[实用新型]综合加工机自动换刀机构

说明书

本实用新型提供一种综合加工机自动换刀机构，旨在省除油压动力源、送油机构等构件，以大幅缩减整个机体体积，增加作动时的确实性，并能达到有效加快换刀速度目的的自动换刀机构。

以计算机数值自动控制工具机因操作方便、加工精度及速度均大幅提升，因此已取代传统以电动机、机架、主轴等机械零组件所组成的工具机。该工具机中的自动换刀机构ATC(Automatic TooI Changer)因可用以交换刀具，用于不同的加工程序，因此广泛用于各种综合加工机中。

本发明人在研发综合加工机之自动换刀机构ATC时，曾发展出一种“综合加工机自动换刀传动装置”(台湾专利公告第398355号)，该自动换刀传动装置主要是藉由换刀机构的抓刀臂，进行刀盘及打刀机构的工作头主轴换取刀具的动作，而工作头上方则以油压动力装置撞击CNC主轴以进行卸刀。

上述的换刀机构中在本体内设有传动齿盘、滚齿凸轮、连秆、三支摇臂、六栓槽轴，前方则设有送油机构，该传动齿盘与滚齿凸轮上各形成有凸轮槽沟，分别传动连秆及三支摇臂，其中，连秆中端以支轴固定在盖体上，一端受传动齿盘凸轮槽沟的控制，而使另端连动送油机构的油压秆，另外第一、三摇臂一端固位在本体上，而第一摇臂另端以滚子人位于滚齿凸轮的凸轮沟槽中，并以第二摇臂连动第三摇臂，第三摇臂另端则控制六栓槽轴，送油机构连秆上端为油压杆头，并入位在油压缸体内，在油压杆头下方与油压缸体间设有弹簧，在缸盖上设有油管与位于工作头上的动力装置相通。

现有的换刀机构ATC是以油压(空压)作动为其动力装置，该动力装置主要是以驱动马达、液压电磁阀、打刀缸及CNC主轴所构成；该驱动马达作动时，抽使油箱内的液压油进入液压电磁阀，该液压电磁阀固定在驱动马达上，其分别与打刀缸、驱动马达及油箱相连接；该打刀缸包括缸体及作动轴，该作动轴置于缸体内，其中间处的抵制环将缸体内部区隔成上、下密室；CNC主轴壳体内设有轴杆，该轴杆的外环设有碟形弹簧，轴杆下方固定有一用以夹固工作头主轴的夹持件；其主要是利用液压电磁阀控制液压油进、出打刀缸的上、下密室，使打刀缸的作动轴向下或向下作动，以令CNC主轴的轴杆下压，使夹持件得以向外松开或向内夹持工作头主轴，以进行换刀作业。

上述综合加工机虽可达到换刀作业目的，但该综合加工机组不仅驱动马达所需的马力大，其油箱体积更是庞大，造成空间占用的缺点；再者，该油压缸在缸盖上设有油管与工作头上的动力装置相通，此油管管路的设置不仅易因管路过长，导致打刀缸作动反应速度变慢，且该油管在液压油流动时因会发生膨胀现象，故易增加油管的损耗率，因此，该综合加工机之结构实有进一步予以改进的必要。

本实用新型的主要目的在于：打刀机构可同时进行换刀、取刀作业时，打刀机构的换刀、取刀动作，主要是藉由轴杆驱使松刀凸轮转动，使抵置于松刀凸轮上的松刀拉刀摇臂产生上、下动作，以驱使CNC主轴内拉杆上、下作动控制下方刀把的夹持状态，该CNC主轴在进行加工时，主要是利用伺服马达驱动CNC主轴，令其下方的刀把旋转，以达到自动加工的目的。

本实用新型的另一个目的在于：藉由打刀机构的松刀凸轮与松刀拉刀摇臂等构件，省除油压动力装置的制造成本，以摒除机器发生误动的情形。

本实用新型的再一目的在于：该换刀机构及打刀机构组固于一机箱本体内，藉此，不仅可有效缩减刀库与机箱本体间的距离，以减少机体所占用的空间，更可藉以增进换刀速度并增加换刀、取刀的确实性。

具体言之，本实用新型的综合加工机自动换刀机构主要是令换刀机构的减速马达驱使大伞形齿轮旋转，以同步驱动中心轴杆上的滚子齿凸轮及松刀凸轮；滚子齿凸轮环边的内沟凸轮槽可连动滚针轴承周环的分割滚子件，使其中心转轴及上端传动件旋转，并同步驱使抓刀臂轴心旋转；轴杆转动时，大伞形齿轮内沟凸轮槽内的第二滚子受内沟凸轮槽行程变化，使上下摇臂上、下作动，使第一滚子同时驱动工型套简便抓刀臂轴心上、下作动，以进行换刀、取刀的动作；打刀机构进行换刀、取刀动作时，主要是藉由中心轴杆驱使松刀凸轮转动，其松刀拉刀摇臂抵置于松刀凸轮周缘上的滚子可随该周缘的弧线变化而上、下动作，使松刀拉刀摇臂枢置在松刀压板的一端驱使CNC主轴内拉秆上、下作动，以控制CNC主轴夹持刀把的状态。

本实用新型的具体实施例籍由以下配合图标及其详细说明可得以深入了解：

图1所示是本实用新型的结构俯视示意图；

图2所示是本实用新型的换刀机构的结构示意图；

图3所示是图2的作动状态图；

图4所示是本实用新型打刀机构的结构示意图；

图5所示是图4的作动状态图。