自动加工机换刀机构的制作方法

本发明与自动加工机有关，尤指一种自动加工机的换刀机构。

背景技术：

自动加工机须搭配一换刀机构以达到更换所使用刀具的作用。已知的换刀机构，如中国台湾发明专利公告i563196号所揭露，包括有一旋转臂，其两端分别可用以固定加工机与刀库的刀具，旋转臂的旋转轴连接一凸轮机构，凸轮机构包括有一凸轮及一受该凸轮驱动的连杆，此连杆又连接旋转轴。当凸轮转动时，可驱动连杆带动旋转轴产生向下位移，使旋转臂向下移动，以此将刀具分别自加工机及刀库中拔出，接着转动旋转臂以交换刀具，再利用凸轮的转动驱动连杆，带动旋转轴及旋转臂向上移动，进而将刀具组入加工机及刀库中，并完成换刀动作。

据上述，已知的换刀机构是通过旋转轴的上、下移动及转动执行拔刀、装刀及旋转换刀的动作，但如此的设计造成旋转轴因必须执行复杂的动作，而使其作动精度校准的技术难度过高，若在某个环节上出现偏差，则容易导致整个换刀流程停摆，甚至造成设备损坏的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种自动加工机换刀机构，其用以取刀、装刀的致动器与用以旋转换刀的致动器分开独立设置，以此提升各部构件的作动精度，以及简化校正各部构件的技术难度。

为达前述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动加工机换刀机构，其包括有：

一转动装置，其具有一第一致动器，该第一致动器连接一两端可夹持刀具的换刀臂，其中该换刀臂受该第一致动器驱动而仅得产生转动的动作；

一直线位移装置，其具有一第二致动器，该第二致动器连接一移动件，其中该移动件受该第二致动器驱动而仅得于一第一位置与一第二位置之间产生直线位移；

一旋摆装置，其以一枢设部枢设于一固定位置，且以一连接端连接于该移动件，当该移动件移至该第一位置，该移动件通过该连接端带动该旋摆装置摆动至一第一旋摆位置，且使该旋摆装置与刀库交换刀具；当该移动件移至该第二位置，该移动件通过该连接端带动该旋摆装置摆动至一第二旋摆位置，且使该旋摆装置与该换刀臂交换刀具。

于一实施例中，该旋摆装置设有一可操作张合的夹爪，用以夹持刀具。

于一实施例中，该移动件于该第一位置与该第二位置之间的位移行程可使该旋摆装置摆动90度。

于一实施例中，该移动件设有一长滑槽，该旋摆装置的连接端以一滚轮滑设于该长滑槽中。

本发明优点是：

本发明的自动加工机换刀机构，将用以旋转换刀的第一致动器与用以取刀、装刀的第二致动器分开独立设置，第一致动器仅执行转动换刀臂的动作，第二致动器仅执行直线带动移动件的动作，以此简化各构件的动作模式，提升各构件的作动精度。另一方面，可降低日常检测维修、校准作业的技术难度，节省时间及维修成本。

附图说明

图1为本发明的平面示意图；

图2-5为本发明的使用状态的平面示意图。

具体实施方式

请参阅图1，所示为本发明提供的自动加工机换刀机构，其包括有一转动装置1、一直线位移装置2及一旋摆装置3。转动装置1设有一第一致动器11，于本实施例中为一马达，其向下伸出一驱动转轴12，并连接一水平设置的换刀臂13。换刀臂13由第一致动器11通过驱动转轴12驱动而沿水平面转动，且仅具有转动的自由度；其中换刀臂13的两端分别设有一夹持部14a、14b，用以夹持刀具。

直线位移装置2直立地设于转动装置1附近，其设有一第二致动器21，于本实施例中为一气动活塞杆，其连接一移动件22，且可驱动移动件22上、下移动。更进一步地界定，移动件22受第二致动器21驱动时可于一第一位置(如图1所示的状态)与一第二位置(如图2所示的状态)之间产生直线位移。

旋摆装置3具有一枢设部31，并以此枢设于一固定支架32上，令旋摆装置3可以枢设部31为中心枢摆。旋摆装置3伸出一连接端33并连接于移动件22上；于本实施例中，移动件22设有一长滑槽221，旋摆装置3的连接端33设有一滚轮331，并可滑动地设于长滑槽221中。旋摆装置3的另一端设有一夹爪34，其可经操作而产生张合的动作，用以夹持刀具。

通过上述结构，当移动件22被第二致动器21驱动移至第一位置时，如图1所示，移动件22将推动连接端33，使旋摆装置3以枢设部31为中心摆动至一第一旋摆位置。另一方面，当移动件22被第二致动器21驱动移至第二位置时，如图2所示，移动件22将拉动连接端33，使旋摆装置3以枢设部31为中心摆动至一第二旋摆位置，此位置恰可使夹爪34与换刀臂13的夹持部14a、14b的位置相对应。于本实施例中，界定旋摆装置3于第一旋摆位置与第二旋摆位置之间的摆动角度为90度。

本发明在实际应用上设置于自动加工机(图中未示)与刀库4之间，用以交换加工机与刀库上的刀具。首先如图1所示，第二致动器21驱动移动件22移至第一位置，使旋摆装置3以枢设部31为中心摆动至第一旋摆位置时，旋摆装置3的夹爪34可于刀库4上取得刀具51并稳固夹持之。接着如图2所示，第二致动器21驱动移动件22移至第二位置，使旋摆装置3以枢设部31为中心摆动至第二旋摆位置时，旋摆装置3即可将刀具51自刀库4取出，并带到换刀臂13的夹持部14a处，交由夹持部14a将刀具51夹持固定。另一方面，此时换刀臂13另一端的夹持部14b亦将加工机的刀具52夹持固定。

如图3所示，由第一致动器11将换刀臂13转动180度后，其两端的刀具51、52则交换位置，亦即刀库的刀具51移至加工机处而被加工机取用，加工机的刀具52则移至旋摆装置3的夹爪34下方，接着如图4所示地被夹爪34稳固夹持。

承上，最后如图5所示，第二致动器21再度驱动移动件22移至第一位置，使旋摆装置3以枢设部31为中心摆动至第一旋摆位置，旋摆装置3即可将刀具52归回刀库4，而完成整个换刀作业。

经由前述说明，可了解本发明的特点在于将用以旋转换刀的第一致动器11与用以取刀、装刀的第二致动器21分开独立设置，其中第一致动器11仅执行转动换刀臂13的动作，第二致动器21仅执行直线带动移动件22的动作，以此简化各构件的动作模式，提升各构件的作动精度。另一方面，同时可降低日常检测维修、校准作业的技术难度，节省时间及维修成本。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种自动加工机换刀机构，包括有转动装置、直线位移装置及旋摆装置。转动装置设有第一致动器，且可驱动换刀臂产生转动的动作；直线位移装置设有第二致动器，且可驱动移动件于第一位置与第二位置之间产生直线位移；旋摆装置以枢设部枢设于固定位置，且以连接端连接于移动件，当移动件移至第一位置，移动件通过连接端带动旋摆装置摆动至第一旋摆位置，且使旋摆装置与刀库交换刀具；当移动件移至第二位置，移动件通过连接端带动旋摆装置摆动至第二旋摆位置，使旋摆装置与换刀臂交换刀具。本发明将用以取刀、装刀的致动器与用以旋转换刀的致动器分开独立设置，以此提升各部构件的作动精度，简化校正各部构件的技术难度。

技术研发人员：刘兴荣
受保护的技术使用者：吉辅企业有限公司
技术研发日：2018.03.06
技术公布日：2019.09.13