[发明专利]具主轴顶刀量提让功能的自动刀具交换装置

说明书

技术领域

本发明与自动刀具交换装置有关，更详而言之乃指一种可精准扣住刀具，并于主轴过行程顶刀时自动产生提让动作，以避免主轴过行程打刀时造成损坏的自动刀具交换装置。

背景技术

习用的CNC综合切削工具机大多设有刀具库以及自动刀具交换装置，以于加工过程中因应加工耗损或加工需求的不同，以一交换刀臂自动将刀具库内所存放的刀具与工具机主轴上的加工刀具交换，以达到自动化及加速加工流程的目的。

然而，一般工具机主轴上的刀具是利用刀具拉杆及瓣爪等装置，拉紧固定于工具机主轴的锥度孔内，加工过程中刀具会因主轴转动或切削累积热量、造成温度上升，而易使刀具的刀把座与锥度孔过度卡紧，因此当交换刀臂欲将刀具拔出时，该工具机主轴的刀具拉杆除向外推出至瓣爪松放刀把座的位置外，常得需要增加额外行程以撞击刀把座，使刀把座与锥度孔分离，利交换刀臂顺利将刀具拔出。

然而，交换刀臂为能准确与刀具扣合，一般需要使交换刀臂保持于正确的水平高度处转动扣刀，其活动裕度相当小。因此，当刀具拉杆撞击刀把座时，交换刀臂因固定于扣刀的水平高度处不动，使得交换刀臂必须承受撞击力道，而使交换刀臂容易产生弯曲变形问题。或者是因为撞击力道集中于刀具拉杆与刀把座接触位置处，同时衍生刀具拉杆与刀把座毁损的问题。

发明内容

本发明为解决上述习用产生的缺失与不便之处，提出一种具主轴顶刀量提让功能的自动刀具交换装置，其于平板凸轮的驱动环槽进一步凹设有一提让凹槽，使驱动环槽于提让凹槽处具有较大宽度，使得交换刀臂可产生轴向滑移裕度，以作为主轴顶刀量提让作用。于工具机主轴过行程顶刀时，自动使交换刀臂产生提让动作，具有防止工具机主轴与刀具碰撞毁损或交换刀臂弯曲变形问题的优点。

本发明提供一种具主轴顶刀量提让功能的自动刀具交换装置，其特征在于包含：

一刀臂座，其内设有一刀臂心轴，使该刀臂心轴可于刀臂座内产生旋向转动及轴向滑移，且该刀臂心轴的一端突露于刀臂座外，以供设置一交换刀臂；

一平板凸轮，其以一转动轴心可旋转地轴设于该刀臂座内，其上并凹设有一驱动环槽，且该驱动环槽由一扣刀段、一第一升降段、一拔刀段及一第二升降段所依序组成；

一驱动臂，其两端分别为一轴设于刀臂座内的转动端及一驱动端，该转动端及驱动端间设有一可于驱动环槽内移动的滚动件，且该驱动端连接于该刀臂心轴处，使得该平板凸轮转动时，驱动臂可沿驱动环槽的形状变化，带动该刀臂心轴产生轴向滑移；

其中，该驱动环槽的扣刀段处设有一提让凹槽，藉此，该驱动环槽于提让凹槽处具有较大宽度，使得交换刀臂可产生轴向滑移裕度，以作为主轴顶刀量提让作用。

其中，该驱动环槽具有一内壁面及一外壁面，该提让凹槽设于扣刀段的外壁面处。

其中，该提让凹槽设于扣刀段与第一升降段邻接处。

其中，该提让凹槽的两端各设有一斜面。

其中，该扣刀段与拔刀段为一圆弧段。

其中，该扣刀段与转动轴心的径向尺寸小于拔刀段与转动轴心的径向尺寸。

其中，该第一升降段与第二升降段上各点至转动轴心的径向尺寸大于扣刀段与转动轴心的径向尺寸，而小于拔刀段与转动轴心的径向尺寸。

其中，该扣刀段、第一升降段、拔刀段及第二升降段的径向宽度等于该滚动件。

其中，该刀臂心轴上设有一环槽，该环槽供驱动臂的驱动端滑动地接合于其内。

其中，该交换刀臂的两端各设有一扣刀装置。

本发明的优点在于：1.该提让凹槽可使驱动环槽于提让凹槽处具有较大宽度，使得交换刀臂具有可产生轴向滑移裕度的空间。当工具机主轴过行程顶刀时，可自动使交换刀臂产生提让动作，具有防止工具机主轴与刀具碰撞毁损，或交换刀臂弯曲变形问题的优点。

2.该扣刀段、第一升降段、拔刀段及第二升降段的径向宽度约略等于该滚动件的尺寸，当滚动件于扣刀段滑移时，可使交换刀臂精准地保持于同一水平高度，使得交换刀臂转动扣刀时，可准确地与刀具对准扣合。

附图说明

图1：本发明实施的立体外观图(一)。

图2：本发明实施的立体外观图(二)。

图3：本发明的剖面示意图。

图4：本发明的剖面动作示意图(一)。

图5：本发明的剖面动作示意图(二)。

图6：本发明交换刀臂的扣刀动作示意图。

图7：本发明主轴的过行程顶刀动作示意图。

具体实施方式