CN105033671A - 一种加工鞋模的两轴数控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工鞋模的两轴数控装置，包括基座(1)、水平轴(2)、垂直轴(3)。本发明采用的水平轴由支架、旋转座、P减速器、P伺服电机构成，垂直轴由Z减速器、Z伺服电机、旋转台构成；支架和P减速器固定于基座的上面，旋转座可转动连接于支架与P减速器之间，Z减速器和Z伺服电机位于旋转座上，Z减速器的输出端朝上，旋转台与Z减速器的输出端连接；应用时，P伺服电机经P减速器驱动旋转座围绕水平轴旋转，Z伺服电机经Z减速器驱动旋转台围绕垂直轴旋转，旋转台承载鞋模坯件配合数控雕铣机床的刃具进行加工；一次装夹即可完成鞋模雕铣全过程的技术方案，使鞋模的加工，达到了提高效率、提高精度、提高品质、降低成本的目的。

Description

一种加工鞋模的两轴数控装置
技术领域
本发明涉及一种金属切削机床的辅助装置，具体是指用于数控雕铣机床加工鞋底模型时，承载鞋模坯件进行数控两轴运动的一种加工鞋模的两轴数控装置。
背景技术
现有技术可采用五轴加工中心加工鞋底模型，由于五轴加工中心投资高，加工费用昂贵，成本太高，为此，通常使用数控雕铣机床加工鞋模；数控雕铣机床加工鞋模需要雕铣加工上面、左侧面、右侧面、前侧面、后侧面共五个面，还需经过粗铣、精铣、雕刻工序，每道工序都需要转动调换模型的加工面，通常采用由人工装夹来调换加工面，每道工序的每次装夹都需要重新找正校准基准面和起始零点，因此效率低，精度差，极易产生不良品，且人工成本居高；现有技术还有采用自动装置进行自动换面转动，例如，中国专利，一种雕刻加工鞋模的自动转动换面装置201110334951.9；由于该装置仅设置了一个旋转轴，只能针对鞋模的左、右、前、后四个侧面进行自动换面转动，不能对鞋模的上面至侧面进行自动换面，当鞋模的上面加工完毕转至加工鞋模的侧面时，还是要由人工来装夹调换加工面，虽然优于全人工换面，却仍然效率低成本高；因此，现有技术存在效率低、精度差、品质不良、成本高的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由基座、水平轴、垂直轴构成的两轴旋转装置，其中，水平轴由支架、旋转座、P减速器、P伺服电机构成，垂直轴由Z减速器、Z伺服电机、旋转台构成；支架固定于基座上面的左边，P减速器固定于基座上面的右边，旋转座可转动连接于支架与P减速器之间，P伺服电机的输出端与P减速器的输入端连接；Z减速器和Z伺服电机并排连接在旋转座上，Z伺服电机的输出端与Z减速器的输入端之间通过齿轮和同步带啮合连接，Z减速器的输出端朝上，旋转台与Z减速器的输出端连接；
应用时，基座固定在数控雕铣机床的工作台上，鞋模坯件固定在旋转台的上面，由数控雕铣机床的数控系统控制，P伺服电机经P减速器驱动旋转座围绕水平轴旋转，Z伺服电机经Z减速器驱动旋转台围绕垂直轴旋转，旋转台承载鞋模坯件对应配合数控雕铣机床的电主轴和雕铣刃具进行雕铣加工；一次装夹即可自动完成鞋模上面、左侧、右侧、前侧、后侧五个面，从粗铣、精铣、雕刻的雕铣加工的全过程的技术方案，提供一种加工鞋模的两轴数控装置，旨在使鞋底模型的雕铣加工，达到提高效率、提高精度、提高品质、降低成本的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种加工鞋模的两轴数控装置，包括基座、水平轴、垂直轴，其中：所述的基座为扁平板状的钢质构件；
所述的水平轴为由支架、旋转座、P减速器、P伺服电机构成的可围绕水平方向假想轴旋转的装置，其中，所述支架为倒T字形的钢质块状构件，支架的上部中心设有左右方向的圆形通孔称为架孔，所述架孔内设有滚动轴承称为支架轴承；所述旋转座为前后开放、矩形槽状的钢质构件，旋转座左侧槽壁的左侧面的上部中心设有向左凸出的圆柱形的凸缘称为座转轴，旋转座右侧槽壁的上部中心设有与所述座转轴同轴线的圆形通孔称为座孔，所述座孔的孔壁处设有键槽，所述P减速器为蜗轮蜗杆减速器；所述P伺服电机为交流同步伺服电机；
所述的垂直轴为由Z减速器、Z伺服电机、旋转台构成的可围绕垂直方向假想轴旋转的装置，其中，所述Z减速器为行星减速器；所述Z伺服电机为交流同步伺服电机；所述旋转台为上面设有T形槽的圆盘形铸铁质构件；
支架固定于基座上面的左边，P减速器固定于基座上面的右边，所述架孔的轴线与P减速器的输出端的轴线对应重合；旋转座位于支架与P减速器之间，旋转座的所述座转轴经所述支架轴承与支架可转动连接，旋转座的所述座孔与P减速器的输出端固定键合连接，P伺服电机的输出端与P减速器的输入端连接；Z减速器和Z伺服电机并排连接在旋转座的槽底上，Z伺服电机的输出端与Z减速器的输入端之间通过齿轮和同步带啮合连接，Z减速器的输出端朝上，旋转台与Z减速器的输出端连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
应用时，基座固定在数控雕铣机床工作台的上面，鞋模坯件固定在旋转台的上面，由数控雕铣机床的数控系统控制，P伺服电机经P减速器驱动旋转座围绕水平轴旋转，Z伺服电机经Z减速器驱动旋转台围绕垂直轴旋转，旋转台承载鞋模坯件对应配合数控雕铣机床的电主轴和雕铣刃具进行雕铣加工；一次装夹即可自动完成鞋模的上面、左侧面、右侧面、前侧面、后侧面五个面从粗铣、精铣至雕刻的雕铣加工全过程；由于加工中无需频繁由人工装夹调换加工面，因此提高了效率，节省了人工，降低了成本，避免了多次装夹找正的弊端。
本装置结构简单，工作可靠，本装置辅助配合数控雕铣机床，使数控雕铣机床具备了五轴的加工能力，即，数控雕铣机床本身直线运动的X、Y、Z三轴，加之本装置提供旋转运动的水平轴和垂直轴两轴，使数控雕铣机床加工的鞋模达到了五轴加工中心加工的效果。
上述，本发明采用由基座、水平轴、垂直轴构成的两轴旋转装置，其中，水平轴由支架、旋转座、P减速器、P伺服电机构成，垂直轴由Z减速器、Z伺服电机、旋转台构成；支架固定于基座上面的左边，P减速器固定于基座上面的右边，旋转座可转动连接于支架与P减速器之间，P伺服电机的输出端与P减速器的输入端连接；Z减速器和Z伺服电机并排连接在旋转座上，Z伺服电机的输出端与Z减速器的输入端之间通过齿轮和同步带啮合连接，Z减速器的输出端朝上，旋转台与Z减速器的输出端连接；应用时，基座固定在数控雕铣机床的工作台上，鞋模坯件固定在旋转台的上面，由数控雕铣机床的数控系统控制，P伺服电机经P减速器驱动旋转座围绕水平轴旋转，Z伺服电机经Z减速器驱动旋转台围绕垂直轴旋转，旋转台承载鞋模坯件对应配合数控雕铣机床的电主轴和雕铣刃具进行雕铣加工；一次装夹即可自动完成鞋模上面、左侧、右侧、前侧、后侧五个面，从粗铣、精铣、雕刻的雕铣加工的全过程的技术方案，克服了现有技术存在效率低、精度差、品质不良、成本高的问题与不足，所提供的一种加工鞋模的两轴数控装置，使鞋底模型的雕铣加工，达到了提高效率、提高精度、提高品质、降低成本的目的。
附图说明
图1是本发明的一种加工鞋模的两轴数控装置的主视结构示意图；
图2是本发明的一种加工鞋模的两轴数控装置的轴测示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：基座1、水平轴2、支架21、旋转座22、P减速器23、P伺服电机24、垂直轴3、Z减速器31、Z伺服电机32、旋转台33。
具体实施方式
参阅图1～图2，本发明的一种加工鞋模的两轴数控装置，包括基座1、水平轴2、垂直轴3，其中：所述的基座1为扁平板状的钢质构件；
所述的水平轴2为由支架21、旋转座22、P减速器23、P伺服电机24构成的可围绕水平方向假想轴旋转的装置，其中，所述支架21为倒T字形的钢质块状构件，支架21的上部中心设有左右方向的圆形通孔称为架孔，所述架孔内设有滚动轴承称为支架轴承；所述旋转座22为前后开放、矩形槽状的钢质构件，旋转座22左侧槽壁的左侧面的上部中心设有向左凸出的圆柱形的凸缘称为座转轴，旋转座22右侧槽壁的上部中心设有与所述座转轴同轴线的圆形通孔称为座孔，所述座孔的孔壁处设有键槽，所述P减速器23为蜗轮蜗杆减速器；所述P伺服电机24为交流同步伺服电机；
所述的垂直轴3为由Z减速器31、Z伺服电机32、旋转台33构成的可围绕垂直方向假想轴旋转的装置，其中，所述Z减速器31为行星减速器；所述Z伺服电机32为交流同步伺服电机；所述旋转台33为上面设有T形槽的圆盘形铸铁质构件；
支架21固定于基座1上面的左边，P减速器23固定于基座1上面的右边，所述架孔的轴线与P减速器23的输出端的轴线对应重合；旋转座22位于支架21与P减速器23之间，旋转座22的所述座转轴经所述支架轴承与支架21可转动连接，旋转座22的所述座孔与P减速器23的输出端固定键合连接，P伺服电机24的输出端与P减速器23的输入端连接；Z减速器31和Z伺服电机32并排连接在旋转座22的槽底上，Z伺服电机32的输出端与Z减速器31的输入端之间通过齿轮和同步带啮合连接，Z减速器31的输出端朝上，旋转台33与Z减速器31的输出端连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
应用时，基座1固定在数控雕铣机床工作台的上面，鞋模坯件固定在旋转台33的上面，由数控雕铣机床的数控系统控制，P伺服电机24经P减速器23驱动旋转座22围绕水平轴2旋转，Z伺服电机32经Z减速器31驱动旋转台33围绕垂直轴3旋转，旋转台33承载鞋模坯件对应配合数控雕铣机床的电主轴和雕铣刃具进行雕铣加工；一次装夹即可自动完成鞋模的上面、左侧面、右侧面、前侧面、后侧面五个面从粗铣、精铣至雕刻的雕铣加工全过程；由于加工中无需频繁由人工装夹调换加工面，因此提高了效率，节省了人工，降低了成本，避免了多次装夹找正的弊端。
本装置结构简单，工作可靠，本装置辅助配合数控雕铣机床，使数控雕铣机床具备了五轴的加工能力，即，数控雕铣机床本身直线运动的X、Y、Z三轴，加之本装置提供旋转运动的水平轴2和垂直轴3两轴，使数控雕铣机床加工的鞋模达到了五轴加工中心加工的效果。

Claims (1)

1.一种加工鞋模的两轴数控装置，包括基座(1)、水平轴(2)、垂直轴(3)，其特征在于：所述的基座(1)为扁平板状的钢质构件；
所述的水平轴(2)为由支架(21)、旋转座(22)、P减速器(23)、P伺服电机(24)构成的可围绕水平方向假想轴旋转的装置，其中，所述支架(21)为倒T字形的钢质块状构件，支架(21)的上部中心设有左右方向的圆形通孔称为架孔，所述架孔内设有滚动轴承称为支架轴承；所述旋转座(22)为前后开放、矩形槽状的钢质构件，旋转座(22)左侧槽壁的左侧面的上部中心设有向左凸出的圆柱形的凸缘称为座转轴，旋转座(22)右侧槽壁的上部中心设有与所述座转轴同轴线的圆形通孔称为座孔，所述座孔的孔壁处设有键槽，所述P减速器(23)为蜗轮蜗杆减速器；所述P伺服电机(24)为交流同步伺服电机；
所述的垂直轴(3)为由Z减速器(31)、Z伺服电机(32)、旋转台(33)构成的可围绕垂直方向假想轴旋转的装置，其中，所述Z减速器(31)为行星减速器；所述Z伺服电机(32)为交流同步伺服电机；所述旋转台(33)为上面设有T形槽的圆盘形铸铁质构件；
支架(21)固定于基座(1)上面的左边，P减速器(23)固定于基座(1)上面的右边，所述架孔的轴线与P减速器(23)的输出端的轴线对应重合；旋转座(22)位于支架(21)与P减速器(23)之间，旋转座(22)的所述座转轴经所述支架轴承与支架(21)可转动连接，旋转座(22)的所述座孔与P减速器(23)的输出端固定键合连接，P伺服电机(24)的输出端与P减速器(23)的输入端连接；Z减速器(31)和Z伺服电机(32)并排连接在旋转座(22)的槽底上，Z伺服电机(32)的输出端与Z减速器(31)的输入端之间通过齿轮和同步带啮合连接，Z减速器(31)的输出端朝上，旋转台(33)与Z减速器(31)的输出端连接。
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