CN205817401U - 自动换刀精雕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动换刀精雕机，包括机身、工作台、X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、主轴和刀库；机身包括底座和机身横梁，机身横梁上设置有固定板，工作台通过Y轴传动机构设置在底座的上表面，X轴传动机构设置在机身横梁的正面，Z轴传动机构设置在X轴传动机构上，主轴设置在Z轴传动机构上；刀库通过固定板设置在自动换刀精雕机上，刀库内部设置有多种刀具，并具有实现自动换刀的功能。本实用新型通过刀库的使用，来实现对精雕机的自动换刀，从而大大减少了人工换刀的时间和不安全因素，有效提高了加工的效率。

Description

自动换刀精雕机

技术领域

本实用新型涉及雕刻机领域，特别涉及一种具有自动换刀功能的精雕机。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，人们对于产品外形的要求也越来越高，特别是对于产品外形的雕刻。

在现实中，一般使用精雕机对产品的外形进行雕刻。如图1所示，现有技术中的精雕机包括机身11、工作台12、X轴传动机构13、Y轴传动机构14、Z轴传动机构15和主轴16构成。其中X轴传动机构13和Z轴传动机构15用于驱动主轴16运动，Y轴传动机构14用于驱动工作台12运动，刀具安装在主轴16。从而使得刀具在主轴16的驱动下，对待加工价进行精确雕或铣，以完成产品的加工。但是，现有技术中的精雕机在进行雕刻时，需要进行换刀，以满足对不同图案的雕刻。不过，由于是进行人工换刀，这样既浪费时间，又不安全，造成生产效率下降的结果。

故需要设计生产一种自动换刀精雕机，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动换刀精雕机，以解决现有技术中的精雕机只能靠人工进行换刀的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种技术方案：一种自动换刀精雕机，包括：

机身，包括底座和机身横梁，所述机身横梁设置在所述底座的上方，所述机身横梁上设置有固定板，所述固定板通过连接件与所述机身横梁固定连接，所述固定板位于所述机身横梁的下方；

工作台，用于放置固定待加工件，所述工作台设置在所述底座的上表面；

X轴传动机构，设置在所述机身横梁的正面；

Z轴传动机构，设置在所述X轴传动机构上；

刀库，包括第一底板、第二底板、刀库滑块固定板、刀库传动装置、刀柄卡座和刀具，所述刀库滑块固定板的上表面与所述固定板的下表面固定连接，所述刀库传动装置设置在所述第一底板的上表面，所述刀库传动装置与所述刀库滑块固定板的下表面在Y轴方向上滑动连接，所述第二底板设置在所述第一底板的前端，所述第二底板的前端设置有所述刀柄卡座，所述刀柄卡座上设置有所述刀具；

主轴，用于安装并驱动所述刀具，所述主轴设置在所述Z轴传动机构上。

在本实用新型中，所述刀库传动装置包括线性导轨和用于驱动所述刀库传动装置的刀库电机，所述线性导轨沿Y轴方向固定在所述第一底板的上表面的两侧，所述刀库电机固定在所述第一底板的上表面，所述刀库电机位于两个所述线性导轨之间。

在本实用新型中，所述刀库还包括前限位模块和后限位模块，所述前限位模块设置在所述第一底板的上表面的前端，所述后限位模块设置在所述第一底板的上表面的后端。

在本实用新型中，所述刀库还包括滑轮固定板，所述滑轮固定板设置在所述第二底板的左右两侧，两个所述滑轮固定板相对的两个侧面上分别设置有滑轮。

在本实用新型中，所述刀库还包括用于保护所述刀具的挡板，所述挡板设置在所述第二底板的前端，所述挡板的左右两侧与所述滑轮固定板连接。

在本实用新型中，当所述自动换刀精雕机处于第一工作位时，所述刀库滑块固定板与所述前限位模块接触，所述刀具位于所述固定板的下方，所述滑轮与所述固定板的下表面滑动连接；

当所述自动换刀精雕机处于第二工作位时，所述刀库滑块固定板与所述后限位模块接触，所述刀具位于所述主轴的下方。

在本实用新型中，所述刀库为多位刀库，所述多位刀库内部设置有多位所述刀具，所述刀柄卡座的数量与所述刀具的数量相等，且一一对应。

在本实用新型中，所述X轴传动机构包括X轴丝杆、X轴导轨、X轴滑动模块和用于驱动所述X轴丝杆转动的X轴电机，所述X轴电机、所述X轴丝杆和所述X轴导轨设置在所述机身横梁的正面，所述X轴丝杆和所述X轴导轨互相平行，所述X轴滑动模块上设置有与所述X轴丝杆匹配的第一螺孔，所述X轴滑动模块通过所述第一螺孔安装在所述X轴丝杆上，所述X轴滑动模块与所述X轴导轨滑动连接。

在本实用新型中，所述Z轴传动机构包括Z轴滑动模块和用于驱动所述Z轴滑动模块的Z轴电机，所述Z轴滑动模块与所述X轴滑动模块滑动连接，所述Z轴滑动模块的运动方向与所述X轴滑动模块的运动方向垂直，所述Z轴电机设置在所述Z轴滑动模块的上端，所述主轴与所述Z轴滑动模块固定连接。

在本实用新型中，所述自动换刀精雕机还包括用于驱动所述工作台运动的Y轴传动机构，所述Y轴传动机构包括Y轴丝杆、Y轴导轨和用于驱动所述Y轴丝杆转动的Y轴电机，所述Y轴电机、所述Y轴丝杆和所述Y轴导轨均设置在所述底座上，所述Y轴丝杆和所述Y轴导轨互相平行，所述工作台上设置有与所述Y轴丝杆匹配的第二螺孔，所述工作台通过所述第二螺孔安装在所述Y轴丝杆上，所述工作台的下表面设置有与所述Y轴导轨匹配的滑槽，所述滑槽与所述Y轴导轨滑动连接。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：本实用新型通过刀库的使用，来实现对精雕机的自动换刀，从而大大减少了人工换刀的时间和不安全因素，有效提高了加工的效率。

附图说明

图1为现有的精雕机的结构示意图。

图2为本实用新型的自动换刀精雕机优选实施例的结构示意图的主视图。

图3为本实用新型的自动换刀精雕机优选实施例的结构示意图的右视图。

图4为本实用新型的自动换刀精雕机的刀库的结构示意图。

图中的数字所代表的相应数字的名称：11、机身，12、工作台，13、X轴传动机构，14、Y轴传动机构，15、Z轴传动机构，16、主轴；

211、底座，212、机身横梁，213、连接件，214、固定板，22、工作台，221、滑槽，231、X轴丝杆，232、X轴导轨，233、X轴滑动模块，234、X轴电机，241，Y轴丝杆，242、Y轴导轨，243、Y轴电机，251、Z轴滑动模块、252、Z轴电机，26、主轴，27、刀库，2701、滑轮固定板，27011、滑轮，2702、刀具，2703、刀柄卡座，2704、前限位模块，2705、刀库滑块固定板，2706、刀库电机，2707、线性导轨，2708、后限位模块，2709、挡板，2710、第一底板，2711、第二底板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图2至图4，图2为本实用新型的自动换刀精雕机优选实施例的结构示意图的主视图，图3为本实用新型的自动换刀精雕机优选实施例的结构示意图的右视图，图4为本实用新型的自动换刀精雕机的刀库的结构示意图。

一种自动换刀精雕机，包括机身、工作台22、X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构、主轴26和刀库27。

其中，机身包括底座211和机身横梁212，机身横梁212设置在底座211的上方。机身横梁212上设置有固定板214，固定板214通过连接件213与机身横梁212固定连接，固定板214位于机身横梁212的下方。

底座211上设置有Y轴丝杆241、Y轴导轨242和Y轴电机243，Y轴电机243与Y轴丝杆241传动连接，其中Y轴导轨242一共有四个，对称分布在Y轴丝杆241的左右两侧，Y轴丝杆241与四个Y轴导轨242相互平行。

Y轴丝杆241、Y轴导轨242和Y轴电机243一起构成Y轴传动机构，工作台22设置在底座211上，并通过Y轴传动机构实现在Y轴方向上的移动。

工作台22上设置有与Y轴丝杆241匹配的第二螺孔，工作台22通过第二螺孔安装在Y轴丝杆241上，并随着Y轴丝杆241的转动而沿Y轴方向移动。并且，工作台22的底面还设置有与Y轴导轨242匹配的滑槽221，因为Y轴导轨242的导向作用，从而确保工作台22在Y轴方向上做直线运动。

主轴26与Z轴传动机构固定连接，Z轴传动机构包括Z轴滑动模块251和Z轴电机252。并且，Z轴滑动模块251与X轴传动机构固定连接，X轴传动机构包括X轴丝杆231，X轴导轨232，X轴滑动模块233和X轴电机234。

其中，主轴26被固定在Z轴滑动模块251，并随着Z轴滑动模块251沿Z轴方向运动，Z轴电机252设置在Z轴滑动模块251的上端，用于驱动Z轴滑动模块251。

Z轴滑动模块251被安装在X轴滑动模块233上，X轴滑动模块233上设置有与X轴丝杆231匹配的第一螺孔，X轴滑动模块233通过第一螺孔安装在X轴丝杆231上。并且X轴滑动模块233与X轴导轨232滑动连接，X轴导轨232用于保证X轴滑动模块233只沿着X轴做直线运动，避免其运动发生偏移。

刀库27包括第一底板2710、第二底板2711、刀库滑块固定板2705、刀库传动装置、刀柄卡座2703、刀具2702、前限位模块2704、后限位模块2708、滑轮固定板2701、挡板2709。

其中刀库传动装置包括刀库电机2706和线性导轨2707，刀库电机2706设置在第一底板2710上表面，用于驱动刀库27进行自动换刀。由于刀库滑块固定板2705与固定板214的固定连接，使得刀库27被固定在机身横梁212上。刀库滑块固定板2705还与线性导轨2707滑动连接，线性导轨2707固定在第一底板2710上表面的左右两侧，两个线性导轨2707之间互相平行，刀库电机2706设置在两个线性导轨2707之间。

第一底板2710上表面的前后两端还分别设置有前限位模块2704和后限位模块2708，用于限制刀库27的运动。第一底板2710的前端与第二底板2711固定连接，第二底板2711的前端设置有刀柄卡座2703、滑轮固定板2701和挡板2709。其中，刀柄卡座2703设置有刀具2702。并且刀库27为多位刀库，即刀具2702具有多位不同型号的刀具，而且刀柄卡座2703的数量与刀具2702的数量一致，且每个型号的刀具2702都有其相对应的位置。

挡板2709用于保护刀具2702，挡板2709的两端分别与滑轮固定板2701连接，滑轮固定板2701上设置有滑轮27011。

当刀库27处于第一工作位时，刀库滑块固定板2705与前限位模块2704接触，刀具2702位于固定板214的下方，滑轮27011与固定板214的下表面滑动连接。并且刀具2702位于刀库27的内部，被挡板2709和两个滑轮固定板2701所保护着。

当刀库27处于第二工作位时，刀库滑块固定板2705与后限位模块2708接触，刀具2702暴露在外界，并位于主轴26的下方。

本实用新型的自动换刀精雕机还包括输入与控制装置，用于输入程序，以达到自动控制该精雕机加工和换刀的目的。

本实用新型的工作原理：

首先，接通电源，开启自动换刀精雕机，然后对自动换刀精雕机进行复位对刀，确认无误后，就将待加工件固定在工作台22上。

然后，通过输入与控制装置将相应程序输入，输入无误后就可以开始对代加工件进行加工。

自动换刀精雕机开始运行后，刀库27内部的刀库电机2706开始工作，由于刀库滑块固定板2705固定在固定板214上，所以第一底板2710在刀库电机2706的作用下沿Y轴向前运动，直至刀库滑块固定板2705与后限位模块2708接触，此时，刀具2702暴露在外界。

然后，X轴电机241开始工作，X轴丝杆231开始转动，使得X轴滑动模块233沿X轴导轨232在X轴方向上进行移动，从而带动Z轴滑动模块251在X轴方向上进行移动，直至主轴26运动到需要的刀具2702的上方。

再然后，Z轴电机252开始工作，使得Z轴滑动模块251沿Z轴方向向下移动，从而使得主轴26与刀具2702接触，并使得刀具2702被安装在主轴26的下端。之后Z轴电机252反向转动，使得主轴26上升，然后刀库电机2706也反向工作，直至刀库滑块固定板2705与前限位模块2704接触，从而收回刀具2702。这样，就完成了在主轴26上安装刀具2702的过程。

然后，刀具2702就在主轴26的作用下开始转动，并在X轴传动机构和Z轴传动机构的作用下，在X轴方向上和Z轴方向上运动，从而对代加工件进行加工。另外，工作台22也在Y轴电机243的驱动下，随着Y轴丝杆241的转动而沿着Y轴导轨242做直线运动，从而保证代加工件的上表面均可以被加工到。

当自动换刀精雕机需要换刀时，根据事先输入的程序，先将主轴26上已有的刀具2702放回刀柄卡座2703上，然后再根据事先输入的程序重复上述将上述刀具2702安装在主轴26的过程重复一遍，从而将需要的刀具2702安装在主轴26上。如此，直至待加工件完成加工，主轴26可以进行多次换刀。

这样即完成了本优选实施例的自动换刀精雕机的工作过程。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果：本实用新型通过刀库的使用，来实现对精雕机的自动换刀，从而大大减少了人工换刀的时间和不安全因素，有效提高了加工的效率。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自动换刀精雕机，其特征在于，包括：

机身，包括底座和机身横梁，所述机身横梁设置在所述底座的上方，所述机身横梁上设置有固定板，所述固定板通过连接件与所述机身横梁固定连接，所述固定板位于所述机身横梁的下方；

工作台，用于放置固定待加工件，所述工作台设置在所述底座的上表面；

X轴传动机构，设置在所述机身横梁的正面；

Z轴传动机构，设置在所述X轴传动机构上；

刀库，包括第一底板、第二底板、刀库滑块固定板、刀库传动装置、刀柄卡座和刀具，所述刀库滑块固定板的上表面与所述固定板的下表面固定连接，所述刀库传动装置设置在所述第一底板的上表面，所述刀库传动装置与所述刀库滑块固定板的下表面在Y轴方向上滑动连接，所述第二底板设置在所述第一底板的前端，所述第二底板的前端设置有所述刀柄卡座，所述刀柄卡座上设置有所述刀具；

主轴，用于安装并驱动所述刀具，所述主轴设置在所述Z轴传动机构上。

2.根据权利要求1所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述刀库传动装置包括线性导轨和用于驱动所述刀库传动装置的刀库电机，所述线性导轨沿Y轴方向固定在所述第一底板的上表面的两侧，所述刀库电机固定在所述第一底板的上表面，所述刀库电机位于两个所述线性导轨之间。

3.根据权利要求2所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述刀库还包括前限位模块和后限位模块，所述前限位模块设置在所述第一底板的上表面的前端，所述后限位模块设置在所述第一底板的上表面的后端。

4.根据权利要求3所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述刀库还包括滑轮固定板，所述滑轮固定板设置在所述第二底板的左右两侧，两个所述滑轮固定板相对的两个侧面上分别设置有滑轮。

5.根据权利要求4所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述刀库还包括用于保护所述刀具的挡板，所述挡板设置在所述第二底板的前端，所述挡板的左右两侧与所述滑轮固定板连接。

6.根据权利要求5所述的自动换刀精雕机，其特征在于，当所述自动换刀精雕机处于第一工作位时，所述刀库滑块固定板与所述前限位模块接触，所述刀具位于所述固定板的下方，所述滑轮与所述固定板的下表面滑动连接；

当所述自动换刀精雕机处于第二工作位时，所述刀库滑块固定板与所述后限位模块接触，所述刀具位于所述主轴的下方。

7.根据权利要求6所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述刀库为多位刀库，所述多位刀库内部设置有多位所述刀具，所述刀柄卡座的数量与所述刀具的数量相等，且一一对应。

8.根据权利要求1所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述X轴传动机构包括X轴丝杆、X轴导轨、X轴滑动模块和用于驱动所述X轴丝杆转动的X轴电机，所述X轴电机、所述X轴丝杆和所述X轴导轨设置在所述机身横梁的正面，所述X轴丝杆和所述X轴导轨互相平行，所述X轴滑动模块上设置有与所述X轴丝杆匹配的第一螺孔，所述X轴滑动模块通过所述第一螺孔安装在所述X轴丝杆上，所述X轴滑动模块与所述X轴导轨滑动连接。

9.根据权利要求1所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述Z轴传动机构包括Z轴滑动模块和用于驱动所述Z轴滑动模块的Z轴电机，所述Z轴滑动模块与所述X轴滑动模块滑动连接，所述Z轴滑动模块的运动方向与所述X轴滑动模块的运动方向垂直，所述Z轴电机设置在所述Z轴滑动模块的上端，所述主轴与所述Z轴滑动模块固定连接。

10.根据权利要求1所述的自动换刀精雕机，其特征在于，所述自动换刀精雕机还包括用于驱动所述工作台运动的Y轴传动机构，所述Y轴传动机构包括Y轴丝杆、Y轴导轨和用于驱动所述Y轴丝杆转动的Y轴电机，所述Y轴电机、所述Y轴丝杆和所述Y轴导轨均设置在所述底座上，所述Y轴丝杆和所述Y轴导轨互相平行，所述工作台上设置有与所述Y轴丝杆匹配的第二螺孔，所述工作台通过所述第二螺孔安装在所述Y轴丝杆上，所述工作台的下表面设置有与所述Y轴导轨匹配的滑槽，所述滑槽与所述Y轴导轨滑动连接。