TWM530205U - 矩陣式換刀裝置 - Google Patents

Description

矩陣式換刀裝置

本創作係有關一種換刀裝置，尤指一種矩陣式換刀裝置。

如第11圖所示，為習用換刀裝置之圓盤式刀庫91，配合一取刀機構(圖中未示)在旁動作，以進行加工刀具92取放的動作，而在加工刀具92的選擇上，是透過圓盤式刀庫91轉動而使特定的加工刀具92移動到定點，再由前述之取刀機構取出加工刀具92，或將加工刀具92放上。

然而，習用換刀裝置可用之加工刀具的數量，取決於圓盤式刀庫91供加工刀具92所能承載的數量，若因加工時之製程規劃而必須擴充加工刀具92的數量時，因受圓盤式刀庫91固有數量的限制而無法擴充，僅能更換較大尺寸的圓盤式刀庫91始能因應，因而導致換刀作業上的不便。

此外，圓盤式刀庫91所設之加工刀具92若要更換時，通常是由工作人員將每一把加工刀具92一一由圓盤式刀庫91上取下，再將欲更換之加工刀具92裝回圓盤式刀庫91，而此一來一往的更換動作相當耗費時間，亦導致換刀作業上的不便。

因此，如何解決上述習用換刀裝置之問題者，即為本創作之重點所在。

本創作目的之一，在於解決上述的問題而提供一種矩陣式換刀裝置，其機架能以架體拼接，以達到刀座數量可方便擴充的功效。

本創作目的之二，在於置刀架在立柱上設置快拆架，此快拆架上之複數刀座能隨該快拆架快速在立柱上拆裝，以達到更換加工刀具之方便性。

為達前述之目的，本創作係包括：一機架，以可拼接之架體構成；複數置刀架，設於該架體，該複數置刀架皆設有可供加工刀具承置之刀座，且複數置刀架所設之刀座呈橫縱設置且為矩陣排列，且前述刀座之數量可隨該機架以前述架體拼接而擴充；一取刀機構，至少於該機架設在該架體，且可在該機架上位移而至各該刀座位置取放前述加工刀具；一換刀機構，設在該機架和加工機之間，可在該取刀機構和加工機之加工頭之間交換前述加工刀具。

其中，該複數置刀架沿一直線方向並排，該機架設有一可在該複數置刀架旁沿該直線方向橫移的第一座體、一可沿縱向移動的第二座體以及一可相對各該置刀架靠近或遠離之第三座體，該第一座體、第二座體和第三座體分別被一驅動元件帶動而位移，該取刀機構設於該第三座體，且可隨該第一座體、第二座體和第三座體的移動方向而在三個軸向位移。

其中，該第一座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該機架；該第二座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該第一座體；該第三座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該第二座體。

其中，帶動該第一座體和第二座體位移之驅動元件皆為一馬達和一被該馬達帶動旋轉之導螺桿，該第一座體和第二座體皆可傳動地結合該導螺桿而被該馬達驅動而位移；該第三座體之驅動元件為一壓缸，該第三座體結合該壓缸而被驅動位移。

其中，該取刀機構設有一供前述之加工刀具取放時定位之刀套；該機架於其架體設有一鄰近該換刀機構之取刀位置的插刀定位座，該插刀定位座設有一供該刀套於該換刀機構取放加工刀具時定位之第一定位塊，且設有一供該換刀機構接近該刀套至換刀位置時定位之第二定位塊。

其中，各該置刀架包括一直立設置在該機架上之立柱，各該立柱設有快拆架，該快拆架具有複數前述之刀座，各該快拆架可於所在之立柱快速拆裝。

其中，各該立柱於所設之任一快拆架處有一相對在上之軸部以及一相對在下之扣件，該快拆架有一設置複數前述之刀座的背板，該背板在背向所設之立柱的一側具有可供提取之握把，且背板在面向所設之立柱的一側具有一位置對應該軸部之掛部，該快拆架以該掛部掛設在該軸部，且以該扣件扣住掛設在該立柱時之快拆架的底部，該立柱有一供該掛部隨該快拆架上移之空間，該快拆架可上移而使底部脫離該扣件且使該掛部離開該軸部，俾供該快拆架可拆離該立柱或反向操作裝回。

其中，該扣件係以心軸樞設於該立柱，且可依該心軸而擺動以靠近而抵住所設之快拆架的底部，或擺出而脫離所設之快拆架的底部。

其中，該換刀機構掛設在一滑軌，該滑軌設在該機架和加工機之間。

其中，該換刀機構有一可旋轉換刀之刀臂。

本創作之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。

當然，本創作在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。

(習用部分)

91‧‧‧圓盤式刀庫

92‧‧‧加工刀具

(本創作部分)

1‧‧‧機架

11‧‧‧架體

12‧‧‧第一座體

121‧‧‧滑軌

122‧‧‧滑塊

123‧‧‧馬達

124‧‧‧導螺桿

13‧‧‧第二座體

131‧‧‧滑軌

132‧‧‧滑塊

133‧‧‧馬達

134‧‧‧導螺桿

14‧‧‧第三座體

141‧‧‧滑軌

142‧‧‧滑塊

143‧‧‧壓缸

15‧‧‧插刀定位座

151‧‧‧第一定位塊

152‧‧‧第二定位塊

2‧‧‧置刀架

21‧‧‧刀座

22‧‧‧立柱

221‧‧‧軸部

222‧‧‧扣件

223‧‧‧空間

224‧‧‧心軸

23‧‧‧快拆架

231‧‧‧背板

232‧‧‧握把

233‧‧‧掛部

234‧‧‧底部

3‧‧‧取刀機構

31‧‧‧刀套

4‧‧‧換刀機構

41‧‧‧滑軌

42‧‧‧刀臂

5‧‧‧加工頭

6‧‧‧加工刀具

第1圖係本創作之換刀裝置於前視的立體外觀圖。

第2圖係本創作之換刀裝置於後視的立體外觀圖，圖中為顯示清楚設置於架體之構件位置關係，故將架體部分隱藏。

第3圖係本創作之機架以二架體拼接構成之立體外觀圖。

第4圖係本創作之置刀架之快拆架設於立柱之平面構造示意圖。

第5圖係第4圖之快拆架上移且扣件擺出時之動作示意圖。

第6圖係第5圖之快拆架拆離立柱之動作示意圖。

第7圖係本創作之取刀機構位移至對準欲取之加工刀具的局部示意圖。

第8圖係本創作之取刀機構以刀套結合加工刀具後移出置刀架之局部示意圖。

第9圖係本創作之加工刀具隨刀套在插刀定位座之第一定位塊定位，且換刀機構之換刀臂對準加工刀具靠近之局部示意圖。

第10圖係本創作之換刀機構之換刀臂位移取刀之局部示意圖。

第11圖係習用換刀裝置之圓盤式刀庫的立體外觀圖。

請參閱第1圖至第10圖，圖中所示者為本創作所選用之實施例結構，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。

本實施例提供一種矩陣式換刀裝置，其係如第1至2圖所示，包括一機架1、複數置刀架2、一取刀機構3和一換刀機構4，其中：如第1至3圖所示之機架1，有一架體11，此架體11可拼接，意即有二架體11時，可將二架體11以拼接的方式結合。複數置刀架2設於機架1之架 體11，複數置刀架2皆設有可供加工刀具承置之刀座21，且複數置刀架2所設之刀座21呈橫縱設置且為矩陣排列，且前述刀座21之數量可隨該機架1以前述架體11拼接而擴充。

本實施例之複數置刀架2沿一直線方向並排，該機架1設有一第一座體12、一第二座體13及一第三座體14，該第一座體12可在該複數置刀架2旁沿該直線方向橫移，該第二座體13可沿縱向移動，該第三座體14可相對各該置刀架2靠近或遠離，該第一座體12、第二座體13和第三座體14分別被一驅動元件帶動而位移。

如第1至2圖所示，該第一座體12以滑軌121和滑塊122可滑動地組設在該機架1；該第二座體13以滑軌131和滑塊132可滑動地組設在該第一座體12；該第三座體14以滑軌141和滑塊142可滑動地組設在該第二座體13。帶動該第一座體12位移之驅動元件為一馬達123和一被該馬達123帶動旋轉之導螺桿124，該第一座體12可傳動地結合該導螺桿124而被該馬達123驅動而位移；帶動該第二座體13位移之驅動元件為一馬達133和一被該馬達133帶動旋轉之導螺桿134，該第二座體13可傳動地結合該導螺桿134而被該馬達133驅動而位移。該第三座體14之驅動元件為一壓缸143，該第三座體14結合該壓缸143而被驅動位移。

如第1至2圖所示，取刀機構3於該機架1設在該架體11，且可在該機架1上位移而至各該刀座21位置取放前述加工刀具；換刀機構4設在該機架1和加工機之間，可在該取刀機構3和加工機之加工頭5之間交換前述加工刀具。

如第1至2圖所示，本實施例之取刀機構3設於該第三座體14，且可隨該第一座體12、第二座體13和第三座體14的移動方向而在三個軸向(X-Y-Z)位移。於本實施例中，該取刀機構3設有一供前述之加工刀具取放時定位之刀套31；該機架1於其架體11設有一鄰近該換刀機構3之取刀位置的插刀定位座 15，該插刀定位座15設有一供該刀套31於該換刀機構取放加工刀具時定位之第一定位塊151，且設有一供該換刀機構接近該刀套至換刀位置時定位之第二定位塊152。

如第1至2圖所示，各該置刀架2包括一直立設置在該機架1上之立柱22，各該立柱22設有快拆架23，該快拆架23具有複數前述之刀座21，各該快拆架23可於所在之立柱22快速拆裝。

如第4至6圖所示，本實施例之各該立柱22於所設之任一快拆架23處有一相對在上之軸部221以及一相對在下之扣件222，該快拆架23有一設置複數前述之刀座21的背板231，該背板231在背向所設之立柱22的一側具有可供提取之握把232，且背板231在面向所設之立柱22的一側具有一位置對應該軸部221之掛部233，該快拆架23以該掛部233掛設在該軸部221，且以該扣件222扣住掛設在該立柱22時之快拆架23的底部234，該立柱22有一供該掛部233隨該快拆架23上移之空間223，該快拆架23可如第5圖所示上移而使底部234脫離該扣件222且使該掛部233離開該軸部221，俾供該快拆架23如第6圖所示可拆離該立柱22，或將掛部233掛回軸部221，且快拆架23之底部234再讓扣件222扣住，以此反向操作裝回。

如第4至6圖所示，扣件222係以心軸224樞設於該立柱22，且可依該心軸224而擺動以靠近而抵住所設之快拆架23的底部234，或擺出而脫離所設之快拆架23的底部234。

如第1至2圖所示，本實施例之換刀機構4掛設在一滑軌41，該滑軌41設在該機架1和加工機(圖中加工頭5之所在位置)之間。於本實施例中，換刀機構4有一可旋轉換刀之刀臂42。

如第7圖所示，實際進行加工頭5之加工刀具取換時，取刀機構3隨第一座體12和第二座體13位移至預定更換之加工刀具的刀座21處，使取刀機 構3之刀套31對準欲更換之加工刀具6，此時透過第三座體14之位移而朝加工刀具6靠近，直至刀套31和加工刀具6插刀結合，再如第8圖所示由第一座體12位移而將加工刀具6拆離所在之刀座21，此時再由第一座體12、第二座體13和第三座體14在三軸向之位移，使取刀機構3往該插刀定位座15移動。

如第9圖所示，當取刀機構3移至插刀定位座15時，取刀機構3之刀套會在第一定位塊151之中固定，而讓加工刀具6停留在可供換刀機構4取的刀位置，此時換刀機構4便在滑軌41上移至插刀定位座15旁，且換刀臂42對著該加工刀具6的方向而繼續位移，直至換刀機構4碰觸第二定位塊152而感應定位(如第10圖所示)，此時換刀臂42便對加工刀具6進行取刀動作，而可和滑軌41另端之加工頭5交換加工刀具6。

由上述之說明不難發現本創作之優點在於，當機架1所設之置刀架2有刀座21不足的問題時，可如第3圖所示，在原本已經設置的架體11再增設其他架體11，而所增設之其他架體1亦設有前述置刀架，藉此增設置刀架2而增加可用之刀座21的數量，以達到刀座21數量可方便擴充的功效。此外，設置在置刀架2之刀座21，若設置在前述快拆架23，即可如前述將快拆架23拆離立柱22，或將快拆架23裝回立柱22的動作，一次更換複數刀座21之加工刀具，複數刀座21因此能隨該快拆架23快速在立柱22上拆裝，以達到更換加工刀具之方便性。

以上所述實施例之揭示係用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本創作的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。

1‧‧‧機架

11‧‧‧架體

12‧‧‧第一座體

121‧‧‧滑軌

122‧‧‧滑塊

123‧‧‧馬達

124‧‧‧導螺桿

13‧‧‧第二座體

131‧‧‧滑軌

133‧‧‧馬達

134‧‧‧導螺桿

14‧‧‧第三座體

141‧‧‧滑軌

142‧‧‧滑塊

143‧‧‧壓缸

15‧‧‧插刀定位座

151‧‧‧第一定位塊

2‧‧‧置刀架

21‧‧‧刀座

22‧‧‧立柱

221‧‧‧軸部

224‧‧‧心軸

23‧‧‧快拆架

3‧‧‧取刀機構

31‧‧‧刀套

4‧‧‧換刀機構

41‧‧‧滑軌

42‧‧‧刀臂

Claims (10)

1. 一種矩陣式換刀裝置，包括：一機架，以可拼接之架體構成；複數置刀架，設於該架體，該複數置刀架皆設有可供加工刀具承置之刀座，且複數置刀架所設之刀座呈橫縱設置且為矩陣排列，且前述刀座之數量可隨該機架以前述架體拼接而擴充；一取刀機構，於該機架設在該架體，且可在該機架上位移而至各該刀座位置取放前述加工刀具；一換刀機構，設在該機架和加工機之間，可在該取刀機構和加工機之加工頭之間交換前述加工刀具。
2. 依請求項1所述之矩陣式換刀裝置，其中，該複數置刀架沿一直線方向並排，該機架設有一可在該複數置刀架旁沿該直線方向橫移的第一座體、一可沿縱向移動的第二座體以及一可相對各該置刀架靠近或遠離之第三座體，該第一座體、第二座體和第三座體分別被一驅動元件帶動而位移，該取刀機構設於該第三座體，且可隨該第一座體、第二座體和第三座體的移動方向而在三個軸向位移。
3. 依請求項2所述之矩陣式換刀裝置，其中，該第一座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該機架；該第二座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該第一座體；該第三座體以滑軌和滑塊可滑動地組設在該第二座體。
4. 依請求項3所述之矩陣式換刀裝置，其中，帶動該第一座體和第二座體位移之驅動元件皆為一馬達和一被該馬達帶動旋轉之導螺桿，該第一座體和第二座體皆可傳動地結合該導螺桿而被該馬達驅動而位移；該第三座體之驅動元件為一壓缸，該第三座體結合該壓缸而被驅動位移。
5. 依請求項1所述之矩陣式換刀裝置，其中，該取刀機構設有一供前述之加工刀具取放時定位之刀套；該機架於其架體設有一鄰近該換刀機構之取刀位置的插刀定位座，該插刀定位座設有一供該刀套於該換刀機構取放加工刀具時定位之第一定位塊，且設有一供該換刀機構接近該刀套至換刀位置時定位之第二定位塊。
6. 依請求項1所述之矩陣式換刀裝置，其中，各該置刀架包括一直立設置在該機架上之立柱，各該立柱設有快拆架，該快拆架具有複數前述之刀座，各該快拆架可於所在之立柱快速拆裝。
7. 依請求項6所述之矩陣式換刀裝置，其中，各該立柱於所設之任一快拆架處有一相對在上之軸部以及一相對在下之扣件，該快拆架有一設置複數前述之刀座的背板，該背板在背向所設之立柱的一側具有可供提取之握把，且背板在面向所設之立柱的一側具有一位置對應該軸部之掛部，該快拆架以該掛部掛設在該軸部，且以該扣件扣住掛設在該立柱時之快拆架的底部，該立柱有一供該掛部隨該快拆架上移之空間，該快拆架可上移而使底部脫離該扣件且使該掛部離開該軸部，俾供該快拆架可拆離該立柱或反向操作裝回。
8. 依請求項7所述之矩陣式換刀裝置，其中，該扣件係以心軸樞設於該立柱，且可依該心軸而擺動以靠近而抵住所設之快拆架的底部，或擺出而脫離所設之快拆架的底部。
9. 依請求項7所述之矩陣式換刀裝置，其中，該換刀機構掛設在一滑軌，該滑軌設在該機架和加工機之間。
10. 依請求項9所述之矩陣式換刀裝置，其中，該換刀機構有一可旋轉換刀之刀臂。