專利名稱：改良的自動(dòng)換刀機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，特別是關(guān)于復(fù)合式加工 機(jī)的自動(dòng)換刀機(jī)改良，其改良特征在于該自動(dòng)換刀機(jī)中用以感測凸輪 轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度的裝置。
背景技術(shù)：
一般復(fù)合式加工機(jī)包括有一加工機(jī)本體、 一刀庫以及一設(shè)于加工 機(jī)本體與刀庫之間的自動(dòng)換刀機(jī)，該自動(dòng)換刀機(jī)設(shè)有一換刀臂，并運(yùn) 轉(zhuǎn)于刀庫與加工機(jī)本體之間而進(jìn)行更換刀具的動(dòng)作。如中國臺(tái)灣專利公告
編號(hào)中國臺(tái)灣330453號(hào)"加工機(jī)自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)"，其具有一動(dòng)力源、一機(jī) 體及一固設(shè)于該機(jī)體內(nèi)的自動(dòng)換刀裝置，其中，該動(dòng)力源為一馬達(dá)， 該馬達(dá)則連動(dòng)一凸輪轉(zhuǎn)軸，而該自動(dòng)換刀裝置包含一設(shè)有換刀臂的換 刀裝置、 一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及一擺臂裝置，該轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包含一第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 及一用以使該換刀裝置產(chǎn)生往復(fù)旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行抓刀、換刀及歸位動(dòng)作的 第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，且該第一與第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可為一體同軸的復(fù)合凸輪， 并固定于前述的凸輪轉(zhuǎn)軸上，而該擺臂裝置的一端樞接于第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置上，另一端則樞接于換刀裝置上，以利換刀裝置順利進(jìn)行拔刀、插 刀的換刀動(dòng)作。此外，上述自動(dòng)換刀機(jī)于運(yùn)作時(shí)須搭配一感測裝置， 以經(jīng)由所述的感測而控制換刀臂作動(dòng)到換刀的動(dòng)作定位點(diǎn)，而供進(jìn)行 拔刀、插刀及歸位等動(dòng)作。
請(qǐng)參閱圖1 3，為現(xiàn)有自動(dòng)換刀機(jī)及其感測裝置的相關(guān)圖標(biāo)。該 自動(dòng)換刀機(jī)具有一機(jī)體A，機(jī)體A內(nèi)設(shè)有一凸輪轉(zhuǎn)軸A1及一傳動(dòng)裝 置，以供連動(dòng)一換刀臂A2旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行換刀。機(jī)體A—側(cè)設(shè)有一感測裝 置B，該感測裝置B (如圖2所示)包括一訊號(hào)感應(yīng)輪B1及多個(gè)傳感 器B2，其中，訊號(hào)感應(yīng)輪B1上設(shè)有多個(gè)供該些傳感器B2進(jìn)行感測的凹部Bll，而該些傳感器B2設(shè)于該訊號(hào)感應(yīng)輪B1上方。各該傳感 器B2通過光感測的方式來感測訊號(hào)感應(yīng)輪B1上是否有凹部B ll的存 在而產(chǎn)生相應(yīng)的"0、 1、0、 1..."訊號(hào)，組合該些傳感器B2所測得的" 0、 1、 0、 l..."訊號(hào)，則能得出當(dāng)時(shí)訊號(hào)感應(yīng)輪B1的旋轉(zhuǎn)角度。
請(qǐng)配合參閱圖2、 3所示，該訊號(hào)感應(yīng)輪B1與凸輪轉(zhuǎn)軸A1之間 通過一連動(dòng)裝置而形成連動(dòng)關(guān)系，該連動(dòng)裝置包含一鏈輪B3、另一鏈 輪B4、 一連接于該二鏈輪B3、 B4之間的鏈條B5以及一用以調(diào)整該 鏈條B5的松緊度的惰輪B6，其中，鏈輪B4套接于訊號(hào)感應(yīng)輪B1而 形成同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一鏈輪B3則套接于凸輪轉(zhuǎn)軸A1而形成同軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 該兩鏈輪B3、 B4之間則通過所連接的鏈條B5而使訊號(hào)感應(yīng)輪B1與 凸輪轉(zhuǎn)軸A1的傳動(dòng)系數(shù)為1: 1，因此經(jīng)由該些傳感器B2的感測所得 出訊號(hào)感應(yīng)輪B1的旋轉(zhuǎn)角度，即等同于凸輪轉(zhuǎn)軸A1的旋轉(zhuǎn)角度；又， 因?yàn)橥馆嗈D(zhuǎn)軸A1與凸輪A3同軸旋轉(zhuǎn)，而該凸輪A3與換刀臂A2 (如 圖l、 3所示)之間存在有彼此連動(dòng)的關(guān)系，因此，可通過凸輪轉(zhuǎn)軸A 1不同的旋轉(zhuǎn)角度而通過該連動(dòng)關(guān)系來間接控制換刀臂A2作動(dòng)到不同 的動(dòng)作定位點(diǎn)，例如設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)軸A1旋轉(zhuǎn)到第一角度時(shí)，使換刀臂 A2旋轉(zhuǎn)作動(dòng)至待進(jìn)行拔刀動(dòng)作的動(dòng)作定位點(diǎn)，又當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)軸A1旋轉(zhuǎn) 到第二角度時(shí)，使換刀臂A2進(jìn)行伸縮的直線運(yùn)動(dòng)至拔刀或插刀等換刀 動(dòng)作的動(dòng)作定位點(diǎn)...等等。簡言之，凸輪轉(zhuǎn)軸A1的旋轉(zhuǎn)角度可經(jīng)由訊 號(hào)感應(yīng)輪B1而得知，而此即為該些傳感器B2感測該訊號(hào)感應(yīng)輪B1 的原因。
然而，上述現(xiàn)有的感測裝置具有以下缺點(diǎn)1、鏈條B5具有容易 松脫及斷裂的缺點(diǎn)，因?yàn)殒湕lB5容易松脫，造成凸輪轉(zhuǎn)軸A1與訊號(hào) 感應(yīng)輪B1的傳動(dòng)已非前述的1: 1，故，不時(shí)需要調(diào)整鏈條B5的松緊 度，以避免感測裝置B所感測的旋轉(zhuǎn)角度會(huì)有不正確的問題，而不正 確的旋轉(zhuǎn)角度還會(huì)影響換刀動(dòng)作的進(jìn)行，也容易讓刀具受損；而當(dāng)鏈 條B5斷裂時(shí)，自動(dòng)換刀機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)中，斷裂的鏈條B5會(huì)造成周圍零 元件的損毀，而使自動(dòng)換刀機(jī)無法繼續(xù)運(yùn)作。2、該感測裝置B中的多個(gè)傳感器B2采用光感測的方式，故感測裝置B在執(zhí)行感測工作前須精 確調(diào)整每一個(gè)傳感器B2與被測物(訊號(hào)感應(yīng)輪的凹部Bll)之間的距 離，而此等調(diào)整工作又需要技術(shù)熟練的人員來進(jìn)行精密的校準(zhǔn)，不能 太遠(yuǎn)也不能太近，造成現(xiàn)有的感測裝置B具有人為調(diào)整不易且麻煩的 缺點(diǎn)，甚至于每拆裝一次，就必須重新進(jìn)行精密的校準(zhǔn)。3、現(xiàn)有感測 裝置B中所采用的傳感器B 2還存在有容易燒毀的問題，傳感器B 2 — 旦燒毀，換刀臂A2的動(dòng)作即不正常，嚴(yán)重者將易于造成刀具的損毀。
為了改善前述現(xiàn)有感測裝置B的缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)人進(jìn)行廣泛地資料 搜集以及研究后，發(fā)現(xiàn)有一種可感測轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角度的非接觸式的感 測裝置，例如磁性感測式的感測編碼器，磁性感測式的感測編碼器 有多種，以下僅舉其中一種(如圖4所示)進(jìn)行說明，磁性感測式的 感測編碼器C包括有一可以其圓心為軸而旋轉(zhuǎn)的永久磁鐵C1、 一環(huán)狀 固定體C2、多個(gè)磁場檢測元件C3及訊號(hào)處理電路C4，該環(huán)狀固定體 C2環(huán)設(shè)于該永久磁鐵C1周緣，該些磁場檢測元件C3設(shè)于該環(huán)狀固 定體C2上且對(duì)應(yīng)于永久磁鐵C1的周緣，以供偵測永久磁鐵C1于旋 轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生磁場相位變化的訊號(hào)，而該些磁場檢測元件C3又與訊號(hào)處 理電路C4電性連接，并通過將感測的訊號(hào)傳遞至該訊號(hào)處理電路C4 中，進(jìn)行處理、運(yùn)算及編碼后，即可得知該永久磁鐵C1的精確旋轉(zhuǎn)角 度。本設(shè)計(jì)人研究發(fā)現(xiàn)使用此等感測編碼器C而不再使用現(xiàn)有的感測 裝置B，不僅可以改善現(xiàn)有感測裝置B的缺點(diǎn)，亦不再需要加裝鏈條 B5及鏈輪B3、 B4等連動(dòng)裝置(如圖3所示)，而可避免因?yàn)殒湕l B5易松與易斷所造成的問題，甚至于還能因?yàn)椴辉偈褂矛F(xiàn)有感測裝置 B，除了能縮減自動(dòng)換刀機(jī)的體積之外，還能避免光感測式傳感器B2 易于燒毀、極不易于調(diào)整以及一旦拆裝就須重新精密調(diào)整的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一 種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，通過將一非接觸式的感測編碼器以特殊的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，而讓感測編碼器能精確地感測出自動(dòng)換刀機(jī)的凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，由此，除了能夠讓換刀臂精確地到達(dá)動(dòng)作定位點(diǎn)，不再需要鏈條 之外，還能避免該鏈條的易于松脫而導(dǎo)致感測結(jié)果失準(zhǔn)以及必須時(shí)常 調(diào)整的問題，更能避免該鏈條的易于斷裂而導(dǎo)致鏈條周圍零件損毀的 問題，甚至于該感測編碼器本身還具有極不易于燒毀的功效。
本實(shí)用新型的目的之二在于，提出一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，通過 一設(shè)置于機(jī)體上的定位機(jī)構(gòu)，以將該感測編碼器以可自由拆、裝的方 式予以定位于機(jī)體上，除了方便拆、裝之外，更能讓感測編碼器與機(jī) 體之間能夠以固定的角度(旋轉(zhuǎn)角度)彼此定位在一起，以讓每次的 拆、裝都不需重新調(diào)整感測編碼器的角度。
本實(shí)用新型的目的之三在于，提出一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，通過 增設(shè)一控制單元，以具有易于設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)軸在哪些旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，為換 刀臂的動(dòng)作定位點(diǎn)的容易設(shè)定功效。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，包括 一自動(dòng)換刀裝置，包含一機(jī)體、 一設(shè)于該機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置和一連接 于該機(jī)體下方的換刀臂，該機(jī)體內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組和一凸輪轉(zhuǎn)軸， 該驅(qū)動(dòng)裝置通過該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸和換刀臂動(dòng)作；以及一 感測編碼器，其為非接觸式感測且能直接對(duì)該凸輪轉(zhuǎn)軸進(jìn)行感測以感 測出凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，該感測編碼器設(shè)于該自動(dòng)換刀裝置的機(jī)體 上，該感測編碼器具有一用以感測的感測部，該感測部對(duì)應(yīng)于該凸輪 轉(zhuǎn)軸的自由端而感測凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。
本實(shí)用新型具有以下有益技術(shù)效果-
1、通過使用非接觸式感測的感測編碼器，再以特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而 讓感測編碼器能精確地感測出自動(dòng)換刀機(jī)的凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，以 具有能精確地測得旋轉(zhuǎn)角度以控制換刀臂的動(dòng)作定位點(diǎn)、不再需要 鏈條、能避免該鏈條的易于松脫而導(dǎo)致感測結(jié)果失準(zhǔn)以及必須時(shí)常調(diào) 整的問題、能避免該鏈條的易于斷裂而導(dǎo)致鏈條周圍零件損毀的問題、以及感測編碼器本身還具有極不易于燒毀...等等的功效，更不會(huì)再有 因?yàn)槭褂矛F(xiàn)有的訊號(hào)感應(yīng)輪和傳感器，而有著極不易于調(diào)整其間距離 以及每拆裝一次就必須重新調(diào)整的缺失。
2、 通過一設(shè)置于機(jī)體上的定位機(jī)構(gòu)，以將該感測編碼器以可自由
拆、裝的方式予以定位于機(jī)體上，除了方便拆、裝之外，更能讓感測 編碼器與機(jī)體之間能夠以固定的角度(旋轉(zhuǎn)角度)彼此定位在一起， 以讓每次的拆、裝都不需重新調(diào)整感測編碼器的角度。除了定位的功 效之外，該定位機(jī)構(gòu)于扣合時(shí)，還兼具有將感測編碼器固定于孔體內(nèi) 而不致脫出或松動(dòng)的功效。
3、 通過增設(shè)一控制單元，以具有易于設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)軸在哪些旋轉(zhuǎn)角 度時(shí)，為換刀臂的動(dòng)作定位點(diǎn)的容易設(shè)定功效，且還有利于換刀臂的 歸零校準(zhǔn)作業(yè)的功效。
4、 通過使用非接觸式感測的感測編碼器以及特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能 舍去現(xiàn)有感測裝置，因而縮小自動(dòng)換刀機(jī)的體積。
圖1為現(xiàn)有自動(dòng)換刀機(jī)及其感測裝置的立體外觀圖； 圖2為現(xiàn)有自動(dòng)換刀機(jī)的感測裝置的平面放大圖； 圖3為現(xiàn)有自動(dòng)換刀機(jī)的俯視剖面圖； 圖4為現(xiàn)有磁性感測式的感測編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型自動(dòng)換刀機(jī)的立體外觀圖6為本實(shí)用新型自動(dòng)換刀機(jī)的側(cè)視剖面圖(因本圖的剖面位置
已使部分相關(guān)的元件位于本圖之外，為了清楚表達(dá)相關(guān)元件彼此間的
關(guān)系，故于本圖中以假想線標(biāo)示該些已于本圖之外的元件)；
圖6A為本實(shí)用新型自動(dòng)換刀機(jī)的俯視剖面示意圖(已省略定位
機(jī)構(gòu))；
圖7為本實(shí)用新型中，定位機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的局部放大圖8為本實(shí)用新型中，定位機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例于拆開時(shí)的局部放
大圖9為本實(shí)用新型中，定位機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的局部放大圖。圖中符號(hào)說明
A機(jī)體
Al凸輪轉(zhuǎn)軸A2換刀臂
A3凸輪
B感測裝置
B 1訊號(hào)感應(yīng)輪B 11凹部
B2傳感器B3鏈輪
B4鏈輪B5鏈條
B6惰輪
C感測編碼器
C 1永久磁鐵C2環(huán)狀固定體
C3磁場檢測元件C4訊號(hào)處理電路
1自動(dòng)換刀裝置
11機(jī)體
110孔體111傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組
112凸輪轉(zhuǎn)軸113定位部
114凸輪
12驅(qū)動(dòng)裝置
13換刀臂
2感測編碼器
21感測部
210內(nèi)周壁211感測元件
22磁性體23訊號(hào)處理電路
24定位溝25定位體
3定位機(jī)構(gòu)
31第一扣件311扣合部
32第二扣件321樞接部33 第三扣件 331 定位臂
332 樞接段 4 控制單元
41顯示屏 42 按鍵
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，為應(yīng)用于復(fù)合式加工機(jī) 的加工機(jī)本體與刀庫之間，以在其間進(jìn)行更換刀具的動(dòng)作。本實(shí)用新 型改良的自動(dòng)換刀機(jī)包括一自動(dòng)換刀裝置1以及一感測編碼器2(如圖 5、 6),較佳者進(jìn)一步包括一定位機(jī)構(gòu)3 (如圖7 9)。
請(qǐng)參閱圖5 6所示，該自動(dòng)換刀裝置1包括有一機(jī)體11、 一設(shè) 在機(jī)體11上的驅(qū)動(dòng)裝置12以及一連接于機(jī)體11下方且可被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 的換刀臂13。該機(jī)體11內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組111 (如圖6所示，指機(jī) 體11內(nèi)所有用以傳動(dòng)、帶動(dòng)...等的機(jī)構(gòu))及一凸輪轉(zhuǎn)軸112，該驅(qū)動(dòng) 裝置12通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組111而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸112和換刀臂13動(dòng)作。
該感測編碼器2為非接觸式感測且能直接對(duì)凸輪轉(zhuǎn)軸112進(jìn)行感 測以感測出凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度(如圖6A所示，由于凸輪轉(zhuǎn)軸 112與凸輪114同軸旋轉(zhuǎn)，因此，感測凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度即等同 于感測凸輪114的旋轉(zhuǎn)角度)。該感測編碼器2以任意可行的方式設(shè) 置于自動(dòng)換刀裝置的機(jī)體11上，如圖所示的本實(shí)用新型較佳設(shè)置方式 先在該機(jī)體U上進(jìn)一步設(shè)有一孔體110 (如圖5、 7、 8、 9所示)，再 讓該感測編碼器2對(duì)應(yīng)地安裝于該孔體110內(nèi)。請(qǐng)參閱圖6A、 7及8 所示，該感測編碼器2具有一用以感測的感測部21，而該凸輪轉(zhuǎn)軸112 具有一前端和一后端，該感測部21對(duì)應(yīng)于凸輪轉(zhuǎn)軸112的自由端(亦 即對(duì)應(yīng)于凸輪轉(zhuǎn)軸呈自由狀態(tài)的其中一端，也就是前端〈如圖所示〉 或后端〈圖未示〉，如圖所示，本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)于凸輪轉(zhuǎn)軸112的前 端)而感測凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度(亦即凸輪114的旋轉(zhuǎn)角度，因 為凸輪轉(zhuǎn)軸112與凸輪114同軸旋轉(zhuǎn))；該感測編碼器2可為磁性感測式的感測編碼器或其它非接觸式的感測(例如通過設(shè)置有射頻識(shí) 別(RFID)巻標(biāo)而利用無線電波的發(fā)射與接收的感測方式...等的感測編
碼器)。
請(qǐng)配合參閱圖6A 8，于本實(shí)施例中，該感測編碼器2為一磁性 感測式的感測編碼器，該凸輪轉(zhuǎn)軸112的自由端則設(shè)置有一磁性體22 而供該感測編碼器2進(jìn)行磁性感測式的感測。其中，該感測編碼器2 包括有多個(gè)感測元件211和一訊號(hào)處理電路23，該感測部21為具有內(nèi) 周壁210的凹槽狀，該些感測元件211則環(huán)設(shè)于感測部21的內(nèi)周壁210， 而設(shè)于凸輪轉(zhuǎn)軸112自由端的磁性體22位于感測部21內(nèi)，該些感測 元件211則圍繞于磁性體22之外，此外，該些感測元件211電性連接 于訊號(hào)處理電路23，訊號(hào)處理電路23將來自于各該感測元件211的感 測訊號(hào)予以編碼處理而計(jì)算出凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度。
請(qǐng)參閱圖5所示，本實(shí)用新型改良的自動(dòng)換刀機(jī)可進(jìn)一步包括有 一定位機(jī)構(gòu)3，該定位機(jī)構(gòu)3設(shè)于自動(dòng)換刀裝置1的機(jī)體11上，通過 該定位機(jī)構(gòu)3可將感測編碼器2固定于機(jī)體11的孔體110內(nèi)，并將感 測編碼器2與機(jī)體11彼此定位在一起。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D7、 8所示的定位機(jī)構(gòu)3的第一實(shí)施例。該定位機(jī)構(gòu)3 包括有一固設(shè)于機(jī)體11上的第一扣件31、 一固設(shè)于機(jī)體11上的第二 扣件32以及一設(shè)于該第一扣件31與第二扣件32之間的第三扣件33， 第一扣件31及第二扣件32的位置分別對(duì)應(yīng)于該感測編碼器2周緣的 相對(duì)兩側(cè)，第一扣件31具有二扣合部311，第二扣件32具有一樞接部 321，第三扣件33包括有二定位臂331以及連接于該二定位臂13的一 端之間的樞接段332，第三扣件33的樞接段332樞接于第二扣件32的 樞接部321，第三扣件33的二定位臂331的另一端則分別對(duì)應(yīng)扣合于 第一扣件31的二扣合部311而卡扣固定住，且，感測編碼器2上還設(shè) 有與第三扣件33的二定位臂331相對(duì)應(yīng)的二定位溝24，第三扣件33 的二定位臂331分別卡入于感測編碼器2的二定位溝24內(nèi)而定位且無法旋轉(zhuǎn)，角度乃因而均固定不變。
請(qǐng)參閱圖9所示的定位機(jī)構(gòu)3的第二實(shí)施例。本實(shí)用新型于實(shí)際 實(shí)施時(shí)，該定位機(jī)構(gòu)3還能有第二實(shí)施例的變化，其包括相同于第一 實(shí)施例的第一 第三扣件31、 32、 33，以及用以取代第一實(shí)施例的定 位溝24的定位體25和定位部113，其中，感測編碼器2的周緣形成有 至少一定位體25，機(jī)體11的孔體110內(nèi)壁則形成有至少一與該定位體 25相對(duì)應(yīng)的定位部113，定位體25卡入于定位部113內(nèi)而定位且無法 旋轉(zhuǎn)，角度因而均固定不變。當(dāng)感測編碼器2周緣的定位體25為多個(gè) 時(shí)，各該定位體25彼此之間的間距須不相等，以使感測編碼器2與機(jī) 體11僅有單一定位的結(jié)合位置，進(jìn)而使感測編碼器2的安裝角度能固 定不變。此外，本實(shí)用新型的定位機(jī)構(gòu)3除了上述所提的二種實(shí)施態(tài) 樣之外，也可改采用其它讓感測編碼器2可定位結(jié)合于機(jī)體11上的實(shí) 施態(tài)樣。
另外，請(qǐng)參閱圖5所示，感測編碼器2進(jìn)一步電性連接有一控制 單元4，通過控制單元4能設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)軸112在哪些旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，為換 刀臂13的動(dòng)作定位點(diǎn)(例如旋轉(zhuǎn)定位點(diǎn)、伸縮等直線運(yùn)動(dòng)定位點(diǎn)、拔 刀、插刀的換刀定位點(diǎn)以及歸位定位點(diǎn)...等等)，以在各該動(dòng)作定位 點(diǎn)經(jīng)由控制而讓換刀臂13進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。該控制單元4設(shè)有一顯示 屏41而供顯示所述的角度，該控制單元4又可進(jìn)一步設(shè)有多個(gè)設(shè)定旋 轉(zhuǎn)角度用的按鍵42，以供精確設(shè)定凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度。而顯示 屏41上所顯示的角度可為該感測編碼器2所感測出的凸輪轉(zhuǎn)軸112的 旋轉(zhuǎn)角度、或經(jīng)由控制單元4所設(shè)定的凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)角度，且 均可利用數(shù)字方式顯示，又，該控制單元4的設(shè)定功能還能使用于感 測編碼器2的感測以及凸輪轉(zhuǎn)軸112的旋轉(zhuǎn)...等的歸零校準(zhǔn)作業(yè)，使 歸零校準(zhǔn)作業(yè)能很容易地進(jìn)行。另外，該感測編碼器2電性連接有前 述的控制單元4以及一圖未示的處理單元，以將感測編碼器2所測得 的旋轉(zhuǎn)角度以及控制單元4所設(shè)定的設(shè)定訊號(hào)...等提供給處理單元， 而，經(jīng)由處理單元的運(yùn)算處理后，將會(huì)輸出控制訊號(hào)來控制換刀臂13執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，例如感測編碼器2測得一感測角度時(shí)，處理單元 會(huì)將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫與該感測角度比對(duì)，數(shù)據(jù)庫內(nèi)建立有多組彼此對(duì) 應(yīng)的設(shè)定角度和設(shè)定動(dòng)作，當(dāng)該感測角度等于數(shù)據(jù)庫內(nèi)的其中一設(shè)定 角度時(shí)，將輸出控制訊號(hào)來控制換刀臂13執(zhí)行相對(duì)應(yīng)于該設(shè)定角度的 設(shè)定動(dòng)作。
以上所述者僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本 實(shí)用新型的權(quán)利范圍，舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所為之 等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，包括一自動(dòng)換刀裝置，包含一機(jī)體、一設(shè)于該機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置和一連接于該機(jī)體下方的換刀臂，該機(jī)體內(nèi)設(shè)有一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組和一凸輪轉(zhuǎn)軸，該驅(qū)動(dòng)裝置通過該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸和換刀臂動(dòng)作；以及一感測編碼器，其為非接觸式感測且能直接對(duì)該凸輪轉(zhuǎn)軸進(jìn)行感測以感測出凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，該感測編碼器設(shè)于該自動(dòng)換刀裝置的機(jī)體上，該感測編碼器具有一用以感測的感測部，該感測部對(duì)應(yīng)于該凸輪轉(zhuǎn)軸的自由端而感測凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。
2. 如權(quán)利要求l所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該感測編 碼器為一磁性感測式的感測編碼器，該凸輪轉(zhuǎn)軸自由端則設(shè)置有一磁 性體而供該感測編碼器進(jìn)行磁性感測式的感測。
3. 如權(quán)利要求2所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該感測編 碼器包含多個(gè)感測元件和一訊號(hào)處理電路，該感測編碼器的感測部為 具有內(nèi)周壁的凹槽狀，該些感測元件則環(huán)設(shè)于該感測部的內(nèi)周壁，該 設(shè)于凸輪轉(zhuǎn)軸自由端的磁性體位于該感測部內(nèi)，該些感測元件則圍繞 于該磁性體之外，該些感測元件電性連接于該訊號(hào)處理電路，該訊號(hào) 處理電路將來自于各該感測元件的感測訊號(hào)予以編碼處理而計(jì)算出旋 轉(zhuǎn)角度。
4. 如權(quán)利要求l所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包 括有一定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)設(shè)于該自動(dòng)換刀裝置的機(jī)體上，該定位 機(jī)構(gòu)將該感測編碼器與該機(jī)體彼此定位在一起。
5. 如權(quán)利要求4所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該定位機(jī)構(gòu)包含一設(shè)置于機(jī)體上的第一扣件、 一設(shè)置于機(jī)體上的第二扣件和一設(shè)于該第一扣件與第二扣件之間的第三扣件，該第一扣件和第二扣件 的位置分別對(duì)應(yīng)于該感測編碼器周緣的相對(duì)兩側(cè)，該第一扣件具有二 扣合部，該第二扣件具有一樞接部，該第三扣件包含二定位臂以及連 接于該二定位臂的一端之間的樞接段，該第三扣件的樞接段樞接于該 第二扣件的樞接部，該第三扣件的二定位臂的另一端則分別對(duì)應(yīng)扣合 于該第一扣件的二扣合部，此外，該感測編碼器上還設(shè)有與該二定位 臂相對(duì)應(yīng)的二定位溝，該第三扣件的二定位臂分別卡入于該感測編碼 器的二定位溝內(nèi)而定位。
6. 如權(quán)利要求4所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該定位機(jī)構(gòu)包含一設(shè)置于機(jī)體上的第一扣件、 一設(shè)置于機(jī)體上的第二扣件和一 設(shè)于該第一扣件與第二扣件之間的第三扣件，該第一扣件和第二扣件 的位置分別對(duì)應(yīng)于該感測編碼器周緣的相對(duì)兩側(cè)，該第一扣件具有二 扣合部，該第二扣件具有一樞接部，該第三扣件包含二定位臂以及連 接于該二定位臂的一端之間的樞接段，該第三扣件的樞接段樞接于該 第二扣件的樞接部，該第三扣件的二定位臂的另一端則分別對(duì)應(yīng)扣合于該第一扣件的二扣合部，此外，該感測編碼器的周緣還形成有至少 一定位體，而該機(jī)體上則形成有至少一與該定位體相對(duì)應(yīng)的定位部， 該至少一定位體卡入于該機(jī)體的至少一定位部內(nèi)而定位。
7. 如權(quán)利要求1所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該感測編 碼器進(jìn)一步電性連接有一控制單元，該自動(dòng)換刀機(jī)的換刀臂通過該控 制單元而設(shè)定該凸輪轉(zhuǎn)軸在哪些旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，為換刀臂的動(dòng)作定位點(diǎn)，且該控制單元還設(shè)有一顯示屏而供顯示角度。
8. 如權(quán)利要求7所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該控制單 元進(jìn)一步設(shè)有多個(gè)設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度用的按鍵。
9. 如權(quán)利要求7所述改良的自動(dòng)換刀機(jī)，其特征在于，該感測編 碼器所測得的旋轉(zhuǎn)角度以及控制單元所設(shè)定的設(shè)定訊號(hào)提供給一處理單元而進(jìn)行運(yùn)算處理，經(jīng)過該處理單元的運(yùn)算處理后，該處理單元將 會(huì)輸出控制訊號(hào)來控制換刀臂執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種改良的自動(dòng)換刀機(jī)，包括一自動(dòng)換刀裝置以及一感測編碼器。該自動(dòng)換刀裝置包含一機(jī)體、一設(shè)于機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置和一連接于機(jī)體下的換刀臂，機(jī)體內(nèi)設(shè)有凸輪轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組，驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組而帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸和換刀臂動(dòng)作；該感測編碼器為非接觸式感測且能直接對(duì)該凸輪轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度的感測，感測編碼器設(shè)于自動(dòng)換刀裝置的機(jī)體上，且該感測編碼器具有一用以感測的感測部，其對(duì)應(yīng)于凸輪轉(zhuǎn)軸的自由端而感測凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。由此，能精確地感測出自動(dòng)換刀機(jī)的凸輪轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度以供控制換刀臂的動(dòng)作定位點(diǎn)，且該感測編碼器本身還具有極不易于燒毀的功效。
文檔編號(hào)B23Q3/155GK201279691SQ20082013382
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者蔡宛諺 申請(qǐng)人:致威精機(jī)企業(yè)有限公司