[发明专利]CNC中心加工机换刀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种CNC中心加工机换刀装置，特别是涉及一种能节省换刀时间的CNC中心加工机换刀装置。

背景技术

参阅图1，现有的CNC中心加工机1包含一台机台11、一个滑设于该机台11并能沿上下方向往复移动的加工单元12、一个设置于该机台11并位于该加工单元12的一侧的换刀单元13，及一个能移动地设置于该机台11并能供一个工件（图未示）安装固定的工作台14。该加工单元12包括一个能安装一支刀具10，并能绕自身轴心旋转的主轴121。该CNC中心加工机1的计算机系统能根据用户指令控制该加工单元12、该主轴121与该工作台14各自作动，借此，该刀具10便能受该主轴121带动旋转，并对该工作台14上的该工件进行加工。

当该工件需要以其他种类的刀具10进行加工时，该换刀单元13能对该主轴121进行换刀。该换刀单元13包括一个装设有多支刀具10的刀库131，及一支设置于该刀库131与该主轴121之间的换刀臂133，该换刀臂133能作上下移动及回转的动作，并具有两个分别设置于该换刀臂133两相反端的刀夹134。该CNC中心加工机1的计算机系统能依据用户指令将被选取的刀具10移动至该刀库131的一个刀具出口132，所述刀夹134能分别夹持位于该主轴121与该刀具出口132的刀具10后，回旋180度，使位于该主轴121的待换刀具101与该刀库131所送出的新刀具102切换位置，如此便能完成换刀程序。换刀程序的细部动作如下所述：

参阅图2与图3，进行换刀时，该换刀臂133由一个计算机系统所控制，并介于该刀库131的刀具出口132与该主轴121之间的原点出发，旋转90度后到达如图4与图5所示的位置，此时，所述刀夹134分别对应于该主轴121中心与该刀具出口132，并分别夹持位于该主轴121上的待换刀具101与位于该刀具出口132的新刀具102。

参阅图6与图7，该换刀臂133向下滑移，并将所述刀夹134所分别夹持的刀具101、102向下拉出该主轴121与该刀具出口132。

参阅图8与图9，该换刀臂133回旋180度，使由该主轴121所卸下的待换刀具101切换到该刀具出口132位置，由该刀库131所提取的新刀具102则切换到该主轴121中心。

参阅图10与图11，该换刀臂133再向上滑移，将新刀具102安装至该主轴121，待换刀具101则归放入该刀具出口132并储存至该刀库131内，随后该换刀臂133旋转90度并回到如图2与图3所示的原点位置，至此即完成一个总旋转角度360度的换刀程序。

参阅图1、图7及图9，从上述换刀程序能发现，由于所述刀夹134分设于同一支换刀臂133的两端，当其中一个刀夹134卸下该主轴121的待换刀具101时，另外一个刀夹134需旋转180度之后才能将新刀具102安装至该主轴121，不但花费一个换刀程序将近一半的周期，持有新刀具102的刀夹134也无法预先于邻近该主轴121中心的位置等待、于待换刀具101被卸下之后立即递补并安装新刀具102，从而导致换刀程序的速度提升受到了一定的限制。

可以想象的是，若所述刀夹134分别设置于不同换刀臂133，其中一个刀夹134于该主轴121位置时，另外一个刀夹134便能预先夹持新刀具102并于邻近该主轴121位置处「预备」换刀，于卸下该主轴121的待换刀具101的该刀夹134自该主轴121中心离开后，另外一个刀夹134便能随即递补并安装新刀具102，大幅地节省一个换刀程序所花费的时间。

参阅图12，中国台湾新型专利申请号第102207866号所阐述的CNC综合加工机2，除了传统的一个第一换刀单元21之外，额外增设有一个与该第一换刀单元21相同的第二换刀单元22。所述换刀单元21、22分别具有一个刀库211、221，及一支两端分别设有一个刀夹213、223的换刀臂212、222。然而，虽然具有双倍的刀库211、221、能容纳的刀具20数量与种类也随即倍增的优点，该第二换刀单元22却只作为备用设备，于该第一换刀单元21发生故障时能够立即替换而不需停机修缮；此外，具有双刀夹213、223的所述换刀臂212、222若同时运转将会相互干扰，甚至与该CNC综合加工机2的主轴23发生碰撞，因此无法落实需双换刀臂212、222相互配合的「预备」换刀的程序。

发明内容

因此，本发明的目的即在提供一种能节省换刀时间的CNC中心加工机换刀装置。