TWM360104U - Multi-layer cutter magazine system for CNC machine center - Google Patents

Description

M360104 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種CNC加工機之之儲刀技術，具體而言 ‘係指一種速度快、且刀具備量多的CNC加工機之多層式刀庫 系統’藉以達到能迅速換刀之目的，且進一步能提高其加工 效率。 【先前技術】 % 按’為了提高加工效率與精準度，數值控制的CNC加工 機成為目前切削加工機具的主流’因此其加工形態也不斷的 翻新，除了傳統的鑽孔、銑削、車削外，更包含攻牙、研磨、 定位與取像等等，且同一加工形態下各種更具有多種不同加

工樣式與不同的尺寸規格，因此其需準備的刀具極多。故CNC 加工機通常會設有一換刀刀庫，供架置各種不同型式之切削 刀具’而傳統的刀庫主要係由轉盤式刀庫或鏈條式刀庫所構 魯成，其係於轉盤或鏈條上等距設有複數供嵌插刀具之刀套， 刀庫並於定點設有一可旋轉的換刀裝置，供利用換刀裝置使 刀庫與加工機的刀具主軸間能同步拔取、旋轉與嵌插，而達 到換刀之目的； 但現有的刀庫不論係轉盤式刀庫或鏈條式刀庫，其在空 間與操作考量下，其備刀量有限，因此-般操作者均將該CNC 加工機设定成單一產品的專用加工機，以減少刀具的用量， 如遇少量、多樣的加工需求，即需更新整個刀庫的配刀，如 4 M360104 此需要重新谁仁^ 、的對位與校正，將大幅增加換刀的時 間，而影孿由丨l , 工的效率，故有待進一步的改良。 、、 如何在不影響換77動作與等待時間的狀況下，

增加刀庫的備jy县 B P可讓加工機應用於少量、多加工樣式

的被加工件上，&处# Q 而此滿足不同的加工需求，並提高其加工生 產的效率。

_於此’本創作人乃針對現有CNC加工機之刀庫備刀量 不足的問題的深人探討，並藉由多年從事相關產業之研發與 製造經驗’積極尋求解決之道’經不斷努力之研究與試作， 終於成功的開發出-種⑽加項之多層式刀庫系統，藉以 多樣式加工之工件時的不 解決現有CNC加工機於進行少量 便與困擾。 【新型内容】 本創作之目的即在於提供一種CNC加工機之多層式刀庫 • 系統，藉以增加備刀量，且能迅速換刀，有效提升少量加工 的加工效率。 可達成上述創作目的之CNC加工機之多層式刀庫系統， 包括有： 一機架； 至少一個以上之刀庫模組，其係於機架兩端分別設有一 —轉輪組，而其中一轉輪組具有一驅動單元，再者兩轉輪組間 環設有一由刀套組成的刀鏈； M360104 取刀模組，其係於機架異於刀庫模组的侧面邊緣設有 一滑執座，該取刀模組並於滑軌座頂端設有一驅動單元，驅 動單兀可作動一滑設於滑軌座上的鞍座上、下移動，再者鞍 ‘座具有-能對應刀庫模組之取刀定位點前、後移動的旋盤， 且旋盤兩端分別設有能夹掣刀具之第一取刀部與第二取刀 部，又鞍座上設有-可作動旋盤前、後移動之伸縮缸體，其 中第一、二取刀部可相對拔取前述刀庫模組之特定刀套交換 Φ 夾擎刀具； -換刀模、组，其係設於對應加工機之刀具主轴換刀處， 該換刀模組具有一連結加工機機台之基座，且基座上設有一 鞍座，該鞍座上具有—能前後移動及旋轉的旋桿，且旋桿兩 端分別設有能夾掣刀具之第一換刀部與第二換刀部，鞍座上 設有一能作動旋桿前、後移動之伸縮缸體，且鞍座一侧另設 二換刀部可相對前 一供作動旋桿轉動的驅動單元，其第一

述取刀模組之第一 二取刀部及刀具主軸交換夾掣刀具。 【實施方式】 請參閱圖-、圖二、圖三及圖四至圖七，本創作所提供 之CNC加工機之多層式刀庫系統，主要包括有： 一機架（10)、至少一個以上之刀庫模組（2〇)、一取刀 模、，且（30 )及一換刀模組（4〇 )所組成，其中取刀模組（) 可相對各刀庫模组（2〇)位移，且取刀模組（3〇)能相對一 设置於加工機（50)上之換刀模組（40)與加工機（5〇)之 6 M3 60104 刀具主軸（55)交換刀具【如圖三所揭示 其中機架（1〇)主要係用於與該加工機（5。）連結，且 機架U0)可供用独設與保護本創作其他模組，而前述加 軸與Y軸方向直線 軸移動的刀具主軸 工機（50)包含有一能透過伺服軸進行X 移動的工作平台及一能透過服軸進行z 工程式控制工作平台與 供移動被加工件及操控 上的被加工件進行切削 (55)，且CNC加工機（5〇)能受加 刀具主軸（55)之移動與高速旋轉， 刀具主軸（55)上的刀具對工作平台 加工； 各刀犀模組（20)係於機架（1〇)呈由上而下等距、且 平行設置，且各刀庫模組（2G)於機架（1〇)兩端分別設有 一轉輪組（21)，而其中一轉輪組（21)具有一驅動單元（22)， 該驅動單元（22)可選自可準碎定位㈣服馬達，再者兩轉 輪組（2D間環設有一由刀套（26)組成的刀鏈（25)，且 各刀庫模組（2G)之刀鏈（25)於特定的取刀定位點能讓刀 套（26)旋轉90度，以供取刀模組（3〇)拔取該刀套（26) 上的刀具； 而取刀模組（30)係於機架（10)異於刀庫模組（2〇) 的侧面邊緣設有一滑軌座（31)，取刀模組（3〇)並於滑軌 座（31)頂端設有一驅動單元（33 )，該驅動單元可 選自可準確定位的伺服馬達，其中驅動單元（33)可驅動一 對應滑軌座（31 )中央延伸的導螺桿（34)，且導螺桿（34) M360104 上設有一滑設於滑執座（31)上的鞍座（35)，讓鞍座（35) 可受驅動單元（33)作用而上、下移動，再者鞍座（35)具 有一能對應刀庫模組（2〇 )之取刀定位點前、後移動的旋盤 (36 )，且旋盤（36 )兩端分別設有能夾掣刀具之第一取刀 部（361)與第二取刀部（362 )，又鞍座（35)上設有一可 作動旋盤（36)前、後移動之伸縮缸體（37)，讓旋盤（36) 之第一、一取刀部（ 361)( 362 )能選擇性相對刀庫模組（) • 與換刀模組（40)拔取刀具及旋轉交換之動作； 至於前述之換刀模組（4〇)則設於對應加工機（5〇)之 刀具主軸（55)換刀處，該換刀模組（4〇)具有一連結加工 機（50)機台之基座（41)，且基座（41)上設有一鞍座（42)， 該鞍座（42)上具有一能前後移動及旋轉的旋桿（45)，且 旋桿（45)兩端分別設有能夾掣刀具之第一換刀部（451) 與第二換刀部（352 )，鞍座（42)上設有一能作動旋桿（45) •前、後移動之伸縮缸體（43)，且鞍座（42) —側另設一供 作動旋桿（45)轉動的驅動單元（44)，其中驅動單元（44) 可選自可準確定位的伺服馬達，讓旋桿（45 )之第一、二換 刀部（451 )( 452 )能選擇性相對取刀模組（3〇)與加工機 (50)刀具主軸（55)進行拔取刀具及旋轉交換之動作； 藉此，而組構成一備刀量高、且能快速換多的cnc加工 機之多層式刀庫系統者。 至於本創作CNC加工機之多層式刀庫系統的實際運作， M360104 則係如圖一、圖二及圖四至圖七所揭示者，在操作上，係利 用取刀模組（30)拔取預備刀具，首先令對應的刀庫模組（2〇) 之刀鏈（25)將對應的刀具刀套（26)移至取刀定位點【本 創作以最下層刀庫模組為實施例，如圖四】，使刀套（) 旋轉呈準備取刀之狀態；接著，令取刀模組（3〇)移至該刀 庫模組（20)的取刀定位點，並透過取刀模組（3〇)之伸縮 缸體（37)的作用，而利用取刀模組（3〇)的旋盤（％)第 • 一取刀部（361 )拔取該刀套（26)上的預備刀具；之後， 令前述取刀模組（30)利用驅動單元（33)將鞍座（35)預 先移動至換刀定位點，且令旋盤（36)轉動使夾取預備刀具 之第一取刀部（361)旋轉至換刀位置，供等待加工機（5〇) 之刀具主軸（55)進行換刀；接著，當加工機（5〇)之刀具 主軸（55)上的刀具在完成前一階段的加工後，刀具主軸（π) 亦將完成加工之刀具移至換刀定位點，並利用換刀模組 藝之第一、二換刀部（451 ) ( 452 )同步拔取刀具主軸（55 ) 與取刀模組（30)之刀具，且令換刀模組（4〇)之旋桿（45) 轉動，再同步插掣刀具，使預備刀具嵌插於刀具主軸（55)， 而使用後的刀具則同步插掣於取刀模組（3〇 )上，完成換刀 的動作，最後，取刀模組（30)再移至下一流程使用的預備 刀具之刀庫模組（20)，並轉動該取刀模組（3〇)之旋盤（36)， 而依前述方式取出預備刀具，並同步將該使用後的刀具置 回，如此往復循環進行取刀、換刀的動作’而能加速預備刀 M3 60104 具的準備時間’且能大幅增加刀庫的備刀量，故能有效的提 升加工效率。 上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說 明’惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離 本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之 專利範圍中。 综上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習 •用物品增進上述多項功效’應已充分符合新穎性及進步性之

貴局核准本件 圖係為本創作之多層式刀庫系統的外觀示意 說明其主

圖，用以 圖二係為本創作之多層式刀庫系統的另一

圖三係為本創作之多層式刀庫系 面示意圖；以及 刀庫系統的另一外觀示意 統結合機台換刀的側 刀庫系統取刀模組的動作 圖四至圖七係為本創作之多層式刀 【主要元件符號說明】 1 〇機架 刀庠模組 20刀庙 10 M360104 轉輪組 驅動單元 刀鏈 刀套 取刀模組 滑軌座 驅動單元 導螺桿 鞍座 旋盤 第一取刀部 第二取刀部 伸縮缸體 換刀模組 基座 鞍座 伸縮缸體 驅動單元 旋桿 第一換刀部 第二換刀部 50加工機 11 M360104

Claims (1)

1. M3 60104 六、申請專利範圍： 1 _ 一種CNC加工機之多層式刀庫系統，包括： 一機架； 至少一個以上之刀庫模組，其係於機架兩端分別設有— 轉輪組’而其中—轉輪組具有—驅動單元’再者兩轉輪 組間環設有一由刀套組成的刀鏈； 一取刀模組，其係於機架異於刀庫模組的側面邊緣設有 一滑執座，該取刀模組並於滑軌座頂端設有—驅動單 元，驅動單元可作動一滑設於滑軌座上的鞍座上、下移 動，再者鞍座具有一能對應刀庫模組之取刀定位點前、 後移動的旋盤，且旋盤兩端分別設有能夾掣刀具之第一 取刀部與第二取刀部，又鞍座上設有一可作動旋盤前、 後移動之伸縮缸體，其中第一、二取刀部可相對拔取前 述刀庫模組之特定刀套交換夾掣刀具； 一換刀模組，其係設於對應加卫機之刀具主軸換刀處， 該換刀模組具有-連結加工機機台之基座，且基座上設 有鞍座’該鞍座上具有一能前後移動及旋轉的旋桿， 且旋桿兩端分別設有能夾掣刀具之第—換刀部與第二換 刀部，餐座上設有一能作動旋桿前、後移動之伸縮虹體， j鞍座-側另設-供作動旋桿轉動的驅動單元，其第 ―、二換刀部可相對前述取刀模組之第―、二取刀部及 刀具主軸交換夾掣刀具。 13 M360104 2.如申請專利範圍第1項所述之CNC加工機之多層式刀庫 系統’其中該刀庫模組於機架呈由上而下等距、且平行 設置。 3'如申請專利範圍第1項所述之CNC加工機之多層式刀庫 系統’其中該刀庫模組、取刀模組與換刀模組之驅動單 疋係選自可準確定位的伺服馬達。 如申請專利範圍第,項所述之CNC加工機之多層式刀庫 系 '、統，其中該刀庫模組之刀鏈於特定的取刀定位點能讓 刀套旋轉90度，以供取刀模組拔取該刀套上的刀具。 如申請專利範圍第1項所述之CNC加工機之多層式刀庫 系統，其中該取刀模組之驅動單元設有一對應滑軌座的 導螺桿’而鞍座將設於導螺桿上。

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