CN204818257U - 具有刀具识别功能的拉头及刀具组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有刀具识别功能的拉头及刀具组，拉头用于可装卸地结合刀杆并供工具机主轴的夹具夹持，拉头的头部一端设置有识别芯片模块，且识别芯片模块位于拉头的中心轴上，识别芯片模块用于响应读取器所产生的读取动作而无线传输具有刀具数据的讯号供读取器接收，由于识别芯片模块安装于头部的一端并位于拉头的中心轴及转动时的转动轴上，当刀具组被驱动转动时，识别芯片模块无离心力作用于其上，并且，识别芯片模块配置于刀具组上最远离刀具及工件的位置，故可减少刀具切削工件时所产生的高温对识别芯片模块的不利影响。

Description

具有刀具识别功能的拉头及刀具组

技术领域

本实用新型涉及一种具有刀具识别功能的拉头及刀具组，其应用于将刀具安装于工具机的结构。

背景技术

工具机，以刀具进行切削或轮磨等方式将工件制成所需的形状、尺寸及表面精度，于制程中，工具机提供动力而造成刀具与工件之间的相对运动，并控制此一相对运动而利用刀具移除工件特定部分的材料。

刀具的选择关乎加工质量的优劣，详言之，必须依据工件材料、加工工序、切削量及工具机的加工能力等因素，来决定所需的刀具的种类、尺寸、材质、刃长、刀刃数及形状功能等，所以，在制程开始之前，必须进行刀具选择及确认的前置作业。

现有技术中，于安装或更换刀具时须进行刀具确认的前置作业，其以人工检视刀具外型的方式进行，然而，不同规格的刀具外型可能十分近似，易于发生因人为误判而以错误的刀具进行加工，因而导致完成的工件须报废、交货期延宕等损失，再者，人工辨识的方式具有作业时间长且操作者需要经人员训练等缺点。

发明内容

为解决上述现有技术的缺失，本实用新型的一目的在于提供一种具有刀具识别功能的拉头，其可减少加工前置作业中人工检查刀具的时间及错误率，而有效地避免因刀具错误所造成的损失。

为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供了一种具有刀具识别功能的拉头，用于可装卸地结合一刀杆的一端并供工具机主轴的夹具夹持，该拉头包含一本体及一识别芯片模块，该本体沿一中心轴依序具有一头部、一夹持杆部、一凸缘部及一结合部，该头部的截面大于该夹持杆部的截面，该夹持杆部用于被该夹具夹固，该结合部用于可装卸地结合至该刀杆，该凸缘部的截面大于该结合部的截面；该识别芯片模块设置于该头部的一端且位于该中心轴上，该识别芯片模块用于响应一读取器所产生的读取动作而无线传输具有一刀具数据的讯号供该读取器接收。

上述的拉头中，该头部的一端具有位于该中心轴上的一安装槽，该识别芯片模块容置于该安装槽中。

上述的拉头中，该刀具资料包含刀具种类、刀具尺寸、制程图面及加工参数的至少其中之一。

上述的拉头中，该凸缘部上具有偶数个的扳手啮合面，该多个扳手啮合面位于该凸缘部上相对两侧的切平面。

上述的拉头中，该芯片识别模块为无线射频辨识标签。

为了达到上述目的及其他目的，本实用新型还提供了一种刀具组，用于装夹于工具机主轴上而被驱动转动，该工具机主轴具有一锥形孔及配置于该锥形孔中的一夹具，该刀具组包含一刀杆及上述的拉头，该刀杆具有一配接部及一刀具夹固部，该配接部具有锥形外周面以供容置于该工具机主轴的锥形孔中，该刀具夹固部用于夹固一刀具；该拉头可装卸地结合于该刀杆上邻近该配接部的一端以供该夹具夹固，该中心轴与转动时的转动轴重合。

本实用新型的拉头及刀具组中，该芯片识别模块所储存的刀具数据可包含对应安装的刀具种类及刀具尺寸，所述刀具种类例如钻头、铣刀、车刀、刨刀等刀具以及其材料，所述刀具尺寸例如刃长、外径、长度等，以供操作者确认刀具安装正确，可减少加工前置作业中人工检查刀具的时间及错误率，而有效地避免因刀具错误所造成的损失。

此外，本实用新型的拉头及刀具组中，由于该识别芯片模块安装于该头部的一端并位于拉头的中心轴及转动时的转动轴上，当该刀具组被驱动转动时，该识别芯片模块无离心力作用于其上，并且，该识别芯片模块配置于该刀具组上最远离刀具及工件的位置，故可减少该刀具切削工件所产生的高温对该识别芯片模块的不利影响。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的拉头的立体示意图。

图2为本实用新型第一实施例的拉头的侧面示意图。

图3为本实用新型第二实施例的刀具组的分解示意图。

图4为本实用新型第二实施例的刀具组的结合示意图。

图5为本实用新型第二实施例的刀具组装夹于工具机主轴的示意图。

图6为本实用新型第二实施例的刀具组应用于加工制造流程的示意图。

【符号说明】

10刀具组

20工具机主轴

21锥形孔

22夹具

30读取器

40电子设备

50刀具储放架

100拉头

110本体

111头部

112夹持杆部

113凸缘部

113A，113B扳手啮合面

114结合部

115安装槽

120识别芯片模块

200刀杆

210配接部

220刀具夹固部

300刀具

具体实施方式

为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合所附图，对本实用新型做进一步详细说明，说明如后：

本实用新型实施例的拉头为用于结合于刀杆的一端的构件，刀杆的另一端供安装例如铣刀、钻刀、车刀、刨刀等用于切削的刀具，借此组装而成一刀具组，其安装于例如铣床、钻床、车床等工具机上，工具机主轴夹持刀具组并驱动转动，借此对工件进行切削加工。

首先请参照图1及图2，本实用新型第一实施例的拉头100，包含一本体110及一识别芯片模块120。

该本体110其沿一中心轴L依序具有一头部111、一夹持杆部112、一凸缘部113及一结合部114，该头部111的截面大于该夹持杆部112的截面，该夹持杆部112用于被工具机主轴的夹具夹固，该结合部114用于可装卸地结合至该刀杆200，该凸缘部113的截面大于该结合部114的截面。

该识别芯片模块120设置于该头部111的一端且位于该中心轴L上，该识别芯片模块120用于响应一读取器30(图6)所产生的读取动作而无线传输具有一刀具数据的讯号供该读取器30接收。

举例来说，该芯片识别模块120可例如为无线射频辨识标签，该无线射频辨识卷标具有储存数据容量大、可擦写储存数据、可读取距离大、耐污染、可识别高速运动物体、及可同时识别多个标签等优点。于本实施例中，该刀具资料可包含刀具种类、刀具尺寸、制程图面及加工参数等至少其中之一。

较佳地是，该芯片识别模块120所储存的刀具数据包含对应安装的刀具种类及刀具尺寸，所述刀具种类例如钻头、铣刀、车刀、刨刀等刀具以及其材料，所述刀具尺寸例如刃长、外径、长度等，以供操作者确认刀具安装正确，可减少加工前置作业中人工检查刀具的时间及错误率，而有效地避免因刀具错误所造成的损失。

除此之外，该芯片识别模块120所处存的刀具数据还可包含对应安装的刀具想要进行加工的制程图面及加工参数，所述制程图面包含工具机主轴控制刀具移动进行加工的路径，所述加工参数例如转速、刀具角度、切削深度、材料移除量、工件材料种类、工件材料特性(硬度、强度、延性、韧性)等，以作为操作者刀具确认的辅助参考，另可通过工具机的控制计算机获取该等刀具数据后作为加工依据，而可增进数字控制工具机的应用。

此外，更进一步地，该芯片识别模块120有利于全自动化产线的实现，即除了数字控制工具机于加工过程的自动化之外，可整合刀具的选择、安装与更换等应用。

如图2所示，该头部111的一端具有位于该中心轴L上的一安装槽115，该识别芯片模块120容置于该安装槽115中。

本实施例中，该结合部114具有外螺纹，此外，该凸缘部113上可具有偶数个的扳手啮合面113A，113B，该多个扳手啮合面位于该凸缘部113上相对两侧的切平面，该多个扳手啮合面供扳手的啮合，借以施力旋转而进行该拉头100的拆装。

请参照图3至5，本实用新型第二实施例的刀具组10包含上述第一实施例的拉头100及一刀杆200，该刀具组10用于装夹于工具机主轴20上而被驱动转动，该工具机主轴20具有一锥形孔21及配置于该锥形孔21中的一夹具22。

该刀杆200具有一配接部210及一刀具夹固部220，该配接部210具有锥形外周面以供容置于该工具机主轴20的锥形孔21中，该刀具夹固部220用于夹固一刀具300，该拉头100可装卸地结合于该刀杆200上邻近该配接部210的一端以供该夹具22夹固，该中心轴L与转动时的转动轴重合。其中，该刀杆200可为符合国际标准(ISO)、美国标准(ANSI)、德国标准(DIN)或日本标准(BT)等所规范的外型。

如图5所示，该刀具组10装夹于该工具机主轴20上，该工具机主轴20具有底端开口的锥形孔21，该锥形孔21顶端配置有该夹具22，该锥形孔21的锥度对应于该刀杆200的配接部210的锥度。安装该刀具组10时，将该刀具组10推入至使该配接部20靠合于该锥形孔21的壁面，该夹具22即夹扣住该拉头100。运作时，该工具机主轴20被驱动而带动该刀具组10高速转动，使该刀具300对工件进行加工。

于本实用新型实施例中，由于该识别芯片模块120安装于该头部111的一端并位于拉头100的中心轴L及转动时的转动轴上，当该刀具组10被驱动转动时，该识别芯片模块120无离心力作用于其上，并且，该识别芯片模块120配置于该刀具组10上最远离刀具300及工件的位置，故可减少该刀具300切削工件所产生的高温对该识别芯片模块120的不利影响。

请参照图6，其为本实用新型实施例的刀具组10应用于加工制造流程的示意图，如图所示，多个刀具组10储放于刀具储放架50或刀库中，于加工之前，将选定的刀具组10由该刀具储放架50取出，透过该读取器30对该刀具组10的拉头100上的识别芯片模块120进行读取，以该识别芯片模块120为无线射频辨识标签为例，该读取器30被操作而发出电磁波，该识别芯片模块120接收该电磁波而无线传输具有刀具数据的讯号，该读取器30接收该具有刀具数据的讯号并传送至电子设备40，并将刀具数据显示于该电子设备40的屏幕，以供操作者确认该刀具组10的刀具300是否符合当前制程需要的规格，确认为正确之后，将该刀具组10装夹于工具机主轴20上，进行后续的加工。于本实施例中，用于对该识别芯片模块120进行读取的读取器30可为手持式或固定式，手持式的读取器可供操作者手持靠近该识别芯片模块120以进行读取；固定式的读取器置于一定点而可创造范围较大讯号区域，只要该识别芯片模块120进入该讯号区域即可被读取，其中该固定式的读取器可外接天线使用。

此外，于全自动化产线的应用中，可依据该具有刀具数据的讯号来控制后续制程的进行。例如，通过一中央控制主机判断刀具组10为正确后，控制一机械手臂将正确的刀具组10装夹于工具机主轴20上，或者，工具机可依据刀具数据中的制程图面及加工参数进行加工。

本实用新型在上文中已以较佳实施例公开，然而熟知本项技术的技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范围内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种具有刀具识别功能的拉头，用于可装卸地结合一刀杆的一端并供工具机主轴的夹具夹持，其特征在于，该拉头包含：

一本体，其沿一中心轴依序具有一头部、一夹持杆部、一凸缘部及一结合部，该头部的截面大于该夹持杆部的截面，该夹持杆部用于被该夹具夹固，该结合部用于可装卸地结合至该刀杆，该凸缘部的截面大于该结合部的截面；以及

一识别芯片模块，设置于该头部的一端且位于该中心轴上，该识别芯片模块用于响应一读取器所产生的读取动作而无线传输具有一刀具数据的讯号供该读取器接收。

2.如权利要求1所述的拉头，其特征在于，该头部的一端具有位于该中心轴上的一安装槽，该识别芯片模块容置于该安装槽中。

3.如权利要求1所述的拉头，其特征在于，刀具数据包含刀具种类、刀具尺寸、制程图面及加工参数的至少其中之一种。

4.如权利要求3所述的拉头，其特征在于，该凸缘部上具有偶数个的扳手啮合面，该偶数个扳手啮合面位于该凸缘部上相对两侧的切平面。

5.如权利要求3所述的拉头，其特征在于，该芯片识别模块为无线射频辨识标签。

6.一种刀具组，用于装夹于工具机主轴上而被驱动转动，该工具机主轴具有一锥形孔及配置于该锥形孔中的一夹具，其特征在于，该刀具组包含：

一刀杆，具有一配接部及一刀具夹固部，该配接部具有锥形外周面以供容置于该工具机主轴的锥形孔中，该刀具夹固部用于夹固一刀具；及

一如权利要求1至5中任一项所述的拉头，可装卸地结合于该刀杆上邻近该配接部的一端以供该夹具夹固，该中心轴与转动时的转动轴重合。