TWI628039B - Machine tool combination structure - Google Patents

Abstract

一種工具機結合結構，係用以將刀盤與傳動減速機結合。其中刀盤設有多數個第一穿孔，傳動減速機之結合盤設有多數個第二穿孔，另有多數個結合件具有相異的兩端分別穿入對應之第一穿孔與第二穿孔中，且結合件產生有徑向力作用於第一穿孔與第二穿孔的孔壁上並產生鎖緊效果。藉此以穩固結合刀盤與傳動減速機。

Description

工具機結合結構

本發明係與自動換刀系統有關；特別是指一種適用於工具機之馬達與主軸間的結合結構。

按，工具機之馬達與主軸間的結合結構甚為重要，不論是結合方式或結合後的穩固度皆攸關著動力傳動是否順暢。以鑽孔攻牙中心機為例，其自動換刀系統包括有刀庫與傳動減速機，其中刀庫包括在可轉動的刀盤周緣設置有多數個刀桿，刀桿上結合刀具；刀盤一側透過結合結構而連接傳動減速機，啟動傳動減速機即能帶動刀盤旋轉以進行換刀作業。

已知將刀盤與傳動減速機結合的結構如圖１所示，係在傳動減速機1之一結合盤1a上鑽設有多數個排列成圈狀的螺孔1b，於刀盤2上鑽設有多數個對應螺孔1b的穿孔2a，利用螺栓3穿設穿孔2a再鎖入螺孔1b中且於旋緊後即可將刀盤2與傳動減速機1相結合。前述結合方式雖可達成組裝目的，但為確保結合後的穩固性而將所有的螺栓3旋緊時，連帶使得結合盤1a的一面緊貼著刀盤2的一面，易言之，結合盤1a與刀盤2是直接接觸的關係，而此情形容易造成機構作動時產生的振動或其他動能在彼此間相互影響，非一妥善之狀況。

圖２所示為另一種已知用於結合刀盤與傳動減速機的結構，係在傳動減速機4之一主軸4a與刀盤5之間採用高剛性的聯軸器6聯結，即聯軸器6為環圈狀結構且套設於主軸4a與刀盤5之間，並以緊配合方式達成連動目的。然而，環圈狀結構的聯軸器6與載重大的刀盤5，在換刀作業之定點轉動過程中，潛藏因慣性作用而產生滑動的缺失。是以，採用聯軸器6亦非適當的選擇。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種工具機結合結構， 具有良好的結合穩固度，且可降低彼此間的影響性。

緣以達成上述目的，本發明提供一種工具機結合結構，係用以將一刀盤與一傳動減速機之結合盤結合；其中該刀盤於一心軸之周緣分布有多數個第一穿孔；該結合盤具有一軸孔為該心軸穿入，且該結合盤在軸孔的周緣分布有多數個第二穿孔；另有多數個結合件具有相異的兩端分別穿入對應之該第一穿孔與該第二穿孔中，且該結合件產生有徑向力作用於該第一穿孔與該第二穿孔的孔壁上。

在一實施例中，包括有多數個第一襯套塞入各該第一穿孔中，以及多數個第二襯套塞入各該第二穿孔中，該些結合件相異的兩端分別插入對應的第一襯套與第二襯套中。

在一實施例中，該刀盤具有一第一面，該結合盤具有一第二面面對該第一面，且該第一面與該第二面相隔一間距。

在一實施例中，該第一襯套內壁於一第一深度處具有一第一擋面，該第二襯套內壁於一第二深度處具有一第二擋面，該結合件相異的兩端分別抵於該第一擋面與該第二擋面，且該結合件之長度大於該第一深度與該第二深度的總和。

在一實施例中，該些結合件為具有剛性之圓筒體，且筒壁沿著軸向開設有一剖溝。

在一實施例中，該刀盤硬度小於該結合盤硬度，該結合盤硬度小於該第一襯套或該第二襯套的硬度。

本發明之效果在於透過多數結合件之兩端分別穿入刀盤與結合盤而可避免滑動產生，且使得刀盤與結合盤之間保有適當間隙以降低彼此間可能存在的連動影響性。

為能更清楚地說明本發明，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖３至圖11所示，為本發明一較佳實施例之工具機結合結構，前述工具機例如鑽孔攻牙中心機，其包括有一專用的自動換刀系統100，該自動換刀系統100包括一刀庫10與一傳動減速機20。刀庫10包括有刀盤12及沿著刀盤12周緣設置的多數刀桿14，刀桿14上固夾刀具（圖未示），刀盤12係可受控制轉動，以改變刀桿14位置而為換刀選刀用。

刀盤12中間位置突起形成一圓軸座121，圓軸座121中間為一心軸122穿過，圓軸座121之一表面為第一面121a，且第一面121a上沿著心軸122的周緣分布有多數個第一穿孔121b。在本實施例中，刀盤12採用鋁或鋁合金製成，可降低慣性負載。

傳動減速機20包括有一機座22、一減速機組24與一馬達26。機座22內設有減速機組24，馬達26結合於機座22外，且與減速機組24連動。機座22包括有一結合盤221，且結合盤221具有一軸孔221a為該心軸122穿入，結合盤221具有一第二面221b面對刀盤12的第一面121a，且該第二面221b上在軸孔221a的周緣分布有多數個第二穿孔221c。又結合盤221以中碳鋼材質製成，其硬度大於刀盤12的硬度。

本實施例另包括有相同數量之多數個第一襯套30、多數個第二襯套40與多數個結合件50。其中第一襯套30與第二襯套40同為金屬製成且具有預定厚度的圓筒體，其硬度大於結合盤221的硬度。請配合圖６所示，各襯套一端外部設有導角以便對準塞入穿孔中，其中第一襯套30係以緊配合方式塞入刀盤12之第一穿孔121b中，第二襯套40亦以緊配合方式塞入結合盤221之第二穿孔221c。又，第一襯套30內壁於第一深度處因內徑收縮而形成有一第一擋面32，第二襯套40內壁於第二深度處同樣因內徑收縮而形成有一第二擋面42。

結合件50亦為剛性的金屬製成且具有相異的兩端分別穿入對應之第一襯套30與第二襯套40中，如圖７所示，本實施例的結合件50呈圓筒體，且筒壁沿著軸向開設有一剖溝52，較佳者，結合件50選用具有剛性及彈性特性的彈簧銷，俾於兩端分別穿入第一襯套30與第二襯套40中，且兩端分別抵於第一擋面32與第二擋面42之後，靠著彈性使其保持在各襯套內，且結合件50的徑向力作用於各襯套上，據以產生鎖緊效果，以達成將刀盤12與傳動減速機20之結合盤221結合的目的，亦即完成刀庫10與傳動減速機20的組裝。

請配合圖11所示，本實施例之結合件50的長度L，係大於第一襯套30之第一深度處與第二襯套40之第二深度處的總和，藉此以使完成組裝後之刀庫10刀盤12的第一面121a與傳動減速機20之結合盤221的第二面221b相隔一間距。

從上述可知，刀盤12之第一穿孔121b、結合盤221之第二穿孔221c以及結合件50的組成即構成本發明的結合結構。為了強化結合件50與各穿孔之間的結合穩固性，特於各穿孔中塞入硬度較高的襯套，再使結合件50穿入襯套內且產生鎖緊作用而達成連結目的。前述結合方式不會產生不當的滑動情形，且刀庫10之刀盤12與傳動減速機20之結合盤221之間保有餘隙，可降低彼此間可能存在的連動影響性，俾確保機構精準作動。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［本發明］ 100自動換刀系統 10刀庫 12刀盤 121圓軸座 121a第一面 121b第一穿孔 122心軸 14刀桿 20傳動減速機 22機座 221結合盤 221a軸孔 221b第二面 221c第二穿孔 24減速機組 26馬達 30第一襯套 32第一擋面 40第二襯套 42第二擋面 50結合件 52剖溝 L結合件長度

圖１為已知一種將刀盤與傳動減速機結合的結構之剖視圖。 圖２為已知另一種將刀盤與傳動減速機結合的結構之剖視圖。 圖３為立體圖，揭示包含本發明較佳實施例之結合結構的工具機之自動換刀系統。 圖４為圖３的側視圖。 圖５為圖３的部分結構分解圖。 圖６為本發明較佳實施例之結合結構當中的襯套局部剖面圖。 圖７為本發明較佳實施例之結合結構當中的結合件立體圖。 圖８為立體圖，揭示包含本發明較佳實施例之結合結構的自動換刀系統之部分機構。 圖９為圖８的側視圖。 圖10為圖８之10-10方向剖視圖。 圖11為圖10中圈選部位的局部放大圖。

Claims (6)

1. 一種工具機結合結構，用以將一刀盤與一傳動減速機之結合盤結合；其特徵在於： 該刀盤於一心軸之周緣分布有多數個第一穿孔； 該結合盤具有一軸孔為該心軸穿入，且該結合盤在軸孔的周緣分布有多數個第二穿孔；以及 多數個結合件，具有相異的兩端分別穿入對應之該第一穿孔與該第二穿孔中，且該結合件產生有徑向力作用於該第一穿孔與該第二穿孔的孔壁上。
2. 如請求項1所述之工具機結合結構，包括有多數個第一襯套塞入各該第一穿孔中，以及多數個第二襯套塞入各該第二穿孔中，其中該些結合件相異的兩端分別插入對應的第一襯套與第二襯套中。
3. 如請求項2所述之工具機結合結構，其中該刀盤具有一第一面，該結合盤具有一第二面面對該第一面，且該第一面與該第二面相隔一間距。
4. 如請求項3所述之工具機結合結構，其中該第一襯套內壁於一第一深度處具有一第一擋面，該第二襯套內壁於一第二深度處具有一第二擋面，該結合件相異的兩端分別抵於該第一擋面與該第二擋面，且該結合件之長度大於該第一深度與該第二深度的總和。
5. 如請求項1或4所述之工具機結合結構，其中該些結合件為具有剛性之圓筒體，且筒壁沿著軸向開設有一剖溝。
6. 如請求項2所述之工具機結合結構，其中該刀盤硬度小於該結合盤硬度，該結合盤硬度小於該第一襯套或該第二襯套的硬度。