CN104802011A - 链式刀库 - Google Patents

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Abstract

一种链式刀库，刀库本体设有至少两从动链轮，以供绕设具多个置刀架的链条，该两从动链轮设有弹性推移结构，以供抵推该两从动链轮啮合该链条，另于刀库本体设有主动链轮，该主动链轮连结设有位移驱动机构及旋转驱动机构，而以该位移驱动机构驱动该主动链轮位移而啮合链条，并将该链条上的置刀架推引至换刀位置，该旋转驱动机构则驱动该主动链轮旋转，并带动链条回转作动，使链条上预设的置刀架列转至换刀位置；由此，利用链条的多个置刀架即可架置足够数量的不同加工刀具，并有效缩小刀库本体的体积，另利用主动链轮的推引带动，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，即可由加工主轴直接执行换刀作业，并达到节省配置空间及易于组装的实用效益。

Description

链式刀库
技术领域
本发明提供一种利用链条的多个置刀架即可架置足够数量的不同加工刀具，并有效缩小刀库本体的体积，另利用主动链轮的推引带动，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，即可由加工主轴直接执行换刀作业，并可节省配置空间及易于组装的链式刀库。
背景技术
目前工具机配置有刀库(如链式刀库、斗笠式刀库等)，以储放各种型式的加工刀具，并供工具机的加工主轴变换选用，以因应不同的作业需求。
以链式刀库为例，其主要是于刀库本体设有多个从动链轮及主动链轮，并于该从动链轮及主动链轮上环绕设置具置刀架的链条，以架置各种不同的加工刀具，而由主动链轮带动链条回转，使置刀架上的加工刀具位移至刀库本体的出刀位置后，再将加工刀具推移出刀库本体，以执行换刀作业，而该链式刀库的换刀方式是于链式刀库的刀库本体外部另配置具换刀臂的换刀机构(ATC)，而由换刀机构的换刀臂对链式刀库及加工主轴上的加工刀具执行换刀作业；由于链式刀库是于链条的各置刀架上架置各种不同的加工刀具，而可于有限的空间内增加链条的回转路径长度，以架置更多不同的加工刀具，然而，其必须另配置执行换刀作业的换刀机构，该换刀机构的除了会占用工具机上的配置空间，且必须与刀库本体的出刀位置及加工主轴作高精度的配合，于组装上相当麻烦。
另以斗笠式刀库为例，请参阅图1所示，其是于工具机10上设有加工主轴11，该加工主轴11的侧边处配置有斗笠式刀库20，该斗笠式刀库20是于刀库本体21内设有圆形的置刀盘22，以供架置各种型式的加工刀具，并以一移动装置23驱动该斗笠式刀库20横移至加工主轴11下方，以供加工主轴11直接执行换刀作业；然而，该斗笠式刀库20虽无须另配置换刀机构，然而，该斗笠式刀库20所能架置的加工刀具数量系受限于置刀盘的圆周长度，若要使置刀盘可架置足够数量的加工刀具，则必须加大该置刀盘22的圆周长度，使得盘式刀库20的整体体积显得相当庞大，而相同造成占用工具机上配置空间的缺失。
有鉴于此，本发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验，针对目前所面临的问题深入研究，经过长期努力的研究与试作，终究研创出一种链式刀库，此即为本发明的设计宗旨。
发明内容
本发明的目的之一，是提供一种链式刀库，其是于刀库本体设有至少两从动链轮，以供绕设具多个置刀架的链条，并于该两从动链轮设有弹性推移结构，以供抵推该两从动链轮啮合该链条，另于刀库本体设有主动链轮，该主动链轮连结设有位移驱动机构及旋转驱动机构，而以该位移驱动机构驱动该主动链轮位移而啮合链条，并将该链条上的置刀架推引至换刀位置，该旋转驱动机构则驱动该主动链轮旋转，并带动链条回转作动，使该链条上预设的置刀架列转至换刀位置；由此，利用位移驱动机构及旋转驱动机构驱动主动链轮推引带动链条，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，以供加工主轴更换加工刀具，而达到执行换刀作业的实用目的。
本发明的目的之二，是提供一种链式刀库，其是于刀库本体设有至少两从动链轮，以供绕设具多个置刀架的链条，而利用链条的多个置刀架即可架置足够数量的加工刀具，并有效缩小刀库本体的体积，而达到节省配置空间的实用目的。
本发明的目的之三，是提供一种链式刀库，其是利用主动链轮的推引带动，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，而无须于加工机上增设高精度配置且占用空间的换刀机构，即可由加工主轴直接执行换刀作业，而达到易于组装的实用目的。
为达上述目的，本发明提供一种链式刀库，其包含有：
刀库本体；
至少两从动链轮，设于刀库本体上，该两从动链轮上绕设有具有多个置刀架的链条，该两从动链轮还设有弹性推移结构，以供抵推该两从动链轮啮合该链条；
主动链轮，设于刀库本体上；
位移驱动机构，连结于主动链轮，以驱动该主动链轮位移而啮合两从动链轮上的链条，并将该链条上的置刀架推引至换刀位置；
旋转驱动机构，连结于主动链轮，以驱动该主动链轮旋转，并带动链条回转作动，使该链条上的各置刀架列转至换刀位置。
所述的链式刀库，其中，该刀库本体的前侧面呈开放状，后侧面设有供滑设两从动链轮及主动链轮的座板，该刀库本体的下方设有开口。
所述的链式刀库，其中，该刀库本体上滑设有第一从动链轮及第二从动链轮，并且该第一从动链轮设有第一弹性推移结构，该第二从动链轮则设有第二弹性推移结构。
所述的链式刀库，其中，该第一从动链轮是以第一枢轴枢设于第一滑座，该第一滑座再以水平方向配置的第一滑轨组滑设于刀库本体的一端处，该第一从动链轮的第一弹性推移结构是于第一从动链轮的第一滑座与刀库本体间设有第一弹性元件，以供推抵第一从动链轮的第一滑座。
所述的链式刀库，其中，该第二从动链轮是以第二枢轴枢设于第二滑座，该第二滑座再以水平方向配置的第二滑轨组滑设于刀库本体的另一端处，该第二弹性推移结构是于第二从动链轮的第二滑座与刀库本体间设有第二弹性元件，以供推抵第二从动链轮的第二滑座。
所述的链式刀库，其中，该主动链轮滑设于该第一从动链轮与第二从动链轮间。
所述的链式刀库，其中，该主动链轮是以第三枢轴架设于第三滑座，该第三滑座再以垂直方向配置的第三滑轨组滑设于刀库本体。
所述的链式刀库，其中，该位移驱动机构是于刀库本体架设一由第一马达驱动的螺杆，并于该螺杆上设有连接于主动链轮第三滑座的螺套。
所述的链式刀库，其中，该旋转驱动机构是于主动链轮的第三滑座上设有第二马达，该第二马达的输出轴与该主动链轮的第三枢轴间连接设有传动组。
所述的链式刀库，其中，该旋转驱动机构的传动组是于该第二马达的输出轴上设有第一齿轮，该主动链轮的第三枢轴上则设有与该第一齿轮啮合传动的第二齿轮。
本发明的有益效果是：
1、利用位移驱动机构及旋转驱动机构驱动主动链轮推引带动链条，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，以供加工主轴更换加工刀具，而达到执行换刀作业的实用目的。
2、利用链条的多个置刀架即可架置足够数量的加工刀具，并有效缩小刀库本体的体积，而达到节省配置空间的实用目的。
3、利用主动链轮的推引带动，使链条上预设的加工刀具列转至换刀位置，而无须于加工机上增设高精度配置且占用空间的换刀机构，即可由加工主轴直接执行换刀作业，而达到易于组装的实用目的。
附图说明
图1为现有盘式刀库的结构示意图；
图2为本发明的外观示意图；
图3为本发明另一方向的外观示意图；
图4为本发明的剖面示意图；
图5为本发明另一方向的剖面示意图；
图6为本发明执行换刀作业的动作示意图(一)；
图7为图6的剖面示意图；
图8为图6的主视图；
图9为本发明执行换刀作业的动作示意图(二)；
图10为本发明执行换刀作业的动作示意图(三)；
图11为图10的主视图；
图12为本发明的执行换刀作业的动作示意图(四)；
图13为本发明的执行换刀作业的动作示意图(五)；
图14为图13的剖面示意图。
附图标记说明：
背景技术：10-卧式工具机；11-加工主轴；20-斗笠式刀库；21-刀库本体；22-置刀盘；23-移动装置；
本发明：30-刀库本体；301-座板；302-开口；31-第一从动链轮；311-第一枢轴；312-第一滑座；313-第一滑轨组；314-第一弹性元件；32-第二从动链轮；321-第二枢轴；322-第二滑座；323-第二滑轨组；324-第二弹性元件；33-链条；331-置刀架；34-主动链轮；341-第三枢轴；342-第三滑座；343-第三滑轨组；35-位移驱动机构；351-第一马达；352-螺杆；353-螺套；36-旋转驱动机构；361-第二马达；362-第一齿轮；363-第二齿轮；40-加工主轴；50-加工刀具；50a-加工刀具。
具体实施方式
为使贵审查员对本发明作更进一步的了解，兹举较佳实施例并配合附图，详述如后：
请参阅图2～图5所示，本发明的链式刀库设有一概呈矩形体的刀库本体30，该刀库本体30的前侧面呈开放状，后侧面设有座板301，下方则设有一开口302，于该刀库本体30的水平方向上滑设有至少两从动链轮，并于该两从动链轮设有弹性推移结构，以供弹性推抵该两从动链轮；于本实施例中，该刀库本体30上设有第一从动链轮31及第二从动链轮32，该第一从动链轮31是以第一枢轴311枢设于第一滑座312，该第一滑座312再以水平方向配置的第一滑轨组313滑设于刀库本体30的座板301一端处，该第一从动链轮31设有第一弹性推移结构，该第一弹性推移结构是于第一从动链轮31的第一滑座312与刀库本体30的座板301间设有多个可为弹簧的第一弹性元件314，而以该第一弹性元件314的弹力往外推抵第一从动链轮31的第一滑座312，另该第二从动链轮32是以第二枢轴321枢设于第二滑座322，该第二滑座322再以水平方向配置的第二滑轨组323滑设于刀库本体30的座板301另一端处，该第二从动链轮32设有第二弹性推移结构，该第二弹性推移结构是于第二从动链轮32的第二滑座322与刀库本体30的座板301间设有多个可为弹簧的第二弹性元件324，而以该第二弹性元件324的弹力往外推抵第二从动链轮32的第二滑座322；于该第一从动链轮31及第二从动链轮32绕设一链条33，该链条33上设有多个置刀架331，以供分别架置加工刀具，并凭借该第一、二弹性元件314、324的弹力分别往外推抵第一、两从动链轮31、32的第一、二滑座312、322，使该第一、两从动链轮31、32啮合该链条33；另于该刀库本体30上设有一主动链轮34，该主动链轮34是以垂直方向滑设于该第一从动链轮31与第二从动链轮32间，并于该主动链轮34连结设有位移驱动机构35，以供驱动该主动链轮34于垂直方向位移而啮合链条33，并将该链条33上的置刀架331推引至换刀位置；于本实施例中，该主动链轮34是以第三枢轴341架设于第三滑座342，该第三滑座342再以垂直方向配置的第三滑轨组343滑设于刀库本体30的座板301，该位移驱动机构35则于刀库本体30的座板301架设一由第一马达351驱动的螺杆352，并于该螺杆352上设有连接于该第三滑座342的螺套353，而可由该第一马达351驱动螺杆352旋转，并以螺套353带动该第三滑座342及主动链轮34作垂直方向的位移，使该主动链轮34与链条33啮合，并将该链条33上的置刀架331推引至换刀位置；另于该主动链轮34连结设有旋转驱动机构36，以供驱动该主动链轮34旋转，并带动链条33回转作动，使该链条33上的各置刀架331列转至换刀位置；于本实施例中，该旋转驱动机构36是于主动链轮34的第三滑座342上设有第二马达361，该第二马达361的输出轴与主动链轮34的第三枢轴341间连接设有传动组，该传动组是于该第二马达361的输出轴上设有第一齿轮362，该主动链轮34的第三枢轴341上则设有与该第一齿轮362啮合传动的第二齿轮363，而可由该第二马达361驱动该第一齿轮362传动第二齿轮363，而以主动链轮34带动链条33回转作动。
请参阅图6、图7、图8所示，本发明的链式刀库搭配架设于一可驱动作水平方向位移的加工主轴40上方，并于该链条33的置刀架331架置各种加工刀具50，以供加工主轴40选用更换，而于执行换刀作业时，首先驱动加工主轴40位移至换刀位置，接着以位移驱动机构35的第一马达351驱动螺杆352旋转，并以该螺杆352上的螺套353带动该第三滑座342及主动链轮34向下位移，使该主动链轮34与链条33啮合，并持续向下推引链条33，且当主动链轮34向下推引链条33时，该链条33即拉引第一、两从动链轮31、32分别沿着第一、二滑轨组313、323于水平方向滑移而压缩第一、二弹性元件314、324，进而将该链条33上空刀的置刀架331推引至换刀位置，而以该置刀架331扣合于加工主轴40上的加工刀具50a；请参阅图9所示，当该链条33上空刀的置刀架331扣合于加工主轴40上的加工刀具50a后，驱动加工主轴40向后位移拔刀，使加工刀具50a脱离加工主轴40；请参阅图10、图11所示，接着以旋转驱动机构36的第二马达361驱动第一齿轮362啮合传动的第二齿轮363，并以该主动链轮34带动链条33回转作动，而使预设的加工刀具50列转至换刀位置；请参阅图12所示，当该链条33上预设的加工刀具50列转至换刀位置后，驱动加工主轴40向前位移插刀，使加工刀具50插置于加工主轴40上；请参阅图13、图14所示，接着以位移驱动机构35的第一马达351驱动螺杆352旋转，并以该螺杆352上的螺套353带动该第三滑座342及主动链轮34向上位移复位，且当主动链轮34向上位移时，该第一、二弹性元件314、324即分别推抵第一、两从动链轮31、32的第一、二滑座312、322沿着第一、二滑轨组313、323作水平方向的往外滑移复位，而完成加工主轴40的换刀作业；由此，本发明的链式刀库系利用链条33的多个置刀架331即可架置足够数量的不同加工刀具，并有效缩小刀库本体30的体积，另无须于工具机上增设高精度配置且占用空间的换刀机构，而利用位移驱动机构35及旋转驱动机构36驱动主动链轮34推引带动链条33，使各置刀架331上的加工刀具50列转至换刀位置，即可由加工主轴40直接执行换刀作业，并达到节省配置空间及易于组装的实用目的。
据此，本发明实为一深具实用性及创造性的设计，然而未见有相同的产品及刊物公开，从而允符发明专利申请要件，故依法提出申请。

Claims (10)

1.一种链式刀库，其特征在于，包含有：
刀库本体；
至少两从动链轮，设于刀库本体上，该两从动链轮上绕设有具有多个置刀架的链条，该两从动链轮还设有弹性推移结构，以供抵推该两从动链轮啮合该链条；
主动链轮，设于刀库本体上；
位移驱动机构，连结于主动链轮，以驱动该主动链轮位移而啮合两从动链轮上的链条，并将该链条上的置刀架推引至换刀位置；
旋转驱动机构，连结于主动链轮，以驱动该主动链轮旋转，并带动链条回转作动，使该链条上的各置刀架列转至换刀位置。
2.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，该刀库本体的前侧面呈开放状，后侧面设有供滑设两从动链轮及主动链轮的座板，该刀库本体的下方设有开口。
3.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，该刀库本体上滑设有第一从动链轮及第二从动链轮，并且该第一从动链轮设有第一弹性推移结构，该第二从动链轮则设有第二弹性推移结构。
4.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于，该第一从动链轮是以第一枢轴枢设于第一滑座，该第一滑座再以水平方向配置的第一滑轨组滑设于刀库本体的一端处，该第一从动链轮的第一弹性推移结构是于第一从动链轮的第一滑座与刀库本体间设有第一弹性元件，以供推抵第一从动链轮的第一滑座。
5.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于，该第二从动链轮是以第二枢轴枢设于第二滑座，该第二滑座再以水平方向配置的第二滑轨组滑设于刀库本体的另一端处，该第二弹性推移结构是于第二从动链轮的第二滑座与刀库本体间设有第二弹性元件，以供推抵第二从动链轮的第二滑座。
6.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于，该主动链轮滑设于该第一从动链轮与第二从动链轮间。
7.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，该主动链轮是以第三枢轴架设于第三滑座，该第三滑座再以垂直方向配置的第三滑轨组滑设于刀库本体。
8.根据权利要求7所述的链式刀库，其特征在于，该位移驱动机构是于刀库本体架设一由第一马达驱动的螺杆，并于该螺杆上设有连接于主动链轮第三滑座的螺套。
9.根据权利要求7所述的链式刀库，其特征在于，该旋转驱动机构是于主动链轮的第三滑座上设有第二马达，该第二马达的输出轴与该主动链轮的第三枢轴间连接设有传动组。
10.根据权利要求9所述的链式刀库，其特征在于，该旋转驱动机构的传动组是于该第二马达的输出轴上设有第一齿轮，该主动链轮的第三枢轴上则设有与该第一齿轮啮合传动的第二齿轮。
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