CN204504836U - 工具机的自动换刀系统及其刀夹组 - Google Patents

Abstract

一种工具机的自动换刀系统及其刀夹组，其中该刀夹组固接于一可转动的刀盘上而包括一刀夹座、一导板、一夹臂与一顶抵件。其中该导板连接于该刀夹座且具有一导引面与一承窝；该夹臂可枢摆地枢接于该刀夹座，该顶抵件设置于该夹臂上。其中通过改变该夹臂的枢摆位置以使该顶抵件抵于该导引面或该承窝上。由此，模块化的刀夹组，可大量且快速生产，亦便于检修与更换。

Description

工具机的自动换刀系统及其刀夹组

技术领域

本实用新型是与自动加工机具有关；特别是指一种工具机的自动换刀系统及其刀夹组。

背景技术

已知具有攻螺纹及钻孔等加工用途的工具机的刀库是包括有一受控制而转动的刀盘，以及沿着该刀盘周缘设置的多个个夹刀单元。其中所述夹刀单元随着该刀盘的转动而改变位置，且每一夹刀单元供夹持一个刀杆，每一个刀杆上并结合有一刀具。

上述工具机的每一个夹刀单元具有一肘接结构。该肘接结构提供稳定支撑作用，以使该夹刀单元的一夹臂不会恣意摇晃，而在该工具机的主轴结合该夹刀单元上的刀杆时，该肘接结构能使该夹臂适时地枢摆，以便该主轴顺利地自该夹刀单元上取下刀杆。在中国台湾M393384号专利案中，即揭示有类似前述肘接结构所产生功能的相关技术内容，惟该专利技术因构件多，且是以偏心结构来达成调整目的，造成使用不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种工具机的自动换刀系统及其刀夹组，其中的刀夹组为模块化制品，可大量且快速生产，亦便于检修与更换。

缘以达成上述目的，本实用新型所提供工具机的自动换刀系统包含一机柱；一心轴位于该机柱一侧且不可转动；一刀盘可转动地套接于该心轴上；多个刀夹组沿着该刀盘周缘设置，每一刀夹组包括有一刀夹座、一导板、一夹臂与一顶抵件；其中，该刀夹座固接于该刀盘；该导板连接于该刀夹座，且具有一导引面及于该导引面上凹设有一承窝；该夹臂枢接于该刀夹座而可于一第一位置与一第二位置间枢摆，该夹臂具有一轴管与一导柱；该顶抵件可活动地设置于该轴管中，且具有一球面头部，其中，该球面头部在该夹臂于该第一位置时抵于该导板的承窝中；该球面头部在该夹臂于该第二位置时抵于该导板的导引面上；一位于该机柱一侧的复归装置，该复归装置包括有一拉杆，该拉杆一端勾住该夹臂的该导柱，该拉杆受控制地将该夹臂自该第二位置往该第一位置拉动。

其中该刀夹组包括有设置于该夹臂的轴管中的一活动件与一弹性件；该活动件一端具有一凹窝，该凹窝中承放为钢珠的该顶抵件；该弹性件顶推该活动件，以使该顶抵件维持往该导板方向移动。

其中该活动件的硬度大于该夹臂的轴管的硬度；一自润轴承套设于该轴管与该活动件之间。

其中该夹臂的导柱一端设有一滚动件；该拉杆一端设有一倒勾，该倒勾内面与该滚动件接触。

本实用新型还提供一种工具机的刀夹组，固接于一可转动的刀盘上，其包括：

一刀夹座，固接于该刀盘上；

一连接于该刀夹座的导板，该导板一侧形成有一导引面，且于该导引面上凹设一承窝；

一夹臂，与该刀夹座枢接而可于一第一位置与一第二位置间枢摆；该夹臂具有一轴管朝向该刀夹座；

一顶抵件，可活动地设置于该夹臂的该轴管中，该顶抵件具有一球面头部，该球面头部在该夹臂于该第一位置时，抵于该导板的承窝中；该球面头部在该夹臂于该第二位置时，抵于该导板的导引面上。

包括有一弹性件设置于该夹臂的该轴管中，该弹性件提供该顶抵件一维持往该导板方向移动的顶推力。

包括有一活动件设置于该夹臂的该轴管中，该弹性件一端抵于该轴管内壁，另一端抵接该活动件；该活动件相对抵接该弹性件的另一端具有一凹窝，该凹窝中承放为钢珠的该顶抵件。

其中该活动件的硬度大于该夹臂的轴管的硬度；一自润轴承套设于该轴管与该活动件之间。

其中该导板与该顶抵件的硬度皆大于该刀夹座与该夹臂的硬度。

本实用新型的效果在于可降低使用磨损，以提升刀夹组的使用寿命。

附图说明

为能更清楚地说明本实用新型，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是本实用新型一较佳实施例的工具机自动换刀系统的剖视图，说明其刀夹组的夹臂位于第一位置。

图2类同图1，说明刀夹组的夹臂位于第二位置。

图3是本实用新型上述较佳实施例的刀夹组的组合立体图。

图4是本实用新型上述较佳实施例的刀夹组的分解立体图。

图5是本实用新型上述较佳实施例的刀夹组的部分组件剖视图。

图6是本实用新型上述较佳实施例的刀夹组的剖视图。

具体实施方式

请参图1所示，为本实用新型一较佳实施例的工具机的自动换刀系统100，其包括有一机柱10、一心轴20、一刀盘30、多个刀夹组40与一复归装置50。其中，每一刀夹组40用于夹持一刀杆S。

该机柱10内部设有可沿着轴向往复移动的一主轴12，如图2所示，该主轴12向下移动时可自一该刀夹组40上抓取一该刀杆S以进行如攻螺纹或钻孔等加工作业。该心轴20以不可转动的方式设置在该机柱10一侧。该刀盘30以可转动的方式套接于该心轴20上，在本实施例中，该刀盘30是受一筒形凸轮32带动旋转。

所述刀夹组40是沿着该刀盘30的周缘而以等间距方式设置，请配合图3至图6所示，每一刀夹组40包括有一刀夹座41、一导板42、一夹臂43、一弹性件44、一活动件45、一自润轴承46与一顶抵件47。其中，该刀夹座41固接于该刀盘30上，且具有二枢耳41a；该导板42通过二螺栓48而以可分离的方式结合于该刀夹座41，该导板42一侧形成有一弧形的导引面42a，且于该导引面42a上凹设一球面状的承窝42b。另一提的是，该刀夹座41与该导板42亦可以一体成形。

该刀夹组40的夹臂43通过一轴销49穿过而枢接于该刀夹座41的该二枢耳41a之间，且可于图1所示的一第一位置P1与图2所示的一第二位置P2之间枢摆。该夹臂43的两端分别为一夹爪431与一轴管432，其中该夹爪431用于夹持该刀杆S，并在该主轴12下移时使该刀杆S松脱，反之，在该主轴12上移时，该夹爪431再次自动夹持该刀杆S；该夹臂43的该轴管432则是朝向该刀夹座41。该夹臂43另具有一导柱433连接于身部，该导柱433一端设有一滚动件434，该滚动件434可为轴承但不以此为限。

该刀夹组40的该弹性件44、活动件45、自润轴承46与顶抵件47是一同放置于该夹臂43的该轴管432中。其中，该弹性件44为一弹簧，其一端抵于该轴管432的内壁；如图5所示，该活动件45呈圆柱状而于两端分别具有一凹穴45a与一凹窝45b，该弹性件44的另一端即是抵于该凹穴45a中；该自润轴承46套设于该轴管432与该活动件45之间；该顶抵件47为一钢珠而放置于该活动件45的该凹窝45b中，该凹窝45b具有稳定该钢珠位置的作用，该钢珠外露于该轴管432以外的部分构成一球面头部47a，该钢珠间接受到该弹性件44所提供顶推力的作用，而以可活动的方式维持往该导板42方向移动。

该复归装置50装设于该机柱10一侧，其包括有一可往复移动的拉杆52，在本实施例中，该复归装置50为一伸缩压缸(如气压缸或油压缸)。该拉杆52外露的一端设有一倒勾54，该拉杆52受控制地朝向压缸内部退移，以使该倒勾54内面与该滚动件434维持接触。必须说明的是，用以带动该拉杆52退移的机构除了前述的伸缩压缸之外，亦得借助弹簧的回复力来达成。

请配合图1及图6所示，是表示该机柱10的主轴12尚未下移的状态，此时所有的刀夹组40的夹臂43皆位于该第一位置P1，各顶抵件47的球面头部47a则是抵于该导板42的承窝42b中，而通过各该弹性件44的顶推作用，可确保夹臂43在该刀盘30转动时，不会相对刀夹座41发生不当的摇晃。

请再配合图2所示，在该主轴12被控制下移且抓取位处该刀盘30最低位的刀夹组40所夹持的刀杆S时，该刀杆S被抓取的刀夹组40的夹臂43受该主轴12推移，致其顶抵件47离开承窝42b并顺沿着该导板42的导引面42a而枢摆至该第二位置P2。此时该夹臂43通过其导柱433上的滚动件434而将该复归装置50的拉杆52往下拉出。然而在该主轴12再次被控制上移以便换刀时，该拉杆52受其复归装置50的控制而朝压缸内部退移时，通过该倒勾54勾住该导柱433上的滚动件434，以将该夹臂43自该第二位置P2往该第一位置P1拉动，直至顶抵件47的球面头部47a再次抵于该导板42的承窝42b为止。

在上述中，各刀夹组40是一模块化结构，不仅适于大量且快速生产，亦便于检修更换。其次，每一刀夹组40的夹臂43在换刀作业时而枢摆的动作，对于该刀夹座41所带来间接磨擦的机率，与其他刀夹组40相当，故而可提升每一刀夹组40的使用寿命。

另一提的是，在上述刀夹组40的各构件中，其中该导板42与该顶抵件47的硬度皆大于该刀夹座41与该夹臂43的硬度。更具体地说，体积较大的刀夹座41与夹臂43是以质轻的材质制成，例如铝材，以降低整个刀夹组40的重量，并可减轻驱使刀盘30转动的驱动机构的负担。而该导板42与该顶抵件47之间因必须保持接触状态，故选用材质以坚固耐磨为主，例如铁材，由此以降低因磨损所带来的问题。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，凡是应用本实用新型说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种工具机的自动换刀系统，其特征在于，包含有：

一机柱；

一心轴，位于该机柱一侧且不可转动；

一刀盘，可转动地套接于该心轴上；

多个刀夹组，沿着该刀盘周缘设置，每一刀夹组包括有一刀夹座、一导板、一夹臂与一顶抵件；其中，该刀夹座固接于该刀盘；该导板连接于该刀夹座，且具有一导引面及于该导引面上凹设有一承窝；该夹臂枢接于该刀夹座而可于一第一位置与一第二位置间枢摆，该夹臂具有一轴管与一导柱；该顶抵件可活动地设置于该轴管中，且具有一球面头部，其中，该球面头部在该夹臂于该第一位置时抵于该导板的承窝中；该球面头部在该夹臂于该第二位置时抵于该导板的导引面上；以及

一位于该机柱一侧的复归装置，该复归装置包括有一拉杆，该拉杆一端勾住该夹臂的该导柱，该拉杆受控制地将该夹臂自该第二位置往该第一位置拉动。

2.如权利要求1所述的工具机的自动换刀系统，其特征在于，其中该刀夹组包括有设置于该夹臂的轴管中的一活动件与一弹性件；该活动件一端具有一凹窝，该凹窝中承放为钢珠的该顶抵件；该弹性件顶推该活动件，以使该顶抵件维持往该导板方向移动。

3.如权利要求2所述的工具机的自动换刀系统，其特征在于，其中该活动件的硬度大于该夹臂的轴管的硬度；一自润轴承套设于该轴管与该活动件之间。

4.如权利要求1所述的工具机的自动换刀系统，其特征在于，其中该夹臂的导柱一端设有一滚动件；该拉杆一端设有一倒勾，该倒勾内面与该滚动件接触。

5.一种工具机的刀夹组，固接于一可转动的刀盘上，其特征在于，其包括：

一刀夹座，固接于该刀盘上；

一连接于该刀夹座的导板，该导板一侧形成有一导引面，且于该导引面上凹设一承窝；

一夹臂，与该刀夹座枢接而可于一第一位置与一第二位置间枢摆；该夹臂具有一轴管朝向该刀夹座；

一顶抵件，可活动地设置于该夹臂的该轴管中，该顶抵件具有一球面头部，该球面头部在该夹臂于该第一位置时，抵于该导板的承窝中；该球面头部在该夹臂于该第二位置时，抵于该导板的导引面上。

6.如权利要求5所述的工具机的刀夹组，其特征在于，包括有一弹性件设置于该夹臂的该轴管中，该弹性件提供该顶抵件一维持往该导板方向移动的顶推力。

7.如权利要求6所述的工具机的刀夹组，其特征在于，包括有一活动件设置于该夹臂的该轴管中，该弹性件一端抵于该轴管内壁，另一端抵接该活动件；该活动件相对抵接该弹性件的另一端具有一凹窝，该凹窝中承放为钢珠的该顶抵件。

8.如权利要求7所述的工具机的刀夹组，其特征在于，其中该活动件的硬度大于该夹臂的轴管的硬度；一自润轴承套设于该轴管与该活动件之间。

9.如权利要求5所述的工具机的刀夹组，其特征在于，其中该导板与该顶抵件的硬度皆大于该刀夹座与该夹臂的硬度。