CN2214260Y - 综合加工机床的刀具库倒刀装置 - Google Patents

Abstract

一种综合加工机床的刀具库倒刀装置，该装置主 要是利用压缸等驱动元件推动一联动装置，该联动装 置包含有凸轮组，藉凸轮可推动倒刀块后方加装的滚 轮作上下移动，进而带动刀套及刀具旋转，藉由凸轮 曲线的变化，可以控制倒刀块倒刀的旋转位移、速度 及加速度，使其运动特性可受控制，可完全避免产生 倒刀冲击，进而防止掉刀现象。

Description

本实用新型涉及一种综合加工机床的刀具库的倒刀装置，尤其是指一种可完全避免产生倒刀冲击，进而防止掉刀现象的倒刀装置。该装置可应用于各型须使用倒刀装置的刀具库之中，例如圆盘式刀具库、卧式综合加工机床用的链式刀具库，以及其它各型倒刀式刀具库。

在立式综合加工机床中，一般配备有刀具库用以存放各型刀具，其中以盘式刀具库及链式刀具库应用最为常见。不论盘式刀具库或链式刀具库内的刀具的存放方向往往与主轴的方向成90度，所以在换刀之前，刀具库内的刀具必须先行向下旋转90度与主轴平行后，再利用换刀臂将主轴的刀具与刀具库内的刀具互换，然后再进行下一阶段加工，刀具库内的刀具向下旋转90度的动作称为倒刀。

如图1至3所示，一般现有立式综合加工机床所配备的各型刀具库内的刀具A的摆置方向与主轴B方向成90度，所以换刀时必须先将刀具库内的刀具A旋转90度，使之与主轴B的方向一致后，再利用自动换刀机构C与换刀臂D将倒刀后的刀具A与主轴B上的刀具互换。

现有的倒刀装置如图4及图5所示，该装置利用一压缸E（气压缸或油压缸）直接带动倒刀块F，倒刀块F有一凹槽可供刀套G尾端的滚轮H通过。需倒刀时，此倒刀块F将由压缸E推动作上下运动而带动滚轮H及刀套G内的刀具A绕着旋转轴I旋转90度，利用倒刀定位块J及其上的可调螺栓K，以调节控制倒刀的正确角度及位置。

然而，上述倒刀装置利用压缸的动作无法控制倒刀过程中的精确位移、速度及加速度，在压缸行程两端的冲击振动又不易由缓冲装置吸收，所以每当压缸推至最末端时，因巨大的冲击振动易使刀具自刀套中脱离而掉落，极易造成伤害操作人员的危险。

因此，上述现有的倒刀装置，在实际使用上，显然仍具有使用不便与缺点。

所以，本实用新型的主要目的是在于提供一种综合加工机床的刀具库倒刀装置，该装置利用压缸等驱动元件推动一联动机构，该联动机构是以凸轮组所组成，藉以凸轮推动倒刀块后方所加装的滚轮作上下移动，进而带动倒刀块顺着上下轨道移动而带动刀套及刀具作旋转运动，由于凸轮的曲线可任意使用任何曲线或直线，所以利用凸轮推动倒刀块可以控制其倒刀的旋转位移、速度及加速度，使其运动特性可受控制，将可完全避免产生倒刀冲击，进而防止掉刀的现象。

为实现上述目的，本实用新型提出一种综合加工机床的刀具库倒刀装置，该装置包含有一驱动元件，而该驱动元件连接一联动装置，该联动装置连接有一倒刀装置，其特征在于：该联动装置为一组可受控制地推动倒刀装置运动特性的凸轮组。

其中该驱动元件可以为一直线式动力源，而该直线式动力源所连接的凸轮组为一平板槽凸轮组，该平板槽凸轮组推动一倒刀装置。所述直线式动力源为往复式压缸。

其中该驱动元件也可以为一旋转式动力源，而该旋转式动力源所连接的凸轮组为一圆柱凸轮组，且该圆柱凸轮组推动一倒刀装置。

所述凸轮组的凸轮曲线可为任意曲线或直线所构成。

本实用新型提出的刀具库倒刀装置的驱动元件是通过联动装置的凸轮来推动倒刀块动作，由于凸轮的曲线可使用变形正弦曲线、变形梯形曲线或变形等速曲线等任意曲线或直线，所以利用凸轮推动倒刀块可以控制其倒刀的旋转位移、速度及加速度，使其运动特性可受控制，将可完全避免倒刀冲击的产生，进而防止掉刀现象，且能减少振动噪音，并增进安全性，解决了现有倒刀装置冲击振动不易吸收等问题。

为使之能对于本实用新型的目的、特征及功效有更进一步的了解，现配合附图详细说明如下：其中，

图1是现有立式综合加工机床的正视示意图。

图2是现有立式综合加工机床的侧视示意图。

图3是现有立式综合加工机床的顶视示意图。

图4是现有立式综合加工机床倒刀装置的正视示意图。

图5是现有立式综合加工机床倒刀装置的侧视示意图。

图6是本实用新型提出的倒刀装置的正视示意图。

图7是本实用新型提出的倒刀装置的侧视示意图。

图8是本实用新型提出的倒刀装置的顶视示意图。

图9至图11是本实用新型提出的倒刀连续动作示意图。

图12是本实用新型提出的倒刀装置的另一实施例的正视示意图。

图13是本实用新型提出的倒刀装置的另一实施例的侧视图。

图14是本实用新型提出的倒刀装置的另一实施例的顶视示意图。

首先，请参阅图6至图8，该等图分别为本实用新型提出的装置的正视图、侧视图及顶视图，其是以一链式刀具库为实施例的，其中，刀套、链条的组成如图所示，可分为刀套本体1、刀套承座2及刀套链条3等三部分。刀套链条3经由链轮带动在刀套链条轨道4内滚动前进。刀套链条3上每隔一个刀套节距就装有一组刀套承座2与刀套本体1。刀套本体1与刀套承座2由一刀套旋转轴5连接，使刀套本体1可在刀套承座2内旋转90度。刀套本体1内部前端有标准斜锥面可放置刀具6，而刀套本体1尾端有一刀套滚轮7，刀套滚轮7在刀套链条3前进后退移动时，将通过倒刀块8的凹槽9。当欲倒刀的刀套滚轮7进入倒刀块8的凹槽9且停止于凹槽9中央时，倒刀块8可上下移动而带动刀套滚轮7及刀套本体1使刀套旋转轴5旋转90度。

当刀套向下旋转90度后，可利用倒刀定位块10来定位刀套的精确位置及角度。倒刀定位块10的作用是导正因链条链轮的公差间隙及刀套本体1与刀套承座2之间的间隙，亦可用以调整刀套本体1与刀具6倒刀后与主轴的平行度。因上述结构大致与现有结构相同，故不再予以赘述。

本实用新型提出的刀具库倒刀装置主要是设置有一驱动元件11（如油压缸或气压缸等直线式动力源驱动的驱动元件），该驱动元件11连接有一联动装置12，藉驱动元件11可推动与其连接的联动装置12来联动倒刀装置的倒刀块8行使倒刀程序。该联动装置12包含有一直线平板槽凸轮13所构成的凸轮组，可由驱动元件11推动在直线平板槽凸轮在轨道14上作水平方向前进后退移动，凸轮13上的凹槽17将带动倒刀块8后端设置的一倒刀凸轮滚子15移动。由于倒刀块8受倒刀块轨道16的限制，只能作上下方向移动，所以装在倒刀块8后端的倒刀凸轮滚子15也只能作上下方向的移动。

如图9至图11所示，该等图是本实用新型提出的刀具库倒刀装置的倒刀连续动作图，链轮带动刀套链条3、刀套本体1及刀套滚轮7移动，当欲倒刀的刀套滚轮7到达倒刀位置（即倒刀块8的中央位置）时即停止（如图9所示）。此停止记号传达至控制器后，控制器将启动驱动元件11推动直线平板槽凸轮13沿着凸轮轨道14前进，同时带动倒刀凸轮滚子15及倒刀块8向上移动（如图10所示），此时由于刀套滚轮7卡于倒刀块8的凹槽9内，所以刀套滚轮7及刀套本体1将被驱动绕着刀套旋转轴5向下旋转90度（如图11所示），利用倒刀定位块10来导正刀套本体1的精确位置，使刀套本体1内的刀具6向下伸出与由主轴的刀具平行，以利换刀装置的互换刀具动作。当换刀装置的换刀动作完成后，控制器再送讯号驱动倒刀驱动元件11将直线平板槽凸轮13向后拉回。当直线平板槽凸轮13回位的同时，刀套本体1及刀具6就会向上旋转90度而完成换刀时的倒刀及回刀的动作。

本实用新型提出的刀具库倒刀装置中的联动机构12中的凸轮型式并不限定，除上述之直线平板槽凸轮外，亦可为旋转圆柱槽凸轮18等型式（如图12和13、14所示），该实施例中的圆柱槽凸轮18可以旋转式压缸或其他旋转式动力驱动源将驱动元件驱动旋转，凸轮18上的凹槽19亦可带动倒刀块8后端设置的倒刀凸轮滚子15作上下方向的移动，以行使倒刀程序。

附图式的参照标号：

（1）刀套本体 （2）刀套承座

（3）刀套链条 （4）刀具链条轨道

（5）刀套旋转轴 （6）刀具

（7）刀套滚轮 （8）倒刀块

（9）凹槽 （10）倒刀定位块

（11）驱动元件 （12）凸轮联动装置

（13）凸轮 （14）凸轮轨道

（15）倒刀凸轮滚子 （16）倒刀块轨道

（17）凹槽 （18）凸轮

（19）凹槽

Claims (5)

1、一种综合加工机床的刀具库倒刀装置，该装置包含有一驱动元件，而该驱动元件连接-联动装置，该联动装置连接有一倒刀装置，其特征在于：该联动装置为一组可受控制地推动倒刀装置运动特性的凸轮组。

2、如权利要求1所述综合加工机床的刀具库倒刀装置，其中该驱动元件为一直线式动力源，而该直线式动力源所连接的凸轮组为一平板槽凸轮组，且该平板槽凸轮组推动一倒刀装置。

3、如权利要求2所述综合加工机床的刀具库倒刀装置，其中直线式动力源为往复式压缸。

4、如权利要求1所述综合加工机床的刀具库倒刀装置，其中该驱动元件为一旋转式动力源，而该旋转式动力源所连接的凸轮组为一圆柱凸轮组，且该圆柱凸轮组推动一倒刀装置。

5、如权利要求1、2或4所述综合加工机床的刀具库倒刀装置，其中，该凸轮组的凸轮曲线可为任意曲线或直线所构成。

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