能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0028]參照?qǐng)D1及圖2,本發(fā)明的工具機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)打刀系統(tǒng),用以操作二刀具100,該伺服驅(qū)動(dòng)打刀系統(tǒng)包含一換刀臂單元10、一打刀單元20及一伺服控制單元30。
[0029]該換刀臂單元10,具有一凸輪箱11、一用以驅(qū)動(dòng)該凸輪箱11的第一伺服馬達(dá)12、一受動(dòng)于凸輪箱11的驅(qū)動(dòng)軸13及一被該驅(qū)動(dòng)軸13驅(qū)轉(zhuǎn)的換刀臂14,該第一伺服馬達(dá)12依序驅(qū)動(dòng)該凸輪箱11、該驅(qū)動(dòng)軸13,得以控制該換刀臂14執(zhí)行換刀作業(yè)。使用上,該換刀臂單元10是安置在一刀庫(kù)單元40的一側(cè)見(jiàn)第2圖之假想線所示的刀庫(kù)單元40,由于刀庫(kù)單元40并非本案所要求的重點(diǎn),于此不再多加敘述。
[0030]續(xù)參照?qǐng)D3所示,該打刀單元20,具有一主軸21、一殼體22、一傳動(dòng)組件23、一觸動(dòng)組件24及一第二伺服馬達(dá)25,該第二伺服馬達(dá)25驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)組件23,以驅(qū)使該主軸21能執(zhí)行松夾主軸21的刀具100。
[0031]該伺服控制單元30,包含一主控制器31及二個(gè)與該主控制器31電連接的伺服驅(qū)動(dòng)器32、33,該等伺服驅(qū)動(dòng)器32、33分別與前述第一、二伺服馬達(dá)12、25電連接,并以程序編寫來(lái)達(dá)成數(shù)值化控制該換刀臂單元10和該打刀單元20,以分別執(zhí)行換刀臂14作動(dòng)及主軸21夾松刀的所有動(dòng)作程序及運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0032]進(jìn)一步,圖3至圖5所示,該打刀單元20的主軸21,具有一松刀機(jī)構(gòu)210、一拉桿211及一夾爪212,該松刀機(jī)構(gòu)210因非本發(fā)明主要要求重點(diǎn),故在此不予多加詳述。
[0033]該第二伺服馬達(dá)25具有一傳動(dòng)軸251。
[0034]該殼體22,具有一容置空間221。實(shí)施上,該殼體22外側(cè)會(huì)設(shè)置一外蓋圖未TJK予以封閉該容置空間221,因外蓋非本案主要重點(diǎn),此不再詳述。
[0035]該傳動(dòng)組件23,是安置在該容置空間221內(nèi)。該傳動(dòng)組件23具有一鏈接于該第二伺服馬達(dá)25的傳動(dòng)軸251的齒輪組230及一與該齒輪組230產(chǎn)生同步運(yùn)動(dòng)的偏動(dòng)件231,該偏動(dòng)件231具有一非圓形路徑的外環(huán)面2311。該齒輪組230具有相嚙合的一第一齒輪232與一第二齒輪233,該第二齒輪233是軸設(shè)在該第二伺服馬達(dá)25的傳動(dòng)軸251上,該第一齒輪232則樞設(shè)于該殼體22內(nèi),以構(gòu)成一齒輪減速系統(tǒng),且該偏動(dòng)件231是與該第一齒輪232呈同軸設(shè)置,且裝設(shè)在該第一齒輪232的外側(cè)面上。本實(shí)施例中,該偏動(dòng)件231 —平板凸輪,且是以復(fù)數(shù)個(gè)鎖接件234螺接在第一齒輪232。該偏動(dòng)件231的外環(huán)面2311上設(shè)有一內(nèi)凹部位2312及一鄰靠于該內(nèi)凹部位2312 —側(cè)的凸出部位2313。
[0036]該觸動(dòng)組件24,設(shè)置在該主軸21上方,并具有一能沿著該主軸21的軸向X滑移的推桿241、一套穿在該推桿241上的彈性組件242及一軸接在該推桿241底端的抵壓臺(tái)243。該彈性組件242為壓縮彈簧、碟形彈片、彈性橡膠的任一者(圖式中是以壓縮彈簧為例)。該推桿241具有反向設(shè)置的一頂端2411、一底端2412以及一樞設(shè)于該頂端2411上的滾動(dòng)組件2413,該底端2412是對(duì)應(yīng)于該主軸21上的拉桿211,而該頂端2411則對(duì)應(yīng)于該偏動(dòng)件231的外環(huán)面2311,并能借著該彈性組件242而恒保抵持該偏動(dòng)件231的能力。該滾動(dòng)組件2413的設(shè)置,能使該推桿241能通過(guò)該滾動(dòng)組件2413與該偏動(dòng)件231保持線性接觸,以降低該偏動(dòng)件231與推桿241的接觸磨損。本案中,該觸動(dòng)組件24是安置在該殼體22底部的一管座222內(nèi),且管座222底部設(shè)有一預(yù)防該彈性組件242掉出的底蓋223。
[0037]當(dāng)該第二伺服馬達(dá)25驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)組件23時(shí),是同步驅(qū)動(dòng)該偏動(dòng)件231作動(dòng),以使該推桿241產(chǎn)生軸向往復(fù)位移,進(jìn)而驅(qū)使該拉桿211可在一拉刀位置如圖3所示與一打刀位置如圖7所示之間作線性運(yùn)動(dòng),促使該打刀單元20執(zhí)行夾刀、松刀的動(dòng)作;以下將通過(guò)該偏動(dòng)件231的旋轉(zhuǎn)位置,來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明該打刀單元20與該松刀機(jī)構(gòu)210的相對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0038]參照?qǐng)D3所示,在常態(tài)下,該第二伺服馬達(dá)25未產(chǎn)生作動(dòng),且該觸動(dòng)組件24和該松刀機(jī)構(gòu)210之間保持預(yù)定的間距,亦即該抵壓臺(tái)243未碰觸到該拉桿211,主軸21上的刀具100是被該夾爪212固定,同時(shí),該偏動(dòng)件231是以其內(nèi)凹部位2312抵置在該推桿241頂端的滾動(dòng)組件2413上,而該彈性組件242則呈彈張的狀態(tài)。
[0039]參照?qǐng)D6所示,當(dāng)圖1中的伺服驅(qū)動(dòng)器33驅(qū)動(dòng)該打力單元20作動(dòng),這時(shí)該第二伺服馬達(dá)25就會(huì)驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)組件23,致使該偏動(dòng)件231產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)圖式該偏動(dòng)件231是以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),但這時(shí)觸動(dòng)組件24底部的抵壓臺(tái)243只抵接在拉桿211頂端,而刀具100仍被該松刀機(jī)構(gòu)210的夾爪212所固定。
[0040]參照?qǐng)D7所示,進(jìn)一步,隨著該偏動(dòng)件231旋轉(zhuǎn)的角度逐漸增大,這時(shí)該傳動(dòng)組件
23的偏動(dòng)件231繼續(xù)以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),致使該偏動(dòng)件231的凸出部位2313碰觸在該滾動(dòng)組件2413上,讓該抵壓臺(tái)243進(jìn)一步將松刀機(jī)構(gòu)210向下壓,而拉桿211這時(shí)則連動(dòng)夾爪
212以松放該刀具100,即完成打刀動(dòng)作,此時(shí)該彈性組件242被壓縮至最短狀態(tài)。
[0041]在圖8中的a,是說(shuō)明換刀臂單元10和打刀單元20的運(yùn)動(dòng)軌跡的時(shí)序圖,圖8中c是說(shuō)明換刀臂旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的時(shí)序曲線圖,圖8中b是說(shuō)明換刀臂單元10的驅(qū)動(dòng)軸13驅(qū)動(dòng)換刀臂14進(jìn)行上下位移動(dòng)作的時(shí)序曲線圖,圖8中c是說(shuō)明打刀單元20進(jìn)行松、夾刀動(dòng)作的時(shí)序曲線圖,其中,橫向坐標(biāo)的角度是表示馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的周期時(shí)間的角度,縱向坐標(biāo)表示換刀臂14的旋轉(zhuǎn)角度圖8中a、上下位移距離圖8中b及松刀距離圖8中C。而在圖9a至圖9f中,是說(shuō)明該換刀臂14其執(zhí)行旋轉(zhuǎn)與上下位移的運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)作示意圖,圖9a為換刀臂14處于原點(diǎn)的狀態(tài),圖9b為換刀臂14以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度65度的狀態(tài),圖9c為換刀臂14向下位移114 mm的狀態(tài),圖9d為換刀臂14以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度180度的狀態(tài),圖9e為換刀臂14向上位移114 mm的狀態(tài),圖9f為換刀臂14以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度65度的狀態(tài)。
[0042]至于,本發(fā)明以同期運(yùn)動(dòng)執(zhí)行同動(dòng)打刀的第一種操作方式,是說(shuō)明該主軸21先松刀后,該換刀臂14再扣刀的實(shí)施樣態(tài),圖1、2、8和9a — 9f所示,經(jīng)由該伺服控制單元30的主控制器31的控制,當(dāng)該伺服驅(qū)動(dòng)器32啟動(dòng)該第一伺服馬達(dá)12以驅(qū)轉(zhuǎn)該換刀臂14,該換刀臂14將由圖9a朝向9b方向開始以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)中的換刀臂14在接近該主軸21上的刀具100位置之前,該伺服驅(qū)動(dòng)器33同時(shí)已啟動(dòng)該第二伺服馬達(dá)25驅(qū)動(dòng)該打刀單元20開始執(zhí)行主軸21退刀,如圖8中c所示,馬達(dá)的周期時(shí)間來(lái)到41度時(shí),該主軸21上的刀具100處于松刀狀態(tài),且開始緩緩?fù)说?,而?dāng)該換刀臂14到達(dá)該主軸21上的刀具100位置后,同時(shí)該打刀單元20完成退刀,并令該換刀臂14扣住該刀具100見(jiàn)圖2 ;且周期時(shí)間在60.5度,再如圖8中b與圖9c所示,緊接著,該凸輪箱11驅(qū)動(dòng)該換刀臂14向下位移114 mm (馬達(dá)旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間的角度在83度),而來(lái)到下始點(diǎn)如圖9d ;且馬達(dá)旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間的角度在139度,繼續(xù),如圖中9d和圖8中a所示,換刀臂14再以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)角度180度,并再向上位移114 mm而回復(fù)至上始點(diǎn)見(jiàn)圖9e ;且馬達(dá)旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間的角度在277度上,在此同時(shí)已完成打刀作業(yè),最后,換刀臂14在松刀后打刀距離為12 mm,并以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)角度65度如圖9f,如此,即達(dá)成換刀臂14作動(dòng)、主軸21夾松刀的同期運(yùn)動(dòng)的使用功效的目的。
[0043]圖10中,是說(shuō)明換刀臂單元10和打刀單元20的運(yùn)動(dòng)軌跡的另一時(shí)序圖,圖10中a