CN116572049A - 一种轮廓自动识别的cnc加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于CNC加工设备技术领域，且公开了一种轮廓自动识别的CNC加工设备，包括CNC数控机床本体，所述CNC数控机床本体中部的侧面固定安装有CCD相机，所述CNC数控机床本体的中部传动连接有工作台；所述工作台的中部固定安装有液压组件。本发明通过设置与液压组件连接的放置板，在放置零件后，利用零件的重量将液压组件内液压油推至顶管内，进而通过推轴推动移动板向零件移动，通过设置四组连通的连接组件，可以实现四组连接组件内的液压油相互连通，以保证四个夹紧板分别与零件的四个面贴合且贴合力度相等，当齿条一通过传动组件和齿条组件带动齿轮环旋转时，可以通过滚珠丝杠带动夹紧板移动对零件夹持，保证了零件四周夹持力度的均衡性。

Description

一种轮廓自动识别的CNC加工设备

技术领域

本发明属于CNC加工设备技术领域，具体为一种轮廓自动识别的CNC加工设备。

背景技术

CNC数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。

现有技术中的公告号为CN218612801U公开了一种CNC数控机床用工作台，其中记载了CNC数控机床用的工作台一般是固定在机床上，工件被固定在工作台上，通过旋转气缸来调节铣刀的摆角，从而调节铣刀与工件之间的加工角度，部分工件对于铣切的角度要求高，但由于旋转气缸的稳定性差，摆角误差大，导致不太容易控制铣刀对工件的加工角度，从而影响加工质量，通过机架、工作台、摆动机构以及旋转机构的设置能实现调节工作台的摆角，从而调节工件的加工角度，由于在工作时铣刀竖直设置，通过摆动驱动器驱使摆动架带着工作台摆动来调节工件的加工角度，该结构设置稳定性高，摆角误差小，更易控制铣刀对工件的加工角度，有效提高加工质量；旋转机构的设置能实现待加工工件及已加工工件之间的切换，从而有效缩短停机时长，有效提高加工效率。

上述申请在实际使用时，如果面对板状零件或块状零件时，则需要使用相对应的夹具对板状或块状零件，而现有的夹具大多采用对板状或块状零件的四周分别进行夹紧固定的形式进行定位，在实际操作中，可能会由于多个夹具分别进行夹持，导致零件的四周夹紧力度不均衡的情况，进而可能对零件的某一边造成损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮廓自动识别的CNC加工设备，以解决上述背景技术中提出零件四周夹紧力不均匀导致某一边损伤的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮廓自动识别的CNC加工设备，包括CNC数控机床本体，所述CNC数控机床本体中部的侧面固定安装有CCD相机，所述CNC数控机床本体的中部传动连接有工作台；

所述工作台的中部固定安装有液压组件，所述液压组件包括固定板，所述固定板固定安装在工作台中部的底端，所述固定板的底面固定安装有固定盒，所述固定盒的内腔滑动连接有调节盒，所述固定板的顶端固定安装有固定管，所述固定管的内腔滑动连接有压轴；

所述液压组件的顶端固定安装有放置板，所述放置板底面的四周固定安装有齿条一，所述工作台的顶面滑动连接有移动板，所述移动板靠近CNC数控机床本体中心的一面设有夹紧板，所述液压组件的底端固定安装有连接组件；

所述工作台的中部转动连接有传动组件，所述传动组件包括齿轮一，所述齿轮一远离CNC数控机床本体中心的一端固定安装有连接轴组件，所述连接轴组件的表面滑动连接有齿轮二；

所述移动板的中部设有齿条组件，所述齿条组件包括移动杆，所述移动杆的顶端和底端分别固定安装有齿条三和齿条二，所述齿条二的底端固定安装有夹板；

所述移动板的中部转动连接有齿轮环，所述夹紧板靠近移动板的一面固定安装有滚珠丝杠。

优选地，所述连接组件包括连接管一，所述连接管一的顶端设有连接管二，所述连接管二的顶端固定安装有顶管，所述顶管的内腔滑动连接有推轴，所述推轴与移动板固定连接，所述连接管一的顶端固定安装有延伸管，所述延伸管滑动连接在连接管二内。

优选地，所述连接轴组件包括旋转轴，所述旋转轴与齿轮一固定连接且转动连接在工作台的中部，所述旋转轴的表面开设有滑槽，所述滑槽的内腔滑动连接有滑块，所述滑块固定安装在齿轮二的内腔中。

优选地，所述夹板共有两个，两个所述夹板分别位于齿轮二的两侧且套接在旋转轴的表面。

优选地，所述调节盒的底端固定安装有连接片，所述连接片的另一端固定安装有压杆，所述连接片的顶面固定安装有拉伸弹簧。

优选地，所述放置板与固定板之间固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧不与液压组件接触。

优选地，所述工作台为圆环状，所述放置板的直径值等于工作台的内径值，所述夹紧板的顶面位于放置板顶面的上方。

优选地，所述压杆的顶端贯穿并延伸至工作台的上方，所述拉伸弹簧的顶端与工作台的底面固定连接。

优选地，所述齿轮环的外齿与齿条三啮合，所述齿轮环的中部啮合在滚珠丝杠的表面。

优选地，所述移动杆、齿条二和齿条三整体呈“Z”字形设置，所述传动组件的轴线与齿轮环的轴线处于同一竖直平面上。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置与液压组件连接的放置板，在放置零件后，利用零件的重量将液压组件内液压油推至顶管内，进而通过推轴推动移动板向零件移动，通过设置四组连通的连接组件，可以实现四组连接组件内的液压油相互连通，以保证四个夹紧板分别与零件的四个面贴合且贴合力度相等，当齿条一通过传动组件和齿条组件带动齿轮环旋转时，可以通过滚珠丝杠带动夹紧板移动对零件夹持，保证了零件四周夹持力度的均衡性，避免零件某一边损伤的。

2、本发明通过利用将零件放入放置板上后的重力对液压组件内的液压油以及传动组件进行驱动，可以实现放置工件后自动对工件进行夹持安装，并且在取下工件时，只需要按下压杆，即可改变液压组件的总空间，进而实现快速取消装载，操作简单便捷，提高了加工效率。

3、本发明通过利用复位弹簧的弹力将放置板向上顶起，在放置零件时间，零件与工作台之间隔开较大的距离，在装载工件时，只需要将零件放置在放置板上即可，即使所加工的零件尺寸较大，也不会出现零件的边缘与工作台接触，进而导致工作台的损伤或磕碰划伤，进而提高了装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为本发明结构工作台连接示意图；

图3为本发明结构齿条一连接示意图；

图4为本发明结构工作台剖视示意图；

图5为本发明结构液压组件剖视示意图；

图6为本发明图5中A处放大示意图；

图7为本发明结构移动板剖视示意图；

图8为本发明结构传动组件爆炸连接示意图；

图9为本发明结构推轴连接示意图。

图中：1、CNC数控机床本体；2、CCD相机；3、工作台；4、液压组件；401、固定板；402、固定盒；403、调节盒；404、固定管；405、压轴；5、放置板；6、齿条一；7、移动板；8、夹紧板；9、连接组件；901、连接管一；902、连接管二；903、顶管；904、推轴；10、传动组件；101、齿轮一；102、连接轴组件；1021、旋转轴；1022、滑槽；1023、滑块；103、齿轮二；11、齿条组件；111、移动杆；112、齿条二；113、齿条三；114、夹板；12、齿轮环；13、滚珠丝杠；14、复位弹簧；15、连接片；16、压杆；17、拉伸弹簧；18、延伸管。

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：

如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种轮廓自动识别的CNC加工设备，包括CNC数控机床本体1，CNC数控机床本体1中部的侧面固定安装有CCD相机2，CNC数控机床本体1的中部传动连接有工作台3，CCD相机2对零件的表面进行拍照，并根据图片对刀具的运动轨迹进行运算以及对齐起始位置，最后CNC数控机床本体1对零件进行加工处理，进而有效的提高了装置的处理效果；

工作台3的中部固定安装有液压组件4，液压组件4包括固定板401，固定板401固定安装在工作台3中部的底端，固定板401的底面固定安装有固定盒402，固定盒402的内腔滑动连接有调节盒403，固定板401的顶端固定安装有固定管404，固定管404的内腔滑动连接有压轴405；

液压组件4的顶端固定安装有放置板5，放置板5底面的四周固定安装有齿条一6，工作台3的顶面滑动连接有移动板7，移动板7靠近CNC数控机床本体1中心的一面设有夹紧板8，液压组件4的底端固定安装有连接组件9；

工作台3的中部转动连接有传动组件10，传动组件10包括齿轮一101，齿轮一101远离CNC数控机床本体1中心的一端固定安装有连接轴组件102，连接轴组件102的表面滑动连接有齿轮二103，连接轴组件102包括旋转轴1021，旋转轴1021与齿轮一101固定连接且转动连接在工作台3的中部，旋转轴1021的表面开设有滑槽1022，滑槽1022的内腔滑动连接有滑块1023，滑块1023固定安装在齿轮二103的内腔中，通过滑槽1022和滑块1023对齿轮二103的转动进行传动，将旋转轴1021的动力传递至齿轮二103上；

移动板7的中部设有齿条组件11，齿条组件11包括移动杆111，移动杆111的顶端和底端分别固定安装有齿条三113和齿条二112，齿条二112的底端固定安装有夹板114，设置一体式的齿条组件11，可以保证在齿轮二103转动时及时地将动力传递至滚珠丝杠13上，进行传动；

移动板7的中部转动连接有齿轮环12，夹紧板8靠近移动板7的一面固定安装有滚珠丝杠13；

连接组件9包括连接管一901，连接管一901的顶端设有连接管二902，连接管二902的顶端固定安装有顶管903，顶管903的内腔滑动连接有推轴904，推轴904与移动板7固定连接，连接管一901的顶端固定安装有延伸管18，延伸管18滑动连接在连接管二902内，通过设置延伸管18，可以在连接管一901向下移动时，对连接管二902进行连通，避免连接管二902发生泄漏；

夹板114共有两个，两个夹板114分别位于齿轮二103的两侧且套接在旋转轴1021的表面，移动杆111、齿条二112和齿条三113整体呈“Z”字形设置，传动组件10的轴线与齿轮环12的轴线处于同一竖直平面上；

工作台3为圆环状，放置板5的直径值等于工作台3的内径值，夹紧板8的顶面位于放置板5顶面的上方；

齿轮环12的外齿与齿条三113啮合，齿轮环12的中部啮合在滚珠丝杠13的表面。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

零件放置在放置板5的表面后，零件的重量会将放置板5下压，进而带动齿条一6和压轴405下移，压轴405在下移时，将液压组件4内的液压油向连接组件9推动，液压油在顶管903内推动推轴904，进而将移动板7向零件推动，移动板7在移动时，由于齿条组件11在竖直方向上受到移动板7的遮挡，进而跟随齿条组件11一起移动，并且由于夹板114卡在齿轮二103的两侧，可以带动齿轮二103在连接轴组件102上滑动，保证了齿条组件11啮合的稳定性，当位于工件较长两侧的夹紧板8与移动板7接触后，这个位置的移动板7受到零件的遮挡，无法继续移动，而液压油则会在其他位置的连接组件9内移动，直至每个夹紧板8和移动板7都无法移动，此时夹紧板8仅与移动板7接触，齿条一6还未与齿轮一101啮合，随着放置板5的不断下移，齿条一6与齿轮一101啮合，并带动齿轮一101旋转，齿轮一101在旋转后，通过滑槽1022和滑块1023之间的滑动连接，可以带动齿轮二103的转动，进而带动齿条组件11移动，带动齿轮环12旋转，最终的带动滚珠丝杠13移动将夹紧板8顶在工件上，在这个过程中四个夹紧板8的移动距离是一致的，因此位于零件四周的夹紧板8对零件所施加的压力是相同的。

实施例二：

与实施例一技术方案基本相同，区别在于，如图2、图5和图6所示，调节盒403的底端固定安装有连接片15，连接片15的另一端固定安装有压杆16，连接片15的顶面固定安装有拉伸弹簧17，压杆16的顶端贯穿并延伸至工作台3的上方，拉伸弹簧17的顶端与工作台3的底面固定连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

在装载零件时，将零件放置在放置板5上，通过零件的重力进行传动即可对零件进行装载，在拆卸时，通过向下按压压杆16，进而带动连接片15和调节盒403下移，增加液压组件4的空间，此时移动板7失去推力，会直接松开零件，形成夹紧板8仅与零件贴合的状态，进而实现了快速的装夹和取出，操作简单便捷。

实施例三：

与实施例一技术方案基本相同，区别在于，如图2至图3所示，放置板5与固定板401之间固定安装有复位弹簧14，复位弹簧14不与液压组件4接触。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

通过设置复位弹簧14，利用复位弹簧14的弹力将放置板5向上顶起，使复位弹簧14与工作台3之间形成一个空间，利用这个空间在放置零件时，避免出现零件与工作台3接触碰撞导致损坏的效果。

工作原理及使用流程：

在使用时，将CNC数控机床本体1前侧的防护门打开，此时夹紧板8位于工作台3上远离工作台3中心的一侧，将零件放置在放置板5的顶面上；

零件放置后，由于零件具备一定的重量，可以将放置板5下压，进而将液压组件4内的液体推入连接组件9内，进而使液压油推动移动板7向工件运动，此过程中，位于工作台3上的四个移动板7同步运动，如遇到近似长方体形状的零件时，长方体较长一边两侧的夹紧板8会首先与零件接触，随后移动板7和夹紧板8受到零件的阻碍无法前进，而另外两个移动板7和夹紧板8，则可以继续运动直至零件的四周均与夹紧板8接触，此时零件仅与夹紧板8接触，零件仍然可以向下滑动；

在移动板7滑动时，可以带动齿条组件11一起滑动，通过夹板114卡在齿轮二103的两侧，进而带动齿轮二103在连接轴组件102上跟随齿条组件11移动，保证了齿条组件11始终与传动组件10啮合；

随着零件的下滑，当齿条一6与齿轮一101接触后，通过齿条一6的下滑可以带动传动组件10的转动，最终带动齿轮二103转动，齿轮二103在转动后，可以通过与齿条组件11的啮合带动齿条组件11下移，最终带动齿轮环12转动，通过齿轮环12与滚珠丝杠13的啮合，可以带动滚珠丝杠13向工件运动，进而推动夹紧板8继续移动一段距离对工件进行夹持；

关闭防护门，随后CCD相机2对零件的表面进行拍照，并根据图片对刀具的运动轨迹进行运算以及对齐起始位置，最后CNC数控机床本体1对零件进行加工处理；

在加工完毕后，打开CNC数控机床本体1前侧的防护门，然后将压杆16向下按动，使压杆16通过连接片15带动调节盒403下移，进而增大液压组件4和连接组件9内的空间，在液压油一定量的情况下，随着空间变大，移动板7受到的推力会减小，进而实现了对四个夹紧板8同时放松的效果，此时可以直接将零件从放置板5上取出；

取出零件后，处于压缩状态的复位弹簧14在弹性的作用下将放置板5上推，对放置板5进行复位，并且同时处于拉伸状态的拉伸弹簧17在弹性的作用下将固定盒402上拉，进而将固定盒402复位，使移动板7退回，并且通过传动组件10带动夹紧板8向移动板7移动进行复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种轮廓自动识别的CNC加工设备，包括CNC数控机床本体（1），其特征在于：所述CNC数控机床本体（1）中部的侧面固定安装有CCD相机（2），所述CNC数控机床本体（1）的中部传动连接有工作台（3）；

所述工作台（3）的中部固定安装有液压组件（4），所述液压组件（4）包括固定板（401），所述固定板（401）固定安装在工作台（3）中部的底端，所述固定板（401）的底面固定安装有固定盒（402），所述固定盒（402）的内腔滑动连接有调节盒（403），所述固定板（401）的顶端固定安装有固定管（404），所述固定管（404）的内腔滑动连接有压轴（405）；

所述液压组件（4）的顶端固定安装有放置板（5），所述放置板（5）底面的四周固定安装有齿条一（6），所述工作台（3）的顶面滑动连接有移动板（7），所述移动板（7）靠近CNC数控机床本体（1）中心的一面设有夹紧板（8），所述液压组件（4）的底端固定安装有连接组件（9）；

所述工作台（3）的中部转动连接有传动组件（10），所述传动组件（10）包括齿轮一（101），所述齿轮一（101）远离CNC数控机床本体（1）中心的一端固定安装有连接轴组件（102），所述连接轴组件（102）的表面滑动连接有齿轮二（103）；

所述移动板（7）的中部设有齿条组件（11），所述齿条组件（11）包括移动杆（111），所述移动杆（111）的顶端和底端分别固定安装有齿条三（113）和齿条二（112），所述齿条二（112）的底端固定安装有夹板（114）；

所述移动板（7）的中部转动连接有齿轮环（12），所述夹紧板（8）靠近移动板（7）的一面固定安装有滚珠丝杠（13）。

2.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述连接组件（9）包括连接管一（901），所述连接管一（901）的顶端设有连接管二（902），所述连接管二（902）的顶端固定安装有顶管（903），所述顶管（903）的内腔滑动连接有推轴（904），所述推轴（904）与移动板（7）固定连接，所述连接管一（901）的顶端固定安装有延伸管（18），所述延伸管（18）滑动连接在连接管二（902）内。

3.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述连接轴组件（102）包括旋转轴（1021），所述旋转轴（1021）与齿轮一（101）固定连接且转动连接在工作台（3）的中部，所述旋转轴（1021）的表面开设有滑槽（1022），所述滑槽（1022）的内腔滑动连接有滑块（1023），所述滑块（1023）固定安装在齿轮二（103）的内腔中。

4.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述夹板（114）共有两个，两个所述夹板（114）分别位于齿轮二（103）的两侧且套接在旋转轴（1021）的表面。

5.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述调节盒（403）的底端固定安装有连接片（15），所述连接片（15）的另一端固定安装有压杆（16），所述连接片（15）的顶面固定安装有拉伸弹簧（17）。

6.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述放置板（5）与固定板（401）之间固定安装有复位弹簧（14），所述复位弹簧（14）不与液压组件（4）接触。

7.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述工作台（3）为圆环状，所述放置板（5）的直径值等于工作台（3）的内径值，所述夹紧板（8）的顶面位于放置板（5）顶面的上方。

8.根据权利要求5所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述压杆（16）的顶端贯穿并延伸至工作台（3）的上方，所述拉伸弹簧（17）的顶端与工作台（3）的底面固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述齿轮环（12）的外齿与齿条三（113）啮合，所述齿轮环（12）的中部啮合在滚珠丝杠（13）的表面。

10.根据权利要求1所述的一种轮廓自动识别的CNC加工设备，其特征在于：所述移动杆（111）、齿条二（112）和齿条三（113）整体呈“Z”字形设置，所述传动组件（10）的轴线与齿轮环（12）的轴线处于同一竖直平面上。