CN202106232U

CN202106232U - 刀库无声扣刀的换刀臂结构

Info

Publication number: CN202106232U
Application number: CN2011201493116U
Authority: CN
Inventors: 黄荣樟
Original assignee: MAGPRO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: MAGPRO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-05-11

Abstract

一种刀库无声扣刀的换刀臂结构，主要包含：一换刀臂，其两端设有扣刀口，临于中心二侧各设有容室，换刀臂上设有连通容室与扣刀口的开槽；二顶掣块，分别置于容室中，顶掣块一侧设有凸部，凸部上设有一导引槽，导引槽中容设有一销杆；及二推抵件，分别置于开槽中，滑座后端设有用以枢接销杆的耳部。扣刀过程中，当顶掣块发生位移时，与耳部枢接的销杆会随导引槽相对移动，连带使推抵件相对于换刀臂而往复移动，因此可避免与刀杆撞击而产生金属撞击声响，同时得以延长相关构件的使用寿命。

Description

刀库无声扣刀的换刀臂结构

技术领域

本实用新型是关于刀库的换刀臂的技术领域，尤其指一种扣刀时不会产生金属撞击声响的换刀臂结构。

背景技术

按，综合加工机是用以对加工件执行多种不同加工作业，因此除了配置有加工主轴外，尚配置有可架置多种加工型态的刀具的刀库，以供加工主轴选取，并执行加工作业。为达到换刀自动化的目的，一般综合加工机上还设置有换刀机构(ATC)，可依据预先设定程序由刀库撷取各式刀杆至主轴，执行自动换刀作业。

如图5所示，公知的换刀机构，是在一机座6底端，设有一刀臂转轴60及一抵板61，利用刀臂转轴60带动一换刀臂7，进行诸如旋转扣刀、直进拔刀、180°换刀、后退插刀与旋转复位等流程的换刀作业；其中，该换刀臂7临于刀臂转轴60之处设有容室70，以供组设一可向上突伸的顶掣件9，换刀臂7端部设有扣刀口71，临于扣刀口71处并设有与容室70连通的开槽72，以供组设一可相对于换刀臂7直线位移的推抵件8，该推抵件8后端则可抵接于顶掣件9表面。

当顶掣件9在抵固于抵板61而往下移动时，会在容室70中形成一活动空间，推抵件8则因应多出的活动空间而得增加向后移动的活动范围，使换刀臂7旋转扣持刀杆5，推抵件8在“撞击”刀杆5时，得具有向后“退让”的功能。

又，当扣刀完成后，需进行拉刀及旋转换刀的动作，此时刀臂转轴60将往下移动，而该顶掣件9将脱离与抵板61的接触，并由顶掣件9内的弹性组件90的弹力，将顶掣件9往上推移，促使顶掣件9与推抵件8抵接，使推抵件8无后退的活动空间，据此进而将刀杆5卡制定位在扣刀口71中，以避免随后换刀臂7的高速旋转将刀杆5甩飞，影响整个换刀的作业与安全性，此为整个传统换刀作业的基本动作。

惟实施上，当换刀臂7扣持住刀杆5时，会产生一「卡嗒」的金属撞击声响，此响声源自于刀杆5与扣刀口71处的推抵件8端部彼此撞击所致；常态时的推抵件8会据其后端的弹性组件80的抵撑作用，而朝着扣刀口71处位移，因而使推抵件8端部伸出扣刀口71，故不论是扣刀或换刀作业，该刀杆5均会与推抵件8端部发生“撞击”，从而发出金属撞击声响。此外，对于刀杆5与推抵件8而言，相互经常性撞击，容易导致相关构件磨耗毁损，使用寿命缩短，徒增汰换与维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀库无声扣刀的换刀臂结构，以期在扣持刀杆时，不会产生金属撞击声响，同时可避免相关构件因撞击产生磨耗，进而延长使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供的刀库无声扣刀的换刀臂结构，主要包含：

一换刀臂，其两端分别设有扣刀口，换刀臂临于中心的二侧，分别设有一垂直于换刀臂轴线的容室，换刀臂上位于扣刀口与容室之间，各开设有一开槽，该开槽一端连通容室，另一端通过设于换刀臂端部的通孔而连通扣刀口，于开槽底面并设有挡块；

二顶掣块，分别置于换刀臂的容室中，其顶端设有向上穿出换刀臂的顶杆，其底端设有与容室底侧抵撑的第一弹性组件，顶掣块朝向开槽一侧并设有凸部，该凸部上开设有一导引槽，该导引槽两端分别预设为解锁端与闭锁端，导引槽中并容设有一销杆；及

二推抵件，分别置于换刀臂的开槽中，其包含：一滑座，其前端底侧开设有用以容设挡块的容置槽，滑座后端设有夹设于顶掣块的凸部两侧的二耳部，枢接该销杆形成连动关系；一顶块，置于开槽前端而临于扣刀口处；一连杆，穿设于换刀臂端部的通孔，连杆二端分别固接该顶块与该滑座的前端；及一弹性组件，置于滑座的容置槽，弹性组件两端分别抵撑该挡块及容置槽壁面；

顶掣块沿着容室的轴向位移，与耳部枢接的销杆依据导引槽行程相对移动，连带使滑座前后位移，并使顶块于换刀臂前端与临于扣刀口处之间往复移动。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该导引槽的解锁端高于闭锁端，且趋近该换刀臂的中心。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该二容室位于同一直径上的二相对位置。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该开槽与容室的邻接处，凹设形成一抵止部。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该滑座后端底侧，设有一可与抵止部对应抵靠的引导及限制推抵件的方向与位移量的抵接突部。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该通孔内缘设有提升密封效果的密封环。

所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其中该开槽由一盖板封闭。

本实用新型在实施上可归纳以下效益：

一、扣刀时，由于推抵件的顶块会因应顶掣块的导引槽牵引而缩回至换刀臂前端，因此顶块不会与刀杆撞击，而发出令人不适的金属撞击声响。

二、承接第一项，本实用新型可避免刀杆与推抵件相互撞击而产生磨耗毁损的情事，故可延长相关构件的使用寿命，减少汰换与维修成本。

三、于换刀臂1的通孔与推抵件的连杆之间设有密封环，可防止加工剩屑或液体进入换刀臂1中，而影响换刀臂与推抵件的动作效果与顺畅性。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的立体局部剖视示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的组设示意图；

图3是本实用新型较佳实施例预备扣刀时的剖视示意图；

图4是本实用新型较佳实施例扣刀后的剖视示意图；

图5是公知技术的示意图。

附图中主要组件符号说明

本实用新型：

1换刀臂；10扣刀口；11容室；12开槽；13通孔；14结合销；15挡块；16抵止部；17密封环；18盖板；2顶掣块；20顶杆；21第一弹性组件；22凸部；23导引槽；22a解锁端；22b闭锁端；24销杆；3推抵件；30滑座；300容置槽；301抵接突部；302耳部；31顶块；32连杆；33第二弹性组件；4机座；40刀臂转轴；41抵板；410定位孔；5接刀杆；

公知技术：

6机座；60刀臂转轴；61抵板；7换刀臂；70容室；71扣刀口；72开槽；8推抵件；80弹性组件；9顶掣件；90弹性组件。

具体实施方式

本实用新型刀库无声扣刀的换刀臂结构，主要包含：一换刀臂，其两端分别设有扣刀口，换刀臂临于中心的二侧分别设有一垂直于换刀臂轴线的容室，换刀臂上位于扣刀口与容室之间各开设有一的开槽，开槽一端连通容室，另一端通过设于换刀臂端部的通孔而连通扣刀口，于开槽底面并设有挡块；二顶掣块，分别置于换刀臂的容室中，其顶端设有穿出换刀臂的顶杆，其底端设有与容室底侧抵撑的第一弹性组件，顶掣块朝向开槽一侧设有凸部，该凸部上开设有一导引槽，该导引槽两端分别预设为解锁端与闭锁端，导引槽中容设有一销杆；及二推抵件，分别置于换刀臂的开槽中，其包含：一滑座，其前端底侧开设有用以容设挡块的容置槽，滑座后端设有夹设于顶掣块的凸部两侧的二耳部，并用以枢接该销杆，以形成连动关系；一顶块，置于开槽前端而临于扣刀口处；一连杆，穿设于换刀臂端部的通孔，其二端分别固接该顶块与该滑座的前端；及一弹性组件，置于滑座的容置槽，其两端分别抵撑该挡块及容置槽壁面。

当顶掣块沿着容室的轴向位移时，与耳部枢接的销杆会依据导引槽行程而相对移动，连带使滑座前后位移，并使顶块可于换刀臂前端与临于扣刀口处之间往复移动，以达到固持的效用。在扣刀过程，本实用新型不会产生金属撞击声响，同时可避免刀杆与推抵件相互撞击产生磨耗毁损，延长相关构件的使用寿命，减少汰换与维修成本。

为能对本实用新型的构造特征与功效能有更进一步的了解与认同，列举以下较佳实施例与附图说明如后。附图中有关于前与后、左与右、上与下、顶部与底部以及水平与垂直的参考，仅在便于描述说明，非为限制所述位置或空间方向。附图与说明书中所指尺寸，当可在不离本实用新型申请的权利要求范围的技术特征而得根据具体实施的需求与设计而变化。

请参阅图1与图2。本实用新型刀库无声扣刀的换刀臂结构，主要包含：一换刀臂1、二顶掣块2及二推抵件3；其中，由于换刀臂1两端的结构为雷同而相对，故于附图中仅取换刀臂1一端搭配文字说明。

该换刀臂1在其两端分别设有一呈勾状的扣刀口10，二扣刀口10的开口方向相反，用以扣接刀杆5；换刀臂1中心处的二侧，分别设有一垂直于换刀臂1轴线的容室11，且该二容室11用以容置顶掣块2；换刀臂1上位于扣刀口10与容室11之间，则分别开设有一开槽12，用以容置推抵件3，该开槽12一端连通该容室11，另一端则通过一开设于换刀臂1端部的通孔13，而连通该扣刀口10，于通孔13内缘并设有可提升密封效果的密封环17，用以防止加工剩屑或液体进入换刀臂1中，影响换刀臂1与推抵件3的动作效果与顺畅性。又，于开槽12底面通过一结合销14而固设有一挡块15，且开槽12与容室11的邻接处，凹设形成一呈阶级状的抵止部16，用以引导及限制该推抵件3的方向与位移量。

另，顶掣块2在其顶端延伸设有一可穿出换刀臂1的顶杆20，底端设置有一第一弹性组件21，第一弹性组件21另一端则抵撑于容室11底侧。又，顶掣块2朝向开槽12的一侧，通过加工而形成一凸部22，该凸部22上开设有一导引槽23，该导引槽23的两端，分别预设为解锁端23a与闭锁端23b；其中，该解锁端23a高于闭锁端23b，且趋近换刀臂1的中心。于导引槽23中，同时容设有一横置的销杆24。

而推抵件3主要包含：一置于开槽12的滑座30、一临于扣刀口10的顶块31、一穿设通孔13以固接顶块31与滑座30前端的连杆32及一第二弹性组件33。其中，该滑座30前端设有一接合孔，用以固接于连杆32一端，连杆32另一端则固接顶块31后端，于本实用新型较佳实施例中，该固接方式为螺接方式；滑座30前端底侧开设有一容置槽300，用以容设开槽12底面的挡块15及该第二弹性组件33，该第二弹性组件33两端则分别抵撑于该挡块15及容置槽300前侧壁面；滑座30后端底侧，则成形出一可与抵止部16对应抵靠的抵接突部301，以引导及限制该推抵件3的方向与位移量。又，滑座30后端延伸有二耳部302，分别夹设于顶掣块2的凸部22两侧，用以枢接该销杆24，同时令顶掣块2与推抵件3之间形成连动关系。该开槽12是于推抵件3置入后，再由一盖板18而封闭。

请参阅图3所示。本实用新型主要是在一机座4下方，组设一刀臂转轴40及一套设于刀臂转轴40的抵板41，前述换刀臂1则是以中心固接于该刀臂转轴40端部，该抵板41面向换刀臂1的表面上，并预设有二定位孔410，且该定位孔410是位于同一直径上的相对位置。

在预备扣刀的状态下，该顶掣块2的顶杆20顶抵于该抵板41侧面，迫使顶掣块2朝容室20底侧移动，第一弹性组件21因顶掣块2与容室20的压迫，而处于压缩蓄能的状态，同时，该销杆24位于导引槽23的解锁端23a，据由与销杆24枢接的二耳部302，将推抵件3的滑座30向后拉引，连带使经由连杆32连结的顶块31，由临于扣刀口10处缩回至换刀臂1前端，第二弹性组件33则因挡块15与容置槽300的压迫，而处于压缩蓄能的状态。由于顶块31脱离扣刀口10，故可避免扣刀瞬间与刀杆5发生撞击。

当刀臂转轴40带动换刀臂1旋转至预设角度时，该换刀臂1的扣刀口10会分别扣住加工轴与刀库中的刀杆5，此即为换刀作业的旋转扣刀程序。

再请参阅图4所示。实施旋转扣刀期间，该顶掣块2随着换刀臂1而相对于机座4转动。当换刀臂1到达完全扣刀位置，即扣刀口10扣持刀杆5时，该顶掣块2恰与抵板41的定位孔410同轴对应，此时据由第一弹性组件21的弹性恢复力，以及配合推抵件3的耳部302夹设凸部22两侧形成限位效果，迫使顶掣块2于第一时间直线向上，其顶杆20突伸至定位孔410中形成定位；同一时间，与耳部302枢接的销杆24，则依据导引槽23行程而相对移动至闭锁端23b，此时据由第二弹性组件33的弹性恢复力，连带将推抵件3的滑座30向前推移，使经由连杆32连结的顶块31，由换刀臂1前端再延伸至临于扣刀口10处，达到固持及定位刀杆5的目的，避免刀杆5于后续作业时自换刀臂1上脱落。

当推抵件3固持刀杆5后，刀臂转轴40会带动换刀臂1往下移动适当位置后，将所扣合的刀杆5拔离加工轴及刀库，此即为换刀作业的直进拔刀程序。此时顶掣块2与推抵件3仍分别持续受到弹性组件21与33的顶推作用，从而使推抵件3的顶块31保持向外凸伸状态，因此刀杆5不会自扣刀口10脱离。

当拔刀动作完成后，刀臂转轴40再继续带动换刀臂1旋转定位后并往上移动适当位置，将拔离工作轴的刀杆置回刀库，而拔取自刀库的刀杆则插置于工作轴上，此即完成后退插刀的程序。之后令换刀臂1转回至原始位置状态，完成换刀的所有步骤，以备下次接刀作业。

综上所述，由于刀杆5未进入扣刀口10前，该推抵件3的顶块31即由顶掣块2的导引槽23牵引，而由临于扣刀口10处缩回至换刀臂1前端，因此当换刀臂1旋转并以扣刀口10扣持刀杆5时，该对应的刀杆5不会与顶块31撞击而发出金属撞击声响。

当顶掣块2随着换刀臂1到达完全扣刀位置，使顶掣块2恰与抵板41的定位孔410同轴对应，该顶掣块2可由第一弹性组件21的弹性恢复力而向上顶伸定位，并据由导引槽23与销杆24的相对动作，配合第二弹性组件33的弹性恢复力，使推抵件3的顶块31再由换刀臂1前端延伸至临于扣刀口10处，以适时固持及定位刀杆5。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施方式，意在明确本实用新型特征，并非用以限定本实用新型实施的范围。凡依本实用新型申请的权利要求范围及说明书内容所为的简易等效变化与修饰，应仍属本实用新型权利要求所涵盖的范围。

Claims

1.一种刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，主要包含：

2.依据权利要求1所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该导引槽的解锁端高于闭锁端，且趋近该换刀臂的中心。

3.依据权利要求1所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该二容室位于同一直径上的二相对位置。

4.依据权利要求1所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该开槽与容室的邻接处，凹设形成一抵止部。

5.依据权利要求4所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该滑座后端底侧，设有一可与抵止部对应抵靠的引导及限制推抵件的方向与位移量的抵接突部。

6.依据权利要求1所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该通孔内缘设有提升密封效果的密封环。

7.依据权利要求1所述刀库无声扣刀的换刀臂结构，其特征在于，其中该开槽由一盖板封闭。