TWI584911B

TWI584911B - 刀庫裝置之共用驅動源切換結構

Info

Publication number: TWI584911B
Application number: TW104112651A
Authority: TW
Inventors: 町田昌弘; 町田善弘
Original assignee: 亘聯股份有限公司; 町田昌弘
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2017-06-01
Also published as: TW201637770A

Description

刀庫裝置之共用驅動源切換結構

本發明係涉及一種刀庫裝置；特別是指一種刀庫裝置之共用驅動源切換結構創新型態揭示者。

按，刀庫裝置係一種設置於綜合加工機上用以更換主軸頭所設刀具的裝置；刀庫裝置結構設計上，為了達到其整體功能需求，通常設置有一置刀轉盤以供組裝多數不同型態的刀具，另設置有一換刀機構，用以將主軸頭所設刀具與置刀轉盤之刀具進行更換。

前段所述習知刀庫裝置結構中，其置刀轉盤係藉由一第一驅動馬達作為驅動源加以驅使轉動，而換刀機構則是藉由一第二驅動馬達作為驅動源加以驅使轉動；也就是說，習知刀庫裝置的置刀轉盤與換刀機構係藉由雙驅動源設置型態各別驅動，惟如此一來，顯然造成驅動源設置成本大幅提高的問題點，概因所設第一驅動馬達及第二驅動馬達均必須採用成本昂貴的伺服馬達方能符合需求。

換個角度而言，刀庫裝置的置刀轉盤與換刀機構是否非得透過雙驅動源各別驅動，顯然是一個值得相關業界去思考的問題點，概因刀庫裝置的置刀轉盤與換刀機構兩者之間的作動時點其實是有先後順序的，因此若將其減化成為單一驅動源型態，顯然是有可能性與合理性存在的，當然其中必定需要通過一些結構技術課題的創新規劃設計與克服方能達成，而本發明所欲提出者，即是針對如何研發出一種能夠簡化驅動源、更具理想實用性之創新構造為目標及方向，加以思索突破所成就者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種刀庫裝置之共用驅動源切換結構，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式刀庫裝置為目標加以思索創新突破。所述共用驅動源切換結構係設於一刀庫裝置之主架體結構上且介於一置刀轉盤與一換刀機構之間，該置刀轉盤具複數間隔環列的刀具座以及一第一受動部，該換刀機構則具一第二受動部。

本發明解決問題之技術特點，主要在於該共用驅動源切換結構包括：一切換構件，設於置刀轉盤的第一受動部與換刀機構的第二受動部之間，切換構件包括一容置座、設於容置座中具作動孔的一外轉動件、設於外轉動件作動孔內之一游離件，其中外轉動件常態連動游離件同步轉動，游離件得沿著外轉動件之作動孔延伸方向位移作動而具第一切換位置及第二切換位置，又游離件的相對二端分設有第一傳動部及第二傳動部，當游離件位於第一切換位置時係構成第一傳動部連動置刀轉盤所設第一受動部之狀態，而當游離件位於第二切換位置時，係構成第二傳動部連動換刀機構所設第二受動部之狀態；一切換致動機構，設於主架體結構上並與切換構件之游離件呈連動配合關係，用以控制游離件位移作動狀態；一共用驅動源，設於切換構件對應位置處，該共用驅動源具一驅動軸，該驅動軸設有連動部用以驅使切換構件之外轉動件轉動。

本發明之主要效果與優點，係令刀庫裝置的置刀轉盤及換刀機構均以該共用驅動源加以驅動，構成單一驅動源整合驅動之型態，從而達到簡化刀庫裝置驅動源結構型態、大幅降低設置成本之實用進步性與較佳產業經濟效益。

本發明之另一主要目的，係更藉由該主架體結構上更設有一刀具座角度切換模組，其包括驅動缸、連動桿及帶動爪；以使切換致動機構包括設於連動桿之第一卡動緣部、設於切換構件所設游離件之第二卡動緣部、設於切換構件所設容置座之一帶動曲柄，該帶動曲柄之第一曲柄段設有第一活輪與連動桿桿身所設第一卡動緣部相配合傳動，帶動曲柄之第二曲柄段則設有第二活輪與游離件所設第二卡動緣部相配合傳動之另一技術特徵，得以通過該連動桿的上下伸縮位移動作，達到切換刀具座角度與切換構件所設游離件切換位置之雙重切換功能與實用進步性。

10‧‧‧刀庫裝置

11‧‧‧主架體

12‧‧‧置刀轉盤

121‧‧‧第一受動部

123、123B‧‧‧刀具座

125‧‧‧旋支部

127‧‧‧受動端頭

13‧‧‧換刀機構

132‧‧‧第二受動部

133‧‧‧雙頭換刀臂

A‧‧‧共用驅動源切換結構

20‧‧‧切換構件

21‧‧‧容置座

22‧‧‧外轉動件

225‧‧‧作動孔

227‧‧‧蝸輪

23‧‧‧游離件

231‧‧‧第一傳動部

232‧‧‧第二傳動部

30‧‧‧切換致動機構

31‧‧‧第一卡動緣部

32‧‧‧第二卡動緣部

33‧‧‧帶動曲柄

331‧‧‧第一曲柄段

332‧‧‧第二曲柄段

333‧‧‧轉軸段

334‧‧‧第一活輪

336‧‧‧第二活輪

40‧‧‧共用驅動源

41‧‧‧驅動軸

42‧‧‧連動部

50‧‧‧刀具座角度切換模組

51‧‧‧驅動缸

52‧‧‧連動桿

53‧‧‧帶動爪

60‧‧‧加工主軸

第1圖係本發明較佳實施例之組合立體圖。

第2圖係本發明較佳實施例之大部結構分解立體圖。

第3圖係本發明較佳實施例之細部結構分解立體圖。

第4圖係本發明較佳實施例之局部構件立體示意圖。

第5圖係本發明較佳實施例之局部構件平面示意圖。

第6圖係本發明之作動狀態示意圖之一。

第7圖係對應第6圖之游離件狀態示意。

第8圖係本發明之作動狀態示意圖之二。

第9圖係對應第8圖之游離件狀態示意。

第10圖係本發明之刀庫裝置換刀動作示意圖。

請參閱第1至7圖所示，係本發明刀庫裝置之共用驅動源切換結構之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述共用驅動源切換結構A係設於一刀庫裝置10之一主架體11結構上且介於一置刀轉盤12與一換刀機構13之間，其中該置刀轉盤12具有複數間隔環列的刀具座123以及一第一受動部121，該換刀機構13則具有一第二受動部132；該共用驅動源切換結構A係包括下述構成：一切換構件20，設於置刀轉盤12的第一受動部121與換刀機構13的第二受動部132之間，該切換構件20包括一容置座21、設於該容置座21中具一作動孔225的一外轉動件22、設於該外轉動件22作動孔225內之一游離件23，其中該外轉動件22係常態連動游離件23同步轉動，游離件23得沿著外轉動件22之作動孔225延伸方向位移作動而具有一第一切換位置以及一第二切換位置，又游離件23的相對二端分設有一第一傳動部231及一第二傳動部232，當游離件23位於第一切換位置時(如第7圖所示狀態)，係構成第一傳動部231連動置刀轉盤12所設第一受動部121之狀態，而當游離件23位於第二切換位置時(如第9圖所示狀態)，則構成第二傳動部232連動換刀機構13所設第二受動部132之狀態；一切換致動機構30，設於該主架體11結構上並與切換構件20之游離件23呈連動配合關係，用以控制該游離件23之位移作動狀態；一共用驅動源40，設於切換構件20對應位置處，該共用驅動源40具一驅動軸41，該驅動軸41設有一連動部42用以驅使切換構件20之外轉動件22轉動。

藉由上述結構組成型態與技術特徵，係令刀庫裝置10的置刀轉盤12及換刀機構13係均以該共用驅動源40加以驅動，構成單一驅動源整合驅動之型態者。

進一步如第2、3、6圖所示，其中該主架體11結構上更可設有一刀具座角度切換模組50，該刀具座角度切換模組50包括一驅動缸51、被該驅動缸51所驅動而能上下伸縮位移之一連動桿52、設於該連動桿52下端之一帶動爪53；置刀轉盤12之各刀具座123均具有一旋支部125且內端設有一受動端頭127，該受動端頭127得被前述帶動爪53所對位撥動而切換刀具座123呈設定的收置角度或換刀角度；又該切換致動機構30係包括設於連動桿52桿身之一第一卡動緣部31、設於切換構件20所設游離件23之一第二卡動緣部32、設於切換構件20所設容置座21之一帶動曲柄33，其中該帶動曲柄33包括一轉軸段333，以及分設於該轉軸段333相對二端且彎曲方向相異之一第一曲柄段331以及一第二曲柄段332，該第一曲柄段331末端設有一第一活輪334藉以與連動桿52桿身所設第一卡動緣部31相配合傳動，第二曲柄段332末端設有一第二活輪336藉以與游離件23所設第二卡動緣部32相配合傳動；藉此，得以通過該連動桿52的上下伸縮位移動作，達到切換刀具座123角度與切換構件20所設游離件23切換位置之雙重切換功能。

承上述較佳實施例型態，接著就本發明之實施作動情形說明如下：首先請參第5圖所示，當該共用驅動源40之驅動軸41轉動時，係可通過連動部42驅使切換構件20之外轉動件22轉動，進而帶動游離件23轉動；而通過該游離件23軸向位置的位移切換，則可決定共用驅動源40最終係帶動置刀轉盤12作動或者換刀機構13作動；至於該游離件23位置的切換，係藉由該切換致動機構30來達成，本例中，切換致動機構30係巧妙地與刀具座角度切換模組50的架構與功能整合為一，此部份請參第6、7圖所示，當該刀具座角度切換模組50之驅動缸51驅使其連動桿52下降(如箭號L1所示)時，帶動爪53會將受動端頭127往下撥而構成刀具座123呈收置角度狀態，此同時，設於連動桿52之第一卡動緣部31會同步向下位移，進而令帶動曲柄33產生順向擺動以將游離件23朝圖中左側方向撥動(如箭號 L2所示)至第一切換位置(如第7圖所示狀態)，此時得構成游離件23之第一傳動部231連動置刀轉盤12所設第一受動部121之狀態，亦即置刀轉盤12此時會被共用驅動源40所驅動而進行刀具轉動選擇的作動項目；接著如第8圖所示，當刀具座角度切換模組50之驅動缸51驅使其連動桿52上升(如箭號L3所示)時，帶動爪53會將受動端頭127往上撥而構成刀具座123向下旋擺(如箭號L4所示)呈換刀角度狀態，此同時，設於連動桿52之第一卡動緣部31會同步向上位移，進而令帶動曲柄33產生逆向擺動，以將游離件23朝圖中右側方向撥動(如箭號L5所示)至第二切換位置(如第9圖所示狀態)，此時得構成游離件23之第二傳動部232連動換刀機構13所設第二受動部132之狀態，亦即置刀轉盤12此時會被共用驅動源40所驅動而進行刀具置換的作動項目，此所述刀具置換的意義可進一步參第10圖所示，該換刀機構13下端具有一雙頭換刀臂133能夠進行180度角的旋擺動作(如箭號L6所示)以及升降動作(如箭號L7所示)，以將刀具座123與一加工主軸60上的刀具座123B進行置換，即達到換刀之目的。

如第3、4圖所示，其中置刀轉盤12的第一受動部121可設為齒輪型態，換刀機構13的第二受動部132可設為環設有半圓凸粒之凸軸型態；以使游離件23所設第一傳動部231係設為齒輪型態，第二傳動部232則設為環設有半圓凹緣之凹槽型態；本例所述為傳動結構較佳實施型態，但不侷限於此。

如第3、5圖所示，其中該共用驅動源40之驅動軸41所設連動部42係為蝸桿型態，以使切換構件20之外轉動件22外周對應設有一蝸輪227，以受該蝸桿型態之連動部42嚙合帶動；本例為該連動部42與外轉動件22之間的較佳傳動結構型態，但不侷限於此。

本發明之優點說明：本發明所揭「刀庫裝置之共用驅動源切換結構」主要藉由所述包括容置座、外轉動件、游離件所構成之切換構件以及切換致動機構、單一共用驅動源等創新獨特結構組成型態與技術特徵，使本發明對照〔先前技術〕所提習知結構而言，使得刀庫裝置運作上，能夠令刀庫裝置的置刀轉盤及換刀機構均以該共用驅動源加以驅動，以構成單一驅動源整合驅動之型態，俾可徹底改善解決習知刀庫裝置的置刀轉盤及換刀機構係透過二驅動源分別帶動之問題點，本發明確可達到簡化刀庫裝置驅動源結構型態、大幅降低設置成本之實用進步性與較佳產業經濟效益。

進一步地，本發明更藉由該主架體結構上更設有所述刀具座角度切換模組，其包括驅動缸、連動桿及帶動爪；以使切換致動機構包括設於連動桿之第一卡動緣部、設於切換構件所設游離件之第二卡動緣部、設於切換構件所設容置座之一帶動曲柄，該帶動曲柄之第一曲柄段設有第一活輪與連動桿桿身所設第一卡動緣部相配合傳動，帶動曲柄之第二曲柄段則設有第二活輪與游離件所設第二卡動緣部相配合傳動之另一技術特徵，得以通過該連動桿的上下伸縮位移動作，達到切換刀具座角度與切換構件所設游離件切換位置之雙重切換功能，藉此而具有通過最簡單架構獲得最佳作動功能之實用進步性。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。