CN208147026U - 一种无人化数控加工机床及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无人化数控加工机床及加工设备，涉及加工机械工具技术领域。该无人化数控加工机床通过第一传输机构将待切割物料传输至工作室内，进行切割后从第二连通口处进入第二传输机构输送至下一工序；在切割过程中通过第一驱动机构和第二驱动机构的配合以及刀刃的倾斜角度的配合使切割过程中的切割面更加平整，切割效果更佳。该加工设备包括上述无人化数控加工机床，同样能够在物料切割过程中切割迅速且切割效果更好。

Description

一种无人化数控加工机床及加工设备

技术领域

本实用新型涉及加工机械工具技术领域，具体而言，涉及一种无人化数控加工机床及加工设备。

背景技术

无人化数控加工机床是指采用液压走刀的车床，可通过油缸驱动不同的刀架按照指定的命令移动，可实现工件的自动加工。切割机床是一种常见的机床类型，其通过切割刀对待切割物料进行切分，使用方便，应用领域十分广泛。

但是，现有的无人化数控加工机床存在碎屑产生量大，切割过程中切割效果不理想且对设备的机械损耗高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人化数控加工机床，旨在提升切割过程中的切割效果。

本实用新型的另一目的在于提供一种加工设备，其能够提升对物料的切割效果。

本实用新型是这样实现的：

一种无人化数控加工机床，包括底座、切割机构和位于底座上的工作室，工作室相对的两个侧壁上分别设置有第一连通口和第二连通口，第一连通口位于第一传输机构的输出端，第二连通口位于第二传输机构的输入端；

切割机构包括第一驱动机构、滑动板、第二驱动机构和切割刀，第一驱动机构位于工作室的顶板上，且第一驱动机构的输出端与滑动板相连，工作室的顶板上设置有滑动孔，滑动板位于滑动孔上方；

第一驱动机构的输出端的运动方向为第一方向，在同一平面内与第一方向垂直的方向为第二方向，在第一方向上，滑动板的两个端面的距离小于滑动孔两内孔端面的距离，且在第二方向上，滑动板的两个端面的距离大于滑动孔两内孔端面的距离；

第二驱动机构的顶部安装于滑动板的底部，第二驱动机构穿过滑动孔，且第二驱动机构的输出端与切割刀的顶部相连，以驱动切割刀在工作室内上下往复运动；

切割刀的刀片倾斜设置，切割刀的刀刃端面与第一方向所在平面的夹角为20-35度，且切割刀的刀刃端面靠近第一驱动机构的一端为第一切割端，远离第一驱动机构的一端为第二切割端，第一切割端的高度高于第二切割端的高度。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第二驱动机构包括第一气缸和第二气缸，切割刀包括固定板和刀片，第一气缸和第二气缸的输出端均与固定板的顶部相连，刀片的顶部固定于固定板上。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，工作室还包括位于顶板下方的三个侧板，顶板和三个侧板围成切割空间，切割刀位于切割空间内，工作室的侧板上设置有控制器，控制器与第一驱动机构和第二驱动机构通信连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，工作室还包括用于收纳碎屑的收纳室，工作室的侧板上设置有用于安装收纳室的安装口，工作室远离收纳室一端的侧板上固定有吹风机，吹风机的出风口正对收纳室。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，收纳室包括桶体部和与桶体部连通且位于切割空间外部的槽体部，桶体部位于侧板上的安装口中，槽体部的一端与桶体部相连，槽体部的另一端向下倾斜。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，槽体部包括腔体和底板，腔体的一端与桶体部相连，腔体的另一端与底板可拆卸连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，底板上设置有多个固定柱，腔体靠近底板一端的壁面上设置有与固定柱相配合的固定孔；

固定孔内的内壁上上环设有多个紧固条，紧固条的一端与固定孔的内壁相连，紧固条的另一端向固定孔远离固定孔的孔口一端内腔的中心延伸。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，底座包括切割平台和位于切割平台底部的支座，支座包括第一支座和第二支座，第一支座的一端与切割平台固定连接，第一支座的另一端的底面上设置有多个缓冲凸起，第二支座的顶部壁面上设置有与多个缓冲凸起相配合的多个缓冲槽。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每个缓冲槽的底面上设置有缓冲底层、缓冲顶层和位于缓冲底层和缓冲顶层之间的弹性件，缓冲底层贴覆于缓冲槽的底面上，缓冲底层上设置有弹性孔，弹性件的一端穿过弹性孔后与缓冲槽的底面相连，弹性件的另一端与缓冲顶层的底部相连；

缓冲槽的槽壁上自上而下设置有多个用于卡住缓冲顶层的环形凸缘。

一种加工设备，包括上述无人化数控加工机床。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的无人化数控加工机床，其通过第一传输机构将待切割物料传输至工作室内，进行切割后从第二连通口处进入第二传输机构输送至下一工序；位于工作室顶板上的第一驱动机构驱动滑动板在滑动孔上方滑动，安装于滑动板底部的第二驱动机构驱动切割刀进行上下往复运动进行切割；其中，切割刀的刀刃倾斜设置，切割刀的刀刃端面与第一方向所在平面的夹角为20-35度；切割刀在进行上下往复运动时同时进行沿第一方向的平移，配合切割刀的刀刃的倾斜角度达到更好的切割效果，切割快速且切割面平整。本实用新型还提供了一种加工设备，其包括上述无人化数控加工机床，能够在物料切割过程中切割迅速且切割效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的无人化数控加工机床的结构示意图；

图2是图1中切割机构的结构示意图；

图3是图1中收纳室的安装结构示意图；

图4是图1中收纳室的结构示意图；

图5是图3中腔体的部分结构示意图；

图6是图3中底板的结构示意图；

图7是图4中固定孔的内部结构示意图；

图8是图1中第一支座的结构示意图；

图9是图1中第二支座的结构示意图；

图10是图8中缓冲槽的内部结构示意图。

图标：100-无人化数控加工机床；110-底座；112-切割平台；114-支座；1142-第一支座；1143-缓冲凸起；1144-第二支座；1145-缓冲槽；1146-缓冲底层；1147-缓冲顶层；1148-弹性件；1149-弹性孔；1140-环形凸缘；120-切割机构；122-第一驱动机构；124-滑动板；126-第二驱动机构；1262-第一气缸；1264-第二气缸；127-第一切割端；128-切割刀；1282-固定板；1284-刀片；129-第二切割端；130-工作室；132-顶板；134-滑动孔；136-侧板；1362-安装口；138-收纳室；1381-腔体；1382-桶体部；1383-底板；1384-槽体部；1385-固定柱；1386-固定孔；1387-紧固条；139-吹风机；140-控制器；150-第一传输机构；152-第一连通口；160-第二传输机构；162-第二连通口。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种无人化数控加工机床100，包括第一传输机构150、第二传输机构160、底座110、切割机构120和位于底座110上的工作室130。底座110起到支撑作用，切割机构120为对待切割材料进行切割的机构，具体的切割过程在工作室130中进行。

具体地，工作室130相对的两个侧壁上分别设置有第一连通口152和第二连通口162，第一连通口152位于第一传输机构150的输出端，第二连通口162位于第二传输机构160的输入端。通过第一传输机构150将待切割物料传输至工作室130内，进行切割后从第二连通口162处进入第二传输机构160输送至下一工序。第一传输机构150和第二传输机构160可以为现有的传输带等传输机械，其工作原理在此不做过多赘述，其中可以通过控制器140与第一传输机构150和第二传输机构160通信连接，使切割机构120和两个传输机构配合，实现物料的自动化传输和切割过程。

进一步地，请结合图1和图2，切割机构120包括第一驱动机构122、滑动板124、第二驱动机构126和切割刀128；第一驱动机构122位于工作室130的顶板132上，且第一驱动机构122的输出端与滑动板124相连，工作室130的顶板132上设置有滑动孔134，滑动板124位于滑动孔134上方。因此，第一驱动机构122可以驱动滑动板124在工作室130上的滑动孔134的上方滑动。具体地，滑动板124在工作室130上方是小范围的滑动，滑动往复的距离不宜过大。具体地，第一驱动机构122可以为气缸，控制方便。

本实用新型中为说明清楚定义了第一方向和第二方向，第一驱动机构122的输出端的运动方向为第一方向，在同一平面内与第一方向垂直的方向为第二方向。在第一方向上，滑动板124的两个端面的距离小于滑动孔134两内孔端面的距离，且在第二方向上，滑动板124的两个端面的距离大于滑动孔134两内孔端面的距离，这样滑动板124可以在滑动孔134的上方滑动。

进一步地，第二驱动机构126的顶部安装于滑动板124的底部，第二驱动机构126穿过滑动孔134，且第二驱动机构126的输出端与切割刀128的顶部相连，以驱动切割刀128在工作室130内上下往复运动；切割刀128的刀片倾斜设置，切割刀128的刀刃端面与第一方向所在平面的夹角为20-35度，且切割刀128的刀刃端面靠近第一驱动机构122的一端为第一切割端127，远离第一驱动机构122的一端为第二切割端129，第一切割端127的高度高于第二切割端129的高度。这里的高度指离地面的高度，这样在将位于工作室130顶板132上的第一驱动机构122驱动滑动板124在滑动孔134上方滑动，安装于滑动板124底部的第二驱动机构126驱动切割刀128进行上下往复运动进行切割；其中，切割刀128的刀刃倾斜设置，切割刀128的刀刃端面与第一方向所在平面的夹角为20-35度；切割刀128在进行上下往复运动时同时进行沿第一方向的平移，配合切割刀128的刀刃的倾斜角度达到更好的切割效果，切割快速且切割面平整。

进一步地，第二驱动机构126包括第一气缸1262和第二气缸1264，切割刀128包括固定板1282和刀片1284，第一气缸1262和第二气缸1264的输出端均与固定板1282的顶部相连，刀片1284的顶部固定于固定板1282上。第二驱动机构126采用两个驱动气缸的形式，在切割过程中更加稳定，

进一步地，请再次参照图1，工作室130还包括位于顶板132下方的三个侧板136，顶板132和三个侧板136围成切割空间，切割刀128位于切割空间内，工作室130的侧板136上设置有控制器140，控制器140与第一驱动机构122和第二驱动机构126通信连接。通过在控制器140上操作控制驱动第一驱动机构122和第二驱动机构126，可以通过内置程序控制往复的时间间隔等，在此不做过多赘述。

具体地，控制器140可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器140可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该控制器140也可以是任何常规的处理器等。于本实施例中，优选地，该控制器140可以是STM32系列的处理器，例如STM32F103C8T6、STM32F103VET6等型号。

进一步地，工作室130还包括用于收纳碎屑的收纳室138，工作室130的侧板136上设置有用于安装收纳室138的安装口1362，工作室130远离收纳室138一端的侧板136上固定有吹风机139，吹风机139的出风口正对收纳室138。通过吹风机139将切割后的碎屑吹入收纳室138中，起到清理的作用，以便后续切割工作的进行。优选地，收纳室138位于两个相对的侧板136上的其中一个侧板136上，吹风机139可以为多个，其也可以由控制器140进行控制开启和关闭。

进一步地，请结合图1、图3和图4，收纳室138包括桶体部1382和与桶体部1382连通且位于切割空间外部的槽体部1384，桶体部1382位于侧板136上的安装口1362中，槽体部1384的一端与桶体部1382相连，槽体部1384的另一端向下倾斜，可以将碎屑堆积于槽体部1384的底部，防止碎屑返回工作室130内。

进一步地，槽体部1384包括腔体1381和底板1383，腔体1381的一端与桶体部1382相连，腔体1381的另一端与底板1383可拆卸连接。通过拆开底板1383可以将槽体部1384中的碎屑排出进行统一收集，操作方便。

具体地，请结合图5-图7，底板1383上设置有多个固定柱1385，腔体1381靠近底板1383一端的壁面上设置有与固定柱1385相配合的固定孔1386；固定孔1386内的内壁上上环设有多个紧固条1387，紧固条1387的一端与固定孔1386的内壁相连，紧固条1387的另一端向固定孔1386远离固定孔1386的孔口一端内腔的中心延伸。当固定柱1385伸入至固定孔1386中后，紧固条1387发生形变，以锁紧紧固条1387，达到更加稳固的连接，防止脱落。紧固条1387的材质不做过多赘述，可以采用现有的具有一定弹性的的材质，如橡胶等。

进一步地，请再次参照图1、图8和图9，底座110包括切割平台112和位于切割平台112底部的支座114，支座114包括第一支座1142和第二支座1144，第一支座1142的一端与切割平台112固定连接，第一支座1142的另一端的底面上设置有多个缓冲凸起1143，第二支座1144的顶部壁面上设置有与多个缓冲凸起1143相配合的多个缓冲槽1145。通过缓冲凸起1143和缓冲槽1145的配合可以实现在切割过程中的缓冲效果，减少对设备的机械损耗。具体地，可以如现有技术那样在缓冲槽1145中设置弹簧等起到缓冲效果。

但是现有的缓冲过程中多采用弹簧其在缓冲过程中上下浮动的距离较大，一定程度上影响了切割的效果，影响切割的平整性。优选地，请结合图10，每个缓冲槽1145的底面上设置有缓冲底层1146、缓冲顶层1147和位于缓冲底层1146和缓冲顶层1147之间的弹性件1148，缓冲底层1146贴覆于缓冲槽1145的底面上，缓冲底层1146上设置有弹性孔1149，弹性件1148的一端穿过弹性孔1149后与缓冲槽1145的底面相连，弹性件1148的另一端与缓冲顶层1147的底部相连；缓冲槽1145的槽壁上自上而下设置有多个用于卡住缓冲顶层1147的环形凸缘1140。

具体地，缓冲顶层1147可以为厚度较厚的橡胶，在缓冲凸起1143的压迫下缓冲顶层1147通过多个环形凸缘1140，起到减速的作用，如此可以在保证缓冲效果的同时缓冲凸起1143上下浮动的距离较小，对切割效果不会产生影响。

本实用新型还提供了一种加工设备，其包括上述无人化数控加工机床，能够在物料切割过程中切割迅速且切割效果更好。

综上所述，本实用新型提供了一种无人化数控加工机床，无人化数控加工机床，其通过第一传输机构将待切割物料传输至工作室内，进行切割后从第二连通口处进入第二传输机构输送至下一工序；位于工作室顶板上的第一驱动机构驱动滑动板在滑动孔上方滑动，安装于滑动板底部的第二驱动机构驱动切割刀进行上下往复运动进行切割；其中，切割刀的刀刃倾斜设置，切割刀的刀刃端面与第一方向所在平面的夹角为20-35度；切割刀在进行上下往复运动时同时进行沿第一方向的平移，配合切割刀的刀刃的倾斜角度达到更好的切割效果，切割快速且切割面平整。本实用新型还提供了一种加工设备，其包括上述无人化数控加工机床，能够在物料切割过程中切割迅速且切割效果更好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人化数控加工机床，其特征在于，包括第一传输机构、第二传输机构、底座、切割机构和位于所述底座上的工作室，所述工作室相对的两个侧壁上分别设置有第一连通口和第二连通口，所述第一连通口位于所述第一传输机构的输出端，所述第二连通口位于所述第二传输机构的输入端；

所述切割机构包括第一驱动机构、滑动板、第二驱动机构和切割刀，所述第一驱动机构位于所述工作室的顶板上，且所述第一驱动机构的输出端与所述滑动板相连，所述工作室的顶板上设置有滑动孔，所述滑动板位于所述滑动孔上方；

所述第一驱动机构的输出端的运动方向为第一方向，在同一平面内与所述第一方向垂直的方向为第二方向，在所述第一方向上，所述滑动板的两个端面的距离小于所述滑动孔两内孔端面的距离，且在所述第二方向上，所述滑动板的两个端面的距离大于所述滑动孔两内孔端面的距离；

所述第二驱动机构的顶部安装于所述滑动板的底部，所述第二驱动机构穿过所述滑动孔，且所述第二驱动机构的输出端与所述切割刀的顶部相连，以驱动所述切割刀在所述工作室内上下往复运动；

所述切割刀的刀片倾斜设置，所述切割刀的刀刃端面与所述第一方向所在平面的夹角为20-35度，且所述切割刀的刀刃端面靠近所述第一驱动机构的一端为第一切割端，远离所述第一驱动机构的一端为第二切割端，所述第一切割端的高度高于所述第二切割端的高度。

2.根据权利要求1所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一气缸和第二气缸，所述切割刀包括固定板和刀片，所述第一气缸和所述第二气缸的输出端均与所述固定板的顶部相连，所述刀片的顶部固定于所述固定板上。

3.根据权利要求1所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述工作室还包括位于所述顶板下方的三个侧板，所述顶板和三个所述侧板围成切割空间，所述切割刀位于所述切割空间内，所述工作室的所述侧板上设置有控制器，所述控制器与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构通信连接。

4.根据权利要求3所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述工作室还包括用于收纳碎屑的收纳室，所述工作室的所述侧板上设置有用于安装所述收纳室的安装口，所述工作室远离所述收纳室一端的侧板上固定有吹风机，所述吹风机的出风口正对所述收纳室。

5.根据权利要求4所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述收纳室包括桶体部和与所述桶体部连通且位于所述切割空间外部的槽体部，所述桶体部位于所述侧板上的所述安装口中，所述槽体部的一端与所述桶体部相连，所述槽体部的另一端向下倾斜。

6.根据权利要求5所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述槽体部包括腔体和底板，所述腔体的一端与所述桶体部相连，所述腔体的另一端与所述底板可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述底板上设置有多个固定柱，所述腔体靠近所述底板一端的壁面上设置有与所述固定柱相配合的固定孔；

所述固定孔内的内壁上上环设有多个紧固条，所述紧固条的一端与所述固定孔的内壁相连，所述紧固条的另一端向所述固定孔远离所述固定孔的孔口一端内腔的中心延伸。

8.根据权利要求1所述的无人化数控加工机床，其特征在于，所述底座包括切割平台和位于所述切割平台底部的支座，所述支座包括第一支座和第二支座，所述第一支座的一端与所述切割平台固定连接，所述第一支座的另一端的底面上设置有多个缓冲凸起，所述第二支座的顶部壁面上设置有与多个所述缓冲凸起相配合的多个缓冲槽。

9.根据权利要求8所述的无人化数控加工机床，其特征在于，每个所述缓冲槽的底面上设置有缓冲底层、缓冲顶层和位于所述缓冲底层和所述缓冲顶层之间的弹性件，所述缓冲底层贴覆于所述缓冲槽的底面上，所述缓冲底层上设置有弹性孔，所述弹性件的一端穿过所述弹性孔后与所述缓冲槽的底面相连，所述弹性件的另一端与所述缓冲顶层的底部相连；

所述缓冲槽的槽壁上自上而下设置有多个用于卡住所述缓冲顶层的环形凸缘。

10.一种加工设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的无人化数控加工机床。