TWI658896B - 門型加工中心機之刀庫旋轉機組 - Google Patents

Abstract

一種門型加工中心機之刀庫旋轉機組，係應用於加工中心機，其包括基座、圓盤式刀庫與馬達。其中圓盤式刀庫受馬達驅使而可轉動地連接於基座的一端，圓盤式刀庫係以第一軸線為轉動中心，馬達呈橫向擺設於圓盤式刀庫上，且馬達的動力輸出軸以第二軸線為轉動中心，其中第一軸線與第二軸線呈垂直向設置。如此，可以減縮馬達占用空間，亦使檢修更為方便、容易。

Description

門型加工中心機之刀庫旋轉機組

本發明係與加工中心機有關；特別是指一種與之搭配的刀庫旋轉機組。

按，加工中心機的種類繁多故而衍生出多種的結構型態。以門型加工中心機為例，其適用於對大型工件進行鑽孔、銑削、車削等加工使用。為了能應付前述多種加工型態，並且有效提升工作效能，已知的門型加工中心機經常在一側搭載有刀庫結構，以便快速換取適當的加工刀具。以圖1所示的門型加工中心機為例，其在主軸1一側設置有刀庫2，刀庫2包括一可轉動的圓盤型刀盤2a，刀盤2a周緣設置多數個夾刀部2b以夾持不同形態的加工刀具。請再配合圖2所示，該已知門型加工中心機之刀庫2的刀盤2a係由設置在刀盤2a下方的傳動機構所控制而轉動，所述傳動機構主要包括馬達3與減速齒輪組4，其中，馬達3係以直立的方式結合於一基座5的側面，以便馬達3的動力輸出軸3a能與減速齒輪組4之齒數較少的小齒輪4a連結，而小齒輪4a再與齒數較多的大齒輪4b齧合，大齒輪4b並與刀庫2之轉動軸2c結合，據此以達到驅轉之目的。

誠然上述刀庫2提供主軸1快速換取加工刀具，但在實際應用上仍潛藏以下缺失，包括：1、馬達3及減速齒輪組4躲藏在基座5靠近刀盤2a處，對於欲進行安裝、檢查或是維修的人員來說，顯得不是很方便； 2、減速齒輪組4的小齒輪4a與大齒輪4b呈外露，防護性不足；縱然可能在減速齒輪組4外部加裝遮罩，但仍因其安裝位置不佳而造成檢修的不便；3、為使減速齒輪組4能被動力輸出軸3a帶動，因此該馬達3必須以直立方式設置，然而直立擺設的馬達3易占空間。

另外，圖3所示為另一種門型加工中心機所搭載的刀庫6，其將馬達7與減速齒輪組8藏設於基座9內部，雖然使得減速齒輪組8不再外露而提高防護性，但馬達7仍是以直立方式設置以便能帶動減速齒輪組8作動，故而其仍存在占空間之虞；其次，藏設於基座9內部的馬達7及減速齒輪組8對於檢查或是維修的人員來說仍是帶來不便。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種門型加工中心機之刀庫旋轉機組，具有方便安裝及檢修之效。

緣以達成上述目的，本發明提供一種刀庫旋轉機組包括有一基座、一圓盤式刀庫與一馬達。其中基座具有相對的兩端，其一端結合於固定物上；圓盤式刀庫以一第一軸線為中心而可轉動地結合於該基座的另一端，該圓盤式刀庫的周緣設置有多數個夾刀部；馬達係受操控而驅使該圓盤式刀庫轉動，該馬達包括有一機殼與一動力輸出軸，該動力輸出軸至少一部分位於該機殼中，且該動力輸出軸以一第二軸線為轉動中心，其中該第一軸線與該第二軸線呈垂直向設置。

本發明之效果在於改變馬達為橫設，不僅可以減縮占用空間，亦使檢修更為方便、容易。

〔本發明〕

100、200‧‧‧刀庫旋轉機組

10‧‧‧基座

20‧‧‧圓盤式刀庫

22‧‧‧刀盤

24‧‧‧夾刀部

30‧‧‧馬達

32‧‧‧機殼

34‧‧‧動力輸出軸

40‧‧‧減速機構

42‧‧‧外罩體

50‧‧‧偵測單元

60‧‧‧基座

62‧‧‧底座

64‧‧‧支撐體

70‧‧‧圓盤式刀庫

72‧‧‧旋轉座

74‧‧‧刀盤

76‧‧‧夾刀部

80‧‧‧馬達

82‧‧‧機殼

84‧‧‧動力輸出軸

90‧‧‧減速機構

92‧‧‧外罩體

L1‧‧‧第一軸線

L2‧‧‧第二軸線

圖1為已知門型加工中心機的示意圖；圖2為圖1中門型加工中心機所搭載之刀庫側視圖；圖3為另一種已知門型加工中心機所搭載刀庫的側視圖；圖4為本發明第一較佳實施例之刀庫旋轉機組的立體圖；圖5為圖4之刀庫旋轉機組的另一角度的立體圖；圖6為圖4所示之刀庫旋轉機組的側視圖；圖7為本發明第二較佳實施例之刀庫旋轉機組的立體圖；以及圖8為圖7所示之刀庫旋轉機組的側視圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖4至圖6所示，為本發明第一較佳實施例之刀庫旋轉機組100，其係應用於以門型加工中心機為例但不以此為限的加工中心機，目的在於提供加工中心機之主軸(圖未示)快速換取加工刀具。

本實施例的刀庫旋轉機組100包括一基座10、一圓盤式刀庫20與一馬達30。其中基座10為具有相對兩端的穩固結構體，其一端結合於固定物上，例如門型加工中心機一側的固定支架(圖未示)，當然，固定物也可以是地面或是地板。該圓盤式刀庫20結合於該基座10的另一端，在本實施例中，圓盤式刀庫20包括一刀盤22以第一軸線L1為中心而可轉動地結合於該基座10頂端，刀盤22的周緣設置有多數個夾刀部24分別用以夾持用途不同的加工刀具，前述第一軸線L1係垂直地面。

馬達30位置固定不動，但可受操控而驅使該圓盤式刀庫20轉動，在本實施例中，馬達30包括一機殼32與一動力輸出軸34。其中機殼32呈長矩形而便於內部裝設多數動力零組件，且機殼32是以水平擺向的方式設置於該刀盤22朝上的盤面上方，以使馬達30高度不至於過度凸顯，也不會占用過多空間；該動力輸出軸34的一部分位於機殼32中，且動力輸出軸34是以與第一軸線L1呈垂直向設置的第二軸線L2為轉動中心，即第二軸線L2沿著機殼32的長軸向設置；動力輸出軸34一端與一減速機構40連接以便透過該減速機構40而將動能傳遞作用於該圓盤式刀庫20，以使圓盤式刀庫20轉動。在本實施例中，馬達30為伺服馬達，且實現馬達30位置固定不動的方式包括但不限於以下方式：將馬達30之機殼32結合於減速機構40的外罩體42一側，該外罩體42是以不會隨著刀盤22轉動的方式設置於刀盤22上方，如此方可確保馬達30驅使刀盤22旋轉的目的。由於以減速機構40帶動圓盤式刀庫20轉動係屬習知技術，於此容不贅述。

上述馬達30設置於刀盤22盤面朝上的一面，具有方便人員進行安裝、檢查或是維修的效果，且馬達30與減速機構40以扁平化的方式設置並不會占用過多空間；另外，減速機構40的傳動齒輪為外罩體42所遮罩而獲得良好的防護效果。前述馬達30之機殼32及減速機構40之外罩體42並提供良好的防水性，可避免在加工中心機加工的過程中遭受切削液的飛濺。

請參圖5所示，本實施例的刀庫旋轉機組100可選擇加裝一偵測單元50用來偵測特定位置的夾刀部24上是否仍有刀具，該偵測單元50設置在圓盤式刀庫20上，並電性連接至一控制器(圖未示)，在偵 測發現特定位置的夾刀部24有刀具時，將發出偵測訊號予該控制器，該控制器將中止加工中心機之主軸的換刀動作。

請再參圖7及圖8所示，為本發明第二較佳實施例之刀庫旋轉機組200，其包括有基座60、圓盤式刀庫70、馬達80與減速機構90，與上述第一實施例不同的是：基座60包括一底座62與一支撐體64，底座62穩固結合於固定物，支撐體64連結底座62但其高度低於第一實施例的基座10高度。圓盤式刀庫70包括一旋轉座72與一刀盤74，其中，旋轉座72可轉動地結合於基座60的支撐體64上，且以垂直地面的第一軸線L1為轉動中心，刀盤74固接於旋轉座72頂端且其周緣設置多數個夾刀部76。馬達80與減速機構90係設置於基座60的底座62，其中馬達80的機殼82呈橫設，其動力輸出軸84仍以第二軸線L2為轉動中心並連接減速機構90，減速機構90可帶動旋轉座72轉動。

上述第二較佳實施例之馬達80與減速機構90維持以扁平化方式設置，故不會占用過多空間，更不會影響圓盤式刀庫70的架設高度位置，因此可滿足加工中心機的實際使用需求；另外，馬達80與減速機構90並非躲藏在鄰近刀盤74的下方處，因此使得人員仍可方便對之進行安裝、檢查或是維修；再者，減速機構90的傳動齒輪為外罩體92所遮罩而獲得良好的防護效果。

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。

Claims (6)

1. 一種門型加工中心機之刀庫旋轉機組，包括：一基座，具有相對的兩端，其中一端結合於固定物上，使該基座固定不動；一圓盤式刀庫，係以一第一軸線為中心而可轉動地結合於該基座的另一端，該圓盤式刀庫的周緣設置有多數個夾刀部；一馬達，係受操控而驅使該圓盤式刀庫轉動，該馬達包括有一機殼與一動力輸出軸，該動力輸出軸至少一部分位於該機殼中，且該動力輸出軸以一第二軸線為轉動中心，其中該第一軸線與該第二軸線呈垂直向設置；該圓盤式刀庫包括一刀盤可轉動地結合於該基座，該刀盤之盤面朝上，該些夾刀部設置於該刀盤周緣；該機殼以水平擺向設置於該刀盤之盤面上方。
2. 如請求項1所述門型加工中心機之刀庫旋轉機組，其中該馬達之機殼呈長矩形，該第二軸線係沿著該機殼的長軸向設置。
3. 如請求項1或2所述門型加工中心機之刀庫旋轉機組，包括一偵測單元，用以偵測特定位置的夾刀部上是否有刀具。
4. 如請求項3所述門型加工中心機之刀庫旋轉機組，其中該偵測單元係設置於該圓盤式刀庫上。
5. 如請求項1或2所述門型加工中心機之刀庫旋轉機組，其中該馬達為伺服馬達。
6. 如請求項1或2所述門型加工中心機之刀庫旋轉機組，其中該馬達之動力輸出軸連接一減速機構，該減速機構用以將該動力輸出軸的動能傳遞至該圓盤式刀庫以驅使該圓盤式刀庫轉動。