[發(fā)明專利]工具機刀庫

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110601384.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113770780A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫穎
• 申請（專利權(quán)）人: 臻賞工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 趙學(xué)超

本發(fā)明提供一種工具機刀庫，其包含基座、刀盤、多個刀套、馬達(dá)、剎車結(jié)構(gòu)、凸輪、角度傳感器及控制終端；刀盤架設(shè)于基座；各刀套通過軸承環(huán)設(shè)于刀盤的周緣；馬達(dá)驅(qū)使凸輪作動，各軸承隨凸輪的輪廓依序運作，連動地驅(qū)使刀盤能無間歇連續(xù)轉(zhuǎn)動；角度傳感器設(shè)于驅(qū)動軸的一端或刀盤的轉(zhuǎn)動中心，角度傳感器感應(yīng)刀盤轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動角度，控制終端判斷轉(zhuǎn)動角度符合換刀指令時，控制終端剎車結(jié)構(gòu)令馬達(dá)停止運轉(zhuǎn)，以進(jìn)行換刀作業(yè)；由此，刀盤的無間歇連續(xù)轉(zhuǎn)動，能夠使刀盤運轉(zhuǎn)順暢及節(jié)省運作時間，進(jìn)而有效提升換刀作業(yè)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及工具機刀庫相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種能精準(zhǔn)控制刀盤順暢轉(zhuǎn)動的工具機刀庫。

背景技術(shù)

對于當(dāng)前常見的加工機的刀庫所設(shè)置的刀盤驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其是包括換刀機構(gòu)及刀庫，刀庫設(shè)有轉(zhuǎn)動盤及旋轉(zhuǎn)刀盤，轉(zhuǎn)動盤與旋轉(zhuǎn)刀盤連接，其中，驅(qū)使旋轉(zhuǎn)刀盤轉(zhuǎn)動的動力源大致分為一般馬達(dá)及伺服馬達(dá)。

當(dāng)驅(qū)使旋轉(zhuǎn)刀盤轉(zhuǎn)動的動力源為一般馬達(dá)時，轉(zhuǎn)動盤設(shè)有滾柱，而一般馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸連結(jié)凸輪，借由電源的電流輸入一般馬達(dá)的線圈，使一般馬達(dá)驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動盤的滾柱沿凸輪的輪廓運作，連帶驅(qū)使旋轉(zhuǎn)刀盤作動，其中，當(dāng)需要控制一般馬達(dá)停止時，電源的電流會立即停止電流輸入線圈，而一般馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸因旋轉(zhuǎn)運動的慣性難以立即停止，轉(zhuǎn)軸的短暫轉(zhuǎn)動會連帶旋轉(zhuǎn)刀盤會產(chǎn)生短暫晃動情形，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)刀盤無法在適當(dāng)位置停止；所以為了使旋轉(zhuǎn)刀盤能夠在適當(dāng)位置停止，凸輪的輪廓兩端會有空轉(zhuǎn)設(shè)計，讓一般馬達(dá)在停止后，滾柱受凸輪的輪廓影響，能夠使旋轉(zhuǎn)刀盤能在凸輪的空轉(zhuǎn)部分停止轉(zhuǎn)動，也由于凸輪的空轉(zhuǎn)設(shè)計，會使旋轉(zhuǎn)刀盤產(chǎn)生靜止與轉(zhuǎn)動狀態(tài)間變換的間歇運動。

然而，間歇運動會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)刀盤順轉(zhuǎn)不順暢，而且旋轉(zhuǎn)刀盤的轉(zhuǎn)動速度也不能過快，若需要更換的刀具間隔距離較遠(yuǎn)時，便會提高換刀作業(yè)的時間，導(dǎo)致?lián)Q刀效率降低。

為了改善一般馬達(dá)帶動凸輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)刀盤會產(chǎn)生間歇運動的缺點，能夠通過伺服馬達(dá)控制旋轉(zhuǎn)刀盤轉(zhuǎn)動，其中，伺服馬達(dá)內(nèi)設(shè)有編碼器，編碼器能取得旋傳刀盤的轉(zhuǎn)動角度，伺服馬達(dá)依據(jù)編碼器取得的轉(zhuǎn)動角度判斷旋轉(zhuǎn)刀盤的轉(zhuǎn)動或停止。

但是旋轉(zhuǎn)刀盤與伺服馬達(dá)間的動力傳遞路徑上，有許多組件組成，長期使用下來，各組件間經(jīng)過長時間使用，容易產(chǎn)生磨耗，使得編碼器測得的轉(zhuǎn)動角度會有誤差，導(dǎo)致伺服馬達(dá)無法準(zhǔn)確控制旋轉(zhuǎn)刀盤，造成換刀作業(yè)失誤；而且伺服馬達(dá)成本較高，且若伺服馬達(dá)損壞，需花費較高的維修費用及維修時間，進(jìn)而增加了工具機的整體成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工具機刀庫，通過角度傳感器精準(zhǔn)測得刀盤轉(zhuǎn)動角度，并使得剎車結(jié)構(gòu)精確地將刀盤停止于所需角度，以有效提升換刀作業(yè)的效率。

本發(fā)明的一項實施例提供一種工具機刀庫，其包含：基座；刀盤，其架設(shè)于基座；多個刀套，其分別通過軸承環(huán)設(shè)于刀盤的周緣，各刀套供加工刀具插設(shè)；以及驅(qū)動裝置，其具有馬達(dá)、剎車結(jié)構(gòu)、凸輪、角度傳感器及控制終端，剎車結(jié)構(gòu)設(shè)于馬達(dá)內(nèi)，馬達(dá)驅(qū)使凸輪作動，各軸承與凸輪的輪廓接觸，各軸承隨凸輪的輪廓依序運作，連動地驅(qū)使刀盤能無間歇連續(xù)轉(zhuǎn)動；角度傳感器設(shè)于驅(qū)動軸的一端或刀盤的轉(zhuǎn)動中心，角度傳感器感應(yīng)刀盤轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動角度，控制終端接收轉(zhuǎn)動角度及換刀指令，其中，當(dāng)控制終端判斷轉(zhuǎn)動角度符合換刀指令時，控制終端操控剎車結(jié)構(gòu)令馬達(dá)停止運轉(zhuǎn)，以使刀盤停止轉(zhuǎn)動，以進(jìn)行換刀作業(yè)。

在其中一項實施例中，控制終端儲存有對應(yīng)各刀套設(shè)置于刀盤的位置角度，換刀指令為準(zhǔn)備進(jìn)行更換刀具所在的刀套，控制終端依據(jù)所述刀套讀取對應(yīng)的所述位置角度，并將讀取的所述位置角度與轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行匹配判斷。

在其中一項實施例中，剎車結(jié)構(gòu)套設(shè)于馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸，剎車結(jié)構(gòu)具有電磁組、來令片、導(dǎo)磁壓板及多個壓力彈簧，電磁組通電時，導(dǎo)磁壓板被電磁組吸引，導(dǎo)磁壓板遠(yuǎn)離來令片，馬達(dá)驅(qū)使凸輪作動，該導(dǎo)磁壓板抵壓各壓力彈簧，使各壓力彈簧呈壓縮狀態(tài)；電磁組斷電時，各壓力彈簧抵推導(dǎo)磁壓板與來令片摩擦，馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸受來令片壓制而停止轉(zhuǎn)動。