TWM548608U - 工具更換裝置 - Google Patents

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TWM548608U
TWM548608U TW106204913U TW106204913U TWM548608U TW M548608 U TWM548608 U TW M548608U TW 106204913 U TW106204913 U TW 106204913U TW 106204913 U TW106204913 U TW 106204913U TW M548608 U TWM548608 U TW M548608U
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Description

工具更換裝置
本創作係有關使用於工具機的工具更換裝置，尤其係有關適合工具長度較長之長尺寸工具(long tool)的工具更換裝置。
在車床、複合式加工機等之工具機中，由於使用複數個工具而設置有由自動工具更換裝置(ATC)及工具庫(tool magazine)所構成的ATC(自動工具更換)單元。
然而，ATC單元的工具庫，為了可確保較多的工具，經常存在會限制可收容工具之長度的情形。
相對於此，存在有為了對應長尺寸工件的加工而需要工具長度較長之長尺寸工具的情形，而針對適合上述情形之工具更換裝置進行研究的結果，便完成本創作。
於專利文獻1中，揭示有由工具支撐板所構成之工具更換裝置，該工具支撐板在將工具橫置的狀態下定位而加以保持，且在大致水平面內延伸。
然而，該公報所揭示的構造係長尺寸工具朝橫向移動者，需要較寬廣的收容空間，而難以達成空間的節省。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-103650號公報
本創作之目的，在於提供可以較小的空間收容長尺寸工具，還可對應長度不同之工具的工具更換裝置。
本創作之工具更換裝置，其特徵在於由工具更換單元所構成；該工具更換單元具備有：工具保持構件，其藉由保持手段將長尺寸工具沿著長度方向加以收容保持；基座構件，其沿著長度方向滑動支撐上述工具保持構件；控制手段，其對上述工具保持構件的位置進行滑動控制。
此處，於長度方向平行地可具備有複數個上述工具更換單元。
由於如上所述可沿著長度方向滑動地保持長尺寸工具，因此可謀求工具更換裝置之收容部空間的節省。
又，藉由對滑動控制進行自動控制，而成為自動工具更換裝置。
在本創作中，上述保持手段可具有上部朝一對夾臂的上部側開口的工具之夾持部，上述工具的夾持部朝夾緊夾持工具的方向被賦加勢能。
此處，相對於一個工具，工具之保持手段既可為一個，亦可為複數個。
若設為一個保持手段，則可無關於工具的長度地進行使用。
本創作之工具更換裝置，既可對應於一般標準長度的工具，也可對應於工具長度300mm以上的長工具。
在本創作中，可具有將加工區域與加工區域以外加以隔開的閘門，上述工具更換單元係設置於加工區域以外。
如此一來，未參與加工之工具位於加工區域以外的場所，而不會被噴灑到切削屑等。
又，也可具備對被返回至加工區域以外之工具進行吹氣的手段。
若使用前述之工具更換裝置，藉由對將工具軸安裝為可旋轉之刀具台的移動進行控制，而成為藉由自動控制的工具更換方法。
例如，使用本案第4創作所記載之工具更換裝置的工具更換方法，其可具有：將上述閘門打開的步驟；從上述複數個工具更換單元，選擇保持有所需之工具之工具更換單元的步驟；於使上述所選擇之工具更換單元之工具保持構件沿著長度方向前進的狀態下使刀具台移動至上述工具側，並使該刀具台所具有之工具軸夾住上述工具之柄部的步驟；及使上述刀具台上升而使工具脫離上述夾緊件的步驟。
於該情形時，可安裝工具是否分別由工具單元所夾緊的確認感測器。
本創作之工具更換裝置，由於可沿著長度方向滑動控制地保持長尺寸工具，因此可在使工具之柄部側突出至工具機之加工區域內的狀態下，使用工具軸直接的進行接收、遞交。
藉此，可在工具機的空間，例如將複合式加工機之工件夾住之主軸之周圍等的空間部，配設本創作之工具更換裝置，而節省空間 從而實現高效率化。
10‧‧‧工具更換裝置
11‧‧‧基座構件
11a‧‧‧LM軌道
12‧‧‧工具保持構件
12a‧‧‧LM滑塊
13‧‧‧汽缸
13a‧‧‧桿
14‧‧‧夾緊件
14a‧‧‧夾臂
14b‧‧‧軸部
14c‧‧‧彈簧構件
14d‧‧‧夾持部
15‧‧‧彎曲性架台
16‧‧‧對接件
17‧‧‧殼部
17a‧‧‧托架
17b‧‧‧托架
17c‧‧‧托架
18‧‧‧(偵測)感測器
20‧‧‧刀具台
21‧‧‧工具軸
30‧‧‧加工以外的區域
31‧‧‧閘門
T‧‧‧工具
T1‧‧‧工具
T2‧‧‧工具
圖1顯示本創作之工具更換裝置的外觀圖，圖1(a)顯示各工具(長工具；long tool)位於後退位置之情形，圖1(b)顯示工具T1前進後的狀態，而圖1(c)顯示工具T2前進後的狀態。
圖2(a)至圖2(d)示意性地顯示將工具遞交給在刀具台所設置之工具軸的流程。
圖3顯示工具之保持手段的構造例，圖3(a)至圖3(c)顯示工具被收容保持的動作。
以下，雖根據圖式對本創作之工具更換裝置的構造例進行說明，但本創作並不限定於此。
圖1顯示工具更換裝置10的外觀圖。
圖1係平行地配設有三台工具更換單元的例子，但工具更換單元的數量並無限制。
藉由共通的符號對各工具更換單元進行說明。
工具更換單元於基座構件11，安裝有沿著長度方向被滑動控制的工具保持構件12。
在工具保持構件12的前側端部安裝有夾緊件14，來作為保持工具T的保持手段。
在本實施例中，以採用由LM(直線運動；Linear Motion)軌道11a及LM滑塊12a所構成的LM導件來作為滑動機構，並將汽缸13的桿13a連結於工具保持構件12的後端部為例。
工具保持構件12係以在上部側從兩側立設托架17a~17c，在上部設置殼部17，並在殼部17下側的空間部收容工具T為例。
在該殼部17的內部，配設有偵測工具T之有無的感測器18及吹氣噴嘴(air blow nozzle)等。
因此，為了移動保持該等線纜與配管類，藉由彎曲性架台15而連結有殼部17。
作為彎曲性架台，例如可使用線纜承載管(CABLE BEAR(註冊商標))。
於彎曲性架台15安裝有接近對接件(dock)16，藉由省略圖示之接近開關，對前進位置與後退位置進行控制。
再者，彎曲性架台15的下側端部，係由省略圖示的托架所固定。
此處，偵測感測器18係用於確認工具是否被保持者，而吹氣噴嘴係用於對被返回工具更換單元內的工具進行吹氣而去除切削屑等者。
圖3顯示工具之保持手段(夾緊件)的構造例。
將左右一對夾臂14a、14a，在上部開口的狀態下，使用軸部14b、14b轉動自如地安裝於省略圖示的托架，並藉由彈簧構件14c朝上部之開口部變窄的方向賦能。
藉此，若工具T以位於橫向的狀態下降，便如圖3(b)所示般被推壓於工具T的外周部，而使夾持部14d、14d之間打開。
若進一步使其下降，便如圖3(c)所示，工具T的側部被夾持在圓弧狀的夾持部14d、14d之間，使工具T被保持。
再者，若要拆卸工具T時，則進行相反的步驟。
其次，根據圖2對將工具遞交給刀具台20之工具軸21 的步驟進行說明。
圖2省略工具更換單元之殼部17、托架17a~17c及彎曲性架台15等的顯示，僅顯示工具的動作。
工具軸21係夾住工具T並將其提供以用於機械加工者，且以被旋轉控制的狀態被安裝於刀具台20。
刀具台20在加工區域內，朝直角座標X、Y、Z軸方向被移動控制。
工具更換裝置10係藉由加工以外的區域30與閘門31所隔開。
如圖2(a)所示，閘門31與工具軸21的接近動作連動而打開，並藉由汽缸13的動作，使工具保持構件12前進至既定的前進位置。
在該狀態下，如圖2(b)所示般工具軸21夾住工具的柄部。
其次，如圖2(c)所示般若刀具台20上升，工具T便從夾緊件14脫離。
藉此，如圖2(d)所示般工具T便被遞交給工具軸21。
再者，在要將工具T從工具軸21返回至工具更換裝置的情形時，則經由與上述相反的步驟。
10‧‧‧工具更換裝置
11‧‧‧基座構件
11a‧‧‧LM軌道
12‧‧‧工具保持構件
12a‧‧‧LM滑塊
13‧‧‧汽缸
13a‧‧‧桿
14‧‧‧夾緊件
15‧‧‧彎曲性架台
16‧‧‧對接件
17‧‧‧殼部
17a‧‧‧托架
17b‧‧‧托架
17c‧‧‧托架
18‧‧‧(偵測)感測器
T1‧‧‧工具
T2‧‧‧工具

Claims (4)

  1. 一種工具更換裝置，其特徵在於，其係由工具更換單元所構成；該工具更換單元具備有：工具保持構件，其藉由保持手段將長尺寸工具沿著長度方向加以收容保持；基座構件，其沿著長度方向滑動支撐上述工具保持構件；及控制手段，其對上述工具保持構件的位置進行滑動控制。
  2. 如請求項1之工具更換裝置，其中，於長度方向平行地具備有複數個上述工具更換單元。
  3. 如請求項1之工具更換裝置，其中，上述保持手段具有上部朝一對夾臂的上部側開口的工具之夾持部，上述工具之夾持部朝夾緊夾持工具的方向被賦加勢能。
  4. 如請求項1之工具更換裝置，其中，其具有將加工區域與加工區域以外加以隔開的閘門，上述工具更換單元係設置於加工區域以外。
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