[實用新型]一種加工機換刀機構的刀庫固定裝置

無效

• 申請號: 200920162300.4
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN201524928U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 孫穎;孫頎
• 申請（專利權）人: 孫穎;孫頎
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155;B23Q3/157
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本實用新型涉及加工機的換刀機構，特別是指一種繞著浮動式軸心回轉的刀庫固定裝置。

背景技術

現有加工機是由數值控制器控制如CNC鉆頭等刀具的自動替換裝置，在替換刀具期間，縮短替換刀具所需的時間并減輕替換刀具所產生的沖擊。

如圖1所示的自動替換裝置，是將一背后安裝有曲柄25的轉動器20設置在臂元件2的端部，此轉動器20的周邊具有多個夾具21，各夾具21持有一刀具保持器24，用以保持刀具；此轉動器20配備有減速設備22，透過嚙合主軸齒輪11的轉動器齒輪23來帶動轉動器20慢速旋轉，并執行分配運動用以選擇所需的刀具。

此類加工機的主軸頭10設計為能夠沿著支撐柱1垂直往復運動(沿Z軸)，并在主軸頭10上設有圍繞著回轉軸14的擺動凸輪13，此擺動凸輪13包括直部15、曲部16和另一直部17。前述曲柄25的一端旋轉地連接在和擺動凸輪13協同工作的擺輥18上，另端可回轉地支援在回轉軸14上，此回轉軸14是安裝于一固定在臂元件2的支架12上，并在曲柄25中央連接一拉動裝置26，推動曲柄25繞著回轉軸14旋轉擺動；易言之，拉動裝置26將擺輥18壓向擺動凸輪13的表面。

如圖1所示的自動替換裝置，采取了控制驅動主軸頭10的Z軸速度，執行下列刀具交換步驟而不會產生撞擊：

a)通常是主軸頭10下降至較低的加工區域，讓保持器24的刀具進入加工狀態；此時的擺輥18位于擺動凸輪13直部15的較高處。

b)當發布刀具交換指令時，主軸頭10開始上升，直到擺輥(凸輪輥)18位于擺動凸輪13曲部16既定的開始點，用于轉動器20執行擺動運動的開始。

c)主軸頭10停頓并進入主軸定位的時間點，然后再次升起；此刻的轉動器20以回轉軸14為軸心開始旋轉擺動，夾具21的尖端會挾持刀具保持器24的V槽。

d)持續升起主軸頭10，使刀具保持器24從主軸上卸除。

另一加工機的自動替換裝置，如圖2所示，同樣是經由主軸頭10向上移動來進行刀具的更換作業。刀具更換時，除了推拉動裝置26連接轉動器20背后所安裝的曲柄25，以回轉軸14為軸心，壓制曲柄25另端的滾子31運動于滾子接觸構件30邊緣以外；此主軸頭10上方樞接的L形收納桿32一端的固定滾子33，亦會隨著主軸頭10升降動作而進出于軌道34中。尤其是，固定于軸35的螺帽36會抵住構件37，防止構件38連同轉動器20作預料外的移動。

從上開刀具更換的敘述中，不難發現到撞擊的原因在于：轉動器20以回轉軸14為固定的中心點，使夾具21宛如鐘擺般插入刀具保持器24呈現水平狀態的V槽；因為擺動是沿著圓周作往復運動，和水平線之間為單點交叉的兩條線，在換刀期間自然無法避開地會產生撞擊的弊端。針對此項缺失，現有技術則是利用Z軸速度的控制，降低更換刀具期間的撞擊；但是，這些先前技術的構造相當復雜，反而增加日后故障排除與維修的困難度。

實用新型內容

因此，本實用新型針對加工機換刀機構，提供一種浮動式軸心的刀庫固定裝置，安裝固定在持有刀具的轉動器上，讓轉動器繞著浮動式軸心擺動而扣住刀具，能夠改善更換刀具期間的撞擊作用，且結構及其加工條件比現有技術更簡單。

本實用新型雖然同樣是為了改善更換刀具期間的撞擊，卻采用不同于兩前案的技術手段，而是在持有刀具(有同業稱其為扣刀)期間，直接將轉動器(同業稱其為刀盤)從固定式軸心擺動，改良為浮動式軸心擺動，讓夾具更順暢地挾住刀具保持器的V槽。簡單地說，就是在扣刀的短暫時間內，讓轉動器的夾具以接近水平的運動方向插入V槽中，改善撞擊的機率。

為達上述目的，本實用新型提供了一種加工機換刀機構的刀庫固定裝置，包含一安裝于臂元件端部的轉動器；若干設置在轉動器周邊的夾具，轉動器使用這些夾具持有刀具；一固定安裝于轉動器背后的曲柄；該曲柄一端連接有能與擺動凸輪協同工作的行走輪，另端可回轉地支持在連桿機構上，并在曲柄中央連接一拉動裝置，將行走輪壓向擺動凸輪的表面，推動曲柄繞著連桿機構旋轉擺動；該連桿機構包括一滑動軸和一搖擺元件，該搖擺元件兩端分別與曲柄端部、臂元件樞接在一起。

上述方案中，該連桿機構更包括一安裝在加工機的固定座，該固定座以構件形成至少一曲軌，前述滑動軸穿過曲柄而在曲軌中滑動。