TWI650200B - 刀庫之刀具迴轉機構 - Google Patents

Abstract

一種刀庫之刀具迴轉機構，用以將刀庫內的其中一刀套帶出刀庫，其具有固設於刀庫一側的基座，一轉軸可轉動地穿設於基座的兩個軸孔中，一懸臂結合於轉軸的中段部位並可抓取刀套。其中轉軸的上下部位分別受到基座的支撐，該穩固的轉軸對與之結合的懸臂提供良好的支撐性，使得懸臂能穩定地隨著轉軸的轉動而迴轉。

Description

刀庫之刀具迴轉機構

本發明係與加工中心機有關；特別是指一種加工中心機的刀庫之刀具迴轉機構。

按，加工中心機通常搭載有刀庫，刀庫內排列有多數個刀套，且刀套內插置有不同的刀具，再由一取刀或換刀機構抓取刀庫內的刀具並安裝至加工主軸上，以便後續切削加工的施作。而以一種臥式加工中心機為例，其刀庫具有一傳動鏈帶用以帶動多數個插置有刀具的刀套沿著預定軌跡移動，且在刀庫的一側設置有用以取刀的迴轉機構以便抓取該軌跡上特定位置的刀套並將之帶出刀庫，爾後再為換刀機構扣接刀套上的刀具並與加工主軸上的刀具交換。

已知台灣公告第M274195號新型專利案即公開一種可將刀套帶出刀庫，且具有迴轉功能的刀具移動裝置，該專利技術的刀具移動裝置包括在刀庫一側固接有兩個厚實且呈扇形的夾板座，該二夾板座之間設置有可受操作而迴轉樞擺的作動桿，作動桿可結合並帶動刀套位移。誠然前述結構可實現將刀套帶出刀庫的目的，惟，該專利技術的作動桿是被夾設於該二夾板座之間，當欲於檢修時必須先拆下至少一夾板座方能後續作為，因此徒增拆裝的不便，且夾板座為有效與穩定地支撐起作動桿，而以扇形製作不僅占用空間且增加成本支出，更潛藏與作動桿有接觸摩擦的缺失。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種刀庫之刀具迴轉機構，具有易於拆裝及便於檢修之效。

緣以達成上述目的，本發明提供一種刀庫之刀具迴轉機構，係用以移動該刀庫中的多數個刀套之一，該刀套係可供刀具插置，該迴轉機構包含一基座、一轉軸與一懸臂。其中基座結合於該刀庫一側且具有相隔一距離的一上軸孔與一下軸孔；轉軸穿設於該基座之該上軸孔與該下軸孔中且受操控而轉動；懸臂則結合於該轉軸位於該上軸孔與該下軸孔之間的部位，且該懸臂受該轉軸帶動而旋擺，該懸臂一端係可結合一個刀套。

本發明之效果在於轉軸的上下部位分別受到基座的支撐，使得結合於轉軸身部的懸臂能穩固地被帶動而作迴轉動作。

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１至圖３所示，本發明一較佳實施例之刀庫刀具迴轉機構100係應用於加工中心機，例如臥式加工中心機但不以此為限。該迴轉機構100包括有一基座10、一轉軸20、一作動缸30與一懸臂40，其中基座10結合於加工中心機之刀庫（圖未示）一側，較佳者是緊鄰於刀庫內之刀套200傳送路徑的一側以便能順利抓取刀套200；轉軸20受該作動缸30驅使而可轉動地穿設基座10，懸臂40則結合於轉軸20且可將刀套200帶出刀庫。

請配合圖４與圖５所示，本實施例之基座10具有一側板12固定至刀庫一側，以及連接側板12並呈上下間隔設置的上支撐體14與下支撐體16，其中上支撐體14具有一容室14a以及一上軸孔14b與容室14a連通；下支撐體16則具有與上軸孔14b同軸心設置的一下軸孔16a。

該轉軸20為圓柱體且穿設於該上軸孔14b與該下軸孔16a中，轉軸20一端並凸伸至容室14a內且該端具有一齒輪部22。請再配合圖６所示，轉軸20在對應上軸孔14b與下軸孔16a的部位之外部分別套設有一個隔環50，且隔環50外部再套設一個旋轉油封60，其中隔環50具有穩定轉軸20的作用，而旋轉油封60具有防塵、保持潤滑油不外漏以及使得轉軸20轉動更為順暢之效果。

另外，轉軸20同樣在對應上軸孔14b與下軸孔16a的部位再分別套設一個以斜柱軸承70為例但不以此為限的軸承，其中斜柱軸承70緊鄰於隔環50外側，斜柱軸承70不僅有助於轉軸20順暢的轉動，更因其具備多數個傾斜擺設的斜柱72而在懸臂40結合轉軸20致有一側偏重時，能有效分散該側重力以避免結構性的損壞，較佳者，設置在上軸孔14b內之斜柱軸承70的斜柱72為底端偏離轉軸20者，設置在下軸孔16a內之斜柱軸承70的斜柱72為底端靠近轉軸20者。

上述的斜柱72為等徑的圓柱體，但不排除也可以是圓錐體。另說明的是，軸承除了可以是斜柱軸承70之外，也可以是滾珠軸承或是滾子軸承，端視實際使用需求而選擇。另外，於基座10之下支撐體16底面係鎖固一軸承壓蓋18以封閉下軸孔16a並可避免前述軸承鬆脫。

作動缸30結合於基座10的上支撐體14外側，且具有一受操控位移的伸縮桿32，伸縮桿32一端伸至容室14a內並結合有一齒條34，該齒條34齧合該轉軸20的齒輪部22。當伸縮桿32被操控而往前或往後位移時，透過所齧合的齒輪部22可驅使該轉軸20產生正反向轉動，在本實施例中，伸縮桿32的移動行程係被設定為可帶動轉軸20在九十度角的範圍內轉動。

懸臂40結合於轉軸20且一端用以結合一個刀套200，懸臂40隨著轉軸20的轉動而作旋擺以將刀套200帶出刀庫。其中，轉軸20於該上支撐體14與該下支撐體16之間的部位係具有一徑向切面為非圓形的身部24，而懸臂40與轉軸20結合的部位是一個孔形配合該身部24的穿置孔，如此以便轉軸20能帶動懸臂40作旋擺。請配合圖７至圖９所示，本實施例的轉軸20身部24具有一圓弧面24a與一平切面24b，懸臂40異於結合刀套200的一端形成一勾扣部42，且該端透過多數個螺栓44而與一壓板46固接並包夾該身部24，其中該勾扣部42之一內壁42a配合該身部24之圓弧面24a，該壓板46具有一平面46a壓貼該平切面24b，該內壁42a與該平面46a所圍設空間即構成該穿置孔。前述壓板46結合勾扣部42的設計具有方便且快速拆裝之效。

以上所述即為本發明較佳實施例之刀庫刀具迴轉機構100的各部構件說明。由於轉軸20的上下部位分別受到基座10之上支撐體14與下支撐體16的支撐，輔以隔環50、旋轉油封60與斜柱軸承70的居間設置，使得轉軸20穩固地結合於基座10並可順暢轉動，該穩固的轉軸20並對與之結合的懸臂40提供良好的支撐性，使得懸臂40能穩定地被帶動迴轉。另外，懸臂40以可相對轉軸20分離的方式製作，具有易於拆裝及便於檢修的效果，與上述已知公告第M274195號的專利技術相較，本發明技術確實具備實用與進步性。

另說明的是，圖３所示狀態的作動缸30之伸縮桿32係向外伸出，此時的懸臂40位於第一位置P1，而圖10所示狀態中的作動缸30之伸縮桿32則為退縮至缸內，該懸臂40被帶動至第二位置P2，刀套200即在第一位置P1與第二位置P2之間被帶移。又，為確保懸臂40迴轉的最終位置，本發明的迴轉機構更可選擇在基座10的預定部位設置至少一被接觸部，在懸臂40的預定部位設置至少一接觸部，當該接觸部抵接該被接觸部時，該懸臂40即有效停止旋擺，不會有超出預定行程的情形發生。在本實施例中，基座10具有兩個以螺栓80構成的被接觸部，螺栓80分別鎖入基座10上不同位置的螺孔10a（圖５參照）中且可被調整鎖入深度；懸臂40同樣是具有兩個以螺栓90構成的接觸部，螺栓90亦是以可被調整鎖入深度的方式而鎖入懸臂40上不同位置的螺孔40a中。當基座10上的其中一個螺栓80頭部與懸臂40上其中一個螺栓90的頭部相抵接時即表示懸臂40不會有超出預定行程的情形發生，而螺栓80及螺栓90分別可被調整鎖入深度以改變彼此相碰觸的時機，據以達成微調懸臂40擺幅的目的。

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‧‧‧迴轉機構

10‧‧‧基座

10a‧‧‧螺孔

12‧‧‧側板

14‧‧‧上支撐體

14a‧‧‧容室

14b‧‧‧上軸孔

16‧‧‧下支撐體

16a‧‧‧下軸孔

18‧‧‧軸承壓蓋

20‧‧‧轉軸

22‧‧‧齒輪部

24‧‧‧身部

24a‧‧‧圓弧面

24b‧‧‧平切面

30‧‧‧作動缸

32‧‧‧伸縮桿

34‧‧‧齒條

40‧‧‧懸臂

40a‧‧‧螺孔

42‧‧‧勾扣部

42a‧‧‧內壁

44‧‧‧螺栓

46‧‧‧壓板

46a‧‧‧平面

50‧‧‧隔環

60‧‧‧旋轉油封

70‧‧‧斜柱軸承

72‧‧‧斜柱

80‧‧‧螺栓

90‧‧‧螺栓

200‧‧‧刀套

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

圖１為本發明一較佳實施例刀庫之刀具迴轉機構的立體圖； 圖２為圖１所示之刀具迴轉機構的另一視角立體圖； 圖３為圖１的俯視圖，揭示懸臂位於第一位置； 圖４為圖１中之刀具迴轉機構的轉軸暨其他部件的立體圖； 圖５為圖１中之刀具迴轉機構的基座立體圖； 圖６為圖１中之刀具迴轉機構的轉軸暨其他部件的分解立體圖； 圖７為圖１中之刀具迴轉機構的轉軸與懸臂立體圖； 圖８為圖７的分解立體圖； 圖９為圖７之９－９方向剖視圖；以及 圖10為俯視圖，揭示懸臂位於第二位置。

Claims (8)

1. 一種刀庫之刀具迴轉機構，係用以移動該刀庫中的多數個刀套之一，該刀套係可供刀具插置，該迴轉機構包含：一基座，係結合於該刀庫一側且具有相隔一距離的一上軸孔與一下軸孔；一轉軸，係穿設於該基座之該上軸孔與該下軸孔中且受操控而轉動；一懸臂，係結合於該轉軸位於該上軸孔與該下軸孔之間的部位，且該懸臂受該轉軸帶動而旋擺，該懸臂一端係可結合一個刀套；二旋轉油封套設於該轉軸且分別位於該基座之該上軸孔與該下軸孔中；二隔環分別套設於該轉軸與一對應的旋轉油封之間。
2. 如請求項1所述刀庫之刀具迴轉機構，包括二軸承套設於該轉軸且分別位於該基座之該上軸孔與該下軸孔中。
3. 如請求項2所述刀庫之刀具迴轉機構，其中該二軸承為斜柱軸承，且斜柱軸承之多數個斜柱為圓錐體或是等徑的圓柱體。
4. 一種刀庫之刀具迴轉機構，係用以移動該刀庫中的多數個刀套之一，該刀套係可供刀具插置，該迴轉機構包含：一基座，係結合於該刀庫一側且具有相隔一距離的一上軸孔與一下軸孔；一轉軸，係穿設於該基座之該上軸孔與該下軸孔中且受操控而轉動；一懸臂，係結合於該轉軸位於該上軸孔與該下軸孔之間的部位，且該懸臂受該轉軸帶動而旋擺，該懸臂一端係可結合一個刀套； 其中該轉軸於該上軸孔與該下軸孔之間的部位具有一徑向切面為非圓形的身部；該懸臂異於結合該刀套的一端具有一孔形配合該身部的穿置孔，該轉軸之該身部穿設於該穿置孔中。
5. 如請求項4所述刀庫之刀具迴轉機構，其中該轉軸之該身部具有一圓弧面與一平切面；該懸臂一端形成一勾扣部且與一壓板固接而包夾該轉軸之該身部，該勾扣部之一內壁配合該身部之該圓弧面，該壓板具有一平面壓貼該平切面，其中該內壁與該平面所圍設空間形成該穿置孔。
6. 一種刀庫之刀具迴轉機構，係用以移動該刀庫中的多數個刀套之一，該刀套係可供刀具插置，該迴轉機構包含：一基座，係結合於該刀庫一側且具有相隔一距離的一上軸孔與一下軸孔；一轉軸，係穿設於該基座之該上軸孔與該下軸孔中且受操控而轉動；一懸臂，係結合於該轉軸位於該上軸孔與該下軸孔之間的部位，且該懸臂受該轉軸帶動而旋擺，該懸臂一端係可結合一個刀套；一作動缸結合於該基座，該作動缸具有一受操控位移的伸縮桿，該伸縮桿一端結合一齒條，該轉軸一端具有一齒輪部，該齒條齧合該齒輪部。
7. 一種刀庫之刀具迴轉機構，係用以移動該刀庫中的多數個刀套之一，該刀套係可供刀具插置，該迴轉機構包含：一基座，係結合於該刀庫一側且具有相隔一距離的一上軸孔與一下軸孔； 一轉軸，係穿設於該基座之該上軸孔與該下軸孔中且受操控而轉動；一懸臂，係結合於該轉軸位於該上軸孔與該下軸孔之間的部位，且該懸臂受該轉軸帶動而旋擺，該懸臂一端係可結合一個刀套；其中該基座具有至少一被接觸部，該懸臂具有至少一接觸部，當該接觸部抵接該被接觸部時，該懸臂停止旋擺。
8. 如請求項7所述刀庫之刀具迴轉機構，其中該接觸部與該被接觸部的至少其中一者為螺栓，該螺栓鎖入該基座或該懸臂之一螺孔中，且該螺栓可被調整鎖入該螺孔的深度。