CN110385589A - 一种雕铣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种雕铣机，属于机械技术领域。它解决了如何在满足通用性的同时提高生产效率的问题。本雕铣机包括机架和雕铣头，机架上设有能相对移动的用于工件夹持的两个夹持座，两个夹持座的旁边设有用于工件输出的上料装置，上料装置的出料处具有用于定位工件的定位件，两个夹持座能够在定位件与雕铣头之间移动。本雕铣机巧妙地对两个夹持座进行利用和移动设计，再配合以上料装置和定位件的设计，使得本雕铣机能够将取料、准确装料、移料三个步骤融合到一起，从而大大提高了生产效率；并且，本雕铣机能够适用于不同长度、宽度、高度工件的加工需求，具备良好的通用性。

Description

一种雕铣机

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种雕铣机。

背景技术

雕铣机是指能够对物品表面进行有一定深度标识的设备，其从加工原理上讲，是一种钻铣组合加工的机器。雕铣机的应用范围非常广泛，可以应用到木料、石料、金属、塑料等加工雕刻上，其自动雕刻效果好，并且雕刻快速，从而常用到工件的大批量快速生产中。

其中，木工雕刻机是雕铣机的一个行业分类，其主要用于木制品的制作加工。如中国专利【申请号201620004272.3】公开了一种新型木头雕刻机，包括操作机体，所述操作机体上设置有龙门，雕刻头安装在所述龙门上，雕刻头包括铣刀和旋转锯片，操作机体的上方左端还设置有木头旋转夹具装置，木头旋转夹具装置包括底座，所述底座上设置有固定端装置，固定端装置连接有传动机构，所述传动机构包括皮带轮和轴，所述轴通过键与皮带轮相连接，所述轴连接至卡盘座和三爪卡盘，底座上开设有导轨，所述导轨上活动设置有可以沿导轨水平滑动的尾座拖板，顶针体安装在尾座拖板上，所述顶针体的前端固设有顶尖，所述操作机体的上方右侧还设置有控制器。

在上述公开的现有木头雕刻机中，考虑到不同长度规格的木料的加工需要，其中设计的夹具装置可以适用不同长度规格木料的夹持，但是，该木头雕刻机还存在以下缺陷：在上述木头雕刻机的使用过程中，其中的木料上料、装料均需要通过人工完成，这样就导致上料和装料环节需要花费较长时间，从而影响了木料雕刻的生产效率。

为了提高生产效率，本领域技术人员常用的技术手段有：一、通过在雕刻机中增设上料装置，然后再设置机械手将上料装置输出的工件夹持安装到夹具上，以此实现上料和装料的自动化；二、通过增加夹具数量和加工工位，这样就把上料和装料耽搁的时间能够进行利用，以此提高生产效率；但是上述手段均会导致生产成本的增加，不利于企业生产的成本管理和控制。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种雕铣机，本发明解决的技术问题是如何在满足通用性的同时提高生产效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种雕铣机，包括机架和雕铣头，其特征在于，所述机架上设有能相对移动的用于工件夹持的两个夹持座，所述的两个夹持座的旁边设有用于工件输出的上料装置，所述上料装置的出料处具有用于定位工件的定位件，所述的两个夹持座能够在所述的定位件与所述的雕铣头之间移动。

区别于现有技术，本雕铣机巧妙地对两个夹持座进行利用和移动设计，再配合以上料装置和定位件的设计，使得本雕铣机能够在满足通用性的同时提高生产效率。具体来说，本雕铣机的工作原理如下：首先，工件由上料装置自动输出，输出后由定位件进行定位，此时两个夹持座相对移动，类似于爪子一样的张开，张开后移动到定位件的两侧，由于定位件已经对工件的位置进行了定位，这样只需通过程序控制两个夹持座的移动行程，即可完成对于工件夹取的同时也同步完成了准确装夹的工作，然后两个夹持座带着工件移动到雕铣头处进行雕刻加工，以此完成雕刻加工操作；分析上述工作原理可知，本雕铣机中，工件取料和装料的环节通过两个夹持座、定位件和上料装置的配合融合在了一起，两个夹持座不仅是一组用于夹持工件的夹具结构，而且其同时也起到了自动取料、装料、移料的作用，这样就大大节约了现有取料、装料、移料分步进行所占用的时间，从而提高了生产效率；同时，由于两个夹料座像爪子一样可以相对移动，针对不同长度的工件均可进行夹取，很好地满足了通用性的要求，保留了雕铣机通用性好的特点。

在上述的雕铣机中，所述定位件包括连接在上料装置出料处且用于承托工件的定位座，所述定位座朝向雕铣头的一侧敞开且该侧具有沿竖直方向布置的竖直定位面和沿水平方向布置的水平定位面。通过以上设计，一方面，定位座朝向雕铣头一侧敞开设计，这样使得两个夹持座移动到定位座取料非常方便，移出不会有阻碍，从而有利于提高生产效率；同时，通过在该侧设置竖直定位面和水平定位面，这样使得工件从上料装置出料出输出时能够进行两个方向的定位找准，这样有利于两个夹持座实现取料的同时同步对工件进行准确的装夹，从而进一步提高了生产效率。

作为另一种方案，所述定位件包括设置在上料装置出料处且能够升降的夹爪，所述夹爪的两个夹头内侧具有用于工件定位的定位面。当工件从上料装置输出到夹爪上时，两个夹头夹紧并通过其上的定位面定位，当两个夹持座夹住工件时，夹爪放松并下降，这样使得工件能够被夹出。

在上述的雕铣机中，所述定位座外设有定位推杆和驱动结构，所述定位推杆位于定位座朝向雕铣头的一侧，所述驱动结构能够驱动定位推杆通过旋转或平移的方式运动并使定位推杆高出水平定位面，并且，所述驱动结构也能够驱动定位推杆向竖直定位面移动。所述驱动结构包括固定在定位座下部的旋转气缸，所述定位推杆固定在旋转气缸的活塞杆上，旋转气缸能够驱动定位推杆边转边移动。作为替代，上述旋转气缸也可采用丝杆电机替代；作为另一种方案，所述驱动结构包括固定在定位座下部的直线气缸，所述直线气缸的活塞杆上固定有步进电机，所述定位推杆固定在步进电机的电机轴上。当工件由上料装置出料处落到定位座上时，定位推杆在上述驱动结构的作用下，能够通过转动或者平移的方式高出水平定位面，并且推动工件向竖直定位面移动，使得工件能够靠在竖直定位面实现定位找准，工件完成定位后，随后定位推杆在驱动结构的驱动下往背离竖直定位面的方向移动，且通过转动或平移的方式运动至低于水平定位面的位置，使得工件被夹持座夹持移出时不会受到阻挡；因此，通过以上设计，使得两个夹持座实现自动取料的同时也同步实现了对工件进行自动且准确的装夹，从而提高了生产效率。

在上述的雕铣机中，所述上料装置包括连接架和固定在连接架上的导料架，所述导料架内具有沿竖直方向贯通的导料通道；所述导料架包括两个沿水平横向相对布置的导料板，所述导料通道形成于两个导料板之间；所述连接架具有两个且分别与机架在水平横向上滑动连接，两个导料板与上述两个连接架一一对应且固连。当两个连接架相对移动时，使得导料板之间的距离可以得到改变，即形成于导料板之间的导料通道的长度可以改变，也就是说，通过以上设计，再配合以两个夹料装置可以在水平横向上相对移动，这样使得本雕铣机能够适用于不同长度工件的上料、取料和装料，从而满足了通用性的要求。另外，工件需要上料时，可以通过人工或者机械手放置到导料通道内进行上料操作。

作为替代方案，上述上料装置包括输送带和设置在输料带出料端的出料槽，定位座位于出料槽的出料端。

在上述的雕铣机中，所述导料板为分体式结构，包括半导料板一和半导料板二，所述半导料板一上开设有沿导料板宽度方向布置的条形槽，所述条形槽内穿设有螺钉，所述半导料板一和半导料板二通过上述螺钉固连。通过以上设计，使得导料板的宽度可以调节，再配合以定位件以及对于夹持座移动行程的控制，使得本雕铣机能够适用于不同宽度工件的上料、取料和装料，从而满足了通用性的要求。

在上述的雕铣机中，所述定位座上开设有沿竖直方向布置的条形孔一，所述条形孔一内穿设有螺钉，所述定位座通过螺钉固连在导料架上。通过以上设计，使得定位座的高度可以进行调节，即工件的定位高度可以得到调节，这样本雕铣机能够适用于不同高度工件的加工需求，从而满足了通用性的要求。

在上述的雕铣机中，所述导料架上固定有调节块，所述调节块位于定位座的上方，所述调节块上螺纹连接有沿竖向布置的调节螺杆，所述定位座上具有连接座体，所述调节螺杆穿过连接座体并与连接座体轴向定位且能够周向转动。通过以上设计，只需放松条形孔一内的螺钉，然后旋拧调节螺杆就能实现定位座的高度调节，使得定位座的高度调节非常方便，这样有利于提高生产效率。

在上述的雕铣机中，所述机架上滑动连接有能够沿水平纵向滑动的移动台，两个夹持座沿水平横向间隔布置在移动台上且能够在水平横向上相对移动。通过以上设计，使得两个夹持座能够在水平横向上实现相对移动的同时，也能够在水平纵向上滑动，从而使得两个夹持座能够进行取料、移料操作，以此保证自动化设计，进而有利于提高生产效率。

在上述的雕铣机中，其中一个夹持座上设有顶尖和驱动气缸，所述驱动气缸用于驱动顶尖相对该夹持座的座体伸缩移动。

作为优选，两个夹持座中一个夹持座固定在移动台上，另一个夹持座与移动台滑动连接且能够沿水平横向滑动。其中，能够移动的夹持座上设有顶尖，固定在移动台上的夹持座上设有转盘。

在工件取料夹持的过程中，上述设有顶尖的夹持座移动到初步夹持位置，然后用紧固件锁定，随后，顶尖在驱动气缸的驱动下，相对该夹持座的座体伸出，从而实现工件的夹紧操作；当工件完成加工需要下料时，顶尖缩回，夹持座解锁回退，从而实现了工件的下料操作。

在上述的雕铣机中，所述上料装置的出料处设有与定位座相对的挡料板；所述挡料板上开设有沿竖直方向布置的条形孔二，所述条形孔二内穿设有螺钉，所述挡料板通过螺钉固连在导料架上。通过以上挡料板的设计，一方面能够避免工件输出时掉出；另一方面，其也能够进行高度调节，以适应不同高度的加工需要，从而满足通用性要求。

在上述的雕铣机中，所述连接架上固定有用于工件下料的下料导板，所述下料导板的进料端位于定位件与雕铣头之间。当两个夹持座之间的工件完成加工时，通过夹持座的移动使得工件能够被移动到下料导板的进料端进行自动下料，从而有利于提高本雕铣机的生产效率。

与现有技术相比，本雕铣机具有以下优点：

1、本雕铣机巧妙地对两个夹持座进行利用和移动设计，再配合以上料装置和定位件的设计，使得本雕铣机能够将取料、准确装料、移料三个步骤融合到一起，从而大大提高了生产效率；

2、本雕铣机能够适用于不同长度、宽度、高度工件的加工需求，具备良好的通用性。

附图说明

图1是本雕铣机的整机结构示意图。

图2是本雕铣机中上料装置、定位件、夹持座部分的结构示意图。

图3是本雕铣机中上料装置和定位件部分的结构示意图一。

图4是本雕铣机中上料装置和定位件部分的结构示意图二。

图5是本雕铣机中夹持座移动结构的示意图。

图中，1、机架；2、雕铣头；3、夹持座；31、顶尖；32、转盘；33、驱动气缸；4、定位件；41、定位座；41a、条形孔一；411、竖直定位面；412、水平定位面；413、连接座体；5、定位推杆；6、连接架；7、导料架；71、导料板；711、半导料板一；7111、条形槽；712、半导料板二；8、导料通道；9、螺钉；10、调节块；11、调节螺杆；12、移动台；13、下料导板；14、旋转气缸；15、挡料板；151、条形孔二；16、驱动件；a、工件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

具体来说，如图1和图5所示，本雕铣机包括机架1和雕铣头2，机架1上设有用于工件a夹持的两个夹持座3，机架1上滑动连接有能够沿水平纵向滑动的移动台12，移动台12通过驱动件驱动，驱动件可以为电机，移动台12通过丝杆丝母与电机传动配合；或者移动台12也可通过齿轮齿条配合的方式与电机传动配合。两个夹持座3沿水平横向间隔布置在移动台12上且能够在水平横向上相对移动。本实例中，两个夹持座3中一个夹持座3固定在移动台12上，另一个夹持座3与移动台12滑动连接且能够沿水平横向滑动。其中一个夹持座3上设有顶尖31和驱动气缸33，驱动气缸33用于驱动顶尖31相对该夹持座3的座体伸缩移动，另一个夹持座3上设有转盘32。两个夹持座3的旁边设有用于工件a输出的上料装置，上料装置的出料处具有用于定位工件a的定位件4，两个夹持座3能够在定位件4与雕铣头2之间移动并从定位件4的两侧移向雕铣头2的下方。

更具体地，如图2所示，本实施例中，上料装置包括连接架6和固定在连接架6上的导料架7，导料架7内具有沿竖直方向贯通的导料通道8；导料架7包括两个沿水平横向相对布置的导料板71，导料通道8形成于两个导料板71之间；连接架6具有两个且分别与机架1在水平横向上滑动连接，两个导料板71与上述两个连接架6一一对应且固连。连接架6上还固定有用于工件a下料的下料导板13，下料导板13的进料端位于定位件4与雕铣头2之间。如图3和图4所示，导料板71为分体式结构，包括呈L形的半导料板一711和呈L形的半导料板二712，板半导料板一711上开设有沿导料板71宽度方向布置的条形槽7111，条形槽7111内穿设有螺钉9，半导料板二712的内侧具有条状的连接部，螺钉9穿过依次穿过半导料板二712和连接部，半导料板一711和半导料板二712通过上述螺钉9固连。

再如图2、图3和图4所示，定位件4包括连接在上料装置的导料架7的出料处且用于承托工件a的L形定位座41，定位座41朝向雕铣头2的一侧敞开且该侧具有沿竖直方向布置的竖直定位面411和沿水平方向布置的水平定位面412。上料装置的出料处还设有与定位座41相对的挡料板15；挡料板15上开设有沿竖直方向布置的条形孔二151，条形孔二151内穿设有螺钉9，挡料板15通过螺钉9固连在上料装置的导料架7上。定位座41外设有定位推杆5和驱动结构，定位推杆5位于定位座41朝向雕铣头2的一侧，驱动结构能够驱动定位推杆5运动并使定位推杆5高出水平定位面412，并且，驱动结构也能够驱动定位推杆5向竖直定位面411移动。上述驱动结构包括固定在定位座41下部的旋转气缸14，所述定位推杆5固定在旋转气缸14的活塞杆上。

定位座41上还开设有沿竖直方向布置的条形孔一41a，条形孔一41a内穿设有螺钉9，定位座41通过螺钉9固连在导料架7的导料板71上。本实施例中定位座41具有两个且与导料架7的导料板71一一对应，导料板71上固定有调节块10，调节块10位于定位座41的上方，调节块10上螺纹连接有沿竖向布置的调节螺杆11，定位座41上具有连接座体413，调节螺杆11穿过连接座体413并与连接座体413轴向定位且能够周向转动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，在上述实施例一中，两个夹持座3中的一个夹持座3固定在移动台12上，另一个夹持座3与移动台12滑动连接，用于适应工件a长度调节的两个连接架6均与机架1滑动连接。而在本实施例中，不同之处在于，靠近固定夹持座3的连接架6与机架1滑动连接，另一连接架6与机架1固连不动。为适应不同长度工件a的加工需要，当两连接架6之间的距离需要调节时，通过上述设计，只需调节一个连接架6的位置即可，并且该连接架6能够以上述固定不动的夹持座3作为参照基准，调节起来方便且准确。

尽管本文较多地使用了机架1、雕铣头2、夹持座3、顶尖31、转盘32、定位件4、定位座41、条形孔一41a、竖直定位面411、水平定位面412、连接座体413、定位推杆5、连接架6、导料架7、导料板71、半导料板一711、条形槽7111、半导料板二712、导料通道8、螺钉9、调节块10、调节螺杆11、移动台12、下料导板13、旋转气缸14、挡料板15、条形孔二151、工件a等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (12)

1.一种雕铣机，包括机架(1)和雕铣头(2)，其特征在于，所述机架(1)上设有能相对移动的用于工件(a)夹持的两个夹持座(3)，所述的两个夹持座(3)的旁边设有用于工件(a)输出的上料装置，所述上料装置的出料处具有用于定位工件(a)的定位件(4)，所述的两个夹持座(3)能够在所述定位件(4)与所述雕铣头(2)之间移动。

2.根据权利要求1所述的雕铣机，其特征在于，所述定位件(4)包括连接在上料装置出料处且用于承托工件(a)的定位座(41)，所述定位座(41)朝向雕铣头(2)的一侧敞开且该侧具有沿竖直方向布置的竖直定位面(411)和沿水平方向布置的水平定位面(412)。

3.根据权利要求2所述的雕铣机，其特征在于，所述定位座(41)外设有定位推杆(5)和驱动结构，所述定位推杆(5)位于定位座(41)朝向雕铣头(2)的一侧，所述驱动结构能够驱动定位推杆(5)通过旋转或平移的方式运动并使定位推杆(5)高出水平定位面(412)，并且，所述驱动结构也能够驱动定位推杆(5)向竖直定位面(411)移动。

4.根据权利要求1或2或3所述的雕铣机，其特征在于，所述上料装置包括连接架(6)和固定在连接架(6)上的导料架(7)，所述导料架(7)内具有沿竖直方向贯通的导料通道(8)；所述导料架(7)包括两个沿水平横向相对布置的导料板(71)，所述导料通道(8)形成于两个导料板(71)之间；所述连接架(6)具有两个且分别与机架(1)在水平横向上滑动连接，两个导料板(71)与上述两个连接架(6)一一对应且固连。

5.根据权利要求4所述的雕铣机，其特征在于，所述导料板(71)为分体式结构，包括半导料板一(711)和半导料板二(712)，所述半导料板一(711)上开设有沿导料板(71)宽度方向布置的条形槽(7111)，所述条形槽(7111)内穿设有螺钉(9)，所述半导料板一(711)和半导料板二(712)通过上述螺钉(9)固连。

6.根据权利要求4所述的雕铣机，其特征在于，所述定位座(41)上开设有沿竖直方向布置的条形孔一(41a)，所述条形孔一(41a)内穿设有螺钉(9)，所述定位座(41)通过螺钉(9)固连在导料架(7)上。

7.根据权利要求4所述的雕铣机，其特征在于，所述导料架(7)上固定有调节块(10)，所述调节块(10)位于定位座(41)的上方，所述调节块(10)上螺纹连接有沿竖向布置的调节螺杆(11)，所述定位座(41)上具有连接座体(413)，所述调节螺杆(11)穿过连接座体(413)并与连接座体(413)轴向定位且能够周向转动。

8.根据权利要求1或2或3所述的雕铣机，其特征在于，所述机架(1)上滑动连接有能够沿水平纵向滑动的移动台(12)，两个夹持座(3)沿水平横向间隔布置在移动台(12)上且能够在水平横向上相对移动。

9.根据权利要求1或2或3所述的雕铣机，其特征在于，其中一个夹持座(3)上设有顶尖(31)和驱动气缸(33)，所述驱动气缸(33)用于驱动顶尖(31)相对该夹持座(3)的座体伸缩移动。

10.根据权利要求4所述的雕铣机，其特征在于，所述上料装置的出料处设有与定位座(41)相对的挡料板(15)；所述挡料板(15)上开设有沿竖直方向布置的条形孔二(151)，所述条形孔二(151)内穿设有螺钉(9)，所述挡料板(15)通过螺钉(9)固连在导料架(7)上。

11.根据权利要求4所述的雕铣机，其特征在于，所述连接架(6)上固定有用于工件(a)下料的下料导板(13)，所述下料导板(13)的进料端位于定位件(4)与雕铣头(2)之间。

12.根据权利要求1所述的雕铣机，其特征在于，所述定位件(4)包括设置在上料装置出料处且能够升降的夹爪，所述夹爪的两个夹头内侧具有用于工件(a)定位的定位面。