CN110480409B - 一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置 - Google Patents

一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，其结构包括防护罩、控制面板、检修门、主机、储物抽屉、固定支架、加工平台，储物抽屉通过嵌入方式安装于主机前端中部，主机与固定支架内部扣合连接。本发明将工件放置在加工平台后通过侧定机构对其两端进行定位，牵引机构与切割主轴进行同步移动，并保留切割点位，当牵引机构移动时，工件底部的联动组件通过磁力被其牵引，进而能够实时对工具柜下表面进行支撑固定，且能够确保牵引机构与联动组件所包围的加工区域达到固定效果，使切割主轴能够在稳定的条件下进行加工，提升了加工质量，降低了操作难度。

Description

一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置
技术领域
本发明涉及激光切割领域，尤其是涉及到一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置。
背景技术
数控机床是通过将电脑模拟数据进行转化，最终通过PLC系统实现同步加工的设备，卧式数控机床在各类数控设备当中属于体积较小的，普遍用于对各式各样的板状工件进行切割，也可以应用于对各种小巧精美的工件进行细微雕刻，属于精度较高的数控设备。市面上现有技术在使用过程中存在这样的问题：
现技术的卧式机床在对面积较大的板状工件加工时，由于板状工件具备一定的变形量，工作人员会通过胶水或负压吸附的方式进行固定，但为了防止胶水失效因此无法进行液体冷却，如果采用传统的机械固定无法同时对所有工件面积统一固定，导致加工过程中工件的部分点位出现震荡，进而导致加工出来的纹路不清晰，加大了加工的难度，有待优化。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，以解决现技术的卧式机床在对面积较大的板状工件加工时，由于板状工件具备一定的变形量，工作人员会通过胶水或负压吸附的方式进行固定，但为了防止胶水失效因此无法进行液体冷却，如果采用传统的机械固定无法同时对所有工件面积统一固定，导致加工过程中工件的部分点位出现震荡，进而导致加工出来的纹路不清晰，加大了加工的难度，有待优化的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，其结构包括防护罩、控制面板、检修门、主机、储物抽屉、固定支架、加工平台，储物抽屉通过嵌入方式安装于主机前端中部，主机与固定支架内部扣合连接，加工平台通过嵌入方式安装于主机上端，主机右侧上端设有检修门，控制面板为矩形结构，且通过嵌入方式安装于主机顶部右端，防护罩后端与加工平台顶部铰链连接。
作为本技术方案的进一步优化，加工平台包括切割主轴、牵引机构、联动组件、侧定机构、内置导轨、驱动臂，内置导轨设有两个，且通过扣合方式安装于加工平台左右两端，驱动臂左右两端与内置导轨滑动扣合，切割主轴通过套合方式与驱动臂相连接，侧定机构设有两个，且分别设于内置导轨内侧，并相互垂直，联动组件设于加工平台表面，且与侧定机构底部相互平行，牵引机构与切割主轴通过螺纹连接。
作为本技术方案的进一步优化，牵引机构包括连接压销、牵引环、除垢刷环，除垢刷环为圆形结构，且通过套合方式安装于牵引环底部，牵引环后端设有连接压销，并为一体化结构，连接压销上端与切割主轴后端相连接。
作为本技术方案的进一步优化，联动组件包括联动滑套、消阻滑杆、伸缩挂臂、底托机构，联动滑套设有两个，且分别与消阻滑杆套合连接，消阻滑杆设于加工平台前后两端，且相互平行，底托机构前后两端分别与伸缩挂臂末端扣合连接，伸缩挂臂设有两个，且首端分别与联动滑套相嵌合。
作为本技术方案的进一步优化，底托机构包括排屑口、弧面滑轮、正极磁环、装配托环，装配托环上端与正极磁环底部扣合连接，正极磁环顶部均匀等距设有弧面滑轮，排屑口为圆形结构，且通过嵌入方式安装于装配托环中部。
作为本技术方案的进一步优化，侧定机构包括工件嵌条、负压孔、升降压槽、负压伸缩柱，负压伸缩柱设有两个以上，且均匀等距分布于工件嵌条底部，负压孔设有两个以上，且贯穿连接于工件嵌条内部，工件嵌条后端与升降压槽中部扣合连接，负压伸缩柱底部贯穿连接于升降压槽底部，负压孔与负压伸缩柱内部相连通。
作为本技术方案的进一步优化，连接压销内部设有压力弹簧，从而能够在移动时对牵引环进行施压，确保其在工件上表面移动。
作为本技术方案的进一步优化，牵引环底部设有滚珠，大大降低了与工件上表面接触时的阻力，提高滑动性。
作为本技术方案的进一步优化，工件嵌条上表面设一层密封胶，用于在对工件下表面两端托住时提高密封性，防止负压孔漏气。
有益效果
本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，将工件固定在加工平台后，通过控制面板启动主机运行加工，防护罩用于对加工平台进行防护，避免废屑飞出造成危险，侧定机构用于紧固工件两端，此时工件下表面由联动组件进行支撑，牵引机构连接切割主轴进行同步移动，并在加工过程中牵引联动组件实时移动，实现对切割点的实时支撑，牵引机构通过连接压销固定切割主轴，且通过弹性下压使除垢刷环紧贴工件表面，进而产生压力确保工件的稳定并起到了清理的效果，底托机构跟随牵引机构移动时，伸缩挂臂用于起到底部定位的作用，且根据移动位置自主伸缩，联动滑套与消阻滑杆用于配合左右滑动，正极磁环通过磁力牵引根据牵引环进行移动，弧面滑轮用于支撑工件下表面并起到滑动作用，有效确保工件底部的支撑，提高了切割过程中的稳定性，开启负压后负压伸缩柱带动升降压槽向下移动，此时工件嵌条顶部放置的工件一端被负压孔真空吸附，并通过升降压槽增压，起到了双重的定位。
基于现有技术而言，本发明操作后可达到的优点有：
将工件放置在加工平台后通过侧定机构对其两端进行定位，牵引机构与切割主轴进行同步移动，并保留切割点位，当牵引机构移动时，工件底部的联动组件通过磁力被其牵引，进而能够实时对工具柜下表面进行支撑固定，且能够确保牵引机构与联动组件所包围的加工区域达到固定效果，使切割主轴能够在稳定的条件下进行加工，提升了加工质量，降低了操作难度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的结构示意图。
图2为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的加工平台俯视结构示意图。
图3为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的牵引机构结构示意图。
图4为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的联动组件俯视结构示意图。
图5为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的底托机构结构示意图。
图6为本发明一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置的侧定机构结构示意图。
附图中标号说明：防护罩-k1、控制面板-k2、检修门-k3、主机-k4、储物抽屉-k5、固定支架-k6、加工平台-k7、切割主轴-k7a、牵引机构-k7b、联动组件-k7c、侧定机构-k7d、内置导轨-k7e、驱动臂-k7f、连接压销-b01、牵引环-b02、除垢刷环-b03、联动滑套-c01、消阻滑杆-c02、伸缩挂臂-c03、底托机构-c04、排屑口-c041、弧面滑轮-c042、正极磁环-c043、装配托环-c044、工件嵌条-d01、负压孔-d02、升降压槽-d03、负压伸缩柱-d04。
具体实施方式
为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以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
在本发明中所提到的上下、里外、前后以及左右均以图1中的方位为基准。
实施例
请参阅图1-图6，本发明提供一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，其结构包括防护罩k1、控制面板k2、检修门k3、主机k4、储物抽屉k5、固定支架k6、加工平台k7，所述储物抽屉k5通过嵌入方式安装于主机k4前端中部，所述主机k4与固定支架k6内部扣合连接，所述加工平台k7通过嵌入方式安装于主机k4上端，所述主机k4右侧上端设有检修门k3，所述控制面板k2为矩形结构，且通过嵌入方式安装于主机k4顶部右端，所述防护罩k1后端与加工平台k7顶部铰链连接，将工件固定在加工平台k7后，通过控制面板k2启动主机k4运行加工，防护罩k1用于对加工平台k7进行防护，避免废屑飞出造成危险。
所述加工平台k7包括切割主轴k7a、牵引机构k7b、联动组件k7c、侧定机构k7d、内置导轨k7e、驱动臂k7f，所述内置导轨k7e设有两个，且通过扣合方式安装于加工平台k7左右两端，所述驱动臂k7f左右两端与内置导轨k7e滑动扣合，所述切割主轴k7a通过套合方式与驱动臂k7f相连接，所述侧定机构k7d设有两个，且分别设于内置导轨k7e内侧，并相互垂直，所述联动组件k7c设于加工平台k7表面，且与侧定机构k7d底部相互平行，所述牵引机构k7b与切割主轴k7a通过螺纹连接，侧定机构k7d用于紧固工件两端，此时工件下表面由联动组件k7c进行支撑，牵引机构k7b连接切割主轴k7a进行同步移动，并在加工过程中牵引联动组件k7c实时移动，实现对切割点的实时支撑。
所述牵引机构k7b包括连接压销b01、牵引环b02、除垢刷环b03，所述除垢刷环b03为圆形结构，且通过套合方式安装于牵引环b02底部，所述牵引环b02后端设有连接压销b01，并为一体化结构，所述连接压销b01上端与切割主轴k7a后端相连接，牵引机构k7b通过连接压销b01固定切割主轴k7a，且通过弹性下压使除垢刷环b03紧贴工件表面，进而产生压力确保工件的稳定并起到了清理的效果。
所述联动组件k7c包括联动滑套c01、消阻滑杆c02、伸缩挂臂c03、底托机构c04，所述联动滑套c01设有两个，且分别与消阻滑杆c02套合连接，所述消阻滑杆c02设于加工平台k7前后两端，且相互平行，所述底托机构c04前后两端分别与伸缩挂臂c03末端扣合连接，所述伸缩挂臂c03设有两个，且首端分别与联动滑套c01相嵌合，底托机构c04跟随牵引机构k7b移动时，伸缩挂臂c03用于起到底部定位的作用，且根据移动位置自主伸缩，联动滑套c01与消阻滑杆c02用于配合左右滑动。
所述底托机构c04包括排屑口c041、弧面滑轮c042、正极磁环c043、装配托环c044，所述装配托环c044上端与正极磁环c043底部扣合连接，所述正极磁环c043顶部均匀等距设有弧面滑轮c042，所述排屑口c041为圆形结构，且通过嵌入方式安装于装配托环c044中部，正极磁环c043通过磁力牵引根据牵引环b02进行移动，弧面滑轮c042用于支撑工件下表面并起到滑动作用，有效确保工件底部的支撑，提高了切割过程中的稳定性。
所述侧定机构k7d包括工件嵌条d01、负压孔d02、升降压槽d03、负压伸缩柱d04，所述负压伸缩柱d04设有两个以上，且均匀等距分布于工件嵌条d01底部，所述负压孔d02设有两个以上，且贯穿连接于工件嵌条d01内部，所述工件嵌条d01后端与升降压槽d03中部扣合连接，所述负压伸缩柱d04底部贯穿连接于升降压槽d03底部，所述负压孔d02与负压伸缩柱d04内部相连通，开启负压后负压伸缩柱d04带动升降压槽d03向下移动，此时工件嵌条d01顶部放置的工件一端被负压孔d02真空吸附，并通过升降压槽d03增压，起到了双重的定位。
所述连接压销b01内部设有压力弹簧，从而能够在移动时对牵引环b02进行施压，确保其在工件上表面移动。
所述牵引环b02底部设有滚珠，大大降低了与工件上表面接触时的阻力，提高滑动性。
所述工件嵌条d01上表面设一层密封胶，用于在对工件下表面两端托住时提高密封性，防止负压孔d02漏气。
本发明的原理：将工件固定在加工平台k7后，通过控制面板k2启动主机k4运行加工，防护罩k1用于对加工平台k7进行防护，避免废屑飞出造成危险，侧定机构k7d用于紧固工件两端，此时工件下表面由联动组件k7c进行支撑，牵引机构k7b连接切割主轴k7a进行同步移动，并在加工过程中牵引联动组件k7c实时移动，实现对切割点的实时支撑，牵引机构k7b通过连接压销b01固定切割主轴k7a，且通过弹性下压使除垢刷环b03紧贴工件表面，进而产生压力确保工件的稳定并起到了清理的效果，底托机构c04跟随牵引机构k7b移动时，伸缩挂臂c03用于起到底部定位的作用，且根据移动位置自主伸缩，联动滑套c01与消阻滑杆c02用于配合左右滑动，正极磁环c043通过磁力牵引根据牵引环b02进行移动，弧面滑轮c042用于支撑工件下表面并起到滑动作用，有效确保工件底部的支撑，提高了切割过程中的稳定性，开启负压后负压伸缩柱d04带动升降压槽d03向下移动，此时工件嵌条d01顶部放置的工件一端被负压孔d02真空吸附，并通过升降压槽d03增压，起到了双重的定位。
本发明解决的问题是现技术的卧式机床在对面积较大的板状工件加工时，由于板状工件具备一定的变形量，工作人员会通过胶水或负压吸附的方式进行固定，但为了防止胶水失效因此无法进行液体冷却，如果采用传统的机械固定无法同时对所有工件面积统一固定，导致加工过程中工件的部分点位出现震荡，进而导致加工出来的纹路不清晰，加大了加工的难度，有待优化，本发明通过上述部件的互相组合，将工件放置在加工平台k7后通过侧定机构k7d对其两端进行定位，牵引机构k7b与切割主轴k7a进行同步移动，并保留切割点位，当牵引机构k7b移动时，工件底部的联动组件k7c通过磁力被其牵引，进而能够实时对工具柜下表面进行支撑固定，且能够确保牵引机构k7b与联动组件k7c所包围的加工区域达到固定效果，使切割主轴k7a能够在稳定的条件下进行加工，提升了加工质量，降低了操作难度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，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描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，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，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种基于磁力牵引原理的卧式数控机床工件定位装置，其结构包括防护罩(k1)、控制面板(k2)、检修门(k3)、主机(k4)、储物抽屉(k5)、固定支架(k6)、加工平台(k7)，所述储物抽屉(k5)安装于主机(k4)前端中部，所述主机(k4)与固定支架(k6)内部连接，所述加工平台(k7)安装于主机(k4)上端，所述主机(k4)右侧上端设有检修门(k3)，所述控制面板(k2)安装于主机(k4)顶部右端，所述防护罩(k1)后端与加工平台(k7)顶部连接，其特征在于：
所述加工平台(k7)包括切割主轴(k7a)、牵引机构(k7b)、联动组件(k7c)、侧定机构(k7d)、内置导轨(k7e)、驱动臂(k7f)，所述内置导轨(k7e)安装于加工平台(k7)左右两端，所述驱动臂(k7f)两端与内置导轨(k7e)扣合，所述切割主轴(k7a)与驱动臂(k7f)相连接，所述侧定机构(k7d)设于内置导轨(k7e)内侧，所述联动组件(k7c)设于加工平台(k7)表面，所述牵引机构(k7b)与切割主轴(k7a)连接，所述联动组件(k7c)与侧定机构(k7d)底部相互平行；
所述牵引机构(k7b)包括连接压销(b01)、牵引环(b02)、除垢刷环(b03)，所述除垢刷环(b03)安装于牵引环(b02)底部，所述牵引环(b02)后端设有连接压销(b01)，所述连接压销(b01)上端与切割主轴(k7a)后端相连接；
所述联动组件(k7c)包括联动滑套(c01)、消阻滑杆(c02)、伸缩挂臂(c03)、底托机构(c04)，所述联动滑套(c01)与消阻滑杆(c02)套合连接，所述消阻滑杆(c02)设于加工平台(k7)前后两端，所述底托机构(c04)两端与伸缩挂臂(c03)末端连接，所述伸缩挂臂(c03)与联动滑套(c01)相嵌合；
所述底托机构(c04)包括排屑口(c041)、弧面滑轮(c042)、正极磁环(c043)、装配托环(c044)，所述装配托环(c044)上端与正极磁环(c043)底部连接，所述正极磁环(c043)顶部设有弧面滑轮(c042)，所述排屑口(c041)安装于装配托环(c044)中部；
所述侧定机构(k7d)包括工件嵌条(d01)、负压孔(d02)、升降压槽(d03)、负压伸缩柱(d04)，所述负压伸缩柱(d04)分布于工件嵌条(d01)底部，所述负压孔(d02)连接于工件嵌条(d01)内部，所述工件嵌条(d01)后端与升降压槽(d03)中部连接，所述负压伸缩柱(d04)底部连接于升降压槽(d03)底部，所述负压孔(d02)与负压伸缩柱(d04)内部相连通。
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