CN111002356A - 亚克力平板模型自动修边机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种亚克力平板模型自动修边机,属于亚克力板加工设备技术领域,其技术方案的要点是包括:扫描模块,用于对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,生成平面模型图像;中央处理模块,用于根据平面模型图形生成修边刀走刀程序;修边模块,用于根据修边走刀程序驱动修边刀进行行走。本发明能够方便快捷的对亚克力平板模型进行修边。

Description

亚克力平板模型自动修边机
技术领域
本发明属于亚克力板加工装置技术领域,尤其是涉及一种用于亚克力平板模型自动修边机。
背景技术
亚克力是生产和生活中常见的一种材质,其具有表面光洁、透光性高等特性广泛应用于各种工艺用品的制作。亚克力平板模型是常见的一种亚克力产品,它由亚克力板材进行切割制作而成,如各种平面图案与平面字体。在件完成对亚克力平板的模型的切割后,亚克力平板模型的切割边缘较为锋利,并且存在毛刺现象,容易对操作的人员造成伤害,因此需要对亚克力平板模型进行修边处理。
现有的亚克力修边机主要包括操作台体以及竖直设置在操作台体上的修边刀,通过电机驱动修边刀绕其轴线进行低速转动,进而通过修边刀与亚克力平板模型的边缘接触,对亚克力平板模型进行修边。在使用亚克力修边机对亚克力平板模型进行修边加工时,将亚克力平板模型放置在操作台体,使用亚克力平板模型切割边缘与修边刀接触。通过人工对亚克力平板模型进行推动,使修边刀沿亚克力平板模型的边缘与亚克力平板模型发生相对移动,进而对亚克力平板模型进行修边加工。
现有的亚克力修机在对亚克力平板模型进行修边时,需要人工对亚克力平板模型进行推动,耗费人力,工作效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种亚克力板平板模型自动修边机,能够方便快捷的对亚克力平板模型进行修边。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种亚克力平板模型自动修边机,包括:扫描模块,用于对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,生成平面模型图像;中央处理模块,用于根据平面模型图形生成修边刀走刀程序;修边模块,用于根据修边走刀程序驱动修边刀进行行走。
通过采用上述技术方案,通过使用扫描模块对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,进而生成亚克力平板模型的平面模型图像,中央处理模块根据平面模型图形生成修边刀走刀程序,进而修边模块通过修边走刀程序驱动修边刀进行行走,从而高效自动的对亚克力平板模型进行修边加工。
本发明进一步设置为:还包括操作台体,所述操作台体的一侧开设有扫描室,所述扫描室内设置有激光扫描仪。
通过采用上述技术方案,通过设置操作台,在操作台体的一侧开设有扫描室,扫描室内设置有激光扫描仪,将需要进行修边加工的亚克力平板模型放入到扫描室中,进而能够高效方便对亚克力平板模型的平面模型图像进行扫描。
本发明进一步设置为:所述扫描室内设置有水平设置的扫描托盘,所述扫描托盘沿扫描室开口方向与扫描室滑动连接。
通过采用上述技术方案,通过在扫描室内设置沿扫描室开口方向与扫描室滑动连接的扫描托盘,通过将需要加工的亚克力平板模型放置在扫描托盘上,进而能够方便快捷的将亚克力平板模型放入到扫描室中以及将亚克力平板模型从扫描室中取出。
本发明进一步设置为:所述操作台体的上表面开设有安装凹槽,所述安装凹槽内固定有显示平面为水平面的显示屏,所述安装凹槽的开口处设置有对安装凹槽的开口进行封闭的透明钢化玻璃,所述透明钢化玻璃的上表面与操作台体的上表面平齐;所述显示屏用于对扫描模块扫描的亚克力平板模型的平面模型图像进行显示输出。
通过采用上述技术方案,通过显示屏以及隔离钢化玻璃的设置,进而通过显示屏对亚克力的平面模型图像进行显示输出,通过将进行修边的亚克力平板模型与平面模型图像进行对齐,进而能够方便快捷的将亚克力平板模型在加工坐标系中进行定位对齐。
本发明进一步设置为:所述修边模块包括用于对修边刀夹持的夹头、驱动夹头沿操作台体长度方向进行运动的X轴驱动机构、驱动夹头沿操作台体宽度方向进行移动的Y轴驱动机构、驱动夹头沿竖直方向进行运动的Z轴驱动机构、驱动夹头绕竖直轴线进行转动的转动驱动件以及对亚克力平板模型压接固定的定位机构。
通过采用上述技术方案,通过夹头对修边刀进行夹持,通过定位机构对亚克力板进行压接固定;通过X轴驱动机构驱动夹头沿操作台体长度方向进行运动,通过Y轴驱动机构驱动夹头沿操作台体宽度方向进行运动,Z轴驱动机构驱动夹头沿竖直方向进行运动;进而通过转动驱件驱动夹头绕其轴线进行转动,进而通过修边刀对亚克力平板模型的边缘进行修边加工。
本发明进一步设置为:所述X轴驱动机构包括长度方向沿操作台体的宽度方向设置的安装架以及驱动安装架沿操作台体长度方向运动的X轴驱动组件;所述Y轴驱动机构包括设置在安装架上的安装座以及驱动安装座沿安装架长度方向进行运动的Y轴驱动组件;所述Z轴驱动机构包括设置在安装座上的升降电动推杆,所述升降电动推杆的活塞杆竖直设置,所述升降电动推杆的杆体与安装座固定连接,所述升降电动推杆的端部固定有安装板;所述转动驱动件采用低速直驱电机,所述低速直驱电机的输出轴竖直设置,所述低速直驱电机的机体与安装板固定连接,所述低速直驱电机的输出轴与夹头固定连接。
通过采用上述技术方案,通过低速直驱电机带动夹头进行转动,进而通过安装架、安装座以及安装板的直线运动,从而带动修边刀在空间进行位置变换,进而利用修边刀对亚克力平板模型进行修边加工。
本发明进一步设置为:所述定位机构包括两个分别位于操作台体上表面两侧的定位臂;定位臂靠近安装架的一端设置有定位电机,所述定位电机的输出轴竖直设置,所述定位电机的机体与操作台体固定连接,所述定位电机的输出轴与定位臂固定连接;所述定位臂远离安装架的一端设置有定位电动推杆,所述定位电动推杆的活塞杆竖直朝下,所述定位电动推杆的杆体与定位臂固定连接,所述定位电动推杆的活塞杆端部固定有压板。
通过采用上述技术方案,定位机构跟随安装架移动至亚克力平板模型位置处,通过定位电机驱动定位臂进行转动,进而改变压板的抵接位置,进而适应不同形状的亚克力平板模型,通过定位电动推杆施力,利用压板将亚克力平板模型在操作台上进行压紧定位,从而方便快捷的在压板将亚克力平板模型修边加工时对其进行固定。
本发明进一步设置为:所述操作台体上设置有将修边模块有外界隔离的隔离罩,所述隔离罩的一侧开设有操作口,所述操作口处设置有对操作口进行封闭的操作门。
通过采用上述技术方案,通过隔离罩的设置,将加工环境与外界环境进行隔离,进而在减小对亚克力平板模型加工时对外界环境的噪音和粉尘影响。
本发明进一步设置为:所述隔离罩的一侧连通有吸尘管,所述吸尘管连接有负压吸尘器。
通过采用上述技术方案,通过在隔离罩的一侧连通有吸尘管,通过将吸尘管与负压吸尘器相连,从而利用负压吸尘器对修边过程中产生的粉末进行负压吸附收集,方便对产生的碎屑粉末进行收集。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.通过使用扫描模块对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,进而生成亚克力平板模型的平面模型图像,中央处理模块根据平面模型图形生成修边刀走刀程序,进而修边模块通过修边走刀程序驱动修边刀进行行走,从而高效自动的对亚克力平板模型进行修边加工。
2.通过设置操作台体,在操作台体的一侧设置扫描室,进而通过扫描室能够方便快捷的对亚克力平板模型的平面模型图像进行扫描,并且通过操作台体上部设置的显示屏对平面模型图像进行显示,从而方便工作人员对亚克力平板模型进行加工放置定位。
3.过隔离罩的设置,将加工环境与外界环境进行隔离,进而在减小对亚克力平板模型加工时对外界环境的噪音和粉尘影响;通过吸尘管将隔离罩与负压吸尘器相连,从而利用负压将吸尘器的负压,方便对加工产生的粉末碎屑进行收集。
附图说明
图1是亚克力平板模型自动修边机的结构示意图;
图2是体现亚克力平板模型自动修边机的功能框图;
图3是体现隔离罩内部的结构示意图;
图4是体现显示屏安装位置的结构示意图;
图5是定位组件的结构示意图;
图6是体现Y轴驱动机构的结构示意图;
图7是体现Z轴驱动机构的结构示意图。
图中,1、扫描模块;11、扫描室;12、激光扫描仪;2、中央处理模块;3、修边模块;31、夹头;32、X轴驱动机构;321、安装架;322、X轴驱动组件;3221、X轴驱动丝杆;3222、X轴导向轴;3223、X轴驱动电机;33、Y轴驱动机构;331、安装座;332、Y轴驱动组件;3321、导轨;3322、滑轨;3323、直线电机;34、Z轴驱动机构;341、升降电动推杆;342、安装板;35、定位机构;351、定位臂;352、定位电机;353、定位电动推杆;354、压板;36、低速直驱电机;4、操作台体;41、安装凹槽;42、透明钢化玻璃;5、隔离罩;51、操作口;52、操作门;53、吸尘管;6、负压吸尘器;7、显示屏。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种亚克力平板模型自动修边机以下简称自动修边机,参照图1和图2,包括操作台体4,操作台体4用于对加工的亚克力平板模型进行放置,操作台体4上设置有将修边模块3有外界隔离的隔离罩5,隔离罩5的一侧开设有操作口51,操作口51处设置有对操作口51进行封闭的操作门52。自动修边机包括扫描模块1、中央处理模块2以及修边模块3。修边模块3设置于隔离罩5内。扫描模块1用于对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,生成平面模型图像并且将平面模型图像信息发送给中央处理模块2。中央处理模块2用于根据平面模型图形生成修边刀走刀程序,并且将修边刀走刀程序发送给修边模块3。修边模块3用于根据修边走刀程序驱动修边刀进行行走,进而利用修边刀与亚克力平板模型切割边缘的接触,对亚克力平板模型进行修边加工。
隔离罩5的一侧连通有吸尘管53,吸尘管53连接有负压吸尘器6。在对亚克力平板模型进行修边时,将亚克力平板模型放置于隔离罩5内的操作台体4上,进而通过修边模块3对亚力克平板模型进行修边加工。通过隔离罩5的设置,将加工环境与外界环境隔离,进而减小在加工时,对外界环境的噪音和扬尘污染。通过负压吸尘器6的吸附作用,进而方便对修边加工过程中产生的粉末以及碎屑进行收集。
参照图2和图3,操作台体4的一侧开设有扫描室11,扫描室11内设置有激光扫描仪。扫描室11内设置有水平设置的扫描托盘12,扫描托盘12沿扫描室11开口方向与扫描室11滑动连接。在对亚克力平板模型进行修边加工时,先将亚克力平板模型放置到扫描托盘12中,进而通过扫描托盘12将亚克力平板模型放置到扫描室11内。通过激光扫描仪对亚克力平板模型进行扫描,进而对亚克力平板模型的平面模型图形进行获取。激光扫描仪将生成的平面模型图形发送给中央处理模块2,中央处理模块2采用具有编程运算功能的MCU,通过MCU对亚克力平板模型的平面模型图形对修边刀的走刀程序进行编译,进而将生成修边刀的走刀程序发送给修边模块3,修边模块3根据修边刀的走刀程序,生成走刀轨迹,进而驱动修边刀对亚克力平板模型进行修边。
参照图3和图4,操作台体4的上表面开设有安装凹槽41,安装凹槽41内固定有显示平面为水平面的显示屏7,安装凹槽41的开口处设置有对安装凹槽41的开口进行封闭的透明钢化玻璃42,透明钢化玻璃42的上表面与操作台体4的上表面平齐;显示屏7用于对扫描模块1扫描的亚克力平板模型的平面模型图像进行显示输出。MCU将接收的亚克力平板模型的平面模型图形发送给显示屏7,通过显示屏7对亚克力平板模型的平面模型图形进行显示输出。工作人员在对亚克力平板模型进行加工时,通过将亚克力平板模型与显示屏7上显示的平面模型图形进行对齐,从而能够方便快捷的将亚克力平板模型在加工坐标系进行放置定位。
修边模块3包括用于对修边刀夹持的夹头31、驱动夹头31沿操作台体4长度方向进行运动的X轴驱动机构32、驱动夹头31沿操作台体4体宽度方向进行移动的Y轴驱动机构33、驱动夹头31沿竖直方向进行运动的Z轴驱动机构34、驱动夹头31绕竖直轴线进行转动的转动驱动件以及对亚克力平板模型压接固定的定位机构35。通过定位机构35将进行修边加工的亚克力平板模型压固在操作台体4上,进而通过X轴驱动机构32、Y轴驱动机构33以及Z轴驱动机构34驱动修边刀在空间进行运动,进而利用修边刀对亚克力平板模型的切割边缘进行修边。
参照图3和图5,定位机构35包括两个分别位于操作台体4上表面两侧的定位臂351。定位臂351靠近安装架321的一端设置有定位电机352,定位电机352的输出轴竖直设置,定位电机352的机体与操作台体4固定连接,定位电机352的输出轴与定位臂351固定连接;定位臂351远离安装架321的一端设置有定位电动推杆353,定位电动推杆353的活塞杆竖直朝下,定位电动推杆353的杆体与定位臂351固定连接,定位电动推杆353的活塞杆端部固定有压板354。通过定位电机352驱动定位臂351进行转动,进而对压板354的压接位置进行调节,使定位机构35能够适应不同将形状的亚克力平板模型的定位要求。通过定位电动推杆353的活塞杆伸长,进而利用定位电动推杆353活塞杆端部的压板354对亚克力平板模型进行施力,将亚克力平板模型压固在操作台上。
参照图3和图5,X轴驱动机构32包括长度方向沿操作台体4的宽度方向设置的安装架321以及驱动安装架321沿操作台体4长度方向运动的X轴驱动组件322。X轴驱动组件322包括位于操作台体4一侧的X轴导向轴3222以及位于操作台另一侧的X轴驱动丝杆3221。X轴驱动丝杆3221和X轴导向轴3222的轴线方向均沿操作台体4的长度方向设置,并且X轴驱动丝杆3221与X轴导向轴3222的轴线处于同一水平面内。X轴导向轴3222的两端与操作台固定连接,X轴导向轴3222沿其轴向贯穿安装架321。X轴驱动丝杆3221沿其轴向贯穿安装架321并且与安装架321螺纹连接,X轴驱动丝杆3221的两端绕其轴线与台体转动连接。X轴驱动丝杆3221的一端设置有X轴驱动电机3223,X轴驱动电机3223的机体与操作台体4固定连接,X轴驱动电机3223的输出轴与X轴驱动丝杆3221同轴设置并且固定连接。通过X轴驱动电机3223驱动X轴驱动丝杆3221进行转动,进而带动安装架321沿操作台体4的长度方向进行运动。
参照图3和图6,Y轴驱动机构33包括设置在安装架321上的安装座331以及驱动安装座331沿安装架321长度方向进行运动的Y轴驱动组件332。安装架321靠近安装座331一侧表面的上下两侧分别固定有长度方向沿安装架321长度方向的导轨3321,安装座331靠近安装架321上下两侧设置有分别固定有与导轨3321滑动连接的滑轨3322,两个导轨3321之间设置有直线电机3323,直线电机3323的定子与安装架321固定连接,并且直线电机3323的定子长度方向沿安装架321长度方向设置。直线电机3323的动子固定在安装座331靠近安装架321的一侧表面上。通过直线电机3323对安装座331的进行驱动,进而使安装座331沿操作台体4宽度方向进行运动。
参照图6和图7,Z轴驱动机构34包括设置在安装座331上的升降电动推杆341,升降电动推杆341的活塞杆竖直设置,升降电动推杆341的杆体与安装座331固定连接。升降电动推杆341的端部固定有安装板342。转动驱动件采用低速直驱电机36,低速直驱电机36的输出轴竖直设置,低速直驱电机36的机体与安装板342固定连接,低速直驱电机36的输出轴与夹头31固定连接。通过升降电动推杆341的活塞杆伸缩,进而对修边刀在竖直方向的高度进行调节,从而方便对修边刀进行移动。
本实施例的实施原理为:
将需要进行修边加工的亚克力平板模型放置到扫描托盘12上,进而通过扫描托盘12将亚克力平板模型放入到扫描室11内。通过扫描室11内的激光扫描仪对亚克力平板模型的平面模型图形进行扫描,进而将平面模型图像信息发送给中央处理模块2。中央处理模块2用于根据平面模型图形生成修边刀走刀程序,并且将修边刀走刀程序发送给修边模块3。修边模块3根据走刀程序,通过X轴驱动电机3223驱动X轴驱动丝杆3221进行转动,进而带动安装架321沿操作台体4的长度方向进行运动。通过直线电机3323带动安装座331沿安装架321长度方向进行运动;通过升降电动推杆341对修边刀的竖直高度进行调节,进而通过低速直驱电机36驱动夹头31绕其轴线进行转动,从而利用修边刀对亚克力平板模型的边缘进行修边加工。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种亚克力平板模型自动修边机,其特征在于,包括:扫描模块(1),用于对亚克力平板模型的平面形状进行扫描,生成平面模型图像;中央处理模块(2),用于根据平面模型图形生成修边刀走刀程序;修边模块(3),用于根据修边走刀程序驱动修边刀进行行走。
2.根据权利要求1所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:还包括操作台体(4),所述操作台体(4)的一侧开设有扫描室(11),所述扫描室(11)内设置有激光扫描仪。
3.根据权利要求2所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述扫描室(11)内设置有水平设置的扫描托盘(12),所述扫描托盘(12)沿扫描室(11)开口方向与扫描室(11)滑动连接。
4.根据权利要求2所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述操作台体(4)的上表面开设有安装凹槽(41),所述安装凹槽(41)内固定有显示平面为水平面的显示屏(7),所述安装凹槽(41)的开口处设置有对安装凹槽(41)的开口进行封闭的透明钢化玻璃(42),所述透明钢化玻璃(42)的上表面与操作台体(4)的上表面平齐;所述显示屏(7)用于对扫描模块(1)扫描的亚克力平板模型的平面模型图像进行显示输出。
5.根据权利要求2所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述修边模块(3)包括用于对修边刀夹持的夹头(31)、驱动夹头(31)沿操作台体(4)长度方向进行运动的X轴驱动机构(32)、驱动夹头(31)沿操作台体(4)体宽度方向进行移动的Y轴驱动机构(33)、驱动夹头(31)沿竖直方向进行运动的Z轴驱动机构(34)、驱动夹头(31)绕竖直轴线进行转动的转动驱动件以及对亚克力平板模型压接固定的定位机构(35)。
6.根据权利要求5所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述X轴驱动机构(32)包括长度方向沿操作台体(4)的宽度方向设置的安装架(321)以及驱动安装架(321)沿操作台体(4)长度方向运动的X轴驱动组件(322);所述Y轴驱动机构(33)包括设置在安装架(321)上的安装座(331)以及驱动安装座(331)沿安装架(321)长度方向进行运动的Y轴驱动组件(332);所述Z轴驱动机构(34)包括设置在安装座上的升降电动推杆(341),所述升降电动推杆(341)的活塞杆竖直设置,所述升降电动推杆(341)的杆体与安装座(331)固定连接,所述升降电动推杆(341)的端部固定有安装板(342);所述转动驱动件采用低速直驱电机(36),所述低速直驱电机(36)的输出轴竖直设置,所述低速直驱电机(36)的机体与安装板(342)固定连接,所述低速直驱电机(36)的输出轴与夹头(31)固定连接。
7.根据权利要求5所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述定位机构(35)包括两个分别位于操作台体(4)上表面两侧的定位臂(351);定位臂(351)靠近安装架(321)的一端设置有定位电机(352),所述定位电机(352)的输出轴竖直设置,所述定位电机(352)的机体与操作台体(4)固定连接,所述定位电机(352)的输出轴与定位臂(351)固定连接;所述定位臂(351)远离安装架(321)的一端设置有定位电动推杆(353),所述定位电动推杆(353)的活塞杆竖直朝下,所述定位电动推杆(353)的杆体与定位臂(351)固定连接,所述定位电动推杆(353)的活塞杆端部固定有压板(354)。
8.根据权利要求2所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述操作台体(4)上设置有将修边模块(3)有外界隔离的隔离罩(5),所述隔离罩(5)的一侧开设有操作口(51),所述操作口(51)处设置有对操作口(51)进行封闭的操作门(52)。
9.根据权利要求8所述的亚克力平板模型自动修边机,其特征在于:所述隔离罩(5)的一侧连通有吸尘管(53),所述吸尘管(53)连接有负压吸尘器(6)。
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