[发明专利]工具机刀库

说明书

本发明提供一种工具机刀库，其包含基座、刀盘、多个刀套、马达、剎车结构、凸轮、角度传感器及控制终端；刀盘架设于基座；各刀套通过轴承环设于刀盘的周缘；马达驱使凸轮作动，各轴承随凸轮的轮廓依序运作，连动地驱使刀盘能无间歇连续转动；角度传感器设于驱动轴的一端或刀盘的转动中心，角度传感器感应刀盘转动时的转动角度，控制终端判断转动角度符合换刀指令时，控制终端剎车结构令马达停止运转，以进行换刀作业；由此，刀盘的无间歇连续转动，能够使刀盘运转顺畅及节省运作时间，进而有效提升换刀作业的效率。

技术领域

本发明是涉及工具机刀库相关领域，尤其涉及一种能精准控制刀盘顺畅转动的工具机刀库。

背景技术

对于当前常见的加工机的刀库所设置的刀盘驱动结构，其是包括换刀机构及刀库，刀库设有转动盘及旋转刀盘，转动盘与旋转刀盘连接，其中，驱使旋转刀盘转动的动力源大致分为一般马达及伺服马达。

当驱使旋转刀盘转动的动力源为一般马达时，转动盘设有滚柱，而一般马达的转轴连结凸轮，借由电源的电流输入一般马达的线圈，使一般马达驱动凸轮转动，而转动盘的滚柱沿凸轮的轮廓运作，连带驱使旋转刀盘作动，其中，当需要控制一般马达停止时，电源的电流会立即停止电流输入线圈，而一般马达的转轴因旋转运动的惯性难以立即停止，转轴的短暂转动会连带旋转刀盘会产生短暂晃动情形，导致旋转刀盘无法在适当位置停止；所以为了使旋转刀盘能够在适当位置停止，凸轮的轮廓两端会有空转设计，让一般马达在停止后，滚柱受凸轮的轮廓影响，能够使旋转刀盘能在凸轮的空转部分停止转动，也由于凸轮的空转设计，会使旋转刀盘产生静止与转动状态间变换的间歇运动。

然而，间歇运动会导致旋转刀盘顺转不顺畅，而且旋转刀盘的转动速度也不能过快，若需要更换的刀具间隔距离较远时，便会提高换刀作业的时间，导致换刀效率降低。

为了改善一般马达带动凸轮转动，旋转刀盘会产生间歇运动的缺点，能够通过伺服马达控制旋转刀盘转动，其中，伺服马达内设有编码器，编码器能取得旋传刀盘的转动角度，伺服马达依据编码器取得的转动角度判断旋转刀盘的转动或停止。

但是旋转刀盘与伺服马达间的动力传递路径上，有许多组件组成，长期使用下来，各组件间经过长时间使用，容易产生磨耗，使得编码器测得的转动角度会有误差，导致伺服马达无法准确控制旋转刀盘，造成换刀作业失误；而且伺服马达成本较高，且若伺服马达损坏，需花费较高的维修费用及维修时间，进而增加了工具机的整体成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种工具机刀库，通过角度传感器精准测得刀盘转动角度，并使得剎车结构精确地将刀盘停止于所需角度，以有效提升换刀作业的效率。

本发明的一项实施例提供一种工具机刀库，其包含：基座；刀盘，其架设于基座；多个刀套，其分别通过轴承环设于刀盘的周缘，各刀套供加工刀具插设；以及驱动装置，其具有马达、剎车结构、凸轮、角度传感器及控制终端，剎车结构设于马达内，马达驱使凸轮作动，各轴承与凸轮的轮廓接触，各轴承随凸轮的轮廓依序运作，连动地驱使刀盘能无间歇连续转动；角度传感器设于驱动轴的一端或刀盘的转动中心，角度传感器感应刀盘转动时的转动角度，控制终端接收转动角度及换刀指令，其中，当控制终端判断转动角度符合换刀指令时，控制终端操控剎车结构令马达停止运转，以使刀盘停止转动，以进行换刀作业。

在其中一项实施例中，控制终端储存有对应各刀套设置于刀盘的位置角度，换刀指令为准备进行更换刀具所在的刀套，控制终端依据所述刀套读取对应的所述位置角度，并将读取的所述位置角度与转动角度进行匹配判断。

在其中一项实施例中，剎车结构套设于马达的转轴，剎车结构具有电磁组、来令片、导磁压板及多个压力弹簧，电磁组通电时，导磁压板被电磁组吸引，导磁压板远离来令片，马达驱使凸轮作动，该导磁压板抵压各压力弹簧，使各压力弹簧呈压缩状态；电磁组断电时，各压力弹簧抵推导磁压板与来令片摩擦，马达的转轴受来令片压制而停止转动。