專利名稱：刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于刀庫的換刀臂的技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種扣刀時不會產(chǎn)生金屬撞擊聲響的換刀臂結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
按，綜合加工機是用以對加工件執(zhí)行多種不同加工作業(yè)，因此除了配置有加工主軸外，尚配置有可架置多種加工型態(tài)的刀具的刀庫，以供加工主軸選取，并執(zhí)行加工作業(yè)。 為達到換刀自動化的目的，一般綜合加工機上還設(shè)置有換刀機構(gòu)(ATC)，可依據(jù)預(yù)先設(shè)定程序由刀庫擷取各式刀桿至主軸，執(zhí)行自動換刀作業(yè)。如圖5所示，公知的換刀機構(gòu)，是在一機座6底端，設(shè)有一刀臂轉(zhuǎn)軸60及一抵板 61，利用刀臂轉(zhuǎn)軸60帶動一換刀臂7，進行諸如旋轉(zhuǎn)扣刀、直進拔刀、180°換刀、后退插刀與旋轉(zhuǎn)復(fù)位等流程的換刀作業(yè)；其中，該換刀臂7臨于刀臂轉(zhuǎn)軸60之處設(shè)有容室70，以供組設(shè)一可向上突伸的頂掣件9，換刀臂7端部設(shè)有扣刀口 71，臨于扣刀口 71處并設(shè)有與容室70連通的開槽72，以供組設(shè)一可相對于換刀臂7直線位移的推抵件8，該推抵件8后端則可抵接于頂掣件9表面。當(dāng)頂掣件9在抵固于抵板61而往下移動時，會在容室70中形成一活動空間，推抵件8則因應(yīng)多出的活動空間而得增加向后移動的活動范圍，使換刀臂7旋轉(zhuǎn)扣持刀桿5，推抵件8在“撞擊”刀桿5時，得具有向后“退讓”的功能。又，當(dāng)扣刀完成后，需進行拉刀及旋轉(zhuǎn)換刀的動作，此時刀臂轉(zhuǎn)軸60將往下移動， 而該頂掣件9將脫離與抵板61的接觸，并由頂掣件9內(nèi)的彈性組件90的彈力，將頂掣件9 往上推移，促使頂掣件9與推抵件8抵接，使推抵件8無后退的活動空間，據(jù)此進而將刀桿5 卡制定位在扣刀口 71中，以避免隨后換刀臂7的高速旋轉(zhuǎn)將刀桿5甩飛，影響整個換刀的作業(yè)與安全性，此為整個傳統(tǒng)換刀作業(yè)的基本動作。惟實施上，當(dāng)換刀臂7扣持住刀桿5時，會產(chǎn)生一「卡嗒」的金屬撞擊聲響，此響聲源自于刀桿5與扣刀口 71處的推抵件8端部彼此撞擊所致；常態(tài)時的推抵件8會據(jù)其后端的彈性組件80的抵撐作用，而朝著扣刀口 71處位移，因而使推抵件8端部伸出扣刀口 71， 故不論是扣刀或換刀作業(yè)，該刀桿5均會與推抵件8端部發(fā)生“撞擊”，從而發(fā)出金屬撞擊聲響。此外，對于刀桿5與推抵件8而言，相互經(jīng)常性撞擊，容易導(dǎo)致相關(guān)構(gòu)件磨耗毀損，使用壽命縮短，徒增汰換與維修成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，以期在扣持刀桿時，不會產(chǎn)生金屬撞擊聲響，同時可避免相關(guān)構(gòu)件因撞擊產(chǎn)生磨耗，進而延長使用壽命。為實現(xiàn)上述目的，本實用 新型提供的刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，主要包含一換刀臂，其兩端分別設(shè)有扣刀口，換刀臂臨于中心的二側(cè)，分別設(shè)有一垂直于換刀臂軸線的容室，換刀臂上位于扣刀口與容室之間，各開設(shè)有一開槽，該開槽一端連通容室，另一端通過設(shè)于換刀臂端部的通孔而連通扣刀口，于開槽底面并設(shè)有擋塊；二頂掣塊，分別置于換刀臂的容室中，其頂端設(shè)有向上穿出換刀臂的頂桿，其底端設(shè)有與容室底側(cè)抵撐的第一彈性組件，頂掣塊朝向開槽一側(cè)并設(shè)有凸部，該凸部上開設(shè)有一導(dǎo)引槽，該導(dǎo)引槽兩端分別預(yù)設(shè)為解鎖端與閉鎖端，導(dǎo)引槽中并容設(shè)有一銷桿；及
二推抵件，分別置于換刀臂的開槽中，其包含一滑座，其前端底側(cè)開設(shè)有用以容設(shè)擋塊的容置槽，滑座后端設(shè)有夾設(shè)于頂掣塊的凸部兩側(cè)的二耳部，樞接該銷桿形成連動關(guān)系；一頂塊，置于開槽前端而臨于扣刀口處；一連桿，穿設(shè)于換刀臂端部的通孔，連桿二端分別固接該頂塊與該滑座的前端；及一彈性組件，置于滑座的容置槽，彈性組件兩端分別抵撐該擋塊及容置槽壁面；頂掣塊沿著容室的軸向位移，與耳部樞接的銷桿依據(jù)導(dǎo)引槽行程相對移動，連帶使滑座前后位移，并使頂塊于換刀臂前端與臨于扣刀口處之間往復(fù)移動。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該導(dǎo)引槽的解鎖端高于閉鎖端，且趨近該換刀臂的中心。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該二容室位于同一直徑上的二相對位置。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該開槽與容室的鄰接處，凹設(shè)形成一抵止部。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該滑座后端底側(cè)，設(shè)有一可與抵止部對應(yīng)抵靠的引導(dǎo)及限制推抵件的方向與位移量的抵接突部。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該通孔內(nèi)緣設(shè)有提升密封效果的密封環(huán)。所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其中該開槽由一蓋板封閉。本實用新型在實施上可歸納以下效益一、扣刀時，由于推抵件的頂塊會因應(yīng)頂掣塊的導(dǎo)引槽牽引而縮回至換刀臂前端， 因此頂塊不會與刀桿撞擊，而發(fā)出令人不適的金屬撞擊聲響。二、承接第一項，本實用新型可避免刀桿與推抵件相互撞擊而產(chǎn)生磨耗毀損的情事，故可延長相關(guān)構(gòu)件的使用壽命，減少汰換與維修成本。三、于換刀臂1的通孔與推抵件的連桿之間設(shè)有密封環(huán)，可防止加工剩屑或液體進入換刀臂1中，而影響換刀臂與推抵件的動作效果與順暢性。

圖1是本實用新型較佳實施例的立體局部剖視示意圖；圖2是本實用新型較佳實施例的組設(shè)示意圖；圖3是本實用新型較佳實施例預(yù)備扣刀時的剖視示意圖；圖4是本實用新型較佳實施例扣刀后的剖視示意圖；圖5是公知技術(shù)的示意圖。附圖中主要組件符號說明本實用新型1換刀臂；10扣刀口；11容室；12開槽；13通孔；14結(jié)合銷；15擋塊；16抵止部； 17密封環(huán)；18蓋板；2頂掣塊；20頂桿；21第一彈性組件；22凸部；23導(dǎo)引槽；22a解鎖端； 22b閉鎖端；24銷桿；3推抵件；30滑座；300容置槽；301抵接突部；302耳部；31頂塊；32連桿；33第二彈性組件；4機座；40刀臂轉(zhuǎn)軸；41抵板；410定位孔；5接刀桿；公知技術(shù)6機座；60刀臂轉(zhuǎn)軸；61抵板；7換刀臂；70容室；71扣刀口 ；72開槽；8推抵件； 80彈性組件；9頂掣件；90彈性組件。
具體實施方式
本實用新型刀 庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，主要包含一換刀臂，其兩端分別設(shè)有扣刀口，換刀臂臨于中心的二側(cè)分別設(shè)有一垂直于換刀臂軸線的容室，換刀臂上位于扣刀口與容室之間各開設(shè)有一的開槽，開槽一端連通容室，另一端通過設(shè)于換刀臂端部的通孔而連通扣刀口，于開槽底面并設(shè)有擋塊；二頂掣塊，分別置于換刀臂的容室中，其頂端設(shè)有穿出換刀臂的頂桿，其底端設(shè)有與容室底側(cè)抵撐的第一彈性組件，頂掣塊朝向開槽一側(cè)設(shè)有凸部，該凸部上開設(shè)有一導(dǎo)引槽，該導(dǎo)引槽兩端分別預(yù)設(shè)為解鎖端與閉鎖端，導(dǎo)引槽中容設(shè)有一銷桿；及二推抵件，分別置于換刀臂的開槽中，其包含一滑座，其前端底側(cè)開設(shè)有用以容設(shè)擋塊的容置槽，滑座后端設(shè)有夾設(shè)于頂掣塊的凸部兩側(cè)的二耳部，并用以樞接該銷桿，以形成連動關(guān)系；一頂塊，置于開槽前端而臨于扣刀口處；一連桿，穿設(shè)于換刀臂端部的通孔，其二端分別固接該頂塊與該滑座的前端；及一彈性組件，置于滑座的容置槽，其兩端分別抵撐該擋塊及容置槽壁面。當(dāng)頂掣塊沿著容室的軸向位移時，與耳部樞接的銷桿會依據(jù)導(dǎo)引槽行程而相對移動，連帶使滑座前后位移，并使頂塊可于換刀臂前端與臨于扣刀口處之間往復(fù)移動，以達到固持的效用。在扣刀過程，本實用新型不會產(chǎn)生金屬撞擊聲響，同時可避免刀桿與推抵件相互撞擊產(chǎn)生磨耗毀損，延長相關(guān)構(gòu)件的使用壽命，減少汰換與維修成本。為能對本實用新型的構(gòu)造特征與功效能有更進一步的了解與認(rèn)同，列舉以下較佳實施例與附圖說明如后。附圖中有關(guān)于前與后、左與右、上與下、頂部與底部以及水平與垂直的參考，僅在便于描述說明，非為限制所述位置或空間方向。附圖與說明書中所指尺寸， 當(dāng)可在不離本實用新型申請的權(quán)利要求范圍的技術(shù)特征而得根據(jù)具體實施的需求與設(shè)計而變化。請參閱圖1與圖2。本實用新型刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，主要包含一換刀臂 1、二頂掣塊2及二推抵件3 ；其中，由于換刀臂1兩端的結(jié)構(gòu)為雷同而相對，故于附圖中僅取換刀臂1一端搭配文字說明。該換刀臂1在其兩端分別設(shè)有一呈勾狀的扣刀口 10，二扣刀口 10的開口方向相反，用以扣接刀桿5 ；換刀臂1中心處的二側(cè)，分別設(shè)有一垂直于換刀臂1軸線的容室11，且該二容室11用以容置頂掣塊2 ；換刀臂1上位于扣刀口 10與容室11之間，則分別開設(shè)有一開槽12，用以容置推抵件3，該開槽12 —端連通該容室11，另一端則通過一開設(shè)于換刀臂 1端部的通孔13，而連通該扣刀口 10，于通孔13內(nèi)緣并設(shè)有可提升密封效果的密封環(huán)17， 用以防止加工剩屑或液體進入換刀臂1中，影響換刀臂1與推抵件3的動作效果與順暢性。 又，于開槽12底面通過一結(jié)合銷14而固設(shè)有一擋塊15，且開槽12與容室11的鄰接處，凹設(shè)形成一呈階級狀的抵止部16，用以引導(dǎo)及限制該推抵件3的方向與位移量。另，頂掣塊2在其頂端延伸設(shè)有一可穿出換刀臂1的頂桿20，底端設(shè)置有一第一彈性組件21，第一彈性組件21另一端則抵撐于容室11底側(cè)。又，頂掣塊2朝向開槽12的一側(cè)，通過加工而形成一凸部22，該凸部22上開設(shè)有一導(dǎo)引槽23，該導(dǎo)引槽23的兩端，分別預(yù)設(shè)為解鎖端23a與閉鎖端23b ；其中，該解鎖端23a高于閉鎖端23b，且趨近換刀臂1的中心。于導(dǎo)引槽23中，同時容設(shè)有一橫置的銷桿24。而推抵件3主要包含一置于開槽12的滑座30、一臨于扣刀口 10的頂塊31、一穿設(shè)通孔13以固接頂塊31與滑座30前端的連桿32及一第二彈性組件33。其中，該滑座30 前端設(shè)有一接合孔，用以固接于連桿32 —端，連桿32另一端則固接頂塊31后端，于本實用新型較佳實施例中，該固接方式為螺接方式；滑座30前端底側(cè)開設(shè)有一容置槽300，用以容設(shè)開槽12底面的擋塊15及該第二彈性組件33，該第二彈性組件33兩端則分別抵撐于該擋塊15及容置槽300前側(cè)壁面；滑座30后端底側(cè)，則成形出一可與抵止部16對應(yīng)抵靠的抵接突部301，以引導(dǎo)及限制該推抵件3的方向與位移量。又，滑座30后端延伸有二耳部 302，分別夾設(shè)于頂掣塊2的凸部22兩側(cè)，用以樞接該銷桿24，同時令頂掣塊2與推抵件3 之間形成連動關(guān)系。該開槽12是于推抵件3置入后，再由一蓋板18而封閉。請參閱圖3所示。本實用新型主要是在一機座4下方，組設(shè)一刀臂轉(zhuǎn)軸40及一套設(shè)于刀臂轉(zhuǎn)軸40的抵板41，前述換刀臂1則是以中心固接于該刀臂轉(zhuǎn)軸40端部，該抵板 41面向換刀臂1的表面上，并預(yù)設(shè)有二定位孔410，且該定位孔410是位于同一直徑上的相對位置。在預(yù)備扣刀的狀態(tài)下，該頂掣塊2的頂桿20頂?shù)钟谠摰职?1側(cè)面，迫使頂掣塊2 朝容室20底側(cè)移動，第一彈性組件21因頂掣塊2與容室20的壓迫，而處于壓縮蓄能的狀態(tài)，同時，該銷桿24位于導(dǎo)引槽23的解鎖端23a，據(jù)由與銷桿24樞接的二耳部302，將推抵件3的滑座30向后拉引，連帶使經(jīng)由連桿32連結(jié)的頂塊31，由臨于扣刀口 10處縮回至換刀臂1前端，第二彈性組件33則因擋塊15與容置槽300的壓迫，而處于壓縮蓄能的狀態(tài)。 由于頂塊31脫離扣刀口 10，故可避免扣刀瞬間與刀桿5發(fā)生撞擊。當(dāng)?shù)侗坜D(zhuǎn)軸40帶動換刀臂1旋轉(zhuǎn)至預(yù)設(shè)角度時，該換刀臂1的扣刀口 10會分別扣住加工軸與刀庫中的刀桿5，此即為換刀作業(yè)的旋轉(zhuǎn)扣刀程序。再請參閱圖4所示。實施旋轉(zhuǎn)扣刀期間，該頂掣塊2隨著換刀臂1而相對于機座4 轉(zhuǎn)動。當(dāng)換刀臂1到達完全扣刀位置，即扣刀口 10扣持刀桿5時，該頂掣塊2恰與抵板41 的定位孔410同軸對應(yīng)，此時據(jù)由第一彈性組件21的彈性恢復(fù)力，以及配合推抵件3的耳部302夾設(shè)凸部22兩側(cè)形成限位效果，迫使頂掣塊2于第一時間直線向上，其頂桿20突伸至定位孔410中形成定位；同一時間，與耳部302樞接的銷桿24，則依據(jù)導(dǎo)引槽23行程而相對移動至閉鎖端23b，此時據(jù)由第二彈性組件33的彈性恢復(fù)力，連帶將推抵件3的滑座30 向前推移，使經(jīng)由連桿32連結(jié)的頂塊31，由換刀臂1前端再延伸至臨于扣刀口 10處，達到固持及定位刀桿5的目的，避免刀桿5于后續(xù)作業(yè)時自換刀臂1上脫落。當(dāng)推抵件3固持刀桿5后，刀臂轉(zhuǎn)軸40會帶動換刀臂1往下移動適當(dāng)位置后，將所扣合的刀桿5拔離加工軸及刀庫，此即為換刀作業(yè)的直進拔刀程序。此時頂掣塊2與推抵件3仍分別持續(xù)受到彈性組件21與33的頂推作用，從而使推抵件3的頂塊31保持向外凸伸狀態(tài)，因此刀桿5不會自扣刀口 10脫離。當(dāng)拔刀動作完成后，刀臂轉(zhuǎn)軸40再繼續(xù)帶動換刀臂1旋轉(zhuǎn)定位后并往上移動適當(dāng)位置，將拔離工作軸的刀桿置回刀庫，而拔取自刀庫的刀桿則插置于工作軸上，此即完成后退插刀的程序。之后令換刀臂1轉(zhuǎn)回至原始位置狀態(tài)，完成換刀的所有步驟，以備下次接刀作業(yè)。綜上所述，由于刀桿5未進入扣刀口 10前，該推抵件3的頂塊31即由頂掣塊2的導(dǎo)引槽23牽引，而由臨于扣刀口 10處縮回至換刀臂1前端，因此當(dāng)換刀臂1旋轉(zhuǎn)并以扣刀口 10扣持刀桿5時，該對應(yīng)的刀桿5不會與頂塊31撞擊而發(fā)出金屬撞擊聲響。當(dāng)頂掣塊2隨著換刀臂1到達完全扣刀位置，使頂掣塊2恰與抵板41的定位孔410 同軸對應(yīng)，該頂掣塊2可由第一彈性組件21的彈性恢復(fù)力而向上頂伸定位，并據(jù)由導(dǎo)引槽 23與銷桿24的相對動作，配合第二彈性組件33的彈性恢復(fù)力，使推抵件3的頂塊31再由換刀臂1前端延伸至臨于扣刀口 10處，以適時固持及定位刀桿5。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施方式，意在明確本實用新型特征，并非用以限定本實用新型實施的范圍。凡依本實用新型申請的權(quán)利要求范圍及說明書內(nèi)容所為的簡易等效變化與修飾，應(yīng)仍屬本實用新型權(quán)利要求所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要包含一換刀臂，其兩端分別設(shè)有扣刀口，換刀臂臨于中心的二側(cè)，分別設(shè)有一垂直于換刀臂軸線的容室，換刀臂上位于扣刀口與容室之間，各開設(shè)有一開槽，該開槽一端連通容室，另一端通過設(shè)于換刀臂端部的通孔而連通扣刀口，于開槽底面并設(shè)有擋塊；二頂掣塊，分別置于換刀臂的容室中，其頂端設(shè)有向上穿出換刀臂的頂桿，其底端設(shè)有與容室底側(cè)抵撐的第一彈性組件，頂掣塊朝向開槽一側(cè)并設(shè)有凸部，該凸部上開設(shè)有一導(dǎo)引槽，該導(dǎo)引槽兩端分別預(yù)設(shè)為解鎖端與閉鎖端，導(dǎo)引槽中并容設(shè)有一銷桿；及二推抵件，分別置于換刀臂的開槽中，其包含一滑座，其前端底側(cè)開設(shè)有用以容設(shè)擋塊的容置槽，滑座后端設(shè)有夾設(shè)于頂掣塊的凸部兩側(cè)的二耳部，樞接該銷桿形成連動關(guān)系； 一頂塊，置于開槽前端而臨于扣刀口處；一連桿，穿設(shè)于換刀臂端部的通孔，連桿二端分別固接該頂塊與該滑座的前端；及一彈性組件，置于滑座的容置槽，彈性組件兩端分別抵撐該擋塊及容置槽壁面；頂掣塊沿著容室的軸向位移，與耳部樞接的銷桿依據(jù)導(dǎo)引槽行程相對移動，連帶使滑座前后位移，并使頂塊于換刀臂前端與臨于扣刀口處之間往復(fù)移動。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該導(dǎo)引槽的解鎖端高于閉鎖端，且趨近該換刀臂的中心。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該二容室位于同一直徑上的二相對位置。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該開槽與容室的鄰接處，凹設(shè)形成一抵止部。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該滑座后端底側(cè)，設(shè)有一可與抵止部對應(yīng)抵靠的引導(dǎo)及限制推抵件的方向與位移量的抵接突部。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該通孔內(nèi)緣設(shè)有提升密封效果的密封環(huán)。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中該開槽由一蓋板封閉。
專利摘要一種刀庫無聲扣刀的換刀臂結(jié)構(gòu)，主要包含一換刀臂，其兩端設(shè)有扣刀口，臨于中心二側(cè)各設(shè)有容室，換刀臂上設(shè)有連通容室與扣刀口的開槽；二頂掣塊，分別置于容室中，頂掣塊一側(cè)設(shè)有凸部，凸部上設(shè)有一導(dǎo)引槽，導(dǎo)引槽中容設(shè)有一銷桿；及二推抵件，分別置于開槽中，滑座后端設(shè)有用以樞接銷桿的耳部?？鄣哆^程中，當(dāng)頂掣塊發(fā)生位移時，與耳部樞接的銷桿會隨導(dǎo)引槽相對移動，連帶使推抵件相對于換刀臂而往復(fù)移動，因此可避免與刀桿撞擊而產(chǎn)生金屬撞擊聲響，同時得以延長相關(guān)構(gòu)件的使用壽命。
文檔編號B23Q3/155GK202106232SQ20112014931
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者黃榮樟 申請人:剛豪科技股份有限公司