CN204673409U - 数控仿形cnc机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控仿形CNC机，针对非圆轮廓的产品进行仿形加工，所述CNC机的机台分为两个区域，分别为仿形加工区和产品取放区；所述仿形加工区包括可转动的加工底座，所述加工底座上方设有竖直的主轴部件，所述主轴部件分别与竖直方向的Z轴移动副和沿加工底座径向方向的Y轴移动副连接，实现连接在主轴部件上的仿形加工头升降和进给；所述产品取放区包括放置产品及毛坯的托盘，所述托盘上方设有空间移动的机械手吸盘；所述仿形加工区和产品取放区之间设有定位座。本实用新型提高了产品的良率和生产效率。

Description

数控仿形CNC机

技术领域

本实用新型属于数控加工技术领域，具体涉及一种数控仿形CNC机，可用于加工方形等非圆产品。

背景技术

方形产品之前一直使用普通CNC机加工，在方形产品的方形轮廓及圆弧倒角处，加工良率不理想，产品质量不稳定，并且每次在装夹产品加工的过程，都需要对产品进行定位，耗费大量的时间，生产的效率低下，随着生产量的增加，采用普通的CNC机进行传统方式的加工已经渐渐的不能满足生产和品质要求。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的普通CNC机床加工方形产品存在的效率低、加工效果不理想的缺陷，提供一种新型的数控仿形CNC机，实现加工效率和产品良率的同步提升。

本实用新型采用如下技术方案实现：数控仿形CNC机，所述CNC机的机台1分为两个区域，分别为仿形加工区2和产品取放区3；所述仿形加工区2包括可转动的加工底座24，所述加工底座24上方设有竖直的主轴部件23，所述主轴部件23分别与竖直方向的Z轴移动副21和沿加工底座24径向方向的Y轴移动副22连接，实现连接在主轴部件上的仿形加工头升降和进给；所述产品取放区3包括放置产品及毛坯的托盘31，所述托盘31上方设有空间移动的机械手吸盘35；所述仿形加工区2和产品取放区3之间设有定位座4。

进一步的，所述加工底座24设置在C轴转动副25上，加工底座24与负压系统连通，用于真空吸附产品。

进一步的，所述加工底座24上方还同轴设有可升降的压轴26，用于辅助夹紧加工底座上的产品。

进一步的，所述机械手吸盘35与三坐标移动系统连接，所述三坐标移动系统通过支架36设置在托盘31上方，机械手吸盘35与负压系统连通，用于真空吸附产品及工件并进行移动取放。

进一步的，所述定位座4为手指气缸连接的两个相向运动的定位块。

在本实用新型中，所有的轴向移动副采用气缸驱动或电机配合丝杠机构驱动。

进一步的，所有的转动副采用电机配合转轴驱动。

在本实用新型中，产品固定在加工底座上，Y轴移动副控制主轴移动实现径向进给，加工时，产品随C轴转动副旋转，主轴上固定的仿形加工头在自转磨削加工的同时，由Y轴移动副配合产品外部加工轮廓进行进给，进给的距离随着Y轴径向方向上产品轮廓边缘与轴线的实时距离变化而变化，实现产品外形自动仿形加工，仿形加工区域的主轴移动通过结合加工的产品参数进行数控编程来实现。另外，本实用新型还配置有产品取放区，可批量将加工毛坯放置于产品取放区的托盘上，由控制机械手吸盘将毛坯放置仿形加工区的加工底座上，放置过程中通过定位底座对毛坯的方向和位置进行定位，机械手吸盘还可将加工完成的产品从加工底座上取回托盘放置，批量完成产品加工后，一次性将托盘取出，并更换下一批毛坯即可进行下一批次加工。

由上所述，本实用新型提供的CNC机针对非圆轮廓的产品进行仿形加工，针对直边及圆弧倒角均可进行完美的加工，提高了该类产品加工的良率。结合设置产品取放区，可自动批量加工，自动化程度高，无需人工定位产品，加工效率提高的同时，也降低了人为因素导致的不良率。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的数控仿形CNC机的主视图。

图2为本实用新型的数控仿形CNC机的俯视图。

图中标号：

1-机台，

2-仿形加工区，21-Z轴移动副，22-Y轴移动副，23-主轴部件，24-加工底座，25-C轴转动副，26-压轴，

3-产品取放区，31-托盘，32-机械手Y轴移动部件，33-机械手X轴移动部件，34-机械手升降气缸，35-机械手吸盘，36-支架，

4-定位座。

具体实施方式

实施例

参见图1和图2，数控仿形CNC机，CNC机的机台1上分别由两个区域，分别为仿形加工区2和产品取放区3。

仿形加工区2包括可转动的加工底座24，加工底座24设置在C轴转动副25上，并与负压系统连通，用于真空吸附产品，加工底座24上方设有竖直的主轴部件23，主轴部件23的主轴端装配仿形加工头，主轴通过机械传动结构连接动力源实现自转，此结构与现有机床主轴传动结构相似，再次不做赘述，主轴部件23分别与竖直方向的Z轴移动副21和沿加工底座24径向方向的Y轴移动副22连接，Z轴移动副21可实现主轴及仿形加工头升降，Y轴移动副可实现主轴及仿形加工头在产品径向方向的进给。由于加工的产品为非圆轮廓，其径向方向是指与产品旋转轴线垂直相交的方向。在加工底座24上方还同轴设有可升降的压轴26，针对吸气夹紧不牢的产品，可通过压轴26夹紧，压轴26与升降气缸采用可转动连接。

产品取放区3包括放置产品及毛坯的托盘31，托盘31上方设有空间移动的机械手吸盘35，具体的，机械手吸盘35通过与三坐标移动系统连接实现空间移动，三坐标移动系统包括分别沿空间三坐标分布的机械手X轴移动部件33、机械手Y轴移动部件32以及机械手升降气缸34，其中机械手Y轴移动部件与仿形加工区的Y轴移动副平行，机械手X轴移动部件33通过支架36设置在托盘31上方，机械手吸盘35设置在竖直方向的机械手升降气缸34上，并与负压系统连通，用于真空吸附产品及工件并进行移动取放。

仿形加工区2和产品取放区3之间设有定位座4，定位座4为手指气缸连接的两个相向运动的定位块，通过定位块夹紧对机械手吸盘35上吸附的产品进行推动定位，定位块可从方形的两个对角限定实现定位。

在具体应用中，仿形加工区的Y轴移动副和Z轴移动副以及三坐标移动系统的机械手X轴移动部件33、机械手Y轴移动部件32采用气缸或电机连接丝杆实现，C轴转动副采用电机配合转轴驱动，此类传动结构与现有机床类似，在此不做赘述。

在通过上述数控仿形CNC机进行加工时，先通过CNC机的控制面板输入编程程序，然后将加工来料毛坯批量放入托盘31，机械手吸盘35在三坐标移动系统控制下按照托盘上的毛坯摆放顺序依次取放毛坯，首先移动毛坯至定位座4，将毛坯自动中心定位，然后移动毛坯至加工底座24上，配合压轴26夹紧毛坯，启动主轴，在Y轴移动副22和Z轴移动副21控制下，主轴上的仿形加工头靠近毛坯的加工原点，然后启动连接C轴转动副25的电机，通过实现的数控程序，Y轴移动副22和C轴转动副25配合对毛坯轮廓进行仿形加工，C轴转动副25带动毛坯转动的同时，Y轴移动副22根据加工轮廓至旋转轴心的实时距离变化而来回移动。在加工完成后，机械手吸盘35在三坐标移动系统的控制下取回加工完成的产品，并放回托盘上，然后再次从托盘吸取新的加工毛坯再次加工，依次循环加工完一批次所有放置在托盘上的毛坯，实现自动化加工。

上述为本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上对本实用新型所做出的各种变化，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.数控仿形CNC机，其特征在于：所述CNC机的机台(1)分为两个区域，分别为仿形加工区(2)和产品取放区(3)；

所述仿形加工区(2)包括可转动的加工底座(24)，所述加工底座(24)上方设有竖直的主轴部件(23)，所述主轴部件(23)分别与竖直方向的Z轴移动副(21)和沿加工底座(24)径向方向的Y轴移动副(22)连接，实现连接在主轴部件上的仿形加工头升降和进给；

所述产品取放区(3)包括放置产品及毛坯的托盘(31)，所述托盘(31)上方设有空间移动的机械手吸盘(35)；

所述仿形加工区(2)和产品取放区(3)之间设有定位座(4)。

2.根据权利要求1所述的数控仿形CNC机，所述加工底座(24)设置在C轴转动副(25)上,所述加工底座(24)与负压系统连通，用于真空吸附产品。

3.根据权利要求2所述的数控仿形CNC机，所述加工底座(24)上方还同轴设有可升降的压轴(26)，用于辅助夹紧加工底座上的产品。

4.根据权利要求1所述的数控仿形CNC机，所述机械手吸盘(35)与三坐标移动系统连接，所述三坐标移动系统通过支架(36)设置在托盘(31)上方，所述机械手吸盘(35)与负压系统连通，用于真空吸附产品及工件并进行移动取放。

5.根据权利要求1所述的数控仿形CNC机，所述定位座(4)为手指气缸连接的两个相向运动的定位块。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的数控仿形CNC机，所有的轴向移动副采用气缸驱动或电机配合丝杠机构驱动。

7.根据权利要求6所述的数控仿形CNC机，所有的转动副采用电机配合转轴驱动。