工具機(jī)的換刀系統(tǒng)及其換刀方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種換刀系統(tǒng)，尤指一種工具機(jī)的換刀系統(tǒng)及其換刀方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工具機(jī)于整個(gè)機(jī)械工業(yè)發(fā)展中為不可缺少的重要設(shè)備之一，且每一工具機(jī)均會(huì)配置有一刀庫(kù)及一自動(dòng)換刀系統(tǒng)，透過自動(dòng)換刀系統(tǒng)的換刀動(dòng)作，可將刀庫(kù)與工具機(jī)的主軸上的刀具進(jìn)行交換。
[0003]習(xí)知換刀作業(yè)程序，分別旋轉(zhuǎn)扣刀、直進(jìn)拉刀、旋轉(zhuǎn)換刀、嵌入插刀及以及旋轉(zhuǎn)復(fù)位，然些程序的動(dòng)作多，使得換刀作業(yè)速度慢，如此一來，工具機(jī)的加工效率將受到限制而無法提升，再者，由于程序動(dòng)作多，將使得換刀臂的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)需使用到較多的感應(yīng)器以及雜復(fù)的凸輪結(jié)構(gòu)，不但造成整體成本的增加，工具機(jī)的體積亦無法縮減，導(dǎo)致主軸或其他功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)受到限制。
[0004]再者，如中國(guó)臺(tái)灣專利號(hào)M433259「工具機(jī)換刀結(jié)構(gòu)」，其主要利用特殊造型的刀具庫(kù)與換刀臂配合，以進(jìn)行換刀作業(yè)時(shí)，將刀具庫(kù)驅(qū)轉(zhuǎn)，使欲交換的加工刀具滑動(dòng)到換刀位置，并再利用換刀臂執(zhí)行扣刀，以將刀具庫(kù)的刀具與容刀槽的刀具相互交換，據(jù)以達(dá)到在換刀位置上，直接執(zhí)行換刀作業(yè)，而不與相鄰加工刀具發(fā)生干涉，減少換刀所需時(shí)間以及換刀結(jié)構(gòu)等等。
[0005]惟前述專利的刀具庫(kù)所經(jīng)過特殊造型設(shè)計(jì)，如此將使得工具機(jī)的體積無法縮減，且刀具庫(kù)的軌道非為常態(tài)矩形或是圓形，使得刀具于軌道中運(yùn)轉(zhuǎn)并非順暢，恐有影響換刀時(shí)間，以及機(jī)件常有磨耗的問題產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述課題，本發(fā)明的目的揭露一種工具機(jī)的換刀系統(tǒng)及其換刀方法，其利用定點(diǎn)位置直接夾刀，可省去扣刀程序與作業(yè)時(shí)間，藉以提升工具機(jī)的效率。
[0007]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種工具機(jī)的換刀系統(tǒng)，其設(shè)置于一具有主軸的工具機(jī)上，該主軸裝置有一第一刀具，其特征在于該換刀系統(tǒng)包括:
[0008]一刀庫(kù)，其上具有多個(gè)刀套，每一刀套容置一第二刀具；
[0009]一換刀臂，設(shè)置于該主軸與該刀庫(kù)之間，該換刀臂兩端分別具有一第一夾口及一第二夾口，用以選擇性?shī)A持該第一刀具與該第二刀具，且該換刀臂可相對(duì)該工具機(jī)產(chǎn)生升降及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，用以進(jìn)行換刀；以及
[0010]一移刀裝置，設(shè)置于該刀庫(kù)與該換刀臂之間，用以將該刀庫(kù)的其一刀套移出，以供該換刀臂于定點(diǎn)位置夾持該第二刀具，或自該換刀臂交換兩刀具后，承接該第一刀具而將其移入該刀庫(kù)。
[0011]其中，該移刀裝置滑動(dòng)設(shè)置于該刀庫(kù)與該換刀臂之間。
[0012]其中，該移刀裝置包括有一夾持該刀套的推移座以及一驅(qū)動(dòng)該推移座的氣壓缸。
[0013]其中，該推移座具有一活動(dòng)板及一相對(duì)應(yīng)的固定板，該活動(dòng)板與該固定板之間設(shè)有一彈簧元件，用以?shī)A持該刀套。
[0014]其中，該第一夾口與該第二夾口分別彈性樞設(shè)有一夾件，以使該夾件常態(tài)性閉合于兩夾口。
[0015]其中，該主軸可相對(duì)該工具機(jī)產(chǎn)生升降位移。
[0016]其中，該換刀臂橫設(shè)于該工具機(jī)。
[0017]還公開了一種工具機(jī)的換刀方法，其用于如上所述的工具機(jī)的換刀系統(tǒng)，其特征在于包括下列步驟:
[0018]推刀，系分別自該主軸及該刀庫(kù)朝該換刀臂方向推移該第一刀具及該第二刀具，以置入于該換刀臂的兩端；
[0019]夾刀，該換刀臂于定點(diǎn)位置上夾持該第一刀具及該第二刀具；
[0020]提刀，該換刀臂相對(duì)該工具機(jī)拉升；
[0021]旋轉(zhuǎn)換刀，該換刀臂相對(duì)該工具機(jī)旋轉(zhuǎn)，以使該第一刀具與該第二刀具交換位置；
[0022]插刀，該換刀臂相對(duì)該工具機(jī)復(fù)位，以將該第一刀具與該第二刀具分別插置于交換后的位置。
[0023]其中，于該插刀后，該第一刀具被推入該刀庫(kù)。
[0024]其中，于該插刀后，該第二刀具隨該主軸位移而遠(yuǎn)離該換刀臂。
[0025]藉此，本發(fā)明的換刀臂于定點(diǎn)位置上直接進(jìn)行夾持待交換的刀具，其換刀程序少、換刀速度快，可有效地提升工具機(jī)的加工效率，并能減少不必要的凸輪裝置及感應(yīng)器，使得整體成本費(fèi)用低，且能使工具機(jī)的體積相對(duì)縮減，進(jìn)而增加工具機(jī)其他功能性的設(shè)計(jì)空間。
【附圖說明】
[0026]圖1:為本發(fā)明的外觀示意圖。
[0027]圖2:為本發(fā)明的側(cè)視圖(一)。
[0028]圖3:為本發(fā)明的側(cè)視圖(二)。
[0029]圖4:為本發(fā)明的推移座未移出刀庫(kù)示意圖。
[0030]圖5:為本發(fā)明的推移座移出刀庫(kù)示意圖。
[0031]圖6:為本發(fā)明的推刀及夾刀動(dòng)作示意圖。
[0032]圖7:為本發(fā)明的提刀動(dòng)作示意圖。
[0033]圖8:為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)換刀動(dòng)作示意圖。
[0034]圖9:為本發(fā)明的換刀方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為便于說明本發(fā)明于上述
【發(fā)明內(nèi)容】
一欄中所表示的中心思想，茲以具體實(shí)施例表達(dá)。實(shí)施例中各種不同物件系按適于列舉說明的比例，而非按實(shí)際元件的比例與以繪制，合先敘明。
[0036]請(qǐng)參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明工具機(jī)的換刀系統(tǒng)，設(shè)置于一工機(jī)具100上，工具機(jī)100至少具有一主軸101，用以裝置一第一刀具A，并且主軸101可相對(duì)工具機(jī)100產(chǎn)生升降位移，而換刀系統(tǒng)包括:
[0037]一刀庫(kù)10，為一環(huán)狀，其上具有多個(gè)刀套11，而每一刀套可容置一第二刀具B，并且刀庫(kù)10受一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12帶動(dòng)，能使該些刀套11呈環(huán)狀移動(dòng)，且刀庫(kù)10具有一換刀口13。
[0038]一換刀臂20，其橫設(shè)于主軸101與刀庫(kù)10之間，換刀臂20兩端分別具有一第一夾口 21及一第二夾口 22，用以選擇性?shī)A持第一刀具A與第二刀具B，且換刀臂20受一凸輪裝置(圖中未示)而可相對(duì)工具機(jī)100產(chǎn)生升降及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，用以進(jìn)行換刀作業(yè)程序，其中第一夾口 21與第二夾口 22分別彈性樞設(shè)有一夾件23，以使夾件23的外端常態(tài)性閉合于兩夾口 21、22，于較佳實(shí)施例中，夾件23的內(nèi)端可受一彈簧所頂持(圖中未示)，使夾件23彈性設(shè)置于兩夾口 21、22處。
[0039]一移刀裝置30，滑動(dòng)設(shè)置于刀庫(kù)10與換刀臂20之間，移刀裝置30包括有一可夾持刀套11的推移座31以及一驅(qū)動(dòng)推移座31的氣壓缸32，如圖4、圖5所示，推移座31滑設(shè)于換刀口 13，且推移座31具有一活動(dòng)板311及一相對(duì)應(yīng)的固定板312，且活動(dòng)板311與固定板312之間設(shè)有一彈簧元件313，使活動(dòng)板311受氣壓缸32的伸展，而往固定板312方向移動(dòng)，以便共同夾持刀套11，如此一來，藉由氣壓缸32的驅(qū)動(dòng)，便可使推移座31往復(fù)于刀庫(kù)10與換刀臂20之間，用以將刀庫(kù)10的其一刀套11朝換刀臂20方向移出刀庫(kù)10 (如圖5所示)