CN112571138A - 一种机床加工头的防碰撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床加工头的防碰撞装置，包括机床本体、固定装置和加工装置，所述固定装置与加工装置置于机床本体上侧，所述加工装置靠近固定装置的侧壁设有移动装置，所述移动装置远离加工装置的侧壁设有伸缩装置，所述伸缩装置设有凹槽，所述凹槽内卡接连接有加工头，所述伸缩装置内部通过伸缩弹簧与加工头卡接连接。本发明的优点在于，通过第一圆环和压力弹簧等结构可以实现加工件的弯折，因此加工件在被碰撞时，不会产生刚性的碰撞，从而保护加工件不受损坏，延长加工件的使用时间，在加工件受到碰撞时，可以调整加工件的位置，因此即使加工件被碰撞后依旧可以使用，不需要对加工装置拆卸修理，使整个加工装置容错率高，加工效率快。

Description

一种机床加工头的防碰撞装置

技术领域

本发明涉及机床加工技术领域，尤其涉及一种机床加工头的防碰撞装置。

背景技术

为了加工工件，机床在工件和刀具之间产生相对运动。这个运动又可分为主运动和进给运动。这两个运动重叠在一起，才使得原材料加工成为可能。机床加工头通常是机械加工中的末端执行机构，用来实现对材料的加工。现代化的机床设备愈来愈趋向于高端数控化，在使用这些机床设备时通过示教编程、程序编程等方法实现平面或三维零件的加工。而对于一些工件的修正以及更精密的加工仍需要通过人为控制机械进行操作。

但是在人们控制机械加工时，由于视野被遮挡或者其他问题容易出现操作失误，使加工头与材料或者其他装置碰撞，导致加工头比较脆弱的地方容易损坏，减少加工头的使用寿命，以及工件产品的质量下降，现有技术中对加工头的防碰撞功能不够完善，有些现有技术在加工头被碰撞后就不能使用，需要重新修整安装加工装置，提高了维修费用且严重影响了加工效率。

为此，我们提出一种机床加工头的防碰撞装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中加工头与其他装置发生碰撞的防护效果不好，以及加工头被碰撞过后就不能使用等问题，而提出的一种机床加工头的防碰撞装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机床加工头的防碰撞装置，包括机床本体、固定装置和加工装置，所述固定装置与加工装置置于机床本体上侧，所述加工装置靠近固定装置的侧壁设有移动装置，所述移动装置远离加工装置的侧壁设有伸缩装置，所述伸缩装置设有凹槽，所述凹槽内卡接连接有加工头，所述伸缩装置内部通过伸缩弹簧与加工头卡接连接，所述加工头为圆筒状结构，所述加工头内设有加工件，所述加工头内转动连接有第一圆环，所述第一圆环内壁转动连接有第二圆环，所述第一圆环与第二圆环的转动方向正交，所述第二圆环内壁与加工件固定连连接，所述加工头内壁通过多个压力弹簧卡接连接有多个抵板，多个所述抵板与加工件侧壁相抵，所述加工头远离伸缩装置的一端内壁设有挡板，所述加工件贯穿挡板，所述抵板靠近加工头的侧壁固定连接有多个第一感应杆，所述加工头内壁固定连接有多个与第一感应杆相匹配的第一压力传感器。

优选的，所述加工头开设有内槽，所述内槽侧壁转动连接有多个第一锥齿轮，每个所述第一锥齿轮上开设有螺纹孔，每个所述螺纹孔内通过螺纹转动连接有第一螺纹杆。

优选的，多个所述第一螺纹杆贯穿内槽，每个所述第一螺纹杆远离第一锥齿轮的一端固定连接有抵块，多个所述抵块与抵板相抵。

优选的，所述加工头内壁转动连接有转盘，所述转动盘靠近加工件的侧壁固定连接有转筒，所述转筒伸入内槽，所述转筒内壁固定连接有多个与第一锥齿轮相匹配的锥齿环。

优选的，所述内槽内壁固定连接有驱动装置，所述驱动装置的输出头固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮转动连接有第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与加工头内壁转动连接。

优选的，所述第三锥齿轮通过短杆与转盘固定连接，所述第四锥齿轮内设有螺纹口，所述螺纹口内转动连接有第二螺纹杆。

优选的，所述第二螺纹杆贯穿加工头内壁，所述第二螺纹杆远离加工头的一端与伸缩装置内壁相抵。

优选的，所述加工头靠近伸缩装置的侧壁固定连接有多个第二感应杆，所述伸缩装置靠近加工头的侧壁设有多个与第二感应杆相匹配的第二压力传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在调试移动加工头时，通过第一转环和压力弹簧等结构可以在加工件被碰撞时发生弯折，避免了加工件与其他材料的刚性硬碰，从而减少加工件的碰撞力，使加工件不易受到损坏，延长加工件的使用寿命，使加工件一直保持良好的加工效果，提高产品的质量；

2、当加工件受到碰撞发生弯折时第一感应杆会压住第一压力传感器，通过第一压力传感器可以将信号输出给机床本体的控制端，从而停止工件继续向原来的方向移动，调整加工件的位置后即可让加工件继续工作，因此即使加工件碰撞之后依旧能够继续加工产品，提高了产品生产的容错率和加工效率；

3、当加工件前后受到碰撞后，会使伸缩弹簧压缩缓冲，同样能够减少工件的刚性硬碰，伸缩弹簧压缩后第二感应杆会抵压第二压力传感器，同样会阻止加工件继续往原来的方向移动，从而避免加工件受力过大而损坏，保证加工件的质量，从而保证产品的加工质量，通过挡板可以防止材料加工时出现的残渣进入到加工头内部，保证加工头能够正常工作，防止加工件受到损坏。

附图说明

图1为本发明提出的一种机床加工头的防碰撞装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种机床加工头的防碰撞装置加工头与伸缩装置等结构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种机床加工头的防碰撞装置加工头与第一锥齿轮等结构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种机床加工头的防碰撞装置第一圆环和第二圆环等结构的结构示意图。

图中：1机床本体、2固定装置、3加工装置、4移动装置、5伸缩装置、6加工头、7加工件、8第二圆环、9第一圆环、10压力弹簧、11抵板、12第一锥齿轮、13第一螺纹杆、14抵块、15转盘、16转筒、17锥齿环、18第一感应杆、19第一压力传感器、20挡板、21第二锥齿轮、22第三锥齿轮、23第四锥齿轮、24第二螺纹杆、25伸缩弹簧、26第二感应杆、27第二压力传感器、28驱动装置。

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。

参照图1-4，一种机床加工头的防碰撞装置，包括机床本体1、固定装置2和加工装置3，固定装置2与加工装置3置于机床本体1上侧，加工装置3靠近固定装置2的侧壁设有移动装置4，移动装置4远离加工装置3的侧壁设有伸缩装置5，伸缩装置5设有凹槽，凹槽内卡接连接有加工头6，伸缩装置5内部通过伸缩弹簧25与加工头6卡接连接，加工头6为圆筒状结构，加工头6内设有加工件7，加工头6内转动连接有第一圆环9，第一圆环9内壁转动连接有第二圆环8，第一圆环9与第二圆环8的转动方向正交，第二圆环8内壁与加工件7固定连连接，加工头6内壁通过多个压力弹簧10卡接连接有多个抵板11，多个抵板11与加工件7侧壁相抵，加工头6开设有内槽，内槽侧壁转动连接有多个第一锥齿轮12，每个第一锥齿轮12上开设有螺纹孔，每个螺纹孔内通过螺纹转动连接有第一螺纹杆13，多个第一螺纹杆13贯穿内槽，每个第一螺纹杆13远离第一锥齿轮12的一端固定连接有抵块14，多个抵块14与抵板11相抵；

加工头6内壁转动连接有转盘15，转动盘15靠近加工件7的侧壁固定连接有转筒16，转筒16伸入内槽，转筒16内壁固定连接有多个与第一锥齿轮12相匹配的锥齿环17，内槽内壁固定连接有驱动装置28，驱动装置28的输出头固定连接有第二锥齿轮21，第二锥齿轮21转动连接有第三锥齿轮22和第四锥齿轮23，第四锥齿轮23与加工头6内壁转动连接，第三锥齿轮22通过短杆与转盘15固定连接，第四锥齿轮23内设有螺纹口，螺纹口内转动连接有第二螺纹杆24，第二螺纹杆24贯穿加工头6内壁，第二螺纹杆24远离加工头6的一端与伸缩装置5内壁相抵，加工头6靠近伸缩装置5的侧壁固定连接有多个第二感应杆26，伸缩装置5靠近加工头6的侧壁设有多个与第二感应杆26相匹配的第二压力传感器27，当加工件7前后受到碰撞后，会使伸缩弹簧25压缩缓冲，减少工件的刚性硬碰，伸缩弹簧25压缩后第二感应杆26会抵压第二压力传感器27，会阻止加工件7继续往原来的方向移动，从而避免加工件7受力过大而损坏，保证加工件7的质量，延长加工件7的使用寿命，从而保证产品的加工质量；

加工头6远离伸缩装置5的一端内壁设有挡板20，加工件7贯穿挡板20，通过挡板20可以防止材料加工时出现的残渣进入到加工头6内部，保证加工头6能够正常工作，防止加工件7受到损坏，抵板11靠近加工头6的侧壁固定连接有多个第一感应杆18，加工头6内壁固定连接有多个与第一感应杆18相匹配的第一压力传感器19，当加工件7发生弯折时，第一感应杆18会压住第一压力传感器19，通过第一压力传感器19可以将信号输出给机床本体1的控制端，从而停止工件继续向原来的方向移动，以此可以防止加工件7在碰撞后损坏，调整加工件7的位置后即可让加工件7继续工作，因此即使加工件7碰撞之后依旧能够继续加工产品，提高了产品生产的容错率和加工效率。

本发明在使用时，将待加工材料放置在固定装置2上固定好之后，通过伸缩装置5和移动装置4调整加工件7和待加工材料之间的位置，在调节过程中，由于员工操作不当，或材料位置不当等原因造成加工件7与材料或其他装置发生碰撞时，由于第一圆环9和第二圆环8的作用，加工件7会带着发生弯折，因此避免了加工件7与其他物体的直接碰撞，从而保护加工件7不受损损坏，延长加工件7的使用寿命，当加工件7发生弯折时，加工件7会抵压弯折方向上的抵板11，因此多个压力弹簧10收缩，抵板11上的第一感应杆18会抵压第一压力传感器19，因此第一压力传感器19向机床本体1发出信号阻止工件向原来的方向移动，此时工作人员可将加工件7调整到不会被碰撞的位置，因此即使在加工件7发生碰撞后也能继续使用大大提高了整个加工装置3的容错率，提高了产品的加工效率；

当加工件7在水平方向上发生碰撞时，加工头6会抵压伸缩弹簧25，伸缩弹簧25被压缩，因此加工头6上的第二感应杆26会抵住第二压力传感器27，同样，第二压力传感器27向机床本体1发出信号阻止加工件7继续向原来的方向移动，以此将加工件7调整回来，防止加工件7继续被碰撞，当把加工件7调节到合适的位置时，启动驱动装置28，驱动装置28的输出头带动第二锥齿轮21转动，第二锥齿轮21通过短杆带动转盘15转动，转盘15带动多个锥齿环17在内槽内转动，多个第二锥齿环17带动多个第一锥齿轮12转动，而多个第一螺纹杆13与加工头6卡接不会发生转动，因此多个第一螺纹杆13会发生移动，控制多个第一螺纹杆13带多个动抵块14向多个抵板11移动，从而牢牢的将抵板11抵住，多个抵板11将加工件7牢牢抵住，此时加工件7不会发生弯折；同样第二锥齿轮21带动第四锥齿轮23转动，第四锥齿轮23转动时第二螺纹杆24不会转动，因此第二螺纹杆24会移动，控制第二螺纹杆24抵住伸缩装置5，因此加工件7不会前后移动，此时加工件7从各个方向上被牢牢固定住即可启动加工装置3对加工件7进行加工，整个装置使用起来十分方便，可以防止加工件7由于工作人员操作不当发生碰撞导致损坏，且在加工件7被碰撞之后仍可以通过调整加工件7的位置从新加工工件，不需要对整个装置进行检修，保证了工件的加工效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机床加工头的防碰撞装置，包括机床本体（1）、固定装置（2）和加工装置（3），其特征在于，所述固定装置（2）与加工装置（3）置于机床本体（1）上侧，所述加工装置（3）靠近固定装置（2）的侧壁设有移动装置（4），所述移动装置（4）远离加工装置（3）的侧壁设有伸缩装置（5），所述伸缩装置（5）设有凹槽，所述凹槽内卡接连接有加工头（6），所述伸缩装置（5）内部通过伸缩弹簧（25）与加工头（6）卡接连接，所述加工头（6）为圆筒状结构，所述加工头（6）内设有加工件（7），所述加工头（6）内转动连接有第一圆环（9），所述第一圆环（9）内壁转动连接有第二圆环（8），所述第一圆环（9）与第二圆环（8）的转动方向正交，所述第二圆环（8）内壁与加工件（7）固定连连接，所述加工头（6）内壁通过多个压力弹簧（10）卡接连接有多个抵板（11），多个所述抵板（11）与加工件（7）侧壁相抵，所述加工头（6）远离伸缩装置（5）的一端内壁设有挡板（20），所述加工件（7）贯穿挡板（20），所述抵板（11）靠近加工头（6）的侧壁固定连接有多个第一感应杆（18），所述加工头（6）内壁固定连接有多个与第一感应杆（18）相匹配的第一压力传感器（19）。

2.根据权利要求1所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述加工头（6）开设有内槽，所述内槽侧壁转动连接有多个第一锥齿轮（12），每个所述第一锥齿轮（12）上开设有螺纹孔，每个所述螺纹孔内通过螺纹转动连接有第一螺纹杆（13）。

3.根据权利要求2所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，多个所述第一螺纹杆（13）贯穿内槽，每个所述第一螺纹杆（13）远离第一锥齿轮（12）的一端固定连接有抵块（14），多个所述抵块（14）与抵板（11）相抵。

4.根据权利要求3所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述加工头（6）内壁转动连接有转盘（15），所述转动盘（15）靠近加工件（7）的侧壁固定连接有转筒（16），所述转筒（16）伸入内槽，所述转筒（16）内壁固定连接有多个与第一锥齿轮（12）相匹配的锥齿环（17）。

5.根据权利要求4所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述内槽内壁固定连接有驱动装置（28），所述驱动装置（28）的输出头固定连接有第二锥齿轮（21），所述第二锥齿轮（21）转动连接有第三锥齿轮（22）和第四锥齿轮（23），所述第四锥齿轮（23）与加工头（6）内壁转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述第三锥齿轮（22）通过短杆与转盘（15）固定连接，所述第四锥齿轮（23）内设有螺纹口，所述螺纹口内转动连接有第二螺纹杆（24）。

7.根据权利要求6所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述第二螺纹杆（24）贯穿加工头（6）内壁，所述第二螺纹杆（24）远离加工头（6）的一端与伸缩装置（5）内壁相抵。

8.根据权利要求7所述的一种机床加工头的防碰撞装置，其特征在于，所述加工头（6）靠近伸缩装置（5）的侧壁固定连接有多个第二感应杆（26），所述伸缩装置（5）靠近加工头（6）的侧壁设有多个与第二感应杆（26）相匹配的第二压力传感器（27）。

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