CN202037473U - 加工机链式刀库结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种加工机链式刀库结构，其包含有一基座、设于基座上用以定位刀套的链框结构、设于链式刀库外部的换刀臂及载具；其中，该载具上设有一滑座，该滑座上并设有一推杆，该推杆可透过充泄气方式产生往复运动，于换刀时可用以推抵刀套，达到稳固刀套的效用；又，该基座上设有可引导该链框结构滑设的两相对的槽道，同时用以支撑该链框结构负重，使链框结构移动更为平稳及顺畅；从而确保换刀作业的精确性。

Description

加工机链式刀库结构

技术领域

本实用新型是关于加工机刀库的技术领域；尤指一种可提升换刀作业的顺畅性与精确性的链式刀库结构。

背景技术

随着加工技术不断精进，加工要求不仅越趋精密，且对于加工型态亦越来越多样化，为满足加工多样化的需求，目前的加工机台上，一般设有可供收纳数十种刀具的刀库，并搭配换刀模块于刀库与加工主轴间自动更换刀具；其中，所述刀库除了一般塔式刀库外，为了提高储刀量，更发展出链式刀库的形式。

一般链式刀库，主要设有一基座本体，于基座本体上设有至少两链轮，链轮间并绕设有以链目衔接构成的链框结构，该链框结构上设有数个用以夹持刀套的刀套定位装置，于链式刀库周缘预设位置，并设有一换刀臂及载具；当需要换刀时，该链框结构可透过链轮旋转传动，以带动刀套移动至载具处，再通过移动载具的移刀座，将刀套移至预定位置，配合换刀臂扣取刀套上的刀杆，以进行换刀作业。

然而，前揭链式刀库结构在实施上是存有以下弊端：

一、如图12所示，一般现有的刀套定位装置6，主要是以链轴60连结两相对的链片61所构成，相邻的刀套定位装置6，是利用链目62枢接位于同一平面的链片61，使刀套定位装置6呈并靠状的连结态样；透过两链片61上所设的夹口610，以夹掣与定位该刀套3。惟，各链片61及链目62在成形及组装时，皆难免会产生或多或少的组装公差；再者，由于两链片61是呈并靠状，并以链目62加以枢接，因此两链片61间并无直接作动及相互拘束关系，且链目62与链片61接触的面积极为有限，故在链片61承载刀套3及其所容置的刀杆重量后，链片61会往刀套3方向产生扭转，而扭转力量的大小取决于刀套3及夹持刀具大小的不同，而有明显重量上的差异，因此两链片61亦会因所承受扭转力道的不同，而产生上下位差；前揭链片61及链目62的组装公差，更会加大两相邻链片61上下位差的变化量，因而严重影响换刀作业的精确性。

二、一般换刀臂是透过快速转动的方式以扣掣刀杆，而于换刀臂的夹口处，一般设有一突出状的卡掣件，用以定位移至换刀臂上的刀杆；当换刀臂快速转动时，容易发生卡掣件碰触刀杆的情形，导致刀杆尚未完全移至换刀臂时即产生歪斜的现象，因而影响换刀作业的精确性。

三、一般链式刀库的链框结构分布颇长，加上设置于刀套定位装置上的刀套及刀具皆颇具重量，而除了链轮之外，并无其它可供支撑、导引或限位机构，因此链框结构于承载刀套而传动时，易因重量负荷过重而形成下垂或松弛状，长时间使用之后，更易产生该链轮结构与相邻机构间互相干涉、摩擦的情况，使链框结构移动时产生颠簸、摇晃且不顺畅的现象，因而影响刀库的循环；严重者，甚至会造成刀套移动到换刀装置的时间与位置产生误差，从而影响换刀作业的精确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的，乃在提供一种可提升换刀作业的顺畅性与精确性的加工机链式刀库结构。

本实用新型加工机链式刀库结构，包含：

一基座，该基座上设有挡壁，于挡壁两端设有用以传动的链轮；

一链框结构，是由至少两个第一定位单元与第二定位单元透过链轴交互串接而构成，并由链轮带动移动；所述第一定位单元，主要包含两第一承置板，两第一承置板之间固设有第一卡掣柱，第一承置板一侧设有夹掣口，该第一承置板相异于夹掣口一侧的两端，分别向外延伸有第一突缘，第一突缘上设有轴孔；所述第二定位单元，主要包含两第二承置板，两第二承置板之间固设有第二卡掣柱，第二承置板一侧设有夹掣口，该第二承置板相异于夹掣口一侧的两端，分别向外延伸有第二突缘，第二突缘上设有对应轴孔的枢孔，且两相对的第二突缘间，分别设有与枢孔同轴的轴套，以供穿设链轴；该链轴穿出于突缘的两端，分别设有可置于第一槽道与第二槽道的滚轮；该第二卡掣柱的预设长度，是小于第一卡掣柱；使第二定位单元容置第一定位单元的第一承置板之间，且该第一突缘是贴覆第二突缘的外侧形成堆栈状；

一载具，主要包含：一固设在链式刀库周缘的承座、一滑设于该承座上的滑座，及一设于承座一侧的压缸，该压缸端部设有一端固接于滑座上的轴杆，通过轴杆往复伸缩以拉引承座往复移动；该滑座上设有一通孔，通孔内缘设有突垣段，于通孔中设置有一推杆，该推杆具有一推抵部及一轴部，该轴部穿设于突垣段之间；滑座的侧面并开设有一充气孔，该充气孔是连通至位于突垣段与推抵部之间的气室；通过对气室充泄气，使推杆产生往复运动，以形成推抵作用；及

一换刀臂，是设于链式刀库外部预设位置，用以转动扣抓位于换刀位置的刀套的刀杆。

其中，该推抵部的顶缘，设有一断面小于推抵部的突缘部。

其中，该轴部穿出突垣段一端固设有一底板，底板与突垣段间设有复位弹件。

其中，于通孔的内缘，嵌设有可抵接该推杆以形成密封作用的密封环。

其中，于突垣段的内缘，嵌设有可抵接该推杆以形成密封效用的密封环。

其中，于承座的两相对侧边，还分别设有一挡墙结构，且该挡墙结构的高度，是及于链框结构的承置板的边缘。

其中，该基座上临于挡壁外侧之处，设有第一槽道；于挡壁端缘，设有一导引件，该导引件上设有与第一槽道相对应的第二槽道。

其中，于挡壁外侧，设有垂直于基座且与挡壁相对的突肋，于突肋的端缘再开设出所述第一槽道。

其中，该刀套的外缘表面，开设有可供承置板的夹掣口对应夹掣的卡掣槽，该卡掣槽是略大于或等于第一承置板与第二承置板厚度的总和。

其中，该卡掣槽的宽度，是略大于第一承置板与第二承置板的厚度的总和。

据此设计，本实用新型可获致如下效益：

一、该链框结构兼具传动与挟置刀套的双重效果；且由于该第一突缘是贴覆于第二突缘外侧而形成一体态样，因此第一承置板与第二承置板之间会形成拘束，可改善定位单元因载重不同而产生上下位差偏摆不一的问题，进而同时提升第一定位单元与第二定位单元所能承受的抗扭力性、刚性及强度，以维持链式刀库运作的顺畅性；进一步，可确保刀套得以准确顺畅的进入换刀位置，以提升换刀作业的精度。

二、当刀套受到链框结构承载而移动至载具的滑座顶面时，可经由充气孔对气室充气，利用气压向上顶推推杆产生一作用力，用以顶抵刀套底缘，达到抵紧及稳固刀套的效用；更可避免换刀臂在碰触刀套的刀杆的过程，导致刀套歪斜的情况，造成刀臂扣刀及置刀的潜在不稳定性，从而确保换刀作业的精确性。

三、当链框结构绕着挡壁转动时，其滚轮可同时抵接第一槽道与第二槽道的内壁，以将链框结构限位于第一槽道与第二槽道间，使链框结构移动时不会产生晃动、歪斜的情形；此外，可透过第一槽道与第二槽道，同时支撑该链框结构的负重，使链框结构移动更为平稳及顺畅，进而确保换刀以及收刀的精确性。

附图说明

图1：本实用新型较佳实施态样的示意图；

图2：本实用新型较佳实施态样的链框结构的组设立体图；

图3：本实用新型较佳实施态样的链框结构定位刀套的示意图；

图4：本实用新型较佳实施态样的链框结构衔接的示意图；

图5：本实用新型较佳实施态样的载具的立体示意图；

图6：本实用新型较佳实施态样的载具于推出承座时的立体示意图；

图7：本实用新型较佳实施态样的载具的剖面示意图；

图8：本实用新型较佳实施态样的载具另一剖面示意图，以及该载具，其推杆向上顶推的示意图；

图9：本实用新型较佳实施态样的载具，其推杆复位的示意图；

图10：本实用新型较佳实施态样的载具搭配挡墙结构的示意图；

图11：本实用新型较佳实施态样的链式刀库的剖面示意图；

图12：现有链框结构衔接的示意图。

主要元件符号说明

1   链式刀库；        140 第一槽道；

10  基座；            15  导引件；

11  挡壁；            150 第二槽道；

12  驱动马达；        2   链框结构；

13  从动惰轮；        20  第一定位单元；

14  突肋；            200 第一承置板；

201 第一卡掣柱；      510 夹掣件；

202 夹掣口；          511 通孔；

203 第一突缘；        512 突垣段；

204 车由孔；          513 充气孔；

21  第二定位单元；    514 气室；

210 第二承置板；      52  压缸；

211 第二卡掣柱；      520 轴杆；

212 夹掣口；          53  推杆；

213 第二突缘；        530 推抵部；

214 枢孔；            531 车由部；

215 轴套；            532 底板；

22  链轴；            533 突部；

220 滚轮；            54  复位弹件；

3   刀套；            55  密封环；

30  夹掣槽；          56  挡墙结构；

31  卡掣槽；          560 锁固板

4   换刀臂；          561 L型板；

40  卡掣件；          562 导引板；

5   载具；            6   刀套定位装置；

50  承座；            60  链轴；

500 滑轨；            61  链片；

501  挡板；    610 夹口；

502  突柱；    62  链目；

51   滑座；

具体实施方式

请参阅图1，其是揭示本实用新型较佳实施态样的示意图。

关于本实用新型加工机链式刀库结构，该链式刀库1主要包含一基座10、一设于该基座10上用以夹掣与传动刀套3的链框结构2、一设于链式刀库1外部预设位置而与换刀系统搭配的换刀臂4以及一载具5；其中，所述基座10中央设有挡壁11(请参阅图11所示)，于挡壁11一端，设有由一由驱动马达12所驱动的主动链轮(图中未示)，挡壁11另一端设有一从动惰轮13，通过该主动链轮与从动惰轮13以带动该链框结构2绕着挡壁11外侧转动，于换刀臂4端部则设有用以定位刀套3的卡掣件40。实施时，通过载具5将链框结构2上所选定的刀套3推出至换刀位置，再驱使换刀臂4转动扣抓刀套3中的刀杆(图中未示)，以实施换刀作业。

请参阅图2，其是揭示本实用新型较佳实施态样的链框结构的组设立体图。

该链框结构2，主要是由至少两个第一定位单元20与第二定位单元21，通过链轴22枢设以交互衔接，进而构成一环状链条态样。

而第一定位单元20，主要包含两造型相同且相对的第一承置板200及至少两第一卡掣柱201，该第一承置板200一侧，开设有一U型夹掣口202，以供容纳及定位刀套3；该第一卡掣柱201是设在夹掣口202两边，且第一卡掣柱201两端分别固设于两第一承置板200上，从而固接在两第一承置板200间，使两第一承置板200之间形成一预设间距；其中，第一承置板200相异于夹掣口202一侧的两端，是分别向外延伸出第一突缘203，该第一突缘203上分别设有一轴孔204，以供链轴22穿设。

第二定位单元21，亦包含两造型相同且相对的第二承置板210及至少两第二卡掣柱211，该第二承置板210一侧，亦开设有一可供容纳刀套3的U型的夹掣口212；该第二卡掣柱211亦是设在夹掣口212两边，且第二卡掣柱211两端分别固设于两第二承置板210上，从而固接在两第二承置板210间，使两第二承置板210之间形成一预设间距；其中，第二承置板210相异于夹掣口212一侧的两端，亦分别向外延伸出第二突缘213，该第二突缘213上分别设有与轴孔204对应的枢孔214，于两相对的第二突缘213之间，则分别设有一与枢孔214同轴状的轴套215，以供链轴22穿设。

其中，该第二卡掣柱211的预设长度，是小于第一卡掣柱201，使组设后的第二定位单元21可容置于第一定位单元20的两第一承置板200之间。该链轴22穿出第一、第二突缘203、213的两端，则分别设置有可转动的滚轮220。

请参阅图3，其是揭示本实用新型较佳实施态样的链框结构以定位刀套的示意图。

为配合前揭链框结构2，达到快速抓持定位的效果，所述刀套3的外缘表面，开设有可供承置板200、210的夹掣口202、212对应夹掣的两夹掣槽30，且该夹掣槽30的槽宽度，是略大于或等于第一承置板200与第二承置板210厚度的总和，用以同时因应第二定位单元20与第二定位单元21。以第二定位单元20夹掣该刀套3时，该第一承置板200的夹掣口202，是分别抵接于两夹掣槽30的相对的外侧面；以第二定位单元21夹掣该刀套3时，该第二承置板210的夹掣口212，是分别抵接于两夹掣槽30的相对的内侧面。又，于刀套3的外缘表面临于底端处，则开设有呈相对状的两卡掣槽31。

请参阅图4，并配合图2所示。图4是揭示本实用新型较佳实施态样的链框结构衔接的示意图。

组设链框结构2时，令多个第一定位单元20与第二定位单元21交互串接，利用第一定位单元20的第一突缘203分别贴覆第二定位单元21的第二突缘213外侧，形成堆栈态样，并使突缘203、213上的轴孔204与枢孔214位于同一轴线，以利链轴22穿经轴套215而形成枢接，构成兼具挟置刀套与传动的双重效果的实施态样；由于该第一突缘203是贴置于第二突缘213外侧而形成一体态样，因此第一承置板10与第二承置板20之间会相互形成拘束作用，用以改善各定位单元因刀具载重不同所产生上、下位差偏摆不一的问题，进而同时提升第一定位单元20与第二定位单元21所能承受的抗扭力性、刚性及强度，以维持链式刀库1运作的顺畅性；进一步，可确保刀套3准确顺畅的进入换刀位置，以提升换刀作业的精度。

请参阅图5至图8。图5是揭示本实用新型较佳实施态样的载具的立体示意图；图6是揭示本实用新型较佳实施态样的载具于推出承座时的立体示意图；图7是揭示本实用新型较佳实施态样的载具的剖面示意图；图8是揭示本实用新型较佳实施态样的载具另一剖面示意图。

另外，本实用新型的载具5，主要包含一承座50、一滑座51及一压缸52。所述承座50是固设在链式刀库1周缘预设位置，且邻于换刀臂4，承座50上设有滑轨500，该滑轨500走向是与经过载具5的链框结构2走向相互垂直，承座50一端设有一挡板501，该挡板501内侧面设有一突柱502；所述滑座51是滑设于滑轨500上，而可相对于承座50往复移动，该滑座51上设置有两可对应卡掣于刀套3的卡掣槽31的夹固件510；所述压缸52是设于承座50相异于挡板501一侧，该压缸52端部延伸出一轴杆520，轴杆520一端固接于滑座51的一侧面，用以拉引承座50往复移动。

其中，该滑座51上开设有一通孔511，该通孔511内缘设有朝内径向延伸形成的突垣段512；于通孔511中，设置有一推杆53，该推杆53具有一推抵部530及一连接推抵部530中心的轴部531，该推抵部530的顶缘处，还设有一断面小于推抵部330的突部533，以利伸入刀套3底缘；该轴部531穿设于突垣段512间，轴部531穿出突垣段512的相异一端，固设有一底板532，底板532与突垣段512间，设置有复位弹件54。再者，该滑座51侧面，开设有一充气孔513，该充气孔513经由突垣段512内部而连通位于突垣段512与推抵部530之间的气室514；该充气孔513是供接设一充气装置(图中未示)，经此对气室514充泄气，可使推杆53产生如同气压缸的往复动作，以形成推抵作用。此外，于通孔511及突垣段512的内缘，分别嵌设有一密封环55，用以分别抵接推杆53的推抵部530与轴部531，提供密封的效用。

再请参阅图8与图9，并配合图5所示。图8亦揭示本实用新型较佳实施态样的载具，其推杆向上顶推的示意图；图9是揭示本实用新型较佳实施态样的载具，其推杆复位的示意图。

当所选定的刀套3，经由链框结构2移动至滑座51位置时，通过刀套3的卡掣槽31与夹掣件510的引导作用，使刀套3先行定位于滑座51上；此时，以充气装置经由充气孔513对气室514充气，利用气压向上顶推该推杆53的推抵部530，使其突部533顶抵刀套3底缘，以消除卡掣槽31与夹掣件510的间隙，并提供一推抵力道，由刀套3下方往上作用，使刀套3得以确实迫紧于滑座51上，形成稳固该刀套3的效用；复致动压缸52驱使轴杆520向前推移，使承载该刀套3的滑座51由链式刀库1内侧位移至外部，配合突柱502抵接刀套3表面，使刀套3到达预设换刀位置，进而实施换刀作业。

由于刀套3是透过两夹固件510限位与推杆53由下往上顶抵，因此移动时能够稳固地定位在滑座51上，而不会发生晃动松脱的情形，同时可提供刀套3导正对位的功效。当换刀臂4旋转扣刀时，透过推杆53由下往上顶抵，更可避免刀套3上的刀杆(图中未示)受到换刀臂4及其卡掣件40碰触而导致整组刀套3歪斜的情形，从而确保换刀作业的精确性。

完成换刀作业后，再致动压缸52驱使轴杆520往后移动，用以拉引滑座51回到链式刀库1内侧；再关闭充气装置，以消除气室514中的气压，配合复位弹件54的弹力拉引作用，迫使推杆53复位，以备下一次换刀作业。

再请参阅图10，其是揭示本实用新型较佳实施态样的载具搭配挡墙结构的示意图。

为提高移动刀套3时的稳固性与精确性，于承座50两相对侧边，还分别设置有一挡墙结构56，所述挡墙结构56包含有锁固于承座50另两相对侧边的锁固板560、锁固于该锁固板560一侧的L型板561以及锁固于该L型板561的相对侧面上的导引板562；其中，该挡墙结构56的高度是及于链框结构2的承置板边缘，以推出刀套3时，可通过两导引板562的引导作用，使刀套3能够平稳地移动至换刀位置，进而实施换刀作业。

请参阅图11，并配合图2所示。图11是揭示本实用新型较佳实施态样的链式刀库的剖面示意图。

再者，为防止该链框结构2于引导传动时，发生颠簸、摇晃或歪斜的现象，于基座10上临于挡壁11外侧，设有第一槽道140，所述第一槽道140是可直接开设成形在基座10上，或是由基座10上一体成形出垂直于基座10且与挡壁11相对的突肋14，再于突肋14端缘开设出该第一槽道140；于挡壁11端缘，并固设有一导引件15，该导引件15是与突肋14相对，导引件15上设有与第一槽道140对应的第二槽道150；通过第一槽道140与第二槽道150容置该链框结构2的滚轮220。

当链框结构2由主动链轮与从动惰轮13带动而绕着挡壁11转动时，其滚轮220是同时抵接第一槽道140与第二槽道150内壁，进而引导该链框结构2沿着槽道滑设；据此，可将链框结构2限位在第一槽道140与第二槽道150间，使链框结构2移动时，不会产生颠簸、摇晃或歪斜的情形；此外，透过第一槽道140与第二槽道150同时支撑该链框结构2的负重，可使链框结构2移动更为平稳及顺畅，以确保换刀及收刀作业的精确性。

Claims (10)

1.一种加工机链式刀库结构，其特征在于包含：

一基座，该基座上设有挡壁，于挡壁两端设有用以传动的链轮；

一链框结构，是由至少两个第一定位单元与第二定位单元透过链轴交互串接而构成，并由链轮带动移动；所述第一定位单元，主要包含两第一承置板，两第一承置板之间固设有第一卡掣柱，第一承置板一侧设有夹掣口，第一承置板相异于夹掣口一侧的两端，分别向外延伸有第一突缘，第一突缘上设有轴孔；所述第二定位单元，主要包含两第二承置板，两第二承置板之间固设有第二卡掣柱，第二承置板一侧设有夹掣口，该第二承置板相异于夹掣口一侧的两端，分别向外延伸有第二突缘，第二突缘上设有对应轴孔的枢孔，且两相对的第二突缘间，分别设有与枢孔同轴的轴套，以供穿设链轴；该链轴穿出于突缘的两端，分别设有能置于第一槽道与第二槽道的滚轮；该第二卡掣柱的预设长度，是小于第一卡掣柱；使第二定位单元容置第一定位单元的第一承置板之间，且该第一突缘贴覆第二突缘的外侧形成堆栈状；

一载具，主要包含：一固设在链式刀库周缘的承座、一滑设于该承座上的滑座，及一设于承座一侧的压缸，该压缸端部设有一端固接于滑座上的轴杆，由轴杆往复伸缩以拉引承座往复移动；该滑座上设有一通孔，通孔内缘设有突垣段，于通孔中设置有一推杆，该推杆具有一推抵部及一轴部，该轴部穿设于突垣段之间；滑座的侧面并开设有一充气孔，该充气孔是连通至位于突垣段与推抵部之间的气室；通过对气室充泄气，使推杆产生往复运动，以形成推抵作用；及

一换刀臂，是设于链式刀库外部预设位置，用以转动扣抓位于换刀位置的刀套的刀杆。

2.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，该推抵部的顶缘，设有一断面小于推抵部的突缘部。

3.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，该轴部穿出突垣段一端固设有一底板，底板与突垣段间设有复位弹件。

4.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，于通 孔的内缘，嵌设有可抵接该推杆以形成密封作用的密封环。

5.依据权利要求4所述加工机链式刀库结构，其特征在于，于突垣段的内缘，嵌设有可抵接该推杆以形成密封效用的密封环。

6.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，于承座的两相对侧边，还分别设有一挡墙结构，且该挡墙结构的高度，是及于链框结构的承置板的边缘。

7.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，该基座上临于挡壁外侧之处，设有第一槽道；于挡壁端缘，设有一导引件，该导引件上设有与第一槽道相对应的第二槽道。

8.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，于挡壁外侧，设有垂直于基座且与挡壁相对的突肋，于突肋的端缘再开设出所述第一槽道。

9.依据权利要求1所述加工机链式刀库结构，其特征在于，该刀套的外缘表面，开设有可供承置板的夹掣口对应夹掣的卡掣槽，该卡掣槽是大于或等于第一承置板与第二承置板厚度的总和。

10.依据权利要求9所述加工机链式刀库结构，其特征在于，该卡掣槽的宽度，是大于第一承置板与第二承置板的厚度的总和。 

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