是說明換刀臂旋轉(zhuǎn)動作的時序曲線圖，圖10中b是說明換刀臂單元10的驅(qū)動軸13驅(qū)動換刀臂14進行上下位移動作的時序曲線圖，圖10中c是說明打刀單元20進行松、夾刀動作的時序曲線圖其中，橫向坐標的角度是表示馬達旋轉(zhuǎn)的周期時間角度，縱向坐標表示換刀臂14的旋轉(zhuǎn)角度圖10中a、上下位移距離圖10中b及松刀距離圖10中C。
[0044]此外，本發(fā)明以同期運動執(zhí)行同動打刀的第二種操作方式，是說明該換刀臂14先扣刀后，該主軸21再松刀的實施樣態(tài)，參照圖l、2、9a — 9f和圖10所示，經(jīng)由該伺服控制單元30的主控制器31的控制，當該伺服驅(qū)動器32啟動該第一伺服馬達12以驅(qū)轉(zhuǎn)該換刀臂14，該換刀臂14將由圖9a朝向9b方向開始以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，當該換刀臂14已旋轉(zhuǎn)至該主軸21上的刀具100上，并扣上刀具100見圖2，該伺服驅(qū)動器33同時啟動該第二伺服馬達25驅(qū)動該打刀單元20開始執(zhí)行主軸21退刀，如圖10中c所示,馬達的旋轉(zhuǎn)周期時間的角度來到60度時，該主軸21上的刀具100開始退刀，在退完刀后馬達的旋轉(zhuǎn)周期時間的角度在100度，再如圖10中b與圖9c所示，緊接著，該凸輪箱11驅(qū)動該換刀臂14向下位移114 mm，馬達的旋轉(zhuǎn)周期時間的角度在102度，而來到下始點，如圖9d ;且馬達的旋轉(zhuǎn)周期時間的角度在158度上，繼續(xù)，如圖9d和圖10中a所示，換刀臂14再以逆時針方向旋轉(zhuǎn)角度180度，并再向上位移114 mm而回復(fù)至上始點見圖9e ;且馬達的旋轉(zhuǎn)周期時間的角度在277度上，在此同時已完成打刀作業(yè)，最后，換刀臂14在松刀后打刀距離為12 mm，并以順時針方向轉(zhuǎn)動角度65度如圖9f，如此，即達成換刀臂14作動、主軸21夾松刀的同期運動的使用功效的目的。
[0045]如圖8中b、c、圖10中b、c和圖9c、圖9e所示，該換刀臂14執(zhí)行向下位移114 mm之前和向上位移114 m m之后,分別有角度2度的打刀距離時間差，S卩向上位移前,該換刀臂14會先扣住主軸21上的刀具100，而向下位移后，該換刀臂14再松開刀具100，以防止撞機。
[0046]其次，在圖9a至圖9f中，該換刀臂14進行扣刀、松刀的旋轉(zhuǎn)角度是以角度65度為例，實施上，可容許設(shè)定在角度60度?90度的范圍。
[0047]歸納上述，本發(fā)明工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)具有以下功效及優(yōu)點，將條列整理如下:
一、由于本發(fā)明的換刀臂單元10和打刀單元20分別由各該伺服驅(qū)動器32、33獨立控制，通過該主控制器31的操控，并以數(shù)字化控制預(yù)設(shè)換刀臂14作動、主軸21夾松刀動作的運動軌跡，即使得換刀臂14作動、主軸21夾松刀動作能達到同期運動的使用功效與目的。
[0048]二、在本發(fā)明中，該換刀臂14作動、主軸21夾松刀動作的運動軌跡，不論是采主軸21先松刀后進行換刀臂14扣刀的方式，或是采換刀臂14先扣刀后進行主軸21松刀的方式，只要根據(jù)該換刀臂14與該主軸21的運動軌跡作不同時序的變化，皆可達到與前述相同的控制同期運動。
[0049]三、相較于現(xiàn)有以傳感器偵測換刀臂位置，致使換刀過程產(chǎn)生數(shù)次停頓時間，而增加工時等問題。由于本發(fā)明將換刀臂14作動、主軸21夾松刀動作的運動軌跡的控制數(shù)值由程序化編寫，經(jīng)由數(shù)字化控制以精準且連續(xù)地執(zhí)行打刀程序動作，讓打刀作業(yè)不停頓，以縮短工時，進而能提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)量。
[0050]四、本發(fā)明通過該第二伺服馬達25直接驅(qū)動該傳動組件23，以使傳動組件23的偏動件231產(chǎn)生同步運動，就能驅(qū)使該推桿241在一拉刀位置與一打刀位置之間作線性運動，以而能快速地完成松、夾主軸21上的刀具100的流程，所以整個打刀系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)精簡、體積小，且具有作動反應(yīng)靈敏、速度快捷的優(yōu)點。
[0051]五、本發(fā)明是將偏動件231以可拆卸的結(jié)構(gòu)與傳動組件23連接，因此，只要打開殼體22的外蓋，再松開鎖接件234，就能更換不同運動軌跡的偏動件231，進而改變推桿241的打刀行程，使打刀機構(gòu)能因應(yīng)不同的松刀機構(gòu)，所以本發(fā)明的打刀單元20的傳動組件23在拆裝上不僅容易且方便，使得打刀單元20能對觸動組件24的打刀行程進行微調(diào)，且利于適用不同廠型的松刀機構(gòu)。
[0052]以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【主權(quán)項】
1.一種工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，用以操控二刀具，其特征在于，該伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)包含: 一換刀臂單元，具有一凸輪箱、一用以驅(qū)動該凸輪箱的第一伺服馬達、一受動于凸輪箱的驅(qū)動軸及一被該驅(qū)動軸驅(qū)轉(zhuǎn)的換刀臂，該第一伺服馬達依序驅(qū)動該凸輪箱和該驅(qū)動軸； 一打刀單元，具有一主軸、一傳動組件及一第二伺服馬達，該第二伺服馬達驅(qū)動該傳動組件，驅(qū)使該主軸松夾該刀具；以及 一伺服控制單元，包含一主控制器及二個與該主控制器電性連接的伺服驅(qū)動器，各該伺服驅(qū)動器分別與所述第一、二伺服馬達電性連接。2.如權(quán)利要求1所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該第二伺服馬達具有一傳動軸； 該打刀單元更具有一供容裝該傳動組件的殼體及一觸動組件，且該傳動組件具有一連接于該第二伺服馬達的傳動軸的齒輪組及一與該齒輪組產(chǎn)生同步運動的偏動件，該偏動件具有一非圓形路徑的外環(huán)面； 該觸動組件設(shè)置在該主軸上方，并具有一沿著該主軸的軸向滑移的推桿及一套穿在該推桿上的彈性組件，該推桿具有反向設(shè)置的一頂端及一底端，該底端是對應(yīng)于該主軸上的一拉桿，而該頂端則對應(yīng)于該偏動件的外環(huán)面。3.如權(quán)利要求2所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該齒輪組具有相嚙合的一第一齒輪與一第二齒輪，該第二齒輪是軸設(shè)在該第二伺服馬達的傳動軸上，該第一齒輪則樞設(shè)于該殼體內(nèi)，且該第一齒輪與該偏動件呈同軸設(shè)置且呈可拆卸地裝設(shè)在該第一齒輪的一外側(cè)面上。4.如權(quán)利要求2所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該傳動組件的偏動件在外環(huán)面上設(shè)有一內(nèi)凹部位及一鄰靠于該內(nèi)凹部位一側(cè)的凸出部位。5.如權(quán)利要求2所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該觸動組件更具有一軸接在該推桿底端的抵壓臺，以供觸動該拉桿。6.如權(quán)利要求2所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該觸動組件的推桿更具有一樞設(shè)于該頂端上的滾動組件，該推桿通過該滾動組件與該偏動件保持線性接觸。7.如權(quán)利要求2所述的工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，其特征在于，其中，該觸動組件更具有一設(shè)置在該殼體底部的管座及一設(shè)置在該管座底部的底蓋，該推桿和該彈性組件是安置在該管座內(nèi)，該底蓋固定在該管座底部。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種工具機的伺服驅(qū)動打刀系統(tǒng)，包含有一換刀臂單元、一打刀單元及一伺服控制單元，該換刀臂單元具有一凸輪箱、一供驅(qū)動凸輪箱的第一伺服馬達、一受動于凸輪箱的驅(qū)動軸及一被該驅(qū)動軸驅(qū)轉(zhuǎn)的換刀臂，該打刀單元具有一主軸、一傳動組件及一第二伺服馬達，該第二伺服馬達驅(qū)動該傳動組件，以驅(qū)使該主軸能執(zhí)行松夾一刀具，該伺服控制單元包含一主控制器及二個與該主控制器電連接的伺服驅(qū)動器。該等伺服驅(qū)動器分別與前述第一、二伺服馬達電連接，并以程序編寫來達成數(shù)值化控制該換刀臂單元和該打刀單元，以分別執(zhí)行換刀臂作動及主軸夾松刀的所有動作程序及運動軌跡。
【IPC分類】B23Q3/16, B23Q3/155
【公開號】CN105196095
【申請?zhí)枴緾N201410271225
【發(fā)明人】丘于川, 賴志龍
【申請人】英屬維爾京群島商鉱騰有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月17日