CN205818763U - 具有探测头的精雕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有探测头的精雕机，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、刀库和探测机构。其中探测机构包括探测头和探测头滑动模块，探测头滑动模块设置在Z轴传动机构的侧面，探测头设置在探测头滑动模块的下端。在本实用新型中，由于探测头的设置，可以在精雕机加工前确定定位精度，有效的提高主轴加工精度，降低加工产品不良率，并且提高经济收益。

Description

具有探测头的精雕机

技术领域

本实用新型涉及雕刻机领域，特别涉及一种具有探测头的精雕机。

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加工前进行对刀时，由于没有安装辅助设备，只能靠人工进行对刀和定位。而在人工必然会造成一定的误差，从而造成对刀复杂、定位精度难度大以及加工产品不良品多的问题。

故需要设计生产一种具有探测头的精雕机装置，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有探测头的精雕机装置，以解决现有技术中的精雕机对刀复杂、定位精度难度大以及加工产品不良品多的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种具有探测头的精雕机，包括：

机身，包括底座和横梁，所述横梁的左右两侧设置有横梁支柱，所述横梁通过所述横梁支柱设置在所述底座上；

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上，所述工作台位于所述横梁的内侧；

Y轴传动机构，设置在所述工作台和所述底座之间；

X轴传动机构，设置在所述横梁上；

Z轴传动机构，设置在所述X轴传动机构上；

主轴，设置在所述Z轴传动机构上，所述主轴的下端设置有刀具，所述主轴用于驱动所述刀具对所述待加工件进行加工；

探测机构，包括探测头和用于驱动所述探测头上下运动的探测头滑动模块，所述探测头滑动模块设置在所述Z轴传动机构的侧面，所述探测头设置在所述探测头滑动模块的下端。

在本实用新型中，所述Y轴传动机构包括工作台电机和工作台丝杆，所述工作台电机和所述工作台丝杆设置在所述底座的中间，所述工作台电机和所述工作台丝杆传动连接，所述工作台上设置有与所述工作台丝杆匹配的第一螺孔，所述工作台通过所述第一螺孔与所述工作台丝杆连接。

在本实用新型中，所述Y轴传动机构还包括工作台导轨，所述工作台导轨一共有四个，并对称分布在所述工作台丝杆的两侧，所述工作台导轨与所述工作台丝杆相互平行，所述工作台的下表面与所述工作台导轨滑动连接。

在本实用新型中，所述X轴传动机构包括横梁电机、横梁丝杆和横梁滑动模块，所述横梁电机和所述横梁丝杆设置在所述横梁上，所述横梁电机与所述横梁丝杆传动连接，所述横梁滑动模块上设置有与所述横梁丝杆匹配的第二螺孔，所述横梁滑动模块通过第二螺孔与所述横梁丝杆连接。

在本实用新型中，所述X轴传动机构还包括第一横梁导轨和第二横梁导轨，所述第一横梁导轨设置在所述横梁的顶面，所述第二横梁导轨设置在所述横梁的正面，所述第一横梁导轨、所述第二横梁导轨和所述横梁丝杆相互平行。

在本实用新型中，所述横梁滑动模块的形状为L型，所述横梁滑动模块的两端分别与所述第一横梁导轨和所述第二横梁导轨滑动连接。

在本实用新型中，所述Z轴传动机构包括主轴滑动模块和用于驱动所述主轴滑动模块上下移动的主轴电机，所述主轴滑动模块与所述横梁滑动模块相连接，所述主轴电机设置在所述主轴滑动模块的上端。

在本实用新型中，所述探测头在Z轴方向上的运动方向与所述主轴在Z轴方向上的运动方向一致，所述主轴与所述主轴滑动模块互相平行，所述主轴滑动模块与所述横梁丝杆互相垂直，所述主轴滑动模块与所述工作台丝杆互相垂直，所述横梁丝杆与所述工作台丝杆互相垂直。

在本实用新型中，所述底座为大理石底座，所述横梁为大理石横梁。

在本实用新型中，所述具有探测头的精雕机还包括刀库，所述刀库用于所述具有探测头的精雕机的自动换刀，所述刀库与所述横梁固定连接，所述刀库位于所述横梁的下方。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：由于探测头的设置，方便了精雕机的对刀。并且该精雕机还可以在加工待加工件前，先用探测头对加工轨迹进行精度确认调整，使得精度达到最佳状态后，再用主轴对待加工件进行精密加工作业。这样，探测头的使用可以在精雕机加工前确定定位精度，有效的提高主轴加工精度，降低加工产品不良率，并且提高经济收益。

附图说明

图1为现有的精雕机结构示意图。

图2为本实用新型的具有探测头的精雕机装置优选实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的具有探测头的精雕机装置优选实施例的左视图。

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、横梁，2121、横梁支柱，22、工作台，231、横梁电机，232、横梁丝杆，2331、第一横梁导轨，2332、第二横梁导轨，234、横梁滑动模块，241、工作台电机，242、工作台丝杆，243、工作台导轨，251、主轴电机，252、主轴滑动模块，26、主轴，27、刀库，281、探测头，282、探测头滑动模块。

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和图3，图2为本实用新型的具有探测头的精雕机装置优选实施例的结构示意图，图3为本实用新型的具有探测头的精雕机装置优选实施例的左视图。

一种具有探测头的精雕机，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、刀库27和探测机构。

机身包括底座211和横梁212，其中横梁212的两侧设置有横梁支柱2121，横梁212通过横梁支柱2121竖立在底座211的上表面。

底座211上设置有工作台电机241、工作台丝杆242和工作台导轨243，其中工作台丝杆242沿Y轴方向横置在底座211上，工作台电机241与工作台丝杆242传动连接，工作台导轨243一共有四个，对称分布在工作台丝杆242的两侧。并且，工作台丝杆242与工作台导轨243相互平行。

工作台22用于放置固定待加工件，工作台22的下侧设置有与工作台丝杆242匹配的第一螺孔，工作台22通过第一螺孔与工作台丝杆242连接，并且工作台22的下表面还与工作台导轨243滑动连接。

这样，工作台电机241、工作台丝杆242和工作台导轨243就构成了Y轴传动机构，Y轴传动机构用于将工作台22固定在底座211上，并驱动工作台22沿Y轴方向进行前后运动。

横梁212的顶面设置有第一横梁导轨2331，横梁212的正面设置有横梁电机231、横梁丝杆232和第二横梁导轨2332，横梁丝杆232位于第二横梁导轨2332的上方，横梁丝杆232与横梁电机231传动连接。第一横梁导轨2331、横梁丝杆232和第二横梁导轨2332之间相互平行，横梁丝杆232与工作台丝杆242相互垂直。

横梁滑动模块234上设置有与横梁丝杆232相匹配的第二螺孔，横梁滑动模块234通过第二螺孔安装在横梁丝杆232上。横梁滑动模块234的形状为L型，所以横梁滑动模块234的两端分别与第一横梁导轨2331和第二横梁导轨2332滑动连接。

这样，横梁导轨2331、横梁丝杆232、第二横梁导轨2332和横梁滑动模块234一起构成X轴传动机构，使得横梁滑动模块234可以在横梁212上沿X轴方向左右移动。

主轴滑动模块252与横梁滑动模块234固定连接，并随着横梁滑动模块234的移动而移动。主轴滑动模块252的上端设置有用于驱动主轴滑动模块252沿Z轴方向上下移动的主轴电机251，主轴电机251与主轴滑动模块252一起构成Z轴传动机构。

主轴26设置在主轴滑动模块252的下端，并且主轴26的下端设置有刀具，探测装置设置在主轴滑动模块252的侧面。其中，探测装置包括探测头281和探测头滑动模块282，探测头滑动模块282与主轴滑动模块252固定连接，探测头281安装在探测头滑动模块282的下端。

探测头281在Z轴方向上的运动方向与主轴26在Z轴方向上的运动方向一致，主轴26与主轴滑动模块252相互平行，主轴滑动模块252与横梁丝杆232相互垂直，主轴滑动模块252与工作台丝杆242相互垂直。

横梁212的内侧还设置有刀库27，刀库27与横梁212固定连接，通过刀库27来对精雕机进行自动换刀，来代替人工进行换刀，从而提高了工作效率。另外，刀库27的内部设置有许多种类不同的备用刀具。

底座211为大理石底座，横梁212为大理石横梁，通过使用大理石为材质制作，底座211和横梁212，可以依靠大理石较大的自重，来避免精雕机在加工过程中发生较大震动，通过减小精雕机在加工时的震动，来提高加工精度。

本实用新型的具有探测头的精雕机还包括输入与控制装置，用于输入程序，从而实现精雕机的自动工作。

本实用新型的工作原理：

首先，接通电源，开启具有探测头的精雕机。然后，通过输入与控制装置将相应程序输入，并对精雕机进行对刀。并且，在精雕机进行对刀时，使用探测头281来辅助精雕机进行对刀。这样，可以大大降低对刀的难度。

当探测头281需要在Z轴方向上上下移动时，主轴电机251启动，并驱动探测头滑动模块282，使得探测头281进行上下移动。

当主轴26需要在Z轴方向上上下移动时，主轴电机251启动，并驱动主轴滑动模块252，使得主轴26进行上下移动。

当探测头281需要在X轴方向上左右移动时，横梁电机231启动，从而带动横梁丝杆232转动，又因为横梁滑动模块234即与第一横梁导轨2331和第二横梁导轨2332滑动连接，又通过第二螺孔与横梁丝杆232连接。所以，横梁滑动模块234随着横梁丝杆232的转动，在横梁212上沿X轴方向移动，从而带动主轴滑动模块252在X轴方向移动，从而达到探测头281在X轴方向上左右移动。其中，第一横梁导轨2331和第二横梁导轨2332具有导向作用，从而保证探测头281的运动不会产生偏移。

当主轴26需要在X轴方向上左右移动时，与探测头281需要在X轴方向上左右移动时的过程一致。其中，第一横梁导轨2331和第二横梁导轨2332具有导向作用，从而保证主轴26的运动不会产生偏移。

当探测头281需要在Y轴方向上相对于待加工件前后移动时，则通过工作台22在Y轴方向上相对于探测头281的前后移动了来实现。

当需要工作台22运动时，启动工作台电机241，从而带动工作台丝杆242转动，然后由于工作台22通过第一螺孔与工作台丝杆242连接，使得工作台22随着工作台丝杆242转动而在Y轴方向上前后运动。并且由于工作台22还与工作台导轨243滑动连接，使得工作台22在工作台导轨243的导向作用下不会在运动时发生偏移。

并且，主轴26需要在Y轴方向上相对于待加工件前后移动时，与探测头281需要在Y轴方向上相对于待加工件前后移动时的过程一样。

当精雕机在X轴传动机构、Y轴传动机构和Z轴传动机构驱动下完成对刀后，先不放置待加工件。而是先使用探测头281来进行一次刀具在加工时的加工轨迹，并通过探测头281来对加工轨迹进行记录，然后再根据记录来对程序进行修改，以得到更佳精确的加工轨迹。

将修改后的程序输入，再将待加工件固定在工作台22上，然后就可以根据程序对待加工件进行加工。主轴26在主轴电机251的驱动下旋转，从而带动刀具旋转，然后刀具在主轴26的驱动下，沿着加工轨迹并与待加工件接触，从而进行加工。与此同时，工作台22也按照事先设定的程序，在工作台电机241的驱动下移动，从而完成对待加工件的加工。

并且，当精雕机需要换刀时，可以根据事先输入的程序，使用刀库27进行换刀，无需人工操作，省时又省力，还不会影响精雕机的加工精度。

在待加工件完成加工后，关闭精雕机，并取走产品。

这样即完成了本优选实施例的具有探测头的精雕机的工作过程。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：由于探测头的设置，方便了精雕机的对刀。并且该精雕机还可以在加工待加工件前，先用探测头对加工轨迹进行精度确认调整，使得精度达到最佳状态后，再用主轴对待加工件进行精密加工作业。这样，探测头的使用可以在精雕机加工前确定定位精度，有效的提高主轴加工精度，降低加工产品不良率，并且提高经济收益。

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)

1.一种具有探测头的精雕机，其特征在于，包括：

机身，包括底座和横梁，所述横梁的左右两侧设置有横梁支柱，所述横梁通过所述横梁支柱设置在所述底座上；

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上，所述工作台位于所述横梁的内侧；

Y轴传动机构，设置在所述工作台和所述底座之间；

X轴传动机构，设置在所述横梁上；

Z轴传动机构，设置在所述X轴传动机构上；

主轴，设置在所述Z轴传动机构上，所述主轴的下端设置有刀具，所述主轴用于驱动所述刀具对所述待加工件进行加工；

探测机构，包括探测头和用于驱动所述探测头上下运动的探测头滑动模块，所述探测头滑动模块设置在所述Z轴传动机构的侧面，所述探测头设置在所述探测头滑动模块的下端。

2.根据权利要求1所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述Y轴传动机构包括工作台电机和工作台丝杆，所述工作台电机和所述工作台丝杆设置在所述底座的中间，所述工作台电机和所述工作台丝杆传动连接，所述工作台上设置有与所述工作台丝杆匹配的第一螺孔，所述工作台通过所述第一螺孔与所述工作台丝杆连接。

3.根据权利要求2所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述Y轴传动机构还包括工作台导轨，所述工作台导轨一共有四个，并对称分布在所述工作台丝杆的两侧，所述工作台导轨与所述工作台丝杆相互平行，所述工作台的下表面与所述工作台导轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述X轴传动机构包括横梁电机、横梁丝杆和横梁滑动模块，所述横梁电机和所述横梁丝杆设置在所述横梁上，所述横梁电机与所述横梁丝杆传动连接，所述横梁滑动模块上设置有与所述横梁丝杆匹配的第二螺孔，所述横梁滑动模块通过第二螺孔与所述横梁丝杆连接。

5.根据权利要求4所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述X轴传动机构还包括第一横梁导轨和第二横梁导轨，所述第一横梁导轨设置在所述横梁的顶面，所述第二横梁导轨设置在所述横梁的正面，所述第一横梁导轨、所述第二横梁导轨和所述横梁丝杆相互平行。

6.根据权利要求5所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述横梁滑动模块的形状为L型，所述横梁滑动模块的两端分别与所述第一横梁导轨和所述第二横梁导轨滑动连接。

7.根据权利要求6所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述Z轴传动机构包括主轴滑动模块和用于驱动所述主轴滑动模块上下移动的主轴电机，所述主轴滑动模块与所述横梁滑动模块相连接，所述主轴电机设置在所述主轴滑动模块的上端。

8.根据权利要求7所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述探测头在Z轴方向上的运动方向与所述主轴在Z轴方向上的运动方向一致，所述主轴与所述主轴滑动模块互相平行，所述主轴滑动模块与所述横梁丝杆互相垂直，所述主轴滑动模块与所述工作台丝杆互相垂直，所述横梁丝杆与所述工作台丝杆互相垂直。

9.根据权利要求1所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述底座为大理石底座，所述横梁为大理石横梁。

10.根据权利要求1所述的具有探测头的精雕机，其特征在于，所述具有探测头的精雕机还包括刀库，所述刀库用于所述具有探测头的精雕机的自动换刀，所述刀库与所述横梁固定连接，所述刀库位于所述横梁的下方。