CN108528118A

CN108528118A - 一种多轴联动刻楦机

Info

Publication number: CN108528118A
Application number: CN201810493953.4A
Authority: CN
Inventors: 陈涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2018-09-14

Abstract

本发明公开了一种多轴联动刻楦机，包括龙门安装架、X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构、B轴旋转机构、C轴旋转机构、雕刻刀具、鞋楦粗胚工件和控制箱，所述龙门安装架前端设置有Y轴平移机构，所述Y轴平移机构包括固定板，所述固定板的纵截面为L型结构，所述固定板通过滑块与龙门安装架前端面水平横置的Y轴滑轨配合滑动安装；本发明的C轴旋转机构采用C轴伺服电机和行星减速器直联安装，减少C轴旋转机构的C轴反向间隙，同时提高多轴同步精度，B轴旋转机构均采用杠杆机构，杠杆原理的使用来间接驱动雕刻刀具克服传统齿轮旋转结构，有效降低了因齿轮精度误差造成无法克服的同步跟随误差。

Description

一种多轴联动刻楦机

技术领域

本发明涉及数控机械设备技术领域，具体是一种多轴联动刻楦机。

背景技术

鞋楦的作用在皮鞋的保养过程中，除了在收藏时起到坚实的支撑作用，平复褶皱，还方便了我们在护理过程中对鞋的拿捏，更可吸收你白天穿着时所留的汗液，让皮革不至于变形、龟裂，还能让你的鞋子不发臭，永葆如新，木质鞋楦包含更多地木料能更好的干燥你的鞋子并且最大限度的保持鞋与鞋楦之间的吻合，由于人民生活水平的提高，对保护皮鞋的鞋楦的需求增多，鞋楦的制作由传统的手工更改为自动化程度更高的机械化生产，但在生产过程中由于传统鞋楦夹持机构因齿轮反向间隙误差大带来夹持精度误差，刀具夹持机构因齿轮啮合精度误差造成的同步跟随误差，使得鞋楦的成品达不到需求品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多轴联动刻楦机，实现鞋楦加持机构运行加持精度更高，刀具加持机构的同步跟随精度更高的多轴联动刻楦机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多轴联动刻楦机，包括龙门安装架、X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构、B轴旋转机构、C轴旋转机构、雕刻刀具、鞋楦粗胚工件和控制箱，所述龙门安装架前端设置有Y轴平移机构，所述Y轴平移机构包括固定板，所述固定板的纵截面为L型结构，所述固定板通过滑块与龙门安装架前端面水平横置的Y轴滑轨配合滑动安装，所述Y轴滑轨上方平行设置有Y轴丝杆装置，所述Y轴丝杆装置的一端设置有Y轴驱动电机，所述Y轴丝杆装置的丝杆与固定板后端的丝杆螺母配合并驱动固定板左右移动，所述固定板前端设置有C轴旋转机构，所述C轴旋转机构包括C轴伺服电机，所述C轴伺服电机纵向垂直安装在固定板前端，所述C轴伺服电机下端固定安装有行星减速器，所述行星减速器上端与C轴伺服电机的输出轴连接，所述行星减速器下端与鞋楦安装杆连接，所述鞋楦安装杆下端安装有鞋楦粗胚工件，所述龙门安装架内部水平设置有横梁，所述横梁左端和右端分别通过滑块与龙门安装架内壁上纵向设置的Z轴滑轨配合滑动安装，所述横梁后端设置有Z轴平移机构，所述Z轴平移机构包括Z轴丝杆组件，所述Z轴丝杆组件的上端设置有Z轴驱动电机，所述Z轴丝杆组件的丝杆与横梁后端的丝杆螺母配合并驱动横梁上下移动，所述横梁内部设置有X轴平移机构，所述X轴平移机构包括X轴丝杆组件，所述X轴丝杆组件后端设置有X轴驱动电机，所述X轴丝杆组件下方设置有活动梁，所述活动梁通过滑块与横梁下端水平纵向设置的X轴滑轨配合滑动安装，所述X轴丝杆组件的丝杆与活动梁上端的丝杆螺母配合并驱动活动梁前后移动，所述活动梁内部设置有B轴旋转机构，所述B轴旋转机构包括固定框架，所述固定框架与活动梁铰接转动，所述固定框架内部设置有B轴丝杆组件，所述所述B轴丝杆组件前端设置有刀具安装架，所述刀具安装架上安装有雕刻刀具，所述刀具安装架下端与活动梁铰接，所述B轴丝杆组件包括导向套筒，所述导向套筒固定安装在固定框架前端，所述B轴丝杆组件的丝杆与固定框架后端安装的B轴伺服电机通过联轴器连接并通过轴滑套固定在导向套筒的内部，所述导向套筒内部设置有推杆套筒，所述B轴丝杆组件的丝杆通过固定在推杆套筒后端的丝杆螺母配合并驱动推杆套筒前后移动，所述推杆套筒前端与刀具安装架上端铰接。

优选的，所述控制箱内设置有PLC控制板和电机控制器，所述PLC控制板通过电机控制器分别与Y轴驱动电机、C轴伺服电机、Z轴驱动电机、X轴驱动电机和B轴伺服电机电性连接。

优选的，所述固定板水平横向并列安装有两组，所述C轴旋转机构水平横向并列分布在固定板上两组、四组或六组中的至少一种。

优选的，所述B轴丝杆组件包括第一连接杆，所述第一连接杆纵向设置，且第一连接杆上端安装有滑块，所述第一连接杆通过滑块与水平纵向固定在活动梁下端的B轴滑轨配合滑动安装，所述第一连接杆下方设置有第二连接杆，所述第二连接杆前端与刀具安装架上端铰接，所述第二连接杆后端与第一连接杆下端铰接，所述B轴丝杆组件的丝杆通过固定在第一连接杆中部的丝杆螺母配合并驱动并驱动第一连接杆前后移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、本发明的C轴旋转机构采用C轴伺服电机和行星减速器直联安装，有效的减少C轴旋转机构的C轴反向间隙，同时提高多轴同步精度。

（2）、本发明的B轴旋转机构一种采用B轴丝杆组件与导向套筒、推杆套筒和刀具安装架配合形成杠杆原理，另一种采用B轴丝杆组件与第一连接杆、B轴滑轨、第二连接杆和刀具安装架配合形成杠杆原理，杠杆原理的使用来间接驱动雕刻刀具克服传统齿轮旋转结构，有效降低了因齿轮精度误差造成无法克服的同步跟随误差。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的A-A面剖视图；

图3为本发明的实施例一的B轴旋转机构示意图；

图4为本发明的实施例二的B轴旋转机构示意图。

图中：1-龙门安装架；11-横梁；12-活动梁；2-X轴平移机构；21-X轴丝杆组件；22-X轴驱动电机；23-X轴滑轨；3-Y轴平移机构；31-固定板；32-Y轴滑轨；33-Y轴丝杆装置；34-Y轴驱动电机；4-Z轴平移机构；41-Z轴滑轨；42-Z轴丝杆组件；43-Z轴驱动电机；5-B轴旋转机构；51-固定框架；52-B轴丝杆组件；521-导向套筒；522-推杆套筒；523-第一连接杆；524-B轴滑轨；525-第二连接杆；53-B轴伺服电机；6-C轴旋转机构；61-C轴伺服电机；62-行星减速器；63-鞋楦安装杆；7-雕刻刀具；8-鞋楦粗胚工件；9-控制箱；10-刀具安装架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例一中，一种多轴联动刻楦机，包括龙门安装架1、X轴平移机构2、Y轴平移机构3、Z轴平移机构4、B轴旋转机构5、C轴旋转机构6、雕刻刀具7、鞋楦粗胚工件8和控制箱9，龙门安装架1前端设置有Y轴平移机构3，Y轴平移机构3包括固定板31，固定板31的纵截面为L型结构，固定板31通过滑块与龙门安装架1前端面水平横置的Y轴滑轨32配合滑动安装，Y轴滑轨32上方平行设置有Y轴丝杆装置33，Y轴丝杆装置33的一端设置有Y轴驱动电机34，Y轴丝杆装置33的丝杆与固定板31后端的丝杆螺母配合并驱动固定板31左右移动，固定板31前端设置有C轴旋转机构6，C轴旋转机构6包括C轴伺服电机61，C轴伺服电机61纵向垂直安装在固定板31前端，C轴伺服电机61下端固定安装有行星减速器62，行星减速器62上端与C轴伺服电机61的输出轴连接，行星减速器62下端与鞋楦安装杆63连接，鞋楦安装杆63下端安装有鞋楦粗胚工件8，龙门安装架1内部水平设置有横梁11，横梁11左端和右端分别通过滑块与龙门安装架1内壁上纵向设置的Z轴滑轨41配合滑动安装，横梁11后端设置有Z轴平移机构4，Z轴平移机构4包括Z轴丝杆组件42，Z轴丝杆组件42的上端设置有Z轴驱动电机43，Z轴丝杆组件42的丝杆与横梁11后端的丝杆螺母配合并驱动横梁11上下移动，横梁11内部设置有X轴平移机构2，X轴平移机构2包括X轴丝杆组件21，X轴丝杆组件21后端设置有X轴驱动电机22，X轴丝杆组件21下方设置有活动梁12，活动梁12通过滑块与横梁11下端水平纵向设置的X轴滑轨23配合滑动安装，X轴丝杆组件21的丝杆与活动梁12上端的丝杆螺母配合并驱动活动梁12前后移动，活动梁12内部设置有B轴旋转机构5，B轴旋转机构5包括固定框架51，固定框架51与活动梁12铰接转动，固定框架51内部设置有B轴丝杆组件52，B轴丝杆组件52前端设置有刀具安装架10，刀具安装架10上安装有雕刻刀具7，刀具安装架10下端与活动梁12铰接，B轴丝杆组件52包括导向套筒521，导向套筒521固定安装在固定框架51前端，B轴丝杆组件52的丝杆与固定框架51后端安装的B轴伺服电机53通过联轴器连接并通过轴滑套固定在导向套筒521的内部，导向套筒521内部设置有推杆套筒522，B轴丝杆组件52的丝杆通过固定在推杆套筒522后端的丝杆螺母配合并驱动推杆套筒522前后移动，推杆套筒522前端与刀具安装架10上端铰接，采用B轴丝杆组件52与导向套筒521、推杆套筒522和刀具安装架10配合形成杠杆原理，杠杆原理的使用来间接驱动雕刻刀具7克服传统齿轮旋转结构，有效降低了因齿轮精度误差造成无法克服的同步跟随误差。

请参阅图1，控制箱9内设置有PLC控制板和电机控制器，PLC控制板通过电机控制器分别与Y轴驱动电机34、C轴伺服电机61、Z轴驱动电机43、X轴驱动电机22和B轴伺服电机53电性连接，采用PLC控制板控制各驱动部件的工作，更加稳定。

请参阅图1，固定板31水平横向并列安装有两组，C轴旋转机构6水平横向并列分布在固定板31上两组、四组或六组中的至少一种，多组同步进行鞋楦的加工，提高设备单位时间内的生产效率。

请参阅图2和图4，本发明实施例二中，本实施例与实施例一并无其他区别，区别在于B轴旋转结构5的结构不同，B轴丝杆组件52包括第一连接杆523，第一连接杆523纵向设置，且第一连接杆523上端安装有滑块，第一连接杆523通过滑块与水平纵向固定在活动梁12下端的B轴滑轨524配合滑动安装，第一连接杆523下方设置有第二连接杆525，第二连接杆525前端与刀具安装架10上端铰接，第二连接杆525后端与第一连接杆523下端铰接，B轴丝杆组件52的丝杆通过固定在第一连接杆523中部的丝杆螺母配合并驱动并驱动第一连接杆523前后移，采用B轴丝杆组件52与第一连接杆523、B轴滑轨524、第二连接杆525和刀具安装架10配合形成杠杆原理，杠杆原理的使用来间接驱动雕刻刀具7克服传统齿轮旋转结构，有效降低了因齿轮精度误差造成无法克服的同步跟随误差。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种多轴联动刻楦机，包括龙门安装架（1）、X轴平移机构（2）、Y轴平移机构（3）、Z轴平移机构（4）、B轴旋转机构（5）、C轴旋转机构（6）、雕刻刀具（7）、鞋楦粗胚工件（8）和控制箱（8），其特征在于：所述龙门安装架（1）前端设置有Y轴平移机构（3），所述Y轴平移机构（3）包括固定板（31），所述固定板（31）的纵截面为L型结构，所述固定板（31）通过滑块与龙门安装架（1）前端面水平横置的Y轴滑轨（3）配合滑动安装，所述Y轴滑轨（32）上方平行设置有Y轴丝杆装置（33），所述Y轴丝杆装置（33）的一端设置有Y轴驱动电机（34），所述Y轴丝杆装置（33）的丝杆与固定板（31）后端的丝杆螺母配合并驱动固定板（31）左右移动，所述固定板（31）前端设置有C轴旋转机构（6），所述C轴旋转机构（6）包括C轴伺服电机（61），所述C轴伺服电机（61）纵向垂直安装在固定板（31）前端，所述C轴伺服电机（61）下端固定安装有行星减速器（62），所述行星减速器（62）上端与C轴伺服电机（61）的输出轴连接，所述行星减速器（62）下端与鞋楦安装杆（63）连接，所述鞋楦安装杆（63）下端安装有鞋楦粗胚工件（8），所述龙门安装架（1）内部水平设置有横梁（11），所述横梁（11）左端和右端分别通过滑块与龙门安装架（1）内壁上纵向设置的Z轴滑轨（41）配合滑动安装，所述横梁（11）后端设置有Z轴平移机构（4），所述Z轴平移机构（4）包括Z轴丝杆组件（42），所述Z轴丝杆组件（42）的上端设置有Z轴驱动电机（43），所述Z轴丝杆组件（42）的丝杆与横梁（11）后端的丝杆螺母配合并驱动横梁（11）上下移动，所述横梁（11）内部设置有X轴平移机构（2），所述X轴平移机构（2）包括X轴丝杆组件（21），所述X轴丝杆组件（21）后端设置有X轴驱动电机（22），所述X轴丝杆组件（22）下方设置有活动梁（12），所述活动梁（12）通过滑块与横梁（11）下端水平纵向设置的X轴滑轨（23）配合滑动安装，所述X轴丝杆组件（21）的丝杆与活动梁（12）上端的丝杆螺母配合并驱动活动梁（12）前后移动，所述活动梁（12）内部设置有B轴旋转机构（5），所述B轴旋转机构（5）包括固定框架（51），所述固定框架（51）与活动梁（12）铰接转动，所述固定框架（51）内部设置有B轴丝杆组件（52），所述所述B轴丝杆组件（52）前端设置有刀具安装架（10），所述刀具安装架（10）上安装有雕刻刀具（7），所述刀具安装架下端（10）与活动梁（12）铰接，所述B轴丝杆组件（52）包括导向套筒（521），所述导向套筒（521）固定安装在固定框架（51）前端，所述B轴丝杆组件（2）的丝杆与固定框架（51）后端安装的B轴伺服电机（53）通过联轴器连接并通过轴滑套固定在导向套筒（521）的内部，所述导向套筒（521）内部设置有推杆套筒（522），所述B轴丝杆组件（52）的丝杆通过固定在推杆套筒（522）后端的丝杆螺母配合并驱动推杆套筒（522）前后移动，所述推杆套筒（522）前端与刀具安装架（10）上端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种多轴联动刻楦机，其特征在于：所述控制箱（9）内设置有PLC控制板和电机控制器，所述PLC控制板通过电机控制器分别与Y轴驱动电机（34）、C轴伺服电机（61）、Z轴驱动电机（43）、X轴驱动电机（22）和B轴伺服电机（53）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种多轴联动刻楦机，其特征在于：所述固定板(31)水平横向并列安装有两组，所述C轴旋转机构(6)水平横向并列分布在固定板(31)上两组、四组或六组中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种多轴联动刻楦机，其特征在于：所述B轴丝杆组件（52）包括第一连接杆（523），所述第一连接杆（523）纵向设置，且第一连接杆（523）上端安装有滑块，所述第一连接杆（523）通过滑块与水平纵向固定在活动梁（12）下端的B轴滑轨（524）配合滑动安装，所述第一连接杆（523）下方设置有第二连接杆（525），所述第二连接杆（525）前端与刀具安装架（10）上端铰接，所述第二连接杆（525）后端与第一连接杆（523）下端铰接，所述B轴丝杆组件（52）的丝杆通过固定在第一连接杆（523）中部的丝杆螺母配合并驱动并驱动第一连接杆（523）前后移动。