链条式刀库的运刀机构的制作方法

1.本发明是与加工中心机的链条式刀库有关；特别是指一种链条式刀库的运刀机构。


背景技术：

2.已知工具机的链条式刀库是在其链条上安装有多数个刀套，刀套中安插刀杆，刀杆再结合有加工用的刀具。透过驱使链条绕转，即能改变刀杆位置以使后续的取刀作业能够正确的取用适当的刀具而为加工。因应加工环境的需求，现有链条式刀库提供取刀的方式有在预设的位置处设置一导刀机构，透过导刀机构直接将该处的刀套往外导推旋转九十度，以便换刀机构的换刀臂能够顺利扣取该刀套上的刀杆，如中国台湾公告号i496654“链式刀库的导刀机构”、i424899“链式刀库导刀机构(三)”专利即是；又有在预设位置处设置一推移机构，用以将链条上的刀套往外平移推出并与链条分离，伺刀套被带至扣刀位置而为换刀机构的换刀臂所扣取，前述技术如中国台湾公告号i424899“链式刀库推移辅助机构”。
3.上述具备导刀机构的专利技术当中的刀套始终未与链条分离，仅能原处转动九十度，无形之中限制了适用的范围；上述具备推移机构的专利技术虽然能够将刀套往外推出并与链条分离，但其刀套是以平移方式被推出，虽有适用场合但仍有使用范围的局限。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种链条式刀库的运刀机构，是使刀套能够与链条分离且刀套能够改变摆向。
5.缘以达成上述目的，本发明提供一种链条式刀库的运刀机构，是用以将链条式刀库的刀套移动于两个位置之间，其包括有机架、轨道、移动单元及作动压缸。其中，轨道设置于机架且具有一弧形段；移动单元包括有滑座及刀夹，滑座是能够移动地结合于轨道，刀夹包括一固定夹板及一移动夹板，该固定夹板固接该滑座，该移动夹板是能够相对该固定夹板而为移靠或是远离，以使该移动夹板与该固定夹板夹持或是松释该刀套；作动压缸具有一能够承受作用力而产生前后移动的推拉杆，该推拉杆前后移动时能够带动该滑座沿着该轨道的弧形段移动。
6.本发明的效果在于能够实现带动刀套定点往返于两个位置之间，并且同步改变刀套的摆向，以使该链条式刀库能为市场提供更多样的选择与运用。
附图说明
7.图1为包含有本发明第一较佳实施例的运刀机构的链条式刀库的立体图；
8.图2为本发明上述较佳实施例的运刀机构的立体图；
9.图3为图2所示运刀机构的另一视角的立体图；
10.图4为图2的俯视图，揭示刀套位于待命位置；
11.图5为图2所示运刀机构当中的部分构件的分解图；
12.图6为图5所示构件的组合立体图；
13.图7为图6的左侧视图；
14.图8为图6的俯视图；
15.图9为俯视图，揭示刀套位于扣刀位置；
16.图10为本发明第二较佳实施例的运刀机构的立体图；
17.图11为图10所示运刀机构当中的部分构件的立体图；
18.图12为图10的俯视图；
19.图13为本发明第三较佳实施例的运刀机构的立体图；
20.图14为图13的分解图；
21.图15为图14的另一视角的立体图；
22.图16为图13所示运刀机构当中的部分构件分解图；以及
23.图17为图13所示运刀机构当中的部分构件立体图。
24.【符号说明】
25.100,100a,100b:运刀机构
26.10,10a,10b:机架
27.11:挡板
28.12:螺栓
29.13:承靠座
30.14:柱体
31.15:螺栓
32.20,20a,20b:轨道
33.22:弧形段
34.24:第一直线段
35.26:第二直线段
36.28:凸肋
37.30,30a,30b:移动单元
38.31:滑座
39.311:底板
40.312:转向座
41.313:支柱
42.314:轴承
43.32:滑轮
44.32a:凹槽
45.33:刀夹
46.331:固定夹板
47.331a:切槽
48.331b:夹块
49.331c:穿孔
50.332:移动夹板
51.332a:凸块
52.332b:穿孔
53.34:导杆
54.35:弹簧
55.36:限位杆
56.37:摇臂
57.37a:长槽孔
58.38:枢轴
59.39:中间件
60.40:垫片
61.41:螺帽
62.42:轴
63.43:中间件
64.44:固定夹板
65.45:摇臂
66.451:轴管
67.452:上臂
68.453:下臂
69.454:长槽孔
70.454a:平直段
71.454b:转折段
72.46:枢轴
73.47:滑座
74.50,50a,50b:作动压缸
75.52:缸体
76.52a:后端
77.52b:前端
78.54:推拉杆
79.56:轴
80.57:缸体
81.57a:轴杆
82.58:夹板
83.59:推拉杆
84.60:中间件
85.61:滑座
86.61a:底板
87.62:枢轴
88.62a:环齿部
89.63:摇臂
90.63a:长槽孔
91.63b:穿孔
92.64:束块
93.64a:轴孔
94.64b:螺孔
95.64c:剖槽
96.64d:锁孔
97.65:螺栓
98.66:螺栓
99.67:缸体
100.68:推拉杆
101.69:排齿
102.70:小齿轮
103.71:稳定件
104.72:上支撑钣
105.73:下支撑钣
106.74:连接板
107.75:柱体
108.76:挡板
109.200:链条式刀库
110.201:基体
111.202:链条
112.203:刀套
113.203a:定位孔
114.204:刀杆
115.p1:待命位置
116.p2:扣刀位置
具体实施方式
117.为能更清楚地说明本发明，兹举数个较佳实施例并配合附图详细说明如后。请参照图1所示，为包含有本发明第一较佳实施例的运刀机构100的链条式刀库200，该链条式刀库200包括一基体201及能够受控制而沿着基体201周缘绕转的链条202，链条202上乘载多数个刀套203，刀套203供刀杆204安插其中。本实施例的运刀机构100安装在基体201一侧，用以将刀套203带动于两个位置之间，且刀套203在所处的两个位置时的摆向并不相同，前述两个位置分别是待命位置与扣刀位置，所述待命位置是指刀套203在链条202上的预设位置，所述扣刀位置是指刀套203自预设位置被移动到接近换刀机构(图未示)以方便换刀臂扣取刀套的位置。
118.请参照图2至图4所示，本实施例的运刀机构100包括有机架10、轨道20、移动单元
30及作动压缸50。其中，机架10固接基体201；轨道20设置在机架10的一表面上，轨道20由一弧形段22、一第一直线段24及一第二直线段26构成，其中该第一直线段24及该第二直线段26分别连接该弧形段22的两端，且该第一直线段24及该第二直线段26的延伸方向呈垂直交设。
119.请参照图5至图8所示，本实施例的移动单元30用于带动刀套203沿着轨道20移动，其包括有滑座31、滑轮32、刀夹33、导杆34、弹簧35、限位杆36、摇臂37、枢轴38及中间件39。其中，滑座31包括有一底板311及二转向座312，底板311底面接设二支柱313，该二转向座312的中间部位分别接设一对应的支柱313且能够以支柱313为中心转动，较佳者，转向座312与支柱313之间装设有轴承314以提高转向座312转动的顺畅性。滑轮32的数量为多数个，且以两两一组的方式接设在转向座312的两端，这些滑轮32分布在轨道20的两侧且接触轨道20，以使滑座31能够移动地结合于轨道20，较佳者，轨道20周缘具有凸肋28，滑轮32具有凹槽32a与凸肋28配置，据以提高滑座31结合于轨道20的稳定性。
120.刀夹33是用于夹持或是松释刀套203。刀夹33包括有一固定夹板331及一移动夹板332，固定夹板331固接滑座31，移动夹板332是以不接触该滑座31但能够相对该固定夹板331移动的方式设计。在本实施例中，固定夹板331直立地固接该底板311，且固定夹板331具有一横向的切槽331a及一横向突伸的夹块331b，固定夹板331以该切槽331a为界于上、下部分别具有一穿孔331c。移动夹板332固接数量与前述穿孔331c相当的导杆34，导杆34一端穿过对应穿孔331c，且依序穿过弹簧35与垫片40并锁固一螺帽41构成的挡部，至此，移动夹板332能够在不偏转的情况下相对该固定夹板331而为移靠或是远离。须说明的是，前述刀夹33在常态下，即链条202受操控运行时，刀套203是能够随着链条202的运行而不受干涉地通过该固定夹板331与该移动夹板332之间的空间。
121.上述弹簧35的两端分别作用于该固定夹板331以及该螺帽41，当刀套203离开待命位置时，弹簧35的弹力促使该移动夹板332往该固定夹板331移靠(图8当中假想线表示移动夹板332移靠固定夹板331)，能够确保刀套203被稳定地夹持于固定夹板331的夹块331b与移动夹板332之间；反之，在移动夹板332相对固定夹板331离开时，则刀套203可被松释。值得一提的是，为了避免被夹持的刀套203不慎自刀夹33滑脱，可选择于前述夹块331b与移动夹板332上增设止滑结构，或者如本实施例的于刀套203上设置有定位孔204a构成的定位凹部，于移动夹板332上设置有凸块332a构成的定位凸部，利用凸块332a插入定位孔204a中以达到防范刀套203不当滑脱的目的，前述凸块332a当然也可以视需要而设置在固定夹板331的夹块331b上，抑或同时设置在移动夹板332与夹块331b上；前述定位孔204a及凸块332a可为置换且数量不以一个为限。另外，可选择地于该固定夹板331上固接一或一以上的限位杆36，并于移动夹板332上设置数量与前述限位杆36相当的穿孔332b，限位杆36穿过穿孔332b，据此提高移动夹板332相对固定夹板331移动时的稳定性。
122.请配合图2至图5，移动单元30的摇臂37透过该枢轴38枢接机架10，摇臂37具有一长槽孔37a，组装时是先将中间件39摆放于长槽孔37a中，再将中间件39移至该切槽331a中，接着以一轴42穿过该固定夹板331并对准穿过该中间件39，使得摇臂37无法相对该固定夹板331分离，且摇臂37虽得以枢轴38为支点旋摆但仅能在该长槽孔37a的长度范围内摆动。前述中间件39经常与长槽孔37a的槽壁接触，因此中间件39以具备良好耐磨性并能够转动为佳，较佳者，中间件39选用轴承。另外，前述中间件39虽是接设于固定夹板331，然于实务
中，当固定夹板331与滑座31的底板311为一体制作时，则中间件39也能够视为接设在滑座上。
123.本实施例的运刀机构100的作动压缸50是以能够偏转的方式接设于机架10，用于推拉移动单元30带动刀套203于图4所示的待命位置p1与图9所示的扣刀位置p2之间往返移动。请配合图2至图4，作动压缸50包括有一缸体52及一推拉杆54，其中，缸体52的后端52a枢接于机架10，推拉杆54的一部分自缸体52的前端52b伸入缸体52内，推拉杆54能够承受缸体52内部作用力的变化而产生前后移动，前述作用力的变化如气压或是油压的压力变化。该推拉杆54外露于缸体52外的一端透过一轴56而枢接该摇臂37，在本实施例中，推拉杆54与摇臂37枢接的部位介于该枢轴38与该长槽孔37a之间，配合摇臂37上长槽孔37a的设计，当推拉杆54被控制相对缸体52伸出或是退入时，摇臂37能够带动该滑座31沿着轨道20的第一直线段24、弧形段22与第二直线段26滑动，以使刀套203先被平移推出再作九十度的转向的后续为平移一段距离，于此同时，该缸体52能够适时的偏转以使滑座31的滑动更为顺畅。反之，当轨道20只有弧形段22而无直线段设计时，则该摇臂37无须设置长槽孔37a即能径为带动滑座31在该弧形段22的范围内滑动。
124.另外，为了确保刀套203能够确实停留在待命位置p1及/或扣刀位置p2，本实施例选择在机架10上设置有挡件，如图2及图4所示，机架10一侧固接一挡板11，挡板11中间部位锁接一螺栓12构成的挡件，当移动夹板332的外侧面抵靠该螺栓12头部时即表示刀套203停止于扣刀位置p2(图9参照)；挡板11的一侧再接设有一承靠座13，承靠座13具有弧形接面用以供刀杆204部分周面抵靠。此外，机架10一侧再立设有一柱体14，柱体14上锁接有构成本发明所定义挡件的螺栓15，当刀套203自扣刀位置p2往待命位置p1(图4参照)被拉动时，移动单元30的导杆34锁固螺帽41的一端最先抵接螺栓15头部而使得移动夹板332无法继续位移，但此时的滑座31仍为作动压缸50拉回而移动短距离，前述短距离造成固定夹板331与移动夹板332之间的间距加大，进而能够松释刀套203，被松释刀套203同时结合于链条202且为链条202带动绕行，由于刀套203与链条202之间的接合或是分离关系非本发明重点，于此不予赘述。另外，透过调整螺栓15锁入柱体14的深度距离，能改变导杆34抵靠螺栓15头部的时机，同步影响松释刀套203的时点，当然，若不考量调节松释刀套203时机的功能，则径以柱体14构成挡件，无须再设置螺栓15。
125.以上为本发明第一较佳实施例的运刀机构100的组成暨动作说明。请再参照图10至图12所示，为本发明第二较佳实施例的运刀机构100a，其具备有类同于上述第一实施例的机架10a、轨道20a、移动单元30a以及作动压缸50a，不同处在于：该移动单元30a当中的中间件43是直接设置在固定夹板44的顶侧，移动单元30a的摇臂45以枢轴46为界区分有一第一臂段及一第二臂段，在本实施例中，前述摇臂45是由一轴管451套设枢轴46且轴管451的顶端及底端分别接设一上臂452与一下臂453所构成，下臂453构成本发明定义的第一臂段且具有长槽孔454，该中间件43位于长槽孔454中，上臂452构成本发明定义的第二臂段。该作动压缸50a是以缸体57前端部位的轴杆57a枢接在两个夹板58之间而能够作偏转，作动压缸50a的推拉杆59一端枢接在该上臂452的自由端部位，至此，当推拉杆59被控制相对缸体57伸出或是退入时，该摇臂45带动滑座47沿着轨道20a移动，以实现带动刀套往返于两个位置之间且同步改变摆向的目的。
126.基于本实施例的轨道20a同样在弧形段的两端分别连接呈垂直交设的直线段，以
及枢轴46位于两个作用端(即推拉杆59枢接上臂452的部位以及该中间件43所在位置)之间，因此该长槽孔454是由一平直段454a及二转折段454b所构成，该二转折段454b分别连接于平直段454a的两端，且以相对平直段454a呈偏角的方式延伸形成，据此以确保滑座47能顺利于轨道20a上移动。
127.上述各实施例的作动压缸50(50a)是以能够偏转的方式接设于机架10(10a)，然于其他实施例中，当作动压缸是固定于机架而不会偏转时，同样也能够实现相同上述实施例的动作与目的，如图13所示的本发明第三较佳实施例的运刀机构100b即是一例，该运刀机构100b具备有结构特征类同于上述各实施例的机架10b、轨道20b、移动单元30b以及作动压缸50b，以下说明本实施例与上述实施例的不同于后。
128.请配合图14至图16所示，本实施例移动单元30b当中的中间件60接设在滑座61的底板61a上，枢轴62维持以能够转动的方式穿设机架10b，枢轴62的上半部位于机架10b外，枢轴62的下半部位于机架10b内且具有一环绕周面的环齿部62a。摇臂63一端具有长槽孔63a，中间件60位于该长槽孔63a中，摇臂63的另一端接设该枢轴62，在本实施例中，摇臂63与枢轴62之间是透过一束块64而为接设，前述束块64具有一轴孔64a，枢轴62的上半部穿过轴孔64a，轴孔64a周缘分布有多数个螺孔64b，该摇臂63即是透过多数螺栓65穿过摇臂63上的穿孔63b并锁入束块64的对应螺孔64b中而实现与枢轴62固接的目的；前述束块64另具有一剖槽64c及二锁孔64d，剖槽64c连通轴孔64a与外界，锁孔64d为螺栓66锁入，透过调整螺栓66锁入锁孔64d的深度距离，能够改变剖槽64c的槽宽，以使束块64以其轴孔64a的孔壁夹紧或是松释枢轴62。当该束块64夹紧枢轴62时，该摇臂63能够被转动的枢轴62带动旋摆；当该束块64在松释枢轴62的状态下，束块64能够相对枢轴62被调整旋转，进一步改变该摇臂63的偏摆角度，待于束块64再次夹紧枢轴62时，摇臂63能够带动滑座61顺畅地沿着轨道20b移动。
129.上述束块64的设置是使组件安装更具灵活性，然而当摇臂63的偏摆角度与滑座61移动顺畅性之间的配置关系经过精密计算后，则可省略设置束块64，径将摇臂63直接固接枢轴62即可。
130.运刀机构100b的作动压缸50b包括有一缸体67及一推拉杆68，该缸体67固接在机架10b而不可偏转，推拉杆68同样是承受缸体67内部作用力的变化而产生前后移动，本实施例的推拉杆68是透过啮合传动的方式来带动该枢轴62转动，更具体地说，该推拉杆68一端穿过机架10b且接设一排齿69，排齿69随着该推拉杆68的前后移动而同步做直线位移，排齿69与枢轴62上的环齿部62a是透过一小齿轮70居间连动，据此，得以在作动压缸50b不会偏转的情形下间接驱转枢轴62，并且透过该摇臂63带动滑座61沿着轨道20b移动，以实现带动刀套203在所述待命位置p1与扣刀位置p2之间移动的目的。须说明的是，前述小齿轮70是用于改变力的传递方向，在排齿69直接啮合枢轴62上的环齿部62a，且枢轴62的转向是符合期待时，可以省略小齿轮70的安装，例如将排齿69自枢轴62的左侧改安装在右侧。另外，可以选择加装一稳定件71在排齿69的一侧，用以确保排齿69能够直线位移，前述稳定件71包括但不限于本实施例的轮体。
131.请再配合图17所示，本实施例的运刀机构100b还包括有一支撑单元用于支撑刀套203，以使刀套203在所述的待命位置p1与扣刀位置p2之间能更稳定地移动。本实施例的支撑单元包括有平行设置的一上支撑钣72与一下支撑钣73，前述支撑钣为弧形钣件且设置在
轨道20b的的外侧，其中上支撑钣72一侧透过连接板74固接柱体75，支撑钣72另一侧直接固接在挡板76，使得上支撑钣72呈架高悬空设置；下支撑钣73直接固接在机架10b，上支撑钣72与下支撑钣73相面对的一面构成支撑面，当刀套203被移动单元30b带动而离开待命位置p1并且进入上支撑钣72与下支撑钣73之间的空间时，刀套203部分的外周面接触前述支撑面而获得稳定支撑效果。前述支撑单元包括有上支撑钣72及下支撑钣73，然视实际需求，也可以只选择设置下支撑钣来支撑刀套203底部；同理，支撑单元亦得适用于上述第一及第二实施例的结构中。另说明的是，支撑单元是属于使用上的选择，在刀夹能够稳定夹持刀套203时，则支撑单元可被选择设置或是不设置。
132.由上述可知，本发明的运刀机构能为市场提供更多样的选择与运用。以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。