CN207494951U - 一种加工装置和一种加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加工装置和一种加工系统，所述加工装置设于加工系统，加工系统设有工件，加工系统包括安装架，加工机构设于安装架，用于加工工件，加工系统包括粗加工机构和精加工机构，对刀检测装置设于安装架，用于加工机构对刀和工件检测，对刀检测装置包括设于安装架的位置尺寸检测机构，位置尺寸检测机构用于检测工件的对刀位置及工件尺寸。在加工系统中对工件加工时，由于加工装置包括加工系统和对刀检测机构，可以在加工机构对工件加工之前检测工件的对刀位置，在工件加工后，检测工件加工后的尺寸，可以实现机内对刀和加工后的工件检测工作，无需二次或多次装夹，可以用于各种特殊刀具的加工，同时提高生产效率和产品质量。

Description

一种加工装置和一种加工系统

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，特别涉及一种加工装置和一种加工系统。

背景技术

通常的激光加工加工机都是机外对刀、或者机外补正、又或者为单一的机内对刀。产品加工完成后，又需要将其拆卸下机，拿去测试室对其外观及结构尺寸进行测试。如出现异常或漏加工，还需要将其再次拿去进行第二次或者是第三次加工。由于产品加工时都需要进行第二次或多次装夹，二次装夹后还不能完全保证其装夹精度，这种加工方式既浪费时间又浪费制造成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种加工装置和一种加工系统，旨在实现在加工系统中对刀及工件检测，使工件一次装夹成型，提高生产效率和产品质量。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种加工装置，设于加工系统，加工系统设有工件，包括

安装架；

加工机构，设于安装架，用于加工工件，加工机构包括粗加工机构和精加工机构；

对刀检测装置，设于安装架，用于加工机构对刀和工件检测；对刀检测装置包括设于安装架的位置尺寸检测机构和/或扫描机构，位置尺寸检测机构用于检测工件的对刀位置及工件尺寸，扫描机构用于扫描工件的表面和/或轮廓。

优选地，位置尺寸检测装置为测头，测头安装于安装架。

优选地，扫描机构与位置尺寸检测机构相邻设置。

优选地，扫描机构包括设于安装架的光源和图像控制器，光源与图像控制器相邻设置。

优选地，加工机构可相对安装架沿X轴和Z轴滑动，X轴与Z轴垂直布置，对刀检测装置设于粗加工机构，并可相对粗加工机构沿Z轴移动。

优选地，安装架为滑枕。

优选地，滑枕设有安装粗加工机构的第一滑台，和安装精加工机构的第二滑台，第一滑台和第二滑台可沿X轴移动。

优选地，粗加工机构和精加工机构可相对第一滑台和第二滑台沿Z轴移动。

优选地，粗加工机构包括设于第一滑台的第三滑台，第三滑台可沿Z轴移动，第三滑台设有粗加工刀具和对刀检测装置；精加工机构包括设于第二滑台的第四滑台，第四滑台可沿Z轴移动，第四滑台设有精加工刀具。

本实用新型还提出一种加工系统，一种加工装置及机架；

机架，间隔设有安装部及工件固定部；

工件固定部，用于安装工件；

安装部，用于安装加工装置，加工装置包括粗加工机构、精加工机构和对刀检测机构，粗加工机构、精加工机构和对刀检测机构均可与工件固定部相对运动，用于加工和检测工件。

本实用新型通过采用加工装置的方案，使用时，需要把加工装置安装在加工系统中，加工系统设有待加工的工件，之后就可以对加工系统中的工件进行加工，由于加工装置包括位置尺寸检测机构，可以在加工机构对工件加工之前检测工件的对刀位置，在工件加工后，检测工件加工后的尺寸，可以实现机内对刀和加工后的工件检测工作，无需二次或多次装夹，可以用于各种特殊刀具的加工，同时提高生产效率和产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种加工装置结构示意图；

图2为本实用新型一种加工装置主视图；

图3为本实用新型对刀检测装置的结构示意图；

图4为本实用新型一种加工系统机构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	安装架	10	滑枕
30	第一滑台	31	粗加工机构
				33	第三滑台	39	第五滑台
391	对刀检测装置	393	对刀检测机构
				3931	测头	395	扫描机构
3951	点光源	3953	第一图像控制器
				3955	第二图像控制器	41	第五电机
37	第三电机	35	粗加工刀具
				351	粗加工切割器	353	粗加工切割头
50	第二滑台	51	精加工机构
				53	第四滑台	57	第四电机
55	精加工刀具	551	精加工切割头
				553	精加工切割器	200	机架
21	Y向滑台	232	第一旋转台
				23	第二旋转台	20	水平工作台
40	竖直工作台	22	支撑架
				1	加工装置	2	加工系统
233	工件固定部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提出一种加工装置，设于加工系统，加工系统设有工件，包括安装架100；加工机构，设于安装架100，用于加工工件，加工机构包括粗加工机构31和精加工机构51；对刀检测装置391，设于安装架100，用于加工机构对刀和工件检测；对刀检测装置391包括设于安装架100的位置尺寸检测机构393，位置尺寸检测机构393用于检测工件的对刀位置及工件尺寸。

装有粗加工机构31、精加工机构51和位置尺寸检测机构393的安装架100可以做为一个整体安装到机床床身，在机床床身上安装工件，位置尺寸检测机构393在工件加工前先检测工件的对刀位置，实现加工工件前机内对刀，之后粗加工机构31对工件加工，加工后，对刀检测装置391对工件进行测量，待工件尺寸达到粗加工要求，精加工机构351对工件加工，之后，位置尺寸检测机构393对工件进行测量，待工件尺寸达到精加工要求，取出工件。在加工的过程中，无需对工件进行二次装夹，减少装夹的辅助时间，提高加工效率。

如图2所示，位置尺寸检测装置为测头3931，测头3931安装于安装架100。位置尺寸检测机构393用于对刀和检测工件的尺寸，位置尺寸检测机构393可以是利用红外线测量工件尺寸的机构或测头。在综合考虑尺寸测量机构的安装和检测问题，选用测头3931安装在安装架100比较适合。

如图3所示，对刀检测装置391还包括设于安装架100的扫描机构395，扫描机构395与位置尺寸检测机构相邻设置，用于扫描工件的表面和/或轮廓。扫描机构395用于扫描工件的轮廓和/或表面。在工件进行粗加工或精加工后，扫描机构395对工件进行扫描，扫描后用于检测工件的直线度、线轮廓度、平行度、倾斜角、角度等是否符合工件的加工质量要求。

扫描机构395包括设于安装架100的光源3951和两图像控制器。光源为设于扫描机构395的点光源3951，在两图像控制器对工件扫描时提供亮度，使扫描出的图像清楚，也可以在机架上再设置面光源，这样对工件的上下两端都有照射，方便拍摄出的工件轮廓更清晰。两图像控制器分别是第一图像控制器3953和第二图像控制器3955，分别用于扫描工件的表面和轮廓，对工件的检测更全面。

扫描机构395也可以单独的设于安装架100，即对刀检测装置391只包括扫描机构395，此时用于检测工件的表面加工质量及轮廓，也可以用于检测工件表面的图案位置，比如工件上的二维码的位置。

加工机构可相对安装架100沿X轴和Z轴滑动，X轴和Z轴垂直布置，对刀检测装置391设于粗加工机构31，并可相对粗加工机构31沿Z轴移动。

加工机构在安装架100上可沿X轴和Z轴滑动，用于调整加工机构的位置，工件位置固定即可。在测量工件时，对刀检测装置391相对粗加工机构31沿Z轴移动，粗加工机构31位置固定，对刀检测装置391靠近工件，避免粗加工机构31与工件发生干涉。

如图1所示，安装架100为滑枕10，粗加工机构31和精加工机构51均设于滑枕10并可沿滑枕移动。安装架100在使用时可以直接固定放置在床身，安装架100采用滑枕10，需要配合设有放置平台的床身使用。安装架100采用滑枕10的结构，结构简单、小巧便于安装和转运。

滑枕10设有安装粗加工机构31的第一滑台30，和安装精加工机构51的第二滑台50，第一滑台30和第二滑台50可沿X轴移动，用于调整第一滑台30和第二滑台50在X轴方向与工件的距离。

粗加工机构31和精加工机构51可相对第一滑台30和第二滑台50沿Z轴移动。用于调整粗加工机构31和精加工机构51与工件之间在Z轴方向的距离。

粗加工机构31包括设于第一滑台30的第三滑台33，第三滑台33由第三电机37驱动沿Z轴移动，第三滑台33设有粗加工刀具35和对刀检测装置391，第三滑台33上设有第五滑台39，第五滑台39由第五电机41驱动沿Z轴移动，对刀检测装置391设于第五滑台39。粗加工刀具35包括设于第三滑台33的粗加工切割器351和连接在粗加工切割器351的粗加工切割刀头353；精加工机构51包括设于第二滑台50的第四滑台53，第四滑台53由第四电机57驱动沿Z轴移动，第四滑台53设有精加工刀具55，精加工刀具55包括设于第四滑台53的精加工切割器553和与精加工切割器553连接的精加工切割头551。粗加工切割刀头353和精加工切割头551可以是铣刀、铣刀盘或钻头。

如图4所示，本实用新型还提出一种加工系统2，包括上述的加工装置1和机架200，机架200间隔设置有安装部及工件固定部233；工件固定部233用于安装工件。安装部用于安装加工装置，加工装置包括粗加工机构31、精加工机构51和对刀检测机构393，粗加工机构31、精加工机构51和对刀检测机构393均可与工件固定部相对运动，用于加工和检测工件。

机架200上设置的工件固定部233可设于沿Y轴移动的Y向滑台21，Y轴与X轴和Z轴均垂直；或者是工件固定部233可以设于绕与Z轴平行的线转动的第一旋转台232；或者设于绕与Y轴平行的线转动的第二旋转台23，此种布置方式的机架200形成三轴加工系统。也可以是机架200上设置Y向滑台21，在Y向滑台21上设置可以绕与Z轴平行的线转动的第一旋转台232，此时工件固定部233设于第一旋转台232；或者是在Y向滑台21设置绕与Y轴平行的线转动的第二旋转台23，此时工件固定部233设于第二旋转台23，此种布置方式的机架200形成四轴加工系统。或者是在Y向滑台21上设置绕与Y轴平行的线转动的第二旋转台23，在第二旋转台23上设置绕与Z轴平行的线转动的第一旋转台232，此时工件固定部233设于第一旋转台232，此种布置方式的机架200形成五轴加工系统，如图4所示。在应用中，可以根据所加工工件的结构复杂度，选用三轴、四轴或五轴加工系统。

对刀检测装置391可以与设置的机床上的系统控制器电连接，系统控制器与驱动滑台运动的电机均电连接，系统控制器包括工件位置设定模块、测头接收器和成品检验模块，测头接收器与测头3931连接，加工时，首先把工件固定在机床的工件固定部，之后根据系统控制器内编好的程序，测头3931慢慢靠近工件，直至测头3931的测针与工件触碰后触发，并向测头接收器发出触发信号，测头3931开始沿工件做巡边检测，同时测头接收器将触发信号反馈到系统控制器的工件位置设定模块，工件位置设定模块可以根据反馈信息确定工件的对刀位置。

在产品进行粗加工和精加工后，都会进行成品检测工序，即测头3931、第一图像控制器3953和第二图像控制器3955对加工后的表面进行扫描，并同时将信息反馈到系统控制器，成品检验模块根据反馈的信息对工件品质做出评测，若不符合成品标准，在重复之前的加工，直至达到成品标准。

本实用新型也可以用于普通的机床，对刀检测装置391还包括一个与测头3931、第一图像控制器3953和第二图像控制器3955均电连接的显示器，测头3931、第一图像控制器3953和第二图像控制器3955对工件检测后，反馈信息到显示器中，人工根据反馈的信息，手动调整机床，使最终得到一个成品。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工装置，设于加工系统，所述加工系统设有工件，其特征在于：包括

安装架；

加工机构，设于所述安装架，用于加工工件，所述加工机构包括粗加工机构和精加工机构；

对刀检测装置设于所述安装架，用于加工机构对刀和工件检测；所述对刀检测装置包括设于安装架的位置尺寸检测机构和/或扫描机构，位置尺寸检测机构用于检测工件的对刀位置及工件尺寸，所述扫描机构用于扫描工件的表面和/或轮廓。

2.根据权利要求1所述的一种加工装置，其特征在于：所述位置尺寸检测装置为测头，所述测头安装于所述安装架。

3.根据权利要求1所述的一种加工装置，其特征在于：所述扫描机构与所述位置尺寸检测机构相邻设置。

4.根据权利要求3所述的一种加工装置，其特征在于：所述扫描机构包括设于安装架的光源和图像控制器，所述光源与图像控制器相邻设置。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种加工装置，其特征在于：所述加工机构可相对安装架沿X轴和Z轴滑动，所述X轴与Z轴垂直布置，所述对刀检测装置设于所述粗加工机构，并可相对所述粗加工机构沿Z轴移动。

6.根据权利要求5所述的一种加工装置，其特征在于：所述安装架为滑枕。

7.根据权利要求6所述的一种加工装置，其特征在于：所述滑枕设有安装所述粗加工机构的第一滑台，和安装所述精加工机构的第二滑台，所述第一滑台和第二滑台可沿X轴移动。

8.根据权利要求7所述的一种加工装置，其特征在于：所述粗加工机构和所述精加工机构可相对所述第一滑台和第二滑台沿Z轴移动。

9.根据权利要求8所述的一种加工装置，其特征在于：所述粗加工机构包括设于所述第一滑台的第三滑台，所述第三滑台可沿Z轴移动，所述第三滑台设有粗加工刀具和对刀检测装置；所述精加工机构包括设于所述第二滑台的第四滑台，所述第四滑台可沿Z轴移动，所述第四滑台设有精加工刀具。

10.一种加工系统，其特征在于：包括权利要求1至9中任一权利要求所述的加工装置及机架；

机架，间隔设有安装部及工件固定部；

工件固定部，用于安装工件；

安装部，用于安装所述加工装置，所述加工装置包括粗加工机构、精加工机构和对刀检测机构，所述粗加工机构、精加工机构和对刀检测机构均可与所述工件固定部相对运动，用于加工和检测工件。