TWM509095U - 換刀裝置之連動結構 - Google Patents

Description

換刀裝置之連動結構

本創作係關於一種換刀裝置的結構，特別係指一種換刀裝置之連動結構。

按，一般立式綜合中心加工機之換刀裝置基本上係由一換刀機構用以做刀塔與加工軸之間的刀具對換，以及由一鬆放機構配合釋放加工軸上之刀具夾制作用，以在換刀機構之換刀臂移動至加工軸之刀具下方時，可配合打刀軸向下動作令其夾持件鬆放刀具，以利進行換刀之動作。

請參閱第1A圖及第1B圖，其係為習知換刀裝置之連動結構的結構圖。換刀機構20之第一凸輪21係為設有溝槽24以及滾齒(圖中未標示)之複合式滾齒凸輪，並由一馬達28驅動第一凸輪21旋轉，其馬達28之轉軸與第一凸輪21之轉軸之間係透過傘型齒輪傳動；又，換刀臂22之中心係固設有一旋轉軸25，旋轉軸25則透過一搖臂26與第一凸輪21之溝槽24相聯結傳動，以及一旋轉塔27與第一凸輪21之滾齒相嚙合聯結，以在第一凸輪21轉動時由溝槽24與搖臂26之傳動令換刀臂22上、下位移，以及由滾齒與旋轉塔27之傳動令換刀臂22旋轉。

第二凸輪70設在加工軸(未圖示)之一側，由鏈 條72與鏈輪71所構成之傳動組件與換刀機構20之第一凸輪21同步轉動，其中鏈輪71係分別固設在第一、第二凸輪21、70之轉軸上，由鏈條72繞設於鏈輪71之間而構成第一、第二凸輪21、70之同步轉動。

一組第一擺臂91與第二凸輪70設在加工軸之同一側，其一端設有一滾輪94，由滾輪94與第二凸輪70接觸。

然而，上述藉由鏈條72繞設於鏈輪71之間而構成第一、第二凸輪21、70之同步轉動容易產生動能傳遞的損耗，並且在傳遞動能的過程中，由於傳遞的動能將近數百公斤的能量，因而容易造成機身和零件的變形。

緣是，上述現有方式仍有諸多缺失，實非一良善之設計，而亟待加以改良。

本創作之主要目的，在於提供一種換刀裝置之連動結構，換刀裝置之連動結構設置於一加工機的鬆刀機構與換刀機構之間，連動結構包括凸輪、第一擺臂、第二擺臂、第一壓塊、第二壓塊以及鬆刀座。凸輪軸接換刀機構，於表面上具有一凹槽。第一擺臂第一端接觸凸輪，第二端軸接穿設換刀機構之一機座之一連桿。第一壓塊藉由穿設機座的連桿與第一擺臂軸接。第二壓塊軸接鬆刀機構，其第一端與第一壓塊接觸。第二擺臂軸接鬆刀機構，其第一端與第二壓塊接觸。鬆刀座接觸第二擺臂之第二端，其中，凸輪藉由一馬達帶動，以連動第一擺臂、第一壓塊、第二壓塊、第二擺臂以及鬆刀座。

因此，本創作換刀裝置之連動結構，藉由減少習 知鏈條與鏈輪所構成之傳動組件的結構，達到減少傳遞動能損耗以及減少元件的功效。此外藉由一體成型的換刀機構，使得軸接於換刀機構上的連動結構於傳遞動能時可達到吸收震動、增加強度、減少變形的功效，進一步達到減少成本以及提高加工精確度的功效。

10‧‧‧鬆刀機構

11‧‧‧打刀軸

12‧‧‧斜面齒輪

13‧‧‧搖臂

13A‧‧‧轉子

14‧‧‧凸輪

14A‧‧‧溝槽

20‧‧‧換刀機構

21‧‧‧第一凸輪

22‧‧‧換刀臂

23‧‧‧夾刀部

24‧‧‧溝槽

25‧‧‧旋轉軸

26‧‧‧搖臂

27‧‧‧旋轉塔

28‧‧‧馬達

30‧‧‧加工軸

31‧‧‧直槽

40‧‧‧夾制刀具

50‧‧‧刀塔

60‧‧‧鬆刀座

61‧‧‧壓塊

62‧‧‧插銷

70‧‧‧第二凸輪

71‧‧‧鏈輪

72‧‧‧鏈條

81‧‧‧凸輪

81A‧‧‧凹槽

82‧‧‧第一擺臂

82A‧‧‧第一擺臂第一端

82A1‧‧‧第一連接件

82A2‧‧‧第二連接件

82B‧‧‧第一擺臂第二端

83‧‧‧第一壓塊

84‧‧‧第二壓塊

84A‧‧‧第二壓塊第一端

84B‧‧‧第二壓塊第二端

85‧‧‧第二擺臂

86‧‧‧樞接件

85A‧‧‧第二擺臂第一端

85B‧‧‧第二擺臂第二端

91‧‧‧第一擺臂

94‧‧‧滾輪

B‧‧‧機座

L‧‧‧連桿

W‧‧‧滾輪

第1A圖及第1B圖係為習知換刀裝置之連動結構的結構圖。

第2A圖及第2B圖係為本創作換刀裝置之連動結構的配置示意圖以及換刀機構的內部結構圖。

第3A圖及第3B圖係為本創作換刀裝置之左側視圖及右側視圖。

第3C圖及第3D圖係為本創作換刀裝置之連動結構的凸輪、第一擺臂及第一壓塊結構圖。

第3E圖係為本創作換刀裝置之連動結構的凸輪連結第一擺臂示意圖。

第4A圖及第4B圖係為本創作換刀裝置之連動結構針對鬆刀機構之作動示意圖。

為能使 貴審查委員清楚本創作之結構組成，以 及整體運作方式，茲配合圖式說明如下，而為清楚說明起見，於本創作中定義軸接的意義表示該元件係設置於該軸上，並可連同該軸旋轉，樞接表示該元件係設置於例如插銷上，使該元件可相對於該插銷旋轉，而插銷係穿設於一通孔上。

請參閱第2A圖及第2B圖，其係為本創作換刀裝 置之連動結構的配置示意圖以及換刀機構的內部結構圖。換刀裝置之連動結構設於立式綜合中心加工機之鬆刀機構10與換刀機構20之間，其中，鬆刀機構10係在加工機之加工軸30(參閱第4A圖)內部穿設有一用以夾制刀具40之打刀軸11(參閱第4A圖)，而其換刀機構20係經由凸輪81帶動一換刀臂22做兩端夾刀部23於刀塔50與加工軸之位置旋轉對換，以及上、下垂直插拔刀具之換刀動作。

在第2B圖所示換刀機構的內部結構圖中，馬達 28驅動內部凸輪14旋轉，亦即，內部凸輪14係透過馬達28帶動斜面齒輪12而傳動；又，換刀臂22之中心係固設有一旋轉軸25，旋轉軸25則透過一搖臂13上的轉子13A與內部凸輪14之溝槽14A相聯結傳動，以及一旋轉塔(未圖示)與凸輪81之滾齒相嚙合聯結，以在內部凸輪14轉動時由溝槽14A與搖臂13轉子13A之傳動令換刀臂22上、下位移，以及由滾齒與旋轉塔之傳動令換刀臂22旋轉，以進行拔刀與插刀的動作。

請參閱第3A圖及第3B圖，其係為本創作換刀裝 置之左側視圖及右側視圖，第3C圖至第3D圖，其係為本創 作換刀裝置之連動結構的凸輪81、第一擺臂82及第一壓塊83結構圖。換刀裝置之連動結構設置於加工機的鬆刀機構10與換刀機構20之間，連動結構包括凸輪81、第一擺臂82、第二擺臂85、第一壓塊83、第二壓塊84以及鬆刀座60。凸輪81軸接換刀機構20，於表面上具有一凹槽81A。第一擺臂82第一端82A接觸凸輪81，第二端82B軸接穿設換刀機構20機座B的連桿L。第一壓塊83藉由穿設機座B的連桿L與第一擺臂82軸接。第二壓塊84軸接鬆刀機構10，其第一端84A與第一壓塊83接觸。第二擺臂85軸接鬆刀機構10，其第一端85A與第二壓塊84的第二端84B接觸。鬆刀座60係接觸第二擺臂85之第二端85B，其中，凸輪81係與上述內部凸輪14同軸設置，以藉由馬達28帶動上述內部凸輪14而轉動，以進一步連動第一擺臂82、第一壓塊83、第二壓塊84、第二擺臂85以及鬆刀座60。

請參閱第3E圖，其係為本創作換刀裝置之連動 結構的凸輪連結第一擺臂示意圖。第一擺臂82的第一端82A包括第一連接件82A1及第二連接件82A2。第一連接件82A1於凸輪81的凹槽81A內移動。第二連接件82A2接觸於凸輪81的外緣，第一擺臂82藉由凸輪81帶動第一連接件82A1以及第二連接件82A2而連動。進一步而言，於本創作之實施例中，第一連接件82A1及第二連接件82A2包括插銷或轉子。

承上所述，凸輪81藉由馬達28帶動之後，進一 步帶動第一擺臂82，使第一擺臂82的第一連接件82A1及第二連接件82A2依據凸輪81的外緣輪廓以及表面的凹槽81A軌跡行程，進一步帶動第一擺臂82相對連桿L旋轉。

連動結構更包括一樞接件86，軸接於連桿L上並 樞接第一壓塊83，使第一壓塊83產生上、下移動。承上所述，連桿L的旋轉帶動樞接件86的轉動，進一步帶動樞接的第一壓塊83。於此連接關係下，第一壓塊83係相對於樞軸產生上、下作動。

請參閱第4A圖及第4B圖，其係為本創作換刀裝 置之連動結構針對鬆刀機構之作動示意圖。第一壓塊83的一端透過滾輪W與第二壓塊84接觸，而由於第二壓塊84軸接於鬆刀機構10上，第二壓塊84的第一端84A與第一壓塊83接觸，因此，第二壓塊84係藉由第一壓塊83的上、下作動而產生轉動。

第二擺臂85的兩端透過滾輪W與第二壓塊84及 鬆刀座60接觸。當第二壓塊84產生轉動時，進一步帶動第二擺臂85轉動。第二擺臂85的轉動則產生針對鬆刀座60壓迫的動作，進一步壓迫鬆刀座60鬆弛刀具，以進行換刀動作。

進一步而言，鬆刀座60環套於加工軸30外部， 並於加工軸30內部的打刀軸11上方位置穿設用以壓迫打刀軸11之一壓塊61，於鬆刀座60之套設位置處設置軸向平行加工軸30之一直槽31，壓塊61由穿過直槽31的插銷62與鬆刀座60連結。據此，如第4A圖及第4B圖所示，本創作藉由上述構件，整合構成一在換刀臂22之夾刀部23正對於加工軸30之刀具下方時，可同步由凸輪81驅動第一擺臂82、第一壓塊83、第二壓塊84以及第二擺臂85，進一步帶動鬆刀座60壓迫打刀軸而釋放對刀具40夾制作用之連動結構。

綜上所述，本創作換刀裝置之連動結構，藉由減 少習知鏈條與鏈輪所構成之傳動組件的結構，達到減少傳遞動 能損耗以及減少元件的功效。此外藉由一體成型的換刀機構，使得軸接於換刀機構上的連動結構於傳遞動能時可達到吸收震動、增加強度、減少變形的功效，進一步達到減少成本以及提高加工精確度的功效。

綜上所述，僅為本創作之較佳可行實施例，非因 此即侷限本創作之專利範圍，舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本創作之範圍內，合予陳明。

81‧‧‧凸輪

81A‧‧‧凹槽

82‧‧‧第一擺臂

82A‧‧‧第一擺臂第一端

82A1‧‧‧第一連接件

82A2‧‧‧第二連接件

82B‧‧‧第一擺臂第二端

83‧‧‧第一壓塊

86‧‧‧樞接件

L‧‧‧連桿

Claims (10)

1. 一種換刀裝置之連動結構，設置於一加工機之鬆刀機構與換刀機構之間，該連動結構包括：一凸輪，軸接該換刀機構，於一表面上具有一凹槽；一第一擺臂，第一端接觸該凸輪，第二端軸接穿設該換刀機構之一機座之一連桿；一第一壓塊，藉由該連桿與該第一擺臂軸接；一第二壓塊，軸接該鬆刀機構，其第一端與該第一壓塊接觸；一第二擺臂，軸接於該鬆刀機構，其第一端與該第二壓塊接觸；以及一鬆刀座，接觸該第二擺臂之第二端；其中，該凸輪藉由一馬達帶動，以連動該第一擺臂、該第一壓塊、該第二壓塊、該第二擺臂以及該鬆刀座。
2. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該加工機包括立式綜合中心加工機。
3. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該鬆刀機構在該加工機之一加工軸內部穿設夾制刀具之一打刀軸，該換刀機構經由該凸輪帶動一換刀臂旋轉對換兩端夾刀部之位置，並執行上、下垂直插拔刀具之換刀動作。
4. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該第一擺臂之該第一端包括：一第一連接件，於該凸輪之該凹槽內移動；以及一第二連接件，接觸於該凸輪之外緣；其中該第一擺臂藉由該凸輪帶動該第一連接件以及該第二 連接件而連動。
5. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中，該換刀機構之該凸輪係為設有溝槽以及滾齒之複合式滾齒凸輪，該換刀臂之中心固設一旋轉軸，該旋轉軸則透過一搖臂與該凸輪之溝槽聯結傳動，以及一旋轉塔與該凸輪之滾齒相囓合聯結，以在該凸輪轉動時由溝槽與搖臂之傳動令換刀臂上、下位移，以及由滾齒與旋轉塔之傳動令換刀臂旋轉者。
6. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該馬達之轉軸與該凸輪之轉軸之間係透過一傘型齒輪傳動。
7. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中，該第一壓塊係透過一滾輪與該第二壓塊接觸。
8. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該第二擺臂係透過一滾輪與該第二壓塊及該鬆刀座接觸。
9. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，更包括一樞接件，軸接於該連桿上並樞接該第一壓塊，使該第一壓塊產生上、下移動。
10. 如申請專利範圍第1項所述換刀裝置之連動結構，其中該換刀機構係為一體成型。