CN203125226U - 气压同动换刀的综合加工机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种气压同动换刀的综合加工机，包含一基座、一设置在该基座的刀库、一设置在该基座上的打刀缸单元、一换刀机构、一控制机构，及一气压单元。该控制机构包括一设置在该基座上的驱动轴，及一枢设在该基座上并与该驱动轴连动的触压凸轮，该气压单元包括一将高压气体分别输入该刀库、打刀缸单元、换刀机构的气源，及一能被该触压凸轮触动的气源开关。该控制机构的触压凸轮直接触压气源开关，让气源的高压气体直接供输至该打刀缸单元，因此不需额外传递信号的时间，与该换刀机构达到同动，加快换刀速度，提高制造上的效率。

Description

气压同动换刀的综合加工机

技术领域

本实用新型涉及一种综合加工机，特别是涉及一种气压同动换刀的综合加工机。

背景技术

参阅图1，为中国台湾公告第I367145号「综合加工机之同动打刀装置」专利案，该综合加工机包含一刀库11、一加工轴12，及一连接该刀库11及加工轴12并用于更换刀具的换刀单元13。该换刀单元13具有一马达131、一与该马达131连接的首动力轴132、连接在该首动力轴132端缘的一第一凸轮133、一第二凸轮134、一套设在该首动力轴132上的平板凸轮135、一与该首动力轴132相连动的末动力轴136，及一套设在该末动力轴136上的换刀臂137。

该马达131带动该首动力轴132转动，该平板凸轮135、第一凸轮133、第二凸轮134随该首动力轴132一同转动，该平板凸轮135会与一机械阀14接触并会压触该机械阀14的一触压部141，在机械阀14的触压部141受平板凸轮135压动时，就传送控制信号至一加压单元15，使该加压单元15释放气压，让该加工轴12进行松刀动作，在此同时，该第一凸轮133、第二凸轮134也会连动该末动力轴136并使该换刀臂137旋转、上下移动，让换刀臂137的两端能够进行抽刀、换刀、插刀等动作，使刀库11中的刀具与加工轴12的刀具交换。通过上述结构与作动方式，就能配合电脑及加工顺序的规划在一工作物(图未示)上分别利用多把刀具进行多道次的加工，借此减少加工时更换刀具所浪费的时间，更能够避免在不同机具间不断移动，而能减少加工误差并提高加工精度。

但不管是该综合加工机利用该机械阀14的控制方式，或是现有常配合可编程逻辑控制器(PLC)的控制方式，在触发的时序上都会有运算或电路传递的延迟，无形地也增加了换刀整体动作上的时间，如何提升换刀效率就成为相关工具机业者所欲积极解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有的综合加工机存在的问题，而提供一种气压同动换刀的综合加工机，所要解决的技术问题包括，提高综合加工机的换刀速度。

本实用新型气压同动换刀的综合加工机，包含一个基座、一个设置在该基座的刀库、一个设置在该基座上的打刀缸单元、一个换刀机构、一个控制机构，及一个气压单元。

该刀库包括多个刀具。该打刀缸单元供所述刀具中的其中一个插设。该换刀机构包括一个固定在该基座上的马达，及一个枢设在该基座上并受该马达控制的换刀臂。

该控制机构包括一个设置在该基座上并与该马达同动的驱动轴、一个枢设在该基座上并与该驱动轴连动的触压凸轮，及一个用于检知该换刀机构的换刀臂是否在启始位置的第一定位确认件。

该气压单元设置在基座上，并包括一个将高压气体分别输入该刀库、打刀缸单元、换刀机构的气源，及一个与该控制机构的触压凸轮相对应且能被该触压凸轮触动的气源开关，该气源开关分别与该气源、打刀缸单元相通，并随该触压凸轮的位置控制气源的高压气体是否输入该打刀缸单元。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用于下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该控制机构还包括一个用于检知该换刀机构的换刀臂是否在扣合刀具的位置的第二定位确认件。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该控制机构的触压凸轮具有两个能够相对枢转定位的凸轮片，并通过变化所述凸轮片的相对位置能够改变该触压凸轮的外形。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该气压单元还包括一个手动控制该气源的高压气体是否输入该打刀缸单元的手动气压开关。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该控制机构的第一定位确认件具有一个与该触压凸轮同轴转动的第一定位检知块，及一个测知该第一定位检知块的第一量测部。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该控制机构的第二定位确认件具有一个与该触压凸轮同轴转动的第二定位检知块，及一个测知该第二定位检知块的第二量测部。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该打刀缸单元包括一个缸体、一个能够活动地穿设该缸体并受该气源的高压气体控制的打刀杆、一个穿设该缸体并与该打刀杆连动的加工轴、一个随该打刀杆移动的第一感测块、一个在该第一感测块相对下方且随该打刀杆移动的第二感测块、一个固定在该缸体上且感测该第一感测块的第一感测部，及一个固定在该缸体上且感测该第二感测块的第二感测部。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该基座包括一个本体，及一个固定在该本体上的箱体部，该驱动轴是枢设在该箱体部。

较佳地，前述的气压同动换刀的综合加工机，其中该控制机构还包括至少一个设置在该驱动轴上的辅助定位确认件。

本实用新型的有益效果在于：该控制机构的触压凸轮直接触压该气压单元的气源开关，让气源的高压气体直接供输至该打刀缸单元，因此不需额外操作其它控制元件及传递信号的时间，与该换刀机构达到同动，而能够加快换刀速度，提高制造上的效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是一示意图，说明中国台湾公告第I367145号专利案揭示的一综合加工机；

图2是一示意图，说明本实用新型气压同动换刀的综合加工机的第一较佳实施例；

图3是一示意图，说明辅助说明图2；

图4是一局部放大图，说明该较第一佳实施例的一打刀缸单元的细部元件，为了方便说明，图中省略部分元件未绘制；

图5是一局部放大图，说明该第一较佳实施例的一控制机构的细部元件，为了方便说明，图中省略部分元件未绘制；

图6是一示意图，说明该第一较佳实施例的一换刀臂在启始位置的形态；

图7是一示意图，说明该第一较佳实施例的一换刀臂在扣刀位置的形态；

图8是一示意图，说明该第一较佳实施例的换刀臂在扣刀位置时，该控制机构的形态；

图9是一示意图，说明该第一较佳实施例的换刀臂在扣刀位置时，该打刀缸单元的一第一感测块、第二感测块的形态；

图10是一示意图，说明该第一较佳实施例的换刀臂在换刀时的形态；

图11是一示意图，说明本实用新型气压同动换刀的综合加工机的第二较佳实施例；

图12是一示意图，辅助说明图11。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

在本实用新型被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图2与图3，为本实用新型气压同动换刀的综合加工机的第一较佳实施例，包含一基座2、一设置在该基座2的刀库3、一设置在该基座2上的打刀缸单元4、一换刀机构5、一控制机构6，及一气压单元7。

该刀库3包括一能受控制而相对该基座2枢转的刀座31，及多个插设在该刀座31上的刀具32。在本实施例中，所述刀具32是以刀柄的形态表示，实际上所述刀具32能够在刀柄上设置各种尺寸、种类的加工刀，而对应不同的加工作业。

参阅图3与图4，该打刀缸单元4包括一缸体41、一能够活动地穿设该缸体41并受该气压单元7的高压气体控制的打刀杆42、一穿设该缸体41并与该打刀杆42连动的加工轴43、一随该打刀杆42移动的第一感测块44、一在该第一感测块44相对下方且随该打刀杆42移动的第二感测块45、一固定在该缸体41上且感测该第一感测块44的第一感测部46，及一固定在该缸体41上且感测该第二感测块45的第二感测部47。该加工轴43能够供其中一个刀具32插设而能对一待加工件(图未示)进行加工。在本实施例中，该第一感测部46、第二感测部47是利用近接感应的方式检知，但也不以此方式为限。

再参阅图2、3，该换刀机构5包括一固定在该基座2上的马达51，及一枢设在该基座2上并受该马达51控制的换刀臂52。在此先说明的是，该马达51是通过减速齿轮(图未示)带动该换刀臂52旋转，及上下移动，该换刀臂52旋转时是将打刀缸单元4上的刀具32与刀库3中的一刀具32扣合，与交换的动作，而换刀臂52上下移动时是带动受夹持的刀具32进行抽刀、插刀的动作，此一操作方式为该项技术领域中具有通常知识者能容易理解，在此不多做赘述及绘制减速齿轮等结构。

参阅图2与5，该控制机构6包括一设置在该基座2上并与马达51同动的驱动轴61、一枢设在该基座2上并与该驱动轴61连动的触压凸轮62、一用于检知该换刀机构5的换刀臂52是否在一启始位置的第一定位确认件63，及一用于检知该换刀机构5的换刀臂52是否在扣合刀具32的位置的第二定位确认件64。在本实施例中，该驱动轴61是以一链条(图未示)被该马达51带动且使该触压凸轮62同动旋转旋动，但也不以此为限。而该启始位置的形态容后再详述。

该控制机构6的触压凸轮62具有两个能够相对枢转定位的凸轮片621，并通过变化所述凸轮片621的相对位置能够改变该触压凸轮62的外形。该第一定位确认件63具有一与该触压凸轮62同轴转动的第一定位检知块631，及一测知该第一定位检知块631的第一量测部632。该第二定位确认件64具有一与该触压凸轮62同轴转动的第二定位检知块641，及一测知该第二定位检知块641的第二量测部642。本实施例中，该第一量测部632、第二量测部642也是利用近接感应的方式分别检知该第一定位检知块631、第二定位检知块641，但不以此为限，配合参阅图4，在该第一量测部632量测到该第一定位检知块631时，该打刀缸单元4的第一感测部46也需感测到该第一感测块44；在该第二量测部642量测到该第二定位检知块641时，该打刀缸单元4的第二感测部47也需感测到该第二感测块45，做为安全及定位的保护作用。

参阅图2、3及图5，该气压单元7设置在基座2上，并包括一将高压气体分别输入该刀库3、打刀缸单元4的缸体41、换刀机构5的气源71、一与该控制机构6的触压凸轮62相对应且能被该触压凸轮62触动的气源开关72，及一能手动控制该气源71的高压气体是否输入该打刀缸单元4的缸体41的手动气压开关73。该气源开关72分别与该气源71、打刀缸单元4相通，并随该触压凸轮62的位置控制气源71的高压气体是否输入该打刀缸单元4。本实施例中，该手动气压开关73是设置在打刀缸单元4的缸体41的附近，但也不以此为限。

参阅图6，此时该换刀机构5的换刀臂52的位置称作启始位置，同时该控制机构6的第一定位确认件63应在如图5所示的位置，让该第一量测部632能测知该第一定位检知块631，且如图4所示，该打刀缸单元4的第一感测部46也需感测到该第一感测块44，若其中该第一量测部632或第一感测部46未感测到，表示该换刀臂52或打刀杆42的定位不确实，则会发出停机的信号，避免机器运作下有零件撞损的意外发生。若该换刀臂52及打刀杆42均确实定位，则一被选定的刀具32就会由刀库3中枢转向下(如图6中假想线所示)，等待换刀的操作。

参阅图7、8，当换刀的信号传送至换刀机构5后，该马达51就带动该控制机构6的驱动轴61旋动，该驱动轴61也跟着带动该触压凸轮62旋动，当该触压凸轮62凸出部触动该气压单元7的气源开关72时，该气压单元7的气源71就将高压气体经由该气源开关72输入至该打刀缸单元4，且该换刀臂52也同步旋动扣合住刀库3中被选定的刀具32，此时如图8、图9所示，该控制机构6的该第二量测部642会量测到该第二定位检知块641，且该打刀缸单元4的该第二感测块45会随打刀杆42下移而被第二感测部47感测到，同样地，若其中该第二定位检知块641或该第二感测块45未被感测到，表示零件的定位不确实，也会发出停机的信号。在高压气体输入至该打刀缸单元4的缸体41时，会推动该打刀杆42进而挤触到加工轴43(见图7)，让该加工轴43松开该刀具32(见图7)，使该加工轴43上的刀具32能被抽换。

接着，参阅图8、10，该驱动轴61持续带动该触压凸轮62旋转，使该触压凸轮62保持在触动该气压单元7的气源开关72，该换刀机构5的马达51接着带动该换刀臂52如图10所示的方式下移，将所述刀具32下拉抽离该刀库3的刀座31及加工轴43，并接着换刀臂52被带动旋转，交换刀库3及加工轴43的刀具32，之后换刀臂52再上移至如图7的位置，将交换后的刀具32再分别插回刀库3的刀座31及加工轴43，完成换刀的动作，最后，该换刀臂52再回复至图6的启始位置，该加工轴43就能利用交换后的刀具32继续对一待加工物(图未示)进行加工，同时该刀具32也会枢转回复位置。

参阅图2，特别说明的是，在停机的时间，操作该气压单元7的手动气压开关73同样能将高压气体输入该打刀缸单元4的缸体41，让该加工轴43松开该刀具32，而能够以手动的方式更换该加工轴43上的刀具32，另外该手动气压开关73与气源开关72是分别将高压气体导入一梭动阀(图未示)后才输入该缸体41，并让手动操作的气压值大于自动操作的气压值，使得该手动操作的模式在控制顺序上是优先于该自动操作的模式。

参阅图2、4及图5，在上述的操作中，该控制机构6的触压凸轮62是直接控制气压单元7的气源开关72，让气源71中的高压气体直接轮入至该打刀缸单元4，减少利用其它控制元件的信号传递时间与操作时间，大大增加换刀的速度，并利用该控制机构6的第一定位确认件63、第二定位确认件64，及打刀缸单元4的第一感测块44、第二感测块45、第一感测部46、第二感测部47等检知元件，让加工机在作动的各时点及零件位置皆被监测，避免定位不确实产生操作上的意外，在提升换刀速度外更提供安全的保障。

另，该控制机构6的触压凸轮62具有两凸轮片621，所以通过所述凸轮片621的相对旋动，能够改变该触压凸轮62的曲线，而达到调整触压该气源开关72的位置及时间长短的优点，另外该第一定位检知块631、第二定位检知块641的位置也能调整，而能够对应不同行程、时序的换刀机构5，在使用上更有弹性与广泛的使用范围。

参阅图11与图12，为本实用新型气压同动换刀的综合加工机的第二较佳实施例，与第一较佳实施例大致相同，不同的地方在于，该基座2包括一本体21，及一固定在该本体21上的箱体部22，而本实施例中，该驱动轴61是枢设在该箱体部22内，且该控制机构6还包括两个辅助定位确认件65，所述辅助定位确认件65与第一定位确认件63、第二定位确认件64的结构与作动方式相同，在此不再多加赘述，因此与第一较佳实施例有相同的功效，也是利用该触压凸轮62压触该气源开关72，让高压气体直接输入该打刀缸单元4(见图2)，节省换刀的时间，更利用所述辅助定位确认件65能够增加多个在换刀时序上各元件的定位状态的判定，提升安全保护性及控制上的操作自由性。

综上所述，本实用新型气压同动换刀的综合加工机，控制高压气体直接输入打刀缸单元4的方式，减少多余控制元件的控制及信号传递时间，让换刀速度能够提升，并配合定位的检测元件，让换刀的过程中降低意外的发生。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种气压同动换刀的综合加工机，包含：一个基座、一个刀库、一个打刀缸单元，及一个换刀机构，该刀库设置在该基座上，并包括多个刀具，该打刀缸单元设置在该基座上，并供所述刀具中的其中一个插设，该换刀机构包括一个固定在该基座上的马达，及一个枢设在该基座上并受该马达控制的换刀臂，其特征在于：

该气压同动换刀的综合加工机还包含一个控制机构，及一个气压单元，该控制机构包括一个设置在该基座上并与该马达同动的驱动轴、一个枢设在该基座上并与该驱动轴连动的触压凸轮，及一个用于检知该换刀机构的换刀臂是否在启始位置的第一定位确认件，该气压单元设置在基座上，并包括一个将高压气体分别输入该刀库、打刀缸单元、换刀机构的气源，及一个与该控制机构的触压凸轮相对应且能被该触压凸轮触动的气源开关，该气源开关分别与该气源、打刀缸单元相通，并随该触压凸轮的位置控制气源的高压气体是否输入该打刀缸单元。

2.根据权利要求1所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该控制机构还包括一个用于检知该换刀机构的换刀臂是否在扣合刀具的位置的第二定位确认件。

3.根据权利要求2所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该控制机构的触压凸轮具有两个能够相对枢转定位的凸轮片，并通过变化所述凸轮片的相对位置能够改变该触压凸轮的外形。

4.根据权利要求3所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该气压单元还包括一个手动控制该气源的高压气体是否输入该打刀缸单元的手动气压开关。

5.根据权利要求1所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该控制机构的第一定位确认件具有一个与该触压凸轮同轴转动的第一定位检知块，及一个测知该第一定位检知块的第一量测部。

6.根据权利要求2所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该控制机构的第二定位确认件具有一个与该触压凸轮同轴转动的第二定位检知块，及一个测知该第二定位检知块的第二量测部。

7.根据权利要求2至4项中任一权利要求所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该打刀缸单元包括一个缸体、一个能够活动地穿设该缸体并受该气源的高压气体控制的打刀杆、一个穿设该缸体并与该打刀杆连动的加工轴、一个随该打刀杆移动的第一感测块、一个在该第一感测块相对下方且随该打刀杆移动的第二感测块、一个固定在该缸体上且感测该第一感测块的第一感测部，及一个固定在该缸体上且感测该第二感测块的第二感测部。

8.根据权利要求1所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该基座包括一个本体，及一个固定在该本体上的箱体部，该驱动轴是枢设在该箱体部。

9.根据权利要求8所述的气压同动换刀的综合加工机，其特征在于：该控制机构还包括至少一个设置在该驱动轴上的辅助定位确认件。

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