CN107042719A - 一种雕刻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工领域，具体的说是一种雕刻机，包括顶座、底座、工件转动机构、径向进给机构、纵向进给机构、刀具组件、液压杆和控制器；工件转动机构贯穿顶座；轴向进给机构的一端固定在底座上方；径向进给机构固定在轴向进给机构上方；刀具组件安放在径向进给机构上；液压杆的一端固定在顶座中部，液压杆的另一端腿部焊接在底座上，且液压杆贯穿轴向进给机构中部；在这些机构的共同作用下能够同时加工多个工件；其设有压力传感器，实时对刀具和气缸受的压力进行检测，根据所测的压力值作出相应反馈，从而实现工件良好的加工工艺；其设有定心套筒，能够防止工件加工时发生位置偏移。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体的说是一种雕刻机。
背景技术
随着我国科技的不断发展，越来越多的科技应用于现实生产过程中，目前，雕刻机广泛应用于广告及礼品制作、模具、烟草、汽车、模型制作、机械加工等行业。但是雕刻机在应用的同时也存在着一些问题，比如一台雕刻机一般一次只能加工一个工件，若要加工大量工件，这所需要的雕刻机数量较大，不利于工件的大批量加工。
为了解决上述技术问题，现有技术中也提出了一些技术方案，如申请号为：2005100365938的一项中国专利公开了本发明是一种雕刻机,该雕刻机包括滑台组件、刀具组件及驱动机构,该滑台组件包括至少一导轨与两工作台,该工作台可滑动的设于所述导轨上,驱动机构可驱动工作台与刀具组件协同操作。使用该雕刻机可在雕刻其中一工作台上的工件时,同时进行另一工件的装卸工作,缩小两工件雕刻的间隔时间,提高生产率。该发明通过两个工作台的配合工作来减少两个工件雕刻的间隔时间，从而提高加工工件的效率，但最多只有两个工件能同时加工，不能满足大批量生产的需求。
鉴于此，本发明提出了一种雕刻机，其设有工件转动机构、刀具径向进给机构、刀具轴向进给机构和刀具组件等机构，在这些机构的共同作用下能够同时加工多个工件，从而提高了加工效率；其设有压力传感器，实时对刀具和气缸受的压力进行检测，根据所测的压力值作出相应反馈，从而实现工件良好的加工工艺；其设有定心套筒，能够防止工件加工时发生位置偏移。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：本发明提出了一种雕刻机，其设有工件转动机构、刀具径向进给机构、刀具轴向进给机构和刀具组件等机构，在这些机构的共同作用下能够同时加工多个工件，从而提高了加工效率；其设有压力传感器，实时对刀具和气缸受的压力进行检测，根据所测的压力值作出相应反馈，从而实现工件良好的加工工艺；其设有定心套筒，能够防止工件加工时发生位置偏移。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种雕刻机，包括顶座、底座、工件转动机构、径向进给机构、轴向进给机构、刀具组件、液压杆和控制器；所述工件转动机构同轴安装在顶座上方，工件转动机构用于实现工件的夹持及转动；所述轴向进给机构同轴布置在工件转动机构下方，轴向进给机构用于实现刀具；所述径向进给机构数量为多个且均安装在轴向进给机构的上表面，多个径向进给机构以轴向进给机构的圆心为圆心均匀布置在同一圆周上，径向进给机构用于实现刀具的径向运动；所述刀具组件安放在径向进给机构上，多个具组件用于实现工件的相应加工；所述液压杆的一端固定在顶座中部，液压杆的另一端腿部焊接在底座上，且液压杆贯穿刀具轴向进给机构中部，液压杆用于实现顶座的上下运动。
作为本发明一种优选的技术方案，所述工件转动机构包括电动机、一号传动轴、二号传动轴、一号齿轮、二号齿轮和三爪卡盘；所述一号传动轴同轴安装在顶座的上方；所述一号齿轮安装在一号传动轴上；所述电动机通过刚性凸缘联轴器带动一号传动轴转动；所述二号齿轮设置为多个，多个二号齿轮均匀布置在一号齿轮外侧并与一号齿轮相啮合，二号齿轮过盈配合的安装在二号传动轴上；所述二号传动轴通过轴承安装在顶座上并穿过顶座；所述三抓卡盘位于顶座下方并安装在二号传动轴上。
作为本发明一种优选的技术方案，所述径向进给机构包括伺服电机、滑轨、滑块、丝杠、连接座、安装座和连接板；所述伺服电机与丝杠通过联轴器相连接；所述滑块通过连接座与丝杠相连，且滑块安装在滑轨的上方；所述安装座固连在滑块上；所述连接板的两端与滑块相连接，连接板的中部固定在安装座。
作为本发明的一种实施方式，所述轴向进给机构包括一号液压杆和移动平台；所述一号液压杆倒置设置，即一号液压杆的缸体与移动平台的底部相接触，一号液压杆的伸缩杆与底座相固连，这样可以减少灰尘落到伸缩杆上，减少一号液压杆的磨损，一号液压杆用于在轴向上改变移动平台的位置；所述移动平台设有凹槽，且凹槽呈矩形分布，凹槽用于安装径向进给机构和径向进给机构的定位；工作时，一号液压杆的伸缩带动移动平台在径向上的移动，从而实现刀具组件在径向上的移动。
作为本发明一种优选的技术方案，述刀具组件包括电机、夹具、刀具和压力传感器；所述电机通过刚性凸缘联轴器与夹具；所述刀具可拆卸的安装在夹具上；所述夹具上设有压力传感器，压力传感器用于检测刀具所受到的压力。
作为本发明一种优选的技术方案，所述底座包括底板、气缸、移动板、顶针、定心套筒和压力传感器；所述气缸竖直布置，且气缸的伸出杆固定在底板上表面，气缸的缸体与位于上方的移动板相固连，且气缸与移动板之间设有压力传感器，压力传感器用于检测气缸所受工件的压力；所述顶针安装在移动板上，且顶针上设有定心套筒，定心套筒用于工件的定心。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的一种雕刻机，其设有工件转动机构、径向进给机构、轴向进给机构和刀具组件等机构，在这些机构的共同作用下能够同时加工多个工件，从而提高了加工效率。
(2)本发明所述的一种雕刻机，其设有压力传感器，实时对刀具和气缸受的压力进行检测，根据所测的压力值作出相应反馈，从而实现工件良好的加工工艺。
(3)本发明所述的一种雕刻机，其设有定心套筒，能够防止工件加工时发生位置偏移。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的刀具径向进给机构安装示意图；
图3是本发明的一号齿轮与二号齿轮传动示意图；
图4是本发明的底座的示意图；
图5是本发明的轴向进给机构立体结构示意图；
图中：顶座1、底座2、工件转动机构3、径向进给机构4、轴向进给机构5、刀具组件6、液压杆7、工件8、底板21、气缸22、移动板23、顶针24、定心套筒25、电动机31、一号传动轴32、二号传动轴33、一号齿轮34、二号齿轮35、三爪卡盘36、伺服电机41、滑轨42、滑块43、丝杠44、连接座45、安装座46、连接板47、一号液压杆51、移动平台52、伺服电机61、夹具62、刀具63。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种雕刻机，包括顶座1、底座2、工件转动机构3、径向进给机构4、轴向进给机构5、刀具组件6、液压杆7和控制器；所述工件转动机构3同轴安装在顶座1上方，工件转动机构3用于实现工件8的夹持及转动；所述轴向进给机构5同轴布置在工件转动机构3下方，轴向进给机构5用于实现刀具的轴向运动；所述径向进给机构4数量为多个且均安装在轴向进给机构5的上表面，多个径向进给机构4以轴向进给机构5的圆心为圆心均匀布置在同一圆周上，径向进给机构4用于实现刀具的径向运动；所述刀具组件6安装在径向进给机构4上，多个刀具组件6用于实现工件8的相应加工；所述液压杆7的伸缩缸固定在顶座1中部，液压杆7的伸缩杆焊接在底座2上，这样可以避免灰尘落到伸缩杆上，从而延长液压杆7的使用寿命，且液压杆7贯穿轴向进给机构5中部，液压杆7用于实现顶座1的上下运动；所述顶座1上有多个孔，多个孔沿圆周分布。
作为本发明的一种实施方式，所述工件转动机构3包括电动机31、一号传动轴32、二号传动轴33、一号齿轮34、二号齿轮35和三爪卡盘36；所述一号传动轴32同轴安装在顶座1的上方；所述一号齿轮34安装在一号传动轴32上；所述电动机31通过刚性凸缘联轴器带动一号传动轴32转动；所述二号齿轮35设置为多个，多个二号齿轮35均匀布置在一号齿轮34外侧并与二号齿轮35相啮合，二号齿轮35过盈配合的安装在二号传动轴33上；所述二号传动轴33通过轴承安装在顶座1上并穿过顶座1；所述三抓卡盘36位于顶座1下方并安装在二号传动轴33上；本发明设置的多个二号齿轮35同时与一号齿轮34相啮合，保证了多个工件8的同步加工，从而提高了工作效率；工作时，电动机31通过一号传动轴32带动一号齿轮34转动，一号齿轮34带动二号齿轮35运动，二号齿轮35通过二号传动轴33来带动三爪卡盘36转动，从而实现多个工件8同时转动的目的。
作为本发明的一种实施方式，所述刀具组件6包括电机61、夹具62、刀具63和压力传感器；所述电机61通过刚性凸缘联轴器与夹具62；所述刀具63可拆卸的安装在夹具62上；所述夹具62上设有压力传感器，压力传感器用于检测刀具所受到的压力；工作时，通过三爪卡盘36和顶针24的配合固定工件8，打开电源，电机61通过夹具62带动刀具63转动，压力传感器实时检测刀具63所受的压力并将相应电信号传送给控制器，控制器对该信号进行分析并判断该压力值是否在正常范围内；若该压力值大于正常范围的最大值时，控制器通过控制刀具径向进给机构4沿远离工件8方向作出相应移动，减小刀具63所受压力；若该压力值小于正常范围的最小值时，控制器通过控制刀具径向进给机构4沿靠近工件8方向作出相应移动，从而实现工件8的相应加工，这样不仅提高了刀具63的使用寿命，也提高了工件8的加工工艺效果。进一步，作为本发明的一种实施方式，所述径向进给机构4包括伺服电机41、滑轨42、滑块43、丝杠44、连接座45、安装座46和连接板47；所述伺服电机41与丝杠44通过联轴器相连接；所述滑块43通过连接座45与丝杠44相连，且滑块43安装在滑轨42的上方；所述安装座46固连在滑块43上；所述连接板47的两端与滑块43上表面相连，连接板47的中部固定在安装座46的上表面；工作时，打开电源，伺服电机带动丝杠44转动，丝杠44通过连接座45带动滑块43移动，滑块43通过安装座46带动固定在装座46的刀具组件6，从而实现刀具组件6在径向上的往复运动。
作为本发明的一种实施方式，所述轴向进给机构5包括一号液压杆51和移动平台52；所述一号液压杆51倒置设置，即一号液压杆51的缸体与移动平台52的下表面相接触，一号液压杆51的伸缩杆与底座2相固连，这样可以减少灰尘落到伸缩杆上，减少一号液压杆51的磨损，一号液压杆51用于在轴向上改变移动平台的位置；所述移动平台52设有凹槽，且凹槽呈矩形分布，凹槽用于安装径向进给机构4和径向进给机构4的定位；工作时，一号液压杆51的伸缩带动移动平台52在径向上的移动，从而实现刀具组件6在径向上的移动。
作为本发明的一种实施方式，所述底座2包括底板21、气缸22、移动板23、顶针24、定心套筒25和压力传感器；所述气缸22竖直布置，且气缸22的伸出杆固定在底板上表面，气缸22的缸体与位于上方的移动板23相固连，且气缸22与移动板23之间设有压力传感器，压力传感器用于检测气缸所受工件的压力；所述顶针24安装在移动板23上，且顶针24上设有定心套筒25，定心套筒25用于工件8的定心；工作时，预先对工件8各加工部位进行压力值设定，在加工过程中，当刀具63移动到某一位置时，气缸22运动以减小对工件8的的压力，通过压力传感器检测工件8受到的压力，当工件8受到的压力达到该位置预先设定的压力值时，气缸22停止运动。在工件8加工过程中，工件8受到的压力是减小的，即先加工成品直径较大的部位，再加工成品直径较小的部位，以防止工件8在加工过程折断。
工作时，通过三爪卡盘36和顶针24的配合固定工件8，打开电源，多个工件8同时作周向转动；根据相应的加工参数，刀具组件6在径向进给机构4和轴向进给机构5共同作用下对工件8进行相应加工，同时夹具62上的压力传感器实时检测刀具63所受的压力并将相应电信号传送给控制器，控制器对该信号进行分析并判断该压力值是否在正常范围内；若该压力值大于正常范围的最大值时，控制器通过控制刀具径向进给机构4沿靠近工件8方向作出相应移动，减小刀具63所受压力；若该压力值小于正常范围的最小值时，控制器通过控制刀具径向进给机构4沿靠近工件8方向作出相应移动；与此同时根据预先对工件8各加工部位进行设定的压力值，当刀具63移动到某一位置时，气缸22运动以减小对工件8的的压力，通过压力传感器检测工件8受到的压力，当工件8受到的压力达到该位置预先设定的压力值时，气缸22停止运动。在工件8加工过程中，工件8受到的压力是减小的，即先加工成品直径较大的部位，再加工成品直径较小的部位，以防止工件8在加工过程折断。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种雕刻机,其特征在于：包括顶座(1)、底座(2)、工件转动机构(3)、径向进给机构(4)、轴向进给机构(5)、刀具组件(6)、液压杆(7)和控制器；所述工件转动机构(3)同轴安装在顶座(1)上方，工件转动机构(3)用于实现工件(8)的夹持及转动；所述轴向进给机构(5)同轴布置在工件转动机构(3)下方，轴向进给机构(5)用于实现刀具的轴向运动；所述径向进给机构(4)数量为多个且均安装在轴向进给机构(5)的上表面，多个径向进给机构(4)以轴向进给机构(5)的圆心为圆心均匀布置在同一圆周上，径向进给机构(4)用于实现刀具(63)的径向运动；所述刀具组件(6)安装在径向进给机构(4)上，多个刀具组件(6)用于实现工件(8)的相应加工；所述液压杆(7)的一端固定在顶座(1)中部，液压杆(7)的另一端腿部焊接在底座(2)上，且液压杆(7)贯穿轴向进给机构(5)中部，液压杆(7)用于实现顶座(1)的上下运动；所述顶座(1)上有多个孔，多个孔沿圆周分布。
2.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述工件转动机构(3)包括电动机(31)、一号传动轴(32)、二号传动轴(33)、一号齿轮(34)、二号齿轮(35)和三爪卡盘(36)；所述一号传动轴(32)同轴安装在顶座(1)的上方；所述一号齿轮(34)安装在一号传动轴(32)上；所述电动机(31)通过刚性凸缘联轴器带动一号传动轴(32)转动；所述二号齿轮(35)设置为多个，多个二号齿轮(35)均匀布置在一号齿轮(34)外侧并与二号齿轮(35)相啮合，二号齿轮(35)过盈配合的安装在二号传动轴(33)上；所述二号传动轴(33)通过轴承安装在顶座(1)上并穿过顶座(1)；所述三抓卡盘(36)位于顶座(1)下方并安装在二号传动轴(33)上；本发明设置的多个二号齿轮(35)同时与一号齿轮(34)相啮合，保证了多个工件(8)的同步加工，从而提高了工作效率。
3.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述径向进给机构(4)包括伺服电机(41)、滑轨(42)、滑块(43)、丝杠(44)、连接座(45)、安装座(46)和连接板(47)；所述伺服电机(41)与丝杠(44)通过联轴器相连接；所述滑块(43)通过连接座(45)与丝杠(44)相连，且滑块43安装在滑轨(42)的上方；所述安装座(46)固连在滑块(43)上；所述连接板(7)的两端与滑块43相连接，连接板(7)的中部固定在安装座(46)。
4.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述轴向进给机构(5)包括一号液压杆(51)和移动平台(52)；所述一号液压杆(51)的另一端与移动平台(52)焊接，一号液压杆(51)用于在轴向上改变移动平台的位置；所述移动平台(52)设有凹槽，且凹槽呈矩形分布，凹槽用于安装径向进给机构4和径向进给机构4的定位。
5.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：所述刀具组件(6)包括电机(61)、夹具(62)、刀具(63)和压力传感器；所述电机(61)通过刚性凸缘联轴器与刀具盘(62)；所述刀具(63)可拆卸的安装在夹具(62)上；所述夹具(63)上设有压力传感器，压力传感器用于检测刀具(63)所受到的压力。
6.根据权利要求1所述的一种雕刻机，其特征在于：底座(2)包括底板(21)、气缸(22)、移动板(23)、顶针(24)、定心套筒(25)和压力传感器；所述气缸(22)竖直布置，且气缸(22)的伸出杆固定在底板上表面，气缸(22)的缸体与位于上方的移动板(23)相固连，且气缸(22)与移动板(23)之间设有压力传感器，压力传感器用于检测气缸所受工件的压力；所述顶针(24)安装在移动板(23)上，且顶针(24)上设有定心套筒(25)，定心套筒(25)用于工件((8))的定心。
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