[实用新型]综合加工机的刀具换装自动卡固装置

说明书

本实用新型涉及一种综合加机，特别是一种综合加工机的刀具换装自动卡固装置。

设于一立式综合加工机的主轴内，设置一种夹爪，利用夹爪的夹片张开或收缩而释放或抓固刀具的刀轴，并以若干组端部设成圆滑面的弹性扣合件设在刀轴孔内，且刀具的刀轴本身亦相对设置扣合凹环，而能在刀具被置入或移出之间，具有一种缓冲性质作用，以在综合加工机的置换刀具机构在夹刀与松刀之间，使刀轴在置入与卸出主轴孔内的皆先由对扣合凹环作弹性卡扣，而能减少刀具转换的抓与放的时间差，以减少换刀所需的时间。

目前工业界所普遍使用的立式综合加工机中，多具有自动刀具转换装置，以便将主轴头和刀库中的刀具进行自动交换，以适应各种不同的加工状况。然而，已知的一般综合加工机中，如图1所示，综合加工机1通常在其床台10的上方部位，设置一组存放有多种不同刀具的刀库2、一组加工用的切削主轴3、一自动换刀机构4；其自动换刀机构4利用滚齿凸轮带动一被动滚子组以转动一换刀臂口，并以设于该滚齿凸轮上的凸轮驱动连杆组以便上下移动该换刀臂口(此部份非本案的研究重点，故图中未示)，而当此换刀臂口旋转至主轴下方的适当位置时，主轴上刀具的松刀或夹刀的动作，皆需另外藉由感测器侦测换刀臂的位置，待确定换刀臂口至定位时，感测器将确认的电子信号传出，始得掣动主轴头上的油压缸或气压缸，进行松、夹刀的动作(clamp及unclamp)。

此处所欲探讨的重点在于：在主轴上所进行的换刀过程中，不论卸刀或置刀，必需有数次停顿的时间以确认感测器的信号，方能确保刀具不会因“接棒失误”而掉落，因此，目前综合加工机的换刀时间通常皆需4秒钟以上，以换刀频繁的加工机而言，加工机的工作效率无法有效地提升；究其原因，是主轴内拉刀与放刀对应换刀机构的置刀与卸刀两者间，并无具有缓冲性质的暂时衔接部；因此我们可以假设，一旦在主轴放刀对应换刀机构卸刀间、在主轴拉刀对应换刀机构置刀间，有一暂时性、非强固性的卡固机构，将可省去如前述的“由感测器侦测换刀臂的位置，待确定换刀臂口至定位时，感测器将确认的电子信号传出，始得掣动主轴头上油压缸或气压缸，进行松、夹刀的动作”…等等装置以及该装置所需的动作时间。

故本案拟在主轴内装置一种夹爪，使在刀具的刀柄被置入时利用机械原理使其自然抓夹固定，又在主轴之中心杆外推时即能使夹爪张开而使刀具脱落；又在主轴的刀柄孔内，设置有弹性的卡扣件，使换刀机构将刀送入主轴内即能先行作暂时性的卡扣定位，在夹爪抓固前换刀机构可先行松开并退离而不会使刀具掉落，同理，其在换刀机构对刀具进行卸刀时，主轴的夹爪可先行对刀具松刀，而使该弹性卡扣件暂将刀具卡固于主轴内，在换刀机构将之夹走前而使刀具不会掉落。

本实用新型的目的在于提供一种综合加工机的刀具换装自动卡固装置，能快速的抓固刀具或松开刀具，使刀具于主轴内的置换更为迅速且确实的抓固，且该装置构造精简、不易损坏、便于维修或更换；该装置还可以在换刀机构将刀送入主轴内时即能先行将刀具卡扣定位，在换刀机构对刀具进行卸刀时，能暂将刀具卡固于主轴内，使刀具不会掉落，使主轴与换刀机构的对应动作不必进行精确的讯号交换及等待时间，可极大的提高换刀效率。

本实用新型提供一种综合加工机的刀具换装自动卡固装置，是装设在综合加工机的主轴内，其特征在于：包括

一夹爪，具有一杆体，其上段杆为螺纹轴杆，该螺纹轴杆与主轴的中心杆螺合固定；其下段杆为末端突大的突端轴杆，在突端轴杆的周边设有多片各自独立的爪块并向下延伸，每一爪块的下部具向外伸出的外斜张面，而爪块的内面则设有内斜张面；且所有爪块下方皆保持弹性外张的状态，于爪块上部外侧箍绕有弹簧圈，或在突端轴杆上设置一橡胶环；该爪块的外斜张面在内轴管内上拉时，外斜张面将因遭遇斜锥孔而使爪块收缩，而使其内斜张面收拢而夹住刀具的扩大端；又夹爪受力下推时，外斜张面脱离斜锥孔恢复为外张状态，而使其内斜张面外张而松开刀具的扩大端；及

多个弹性卡固件，每一弹性卡固件皆相对于内轴管的垂直方向，而设置在内轴管周边水平方向的钻孔内，该钻孔于内轴管上环绕其中心呈水平幅射状设置，使弹性卡固件的圆滑的端部伸入内轴管的管孔内。

所述综合加工机的刀具换装自动卡固装置，其特征在于：该弹性卡固件的位置恰在夹爪的高度位置，每一弹性卡固件皆位在该夹爪的爪块的间隙上。

所述的综合加工机的刀具换装自动卡固装置，其特征在于：该弹性卡固件包括螺固端子、弹簧及钢珠，使钢珠突出于内轴管的管孔内而抵触刀具，钢珠后端受弹簧抵推，螺固端子设于该弹簧后部。