TWM567157U - Disc type tool magazine structure of machine tool - Google Patents

Abstract

一種工具機之圓盤式刀庫結構，包括基座、刀套置架與多數個刀套。其中刀套置架以可相對基座轉動的方式結合於基座前方，刀套沿著刀套置架的周緣樞接設置，其中位於特定位置之刀套可受操作於第一位置與第二位置之間樞擺，刀套在刀具進出的方向上定義有一中心軸線，其中位於第一位置的刀套之中心軸線與位於第二位置的刀套之中心軸線之間所夾設角度為銳角。藉此，縮短刀套在換刀過程中樞擺的行程，據以減縮換刀作業時間。

Description

工具機之圓盤式刀庫結構

本創作係與自動換刀機構有關；特別是指一種工具機之圓盤式刀庫結構。

已知工具機之圓盤式刀庫的組成大抵包括基座、刀套置架、驅動機構與倒刀機構。前述基座係固定不動，刀套置架則呈圓盤形且以一軸為轉動中心而結合於基座並位於基座之前側面的前方，沿著刀套置架的周緣樞接有多數個刀套，刀套內供刀具安插；而驅動機構係受控制驅使刀套置架轉動以改變刀套位置，倒刀機構則在適當時機被啟動並帶動位於刀套置架最底緣處的刀套樞擺，以便換刀臂能順利抓取該刀套內的刀具並進而與工具機主軸上的刀具進行交換。

已知圓盤式刀庫的刀套是以水平擺向的方式設置，如臺灣公告I413568「CNC綜合加工機自動換刀機構」發明專利案及M241157「加工機刀具庫結構」新型專利案當中所公開的刀套，即以水平擺向樞接於刀套置架周緣，所述水平擺向的定義是指刀套未被倒刀機構帶動樞擺時的狀態，此時的刀套之中心軸線以水平向通過基座，更具體地說，刀套之中心軸線與基座前側面之間為90度角，換言之，位於刀套置架最底緣處的刀套是自水平狀態再樞擺90度角之後才抵達垂直狀態的換刀待命位置。雖然現有的換刀程序快速，但倘若能再縮短加工時程，想必能使工具機因具備高效能而提高競爭力。

有鑑於此，本創作之目的在於提供一種工具機之圓盤式刀庫結構，係可提高換刀程序的速度。

緣以達成上述目的，本創作提供一種工具機之圓盤式刀庫結構，其包括基座、刀套置架與多數個刀套。其中基座具有前側面；刀套置架呈圓盤形且以可相對基座轉動的方式結合於基座並位於該前側面前方；刀套沿著刀套置架的周緣樞接設置，其中位於特定位置之一該刀套可受操作而於第一位置與第二位置之間樞擺；每一個刀套在刀具進出的方向上定義有一中心軸線，其中位於第一位置的該刀套之中心軸線與位於第二位置的該刀套之中心軸線之間夾設銳角。

在一實施例中，每一個刀套在樞接部位的兩側分別為套接部與從動部，該套接部係供刀具安插，該從動部係受外力作用而改變位置以使該刀套於第一位置與第二位置之間樞擺。

其中刀套置架的周緣朝外突伸有多數個承座，相鄰承座之間形成樞擺空間，每一個刀套為一樞軸穿設且該樞軸的兩端分別結合於一對應的承座上，以使位於特定位置的刀套可在樞擺空間中擺動。

其中包括多數個固定件，該些固定件分別固接於對應的承座，且每一個固定件壓制該樞軸的一端。

其中每一個承座具有螺孔，每一個固定件包括螺桿與墊片，該螺桿穿過該墊片且一端鎖入對應的螺孔中，該墊片壓制該樞軸的一端。

其中包括倒刀機構結合於基座且位於刀套置架的前方，該倒刀機構包括伸縮拉桿可帶動位於特定位置之一該刀套的從動部改變位置。

其中該基座之前側面具有一被抵靠部，每一個刀套具有一抵靠部可抵於該被抵靠部，在一實施例中的抵靠部係以可分離的方式設置，且抵靠部為熱塑性塑料製成的塊體。

本創作之效果在於縮短刀套在換刀過程中樞擺的行程，據以減縮換刀作業時間。

為能更清楚地說明本創作，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。圖１至圖３所示為本創作一較佳實施例之工具機之圓盤式刀庫結構100，其包含基座10、刀套置架20、多數個刀套30與倒刀機構40。

基座10為工具機固定不動的部分，其中央部位具有多數個排列呈圈狀的鎖接孔12，基座10的前側面10a具有隆起的環圈14，且基座10底端部位設有一扣刀部16，扣刀部16係用以抓取並穩定欲行換刀的刀套30。

刀套置架20係呈圓盤形體且於中央部位具有一軸孔20a，軸孔20a內並嵌置有軸承22。一刀盤軸24穿過軸承22，而多數螺栓26自基座10後側面穿過鎖接孔12且鎖入刀盤軸24的一端，使得刀套置架20以可相對基座10轉動的方式結合於基座10並位於基座10前側面10a的前方，刀盤軸24的另一端則固接一安座27。另，刀套置架20的周緣朝外突伸出多數個承座28，請配合圖４所示，相鄰承座28之間形成一個樞擺空間，且每一個承座28具有凹入的嵌槽28a，以及在每一個嵌槽28a中鑽設有一個螺孔28b。前述刀套置架20的轉動係由馬達（圖未示）所驅使。

該些刀套30係沿著刀套置架20的周緣設置，每一個刀套30具有一穿孔30a且分別為一樞軸32穿設，樞軸32的兩端分別跨置於一個承座28上，且樞軸32兩端分別透過一固定件34而固接在對應的承座28，使得刀套30得以樞軸32為轉動中心在樞擺空間中作擺動，請再參圖４及圖５所示，本實施例的固定件34係包括螺桿34a與墊片34b，其中螺桿34a穿過墊片34b且一端鎖入對應承座28上的螺孔28b中，墊片34b則壓制著樞軸32的一端，藉此，通過旋鬆螺桿34a即可取下刀套30。又，樞軸32外部可選擇套設耐磨環36，以避免刀套30之穿孔30a內壁與樞軸32之間因過度磨損而產生間隙。

請配合圖６所示，上述刀套30在樞接部位的兩側分別具有套接部30b與從動部，其中套接部30b概呈圓筒狀而內部供刀具安插，即刀具係沿著中心軸線L進出套接部30b，至於從動部係為一滾輪30c所構成且樞接在連接套接部30b的一彎柄上，前述彎柄包括以具有夾角方式相連接的前段部30d與後段部30e，其中前段部30d連接套接部30b末端，後段部30e的自由端樞接滾輪30c，而刀套30的穿孔30a位於前段部30d與後段部30e的連接部位，另外，在前段部30d的一側結合有一可分離並由熱塑性塑料製成塊體而構成的抵靠部38，常態下的刀套30即以抵靠部38抵於基座10的環圈14上而獲得穩定支撐，前述環圈14即為被抵靠部，前述熱塑性塑料例如是聚甲醛（Polyoxymethylene，簡稱POM）。

倒刀機構40係設置在刀套置架20的前方並透過安座27而與基座10連結成一體。具體地說，倒刀機構40包括壓缸42、伸縮拉桿44（圖７參照）與倒刀爪46，其中壓缸42可以是氣壓缸或是油壓缸並固接在安座27上，伸縮拉桿44穿設於壓缸42中且受壓缸42內部的壓力變化而伸出或是退入壓缸42，伸縮拉桿44一端位於壓缸42外並連接倒刀爪46，其中，倒刀爪46係可對位於特定位置之刀套30上的滾輪30c夾持，前述特定位置係指欲行換刀而使刀套30位於最低位置處，如圖６所示即表示倒刀爪46夾持滾輪30c且伸縮拉桿44未伸出的狀態，於此定義刀套30位於第一位置P1；如圖７所示，當壓缸42驅使伸縮拉桿44朝外伸出時，倒刀爪46將推動滾輪30c下移，於此同時，位於最低位置處的該刀套30將自第一位置P1以逆時針方向樞擺至扣刀部16中以便換刀臂（圖未示）夾取刀具，前述刀套30進入扣刀部16的位置即定義為第二位置P2。值得注意的是，本創作之刀套30結構的設計，使得刀套30在第一位置P1時的中心軸線L與刀套30在第二位置P2時的中心軸線L之間所夾設角度為銳角，此意謂著刀套30得以更短的行程快速移動到扣刀部16而為換刀臂夾取刀具，據此減縮換刀作業時間，而使工具機更具高效能以提高競爭力。

以上所述僅為本創作較佳可行實施例而已，舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本創作之專利範圍內。

［本創作］
100‧‧‧工具機之圓盤式刀庫結構
10‧‧‧基座
10a‧‧‧前側面
12‧‧‧鎖接孔
14‧‧‧環圈
16‧‧‧扣刀部
20‧‧‧刀套置架
20a‧‧‧軸孔
22‧‧‧軸承
24‧‧‧刀盤軸
26‧‧‧螺栓
27‧‧‧安座
28‧‧‧承座
28a‧‧‧嵌槽
28b‧‧‧螺孔
30‧‧‧刀套
30a‧‧‧穿孔
30b‧‧‧套接部
30c‧‧‧滾輪
30d‧‧‧前段部
30e‧‧‧後段部
32‧‧‧樞軸
34‧‧‧固定件
34a‧‧‧螺桿
34b‧‧‧墊片
36‧‧‧耐磨環
38‧‧‧抵靠部
40‧‧‧倒刀機構
42‧‧‧壓缸
44‧‧‧伸縮拉桿
46‧‧‧倒刀爪
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置

圖１為本創作一較佳實施例之工具機之圓盤式刀庫結構的立體圖； 圖２為圖１的側視圖； 圖３為圖１的分解圖； 圖４為圖３的部分構件分解暨放大圖； 圖５為圖１的前側局部放大圖； 圖６為圖１之圓盤式刀庫結構的簡易側視圖，揭示刀套位於第一位置；以及 圖７類同圖６，揭示刀套位於第二位置。

Claims (8)

1. 一種工具機之圓盤式刀庫結構，包含： 一基座，具有一前側面； 一刀套置架，係呈圓盤形且以可相對該基座轉動的方式結合於該基座並位於該前側面前方； 多數個刀套，係沿著該刀套置架的周緣樞接設置，其中位於特定位置之一該刀套可受操作而於一第一位置與一第二位置之間樞擺；該些刀套係分別供一刀具安插，且每一個刀套在該刀具進出的方向上定義有一中心軸線，其中位於第一位置的該刀套之該中心軸線與位於第二位置的該刀套之該中心軸線之間夾設銳角。
2. 如請求項1所述工具機之圓盤式刀庫結構，其中每一個刀套在樞接部位的兩側分別為一套接部與一從動部，該套接部係供刀具安插，該從動部係受外力作用而改變位置以使該刀套於第一位置與第二位置之間樞擺。
3. 如請求項2所述工具機之圓盤式刀庫結構，其中該刀套置架的周緣朝外突伸有多數個承座，相鄰承座之間形成一個樞擺空間，每一個刀套為一樞軸穿設且該樞軸的兩端分別結合於一對應的承座上，以使位於特定位置的該刀套可在該樞擺空間中擺動。
4. 如請求項3所述工具機之圓盤式刀庫結構，包括多數個固定件，該些固定件分別固接於一對應的承座，且每一個固定件壓制該樞軸的一端。
5. 如請求項4所述工具機之圓盤式刀庫結構，其中每一個承座具有一螺孔，每一個固定件包括一螺桿與一墊片，該螺桿穿過該墊片且一端鎖入對應的螺孔中，該墊片壓制該樞軸的一端。
6. 如請求項2至5任一項所述工具機之圓盤式刀庫結構，包括一倒刀機構結合於該基座且位於該刀套置架的前方，該倒刀機構包括一伸縮拉桿可帶動位於特定位置之一該刀套的從動部改變位置。
7. 如請求項1所述工具機之圓盤式刀庫結構，其中該基座之前側面具有一被抵靠部，每一個刀套具有一抵靠部可抵於該被抵靠部，其中該抵靠部係以可分離的方式設置。
8. 如請求項7所述工具機之圓盤式刀庫結構，其中該抵靠部為熱塑性塑料製成的塊體。