CN201342587Y - 打刀缸装置 - Google Patents

Abstract

一种打刀缸装置，主要是将其打刀单元设计为具有一中空状外壳、一贴抵于该外壳内周面的补强套、一可活动地触抵于该补强套内周面的内环座、一连设于该补强套底面上且贴抵于该外壳内周面上的环状阻隔座，及一固设于该内环座而向下延伸穿出该阻隔座与外壳的中空状打刀杆，而且只有较小体积的补强套才采用硬度与成本皆较高的材质，至于较大体积的外壳则是硬度与成本皆较低的材质，另外，该打刀杆与外壳内周面之间存在着阻隔座，占去了该打刀杆原本的部分壁厚，所以该打刀杆便能设计成较薄的壁厚型态，借此来达到有效减少用料与成本的目的。

Description

打刀缸装置

技术领域

本实用新型涉及一种打刀缸装置，特别涉及一种适用于中心机的打刀缸装置。

背景技术

随着科技的进步，相对地对于制造精度与生产速度的要求也就愈来愈高，因此近年来售价不斐但是可完成多道次加工的切削或车削中心机也逐渐为人们所接受。

所谓中心机，就是利用计算机配合容置有多种刀具的刀具库及自动换刀系统，以在一工作物上进行多道次的加工，借此减少加工工作物时更换机具所浪费的时间，还可以避免不同机具所产生的加工误差而借以提高加工精度。

参阅图1、图2，现有增压打刀缸装置1包括一动作缸11、一动力单元12及一打刀单元13。

该动作缸11包括一概呈筒状且两端开放的缸体111、一盖设于该缸体111一端的盖板112、一盖设于该缸体111另一端的增压盖113、一可活动设于该缸体111内的动作杆114，及一设置于该动作杆114上的活塞115，该盖板112形成有一第一进气道116，而该增压盖113形成有一可供该动作杆114穿伸的贯穿孔117、一连通该贯穿孔117的流道118(只见于图2)，及一第二进气道119。

该动力单元12包括一设置于该盖板112上且连通该第一进气道116的气压源121、一连通该气压源121与该第二进气道119的连通管122、一设置于该缸体111上并连通该流道118且容置有液压油120的油槽123(只见于图2)。

该打刀单元13包括一连设于该增压盖113上的外壳131、一可活动地穿设于该外壳131中的打刀杆132、一设置于该外壳131相反于该增压盖113的一端的封盖133、一形成于该封盖133中的第三进气道134，及一连通该第三进气道134与该连通管122的复归管135，该打刀杆132具有一外径等同于外壳131内径的杆身段137、一由该杆身段137向下延伸且断面小于该杆身段137的突出段138，及一由该杆身段137向下凹陷至该突出段138内且连通该贯穿孔117的容置槽136，而油槽123内的液压油120则充满于该流道118与该容置槽136内。

中心机进行换刀时，自动换刀系统(图未示)先取用预更换的刀具，之后，令气压源121的气体经由该第一进气道116推动该动作缸11的活塞115，带动该动作杆114朝打刀杆132方向移动，进而推挤容置于该打刀杆132的容置槽136内的液压油120，利用液压油120所产生的压力推动打刀单元13的打刀杆132朝远离该增压盖113的方向移动至图2所示的换刀位置，配合自动换刀系统取换刀具，由于该活塞115、杆身段137、突出段138三者是呈断面渐缩的设计，因此，可以利用断面积的变化达到提升推力的效果。

刀具更换结束后，则令气压源121的气体经由该连通管122与该复归管135输送至该第二进气道119、第三进气道134中，同时推动该活塞115与该打刀杆132朝盖板112方向移动至图1所示位置，以准备进行下一次更换刀具的作业。

而现有增压打刀缸装置1主要的缺点就在于：如图2所示，由于液压油120不只充满于该容置槽136内，而且还会存在于该增压盖113、打刀杆132的杆身段137、外壳131所封围的空间内，而液压油120所产生的油压值又是相当高，而该外壳131为了不因高油压而产生变形，所以其通常是会以硬度较高的钢性材质所制成，借以提高耐久度与使用寿命，然而，这样的设计随之而来的缺点便是成本较高。

除此之外，现有增压打刀缸装置1是利用该活塞115、杆身段137、突出段138三者呈断面渐缩的设计，来达到提升推力的效果，因此，该杆身段137并不能任意地缩小截面与体积，再配合该杆身段137也是要承受高油压所以会选用硬度较高的钢性材质，整体而言，该杆身段137是利用成本较高的钢性材质制成相当厚度的态样，若能减少其厚度，自然也能有效降低现有增压打刀缸装置1的制造成本。

再者，现有增压打刀缸装置1必需另外再增设复归管135，以及在该封盖133内开设第三进气道134，才能让气体动作而将该打刀杆132复推至图1所示位置，不但需要花费复归管135的材料成本，而且也要另外设计特殊模具，才能成型出具有第三进气道134的封盖133，整体作业成本与难度皆较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本较低但是仍能保有高结构强度的打刀缸装置。

本实用新型所述的打刀缸装置，包括一气缸单元、一设置于该气缸单元上的打刀单元，及用来驱动该打刀单元往复动作的一油路单元与一排气单元，该气缸单元具有一概呈筒状且两端开放的缸体、分别盖设于该缸体两端的一上缸盖与一下缸盖、一可活动地设置于该缸体内的活塞，及一设置于该活塞上且可穿伸过该下缸盖的推动杆。

该打刀单元则具有一连设于该下缸盖底面上的中空状外壳、一连设于该下缸盖底面上且贴抵于该外壳内周面的补强套、一可活动地触抵设置于该补强套内周面的内环座、一连设于该补强套底面上且贴抵于该外壳内周面上的环状阻隔座，及一固设于该内环座而向下延伸穿出该阻隔座与外壳的中空状打刀杆，该补强套外径小于该外壳内径以使其与该外壳内周面部分贴抵时留有间隙，该补强套的硬度大于该外壳的硬度，该阻隔座将该外壳内部区分出一介于该内环座与该阻隔座的上气室，及一位于该阻隔座下方且呈封闭状的下气室。

该排气单元具有一储气源、一由该储气源经由上缸盖而连通至缸体内的活塞上方的上端通道、一由该储气源经由下缸盖而连通至缸体内的活塞下方的下端通道，及一由该下端通道分流至该外壳内周面与补强套外周面之间再经由该阻隔座而连通至该上气室的分通道，该油路单元则具有一储油源、一由该内环座与打刀杆两者内部空间所共同界定出来的容油室，及一经由该下缸盖而连通该储油源与该容油室的导油通道，而且，该气缸单元的推动杆可活动地穿伸于该容油室之中。

该排气单元具有一个储气源、一条由该储气源经由该上缸盖而连通该至缸体内的该活塞上方的上端通道、一条由该储气源经由该下缸盖而连通至该缸体内的该活塞下方的下端通道，及一条由该下端通道分流至该外壳内周面与该补强套外周面之间再经由该阻隔座而连通至该上气室的分通道。

本实用新型所述的打刀缸装置，该打刀单元的外壳形成有一个长槽，该打刀缸装置还包括一个感应单元，该感应单元具有一个设置于该外壳外表面上的固定座、一个设置于该固定座上且控制该储气源动作的感应件，及一个于该长槽内随着该打刀杆移动的移动件。

本实用新型所述的打刀缸装置，该感应单元的移动件具有一用来遮蔽该感应件的本体部，及一由该本体部所延伸且贴抵于该打刀杆外表面的延伸部，该感应单元还具有一个内径大于该打刀杆外径的定位环，及至少一个锁设于该定位环上的迫紧螺栓，当该定位环套设于该打刀杆外表面时留有间隙，以供该移动件的延伸部插设于其中，所述迫紧螺栓则穿过该定位环并触抵该延伸部而使该延伸部与打刀杆外表面形成迫紧接合的状态。

本实用新型所述的打刀缸装置，该打刀单元的外壳具有一个连设于该下缸盖底面上的中空状壳体，及一个由该壳体底部向外延伸的环状凸缘座，该打刀单元还具有一个嵌设于该外壳与该打刀杆之间的底座，以将该下气室与外界隔离而呈封闭状。

本实用新型所述的打刀缸装置，该打刀单元的打刀杆具有一个固设于该内环座的杆身，及一个设置于该杆身底端的打刀头，该排气单元还具有一条供气体由该凸缘座流经该底座、该杆身并自该打刀头流出的吹气通道。

本实用新型所述的打刀缸装置，该排气单元的吹气通道具有一个贯设于该凸缘座的第一管路、一个贯设于该底座且连通该第一管路的第二管路、一个贯设于该杆身的第三管路，及一个贯设于该打刀头且连通该第三管路的第四管路，而且随着该打刀杆移动，该第二管路、该第三管路在一连通位置与一非连通位置之间来回移动变换。

本实用新型所述的打刀缸装置，该排气单元的储气源设置于该上缸盖上，该油路单元的储油源则设置于该下缸盖上。

本实用新型的有益效果在于：较小体积的补强套采用硬度与成本皆较高的材质(例如碳钢)，而体积较大的外壳则是硬度与成本皆较低的材质(例如铝)，而且该阻隔座占去了该打刀杆原本的部分壁厚，借此效减少用料与成本，再者，只要将该补强套置于外壳内就可成型出该分通道，其成型难度显然相当低，有助于提高组装效率。

附图说明

图1是一剖视图，说明现有增压打刀缸装置中，活塞与打刀杆皆尚未向下移动的态样。

图2是一剖视图，辅助说明图1所示的现有增压打刀缸装置中，活塞与打刀杆皆已向下移动的态样。

图3是一剖视图，说明本实用新型打刀缸装置的较佳实施例，其活塞与打刀杆皆尚未向下移动。

图4是一剖视图，说明该较佳实施例的活塞与打刀杆皆已向下移动。

图5是一局部放大剖视图，说明该较佳实施例中，其感应单元的设计态样。

图6是一局部放大剖视图，说明该较佳实施例中，其吹气通道的设计态样。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图3，本实用新型打刀缸装置2的较佳实施例，包括一气缸单元3、一设置于该气缸单元3上的打刀单元4、用来驱动该打刀单元4往复动作的一油路单元5与一排气单元6，及一设置于该打刀单元4上的感应单元7(只见于图4、图5)。

该气缸单元3具有一概呈筒状且两端开放的缸体31、分别盖设于该缸体31两端的一上缸盖32与一下缸盖33、一可活动地设置于该缸体31内的活塞34，及一设置于该活塞34上且可穿伸过该下缸盖33的推动杆35。

该打刀单元4则具有一连设于该下缸盖33底面上的中空状外壳41、一连设于该下缸盖33底面上且贴抵于该外壳41内周面的补强套42、一可活动地触抵设置于该补强套42内周面的内环座43、一连设于该补强套42底面上且贴抵于该外壳41内周面上的环状阻隔座44、一固设于该内环座43而向下延伸穿出该阻隔座44与外壳41的中空状打刀杆45，及一嵌设于该外壳41与打刀杆45之间的底座46，该内环座43则环绕界定出一贯通部431。

特别要说明的是，该补强套42外径小于该外壳41内径以使其与该外壳41内周面部分贴抵时留有间隙，该补强套42的硬度大于该外壳41的硬度，以本实施例来说，该补强套42采用硬度与成本皆较高的材质(例如碳钢)，该外壳41则是硬度与成本皆较低的材质(例如铝)。

该阻隔座44则将该外壳41内部区分出一介于该内环座43与阻隔座44之间的上气室47，及一位于该阻隔座44下方的下气室48，并且通过该底座46嵌设于该外壳41与打刀杆45之间，来将该下气室48与外界隔离而呈封闭状。

至于该打刀单元4的打刀杆45，其具有一固设于该内环座43的杆身451，及一设置于该杆身451底端的打刀头452，该杆身451于相反于打刀头452的一端是开设有一长轴状的容油槽453。

该打刀单元4的外壳41则具有一连设于该下缸盖33底面上的中空状壳体411，及一由该壳体411底部向外一体延伸而成的环状凸缘座412，并且该壳体411形成有一长槽413(只见于图4)。

参阅图4，该油路单元5则具有一设置于该下缸盖33上的储油源51、一由该内环座43与打刀杆45两者内部空间(也就是贯通部431+容油槽453)所共同界定出来的容油室52，及一经由该下缸盖33而连通该储油源51与容油室52的导油通道53，而且，该气缸单元3的推动杆35可活动地穿伸于该容油室52之中。

复参阅图3，该排气单元6具有一设置于该上缸盖32上的储气源61、一由该储气源61经由上缸盖32而连通至缸体31内的活塞34上方的上端通道62、一由该储气源61经由下缸盖33而连通至缸体31内的活塞34下方的下端通道63，及一由该下端通道63分流至该外壳41的壳体411内周面与补强套42外周面之间再经由该阻隔座44而连通至该上气室47的分通道64。

参阅图4、图6，该排气单元6还具有一供气体由该凸缘座412流经该底座46、杆身451并自该打刀头452流出的吹气通道65，而且该吹气通道65具有一贯设于该凸缘座412的第一管路651、一贯设于该底座46且连通该第一管路651的第二管路652、一贯设于该杆身451的第三管路653，及一贯设于该打刀头452且连通该第三管路653的第四管路654，而且随着该打刀杆45移动，该第二管路652、第三管路653是在图4所示的一连通位置与图6所示的一非连通位置之间来回移动变换。

参阅图5，该感应单元7具有一设置于该外壳41的壳体411外表面上的固定座71、一设置于该固定座71上且控制该储气源61动作的感应件72、一于该长槽413内随着该打刀杆45移动的移动件73、一内径大于该打刀杆45的杆身451外径的定位环74，及多个锁设于该定位环74上的迫紧螺栓75，该移动件73具有一用来遮蔽该感应件72的本体部731，及一由该本体部731所延伸且贴抵于该打刀杆45的杆身451外表面的延伸部732。

由于该定位环74的内径较大，该杆身451的外径较小，所以当该定位环74套设于该打刀杆45的杆身451外表面时留有间隙，以供该移动件73的延伸部732插设于其中，所述迫紧螺栓75则穿过该定位环74并触抵该延伸部732而使该延伸部732与打刀杆45的杆身451外表面形成迫紧接合的定位状态，借此设计来达到该移动件73随着该打刀杆45一起上下移动。

以下则介绍本实用新型打刀缸装置2的动作方式：

如上所述，该移动件73随着打刀杆45而相对于感应件72来回移动，当该感应件72如图5所示处于被该移动件73完全遮蔽的起始位置时，该感应件72就会控制该储气源61将气体送入该上端通道62(如图3所示)，以推动该气缸单元3的活塞34朝下方移动，进而连动该推动杆35穿伸入该容油室52之中，借此向下推挤油液8，而由于油液8已被封闭隔离且不能再向下流动，所以油液8反而会产生极大的油压来推动该内环座43向下移动，以带动固设于该内环座43上的打刀杆45如图4所示一般，向下移动一预设距离。

参阅图4，此时，该第二管路652、第三管路653在连通位置，因此，该吹气通道65的第一管路651至第四管路654整体都是呈连通状态，再配合导流气体一直由该第一管路651外侧持续地供应，所以便能让导流气体由该凸缘座412流经该底座46、杆身451并自该打刀头452流出，借此对邻近该打刀头452的加工物(图未示)吹气，以吹拂走加工过程中所残留在加工物上的残渣废料。

在加工与吹拂作业皆完成，而且该感应件72又感应到移动件73逐渐远离，直到该感应件72完全未被遮蔽时，该感应件72便会控制该储气源61将气体送入该下端通道63与分通道64，此时，该下端通道63内流动的气体会推动该气缸单元3的活塞34朝上方移动回到图3位置，除此之外，该分通道64内流动的气体则会进入该上气室47而推动该内环座43向上移动，使得图4所示的油液8受到推挤后可以向上回流至该储油源51内，借此方式，使得固设于该内环座43上的打刀杆45也可以向上移动至图3所示的换刀位置以进行换刀作业。

再请参阅图6，当该打刀杆45移动至换刀位置时，该第二管路652、第三管路653互相错开，也就是该第二管路652被杆身451所封挡，该第三管路653则被底座46所封挡，使得该第二管路652、第三管路653在非连通位置，就使导流气体一直由该第一管路651外侧持续地供应，但是流动至该第二管路652时就会被阻挡，借此方式，完成导流气体的启闭自动化，不但无需特别的电子化模块来控制导流气体的供应状态，构件设计上较为简单且低成本，而且在进行换刀作业时，也能避免导流气体浪费地泄漏出去。

当换刀作业完成后，而且该感应件72又是如图5所示而处于被该移动件73完全遮蔽的起始位置时，该感应件72便可再控制该储气源61将气体送入该上端通道62，以重复推动该活塞34朝下方移动，进而连动该打刀杆45再度向下移动一预设距离。

通过上述设计，本实施例于实际制作时，具有以下所述的优点：

(1)成本较低但是仍能保有高结构强度：

本实施例主要是将高硬度的补强套42置于外壳41内，来借以保护该外壳41，使其不致于因油压过高而变形，因此，该外壳41就可以采用硬度与成本皆较低的材质(例如铝)，而只有与油液8相接触并且需承受高油压的补强套42，才采用硬度与成本皆较高的材质(例如碳钢)，借此设计，便能使整体结构设计保有高结构强度，但是却又能达到降低成本的目的。

(2)减少该打刀杆45的用料与成本、简化制造过程：

相较于现有技术中的打刀杆132，其杆身段137必须贴抵于外壳131内表面上，所以壁厚会设计的较大，反观本实施例的打刀杆45与外壳41内周面之间存在着阻隔座44，占去了该打刀杆45原本的部分壁厚，所以该打刀杆45便能设计成较薄的壁厚型态，借此便能有效减少用料与成本。

此外，现有技术中的打刀杆132，会有截面大小不一的杆身段137与突出段138，在制作上需要特别加工出截面较小的突出段138，反观本实施例的打刀杆45的截面大小整体上并无改变，自然无需进一步的加工手段，所以制造过程较简单。

(3)无需额外的气流道组件、组装效率高、较为美观：

本实施例只要将该补强套42置于外壳41内就可成型出该分通道64，其成型难度显然相当低，而且也不用再额外安装或开设多余的气流道组件，有助于提高组装效率，另外，该分通道64隐藏于外壳41内，并不像现有技术的复归管135是直接显露于外，因此，本实施例也有较为美观的优点。

(4)该移动件73与打刀杆45皆无螺丝穿设，不易降低两者的结构强度：

由于本实施例的所述迫紧螺栓75的作用是用来将该移动件73的延伸部732迫紧夹制于该定位环74与打刀杆45外表面之间，而非用来将该移动件73与打刀杆45螺固在一起，因此，该移动件73与打刀杆45自然无需开设螺孔或穿孔来供迫紧螺栓75穿伸通过，相对地也就不易降低移动件73与打刀杆45两者的结构强度。

归纳上述，本实用新型打刀缸装置2，其整体结构设计不但保有高结构强度，而且也能达到降低成本的目的，另外，该打刀杆45的用料与成本皆能有效减少，而且制造过程较简单，此外，该打刀缸装置2也无需额外的气流道组件，不但组装效率高而且也较为美观，再者，该移动件73与打刀杆45皆无螺丝穿设通过，不易降低两者的结构强度，所以能够达到本实用新型的目的。

Claims (7)

1.一种打刀缸装置，包括一个气缸单元、一个连设于该气缸单元上的打刀单元、一个连通该打刀单元的油路单元，及一个排气单元，该气缸单元具有一个呈筒状且两端开放的缸体、分别盖设于该缸体两端的一个上缸盖与一个下缸盖、一个活动地设置于该缸体内的活塞，及一根设置于该活塞上且可穿伸过该下缸盖的推动杆，其特征在于，该打刀单元具有一个连设于该下缸盖底面上的中空状外壳、一个连设于该下缸盖底面上且贴抵于该外壳内周面的补强套、一个活动地触抵设置于该补强套内周面的内环座、一个连设于该补强套底面上且贴抵于该外壳内周面上的环状阻隔座，及一根固设于该内环座而向下延伸穿出该阻隔座与外壳的中空状打刀杆，该补强套外径小于该外壳内径以使其与该外壳内周面部分贴抵时留有间隙，该补强套的硬度大于该外壳的硬度，该阻隔座将该外壳内部区分出一个介于该内环座与该阻隔座的上气室，及一个位于该阻隔座下方且呈封闭状的下气室，该油路单元具有一个储油源、一个由该内环座与打刀杆两者内部空间所共同界定出来的容油室，及一个经由该下缸盖而连通该储油源与该容油室的导油通道，而且，该气缸单元的推动杆活动地穿伸于该容油室之中，该排气单元具有一个储气源、一条由该储气源经由该上缸盖而连通该至缸体内的该活塞上方的上端通道、一条由该储气源经由该下缸盖而连通至该缸体内的该活塞下方的下端通道，及一条由该下端通道分流至该外壳内周面与该补强套外周面之间再经由该阻隔座而连通至该上气室的分通道。

2.根据权利要求1所述的打刀缸装置，其特征在于，该打刀单元的外壳形成有一个长槽，该打刀缸装置还包括一个感应单元，该感应单元具有一个设置于该外壳外表面上的固定座、一个设置于该固定座上且控制该储气源动作的感应件，及一个于该长槽内随着该打刀杆移动的移动件。

3.根据权利要求2所述的打刀缸装置，其特征在于，该感应单元的移动件具有一用来遮蔽该感应件的本体部，及一由该本体部所延伸且贴抵于该打刀杆外表面的延伸部，该感应单元还具有一个内径大于该打刀杆外径的定位环，及至少一个锁设于该定位环上的迫紧螺栓，当该定位环套设于该打刀杆外表面时留有间隙，以供该移动件的延伸部插设于其中，所述迫紧螺栓则穿过该定位环并触抵该延伸部而使该延伸部与打刀杆外表面形成迫紧接合的状态。

4.根据权利要求3所述的打刀缸装置，其特征在于，该打刀单元的外壳具有一个连设于该下缸盖底面上的中空状壳体，及一个由该壳体底部向外延伸的环状凸缘座，该打刀单元还具有一个嵌设于该外壳与该打刀杆之间的底座，以将该下气室与外界隔离而呈封闭状。

5.根据权利要求4所述的打刀缸装置，其特征在于，该打刀单元的打刀杆具有一个固设于该内环座的杆身，及一个设置于该杆身底端的打刀头，该排气单元还具有一条供气体由该凸缘座流经该底座、该杆身并自该打刀头流出的吹气通道。

6.根据权利要求5所述的打刀缸装置，其特征在于，该排气单元的吹气通道具有一个贯设于该凸缘座的第一管路、一个贯设于该底座且连通该第一管路的第二管路、一个贯设于该杆身的第三管路，及一个贯设于该打刀头且连通该第三管路的第四管路，而且随着该打刀杆移动，该第二管路、该第三管路在一连通位置与一非连通位置之间来回移动变换。

7.根据权利要求1所述的打刀缸装置，其特征在于，该排气单元的储气源设置于该上缸盖上，该油路单元的储油源则设置于该下缸盖上。

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