TW201607648A - 刀庫裝置 - Google Patents

Abstract

一種刀庫裝置。此刀庫裝置包含基座、傳動裝置以及數個夾爪。基座具有延伸部，且延伸部包含相鄰之第一抵面以及第二抵面。傳動裝置包含主動輪、至少一從動輪、鏈條以及驅動源。主動輪以及從動輪均設置在基座上。鏈條環繞主動輪以及從動輪。其中，鏈條更包含彼此串接之複數個鏈條單元。每一鏈條單元更包含滾動件，且滾動件係在第一抵面上滾動。驅動源用以驅動主動輪帶動鏈條以及從動輪運作。夾爪分別設置在鏈條單元上。

Description

刀庫裝置

本發明是有關於一種刀庫裝置，且特別是有關於一種加工機之刀庫裝置。

一般加工機主要可用來對工件進行切削加工。為了實現自動化與連續加工的目的，一般加工機通常配備有容納刀具的刀庫裝置以及換刀機構。換刀機構主要可用來將安裝在加工機主軸上的刀具更換成刀庫裝置中的刀具，藉此可達到進行連續加工的目的。

一般的刀庫裝置主要係透過鏈輪帶動鏈條轉動，進而可帶動設置在鏈條上的夾爪以及刀具移動至加工機的主軸下方之換刀位置。然而，鏈條本身、夾爪以及刀具本身具有相當的重量，故鏈條在傳動過程中，經常會發生搖晃、震動甚至脫落的情形，進而影響整個換刀作業。

再者，鏈條在將刀具傳輸至主軸下方時，其位置如何精確地與主軸配合，以免影響到整體加工程序，也是目前相關業者所面臨的問題。

因此，本發明之一目的是在提供一種刀庫裝置，其可提高鏈條在傳動夾爪以及刀具之穩定度以及順暢度。

本發明之另一目的是在提供一種刀庫裝置，其可隨 時檢測鏈條是否鬆掉，並可確保鏈條以及夾爪位於正確位置，以提高加工機之主軸與刀具之定位精度。

根據本發明之上述目的，提出一種刀庫裝置。此刀庫裝置包含基座、傳動裝置以及複數個夾爪。基座具有延伸部，且延伸部包含相鄰之第一抵面以及第二抵面。傳動裝置包含主動輪、至少一從動輪、鏈條以及驅動源。主動輪設置在基座上。從動輪同樣設置在基座上。鏈條環繞主動輪以及從動輪。其中，鏈條更包含彼此串接之複數個鏈條單元。每一鏈條單元更包含滾動件，且滾動件係在第一抵面上滾動。驅動源用以驅動主動輪帶動鏈條以及從動輪運作。夾爪分別設置在鏈條單元上。

根據本發明之上述目的，提出另一種刀庫裝置。此刀庫裝置具有換刀區，且包含基座、傳動裝置、複數個夾爪以及感測裝置。基座具有延伸部，且延伸部包含相鄰之第一抵面以及第二抵面。傳動裝置包含主動輪、至少一從動輪、鏈條以及驅動源。主動輪設置在基座上。從動輪同樣設置在基座上。鏈條環繞主動輪以及從動輪。其中，鏈條更包含彼此串接之複數個鏈條單元。每一鏈條單元更包含滾動件，且滾動件係在第一抵面上滾動。驅動源用以驅動主動輪帶動鏈條以及從動輪運作。夾爪分別設置在鏈條單元上。感測裝置包含複數個感測元件以及至少一感測器。感測元件係分別對應設置在鏈條單元上。感測器設置在換刀區中，且感測器係用以感測鏈條單元之位置。

依據本發明之一實施例，上述之滾動件為軸承。而 且，滾動件係透過螺栓設置在鏈條單元上。

依據本發明之另一實施例，上述之鏈條更包含複數個插銷以及複數個第一滾輪。其中，鏈條單元係分別透過插銷互相連接。第一滾輪係分別對應於插銷。每一第一滾輪設置在對應之插銷之一端，且第一滾輪係在第二抵面上滾動。

依據本發明之又一實施例，上述之鏈條更包含複數個第二滾輪分別對應於插銷，且設置在對應之插銷之另一端。

依據本發明之再一實施例，上述之刀庫裝置更包含導引板設置在基座上。其中，刀庫裝置具有換刀區，且導引板係位於換刀區。導引板具有導槽，第二滾輪可於導槽中滾動。

依據本發明之再一實施例，上述之每一鏈條單元具有凹槽。凹槽具有第一承靠面與第二承靠面，且第一承靠面與第二承靠可分別承靠主動輪或至少一從動輪之上表面以及下表面。

由上述可知，本發明係利用設置在鏈條單元上的滾動件抵靠在基座之第一抵面、第一滾輪貼附第二抵面以及第二滾輪在導槽中移動的方式可達到多面支撐鏈條單元、引導鏈條單元，以及避免鏈條單元鬆脫或掉落的目的，進而提升鏈條單元的穩定度以及滑動的順暢度。

由上述可知，本發明係利用感測器以及感測元件來定位鏈條單元的位置，可提升主軸夾取刀具之精準度。此 外，利用感測器以及感測元件亦可檢知鏈條單元是否鬆掉，以作為調整鏈條張力的依據，進而提升加工效率以及加工品質。

100‧‧‧刀庫裝置

120‧‧‧基座

122‧‧‧延伸部

122a‧‧‧第一抵面

122b‧‧‧第二抵面

140‧‧‧傳動裝置

142‧‧‧驅動源

144‧‧‧主動輪

144a‧‧‧上表面

144b‧‧‧下表面

146‧‧‧從動輪

148‧‧‧鏈條

149‧‧‧鏈條單元

149a‧‧‧凸伸結構

149b‧‧‧凸伸結構

149c‧‧‧滾動件

149d‧‧‧螺栓

149e‧‧‧凹槽

149f‧‧‧第一承靠面

149g‧‧‧第二承靠面

150‧‧‧插銷

151‧‧‧第一滾輪

152‧‧‧第二滾輪

160‧‧‧夾爪

170‧‧‧調整裝置

172‧‧‧調整塊

174‧‧‧調整件

180‧‧‧導引板

182‧‧‧導槽

190‧‧‧感測器

192‧‧‧感測元件

200‧‧‧加工機

202‧‧‧底座

204‧‧‧滑座

206‧‧‧主軸座

208‧‧‧主軸

A1‧‧‧換刀區

S1‧‧‧容置空間

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示依照本發明一實施方式之一種刀庫裝置設置在加工機中之示意圖。

第2A圖係繪示依照本發明一實施方式之一種刀庫裝置設置在加工機中之局部上視圖。

第2B圖係繪示第2A圖之局部放大圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種鏈條設置在基座上之示意圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種鏈條之示意圖。

第5圖係繪示依照本發明一實施方式之一種調整鏈條張力之示意圖。

以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本創作。

請先參照第1圖及第2A圖，其係分別繪示依照本 發明一實施方式之一種刀庫裝置設置在加工機中之示意圖及局部上視圖。如第1圖與第2A圖所示，本發明之刀庫裝置100主要可設置在加工機200中，以使加工機200達到可自動換刀之目的。

在一實施例中，加工機200主要包含底座202、滑座204、主軸座206以及主軸208。滑座204設置在底座202上方，並與底座202共同形成一容置空間S1。而且，滑座204可在底座202上可沿著Y軸的方向移動。主軸座206設置在滑座204上。主軸座206主要是用來設置加工機200的主軸208。而且，主軸座206本身除了可在滑座204上沿著X軸的方向移動外，亦同時帶動主軸208沿著Z軸方向移動。

請參照第1圖、第2A圖及第2B圖，其中第2B圖係繪示第2A圖之局部放大圖。刀庫裝置100設置在容置空間S1中。而且，刀庫裝置100主要包含基座120、傳動裝置140以及數個夾爪160。如第2A圖以及第2B圖所示，刀庫裝置100具有換刀區A1。傳動裝置140設置在基座120上。夾爪160設置在傳動裝置140上，並可用來夾置刀具。藉此，主軸208可藉由滑座204以及主軸座206而移動至換刀區A1上方，並可下降以夾取夾爪160上的刀具。此外，透過傳動裝置140之運作可帶動夾爪160旋轉，且加工機200可依據使用者所設定之加工編程，利用傳動裝置140將所需刀具移動至換刀區A1中，以利主軸208換刀。

請繼續參照第1圖、第2A圖及第2B圖，傳動裝 置140主要包含驅動源142、主動輪144、從動輪146及鏈條148。主動輪144以及從動輪146設置在基座120上。鏈條148環繞主動輪144以及從動輪146。其中，驅動源142連接主動輪144。藉此，透過驅動源142可驅動主動輪144以及從動輪146旋轉，進而可使鏈條148繞著基座120轉動。在本實施例中，夾爪160係設置在鏈條148上，並可隨著鏈條148移動。因此，傳動裝置140可將部分之夾爪160傳動至刀庫裝置100之換刀區域A1中。

請同時參照第1圖、第2A圖及第3圖，其中第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種鏈條設置在基座上之示意圖。本發明實施例之基座120具有延伸部122。此延伸部122為凸狀結構，且延伸部122從側面看起來係呈L形。如第3圖所示，延伸部122具有第一抵面122a以及第二抵面122b。當鏈條148繞著基座120轉動時，第一抵面122a以及第二抵面122b具有支撐鏈條148的功能。

請同時參照第3圖及第4圖，其中第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種鏈條之示意圖。在本實施例中，鏈條148包含數個鏈條單元149、數個插銷150數個第一滾輪151以及數個第二滾輪152。如第4圖所示，每一個鏈條單元149之兩側分別具有凸伸結構149a以及149b。而且，兩相鄰之鏈條單元149之凸伸結構149a以及149b呈交錯設置。藉由插銷150分別穿過鏈條單元149之凸伸結構149a以及149b，可使鏈條單元149彼此串接在一起。此外，在本實施例中，插銷150之兩端分別從凸伸結構149a 之上、下表面凸出，而使第一滾輪151以及第二滾輪152可分別設置在插銷150之兩端。藉此，當鏈條148繞著基座120轉動時，第一滾輪151以及第二滾輪152可在基座120上滾動，使得每一個鏈條單元149得以順暢並穩定的移動。如第3圖所示，在一實施例中，第一滾輪151可在基座120的第二抵面122b上滾動。

請繼續參照第3圖與第4圖，每一個鏈條單元149更包含滾動件149c。在一實施例中，滾動件149c可為軸承，例如滾針軸承。而且，滾動件149c可透過螺栓149d而設置在鏈條單元149上。當鏈條148繞著基座120轉動時，此滾動件149c係承靠在基座120的第一抵面122a上滾動。藉此，鏈條單元149在移動的時候，滾動件149c是順著鏈條單元149的移動方向滾動前進，並可輔助鏈條單元149移動。如第3圖所示，在一實施例中，滾動件149c的設置方向可與第一滾輪151及第二滾輪152的設置方向垂直，以提升鏈條148設置在基座120上的穩定度。

請參照第2A圖、第2B圖及第3圖所示，鏈條單元149具有凹槽149e。在一實施例中，鏈條單元149從側面看起來呈倒ㄈ形，且凹槽149e具有第一承靠面149f與第二承靠面149g。當部分的鏈條單元149行經主動輪144時，主動輪144之齒部可推動鏈條148的插銷150，以傳動鏈條148。此時，第一承靠面149f與第二承靠面149g可分別承靠主動輪144之上表面144a以及下表面144b。藉此，可使主動輪144在傳動鏈條148的過程中，避免鏈條單元 149產生晃動。同樣地，部分的鏈條單元149行經從動輪146時，第一承靠面149f與第二承靠面149g亦可分別承靠從動輪146之上表面以及下表面，以達到同樣之效果。

請繼續參照第2A圖、第2B圖及第3圖，刀庫裝置100更包含導引板180。導引板180設置在基座120上，且位於換刀區A1中。如第3圖所示，導引板180具有導槽182。而且，當部分之鏈條單元149進入至換刀區A1時，第二滾輪152可沿著導槽182移動。導引板180之功能主要可確保鏈條單元149的移動方向正確，並提升主軸208換刀時的穩定度。

在一些實施例中，刀庫裝置100更包含至少一個感測器190以及數個感測元件192。在一實施例中，感測元件192可為磁石。如第2B圖所示，感測器190係設置在換刀區域A1中。感測元件192係分別設置在鏈條單元149上，並可對應每一個夾爪160的位置。感測器190主要是用來判斷鏈條單元149以及夾爪160在移動至換刀區域A1中時，是否位於正確的換刀位置。在此所指的正確的換刀位置代表夾爪160對應主軸208取刀的位置。

此外，感測元件192與感測器190亦可用來判斷鏈條148是否鬆掉，以作為調整鏈條148鬆緊度的依據。如第2B圖所示，由於每一個鏈條單元149上均設有感測元件192，且在正常情況下，鏈條單元149之間的距離固定而使每個感測元件192之間具有相同的間距。因此，當鏈條148鬆掉或因其他原因而使感測元件192之間的距離發生變化 時，透過感測器190可判斷鏈條148已鬆掉。

請參照第2A圖及第5圖，其中第5圖係繪示依照本發明一實施方式之一種調整鏈條張力之示意圖。欲陳明者，第5圖為一俯視角度，且為了清楚示意主要元件之作動關係，故此圖並未將所有元件畫出。在一實施例中，刀庫裝置100包含調整裝置170。調整裝置170主要可用來調整鍊條148的張力，以使每一個鏈條單元149維持固定的距離。如第5圖所示，調整裝置170包含調整塊172以及調整件174。調整塊172設置在基座120的下方，且調整件174係用來調整調整塊172的位置，進而可增加鏈條148之張力。在一例子中，調整件174可為螺栓，也設置在調整塊172的一側。藉此，透過旋轉螺栓，可使調整塊172往外移動至適當位置。當鏈條148張力增加時，可使鏈條單元149上的第一滾輪151貼附在第二抵面122b上，且第二滾輪152貼附導槽182的內表面移動。同時，滾動件149c亦可承靠在第一抵面122a上，進而避免鏈條單元149鬆脫或掉落。

由上述本發明實施方式可知，本發明係利用設置在鏈條單元上的滾動件抵靠在基座之第一抵面、第一滾輪貼附第二抵面以及第二滾輪在導槽中移動的方式可達到多面支撐鏈條單元、引導鏈條單元以及避免鏈條單元鬆脫或掉落的目的，進而提升鏈條單元的穩定度以及滑動的順暢度。

由上述本發明實施方式可知，本發明係利用感測器以及感測元件來定位鏈條單元的位置，可提升主軸夾取刀 具之精準度。此外，利用感測器以及感測元件亦可檢知鏈條單元是否鬆掉，以作為調整鏈條張力的依據，進而提升加工效率以及加工品質。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧基座

122‧‧‧延伸部

122a‧‧‧第一抵面

122b‧‧‧第二抵面

144‧‧‧主動輪

144a‧‧‧上表面

144b‧‧‧下表面

148‧‧‧鏈條

149‧‧‧鏈條單元

149c‧‧‧滾動件

149d‧‧‧螺栓

149e‧‧‧凹槽

149f‧‧‧第一承靠面

149g‧‧‧第二承靠面

150‧‧‧插銷

151‧‧‧第一滾輪

152‧‧‧第二滾輪

160‧‧‧夾爪

180‧‧‧導引板

182‧‧‧導槽

Claims (13)

1. 一種刀庫裝置，包含：一基座，具有一延伸部，該延伸部包含相鄰之一第一抵面以及一第二抵面；一傳動裝置，包含：一主動輪，設置在該基座上；至少一從動輪，設置在該基座上；一鏈條，環繞該主動輪以及該從動輪，其中該鏈條更包含彼此串接之複數個鏈條單元，其中每一該些鏈條單元更包含一滾動件，該滾動件係在該第一抵面上滾動；以及一驅動源，用以驅動該主動輪帶動該鏈條以及該從動輪運作；以及複數個夾爪，分別設置在該些鏈條單元上。
2. 如請求項1所述之刀庫裝置，其中該滾動件為一軸承，且該滾動件係透過一螺栓設置在該鏈條單元上。
3. 如請求項1所述之刀庫裝置，其中該鏈條更包含：複數個插銷，其中該些鏈條單元係分別透過該些插銷互相連接；以及複數個第一滾輪，分別對應於該些插銷，其中每一該些第一滾輪設置在對應之該插銷之一端，該些第一滾輪係在該第二抵面上滾動。
4. 如請求項3所述之刀庫裝置，其中該鏈條更包含複數個第二滾輪，分別對應於該些插銷，且設置在對應之該插銷之另一端。
5. 如請求項4所述之刀庫裝置，更包含一導引板，設置在該基座上，其中該刀庫裝置具有一換刀區，且該導引板係位於該換刀區，其中該導引板具有一導槽，該些第二滾輪可於該導槽中滾動。
6. 如請求項1所述之刀庫裝置，其中每一該些鏈條單元具有一凹槽，其中該凹槽具有一第一承靠面與一第二承靠面，且該第一承靠面與一第二承靠可分別承靠該主動輪或該至少一從動輪之上表面以及下表面。
7. 一種刀庫裝置，具有一換刀區，且該刀庫裝置包含：一基座，具有一延伸部，該延伸部包含相鄰之一第一抵面以及一第二抵面；一傳動裝置，包含：一主動輪，設置在該基座上；至少一從動輪，設置在該基座上；一鏈條，環繞該主動輪以及該從動輪，其中該鏈條更包含彼此串接之複數個鏈條單元，其中每一該些鏈條單元更包含一滾動件，該滾動件係在該第一抵面上滾動；以及一驅動源，用以驅動該主動輪帶動該鏈條以及該從 動輪運作；複數個夾爪，分別設置在該些鏈條單元上；以及一感測裝置，包含：複數個感測元件，分別對應設置在該些鏈條單元上；以及至少一感測器，設置在該換刀區中，該至少一感測器係用以感測該些鏈條單元之位置。
8. 如請求項7所述之刀庫裝置，更包含一調整裝置，該調整裝置包含：一調整塊，設置在該基座之下方；以及一調整件，用以調整該調整塊之位置。
9. 如請求項7所述之刀庫裝置，其中該滾動件為一軸承，且該滾動件係透過一螺栓設置在該鏈條單元上。
10. 如請求項7所述之刀庫裝置，其中該鏈條更包含：複數個插銷，其中該些鏈條單元係分別透過該些插銷互相連接；以及複數個第一滾輪，分別對應於該些插銷，其中每一該些第一滾輪設置在對應之該插銷之一端，該些第一滾輪係在該第二抵面上滾動。
11. 如請求項10所述之刀庫裝置，其中該鏈條更包含複數個第二滾輪，分別對應於該些插銷，且設置在對應之該 插銷之另一端。
12. 如請求項11所述之刀庫裝置，更包含一導引板，設置在該基座上，且該導引板係位於該換刀區中，其中該導引板具有一導槽，該些第二滾輪係於該導槽中滾動。
13. 如請求項1所述之刀庫裝置，其中每一該些鏈條單元具有一凹槽，其中該凹槽具有一第一承靠面與一第二承靠面，且該第一承靠面與一第二承靠可分別承靠該主動輪或該至少一從動輪之上表面以及下表面。