该压缸时容纳在该限位盘的缺口，该凸柱插设在该限位盘的穿孔内，该凸块又与该限位盘的环槽相对成型一凹部，该各刀库的转盘以一轴承套设在该枢摆装置的压缸外，且该各刀库的转盘上凸伸出复数枢设块，该各刀套具一连动件，该连动件一端固接在该各刀套上，该连动件的中段枢设在该转盘的枢设块，该连动件的另一端容纳在该枢摆装置的限位盘的环槽内。

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