TWM613789U - 雙向輸出動力刀塔及具雙向輸出動力刀塔的加工機 - Google Patents

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何志偉
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鉅基科技股份有限公司
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Abstract

一種具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，適用於供至少一刀具設置。該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置包含二夾持模組及一雙向輸出動力刀塔。該雙向輸出動力刀塔包括一刀盤單元及一主軸單元。該刀盤單元具有一刀盤座。該主軸單元具有一動力軸。該動力軸具有二夾持部。該刀盤座帶動使該至少一刀具轉動至對應其中一夾持部時，該動力軸能帶動該至少一刀具轉動。當其中一夾持模組在更換一工件時，該雙向輸出動力刀塔能同時對另一個夾持模組所夾持的一工件加工。將該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置排除該等夾持模組，即為一種雙向輸出動力刀塔。

Description

雙向輸出動力刀塔及具雙向輸出動力刀塔的加工機
本新型是有關於一種加工機設備，特別是指一種雙向輸出動力刀塔及具雙向輸出動力刀塔的加工機。
一種現有的加工機具有一機體、一用於夾持一工件的活動夾頭、一安裝於該機體的刀塔、數個裝設於該刀塔的刀具，及一設置於該刀塔且能驅動使其中一刀具轉動而對該工件進行加工的傳動單元。
當該現有的加工機要更換刀具時，是藉由轉動該刀塔，使對應的刀具轉動至對應該傳動單元的位置後，該傳動單元就能驅動使該對應的刀具轉動，因此能達到自動化換刀及加工的目的。
然而，每當加工作業完成而該活動夾頭在更換工件時，該傳動單元就會處於閒置狀態，須等待該活動夾頭夾持次一個待加工物件後才會再度啟用，因此無法發揮該現有的加工機的最大加工效益。
因此，本新型的目的，即在提供一種能提升加工效益的雙向輸出動力刀塔。
本新型的另一目的，即在提供一種能提升加工效益的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置。
於是，本新型雙向輸出動力刀塔，適用於供至少一刀具設置。該雙向輸出動力刀塔包含一基座單元、一驅動單元、一刀盤單元，及一主軸單元。
該驅動單元設置於該基座單元，並包括一驅動馬達，及一能被該驅動馬達驅動而繞一延伸軸線轉動的輸出軸。該刀盤單元包括一設置於該基座單元的刀盤座。該刀盤座適用於供該至少一刀具設置並能被操作而繞該延伸軸線轉動。該主軸單元包括一能與該輸出軸同步繞該延伸軸線轉動的連動軸、一形成於該連動軸的第一傳動件、一沿一與該延伸軸線相交的輸出軸線延伸的動力軸，及一形成於該動力軸並連接該第一傳動件的第二傳動件。該動力軸具有二沿該輸出軸線相反設置的夾持部。每一夾持部能傳動使該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。該刀盤座繞該延伸軸線轉動並帶動使該至少一刀具轉動至對應該等夾持部的其中一者時，該連動軸繞該延伸軸線轉動能傳動該第一傳動件與該第二傳動件，使該動力軸帶動該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。
本新型具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，適用於供至少一刀具設置並對數個工件加工。該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置包含一機體模組、二夾持模組、一移動模組，及一雙向輸出動力刀塔。
該等夾持模組設置於該機體模組，並沿一輸出軸線彼此間隔地相向設置。每一夾持模組適用於夾持其中一工件。該移動模組設置於該機體模組，並包括一能沿該輸出軸線的延伸方向在該等夾持模組之間移動的移動座。該雙向輸出動力刀塔包括一基座單元、一驅動單元、一刀盤單元，及一主軸單元。
該基座單元設置於該移動模組並能被該移動模組帶動而沿該輸出軸線的延伸方向在該等夾持模組之間移動。該驅動單元設置於該基座單元，並具有一驅動馬達，及一能被該驅動馬達驅動而繞一與該輸出軸線相交的延伸軸線轉動的輸出軸。該刀盤單元具有一設置於該基座單元的刀盤座。該刀盤座適用於供該至少一刀具設置並能被操作而繞該延伸軸線轉動。該主軸單元具有一能與該輸出軸同步繞該延伸軸線轉動的連動軸、一形成於該連動軸的第一傳動件、一沿該輸出軸線延伸的動力軸，及一形成於該動力軸並連接該第一傳動件的第二傳動件。該動力軸具有二沿該輸出軸線相反設置的夾持部。每一夾持部能傳動使該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。
該刀盤座繞該延伸軸線轉動並帶動使該至少一刀具轉動至對應該等夾持部的其中一者時，該連動軸繞該延伸軸線轉動能傳動該第一傳動件與該第二傳動件，使該動力軸帶動該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。
本新型的功效在於：由於該動力軸具有沿該輸出軸線相反設置的該等夾持部，因此當該雙向輸出動力刀塔設置於該等夾持模組之間時，當其中一個夾持模組在更換該工件時，該雙向輸出動力刀塔能同時對另一個夾持模組所夾持的工件加工，因此能減少閒置時間而提升整體的加工效能。
在本新型被詳細描述的前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1至圖4，本新型具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置的一第一實施例，適用於供數個刀具92設置並對數個工件91（見圖7）加工。
每一刀具92包括一主體921，及由該主體921延伸的一夾持段922與一加工段923。該夾持段922是呈扁平的塊狀。
該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置包含一機體模組1、二夾持模組2、一輸送模組3、一移動模組4，及一雙向輸出動力刀塔5。定義該雙向輸出動力刀塔5沿一延伸軸線L1延伸。
該機體模組1具有一第一座體11，及二由該第一座體11同向延伸且沿一垂直該延伸軸線L1的輸出軸線L2彼此間隔設置的第二座體12。
該等夾持模組2分別設置於該機體模組1的該等第二座體12。該等夾持模組2沿該輸出軸線L2彼此間隔地相向設置。每一夾持模組2適用於夾持其中一工件91。
該輸送模組3設置於該機體模組1的該等第二座體12相反於該第一座體11的一端，並適用於將該等工件91逐一地輸送至該等夾持模組2，且適用於待該等工件91完成加工後將該等工件91自該等夾持模組2帶離。
該移動模組4設置於該機體模組1的該第一座體11，並包括一能沿該輸出軸線L2的延伸方向在該等夾持模組2之間移動的移動座41、一能相對於該移動座41沿該延伸軸線L1的延伸方向移動的導引座42、一設置於該第一座體11並能驅動使該移動座41沿該輸出軸線L2的延伸方向移動並產生定位的第一驅動件43，及一設置於該移動座41並能驅動使該導引座42沿該延伸軸線L1的延伸方向移動並產生定位的第二驅動件44。值得一提的是，在本實施例中，利用該第一驅動件43與該第二驅動件44分別驅使該移動座41與該導引座42移動並產生定位的技術，可藉由線性馬達、伺服馬達、導螺桿搭配馬達或其他技術加以實現。
參閱圖2至圖5，該雙向輸出動力刀塔5包括一基座單元51、一驅動單元52、一刀盤單元53，及一主軸單元54。
該基座單元51設置於該移動模組4的該導引座42，並能被該移動模組4帶動而沿該輸出軸線L2的延伸方向在該等夾持模組2之間移動，也能被該移動模組4帶動而沿該延伸軸線L1的延伸方向相對於該第一座體11移動。該基座單元51具有一外殼部511，及一穿設於該外殼部511內的固定部512。
該驅動單元52設置於該基座單元51，並具有一驅動馬達521，及一能被該驅動馬達521驅動而繞該延伸軸線L1轉動並設於該固定部512內的輸出軸522。
該刀盤單元53具有一設置於該基座單元51的一側的換刀馬達531、一設置於該基座單元51的該固定部512外並能被該換刀馬達531驅動而繞該延伸軸線L1轉動的轉動座532、一設置且能相對於該基座單元51的該固定部512繞該延伸軸線L1轉動的刀盤座533、一固接於該轉動座532的第一離合器534，及一固接於該刀盤座533並能被操作而與該第一離合器534連接或分離的第二離合器535。在本實施例中，該換刀馬達531是透過設置於該換刀馬達531下方的一第一齒輪536，及一固設於該轉動座532外並與該第一齒輪536嚙合的第二齒輪537，驅動使該轉動座532轉動，但傳動方式不限於此。
在本實施例中，該第一離合器534與該第二離合器535是採可以互相嚙合及脫離的齒盤的形式，且該第一離合器534被操作而沿該延伸軸線L1朝下趨近該第二離合器535時，該第一離合器534嚙合該第二離合器535，而使該換刀馬達531能驅動該轉動座532並帶動該刀盤座533轉動，該第一離合器534被操作而沿該延伸軸線L1朝上遠離該第二離合器535時，該第一離合器534脫離該第二離合器535而使該換刀馬達531驅動該轉動座532轉動時，不會帶動該刀盤座533轉動。
該刀盤座533適用於供該等刀具92設置並能被操作而繞該延伸軸線L1轉動。該刀盤座533具有數個繞該延伸軸線L1間隔設置且分別適用於供該等刀具92設置的安裝部538。該等安裝部538環繞界定出一內部空間530。每一安裝部538具有一供各自的刀具92設置且連通該內部空間530與外部之間的穿孔539。
參閱圖3、圖4及圖6，該主軸單元54具有一能與該輸出軸522同步繞該延伸軸線L1轉動的連動軸541、一形成於該連動軸541的第一傳動件542、一沿該輸出軸線L2延伸且伸設於該內部空間530的動力軸543，及一形成於該動力軸543並連接該第一傳動件542的第二傳動件544。在本實施例中，該第一傳動件542為一固設於該連動軸541外的傘齒輪，該第二傳動件544為一固設於該動力軸543外並與該第一傳動件542嚙合的傘齒輪。
該動力軸543具有二沿該輸出軸線L2相反設置的夾持部545。每一夾持部545能傳動使各自的刀具92繞該輸出軸線L2轉動。每一夾持部545形成有一能供各自的刀具92的夾持段922設置的凹槽546。每一凹槽546繞該延伸軸線L1的兩相反端開放，使得該刀盤座533繞該延伸軸線L1轉動時，該等刀具92的夾持段922能進入並離開該等凹槽546。
該刀盤座533繞該延伸軸線L1轉動至使其中一安裝部538對應其中一夾持部545，且所對應的刀具92的夾持段922位於該其中一夾持部545的凹槽546時，其中另一安裝部538也對應於另一夾持部545，並設置於另一安裝部538的刀具92的夾持段922也位於該另一夾持部545的凹槽546。
該刀盤座533繞該延伸軸線L1轉動並帶動使其中兩個刀具92轉動至分別對應該等夾持部545時，該連動軸541繞該延伸軸線L1轉動能傳動該第一傳動件542與該第二傳動件544，使該動力軸543帶動該等刀具92繞該輸出軸線L2轉動。
以下以圖7為例，說明該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置的操作方式，其中各構件的相對位置，則參閱圖2、圖5及圖6，且在以下的說明中，有關左側及右側等方向的描述是以圖7視角的方向進行描述。另外，要特別說明的是，為了供清楚瞭解該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置的操作方式及優點，在以下的說明中，會先整體地說明該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置的操作流程，而其中該雙向輸出動力刀塔5的細部作動方式及原理則於後續的段落再進行說明。
當在使用該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置時，首先，該輸送模組3先將其中一工件91輸送至右側的該夾持模組2後，該移動模組4的該第一驅動件43將該移動座41及該雙向輸出動力刀塔5沿該輸出軸線L2的延伸方向移動至相對趨近右側的該夾持模組2的位置，接著該雙向輸出動力刀塔5就能對右側的該夾持模組2所夾持的工件91進行加工作業，而此時該輸送模組3就能同時將另一工件91輸送至左側的該夾持模組2。
待該雙向輸出動力刀塔5對右側的該夾持模組2所夾持的工件91加工完成後，該移動模組4的該第一驅動件43就能將該移動座41及該雙向輸出動力刀塔5沿該輸出軸線L2的延伸方向移動至相對趨近左側的該夾持模組2的位置（圖7僅揭示該雙向輸出動力刀塔5位於相對趨近右側的該夾持模組2的位置，未揭示該雙向輸出動力刀塔5位於相對趨近左側的該夾持模組2的位置），並對左側的該夾持模組2所夾持的工件91進行加工作業，而此時，該輸送模組3會同時將已完成加工並且被右側的該夾持模組2所夾持的工件91取下，再將又另一工件91輸送至右側的該夾持模組2。
重複上述的動作即可使該雙向輸出動力刀塔5反覆地對左側及右側的夾持模組2所夾持的工件91進行加工。
接著，再說明在上述的操作步驟中，該雙向輸出動力刀塔5的細部作動方式及原理。
首先，操作使該第一離合器534沿該延伸軸線L1朝下趨近並嚙合該第二離合器535，使該換刀馬達531能驅動該轉動座532並帶動該刀盤座533轉動。接著將欲使用的刀具92轉動至該動力軸543對應待加工的該工件91的一側的夾持部545，然後將該第一離合器534脫離該第二離合器535。接著，該驅動馬達521驅動該輸出軸522及該連動軸541繞該延伸軸線L1轉動，並透過該第一傳動件542與該第二傳動件544的傳動，就能使該動力軸543及該動力軸543所夾持的刀具92繞該輸出軸線L2轉動，進而能對待加工的工件91進行加工。
根據上述說明，由於該動力軸543具有沿該輸出軸線L2相反設置的該等夾持部545，該等夾持部545能分別夾持所對應的刀具92，以分別對夾持在該等夾持模組2的工件91進行加工，因此當該雙向輸出動力刀塔5設置於該等夾持模組2之間時，當其中一個夾持模組2在更換該工件91時，該雙向輸出動力刀塔5能同時對另一個夾持模組2所夾持的工件91加工，因此能減少閒置時間而提升整體的加工效能。
而藉由設置該移動模組4，能帶動使該雙向動力輸出刀塔沿該輸出軸線L2的延伸方向移動，因此能將該等夾持模組2之間的距離設置得較寬，當該雙向動力輸出刀塔要對其中一側的夾持模組2所夾持的工件91加工時，藉由該移動模組4移動使該雙向動力輸出刀塔趨近該其中一側的夾持模組2並遠離另一側的夾持模組2，能避免位在非加工側的刀具92影響該輸送模組3輸送次一個工件91。
另外，參閱圖2至圖5，本新型雙向輸出動力刀塔5的一實施例是將該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置排除該機體模組1、該等夾持模組2、該輸送模組3、該移動模組4，而其餘各構件形狀、組合空間型態，及預期能達成之功效均與該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置相同，不再贅述。
綜上所述，由於該雙向輸出動力刀塔5的該動力軸543具有沿該輸出軸線L2相反設置的該等夾持部545，因此當該雙向輸出動力刀塔5設置於該等夾持模組2之間時，當其中一個夾持模組2在更換該工件91時，該雙向輸出動力刀塔5能同時對另一個夾持模組2所夾持的工件91加工，因此能減少閒置時間而提升整體的加工效能，故確實能達成本新型的目的。
惟以上所述者，僅為本新型的實施例而已，當不能以此限定本新型實施的範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的範圍內。
1:機體模組 11:第一座體 12:第二座體 2:夾持模組 3:輸送模組 4:移動模組 41:移動座 42:導引座 43:第一驅動件 44:第二驅動件 5:雙向輸出動力刀塔 51:基座單元 511:外殼部 512:固定部 52:驅動單元 521:驅動馬達 522:輸出軸 53:刀盤單元 530:內部空間 531:換刀馬達 532:轉動座 533:刀盤座 534:第一離合器 535:第二離合器 536:第一齒輪 537:第二齒輪 538:安裝部 539:穿孔 54:主軸單元 541:連動軸 542:第一傳動件 543:動力軸 544:第二傳動件 545:夾持部 546:凹槽 91:工件 92:刀具 921:主體 922:夾持段 923:加工段 L1:延伸軸線 L2:輸出軸線
本新型的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置的一實施例的一立體組合圖； 圖2是該實施例的一局部立體分解圖； 圖3是該實施例的一雙向輸出動力刀塔的一驅動單元、一刀盤單元及一主軸單元，與數個刀具的一立體組合圖； 圖4是該雙向輸出動力刀塔與其中兩個刀具的一不完整的立體分解圖； 圖5是沿圖3的線V-V所取得的一剖視圖； 圖6是沿圖3的線VI-VI所取得的一剖視圖；及 圖7是一俯視示意圖，說明該雙向輸出動力刀塔朝右趨近右側的一夾持模組。
5:雙向輸出動力刀塔
512:固定部
52:驅動單元
521:驅動馬達
522:輸出軸
53:刀盤單元
530:內部空間
532:轉動座
533:刀盤座
534:第一離合器
535:第二離合器
54:主軸單元
541:連動軸
542:第一傳動件
543:動力軸
544:第二傳動件
545:夾持部
546:凹槽
92:刀具
922:夾持段

Claims (10)

  1. 一種雙向輸出動力刀塔，適用於供至少一刀具設置，該雙向輸出動力刀塔包含： 一基座單元； 一驅動單元，設置於該基座單元，並包括一驅動馬達，及一能被該驅動馬達驅動而繞一延伸軸線轉動的輸出軸； 一刀盤單元，包括一設置於該基座單元的刀盤座，該刀盤座適用於供該至少一刀具設置並能被操作而繞該延伸軸線轉動；及 一主軸單元，包括一能與該輸出軸同步繞該延伸軸線轉動的連動軸、一形成於該連動軸的第一傳動件、一沿一與該延伸軸線相交的輸出軸線延伸的動力軸，及一形成於該動力軸並連接該第一傳動件的第二傳動件，該動力軸具有二沿該輸出軸線相反設置的夾持部，每一夾持部能傳動使該至少一刀具繞該輸出軸線轉動， 該刀盤座繞該延伸軸線轉動並帶動使該至少一刀具轉動至對應該等夾持部的其中一者時，該連動軸繞該延伸軸線轉動能傳動該第一傳動件與該第二傳動件，使該動力軸帶動該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。
  2. 如請求項1所述的雙向輸出動力刀塔，適用於供數個刀具設置，該刀盤座具有數個繞該延伸軸線間隔設置且分別適用於供該等刀具設置的安裝部，該刀盤座繞該延伸軸線轉動至使其中安裝部對應其中一夾持部時，其中另一安裝部對應於另一夾持部。
  3. 如請求項1所述的雙向輸出動力刀塔，其中，該主軸單元的該第一傳動件為一固設於該連動軸外的傘齒輪，該第二傳動件為一固設於該動力軸外的傘齒輪。
  4. 如請求項1所述的雙向輸出動力刀塔，其中，該刀盤單元還包括一設置於該基座單元的換刀馬達、一設置於該基座單元並能被該換刀馬達驅動而繞該延伸軸線轉動的轉動座、一固接於該轉動座的第一離合器，及一固接於該刀盤座並能被操作而與該第一離合器連接或分離的第二離合器。
  5. 一種具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，適用於供至少一刀具設置並對數個工件加工，該具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置包含： 一機體模組； 二夾持模組，設置於該機體模組，並沿一輸出軸線彼此間隔地相向設置，每一夾持模組適用於夾持其中一工件； 一移動模組，設置於該機體模組，並包括一能沿該輸出軸線的延伸方向在該等夾持模組之間移動的移動座；及 一雙向輸出動力刀塔，包括 一基座單元，設置於該移動模組並能被該移動模組帶動而沿該輸出軸線的延伸方向在該等夾持模組之間移動， 一驅動單元，設置於該基座單元，並具有一驅動馬達，及一能被該驅動馬達驅動而繞一與該輸出軸線相交的延伸軸線轉動的輸出軸， 一刀盤單元，具有一設置於該基座單元的刀盤座，該刀盤座適用於供該至少一刀具設置並能被操作而繞該延伸軸線轉動，及 一主軸單元，具有一能與該輸出軸同步繞該延伸軸線轉動的連動軸、一形成於該連動軸的第一傳動件、一沿該輸出軸線延伸的動力軸，及一形成於該動力軸並連接該第一傳動件的第二傳動件，該動力軸具有二沿該輸出軸線相反設置的夾持部，每一夾持部能傳動使該至少一刀具繞該輸出軸線轉動， 該刀盤座繞該延伸軸線轉動並帶動使該至少一刀具轉動至對應該等夾持部的其中一者時，該連動軸繞該延伸軸線轉動能傳動該第一傳動件與該第二傳動件，使該動力軸帶動該至少一刀具繞該輸出軸線轉動。
  6. 如請求項5所述的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，其中，該移動模組還包括一能相對於該移動座沿該延伸軸線的延伸方向移動的導引座，該雙向輸出動力刀塔的該基座單元設置於該導引座。
  7. 如請求項6所述的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，其中，該移動模組還包括一設置於該機體模組並能驅動使該移動座沿該輸出軸線的延伸方向移動並產生定位的第一驅動件，及一設置於該移動座並能驅動使該導引座沿該延伸軸線的延伸方向移動並產生定位的第二驅動件。
  8. 如請求項5所述的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，其中，該雙向輸出動力刀塔的主軸單元的該第一傳動件為一固設於該連動軸外的傘齒輪，該第二傳動件為一固設於該動力軸外的傘齒輪。
  9. 如請求項5所述的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，適用於供數個刀具設置，該雙向輸出動力刀塔的該刀盤座具有數個繞該延伸軸線間隔設置且分別適用於供該等刀具設置的安裝部，該刀盤座繞該延伸軸線轉動至使其中一安裝部對應其中一夾持部時，其中另一安裝部對應於另一夾持部。
  10. 如請求項5所述的具雙向輸出動力刀塔的加工機裝置，其中，該雙向輸出動力刀塔的該刀盤單元還具有一設置於該基座單元的換刀馬達、一設置於該基座單元並能被該換刀馬達驅動而繞該延伸軸線轉動的轉動座、一固接於該轉動座的第一離合器，及一固接於該刀盤座並能被操作而與該第一離合器連接或分離的第二離合器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113770782A (zh) * 2021-09-27 2021-12-10 东莞堡威自动化科技有限公司 一种刀塔驱动装置及刀具更换方法

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