TWI529030B - Automatic tool changer - Google Patents

Description

自動工具交換裝置

本發明係關於一種自動工具交換裝置(ATC: Automatic Tool Changer)，尤其是關於一種藉由交換臂(changer arm)來夾持工具架(tool holder)的機構。

作為自動工具交換裝置之藉由交換臂來夾持工具架的機構，習知以來有如下的機構為人所周知(例如，參照專利文獻1)。亦即，如第26圖所示，在交換臂100內配設有能夠進退的鎖定銷101，且藉由彈簧102使鎖定銷101之前端始終從交換臂100之夾持部100a突出。而且，當夾持部100a之開口側因交換臂100旋動(旋轉)而面向工具架H、且工具架H嵌合於夾持部100a時，就成為工具架H藉由夾持部100a和鎖定銷101而被夾持的狀態。

又，當交換臂100在工具架H被固定於工具機之主軸等的狀態下往反方向旋動時，鎖定銷101就會後退並可解除交換臂101和夾持部100a對工具架H之夾持。更且，設置有：鎖定機構，其係在已夾持工具架H的狀態下為了避免鎖定銷101後退，而將鎖定銷101進行鎖定(固定)，並在解除夾持時將鎖定予以解除。

(專利文獻1)日本特開平11-254261號公報

然而，在如上述的工具架之夾持機構中，鎖定銷101之前端，係成為始終從交換臂100之夾持部100a突出的狀態。因此，在工具架H嵌合於夾持部100a時，工具架H會碰觸到鎖定銷101，且鎖定銷101會藉由工具架H而後退並在工具架H嵌合於夾持部100a之後，鎖定銷101會再次前進而夾持工具架H。換句話說，每次夾持工具架H時，工具架H會碰撞到鎖定銷101，且交換臂100(尤其是鎖定銷101)或工具架H，會承受較強的撞擊力。而且，自動工具交換裝置之動作速度正朝高速化進展，且交換臂100之旋動速度也很快，使得因工具架H與鎖定銷101相碰撞而引起的撞擊力將會變大。結果，會對交換臂100或工具架H帶來損傷，又會對周圍發出大的撞擊音。

又，在上述的夾持機構中，係一邊使鎖定銷101後退一邊將工具架H嵌合於夾持部100a，當接近嵌合完成時使鎖定銷101再次前進而開始夾持。換句話說，會在工具架H和夾持部100a之嵌合完成之前，進行夾持部100a和鎖定銷101之夾持。因此，工具架H之夾持會不穩定。

因此，本發明之目的在於提供一種自動工具交換裝置，其不會對交換臂等帶來損傷，又不會對周圍發出大的聲響，而且能夠穩定夾持工具架。

為了達成上述目的，申請專利範圍第1項所述的發明，提供一種自動工具交換裝置，係使在一端部側配設有交換臂的輸出軸，與主凸輪連動而於軸向進行進退運動並且繞軸中心旋動，且在前述交換臂設置有夾持工具架的夾持部之自動工具交換裝置，其特徵為，具備：夾持體，其係開閉自如地設置於前述交換臂側，且與前述夾持部來夾持前述工具架、或是解除夾持；及驅動軸，其係配設於前述輸出軸內，且與前述主凸輪連動而於前述輸出軸之軸向進行進退運動；以及驅動手段，其係與前述驅動軸之進退運動連動，而對前述夾持體進行開閉驅動，且前述驅動軸係與前述主凸輪連動，俾可在前述交換臂未夾持前述工具架的位置打開夾持體，而在前述交換臂夾持前述工具架的位置閉合夾持體。

依據本發明，在交換臂未夾持工具架的位置、換句話說在夾持工具架之前，可藉由與驅動軸連動的驅動手段來打開夾持體，且工具架和夾持體不會接觸。又，在交換臂夾持工具架的位置，可藉由與驅動軸連動的驅動手段來閉合夾持體，且工具架和夾持體會接觸。

依據申請專利範圍第1項所述的發明，在交換臂夾持工具架之前，會打開夾持體，而工具架和夾持體不會接觸。因此，不會因工具架和夾持體碰撞，而對交換臂或夾持體、或是工具架帶來損傷，又不會對周圍發出大的撞擊音。而且，由於在交換臂夾持工具架的位置閉合夾持體，且夾持工具架，所以在工具架嵌合(被夾持)於交換臂的夾持部之後會將夾持體閉合，而能夠穩定夾持工具架。又，由於驅動軸配設於輸出軸內，而且驅動軸於輸出軸之軸向進行進退運動，所以能夠將裝置整體小型化、輕量化，更且最適於將輸出軸進行垂直配置的直立式之自動工具交換裝置。

以下，根據圖示之實施形態說明本發明。

第1圖係顯示本實施形態的自動工具交換裝置1之前視圖；第2圖是第1圖的仰視圖；第3圖是拆下第1圖的本體蓋50之狀態下的前視圖；第4圖是第3圖之狀態下的立體圖。該自動工具交換裝置1，係朝垂直方向延伸而配設有輸出軸2的直立式之自動工具交換裝置，且在輸出軸2之前端部側(下端側)配設有交換臂3，且輸出軸2會一邊與凸輪輪組(cam wheel)(主凸輪)4連動而於軸向進行進退運動並且繞軸中心旋動，一邊利用交換臂3來夾持工具架H、或是解除夾持。

具體而言，如第3圖、第4圖所示，在凸輪輪組4之外周形成有蝸形齒輪(worm gear)4a和迴旋凸輪槽4b，且在凸輪輪組4之其中一方的側面形成有環狀的移位凸輪槽4c，更如第5圖、第6圖所示，在另一方的側面形成有環狀的鎖定凸輪槽4d。蝸形齒輪4a，係與蝸桿軸(worm shaft)5之蝸形齒輪5a嚙合，且當蝸桿軸5藉由馬達51而被驅動時，凸輪輪組4就會通過蝸形齒輪5a、4a之嚙合而旋轉。

如第7圖所示，迴旋凸輪槽4b，係與配設於迴旋環6之外周的複數個鋼珠6a嚙合。在此，在輸出軸2之外周，係形成有延伸於軸向的外周栓槽(spline)2a，而在迴旋環6之內周，係形成有與外周栓槽2a嚙合的內周栓槽(未圖示)，且輸出軸2相對於迴旋環6構成可在軸向滑動自如。然後，當凸輪輪組4旋轉時，迴旋環6就會通過迴旋凸輪槽4b和鋼珠6a之嚙合而旋轉，且輸出軸2會伴隨此旋轉而繞軸中心旋動(旋轉)。

如第3圖、第4圖所示，在移位凸輪槽4c，係滑動自如地***有移位桿(shift lever)8之驅動側凸輪隨動件(cam follower)8a，而移位桿8之隨動側凸輪隨動件8b是裝設於輸出軸2之移位槽2b。在此，移位槽2b，係配設在輸出軸2之上端部，而與輸出軸2之軸向呈垂直的圓板狀之夾持部，是以包夾隨動側凸輪隨動件8b的方式配設於上下而構成。又，移位桿8，係大致呈「Z」字形，且以：位於驅動側凸輪隨動件8a側之端部的第1桿軸8c、和位於中央部並與後述的鎖定桿9連結的第2桿軸8d為軸，並以可擺動的方式配設。然後，當凸輪輪組4旋轉時，驅動側凸輪隨動件8a就會沿著移位凸輪槽4c而滑動，且以桿軸8c、8d為軸而使隨動側凸輪隨動件8b可上下運動(擺動)。伴隨此上下運動，輸出軸2就會於軸向進行進退運動(往復運動)。

如第5圖、第6圖所示，在鎖定凸輪槽4d，係滑動自如地***有鎖定桿9之驅動側凸輪隨動件9a，而鎖定桿9之隨動側凸輪隨動件9b，係位於驅動軸7之基端部(上端部)側。在此，鎖定桿9，係大致呈「ㄟ」字形，且在中央部連結有上述的第2桿軸8d，並以第2桿軸8d為軸而構成擺動自如。又，驅動軸7，係與輸出軸2同軸地配設在輸出軸2內，且構成可在軸向進退運動自如，而基端部(上端部)，係從輸出軸2之上端突出，且安裝有按壓盤71。該按壓盤71，係具備圓板狀的按壓部71a，而鎖定桿9之隨動側凸輪隨動件9b是位於該按壓部71a之上方，且隨動側凸輪隨動件9b之上方成為解放狀態(自由狀態)。另一方面，驅動軸7之下端部，係延伸至輸出軸2之下端部，且如後述般地抵接於抵接板29(參照第12圖)。

當凸輪輪組4以如此的構成旋轉時，驅動側凸輪隨動件9a就會沿著鎖定凸輪槽4d而滑動，且隨動側凸輪隨動件9b會以第2桿軸8d為軸而上下運動(擺動)。然後，藉由該隨動側凸輪隨動件9b在後述的時序往下運動，按壓部71a就會往下方按壓，而驅動軸7會往下方前進。又，如後述般，只有在需要僅使驅動軸7往下方前進的情況及位置，隨動側凸輪隨動件9b才會對按壓部71a進行按壓，而在其他的情況下，是以隨動側凸輪隨動件9b亦可不與按壓部71a相接的方式，來設定鎖定凸輪槽4d之凸輪形狀(凸輪軌跡)。亦即，在驅動軸7和輸出軸2一起位於下方的情況時，是以隨動側凸輪隨動件9b不追隨按壓部71a的方式(參照第18圖至第21圖)，來設定鎖定凸輪槽4d之凸輪形狀，藉此可謀求凸輪輪組4之小型化。

如第1圖、第3圖所示，在輸出軸2之前端部側，係配設有交換臂單元20，且於第8圖、第9圖顯示將交換臂單元20的單元蓋20a之一部分拆下後的狀態。如圖所示，交換臂3係呈板狀，且以板面垂直地位處於輸出軸2之軸向的方式配設。在該交換臂3之端部，係形成有夾持工具架H(供工具架H嵌合)的圓弧狀之夾持部3a，且如此的交換臂3是相對於輸出軸2配設成點對稱。在此，在本實施形態中，雖然是將交換臂3形成二體，但是亦可形成一體。

配設有：與該交換臂3之各夾持部3a相對向，且呈開閉自如的夾塊(夾持體)21，藉由夾塊21閉合就可與夾持部3a來夾持工具架H，而藉由夾塊21打開則可解除與夾持部3a的夾持。亦即，如第10圖所示，在工具架H之外周係形成有夾持槽H1，且以嵌合於該夾持槽H1的方式形成有夾持部3a。然後，如第11圖所示，藉由夾塊21在夾持部3a嵌合於夾持槽H1的狀態下閉合，就可利用夾持部3a和夾塊21來夾持工具架H(第11圖(a)之狀態)，而藉由夾塊21打開則可解除與夾持部3a的夾持(第11圖(b)之狀態)。

具體而言，如第8圖、第9圖所示，將與輸出軸2平行的桿軸(lever shaft)22當作旋轉軸，且旋動自如地配設有呈ㄇ字狀的夾緊桿(clamp lever)(旋動體)23，而該夾緊桿23之一端部是延伸於夾持部3a側，且於其前端部23a安裝有夾塊21。又，在夾緊桿23之開口側，係安裝有與桿軸22平行的連結軸24。

另一方面，在輸出軸2和連結軸24之間，係配設有與輸出軸2平行、且於軸向進退運動自如的夾緊軸(clamp shaft)(進退運動體)25，進而配設有將該夾緊軸25往上方(按壓盤71側)推壓的彈簧(按壓手段)26。亦即，如第12圖所示，在夾緊軸25之上端固定有止動件25a，且在該止動件25a和基底板(base plate)27之間，配設有彈簧26，並對夾緊軸25始終起向上之作用力。

又，如第9圖所示，將連結軸24(夾緊桿23)和夾緊軸25予以連結的連結棒(連結體)28，係以包夾連結軸24和夾緊軸25的方式配設一對(2體)，而連結棒28之兩端部係構成旋動自如。更且，如第12圖所示，以架設於二個夾緊軸25之下端部的方式，配設有板狀的抵接板29。然後，如後述般在驅動軸7不按壓抵接板29的狀態下，係以夾緊軸25藉由彈簧26而位於上方，連結棒28相對於連結軸24和夾緊軸25大致呈垂直位處的方式，配設有連結軸24、夾緊軸25及連結棒28。

在如此的狀態下，當驅動軸7往下方前進並按壓抵接板29時，夾緊軸25就會抵抗彈簧26之推壓力而往下方前進，且通過連結棒28、連結軸24，並以桿軸22為軸而使夾緊桿23往第9圖中箭頭D1方向旋動。然後，伴隨該旋動，夾塊21會以從夾持部3a後退的方式打開。如此在夾塊21已打開的狀態下，工具架H，就不會接觸到夾塊21，而相對於夾持部3a成為出入自由狀態。

另一方面，如後述般當藉由驅動軸7而往抵接板29之按壓被解除時，夾緊軸25就會藉由彈簧26而往上方後退，且通過連結棒28、連結軸24，並以桿軸22為軸而使夾緊桿23往第9圖中箭頭D2方向旋動。然後，伴隨該旋動，夾塊21就會以往夾持部3a側前進的方式閉合，且可藉由夾塊21和夾持部3a來夾持工具架H。藉此，在藉由驅動軸7而往抵接板29之按壓被解除的狀態下，驅動軸7係成為僅與抵接板29相接的狀態。

在如此的夾持狀態下，如上所述，連結棒28是相對於夾緊軸25而大致垂直地位處。換句話說，連結棒28係：以從交換臂3通過連結棒28傳至夾緊軸25之力的進退運動方向(垂直方向)之成分力變小的方式，換言之，以僅有與夾緊軸25之軸向呈垂直之力會加載於夾緊軸25的方式位處。因此，藉由來自交換臂3之力(因工具架H而引起的重力或離心力等)，夾緊軸25就不會於軸向按壓。換句話說，因彈簧26而引起的按壓力並不會造成很大影響，而因夾塊21而引起的夾持力會穩定(可利用因彈簧26而引起的按壓力來穩定、確實地夾持)。

如以上所述，藉由桿軸22、夾緊桿23、連結軸24、夾緊軸25、彈簧26、連結棒28及抵接板29，可構成對夾塊21進行開閉驅動的驅動手段，而該驅動手段，係配設在交換臂3側(換句話說交換臂單元20內)。

在此，有關凸輪輪組4的迴旋凸輪槽4b、移位凸輪槽4c及鎖定凸輪槽4d之凸輪形狀(輸出軸2、驅動軸7之連動及動作時序)，藉由說明自動工具交換裝置1之動作、作用如下，而省略說明。換句話說，以可獲得如下說明的自動工具交換裝置1之動作、作用的方式，設定各凸輪槽4b、4c、4d之凸輪形狀(凸輪軌跡)。

其次，針對如此構成的自動工具交換裝置1之動作、作用，根據第13圖之時序圖加以說明。

首先，在凸輪輪組4之旋轉角θ為0度的狀態下，如第14圖所示，輸出軸2(即交換臂3)之旋轉角(迴旋角)Ψ為0度(基準位置)，而衝程位置(直接傳動位置)是在最上位P1，換句話說成為後退最多而接近凸輪輪組4的位置。又，在此狀態下，驅動軸7之衝程位置(直接傳動位置)也是在最上位P3，換句話說後退最多而位於隨動側凸輪隨動件9b側，且如上所述，夾緊軸25位於上方，而成為夾塊21已閉合的狀態(工具夾緊狀態)。

其次，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ1度時，交換臂3就開始旋動，進而當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ2度時，驅動軸7會往下方開始前進。然後，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ3度時，就如第15圖所示，驅動軸7會到達最下位P4，換句話說到達前進最多的位置，且如上所述，夾緊軸25會藉由驅動軸7而前進並使夾緊桿23旋動，而夾塊21就會打開。換句話說，成為工具鬆開狀態。此時，交換臂3之旋轉角Ψ係成為Ψ1度。

從如此的狀態起，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ4度時，就如第16圖所示，驅動軸7會藉由彈簧26而開始後退，且如上所述，夾緊軸25會後退並使夾緊桿23旋動，而夾塊21就會開始閉合。與此同時，交換臂3之旋動速度、換句話說輸出軸2之旋動速度會減速。亦即，在凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ4度的時點，交換臂3之旋轉角Ψ會到達Ψ2度，而在凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ5度的時點，交換臂3之旋轉角Ψ會到達Ψ3度，且從旋轉角Ψ2度至Ψ3度的旋動速度(第13圖中的時序圖線(chart line)T1之斜率)，會變得比旋轉角0度至Ψ2度的旋動速度還更慢。另一方面，當交換臂3之旋轉角Ψ到達Ψ3度時，交換臂3之夾持部3a就會與工具架H完全地接觸(工具架H嵌合於夾持部3a)，而且，旋轉角Ψ2度和Ψ3度之差異，係設定為1度左右。換句話說，可設定迴旋凸輪槽4b之凸輪形狀，俾在眼看夾持部3a就要接觸到工具架H之前，使交換臂3之旋動速度減速。

然後，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ5度時，交換臂3之旋轉角Ψ就會到達Ψ3度，並維持該旋轉角Ψ3。又，在旋轉角Ψ為Ψ3度之時點，換句話說在工具架H嵌合於交換臂3之夾持部3a的時點，夾塊21將成為打開至未與工具架H接觸之程度的狀態。從此狀態起，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ6度時，就如第17圖所示，驅動軸7會到達最上位P3，且與上述同樣夾塊21會閉合，並藉由與夾持部3a完成工具架H之夾持。另一方面，在與該夾持之完成同時，交換臂3會開始前進。

其次，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ7度時，就如第18圖所示，交換臂3會再次開始旋動，且在凸輪輪組4之旋轉角θ已到達θ8度之時點，如第19圖所示，交換臂3之衝程位置會到達最下位P2，換句話說到達前進最多的位置。如此交換臂3之衝程位置，從最上位P1到達最下位P2的期間，驅動軸7也會與輸出軸2一起前進，且構成鎖定桿9之隨動側凸輪隨動件9b離開按壓盤71的狀態。亦即，在此期間，如上所述，由於沒有必要使驅動軸7往下方前進，所以隨動側凸輪隨動件9b不會與按壓盤71接觸或追隨。

然後，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ9度時，就如第20圖所示，交換臂3會開始後退，且在凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ10度之時點，如第21圖所示，交換臂3之旋轉角Ψ會到達Ψ4度(180度以上)。

接著，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ11度時，就如第22圖所示，驅動軸7會開始前進，且如上所述，夾塊21會開始打開。與此同時，交換臂3之後退速度、換句話說輸出軸2之後退速度會減速。亦即，在凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ11度之時點，交換臂3之衝程位置會到達位置P5，而在凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ12度之時點，交換臂3之衝程位置會到達最上位P1，且從位置P5至最上位P1的後退速度(第13圖中之時序圖線T2的傾斜)，會變得比從最下位P2至位置P5之後退速度還更慢。而且，從位置P5至最上位P1之距離為1mm以下，且比起從最下位P2至位置P5之距離為100mm以上，還設定為顯著的短。亦即，在眼看交換臂3就要到達最上位P1之前後退速度會減速，且在已減速的速度狀態下會到達最上位P1，換句話說到達後述的工具鬆開狀態。

然後，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ12度時，就如第23圖所示，驅動軸7會到達最下位P4，且與上述同樣夾塊21會打開，且成為工具鬆開狀態。與此同時，如上所述交換臂3會到達最上位P1，並且交換臂3開始往反方向旋動。在此狀態下，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ13度時，就如第24圖所示，驅動軸7會開始後退，且如上所述夾塊21開始閉合。此時，交換臂3之旋轉角Ψ成為Ψ5度。

更且，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ14度時，就如第25圖所示，驅動軸7會到達最上位P3，且與上述同樣夾塊21會閉合，並與夾持部3a完成對工具架H之夾持。接著，當凸輪輪組4之旋轉角θ到達θ15度時，交換臂3之旋轉角Ψ會到達180度，且在此狀態下，凸輪輪組4之旋轉角θ會到達360度。

如以上所述，依據該自動工具交換裝置1，則在直至工具架H接觸到(嵌合於)交換臂3之夾持部3a為止，在夾塊21已打開的狀態下工具架H並不會接觸到夾塊21。因此，不會因工具架H和夾塊21碰撞，對交換臂3或夾塊21、或是工具架H帶來損傷，又不會對周圍發出大的撞擊音。而且，在工具架H嵌合於交換臂3之夾持部3a之後，由於夾塊21會閉合而夾持工具架H，所以可穩定夾持工具架H。

又，在眼看交換臂3之夾持部3a就要接觸到工具架H之前，由於交換臂3之旋動速度會減速，所以可緩和夾持部3a和工具架H之撞擊力，且可更抑制帶給交換臂3或工具架H等之損傷、或帶給周圍之撞擊音。更且，在眼看交換臂3就要後退而到達最上位P1之前，由於交換臂3之後退速度會減速，所以可緩和因交換臂3之後退而帶來的撞擊力(慣性力)。與此同時，在交換臂3從位置P5後退至最上位P1之較短的距離間，由於工具架H被鬆開(開放)，所以可吸收工具架H之位置精度的偏移。

另一方面，由於驅動軸7進退運動自如地配設在輸出軸2內，更且僅在必要時使鎖定桿9移動，藉此可使凸輪輪組4小型化，所以能夠將裝置1整體小型化、輕量化。而且，在輸出軸2之上部，並未配置有構件或機構，故可確保空間。因此，最適合作為直立式之自動工具交換裝置1，而且，能夠配置在工具機之主軸的上方等。又，由於在交換臂3側集中構成或配設有交換臂單元20、驅動手段22至29，所以能夠輕易地進行驅動手段22至29等的保養、修理等。更且，由於是利用呈一體的夾塊21來夾持工具架H，所以構成變得簡易。

以上雖然已就本發明的實施形態加以說明，但是具體的構成，並非被限於上述的實施形態，即使有不脫離本發明之要旨的範圍之設計變更等，也涵蓋於本發明中。例如，亦可將夾塊21一體地設置於夾緊桿23。又，當然也可適用於沿著水平方向配設有輸出軸2的水平式之自動工具交換裝置中。

1．．．自動工具交換裝置

2．．．輸出軸

3．．．交換臂

3a．．．夾持部

4．．．凸輪輪組(主凸輪)

4a．．．蝸形齒輪

4b．．．迴旋凸輪槽

4c．．．移位凸輪槽

4d．．．鎖定凸輪槽

5．．．蝸桿軸

6．．．迴旋環

7．．．驅動軸

71．．．按壓盤

8．．．移位桿

9．．．鎖定桿

20．．．交換臂單元

21．．．夾塊(夾持體)

22．．．桿軸

23．．．夾緊桿(旋動體)

24．．．連結軸

25．．．夾緊軸(進退運動體)

26．．．彈簧(按壓手段)

28．．．連結棒(連結體)

29．．．抵接板

H．．．工具架

第1圖係顯示本發明實施形態的自動工具交換裝置之前視圖。

第2圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之仰視圖。

第3圖係顯示拆下第1圖的自動工具交換裝置之本體蓋的狀態之前視圖。

第4圖係顯示第3圖之狀態的自動工具交換裝置之立體圖。

第5圖係顯示第3圖的自動工具交換裝置之後視圖。

第6圖係顯示第5圖的自動工具交換裝置之立體圖。

第7圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組和迴旋環之位置關係的立體圖。

第8圖係從背面側觀看第1圖的自動工具交換裝置之交換臂單元的立體圖。

第9圖係從正面側觀看第1圖的自動工具交換裝置之交換臂單元的立體圖。

第10圖係顯示本發明實施形態的工具架之被夾持部的前視圖。

第11圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之交換臂的俯視圖；其中(a)係顯示已夾持工具架的狀態；(b)係顯示解除夾持後的狀態。

第12圖係沿著第1圖的自動工具交換裝置之垂直面的剖視圖。

第13圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之動作、作用的時序圖。

第14圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為0度的狀態之立體圖。

第15圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ3度的狀態之立體圖。

第16圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ4度的狀態之立體圖。

第17圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ6度的狀態之立體圖。

第18圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ7度的狀態之立體圖。

第19圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ8度的狀態之立體圖。

第20圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ9度的狀態之立體圖。

第21圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ10度的狀態之立體圖。

第22圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ11度的狀態之立體圖。

第23圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ12度的狀態之立體圖。

第24圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ13度的狀態之立體圖。

第25圖係顯示第1圖的自動工具交換裝置之凸輪輪組之旋轉角θ為θ14度的狀態之立體圖。

第26圖係顯示習知自動工具交換裝置之交換臂的夾持機構之前視圖。

1．．．自動工具交換裝置

2．．．輸出軸

2b．．．外周栓槽

3．．．交換臂

3a．．．夾持部

4．．．凸輪輪組(主凸輪)

4c．．．移位凸輪槽

5．．．蝸桿軸

6．．．迴旋環

7．．．驅動軸

71．．．按壓盤

8．．．移位桿

8b．．．隨動側凸輪隨動件

9．．．鎖定桿

21．．．夾塊(夾持體)

22．．．桿軸

23．．．夾緊桿(旋動體)

23a．．．前端部

24．．．連結軸

25．．．夾緊軸(進退運動體)

26．．．彈簧(按壓手段)

28．．．連結棒(連結體)

29．．．抵接板

H．．．工具架

Claims (1)

1. 一種自動工具交換裝置，係使在一端部側配設有交換臂的輸出軸，與主凸輪連動而於軸向進行進退運動並且繞軸中心旋動，且在前述交換臂設置有夾持工具架的夾持部之自動工具交換裝置，其特徵為，具備：夾持體，其係開閉自如地設置於前述交換臂側，且與前述夾持部來夾持前述工具架、或是解除夾持；及驅動軸，其係配設於前述輸出軸內，且與前述主凸輪連動而於前述輸出軸之軸向進行進退運動；以及驅動手段，其係與前述驅動軸之進退運動連動，而對前述夾持體進行開閉驅動；以及鎖定桿，以中央部為軸而構成擺動自如，並且將驅動側滑動自如地***形成在前述主凸輪的鎖定凸輪槽，而隨動側係位於前述驅動軸之端部側，且前述驅動軸係與前述主凸輪連動，俾可在前述交換臂未夾持前述工具架的位置打開夾持體，而在前述交換臂夾持前述工具架的位置閉合夾持體，前述驅動手段係具備：彈簧，朝使前述夾持體閉合的方向按壓，當前述主凸輪旋轉時，前述鎖定桿的驅動側就會沿著前述鎖定凸輪槽滑動來使前述鎖定桿的隨動側移動，藉由使該隨動側前進會使前述驅動軸前進來抵抗前述彈簧之推壓力而將前述夾持體打開，並且只會在需要使前述驅動軸前進的情況下，使前述鎖定桿的隨動側按壓前述驅動軸， 在其他的情況下，係將前述鎖定凸輪槽設定成凸輪形狀使得前述隨動側不會追隨前述驅動軸。