TWM465983U - 刀庫換刀臂提前鎖刀機構 - Google Patents

Description

刀庫換刀臂提前鎖刀機構

本新型係涉及一種刀庫換刀裝置，尤其是一種刀庫換刀臂提前鎖刀機構。

現有的綜合切削工具機係利用刀庫換刀裝置來自動更換切削刀具，以達到全面自動化的目的，可連續性的生產並減少人工換刀所產生誤差，現有的立式刀庫換刀裝置如證書號數M247337號「改善刀庫換刀臂夾刀秒差之結構改良」新型專利案所揭露了一種換刀臂結構，其係為了解決垂直立置之換刀臂在更換刀具的瞬間會將刀具鬆脫，因地心引力的重力拉扯，易造成刀具產生傾斜而無法夾緊，恐導致換刀臂在作一百八十度旋轉的過程中使刀具飛出，因此於換刀臂上座設置兩個滑槽及兩個設置於滑槽內的滑塊裝置，兩滑塊裝置係分別結合彈簧而能夠產生彈性作動，使換刀臂上座在抓刀時得以同時卡制刀臂之頂桿及抓刀用的卡掣件，致使刀具被卡掣件緊固夾持。

因現有刀臂之頂桿為旋轉作動，而兩滑塊為線性作動，導致刀臂在接觸滑塊時容易產生偏移，並且兩滑塊裝置的構造較為複雜，且各構件作動時易互相產生磨擦損耗，因此當刀臂以頂桿推動兩滑塊時，可能造成頂桿無法順利推動滑塊並穿入孔室，而造成刀具產生傾斜偏差無 法緊固夾持的問題，並且實有改善之必要。

為了解決現有的換刀臂結構係旋轉作動，而滑塊為線性作動，導致換刀臂接觸滑塊時易產生偏移，並兩滑塊裝置的構造較為複雜，且各構件作動時易互相產生磨擦損耗易造成滑塊無法推動，而產生刀具偏差傾斜而無法穩固夾持的問題，本新型的主要目的在於提供一種刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其係利用換刀臂旋轉作動的行程，以旋轉的方式帶動迴轉盤及旋轉座，可確保換刀臂的頂桿容易推動並順利卡制於固定座組內，使換刀臂的夾持端穩固地夾緊刀具，更可提升整體的使用壽命，相當實用。

本新型所運用的技術手段係在於提供一種刀庫換刀臂提前鎖刀機構，包括有一旋轉座、一固定座組、複數個滾動單元及一迴轉盤；其中，該旋轉座係為圓蓋狀座體，該旋轉座係具有一朝向前方開放的一開口，於該旋轉座的內部係形成一連通至該開口的容置槽，於該旋轉座的後側面中央開設有一連通該容置槽的裝合孔，於該旋轉座的後側面垂直且間隔設有一彈簧套合銷及一定位螺栓；該固定座組係對應穿入該旋轉座之容置槽並以後側凸出該裝合孔，於該固定座組鄰近前側的外周凸設有一凸緣，該凸緣之直徑略小於該容置槽的內徑，且該凸緣於該容置槽內分隔形成兩前、後對應設置的滾動空間，該固定座組中央係開設有一心軸孔，於該心軸孔的外周則開設有兩相對設置的卡固槽，於該固定座組的後側外周面係垂直且間隔設置有一彈簧鎖固件及一定位卡制件，該彈簧鎖固件、該彈 簧套合銷、該定位卡制件及該定位螺栓係依序朝向相同方向間隔排列，且該定位螺栓係靠置於該定位卡制件，於該彈簧鎖固件及該彈簧套合銷之間結合有一拉伸彈簧；複數個滾動單元係對應分別對應設置於該兩滾動空間；該迴轉盤係對應蓋合於該固定座組及各滾動單元的前側面，並固設於該旋轉座之前側面，於該迴轉盤的中央係開設有一連通至該座體之心軸孔的開孔，於該迴轉盤係開設有兩等間隔設置且呈長條圓弧狀的撥孔，該迴轉盤係以異於設有該兩撥孔的部分遮擋住該兩卡固槽。

前述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中該固定座組係包括有一座體及一固定盤，該座體係呈圓盤狀，前述之凸緣係凸設於該座體之外周，前述之心軸孔係開設於該座體中央，該兩卡固槽分別設置於該座體前側面，該固定盤係螺鎖固定於該座體後側，於該定位盤中央係開設有一對應該心軸孔的穿孔，該彈簧鎖固件及該定位卡制件係垂直設置於該定位盤之外周面。

前述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中該彈簧鎖固件、該彈簧套合銷、該定位卡制件及該定位螺栓係沿順時針方向依序呈間隔排列，該兩撥孔係分別位於該兩卡固槽的順時針轉動方向。

前述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中各滾動單元係為滾珠。

本新型可以獲得的功效增進在於：

1、本新型係可直接結合換刀裝置，當換刀臂本體之頂桿係能夠伸入迴轉盤之撥孔，並在旋轉作動至撥孔末端 時，進一步推動迴轉盤轉動而使頂桿卡制於卡固槽內，而帶動夾持端形成夾持狀態，將刀具穩固地夾持，因此換刀臂本體與旋轉座及迴轉盤的作動方向相同，而不會在推動時產生偏移的問題，藉由各滾動單元來帶動旋轉座與迴轉盤的滑行迴轉動作，可降低磨擦損耗，以提升使用壽命。

2、本新型之定位盤與旋轉座的後側設置有自動復歸用的拉伸彈簧，在換刀臂本體之頂桿脫離固定座組後，使迴轉盤能夠自動復歸至原定位，使頂桿無法直接穿入卡固槽，並讓夾持端形成脫離狀態，如此一來，刀具即能夠順利脫離換刀臂本體。

10‧‧‧旋轉座

11‧‧‧開口

12‧‧‧容置槽

13‧‧‧裝合孔

14‧‧‧螺孔

15‧‧‧彈簧套合銷

16‧‧‧定位螺栓

20‧‧‧固定座組

21‧‧‧座體

211‧‧‧凸緣

212‧‧‧滾動空間

213‧‧‧心軸孔

214‧‧‧結合孔

215‧‧‧卡固槽

216‧‧‧螺孔

22‧‧‧定位盤

221‧‧‧螺栓

222‧‧‧穿孔

223‧‧‧彈簧鎖固件

224‧‧‧定位卡制件

225‧‧‧拉伸彈簧

30‧‧‧滾動單元

40‧‧‧迴轉盤

41‧‧‧螺栓

42‧‧‧開孔

43‧‧‧穿孔

44‧‧‧撥孔

50‧‧‧換刀裝置

51‧‧‧中心軸

52‧‧‧換刀臂本體

521‧‧‧夾持端

522‧‧‧頂桿

60‧‧‧刀具

圖1為本新型較佳實施例的前視外觀圖。

圖2為本新型較佳實施例的後視外觀圖。

圖3為本新型較佳實施例的後視剖面圖。

圖4為本新型較佳實施例的後視分解圖。

圖5為本新型較佳實施例迴轉盤的前視分解圖。

圖6為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體轉動夾持刀具的動作示意圖。

圖7為本新型較佳實施例結合於換刀裝置的側視圖，其中包括有換刀臂本體抵靠於座體的局部剖面圖。

圖8為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體之頂桿撥動迴轉盤的前視動作流程圖。

圖9為本新型較佳實施例結合於換刀裝置的俯視圖，其中包括有換刀臂本體之頂桿卡制於卡固槽的局部剖面圖。

圖10為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，其中為換刀臂本體向前伸出並轉動的俯視動作示意圖。

圖11為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體脫離後迴轉盤自動復歸的前視動作流程圖。

圖12為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體夾持刀具後向後縮回的動作示意圖。

圖13為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體卸除刀具復歸原定位的動作示意圖。

圖14為本新型較佳實施例結合於換刀裝置，換刀臂本體之頂桿頂住迴轉盤並迴轉作動的前視動作流程圖。

為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本新型係一種刀庫換刀臂提前鎖刀機構，請參閱圖1至圖5的較佳實施例，其係包括一旋轉座10、一固定座組20、複數個滾動單元30及一迴轉盤40，並進一步定義以圖1正面為前側方向，沿著圖1由上方朝向右方轉動為順時針方向，相反方向為逆時針方向。

如圖1、圖2及圖3所示，該旋轉座10係呈中央貫穿的圓蓋狀座體，該旋轉座10係具有一朝向前方開放的一開口11，於該旋轉座10的內部係形成一連通該開口11的容置槽12，於該旋轉座10的後側面中央開設有一連通該容置槽12的裝合孔13，該旋轉座10的前側面則係設置有複數個呈環繞設置的螺孔14，於該旋轉座10的後側面靠近左側 的位置則係垂直且間隔設有一彈簧套合銷15及一定位螺栓16，該定位螺栓16位於該彈簧套合銷15的順時針轉動方向。

如圖2、圖3及圖4所示，該固定座組20係對應穿入該旋轉座10，該固定座組20係包括有一座體21及一固定盤22，該座體21係呈圓盤狀並於外周凸設有一凸緣211，該凸緣211之直徑略小於該容置槽12的內徑，且該凸緣211於該容置槽12內分隔形成兩前、後對應設置的滾動空間212，於該座體21之中央係開設有一心軸孔213，該心軸孔213係呈前寬後窄的階級孔並可供換刀臂之中心軸穿入，該座體21設置有複數個等間隔且環繞設置的結合孔214，各結合孔214係為前、後貫穿且排列於該座體21所設置的該心軸孔213周圍，如圖5所示，於該座體21前側開設有兩相對設置且呈圓弧狀的卡固槽215，該兩卡固槽215係鄰近於該座體21之外周邊緣，該座體21以後側對應容置於該裝合孔12內，且該座體21之後側面與該旋轉座10後側面對齊；如圖2及圖4所示，該定位盤22係為對應該座體21之圓盤，並以複數個螺栓221對應穿設並鎖合於該座體21後側的各結合孔214，使該定位盤22凸出於該旋轉座10的後側面，而該定位盤22也係可與該座體21為一體連接，於本實施例中不予限制，於該定位盤22中央係開設有一對應該心軸孔213的穿孔222，該穿孔222之直徑係相等於該心軸孔213後側的直徑，以供換刀臂之中心軸穿入，於該定位盤22的外周面係垂直且間隔設置有一彈簧鎖固件223 及一定位卡制件224，該彈簧鎖固件223、該彈簧套合銷15、該定位卡制件224及該定位螺栓16係沿順時針方向依序間隔排列，且該定位螺栓16係靠置於該定位卡制件224，並於該彈簧鎖固件223及該彈簧套合銷15之間結合有一拉伸彈簧225，該拉伸彈簧225係呈未受力的放鬆狀態。

如圖3及圖4所示，該複數個滾動單元30係可為滾珠、滾柱、滾針或各種能使該旋轉座10以該固定座組20為旋轉中心的機械構件，於本實施例中，各滾動單元30係為滾珠，且分別對應設置於該固定座組20於該容置槽12內所形成的該兩滾動空間212內，藉由各滾動單元30使該旋轉座10能夠以該固定座組20為旋轉中心，並沿順時針方向相對旋轉作動。

當該旋轉座10受到順時針方向旋轉的力量，將會沿著順時針方向作動，此時該彈簧套合銷15及該定位螺栓16同時也沿著順時針方向作動，因此可拉動該拉伸彈簧225直到碰觸至該定位卡制件224，當該旋轉座10失去受力後，該拉伸彈簧225將會拉動該彈簧套合銷15，並使該旋轉座10沿逆時針方向作動，而復歸回到原定位。

如圖4及圖5所示，該迴轉盤40係對應蓋合於該固定座組20之座體21及各滾動單元30的前側面，並以複數個螺栓41對應穿設並鎖合於該旋轉座10之各螺孔14，於該迴轉盤40的中央係開設有一連通至該座體21之心軸孔213的開孔42，並於該迴轉盤40設有該開孔42的周圍開設有複數個對應各結合孔214的穿孔43，使工具能夠穿越鎖合該固定座組20，於該迴轉盤40係開設有兩等間隔設置且呈長 條圓弧狀的撥孔44，該兩撥孔44係分別位於該兩卡固槽215的順時針轉動方向，該迴轉盤40係以異於設有該兩撥孔44的部分遮擋住該兩卡固槽215，當該迴轉盤40隨著該旋轉座10沿順時針方向旋動時，則該兩撥孔44則能夠轉動至該兩卡固槽215上方，並與該兩卡固槽215相連通。

本新型較佳實施例的使用方式如圖6至圖14所示，本新型係結合於一換刀裝置50並配合使用作動，如圖6及圖7所示，該換刀裝置50係包括有一中心軸51及一可轉動地結合於該中心軸51的換刀臂本體52，該換刀臂本體52係於兩端分別具有一夾持端521，並於該換刀臂本體52鄰近中央的兩側分別有可彈性作動並可抵靠於該兩夾持端521的兩頂桿522，本新型係套設結合於該中心軸51，當該換刀臂本體52係以該兩頂桿522分別穿過該兩撥孔44並抵靠於該座體21時，此時該兩頂桿522脫離與該兩支持端521的抵靠，而使該夾持端521呈現鬆開並可用於夾持刀具的狀態。

如圖6、圖8及圖9所示，當該換刀臂本體52沿著順時針方向轉動九十度時，此時能夠以該兩夾持端521分別對應夾持一刀具60，該兩頂桿522係分別沿著該兩撥孔44移動並撥動該迴轉盤40沿順時針方向旋動，此時該迴轉盤40會持續被帶動使該兩撥孔44分別與該兩卡固槽215相連通，因此該兩頂桿522將會分別對應陷入該兩卡固槽215內，如圖6及圖9所示，該兩頂桿522陷入該兩卡固槽215後，即會對應抵靠該兩夾持端521，使該兩夾持端521能夠緊固地夾持該兩刀具60。

如圖10所示，待該換刀臂本體52分別於該兩夾持端521確實夾持住兩刀具60後，則該換刀臂本體52將會朝向前方拉出，使該兩頂桿522將脫離該兩卡固槽215，該換刀臂本體52將會沿順時針方向轉動一百八十度進行換刀作業，使該兩刀具60互相交換位置。

如圖11所示，該旋轉座10及該迴轉盤40失去了該兩頂桿522抵靠的力量，因此該拉伸彈簧225將會把該旋轉座10及該迴轉盤40拉回復歸到原定位，使該迴轉盤40形成覆蓋住該兩卡固槽215的狀態。

如圖12所示，當該換刀臂本體52結束換刀動作後，再朝向後方位移推進，使該兩頂桿522重新抵靠並頂住該迴轉盤40，並該兩夾持端521因該兩頂桿522被壓住而回復形成如圖7所示的鬆開狀態，使該兩刀具60能夠脫離該兩夾持端521並裝入預定位置，最後如圖13及圖14所示，該換刀臂本體52沿逆時針方向轉動九十度並復歸至原本定位，即使該兩頂桿522回復並維持穿過該兩撥孔44並抵靠於該座體21的初始狀態。

本新型係可利用該換刀臂本體52在旋轉換刀的同時，利用旋轉產生的行程順便達到提前鎖刀而使該兩刀具60不會掉落的目的，由於該換刀臂本體52與該旋轉座10及該迴轉盤40的作動方向相同，不易在推動時產生偏移的現象，各滾動單元30可帶動該旋轉座10與該迴轉盤40的滑行迴轉動作，可降低磨擦損耗，而提升使用壽命。

若本新型應用於其他動作是沿逆時針方向轉動的換刀臂裝置，則本新型前述較佳實施例記載之所有結構 設計僅需左右鏡射置換位置，即能夠便於應用。

以上所述，僅是本新型的較佳實施例，並非對本新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本新型所提技術特徵的範圍內，利用本新型所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本新型技術特徵的範圍內。

10‧‧‧旋轉座

20‧‧‧固定座組

40‧‧‧迴轉盤

Claims (4)

1. 一種刀庫換刀臂提前鎖刀機構，包括：一旋轉座，其係為圓蓋狀座體，該旋轉座係具有一朝向前方開放的一開口，於該旋轉座的內部係形成一連通至該開口的容置槽，於該旋轉座的後側面中央開設有一連通該容置槽的裝合孔，於該旋轉座的後側面垂直且間隔設有一彈簧套合銷及一定位螺栓；一固定座組，其係對應穿入該旋轉座之容置槽並以後側凸出該裝合孔，於該固定座組鄰近前側的外周凸設有一凸緣，該凸緣之直徑略小於該容置槽的內徑，且該凸緣於該容置槽內分隔形成兩前、後對應設置的滾動空間，該固定座組中央係開設有一心軸孔，於該心軸孔的外周則開設有兩相對設置的卡固槽，於該固定座組的後側外周面係垂直且間隔設置有一彈簧鎖固件及一定位卡制件，該彈簧鎖固件、該彈簧套合銷、該定位卡制件及該定位螺栓係依序朝向相同方向間隔排列，且該定位螺栓係靠置於該定位卡制件，於該彈簧鎖固件及該彈簧套合銷之間結合有一拉伸彈簧；複數個滾動單元，其係對應分別對應設置於該兩滾動空間；一迴轉盤，其係對應蓋合於該固定座組及各滾動單元的前側面，並固設於該旋轉座之前側面，於該迴轉盤的中央係開設有一連通至該座體之心軸孔的開孔，於該迴轉盤係開設有兩等間隔設置且呈長條圓弧狀的撥孔，該迴轉盤係以異於設有該兩撥孔的部分遮擋住該兩卡固槽。
2. 如請求項1所述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中該固定座組係包括有一座體及一固定盤，該座體係呈圓盤狀，前述之凸緣係凸設於該座體之外周，前述之心軸孔係開設於該座體中央，該兩卡固槽分別設置於該座體前側面，該固定盤係螺鎖固定於該座體後側，於該定位盤中央係開設有一對應該心軸孔的穿孔，該彈簧鎖固件及該定位卡制件係垂直設置於該定位盤之外周面。
3. 如請求項2所述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中該彈簧鎖固件、該彈簧套合銷、該定位卡制件及該定位螺栓係沿順時針方向依序呈間隔排列，該兩撥孔係分別位於該兩卡固槽的順時針轉動方向。
4. 2或3所述之刀庫換刀臂提前鎖刀機構，其中各滾動單元係為滾珠。