CN210790172U - 工具机的刀杆锁定及解锁结构 - Google Patents

Abstract

一种工具机的刀杆锁定及解锁结构，包括有刀套、锁刀单元及解锁单元。其中刀套用以收纳刀杆，锁刀单元用以对安插于刀套中的刀杆产生轴向拉力与径向压制力，使得刀杆稳定地安插于刀套中，解锁单元则适时提供推力抵销该轴向拉力以解除该锁刀单元对该刀杆的限制，使得该刀杆可以退出刀套。

Description

工具机的刀杆锁定及解锁结构

技术领域

本实用新型是与工具机的加工刀具有关；特别是指一种工具机的刀杆锁定及解锁结构。

背景技术

按，工具机的刀库包括有多数个刀套用以供刀杆安插，且各个刀杆上分别固接有不同规格的刀具。为了稳定刀杆，避免刀杆不当地自刀套上松脱而造成刀杆或是刀具的损坏，已知刀套在其内部通常设置有卡掣结构，用以对安插于刀套内的刀杆的一端产生卡抵作用，以防范刀杆的不当松脱，如中国台湾专利第M477934号“刀套装置”及M439538号“加工机刀库之刀套结构改良”新型专利，该等专利技术揭示的卡掣结构包括在刀套后段处设置多数个径向孔，于每一个径向孔中设置有钢珠及弹簧，弹簧装设的方式对钢珠提供了径向力，迫使钢珠抵压刀杆插入刀套的一端。诚然前述卡掣结构可以限制刀杆位置，但刀杆仅赖以弹簧提供径向的弹力以保持稳定性似有不足，反之，若为了强化刀杆安插于刀套之后的稳定性而选用材料钢性较大的弹簧时，则在取出刀杆的过程中需施以较大的拉力方能克服弹簧的弹力，惟如此一来潜藏取出时力道控制失当而伤害工作人员，为此，工作人员多选择使用辅助工具插入刀杆与刀套之间的缝隙中再以扳动方式强迫刀杆与刀套分离，接着再以手动方式取出刀杆，惟此方式徒增作业的不便。

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刀杆锁定及解锁结构，具有提高刀杆安插后的稳定性以及具备轻易退出刀杆之效。

缘以达成上述目的，本实用新型提供一种工具机的刀杆锁定及解锁结构，其包括有刀套、锁刀单元及解锁单元。其中刀套具有一容刀空间，且定义有一轴线通过该容刀空间，该刀杆顺沿该轴线进出该容刀空间；锁刀单元用以对安插于该容刀空间中的刀杆的端部提供一轴向拉力以限制刀杆退出该容刀空间，其中该轴向拉力的力的方向平行该轴线且背离该刀杆；解锁单元提供一推力抵销该轴向拉力以解除该锁刀单元对该刀杆的限制，使得该刀杆可以退出该容刀空间。

其中该锁刀单元更包括对安插于该容刀空间中的该刀杆的端部提供一径向压制力。

其中该刀套具有一位于该轴线上且连通该容刀空间的轴孔；该锁刀单元包括一锁刀件及至少一迫紧件，该锁刀件穿设于该刀套的该轴孔，且可沿着该轴线于一锁刀位置及一松刀位置之间移动，该锁刀件位于该锁刀位置时推挤该至少一迫紧件对该刀杆的端部产生该轴向拉力及该径向压制力；该解锁单元包括一顶杆，该顶杆是受操控移动以对该锁刀件产生该推力，该推力推动该锁刀件移动至该松刀位置。

其中该锁刀件一端突露于该刀套外并且连结一挡片，该锁刀单元包括至少一弹簧，该至少一弹簧一端抵于该刀套，另一端抵于该挡片，该至少一弹簧提供一作用力于该挡片以驱使该锁刀件维持往该锁刀位置移动。

其中该刀套包括一前套筒与一后套筒，该前套筒具有该容刀空间，该后套筒具有该轴孔且以可拆离方式与该前套筒对接，该至少一弹簧一端抵于该后套筒，另一端抵于该挡片。

其中该锁刀件为具有一中心孔的圆筒体，该锁刀件周壁设置至少一穿孔连通该中心孔，该至少一迫紧件包括一珠体，该珠体容置于该穿孔中；该刀套的该轴孔孔壁至该锁刀件的外周面之间的距离小于该珠体的直径。

其中该刀杆包括一杆身，该杆身与该端部之间连接一颈部，该端部的外径大于该颈部外径且在该刀杆安插于该刀套中时伸至该锁刀件的该中心孔内；该珠体在该刀杆进出该容刀空间时受到该端部的抵推而在该穿孔中移动。

其中该刀套具有朝向该轴线突伸的挡垣，该挡垣具有一内接面，该刀杆的该端部具有相背对的一前推面与一后斜面，其中该珠体在该锁刀件位于该锁刀位置时，该珠体同时抵接该内接面与该后斜面。

其中该锁刀单元的该锁刀件为圆杆体且穿设于该轴孔中，该锁刀单元包括一弹簧，该弹簧套设该锁刀件且一端抵于该刀套，另一端作用于该锁刀件。

其中该刀套包括一内套筒设置在一外套筒内部，该内套筒与该外套筒之间构成该容刀空间，该内套筒具有该轴孔，其中该内套筒的内壁朝向该轴线突伸形成有一挡垣，该锁刀件的身部设置一挡片，该弹簧一端抵于该挡垣，另一端抵于该挡片。

其中该刀杆具有一环壁，该环壁端缘朝向该轴线突伸形成该端部，该端部具有一内勾面；该锁刀件具有一头部，该头部具有一抵接面；该内套筒周壁设置至少一穿孔连通该轴孔，该至少一迫紧件包括一珠体，该珠体容置于该穿孔中；其中该珠体在该锁刀件位于该锁刀位置时同时抵接该内勾面与该抵接面。

其中该外套筒具有一径向孔，该锁刀件位于该锁刀位置时其一端突伸至该径向孔中，该顶杆伸至该径向孔中用以顶推该锁刀件移动至该松刀位置。

本实用新型的效果在于可以对刀杆提供径向及轴向的作用力，实现稳定刀杆安插于刀套中的目的，而解锁单元的设置使得刀杆的取出作业更为容易。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的工具机的刀杆锁定及解锁结构的立体图；

图2为图1的2－2方向剖视图，揭示锁刀件位于锁刀位置；

图3为图1所示结构当中的刀套及锁刀单元的分解图；

图4为剖视图，揭示刀套及锁刀单元的组合关系；

图5至图7为剖视图，揭示锁刀件位于松刀位置且逐步取出刀杆；

图8为为剖视图，揭示刀杆被取出且锁刀件回复至锁刀位置；

图9为本实用新型另一较佳实施例的工具机的刀杆锁定及解锁结构的立体图；

图10为图9所示结构的组合及剖视图；

图11为本实用新型又一较佳实施例的工具机的刀杆锁定及解锁结构的立体图；

图12为图11所示结构当中的刀套及锁刀单元的分解图；

图13为图11的13－13方向剖视图，揭示锁刀件位于锁刀位置；以及

图14为剖视图，揭示锁刀件位于松刀位置。

【符号说明】

[本实用新型一较佳实施例]

100刀杆锁定及解锁结构

10刀套

12前套筒 12a容刀空间 12b螺孔

14后套筒 141挡垣 142内接面

14a轴孔 14b穿孔 14c盲孔

14d端孔 16螺栓

20锁刀单元

22锁刀件 22a中心孔 22b穿孔

22c环槽 23C型扣 24挡片

26弹簧 28珠体

30解锁单元

32顶杆 34缸体 36活塞

38磁簧开关

200刀杆

201杆身 202颈部 203端部

203a前推面 203b后斜面

[本实用新型另一较佳实施例]

300刀杆锁定及解锁结构

40刀套

42内套筒 42a轴孔 42b挡垣

42c穿孔 44外套筒 46螺栓

50锁刀单元

52锁刀件 52a头部 52b抵接面

54挡片 56弹簧 58珠体

60解锁单元

62顶杆

400刀杆

401环壁 402端部 402a内勾面

[本实用新型又一较佳实施例]

500刀杆锁定及解锁结构

70刀套

72外套筒 72a径向孔 74内套筒

74a轴孔 74b挡垣 76滚轮

80锁刀单元

82锁刀件 82a头部 82b抵接面

83凸杆 84弹簧 86挡片

88珠体

90解锁单元

92顶杆

D轴孔孔壁至锁刀件外周面的距离

F推力 Fx轴向拉力 Fy径向压制力

P1、P3、P4锁刀位置 P2、P5松刀位置

L轴线 S容刀空间

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型，兹举较佳实施例并配合附图详细说明如后。图1至图4所示为本实用新型一较佳实施例的工具机的刀杆锁定及解锁结构100，其适用但不限于链条式工具机使用，该刀杆锁定及解锁结构100是用以稳定刀杆200并且具备轻易退出刀杆200的效果，所述刀杆200依序由杆身201、颈部202及端部203连接组成，杆身201一端可固接刀具(图未示)，端部203的外径大于颈部202外径，且端部203具有呈斜设且环状设置的前推面203a与后斜面203b。

该刀杆锁定及解锁结构100包括刀套10、锁刀单元20及解锁单元30。其中刀套10是供刀杆200安插，锁刀单元20结合于刀套10且用以限制刀杆200退出刀套10，解锁单元30则是用以解除锁刀单元20对该刀杆200的限制，使得刀杆200可以退出刀套10。以下分别就刀套10、锁刀单元20及解锁单元30叙述如后。

如图3及图4所示，刀套10为两端各具有开口的中空筒体，且定义有一轴线L通过刀套10的轴心，本实施例的刀套10包括有前套筒12、后套筒14与多数根螺栓16，其中前套筒12内部具有圆锥孔构成的容刀空间12a，且一侧端面设有多数个螺孔12b；后套筒14内部具有一轴孔14a且其一侧端面设有多数个穿孔14b及盲孔14c，该些螺栓16分别穿过一对应的穿孔14b并锁入螺孔12b中，使得后套筒14以可拆离的方式与前套筒12对接，且轴孔14a连通容刀空间12a。另外，后套筒14在相对于对接前套筒12的另一端具有朝向该轴线L突伸的挡垣141，挡垣141的端缘围设形成一端孔14d，端孔14d与轴孔14a相连通且其孔径小于轴孔14a孔径，使得在端孔14d与轴孔14a的孔壁相连接处形成一斜设的内接面142。前述轴线L即通过容刀空间12a、轴孔14a与端孔14d，刀杆200即顺沿该轴线L进出该刀套10。

该锁刀单元20结合于后套筒14，且包括有锁刀件22、挡片24、弹簧26以及迫紧件。其中，锁刀件22为具有一中心孔22a的圆筒体且穿设于刀套10的端孔14d中，锁刀件22可以沿着该轴线L于图2所示的锁刀位置P1以及图5所示的松刀位置P2之间前后移动，该锁刀件22的一部分位于轴孔14a中且该部分的周壁具有数个穿孔22b连通中心孔22a，锁刀件22的另一部分突露于刀套10外并且连结该挡片24，在本实施例中，锁刀件22的周壁设有环槽22c，挡片24为圆环型片体并且套设于锁刀件22外部，一C型扣23嵌卡于环槽22c中，限制了挡片24脱落的路径。另外，弹簧26为多数个且分别容设于后套筒14的各个盲孔14c中，弹簧26的一端抵于盲孔14c底面，另一端抵于挡片24，弹簧26提供作用力于挡片24并且间接促使该锁刀件22维持往该锁刀位置P1移动，前述作用力的方向是平行轴线L且背离刀套10；迫紧件为圆形的珠体28，锁刀件22的每一个穿孔22b中分别容置一个珠体28，刀套10的轴孔14a孔壁至锁刀件22的外周面之间的距离D是小于该珠体28的直径。

请配合图2所示，是表示刀杆200安插于刀套10，此际刀杆200的端部203位于该锁刀件22的中心孔22a内，锁刀件22因为间接受到弹簧26的作用力影响而保持在锁刀位置P1，在此状态下的珠体28同时抵接该后套筒14的内接面142与该端部203的后斜面203b，且承受着锁刀件22维持往外移动的推挤而对该端部203产生轴向拉力Fx，更因为在被推挤的过程中遭受到该内接面142局限所致而同时对该端部203产生有径向压制力Fy，据此使得刀杆200以更稳定的方式安插于刀套10中而不会恣意地松脱退出容刀空间12a。

上述为锁刀单元20用以达成限制刀杆200退出刀套10的结构说明，以下说明用以解除锁刀单元20对刀杆200的限制的解锁单元30。

如图2所示，该解锁单元30包括有一顶杆32，该顶杆32是受操控移动以对该锁刀件22产生推力F(图5参照)，该推力F推动该锁刀件22移动至该松刀位置P2。本实施例的解锁单元30为一种以压力源控制产生推力的装置，其安装在工具机的特定位置的刀套后方处，具体而言是包括有缸体34及在缸体34内滑动的活塞36，顶杆32一端连结活塞36，另一端穿出缸体34并对准锁刀单元20的锁刀件22，透过控制气压或是液压的变化来驱使顶杆32往前突伸顶推锁刀件22往松刀位置P2移动，或者是驱使顶杆32往后退缩。另外，为了确保顶杆32的确切移动行程，该解锁单元30可选择地在缸体34外部加装磁簧开关38以检视活塞36的位置。再说明的是，用以达成操控顶杆32前后移动的方式除了上述以伸缩压缸为之之外，其他如利用齿轮搭配排齿，排齿一端连接顶杆的配置方式，通过控制齿轮的正反转动即能达到相同伸缩压缸的作动效果。

请配合图5所示，当欲取下刀杆200时，工作人员启动压力源驱使活塞36移动并造成顶杆32前端抵接锁刀件22，随着活塞36继续移动所产生的推力F抵销该锁刀单元20施予该刀杆200端部203的轴向拉力Fx，即可造成顶杆32推压锁刀件22朝向刀杆200移动至松刀位置P2，此时弹簧26呈压缩状态，珠体28则因不再受到锁刀件22的推挤而可自由地在穿孔22b中移动；自图6揭示可以知道，由于锁刀件22外周面至刀套10的轴孔14a孔壁间仍有距离D，因此当刀杆200端部203的最大径处通过珠体28时，珠体28被往外推动使得刀杆200端部203可以通过珠体28，图7揭示刀杆200在不受到锁刀单元20限制的情况下轻易地被取出；图8显示刀杆200已自刀套10中被取出，顶杆32再受操控往后退缩，弹簧26释放压缩储能而将锁刀件22带回至锁刀位置P1。

由上述说明可以知道，本实用新型较佳实施例的刀杆锁定及解锁结构100不仅可以对刀杆200提供径向及轴向的作用力，实现了提高刀杆200安插于刀套10中的稳定性，该解锁单元30的设置使得刀杆200的取出作业更为容易及确实。

另外请再参阅图9及图10所示的本实用新型另一较佳实施例的刀杆锁定及解锁结构300，其适用于不同结构型态的刀杆400使用，所述刀杆400一侧具有环壁401，环壁401的端缘朝向轴线L突伸形成有端部402，端部402内侧形成一内勾面402a。

本实施例的刀杆锁定及解锁结构300的刀套40是由一内套筒42与一外套筒44组成，内套筒42透过多数螺栓46而锁固于外套筒44内部，内套筒42的外周面与外套筒44的内壁面之间构成容刀空间S，内套筒42具有轴孔42a，且其内壁接近中段的部位朝向轴线L突伸形成有挡垣42b，内套筒42的周壁则环绕设置有多数个穿孔42c连通轴孔42a。

该刀杆锁定及解锁结构300的锁刀单元50包括有锁刀件52、挡片54、弹簧56及珠体58。其中，锁刀件52为具有一头部52a的圆杆体，锁刀件52穿过轴孔42a的身部设置有圆环状的挡片54，该头部52a具有一抵接面52b；弹簧56套设于锁刀件52身部且一端抵于该挡垣42b，另一端透过抵于该挡片54而对该锁刀件52提供了作用力，该作用力促使锁刀件52维持往图10所示的锁刀位置P3移动；珠体58容置于内套筒42的穿孔42c中。

当刀杆400的环壁401安插至刀套40的容刀空间S中且锁刀件52位于锁刀位置P3时，珠体58同时抵接刀杆400端部402的内勾面402a与锁刀件52的抵接面52b，前述结构关系造成珠体58对刀杆400端部402同时产生了轴向拉力与径向压制力而确保了刀杆400安插刀套40之后的稳定性。刀杆锁定及解锁结构300当中的解锁单元60同样安装在工具机的特定位置的刀套后方处，其结构相同上述实施例的解锁单元30，该解锁单元60同样透过顶杆62对锁刀件52施以朝向刀杆400的推力以解除锁刀单元50对于刀杆400端部402的限制，使得刀杆400可以顺利地相对刀套40被抽出，其具体的连动关系及达成功效如上述实施例所述，于此不予赘述。

图11至图14所示为本实用新型又一较佳实施例的刀杆锁定及解锁结构500，其适用刀杆400，该刀杆锁定及解锁结构500的刀套70组成类似上述另一较佳实施例的刀套40而在一外套筒72内部固设一内套筒74，不同处在于该外套筒72的型体是适用于圆盘式刀库使用，故而外套筒72后端接设有滚轮76，另外，外套筒72具有一径向孔72a。

刀杆锁定及解锁结构500的锁刀单元80亦类似上述另一较佳实施例的锁刀单元50，同样是以圆杆体的锁刀件82穿过内套筒74的轴孔74a，且锁刀件82一端连接一凸杆83，弹簧84一端抵于内套筒74内部的挡垣74b，另一端抵于挡片86并且对锁刀件82提供了作用力以使锁刀件82维持往图13所示的锁刀位置P4移动，在此状态下的锁刀件82一端连接的凸杆83突伸至该径向孔72a中，珠体88则是受到锁刀件82朝向背离刀杆400的方向推挤而对刀杆400的端部402产生轴向拉力，并且受到锁刀件82头部82a的抵接面82b的局限而同时对该端部402产生有径向压制力，据以实现稳定刀杆400的目的。

刀杆锁定及解锁结构500当中的解锁单元90安装在圆盘式刀库的特定位置的刀套一侧，其同样是以控制一顶杆92朝外突伸且伸至该径向孔72a中而顶推该锁刀件82移动至图14所示的松刀位置P5，据以解除锁刀单元80对于刀杆400端部402的限制。前述锁刀单元80及解锁单元90的连动关系及达成功效如上述另一实施例所陈，于此不予赘述。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，举凡应用本实用新型说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本实用新型的专利范围内。

Claims (12)

1.一种工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀杆具有一端部，该锁定及解锁结构包括：

一刀套，具有一容刀空间，且定义有一轴线通过该容刀空间，该刀杆顺沿该轴线进出该容刀空间；

一锁刀单元，用以对安插于该容刀空间中的该刀杆的端部提供一轴向拉力以限制该刀杆退出该容刀空间，其中该轴向拉力的力的方向平行该轴线且背离该刀杆；以及

一解锁单元，用以提供一推力抵销该轴向拉力以解除该锁刀单元对该刀杆的限制，使得该刀杆可以退出该容刀空间。

2.根据权利要求1所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该锁刀单元更包括对安插于该容刀空间中的该刀杆的端部提供一径向压制力。

3.根据权利要求2所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀套具有一位于该轴线上且连通该容刀空间的轴孔；该锁刀单元包括一锁刀件及至少一迫紧件，该锁刀件穿设于该刀套的该轴孔，且可沿着该轴线于一锁刀位置及一松刀位置之间移动，该锁刀件位于该锁刀位置时推挤该至少一迫紧件对该刀杆的端部产生该轴向拉力及该径向压制力；该解锁单元包括一顶杆，该顶杆是受操控移动以对该锁刀件产生该推力，该推力推动该锁刀件移动至该松刀位置。

4.根据权利要求3所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该锁刀件一端突露于该刀套外并且连结一挡片，该锁刀单元包括至少一弹簧，该至少一弹簧一端抵于该刀套，另一端抵于该挡片，该至少一弹簧提供一作用力于该挡片以驱使该锁刀件维持往该锁刀位置移动。

5.根据权利要求4所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀套包括一前套筒与一后套筒，该前套筒具有该容刀空间，该后套筒具有该轴孔且以可拆离方式与该前套筒对接，该至少一弹簧一端抵于该后套筒，另一端抵于该挡片。

6.根据权利要求4或5所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该锁刀件为具有一中心孔的圆筒体，该锁刀件周壁设置至少一穿孔连通该中心孔，该至少一迫紧件包括一珠体，该珠体容置于该穿孔中；该刀套的该轴孔孔壁至该锁刀件的外周面之间的距离小于该珠体的直径。

7.根据权利要求6所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀杆包括一杆身，该杆身与该端部之间连接一颈部，该端部的外径大于该颈部外径且在该刀杆安插于该刀套中时伸至该锁刀件的该中心孔内；该珠体在该刀杆进出该容刀空间时受到该端部的抵推而在该穿孔中移动。

8.根据权利要求7所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀套具有朝向该轴线突伸的挡垣，该挡垣具有一内接面，该刀杆的该端部具有相背对的一前推面与一后斜面，其中该珠体在该锁刀件位于该锁刀位置时，该珠体同时抵接该内接面与该后斜面。

9.根据权利要求3所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该锁刀单元的该锁刀件为圆杆体且穿设于该轴孔中，该锁刀单元包括一弹簧，该弹簧套设该锁刀件且一端抵于该刀套，另一端作用于该锁刀件。

10.根据权利要求9所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀套包括一内套筒设置在一外套筒内部，该内套筒与该外套筒之间构成该容刀空间，该内套筒具有该轴孔，其中该内套筒的内壁朝向该轴线突伸形成有一挡垣，该锁刀件的身部设置一挡片，该弹簧一端抵于该挡垣，另一端抵于该挡片。

11.根据权利要求10所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该刀杆具有一环壁，该环壁端缘朝向该轴线突伸形成该端部，该端部具有一内勾面；该锁刀件具有一头部，该头部具有一抵接面；该内套筒周壁设置至少一穿孔连通该轴孔，该至少一迫紧件包括一珠体，该珠体容置于该穿孔中；其中该珠体在该锁刀件位于该锁刀位置时同时抵接该内勾面与该抵接面。

12.根据权利要求10或11所述工具机的刀杆锁定及解锁结构，其特征在于，该外套筒具有一径向孔，该锁刀件位于该锁刀位置时其一端突伸至该径向孔中，该顶杆伸至该径向孔中用以顶推该锁刀件移动至该松刀位置。

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