中心加工機刀庫機構的製作方法

2023-05-16 17:12:46

專利名稱：中心加工機刀庫機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種加工機械，尤其是加工機械的刀庫結構。
背景技術：
圖9和圖10圖為目前常用的攻牙中心機夾臂式選刀迴轉機構的簡單示意圖，其中主軸71與夾臂72夾持部721間的夾持準位是很重要的，它關係到進行加工時，主軸71下移抓取夾持部721處的刀具73是否能準確夾持的關鍵之一，但是，常常會發生因調校不準確的緣故，使得夾臂72無法位於如圖所表示的水平位置，或夾臂72的夾持部721與主軸71 內抓取機構(圖中未示)間存在若干的誤差，而讓上述抓取動作無法精準到位，導致經常發生因抓取不確實造成刀具掉落，或是對工件(圖中未示)加工時產生加工誤差的問題。針對這個問題，可以調整夾臂72上兩螺絲74的螺紋深度，並使得螺絲頭741抵頂於夾臂72樞接處的擋止部75的傾斜段751上，以使得夾臂72處於水平狀態，如此，就可確保夾臂72夾持部721與主軸71間的上下夾持準位保持對準的關係。此外，如第10圖所示，在進行加工時，主軸71下移抓取刀具73並推開夾臂72 對工件(圖中未示)作加工，待加工完後主軸71上移，並且，因夾臂72樞接處具有扭力彈簧 76的設計，使得夾臂72可隨主軸71的上移而復歸原位，進而待主軸71上移至夾臂72夾持部721時，由夾持部721重新夾持住刀具73且主軸71亦作松刀的動作，而可完成此段加工程序。然而，實際作業情況不可能如上述處理一樣理想，這是因為加工機通常由製造廠家在機具出廠前調校完畢再行出貨，對製造廠家而言，因為他們專業，所以可以在較短的時間內完成調校工作；然而，機具銷售以後，購買機具的客戶大多不能完成如此專業的調校，所以在加工機使用一段時間後，誤差逐漸增加而需維修調校，以免夾持部721與主軸71 間的夾持準位之誤差超過允許範圍，此時，對購買加工機的客戶來說，就需要暫停工作並花費較多時間來調校，因而提高了成本。此外，如第11圖所示，如果主軸71上移退刀時，其松刀的時機點如果較慢時， 經常會發生刀具73脫出的問題，其原因在於，當夾持部721已夾持住刀具73但主軸71仍繼續上移時，由於夾臂72依賴螺絲頭741頂住擋止部75的傾斜段751，從而阻擋夾臂72再向上樞轉的可能，如此，最終會使主軸71將刀具73向上帶離夾持部721，也使得刀具73脫離夾持部721的夾持，而此時主軸71又松刀，因而造成在高速下，刀具73會有甩出撞擊機具或地面而有毀損的危險，嚴重者還會對現場工作人員造成傷害。上述主軸松刀較慢的情形，連帶會使得夾臂72受到向上力量的拉扯，故而會讓螺絲頭751與擋止部75的傾斜段751產生大力撞擊，易造成夾臂72夾持部721與主軸 71間的夾持準位再次產生偏差，如此，對購買此加工機的客戶而言，也增加了維修成本
發明內容
本發明提供了一種解決上述問題的方案，提供一種改良的中心加工機刀庫機構。本發明的技術方案是提供一種中心加工機刀庫機構，其特徵在於其包括
一可旋轉的刀盤，其周圍設有複數個夾刀座，各該夾刀座朝外一側外伸有兩突出部， 該兩突出部間具有一內凹部，於該內凹部處的內壁面有一凹設入該夾刀座的容置空間，該容置空間內設有一桿體，該杆體一端具有一開口，並於該開口處內凹有一相較於該杆體為偏心設置的容室，且該夾刀座上具有兩貫穿至該容室內側處的穿孔，而該杆體遠離開口的一端具有一退縮且對應於該兩穿孔的階級部，其中各該穿孔設有一抵靠於該階級部的調整件，又該杆體容室設有一彈性組件，該彈性組件外端抵接一鋼珠一側，該鋼珠並位於該開口附近；
複數個設於該刀盤周圍的夾臂，其一端具有一供夾扣刀具的夾持部，另一端具有至少一位於該夾刀座內凹部的樞接部，於該樞接部旁固設一與該夾臂同動的定位輪，其中該樞接部與定位輪位於該內凹部並同軸樞設於該兩突出部，且該定位輪外周具有一供與該鋼珠另一側抵接的導引面，該導引面並具有一供定位該鋼珠的定位凹部，又於該夾臂上靠近該定位輪的一端處設有一勾扣部，該勾扣部並設有一軸承；
一設於該刀盤上的驅動裝置，該驅動裝置並對應於其中的一刀臂，且該驅動裝置具有至少一可伸縮的驅動杆，該驅動杆外端設有一扣合部，該扣合部具有一兩側貫通的凹室，而該勾扣部的軸承位於該凹室，俾供該扣合部與勾扣部的連動。優選的，所述彈性組件與該鋼珠之間還設有一承座，該承座一端具有一容置該鋼珠的漸縮孔，另一端與所述彈性組件的抵靠。優選的，所述調整件是一螺絲。優選的，所述彈性組件是一壓縮彈簧。優選的，所述驅動裝置是一油壓缸或氣壓缸。本發明的中心加工機刀庫機構可以由夾臂上的定位輪與夾刀座上的杆體、彈性組件與鋼珠等構件間的緩衝關係，以及夾臂上勾扣部的軸承與驅動裝置其扣合部凹室內周壁間的緩衝關係，來達到當主軸較慢松刀時，夾臂扣住刀具後可隨之稍微上移，並令夾臂於主軸松刀後回歸原位，如此除具有緩衝以避免刀具因脫刀而掉落毀損外，更可確保現場人員的安全。此外，還有將杆體內的容室設計為較杆體本身軸向為偏心的形狀，並通過兩根調整件(例如螺絲)抵壓於杆體後端的階級部，而使得在調校夾臂與主軸間夾持準位時，連帶令鋼珠與該定位輪的定位凹部間的位置關係產生細微變化，從而達到與定位輪同動的夾臂產生微調的效果，因而可確保調校上的精準度。


圖1是本發明的夾臂與夾刀座等構件的立體分解圖； 圖2是本發明的主軸下移的動作示意圖3是圖2中A處局部放大圖4是本發明的主軸抓取刀具時的動作示意圖5是本發明的刀具加工且主軸推開夾臂時的動作示意圖6是本發明的主軸較慢松刀且夾臂仍夾持刀具時的緩衝示意圖7是本發明的以調整件調整階級部時的剖面示意圖。CN 102528509 A圖8是本發明的以調整件調整後的定位輪其定位凹部與鋼珠的位置關係，且夾臂微調狀態的示意圖。圖9是目前常用的攻牙中心機夾臂式選刀迴轉機構的簡單示意圖，其中主軸下移。圖10是目前常用的攻牙中心機夾臂式選刀迴轉機構的簡單示意圖，其中主軸上移。圖11是目前常用的攻牙中心機的刀具脫出的示意圖。圖中，主軸71、夾臂72、夾持部721、刀具73、螺絲74、螺絲頭741、擋止部75、傾斜段751、扭力彈簧76、刀盤1、夾刀座2、突出部21、內凹部22、容置空間23、杆體M、開口 Ml、 容室M2、階級部M3、彈性組件M4、鋼珠M5、承座M6、漸縮孔2461、穿孔25、調整件沈、 夾臂3、夾臂3 A、夾持部31、延伸部311、夾持口 312、鋼珠313、導引軸承314、樞接部32、定位輪33、導引面331、定位凹部332、軸件34、插銷35、勾扣部36、勾扣部36 A、軸承361、保護板37、刀具4、驅動裝置5、驅動杆51、扣合部52、凹室521、主軸6、工件61。
具體實施例方式下面對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的描述。如圖1 4所示，本發明的中心加工機刀庫機構包括
一可旋轉的刀盤1，其周圍設有複數個夾刀座2，各該夾刀座2朝外一側外伸有兩突出部21，該兩突出部21間具有一內凹部22，在該內凹部22處的內壁面有一凹設入該夾刀座 2的容置空間23，該容置空間23內設有一桿體M，該杆體M —端具有一開口 M1，並於該開口 241處內凹有一相較於該杆體M為偏心設置的容室對2，且該夾刀座2上具有兩貫穿至該容室Ml內側處的穿孔25，而該杆體M遠離開口 241的一端具有一退縮且對應於該兩穿孔25的階級部M3，其中各該穿孔25設有一抵靠於該階級部243的調整件沈，例如螺絲，又該杆體M容室242設有一彈性組件M4，例如壓縮彈簧，且該彈性組件244外端抵接一鋼珠245 —側，該鋼珠245並位於該開口 241附近，於本實施例中，該彈性組件244與該鋼珠245的間更設有一承座M6，該承座246 —端具有一容置該鋼珠245的漸縮孔M61，另一端受該彈性組件M4的抵靠。複數個設於該刀盤周圍的夾臂3，其一端具有一供夾扣刀具4的夾持部31，另一端具有至少一位於該夾刀座2內凹部22的樞接部32，於該樞接部32旁固設一與該夾臂3同動的定位輪33，於本例中，定位輪33是鋼材所製作，且前述其中的樞接部32與定位輪33位於該內凹部22並以同一軸件34連接而樞設於該兩突出部21，在本發明最佳實施例中，夾臂 3包括兩個樞接部32，且該定位輪33位於該兩樞接部32的間，而並以一插銷35貫穿該定位輪33並穿伸固定於該樞接部32處，使得該定位輪33與該夾臂3產生聯動的效果。並且，該定位輪33外周設置有一供與該鋼珠245另一側抵接的導引面331，該導引面331並具有一供定位該鋼珠M5的定位凹部332，又於該夾臂3上靠近該定位輪33的一端處設有一呈彎折且約朝夾持部31的勾扣部36，該勾扣部36並設有一具有緩衝效果的軸承361，且各該夾臂3外側並設有一保護板37。在本發明最佳實施例中，該夾臂3的夾持部 31具有兩突出的延伸部311，該延伸部311間具有一對應刀具4的夾持口 312，且該兩延伸部311對應該夾持口 312各具有一供卡入刀具4刀柄的鋼珠313，且於各該延伸部311異於該鋼珠313的外側設有一導引軸承314。一設於該刀盤1上的驅動裝置5，該驅動裝置5並對應於其中的一刀臂3，且該驅動裝置5具有至少一可伸縮的驅動杆51，該驅動杆51外端設有一呈彎折狀且與該勾扣部 36對應的扣合部52，該扣合部52具有一兩側貫通的凹室521，而該勾扣部36的軸承361位於該凹室521，使得該扣合部52與勾扣部36的連動。在本發明最佳實施例中，該驅動裝置 5是一油壓缸或氣壓缸。如圖2 6所示，本發明的中心加工機刀庫機構在使用時，該刀盤1周圍的夾臂3 是可供夾持刀具4，刀具4是位於該夾臂3夾持部31的夾持口 312而受夾持並受兩側鋼珠 313定位。並且，當加工機準備進行加工時，則主軸6必須先對夾臂3上的刀具4進行抓取夾持，此時，主軸6下降抓取刀具4，且主軸6會順勢推開樞設於該夾刀座2上的夾臂3至一側，從而主軸6可進一步向下而對下方的工件61進行加工。接著，當加工完畢需退刀或換刀時，主軸6上升，同時，外部控制端(圖中未示)送出控制信號給該驅動裝置5令其縮回，且因該夾臂3的勾扣部36與該驅動杆51外端的扣合部52有聯動關係，從而使得該夾臂3被拉回而復歸原位，其中當該夾臂3行至原位時，主軸 6即鬆開刀具4，令刀具4受該夾臂3的夾持，並且，在該夾臂3樞動的過程中，與該夾臂3 同動的定位輪33的導引面331即與該夾刀座2 —方的鋼珠245產生相對位置移動的導引關係，並且，在該夾臂3復歸位置至原位時，該鋼珠245受到該彈性組件M4的頂撐而卡設於該定位輪33的定位凹部332中，使得該夾臂3受到定位。此外，如圖2所示，如果需要換刀，則根據需要更換的刀具，由控制端執行控制令刀盤1轉動，使另一夾臂3 A移至該主軸6下方，同時，此一夾臂3 A的勾扣部36 A並與該驅動杆51外端的扣合部52卡接，其次，按上述的模式進行加工即可。如圖6所示，如果該主軸6在退刀收回時，發生主軸6松刀過慢，而夾臂3已夾持刀具4的情形時，可通過該夾臂3的勾扣部36上具有緩衝效果的軸承361，與該扣合部 52凹室521的內周壁間產生緩衝導引，以及利用該定位輪33的定位凹部332與該鋼珠245 間定位關係，於松刀過慢而致使夾臂3被上拉時，可讓夾臂3些微被上引以暫待松刀，並於主軸6松刀後，夾臂3即再回原位即可，如此具有緩衝效果。另外，如圖7、8所示，對於夾臂3相對於主軸間夾持準位的調校部分，不發明主要是利用旋轉該兩調整件26令其底端抵頂該杆體M的階級部M3，且因為該杆體M的容室242相對於杆體M本身是偏心設計，所以當以兩個調整件沈調整其分別抵頂該杆體 24階級部243的深度時，可使得杆體M相對於其本身所在處的容置空間23產生側偏情形， 從而令杆體M內的鋼珠245連帶牽引外側定位輪33的定位凹部332，使得鋼珠245相對該定位凹部332可處於較高位、中位或低位等的位置，其效果在於，因該定位輪33與該夾臂3 固定連接，故當該定位輪33受該鋼珠245牽動時，即一併可微調該夾臂3的位置，由此，即能達到精度調整的需求，例如可供廠商在加工機出廠前，快速進行調校工作，節省相關時間和成本。綜上所述，可知本發明通過定位輪與杆體、彈性組件及鋼珠等構件間的緩衝關係，以及夾臂的勾扣部的軸承與扣合部凹室間的緩衝導引效果，可讓夾臂於主軸退刀且有較慢松刀的情形時，讓夾臂被些微上引，以令刀具不至於脫離該夾臂的夾持部，進而避免刀具脫出撞毀的問題，以及確保現場人員的安全。並且，通過兩調整件例如螺絲對夾刀座容置空間內杆體積極布的分別抵頂調整，而讓夾臂受到連動而產生微調的效果，以此可提升夾臂與該主軸於夾持準位上的精準度，並進而確保主軸抓取刀具時的精確性。
以上實施例僅為本發明其中的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.中心加工機刀庫機構，其特徵在於其包括一可旋轉的刀盤，其周圍設有複數個夾刀座，各該夾刀座朝外一側外伸有兩突出部， 該兩突出部間具有一內凹部，於該內凹部處的內壁面有一凹設入該夾刀座的容置空間，該容置空間內設有一桿體，該杆體一端具有一開口，並於該開口處內凹有一相較於該杆體為偏心設置的容室，且該夾刀座上具有兩貫穿至該容室內側處的穿孔，而該杆體遠離開口的一端具有一退縮且對應於該兩穿孔的階級部，其中各該穿孔設有一抵靠於該階級部的調整件，又該杆體容室設有一彈性組件，該彈性組件外端抵接一鋼珠一側，該鋼珠並位於該開口附近；複數個設於該刀盤周圍的夾臂，其一端具有一供夾扣刀具的夾持部，另一端具有至少一位於該夾刀座內凹部的樞接部，於該樞接部旁固設一與該夾臂同動的定位輪，其中該樞接部與定位輪位於該內凹部並同軸樞設於該兩突出部，且該定位輪外周具有一供與該鋼珠另一側抵接的導引面，該導引面並具有一供定位該鋼珠的定位凹部，又於該夾臂上靠近該定位輪的一端處設有一勾扣部，該勾扣部並設有一軸承；一設於該刀盤上的驅動裝置，該驅動裝置並對應於其中的一刀臂，且該驅動裝置具有至少一可伸縮的驅動杆，該驅動杆外端設有一扣合部，該扣合部具有一兩側貫通的凹室，而該勾扣部的軸承位於該凹室，俾供該扣合部與勾扣部的連動。
2.根據權利要求1所述的中心加工機刀庫機構，其特徵在於所述彈性組件與該鋼珠之間還設有一承座，該承座一端具有一容置該鋼珠的漸縮孔，另一端與所述彈性組件的抵罪。
3.根據權利要求1所述的中心加工機刀庫機構，其特徵在於所述調整件是一螺絲。
4.根據權利要求1所述的中心加工機刀庫機構，其特徵在於所述彈性組件是一壓縮彈簧。
5.根據權利要求1所述的中心加工機刀庫機構，其特徵在於所述驅動裝置是一油壓缸或氣壓缸。
全文摘要
本發明公開了一種中心加工機刀庫機構改良，其包括一刀盤、數個夾刀座、數個夾臂與一驅動裝置，其中夾刀座分設於刀盤周圍，且夾臂一端系與每一夾刀座樞接，另一端供夾持刀具，而夾臂對應夾刀座設有一定位輪，夾刀座上設有一桿體，杆體中穿設有一彈性組件，彈性組件抵頂一鋼珠，鋼珠抵靠於定位輪外周，因此可供夾臂轉動時的導引以及供主軸松刀時的緩衝，以避免刀具因主軸與夾臂間於退刀時的時間差而發生脫刀的危害。
文檔編號B23Q3/155GK102528509SQ201210027258
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者雷春花 申請人:崑山北鉅機械有限公司