CN203141177U

CN203141177U - 数控工具机刀具夹持交换装置

Info

Publication number: CN203141177U
Application number: CN 201320073781
Authority: CN
Inventors: 黄荣樟
Original assignee: MAGPRO TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: MAGPRO TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-02-17
Filing date: 2013-02-17
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2023-02-17

Abstract

一种数控工具机刀具夹持交换装置，其主要包含有一伸缩旋转装置、一中心点固设于伸缩旋转装置的刀臂、两分别滑设于刀臂两侧中的扣合装置以及两分别局部插设于刀臂中的挡止装置，其中，每一挡止装置系插置于相对应扣合装置的内侧端，以于旋转将换刀杆时，限位扣合装置，令每一扣合装置皆可稳固地夹持刀杆，避免刀杆产生晃动，甚至自刀臂上脱离，令每一次的换刀动作，皆可在安全的情况下确实完成。

Description

数控工具机刀具夹持交换装置

技术领域

本实用新型是有关于数控工具机的技术领域，尤其指一种旋转交换刀具时，可稳固夹持刀具避免危险发生，或换刀动作不确实的数控工具机刀具夹持交换装置。

公知技术

综合加工机设置或数字加工机的自动换刀机构(ATC)，从刀库撷取各式刀杆至加工主轴，对工件执行多种加工作业。早期的换刀机构，皆是在基座上设有刀臂转轴带动换刀臂，进行诸如旋转扣刀、直进拔刀、180度换刀、后退插刀与旋转复位等流程的换刀作业。

如中国台湾专利公告第1289088号的「刀库换刀机构的夹刀松刀结构」的发明，其主要是于换刀臂的两侧分别设有可弹性伸缩推移的夹掣件，各夹掣件一端对应于换刀臂两侧的扣刀部，另一端则以可伸缩的顶掣件抵顶，该顶掣件的顶杆穿伸出换刀臂并可对应顶压于换刀机构的机座底板上；其主要特征在于该机座底板对应顶杆旋转扣刀的位置开设有凹孔，以及于凹孔上方以枢轴枢设一具有弹性件顶持的旋转封盖，并使该旋转封盖可由顶掣件推移开启或封闭凹孔；由此，于换刀臂旋转扣刀时，即可推移旋转封盖摆动，以开启凹孔，并使顶杆伸出插入凹孔内，以控制闭锁夹掣件稳固夹掣刀具。

由该专利的附图11中可以发现，该旋转封盖为能确实封闭凹孔，必须紧贴于机座底板的端面，因此，在顶掣件的顶杆必须顶抵于机座底板方可顺利推移旋转封盖，进而达开启凹孔的目的。再由其图12至图13所示，在顶杆未推移旋转封盖前，其与基座底板间的相对移动行程相当长，因此容易造成机件间的磨耗，不是造成机座底板的端面严重刮伤，就是顶杆的长度日益变短；再者，该旋转封盖是由弹性见常态顶持，造成顶杆与旋转封盖接触期间，该旋转封盖会给予顶杆一侧向推力，因此，在顶杆延伸进入凹孔前，会造成顶推件无法完全向前顶推夹掣件，造成刀具定位不够确实。

缘是，本实用新型申请人针对上述公知换刀机构容易造成机件间不当摩擦的缺失，本着锲而不舍的精神与精益求精的目的，积极不断的加以研究改良，并经长期的努力与试验，终于开发设计出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数控工具机刀具夹持交换装置，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供的数控工具机刀具夹持交换装置，其主要包括：

一伸缩旋转装置，该伸缩旋转装置包含有一轴套以及一滑设于该轴套中的伸缩旋转轴，该伸缩旋转轴依数控工具机的控制，除可相对于轴套作轴向往复式运动外，亦可相对于轴套作往复式旋转；

一同心固设于伸缩旋转轴的端部上的刀臂，该刀臂的两端分别形成有一C型扣刀部，且其异于旋转轴线的两侧分形成有一滑槽，其中，每一滑槽平行于刀臂的轴线，且每一滑槽的前端延伸至一相对应的扣刀部；该刀臂异于旋转轴线的两侧分别形成有一贯穿的容置孔，而每一容置孔与一相对应的滑槽后端相连通；

两分别滑设于刀臂滑槽中的扣合装置，其中，每一扣合装置包含有一滑设于相对应滑槽中并可相对于刀臂作往复式移动的滑块，该滑块的后端则轴向伸设有一延伸杆，其中，当扣合刀杆的瞬间，该延伸杆延伸进入容置孔中；一轴向连设于滑块前端的止动销，该止动销的前端延伸进入相对应的扣刀部中，供卡扣刀杆；一固设于刀臂上并封闭该滑槽的第一盖板，该第一盖板可避免扣合装置自滑槽中脱离掉落；以及

两分别局部插设于刀臂中的挡止装置，其中，每一挡止装置包含有一装设于刀臂底面的固定套，该固定套中轴向形成有一容室，其中，该容室与相对应的容置孔互相连通；该容室中依序装设有一第二弹簧以及一止挡组件，其中，该止挡组件分别容置于相对应的容置孔与容室中，并可相对于刀臂与固定套作往复式轴向移动，以于刀臂夹持刀杆并旋转换刀时，供延伸杆顶抵令止动销能确实定位刀杆；一旋设于轴套端部的被动转盘，该被动转盘上形成有两穿孔，该两穿孔位于被动转盘同一直径的两端；且每一穿孔穿设有一导引杆，其中，每一导引杆的第一端形成有一直径大于穿孔的头部，而其第二端则同心固设于一相对应的止挡组件；一固设于刀臂并封闭容置孔的第二盖板，该第二盖板于刀臂向下拉刀的过程中，限位止挡组件，令滑块的延伸杆确实顶抵于止挡组件，令滑块无法移动松刀。

所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其中该滑块的底面形成有一容室，该滑块的前端形成有一插孔；一容置于容室后端，并固设于滑槽底面的第一限位块，以及一容置于容室中的第一弹簧，其中，该第一弹簧的两端分别顶抵于容室的前端与第一限位块，因此，当未扣刀或扣刀动作完成后，因第一弹簧的顶推作用，该容室的后端贴抵于该第一限位块，而达限制滑块移动的目的；一固设于滑槽前端中的第二限位块，该第二限位块形成有一穿孔中，且穿孔的内壁形成有油沟，该止动销是于贯穿第二限位块的穿孔后，在插设连结于滑块的插孔中。

所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其中该被动转盘与轴套间装设有一轴承，使被动转盘能相对于轴套平稳顺畅旋转。

所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其中该挡止装置包含有一固设于轴套端部并迫紧轴承的压环。

所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其中该挡止组件的周壁上形成有复数油沟，以降低其与刀臂间的摩擦。

所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其中该固定套侧壁下方形成有一与容室连通的透气孔；当止挡组件于固定套中向下移动时，该透气孔可排出固定套中受挤压的空气；而当止挡组件于固定套中向上移动时，可由透气孔送入空气，避免因高压或真空现象，影响止挡组件的正常运作。

由上述结构组合，本实用新型在换刀的过程中，可利用扣合装置定位刀杆，再搭配挡止装置的顶抵作用，令刀臂在旋转的过程中，刀杆完全不会松脱或晃动，且在松、扣刀杆及旋转刀臂过程中，并不会有时间差所造成的刀杆松动或甩出的问题，且本实用新型因特殊的结构设计，在换刀作业的过程中，可顺利排除个构件间不必要的异常摩擦，不仅降低不必要的动力消耗，且可延长机件的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的立体局部剖视图。

图2是本实用新型的局部立体分解图。

图3是本实用新型的局部立体剖视图。

图4是本实用新型刀臂于上始点扣刀动作的示意图。

图5是本实用新型扣刀后刀臂移动至下始点的动作示意图。

图6是本实用新型刀臂于下始点旋转换刀的动作示意图。

图7是本实用新型完成换刀作业的动作示意图。

附图中符号说明：

10伸缩旋转装置；11轴套；111压环；12伸缩旋转轴；20刀臂；21扣刀部；22滑槽；23容置孔；30扣合装置；31滑块；311容室；312插孔；313延伸杆；32第一限位块；33第一弹簧；34第二限位块；341穿孔；342油沟；35止动销；36第一盖板；40挡止装置；41固定套；411容室；412透气孔；42第二弹簧；43止挡组件；431油沟；44被动转盘；441轴承；442穿孔；45导引杆；451头部；46第二盖板；50主轴；60刀套；A刀杆；B刀杆。

具体实施方式

本实用新型提供的旋转交换刀具时，可稳固夹持刀具避免危险发生，或换刀动作不确实的数控工具机刀具夹持交换装置。

本实用新型主要包括一伸缩旋转装置，该伸缩旋转装置包含有一轴套以及一滑设于该轴套中的伸缩旋转轴，该伸缩旋转轴依数控工具机的控制，除可相对于轴套作轴向往复式运动外，亦可相对于轴套作往复式旋转；一同心固设于伸缩旋转轴的端部上的刀臂，该刀臂的两端分别形成有一C型扣刀部，且其异于旋转轴线的两侧分形成有一滑槽，其中，每一滑槽平行于刀臂的轴线，且每一滑槽的前端延伸至一相对应的扣刀部；该刀臂异于旋转轴线的两侧分别形成有一贯穿的容置孔，而每一容置孔与一相对应的滑槽后端相连通；两分别滑设于刀臂滑槽中的扣合装置，其中，每一扣合装置包含有一滑设于相对应滑槽中并可相对于刀臂作往复式移动的滑块，该滑块的后端则轴向伸设有一延伸杆，其中，当扣合刀杆的瞬间，该延伸杆延伸进入容置孔中；一轴向连设于滑块前端的止动销，该止动销的前端延伸进入相对应的扣刀部中，以供卡扣刀杆；一固设于刀臂上并封闭该滑槽的第一盖板，该第一盖板可避免扣合装置自滑槽中脱离掉落；两分别局部插设于刀臂中的挡止装置，其中，每一挡止装置包含有一装设于刀臂底面的固定套，该固定套中轴向形成有一容室，其中，该容室与相对应的容置孔互相连通；该容室中依序装设有一第二弹簧以及一止挡组件，其中，该止挡组件分别容置于相对应的容置孔与容室中，并可相对于刀臂与固定套作往复式轴向移动，于刀臂夹持刀杆并旋转换刀时，供延伸杆顶抵令止动销能确实定位刀杆；一旋设于轴套端部的被动转盘，该被动转盘上形成有两穿孔，该两穿孔位于被动转盘44同一直径的两端；且每一穿孔穿设有一导引杆，其中，每一导引杆的第一端形成有一直径大于穿孔的头部，而其第二端则同心固设于一相对应的止挡组件；一固设于刀臂并封闭容置孔的第二盖板，该第二盖板于刀臂向下拉刀的过程中，限位止挡组件，令滑块的延伸杆确实顶抵于止挡组件，令滑块无法移动松刀。

本实用新型上述的目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中获得深入了解。

当然，本实用新型在某些另件上，或另件的安排上容许有所不同，但所选用的实施例，则于本说明书中予以详细说明，并于附图中展示其构造。

以下结合相关附图进一步说明本实用新型的调节套及其使用的落球游戏机的实施例。为便于理解本实用新型实施方式，以下相同组件采用相同符号标示说明。

本实用新型是有关于一种数控工具机刀具夹持交换装置，请参阅图1所示，其主要包含有一伸缩旋转装置10、一中心点固设于伸缩旋转装置10的刀臂20、两分别滑设于刀臂20两侧中的扣合装置30以及两分别局部插设于刀臂20中的挡止装置40，其中，每一挡止装置40插置于相对应扣合装置30的内侧端，于旋转将换刀杆时，限位扣合装置30，令每一扣合装置30皆可稳固地夹持刀杆，避免刀杆产生晃动，甚至自刀臂20上脱离，令每一次的换刀动作，皆可在安全情况下确实完成。

请参阅图1至图3所示，该伸缩旋转装置10包含有一轴套11以及一滑设于该轴套11中的伸缩旋转轴12，该伸缩旋转轴12依数控工具机的控制，除可相对于轴套11作轴向往复式运动外，亦可相对于轴套11作往复式旋转。

该刀臂20是同心固设于伸缩旋转轴12的端部上，该刀臂20的两端分别形成有一C型扣刀部21，且其异于旋转轴线的两侧分形成有一滑槽22，其中，每一滑槽22平行于刀臂20的轴线，且每一滑槽22的前端延伸至一相对应的扣刀部21。又，刀臂20异于旋转轴线的两侧分别形成有一贯穿的容置孔23，而每一容置孔23与一相对应的滑槽22后端相连通。

该两扣合装置30分别滑设于一相对应的滑槽22中，该两扣合装置30的结构与动作方式皆完全相同，因此，以下仅针对其中一组的结构作详细的说明。该扣合装置30包含有一滑设于滑槽22中的滑块31，该滑块31的底面形成有一容室311，该滑块31的前端形成有一插孔312，而其后端则轴向伸设有一延伸杆313，其中，当扣合刀杆的瞬间，该延伸杆313延伸进入容置孔23中。一容置于容室311后端，并固设于滑槽22底面的第一限位块32，以及一容置于容室311中的第一弹簧33，其中，该第一弹簧33的两端分别顶底于容室311的前端与第一限位块32，因此，当未扣刀或扣刀动作完成后，因第一弹簧33的顶推作用，该容室311的后端是贴底于该第一限位块32，而达限制滑块31移动的目的。一固设于滑槽22前端中的第二限位块34，该第二限位块34形成有一穿孔341中，且穿孔341的内壁形成有油沟342；一贯穿第二限位块34的穿孔341，并轴向连设于滑块31前端的止动销35，该止动销35的前端系延伸进入相对应的扣刀部21中，以供卡扣刀杆。一固设于刀臂20上并封闭该滑槽22的第一盖板36，该第一盖板36可避免扣合装置自滑槽22中脱离掉落。

请再进一步参考图4所示，该两挡止装置40的结构、动作、功能与其相对应于扣合装置30的互动关系，皆完全相同，因此，以下进针对其中一挡止装置40结构特征，以及链接关系加以详细描述。请参阅图2与图3所示，该挡止装置40包含有一装设于刀臂20底面的固定套41，该固定套41中轴向形成有一容室411，其中，该容室411与相对应的容置孔23互相连通；该容室411中依序装设有一第二弹簧42以及一止挡组件43，其中，该止挡组件43分别容置于相对应的容置孔23与容室411中，并可相对于刀臂20与固定套41作往复式轴向移动，以于刀臂20夹持刀杆并旋转换刀时，供延伸杆313顶抵令止动销35能确实定位刀杆。另，该固定套41侧壁下方并形成有一与容室411连通的透气孔412，当止挡组件43于固定套41中向下移动时，该透气孔412可排出固定套41中受挤压的空气；而当止挡组件43于固定套41中向上移动时，可由透气孔412送入空气，避免因高压或真空现象，影响止挡组件43的正常运作。又该挡止组件43的周壁上形成有复数油沟431，以降低其与刀臂20间的摩擦。一旋设于轴套11端部的被动转盘44，为使被动转盘44能平稳顺畅旋转，本实用新型的较佳实施例中，被动转盘44与轴套11间装设有一轴承441，且为能稳定地固定该轴承441，该轴套11的端部固设有一迫紧轴承441的压环111。该被动转盘44上形成有两穿孔442，该两穿孔442位于被动转盘44同一直径的两端；且每一穿孔442穿设有一导引杆45，其中，每一导引杆45的第一端形成有一直径大于穿孔442的头部451，而其第二端则同心固设于一相对应的止挡组件43。一固设于刀臂20并封闭容置孔23的第二盖板46，该第二盖板46于刀臂20向下拉刀的过程中，限位止挡组件43，令滑块31的延伸杆313确实顶抵于止挡组件43，令滑块31无法移动松刀。

请参阅图4至图7所示，本实用新型必须要确认刀杆的顶端完全脱离主轴50或刀套60的最底端，刀臂20才能由伸缩旋转轴12的驱动旋转换刀，因此，本实用新型换刀的动作与步骤顺序如下：

1、将刀臂带至上始点：首先利用伸缩旋转轴12将刀臂20带至上始点，而在刀臂20上升的过程中，当导引杆45的头部451卡置于被动转盘44的底面后，即开始相对于刀臂20向下拉掣止挡组件43并压缩第二弹簧42，而当刀臂20位于上始点时，该止挡组件43即完全脱离延伸杆313并于容置孔23的顶部挪出一空间。

2、刀臂旋转扣刀：刀臂20到达上始点后，该伸缩旋转轴12及旋动刀臂20旋转扣刀，令刀臂20同时扣合插设于工具机主轴50与刀库中刀套60的刀杆A与刀杆B。如前述，当刀臂20位于上始点时，该止挡组件43即完全脱离延伸杆313并预先于容置孔23的顶部挪出一空间，因此扣刀部21在扣刀的瞬间，该滑块31与止动销35可瞬间相对于刀臂20作一次往复式移动，而令延伸杆313暂时容置于容置孔23中，当滑块31与止动销35相对于刀臂20完成一次往复式移动时即完成扣刀动作。

3、向下拉刀：当刀臂20完成扣刀动作后，即可再次利用伸缩旋转轴12带动刀臂20执行向下拉刀的动作同时令刀杆A、B的最高点完全脱离主轴50与刀套60的最低点。而在拉刀的过程中，当导引杆45的头部451脱离被动转盘44后，由于第二弹簧42恢复力的作用，会将止挡组件43完全带回容置孔23中，令其顶抵于第二盖板46与延伸杆313，令滑块31与止动销35，完全没有后退的空间。

4、旋转换刀：当刀臂20被移动至下始点后，该伸缩旋转轴12即再次带动刀臂20旋转，而将刀杆A与刀杆B位置互换；诚前所述，刀臂20在移动至下始点的过程中，该止挡组件43因第二弹簧42的顶推，已经复位并填补容置孔23中的空间，因此，刀臂20在旋转换刀的过程中，滑块31与止动销35，完全没有后退的空间，因此止动销35可配合扣刀部21稳固地定位刀杆A、B，完全不会松脱。

5、复位：当刀臂20完成换刀动作后，该伸缩旋转轴12会再次将刀臂20带至上始点，令刀杆B与刀杆A分别插设于主轴50与刀套60即完成换刀的作业。

综上所述，本实用新型在换刀的过程中，可利用扣合装置30定位刀杆，再搭配挡止装置40的顶抵作用，令刀臂20在旋转的过程中，刀杆完全不会松脱或晃动或飞出，且本实用新型因特殊的结构设计，在换刀作业的过程中，可顺利排除个构件间不必要的异常摩擦，不仅降低不必要的动力消耗，且可延长机件的使用寿命。

Claims

1.一种数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，主要包括：

2.根据权利要求1所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，其中该滑块的底面形成有一容室，该滑块的前端形成有一插孔；一容置于容室后端，并固设于滑槽底面的第一限位块，以及一容置于容室中的第一弹簧，其中，该第一弹簧的两端分别顶抵于容室的前端与第一限位块，因此，当未扣刀或扣刀动作完成后，因第一弹簧的顶推作用，该容室的后端贴抵于该第一限位块，而达限制滑块移动的目的；一固设于滑槽前端中的第二限位块，该第二限位块形成有一穿孔中，且穿孔的内壁形成有油沟，该止动销是于贯穿第二限位块的穿孔后，在插设连结于滑块的插孔中。

3.根据权利要求1所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，其中该被动转盘与轴套间装设有一轴承，使被动转盘能相对于轴套平稳顺畅旋转。

4.根据权利要求3所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，该挡止装置包含有一固设于轴套端部并迫紧轴承的压环。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，其中该挡止组件的周壁上形成有复数油沟，以降低其与刀臂间的摩擦。

6.根据权利要求5所述的数控工具机刀具夹持交换装置，其特征是，其中该固定套侧壁下方形成有一与容室连通的透气孔；当止挡组件于固定套中向下移动时，该透气孔可排出固定套中受挤压的空气；而当止挡组件于固定套中向上移动时，可由透气孔送入空气，避免因高压或真空现象，影响止挡组件的正常运作。