CN108621667A - 精雕机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精雕机，包括：机座，机座上设有龙门结构；设于机座上的一基准台及若干矫正台；至少两组活动设于龙门结构上的、在加工工位上分别与基准台及矫正台对应、且联动式分别对基准台及矫正台上所承载的待加工件进行加工的机头，机头上设有摄像模组，摄像模组用于获取指示基准台与其所承载的待加工件之间的相对位置关系的第一图像信息，或者，指示矫正台与其所承载的待加工件之间的相对位置关系的第二图像信息；以及，用于控制龙门结构动作，并根据第一、第二图像信息的对比结果控制矫正台适应性调整动作的控制中心。实现至少对两件相同产品同时加工，提升了加工效率，同时大大降低了占用空间并节省能耗。
Description
技术领域
本发明涉及数控技术领域，特别涉及一种精雕机。
背景技术
精雕机是指用于对OGS（One Glass Solution，即一体化触控)触控玻璃，或者，亚克力、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯）、PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯）、PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯） 等材质视窗玻璃镜片，或者其他待加工件进行切割、磨边、倒角、钻孔、雕铣、高光等加工处理的数控设备。
现有的精雕机通常只有一个加工机头，这种结构在同一时间段内只能实施对单件待加工件的加工，使得设备在批量加工过程中的加工效率不高，尤其对于有些加工工序较为复杂的待加工件，单件待加工件的加工过程通常耗费数小时，批量加工的加工效率更得不到有效提高。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种精雕机，以解决精雕机加工效率不高的问题。
本发明第一方面提供一种精雕机，包括：
机座，所述机座上设有若干用于在加工工位和非加工工位之间切换的龙门结构；
设于所述机座上的一基准台及若干矫正台，所述基准台及所述矫正台均用于承载具有同一加工要求的相同的待加工件；
至少两组活动设于所述龙门结构上的、在所述加工工位上分别与所述基准台及所述矫正台对应、且联动式分别对所述基准台及所述矫正台上所承载的待加工件进行加工的机头，所述机头上设有摄像模组，所述摄像模组用于获取指示所述基准台与其所承载的所述待加工件之间的相对位置关系的第一图像信息，或者，指示所述矫正台与其所承载的所述待加工件之间的相对位置关系的第二图像信息；以及，
用于控制所述龙门结构在所述加工工位和所述非加工工位之间切换，并根据所述第一图像信息及所述第二图像信息的对比结果控制所述矫正台运动以将所述矫正台相对所述安装台之间的实际相对位置关系调整到加工预定相对位置关系的控制中心。
实现上述方案的精雕机，将待加工件固定于基准台及矫正台上后，摄像模组拍摄基准台与其所承载的待加工件之间的相对位置，由控制中心生成第一图像信息，并以此为基准生成加工程序；在矫正台上待加工件位置相对偏移的情况下，与该矫正台对应的摄像模组拍摄矫正台与其所承载的待加工件之间的相对位置，由控制中心生成第一图像信息，控制中心分析对比第一图像信息及第二图像信息，从而控制矫正台调整相应位置；该精雕机自动分析对比以一待加工件为基准对其他待加工件进行智能校准，确保多件产品在同时加工过程中实现加工一致无偏差，实现至少对两件相同产品同时加工，至少提升了一倍乃至数倍加工效率，同时大大降低了占用空间并节省能耗，在批量生产时减少了设备的人工管理成本和使用成本。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述机座、所述基准台和/或所述矫正台上设有受所述控制中心控制的、用于当摄像模组工作时对所述待加工件提供光照以进行光线补偿的补光模组。
实现上述方案的精雕机，在摄像模组拍摄待加工件的相对位置时，补光模组受控制中心控制而开启以增强待加工件周围的亮度，进而摄像模组拍摄到的图片更加清楚，进一步有效提升了该精雕机的加工精度。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述机座上设有供所述基准台及所述矫正台安装的安装台，所述矫正台和所述安装台之间设有第一安装板和第二安装板，所述矫正台横向或者纵向滑动式装配于所述第一安装板且被第一驱动件驱动，所述第一安装板纵向或者横向滑动式装配于所述第二安装板且被第二驱动件驱动，所述安装台上设有驱使所述第二安装板水平旋转的第三驱动件，所述第一驱动件、所述第二驱动件及所述第三驱动件受所述控制中心控制。
实现上述方案的精雕机，通过第一安装板、第二安装板及第三驱动件可以实现矫正台相对于安装台横向移动、纵向移动、水平旋转，进而矫正台上的待加工件无论是存在横向偏移、纵向偏移或是水平角度偏移，均可以自动调整到与基准位置相对应的位置，有效提升了该精雕机的加工精度。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述机头和所述龙门结构之间设有活动板，所述活动板横向滑动式装配于所述龙门结构且被第四驱动件驱动，所述机头竖向滑动式装配于所述活动板且被第五驱动件驱动；所述安装台纵向滑动式装配于所述机座且被第六驱动件驱动，或者，所述龙门结构纵向滑动式装配于所述机座且被第七驱动件驱动，所述第四驱动件、所述第五驱动件、所述第六驱动件及所述第七驱动件受所述控制中心控制。
实现上述方案的精雕机，通过活动板可以实现机头相对于安装台横向、竖向移动，在安装台或龙门结构纵向滑动式装配于机座的情况下，可以实现机头相对于安装台纵向移动，这种滑动式结构更加稳定，易于实现及制作，同时有利于控制中心控制机头动作以稳定加工待加工件，进一步有效提升了该精雕机的加工精度。
结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述基准台及所述矫正台上均设有若干连通于负压系统以吸附固定所述待加工件的吸附孔，所述待加工件和所述基准台之间及所述待加工件和所述矫正台之间通过多组螺钉固定且均设有环绕所述吸附孔布置的密封圈。
实现上述方案的精雕机，待加工件在吸附孔和负压系统的作用下初步吸附固定于基准台及矫正台上，同时密封圈增加了待加工件和基准台之间及待加工件和矫正台之间的密封性，既有利于待加工件的吸附牢固性，还有效防止加工过程中的碎屑及冷却液从吸附孔中被吸入；待加工件再通过多组螺钉固定于基准台及矫正台上，更加稳定。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述基准台及所述矫正台均设有若干组受所述控制中心控制的、连通于吹风系统的、用于吹落当加工时产生的碎屑的吹气清洁棒。
实现上述方案的精雕机，在基准台及矫正台上堆积有较多碎屑时，在控制中心的控制下通过吹气清洁棒喷出气流，将碎屑从基准台及矫正台上吹走，更加方便清洁。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述机头上设有受所述控制中心控制的、用于当加工处理时向所述待加工件喷冷却液的万向喷嘴。
实现上述方案的精雕机，在加工待加工件的过程中，高度旋转的刀具会使待加工件的加工处产生高温，在控制中心的控制下通过万向喷嘴喷出冷却液，有利于加工过程中快速散热。
结合第一方面的第五种或第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述机头上还设有受所述控制中心控制的气缸及固定于气缸的伸缩杆上的防护板，当加工处理时所述防护板隔挡于所述摄像模组和所述待加工件之间以防止碎屑和/或冷却液溅至所述摄像模组内；当所述摄像模组工作时所述气缸动作并驱使所述防护板移动以不再隔挡于所述摄像模组和所述待加工件之间。
实现上述方案的精雕机，气缸受控制中心控制以驱动防护板动作，在加工处理时防护板对摄像模组具有保护作用，在摄像模组拍摄时防护板不再隔挡于摄像模组和待加工件之间，从而延长了摄像模组的使用寿命。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述机座的外沿设有外罩，所述外罩和所述机座形成收集所述冷却液及所述碎屑的收集腔；所述安装台的两端均设有将所述冷却液及所述碎屑向所述安装台两侧引导的挡板；所述收集腔的底部设有若干用于过滤所述冷却液中所述碎屑的过滤结构，所述机座内设有收集过滤后的所述冷却液的水箱，所述机座的一侧设有将所述水箱内的所述冷却液泵送至所述万向喷嘴的水泵。
实现上述方案的精雕机，从万向喷嘴喷出的冷却液带着加工产生的碎屑流至收集腔内，挡板具有隔挡及引导冷却液及碎屑的作用，过滤结构对碎屑具有过滤作用，从而有利于收集较为干净的冷却液，水泵将较为干净的冷却液回送至万向喷嘴中喷出，从而使得冷却液循环利用。
结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述外罩上设有若干透明板件以形成观察窗口，或者，所述安装台上设有用于所述机头上刀具归零对准的对刀座。
实现上述方案的精雕机，人们可以透过透明板件看到该精雕机的运行具体情况，方便操作及人工控制；对刀座设于安装台上，有利于多组机头逐一归零对准，结构简单，易于控制实现。
综上所述，本发明实施例具有以下有益效果：
其一，该精雕机具有自动分析对比功能，确保多件产品在同时加工过程中实现加工一致无偏差，实现至少对两件相同产品同时加工，至少提升了一倍乃至数倍加工效率；
其二，矫正台可相对于安装台横向移动、纵向移动、水平旋转，进而矫正台上的待加工件无论是存在横向偏移、纵向偏移或是水平角度偏移，均可以自动调整到与基准位置相对应的位置；
其三，增加了补光模组，进而摄像模组拍摄到的图片更加清楚，有效提升了该精雕机的加工精度。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一拆除控制中心后一视角的结构示意图；
图3是本发明实施例一中机头、龙门结构、安装台和机座之间的装配关系示意图
图4是本发明实施例一中待加工件、矫正台和安装台之间的装配关系示意图。
附图标记：1、机座；2、龙门结构；3、基准台；4、矫正台；5、待加工件；6、机头；7、摄像模组；8、控制中心；9、补光模组；10、安装台；11、第一安装板；12、第二安装板；13、第一驱动件；14、第二驱动件；15、第三驱动件；16、活动板；17、第四驱动件；18、第五驱动件；19、第六驱动件；20、第七驱动件；21、吸附孔；22、螺钉；23、密封圈；24、吹气清洁棒；25、万向喷嘴；26、气缸；27、防护板；28、外罩；29、挡板；30、过滤结构；31、水箱；32、水泵；33、透明板件；34、对刀座。
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。
实施例一：一种精雕机，如图1所示，包括：机座1，机座1上设有一组用于在加工工位和非加工工位之间切换的龙门结构2，机座1和龙门结构2均由大理石制成，在其他实施例中龙门结构2可以为多组；设于机座1上的一基准台3及一矫正台4，在其他实施例中矫正台4的数量可以为多个，基准台3及矫正台4均用于承载具有同一加工要求的相同的待加工件5；两组活动设于龙门结构2上的、在加工工位上分别与基准台3及矫正台4对应、且联动式分别对基准台3及矫正台4上所承载的待加工件5进行加工的机头6，机头6上安装有用于加工的刀具，机头6上安装有摄像模组7，摄像模组7用于获取指示基准台3与其所承载的待加工件5之间的相对位置关系的第一图像信息，或者，指示矫正台4与其所承载的待加工件5之间的相对位置关系的第二图像信息；以及，用于控制龙门结构2在加工工位和非加工工位之间切换，并根据第一图像信息及第二图像信息的对比结果控制矫正台4运动以将矫正台4相对安装台10之间的实际相对位置关系调整到加工预定相对位置关系的控制中心8，本实施例中控制中心8包括计算机处理器、键盘及显示器。
本实施例中摄像模组7包括高清工业摄像机及变焦镜头，进而经拍摄而获得的第一图像信息和第二图像信息更加精确。
基准台3和矫正台4上安装有受控制中心8控制的、用于当摄像模组7工作时对待加工件5提供光照以进行光线补偿的补光模组9，本实施例中补光模组9具体为两组呈长条形状的LED灯，在其他实施例中补光模组9还可以为其他灯具，也可以安装于机座1上的其他合适位置。在摄像模组7拍摄待加工件5的相对位置时，补光模组9受控制中心8控制而开启以增强待加工件5周围的亮度，进而摄像模组7拍摄到的图片更加清楚。
如图1和图2所示，机座1上设有供基准台3及矫正台4安装的安装台10，机头6和龙门结构2之间设有活动板16，活动板16横向滑动式装配于龙门结构2且被第四驱动件17驱动，机头6竖向滑动式装配于活动板16且被第五驱动件18驱动；安装台10纵向滑动式装配于机座1且被第六驱动件19驱动，第四驱动件17、第五驱动件18、第六驱动件19均为电机驱动的滚珠丝杠结构且受控制中心8控制。该结构可以实现机头6相对于安装台10横向、竖向移动，这种滑动式结构更加稳定，易于实现及制作，同时有利于控制中心8控制机头6动作以稳定加工待加工件5。
基准台3及矫正台4均安装有两组受控制中心8控制的、连通于吹风系统的、用于吹落当加工时产生的碎屑的吹气清洁棒24。吹气清洁棒24方便清洁基准台3及矫正台4，在其他实施例中吹气清洁棒24还可以替换为摆放于该精雕机附近的气枪，同样具有方便清洁的效果。
机头6上设有受控制中心8控制的、用于当加工处理时向待加工件5喷冷却液的万向喷嘴25。在其他实施例中万向喷嘴25的数量可以为多组，且还可以安装于机头6的其他位置或者机座1上的合适位置，万向喷嘴25在控制中心8的控制下通过万向喷嘴25喷出冷却液，有利于加工过程中快速散热。
机头6上还设有受控制中心8控制的气缸26及固定于气缸26的伸缩杆上的防护板27，当加工处理时防护板27隔挡于摄像模组7和待加工件5之间以防止碎屑和冷却液溅至摄像模组7内；当摄像模组7工作时气缸26动作并驱使防护板27移动以不再隔挡于摄像模组7和待加工件5之间。在加工处理时防护板27对摄像模组7具有保护作用。
安装台10上设有用于机头6上刀具归零对准的对刀座34，对刀座34设于安装台10上且位于基准台3和矫正台4之间，有利于两组机头6逐一归零对准，结构简单，易于控制实现。
如图1和图3所示，机座1的外沿设有外罩28，外罩28和机座1形成收集冷却液及碎屑的收集腔；安装台10的两端均设有将冷却液及碎屑向安装台10两侧引导的挡板29；收集腔的底部设有若干用于过滤冷却液中碎屑的过滤结构30，本实施例中过滤结构30具体为网状结构，机座1内设有收集过滤后的冷却液的水箱31，机座1的一侧设有将水箱31内的冷却液泵送至万向喷嘴25的水泵32。从万向喷嘴25喷出的冷却液带着加工产生的碎屑流至收集腔内，挡板29具有隔挡及引导冷却液及碎屑的作用，过滤结构30对碎屑具有过滤作用，从而有利于收集较为干净的冷却液，水泵32将较为干净的冷却液回送至万向喷嘴25中喷出，从而使得冷却液循环利用。
外罩28上设有两块呈矩形状的透明板件33以形成观察窗口，本实施例中透明板件33具体为亚克力板，在其他实施例中透明板件33还可以为玻璃，人们可以透过透明板件33看到该精雕机的运行具体情况，方便操作及人工控制。
如图1和图4所示，基准台3及矫正台4上均开有四个连通于负压系统以吸附固定待加工件5的吸附孔21，待加工件5和基准台3之间及待加工件5和矫正台4之间通过四组螺钉22固定且均设有环绕吸附孔21布置的密封圈23。待加工件5在吸附孔21和负压系统的作用下初步吸附固定于基准台3及矫正台4上，同时密封圈23增加了密封性，既有利于待加工件5的吸附牢固性，还有效防止加工过程中的碎屑及冷却液从吸附孔21中被吸入；待加工件5再通过四组螺钉22固定于基准台3及矫正台4上，更加稳定。
矫正台4和安装台10之间设有第一安装板11和第二安装板12，矫正台4横向或者纵向滑动式装配于第一安装板11且被第一驱动件13驱动，第一安装板11纵向或者横向滑动式装配于第二安装板12且被第二驱动件14驱动，第一驱动件13和第二驱动件14均为电机驱动的滚珠丝杠结构，安装台10上设有驱使第二安装板12水平旋转的第三驱动件15，第三驱动件15具体为伺服电机，第一驱动件13、第二驱动件14及第三驱动件15受控制中心8控制。通过第一安装板11、第二安装板12及第三驱动件15可以实现矫正台4相对于安装台10横向移动、纵向移动、水平旋转，进而矫正台4上的待加工件5无论是存在横向偏移、纵向偏移或是水平角度偏移，均可以自动调整到与基准位置相对应的位置，有效提升了该精雕机的加工精度。
工作过程及原理：将待加工件5固定于基准台3及矫正台4上后，摄像模组7拍摄基准台3与其所承载的待加工件5之间的相对位置，由控制中心8生成第一图像信息，并以此为基准生成加工程序；在矫正台4上待加工件5位置相对偏移的情况下，与该矫正台4对应的摄像模组7拍摄矫正台4与其所承载的待加工件5之间的相对位置，由控制中心8生成第一图像信息，控制中心8分析对比第一图像信息及第二图像信息，从而控制矫正台4调整相应位置；该精雕机自动分析对比以一待加工件5为基准对其他待加工件5进行智能校准，确保多件产品在同时加工过程中实现加工一致无偏差，实现至少对两件相同产品同时加工，至少提升了一倍乃至数倍加工效率，同时大大降低了占用空间并节省能耗，在批量生产时减少了设备的人工管理成本和使用成本。
实施例二：一种精雕机，与其他实施例的不同之处在于，结合图2所示，安装台10固定安装于机座1上，龙门结构2纵向滑动式装配于机座1且被第七驱动件20（图1中第七驱动件20未具体示出）驱动，第七驱动件20具体为电机驱动的滚珠丝杠结构且同样受控制中心8控制。这种结构同样可以实现机头6相对于安装台10纵向移动。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种精雕机，其特征在于，包括：
机座(1)，所述机座(1)上设有若干用于在加工工位和非加工工位之间切换的龙门结构(2)；
设于所述机座(1)上的一基准台(3)及若干矫正台(4)，所述基准台(3)及所述矫正台(4)均用于承载具有同一加工要求的相同的待加工件(5)；
至少两组活动设于所述龙门结构(2)上的、在所述加工工位上分别与所述基准台(3)及所述矫正台(4)对应、且联动式分别对所述基准台(3)及所述矫正台(4)上所承载的待加工件(5)进行加工的机头(6)，所述机头(6)上设有摄像模组(7)，所述摄像模组(7)用于获取指示所述基准台(3)与其所承载的所述待加工件(5)之间的相对位置关系的第一图像信息，或者，指示所述矫正台(4)与其所承载的所述待加工件(5)之间的相对位置关系的第二图像信息；以及，
用于控制所述龙门结构(2)在所述加工工位和所述非加工工位之间切换，并根据所述第一图像信息及所述第二图像信息的对比结果控制所述矫正台(4)运动以将所述矫正台(4)相对所述安装台(10)之间的实际相对位置关系调整到加工预定相对位置关系的控制中心(8)。
2.根据权利要求1所述的精雕机，其特征在于，所述机座(1)、所述基准台(3)和/或所述矫正台(4)上设有受所述控制中心(8)控制的、用于当摄像模组(7)工作时对所述待加工件(5)提供光照以进行光线补偿的补光模组(9)。
3.根据权利要求1所述的精雕机，其特征在于，所述机座(1)上设有供所述基准台(3)及所述矫正台(4)安装的安装台(10)，所述矫正台(4)和所述安装台(10)之间设有第一安装板(11)和第二安装板(12)，所述矫正台(4)横向或者纵向滑动式装配于所述第一安装板(11)且被第一驱动件(13)驱动，所述第一安装板(11)纵向或者横向滑动式装配于所述第二安装板(12)且被第二驱动件(14)驱动，所述安装台(10)上设有驱使所述第二安装板(12)水平旋转的第三驱动件(15)，所述第一驱动件(13)、所述第二驱动件(14)及所述第三驱动件(15)受所述控制中心(8)控制。
4.根据权利要求3所述的精雕机，其特征在于，所述机头(6)和所述龙门结构(2)之间设有活动板(16)，所述活动板(16)横向滑动式装配于所述龙门结构(2)且被第四驱动件(17)驱动，所述机头(6)竖向滑动式装配于所述活动板(16)且被第五驱动件(18)驱动；所述安装台(10)纵向滑动式装配于所述机座(1)且被第六驱动件(19)驱动，或者，所述龙门结构(2)纵向滑动式装配于所述机座(1)且被第七驱动件(20)驱动，所述第四驱动件(17)、所述第五驱动件(18)、所述第六驱动件(19)及所述第七驱动件(20)受所述控制中心(8)控制。
5.根据权利要求1所述的精雕机，其特征在于，所述基准台(3)及所述矫正台(4)上均设有若干连通于负压系统以吸附固定所述待加工件(5)的吸附孔(21)，所述待加工件(5)和所述基准台(3)之间及所述待加工件(5)和所述矫正台(4)之间通过多组螺钉(22)固定且均设有环绕所述吸附孔(21)布置的密封圈(23)。
6.根据权利要求3所述的精雕机，其特征在于，所述基准台(3)及所述矫正台(4)均设有若干组受所述控制中心(8)控制的、连通于吹风系统的、用于吹落当加工时产生的碎屑的吹气清洁棒(24)。
7.根据权利要求3所述的精雕机，其特征在于，所述机头(6)上设有受所述控制中心(8)控制的、用于当加工处理时向所述待加工件(5)喷冷却液的万向喷嘴(25)。
8.根据权利要求6或7所述的精雕机，其特征在于，所述机头(6)上还设有受所述控制中心(8)控制的气缸(26)及固定于气缸(26)的伸缩杆上的防护板(27)，当加工处理时所述防护板(27)隔挡于所述摄像模组(7)和所述待加工件(5)之间以防止碎屑和/或冷却液溅至所述摄像模组(7)内；当所述摄像模组(7)工作时所述气缸(26)动作并驱使所述防护板(27)移动以不再隔挡于所述摄像模组(7)和所述待加工件(5)之间。
9.根据权利要求7所述的精雕机，其特征在于，所述机座(1)的外沿设有外罩(28)，所述外罩(28)和所述机座(1)形成收集所述冷却液及所述碎屑的收集腔；所述安装台(10)的两端均设有将所述冷却液及所述碎屑向所述安装台(10)两侧引导的挡板(29)；所述收集腔的底部设有若干用于过滤所述冷却液中所述碎屑的过滤结构(30)，所述机座(1)内设有收集过滤后的所述冷却液的水箱(31)，所述机座(1)的一侧设有将所述水箱(31)内的所述冷却液泵送至所述万向喷嘴(25)的水泵(32)。
10.根据权利要求9所述的精雕机，其特征在于，所述外罩(28)上设有若干透明板件(33)以形成观察窗口，或者，所述安装台(10)上设有用于所述机头(6)上刀具归零对准的对刀座(34)。
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