CN208592435U - 数控铣角机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控铣角机，包括机架、铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构、铣刀调节Y轴机构和Z轴物料进给机构，Z轴物料进给机构垂直于机架安装，铣刀调节Y轴机构安装于机架，铣刀调节X轴机构安装于铣刀调节Y轴机构，铣刀切割机构安装于铣刀调节X轴机构，铣刀切割机构和Z轴物料进给机构相配合，铣刀切割机构用于切割物料。由此，上述数控铣角机采用Z轴、Y轴、X轴的三轴系统，其中铣刀切割机构采用伺服机构进行切割，铣刀调节X轴机构和铣刀调节Y轴机构采用伺服机构进行切割铣刀位置的调整，Z轴物料进给机构采用伺服机构进行切割铣刀的切割深度的调整，自动化程度高，切割、调整精度高。

Description

数控铣角机

技术领域

本实用新型属于数控加工机械设备，特别涉及一种数控铣角机。

背景技术

目前，门框是由一块块型材拼接而成，在拼接前需要将型材切出拼接角度和拼接口，以便于拼接为门框。现有的拼接角度和拼接口大多通过人工手动按步骤进行切割、加工完成，人工操作精度有限，效率较低，生产出来的产品质量不够统一，而且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、效率高、便于调节的数控铣角机，至少能够解决上述问题之一。

根据本实用新型的一个方面，提供了数控铣角机，包括机架、铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构、铣刀调节Y轴机构和Z轴物料进给机构，Z 轴物料进给机构垂直于机架安装，铣刀调节Y轴机构安装于机架，铣刀调节X轴机构安装于铣刀调节Y轴机构，铣刀切割机构安装于铣刀调节X轴机构，铣刀切割机构和Z轴物料进给机构相配合，铣刀切割机构用于切割物料。

由此，上述数控铣角机采用Z轴、Y轴、X轴的三轴系统，其中铣刀切割机构采用伺服机构进行切割，铣刀调节X轴机构和铣刀调节Y轴机构采用伺服机构进行切割铣刀位置的调整，Z轴物料进给机构采用伺服机构进行切割铣刀的切割深度的调整，自动化程度高，切割、调整精度高。

在一些实施方式中，铣刀切割机构包括第四伺服驱动件、切割机构固定架和铣刀，铣刀和伺服驱动件安装于切割机构固定架，切割机构固定架安装于铣刀调节Y轴机构上方，第四伺服驱动件与铣刀传动连接，用于驱动铣刀旋转。由此，第四伺服驱动件带动铣刀旋转实现对物料的切割、加工，切割精度高。

在一些实施方式中，铣刀切割机构为两个，两个铣刀切割机构结构相同且平行设置，两个铣刀切割机构的铣刀所在直线与物料所在直线平行。由此，铣刀切割机构设置为两个，可以同时对物料进行加工，提高切割加工效率。两个铣刀切割机构的铣刀所在直线与物料所在直线平行，用于对物料进行平切。

在一些实施方式中，铣刀切割机构为两个，其中一个铣刀切割机构的铣刀所在直线与物料所在直线平行，另一个铣刀切割机构的铣刀所在直线与物料所在直线之间的夹角为45°。由此，一个铣刀切割机构用于平切，另一个铣刀切割机构用于45°拼接角的切割，将铣刀切割机构设置为不同的角度可以满足不同的加工需求。

在一些实施方式中，铣刀调节X轴机构包括第一伺服驱动件、第一丝杆机构和第一直线导轨，第一丝杆机构包括第一滚珠螺杆和第一螺母，第一螺母套设于第一滚珠螺杆外周，第一滚珠螺杆和第一伺服驱动件固定于机架，第一伺服驱动件设置于第一滚珠螺杆的一端且与第一滚珠螺杆动力连接，铣刀切割机构的底端设有第一滑块，第一滑块与第一直线导轨滑动配合，第一螺母固定于铣刀切割机构的底端且与第一滑块相配合。由此，第一伺服驱动件驱动第一丝杆机构的第一滚珠螺杆旋转，使得第一螺母沿着第一滚珠螺杆移动，同时配合第一滑块沿着第一直线导轨滑动，带动上方的铣刀切割机构一起移动，实现铣刀的前后移动，完成铣刀的进给，采用伺服驱动件驱动，工作效率高、调节精度高。

在一些实施方式中，铣刀调节Y轴机构包括第二伺服驱动件、第二丝杆机构和第二直线导轨，第二丝杆机构与第一丝杆机构垂直，第二直线导轨与第一直线导轨垂直，第二丝杆机构包括第二滚珠螺杆和第二螺母，第二螺母套设于第二滚珠螺杆外周，第二滚珠螺杆和第二伺服驱动件固定于机架，第二伺服驱动件设置于第二滚珠螺杆的一端且与第二滚珠螺杆动力连接，铣刀调节X轴机构的底端设有第二滑块，第二滑块与第二直线导轨滑动配合，第二螺母固定于铣刀调节Y轴机构的底端且与第二滑块相配合。由此，第二伺服驱动件驱动第二丝杆机构的第二滚珠螺杆旋转，使得第二螺母沿着第二滚珠螺杆移动，同时配合第二滑块沿着第二直线导轨滑动，带动上方的铣刀调节Y轴机构和铣刀切割机构一起移动，实现铣刀的左右移动，完成铣刀左右位置的调节，采用伺服驱动件驱动，工作效率高、调节精度高。

在一些实施方式中，Z轴物料进给机构包括操作台、物料压紧固定装置和高度调节装置，物料压紧固定装置固定设置于操作台的上方，高度调节装置与操作台固定连接，用于驱动操作台上下移动，物料压紧固定装置包括压紧气缸、压板和气缸固定架，压紧气缸固定于气缸固定架，气缸固定架固定于操作台，压紧气缸的一端与压板固定连接，压板与物料相配合，用于压紧物料。由此，压紧气缸压紧物料后，高度调节装置驱动操作台以及其上的物料压紧固定装置同时上下移动，再与铣刀切割机构配合完成物料在深度上的切割。

在一些实施方式中，高度调节装置包括第三伺服驱动件、第三滚珠螺杆、第三螺母和第三直线导轨，操作台与第三直线导轨垂直固定连接，第三螺母套设于第三滚珠螺杆外周，第三伺服驱动件设置于第三滚珠螺杆的一端且与第三滚珠螺杆动力连接，机架的一侧固定设有第三滑块，第三直线导轨与第三滑块滑动配合，第三螺母固定于第三直线导轨且与第三滑块相配合。由此，第三伺服驱动件驱动第三滚珠螺杆旋转，使得第三螺母沿着第三滚珠螺杆移动，同时带动与之固定连接的第三直线导轨在滑块内滑动，进而带动上方的操作台、物料压紧固定装置和物料一起移动，实现物料在高度方向上的进给，伺服驱动件驱动效率高，精度高。

在一些实施方式中，机架上设有接废料装置，接废料装置设置于铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构和Z轴物料进给机构的下方。由此，接废料装置与机架一体，且设置于铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构和Z轴物料进给机构的下方，用于及时的接收铣刀切割机构切割产生的废料，保持工作环境的整洁。

在一些实施方式中，数控铣角机还包括控制器，控制器设置于机架，控制器与铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构、铣刀调节Y轴机构和Z轴物料进给机构连接，控制器为PLC。由此，控制器用于控制铣刀切割机构、铣刀调节X轴机构、铣刀调节Y轴机构和Z轴物料进给机构等的工作，控制器为PLC控制器，能够精准的控制切割、调节等操作。

本实用新型的数控铣角机采用Z轴、Y轴、X轴的三轴系统，其中铣刀切割机构采用伺服机构进行切割，铣刀调节X轴机构和铣刀调节Y轴机构采用伺服机构进行切割铣刀位置的调整，Z轴物料进给机构采用伺服机构进行切割铣刀的切割深度的调整，自动化程度高，切割、调整精度高，能够有效的减少人工操作，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的数控铣角机的正视结构示意图；

图2为图1所示的数控铣角机的侧视结构示意图；

图3为图1所示的数控铣角机的物料压紧固定装置的结构示意图；

图4为实施例2的数控铣角机的铣刀切割机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的数控铣角机。

如图1～3所示，该数控铣角机包括机架1、铣刀切割机构2、铣刀调节 X轴机构3、铣刀调节Y轴机构4和Z轴物料进给机构5。Z轴物料进给机构5垂直于机架1安装，铣刀调节Y轴机构4安装于机架1。铣刀调节X 轴机构3安装于铣刀调节Y轴机构4，铣刀切割机构2固定安装于铣刀调节X轴机构3，铣刀调节X轴机构3带动铣刀切割机构2一起移动。铣刀切割机构2和Z轴物料进给机构5相配合，铣刀切割机构2用于切割物料 6。

铣刀切割机构2包括第四伺服驱动件21、切割机构固定架22和铣刀 23。本实施方式的切割机构固定架22为L形固定架，铣刀23固定安装于 L形切割机构固定架22的一端。本实施方式的第四伺服驱动件21为伺服电机，第四伺服驱动件21固定安装于L形切割机构固定架22的另一端。切割机构固定架2通过螺栓等紧固件固定安装于铣刀调节X轴机构3的上方，与铣刀调节X轴机构3一起移动。第四伺服驱动件21与铣刀23动力连接，第四伺服驱动件21的输出轴的一端与铣刀23固定连接，用于驱动铣刀23旋转。由此，第四伺服驱动件21带动铣刀23旋转实现对物料6的切割、加工，切割精度高。

如图1所示，本实施方式的铣刀切割机构2设置为两个，两个铣刀切割机构2结构相同且平行设置于铣刀调节X轴机构3的上方。本实施方式的物料6为长条块状的铝合金门框，两个铣刀切割机构2的铣刀23所在直线与物料6的长度方向所在的直线平行。铣刀切割机构2设置为两个，可以同时对两块物料6进行加工，提高切割以及加工效率。两个铣刀切割机构2的铣刀23所在直线与物料长度方向所在的直线平行，用于对物料6进行平切。

铣刀调节X轴机构3包括第一伺服驱动件31、第一丝杆机构32、第一直线导轨33、第一活动板35和第一固定板36。第一丝杆机构32包括第一滚珠螺杆321和第一螺母322，第一螺母322套设于第一滚珠螺杆321外周。第一滚珠螺杆321和第一伺服驱动件31固定于机架1，第一伺服驱动件31 设置于第一滚珠螺杆321的一端且与第一滚珠螺杆321动力连接。本实施方式的第一伺服驱动件31为伺服电机，第一伺服驱动件31的输出轴的一端与第一滚珠螺杆321的一端通过联轴器固定连接，进而实现两者之间的传动连接。第一活动板35设置于铣刀切割机构2的下方且与切割机构固定架22固定连接。第一固定板36活动设置于铣刀调节Y轴机构4的上方，第一直线导轨33固定设置于第一固定板36上方。第一活动板35的底端设有第一滑块34，第一滑块34与第一直线导轨33滑动配合，第一螺母322 固定于铣刀切割机构2的底端与第一活动板35固定连接，且与第一滑块34 相配合。为了实现平稳的调节和移动，本实施方式的第一直线导轨33设置为两条，第一滑块34对应设置为四个。由此，第一伺服驱动件31驱动第一丝杆机构32的第一滚珠螺杆321旋转，由于第一螺母322固定于第一固定板36，第一滚珠螺杆321在第一螺母322内旋转移动，同时配合第一活动板35上的第一滑块34沿着第一固定板36上的第一直线导轨33滑动，第一活动板35相对于第一固定板36移动，进而带动铣刀进给X轴机构3 和铣刀切割机构2一起移动，实现铣刀切割机构2的前后移动，完成铣刀 23的进给，采用伺服驱动件驱动，工作效率高、调节精度高。

铣刀调节Y轴机构4包括第二伺服驱动件41、第二丝杆机构、第二直线导轨42、第二活动板43和第二固定板45。第二丝杆机构与第一丝杆机构32垂直，第二直线导轨42与第一直线导轨33垂直。本实施方式的第二丝杆机构与第一丝杆机构32大致相同，第二丝杆机构包括第二滚珠螺杆和第二螺母，第二螺母套设于第二滚珠螺杆外周。第二滚珠螺杆和第二伺服驱动件固定于机架，第二伺服驱动件41设置于第二滚珠螺杆的一端且与第二滚珠螺杆动力连接。本实施方式的第二伺服驱动件41为伺服电机，第二伺服驱动件41的输出轴的一端与第二滚珠螺杆的一端通过联轴器固定连接，进而实现两者之间的传动连接。第二活动板43设置于第一固定板36 的下方且与第一固定板36固定连接。第二固定板45固定设置于机架1，第二直线导轨42固定设置于第二固定板45的上方。铣刀调节X轴机构3底端的第一固定板36的下方设有第二滑块44，第二滑块44与第二直线导轨 42滑动配合，第二螺母固定于铣刀调节X轴机构3底端的第一固定板36 上且与第二滑块44相配合。为了实现平稳的调节和移动，本实施方式的第二直线导轨42设置为两条，第二滑块44对应设置为四个。由此，第二伺服驱动件41驱动第二丝杆机构的第二滚珠螺杆旋转，使得第二螺母沿着第二滚珠螺杆移动，同时配合第二滑块44沿着第二直线导轨42滑动，带动上方的铣刀调节X轴机构3和铣刀切割机构2一起移动，实现铣刀切割机构2的左右移动，完成铣刀23左右位置的调节，采用伺服驱动件驱动，工作效率高、调节精度高。

Z轴物料进给机构5包括操作台51、物料压紧固定装置52和高度调节装置53。物料压紧固定装置52固定设置于操作台51的上方，操作台51 固定设置于机架1。物料压紧固定装置52包括压紧气缸521、压板522和气缸固定架523。本实施方式的气缸固定架523为中空结构的“口”字形固定架，物料6固定于气缸固定架523内。操作台51上设有安装槽511，气缸固定架523通过安装槽511固定于安装于操作台51上，安装槽511的设置使得气缸固定架523的位置可以左右调节，方便加工。压紧气缸521的缸体固定于气缸固定架523的上方，压紧气缸521的伸缩杆的一端穿过气缸固定架523与压板522固定连接。压紧气缸521为两个，两个压紧气缸 521的伸缩杆与同一块压板522相连接。本实施方式的切割角度可调的数控铣角机主要用于门窗框的加工，物料6为铝合金门框，铝合金门框上一般设有安装凹槽。压板522与物料6相配合，压板522的下方设有与铝合金门框上的凹槽相配合的有凸块，压板522用于压紧物料6。由此，将物料6 放置于操作台51上的气缸固定架523内，压紧气缸521推动压板522下压，使得压板522的凸块与物料6的凹槽相扣合，进而压紧物料6。采用压紧气缸521对物料6进行固定，固定效果好，方便铣刀切割机构3的切割。

高度调节装置53包括第三伺服驱动件531、第三滚珠螺杆532、第三螺母533、第三直线导轨534、第三活动板535、第三固定板536和第三滑块537。操作台51与第三直线导轨534垂直固定连接，第三螺母533套设于第三滚珠螺杆532外周。本实施方式的第三伺服驱动件531为伺服电机，第三伺服驱动件531设置于第三滚珠螺杆532的一端且与第三滚珠螺杆532 动力连接，第三伺服驱动件531的输出轴的一端与第三滚珠螺杆532的一端通过联轴器固定连接，进而实现两者之间的传动连接。第三活动板535 设置于操作台51的下方且与操作台51垂直固定连接，第三直线导轨534 固定设置于第三活动板535。第三固定板536固定设置于机架1的一侧，第三滑块537固定于第三固定板536上。第三直线导轨534与第三滑块537 滑动配合，第三螺母533通过三角固定架固定于第三固定板536且与第三滑块537相配合。为了实现平稳的调节和移动，本实施方式的第三直线导轨534设置为两条，第三滑块537对应设置为四个。由此，第三伺服驱动件531驱动第三滚珠螺杆532旋转，由于第三螺母533固定于第三固定板 536，使得第三螺母533沿着第三滚珠螺杆532移动，同时带动与之固定连接的第三直线导轨534在第三滑块537内滑动，第三活动板535相对于第三固定板536移动，进而带动上方的操作台51、物料压紧固定装置51和物料6一起移动，实现物料6在高度方向上的进给，完成物料6在深度上的加工，伺服驱动件驱动效率高，精度高。

机架1上设有接废料装置11，接废料装置11设置于铣刀切割机构2、铣刀调节X轴机构3、铣刀调节Y轴机构4和Z轴物料进给机构5的下方。本实施方式的接废料装置11为开设于机架1上且与机架1为一体成型结构的凹槽。由此，接废料装置11与机架1一体，且设置于铣刀切割机构2、铣刀调节Y轴机构4和Z轴物料进给机构5的下方，能够及时的接收铣刀切割机构2切割产生的废料，保持工作环境的整洁。

此外，本实施方式的切割角度可调的数控铣角机还包括控制器，控制器固定设置于机架1的侧面，控制器与铣刀切割机构2、铣刀调节X轴机构3、铣刀调节Y轴机构4和Z轴物料进给机构5连接，控制器为PLC (Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。控制器用于控制铣刀切割机构2、铣刀调节X轴机构3、铣刀调节Y轴机构4和Z轴物料进给机构5等的工作，控制器为PLC控制器，能够精准的控制切割、调节等操作。

实施例2

如图2和图4所示，本实施例中的数控铣角机与实施例1中的结构大致相同，其区别在于：铣刀切割机构2为两个，其中一个铣刀切割机构2 的铣刀23所在直线与物料6所在直线平行，另一个铣刀切割机构2的铣刀 23所在直线与物料6所在直线之间的夹角为45°。

本实施方式的铣刀切割机构2设置为两个，其中一个铣刀切割机构2 的铣刀23所在直线与物料6的长度方向所在的直线平行；另一个铣刀切割机构2的铣刀23设置为斜向下，且铣刀23所在直线与物料6的长度方向所在的直线之间的角度设置为45°。将铣刀切割机构2设置为两个，可以同时对两块物料6进行加工，提高切割以及加工效率。将两个铣刀切割机构2设置为不同的切割方式，一个铣刀切割机构2用于平切，另一个铣刀切割机构2用于45°拼接角的切割，可以满足不同的加工需求。

本实用新型的数控铣角机采用Z轴、Y轴、X轴的三轴系统，其中铣刀切割机构2采用伺服机构进行切割，铣刀调节X轴机构3采用伺服机构进行切割铣刀前后位置的调整，铣刀调节Y轴机构4采用伺服机构进行切割铣刀左右位置的调整，Z轴物料进给机构采用伺服机构进行切割铣刀上下位置的调整，自动化程度高，切割、调整精度高。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.数控铣角机，其特征在于，包括机架(1)、铣刀切割机构(2)、铣刀调节X轴机构(3)、铣刀调节Y轴机构(4)和Z轴物料进给机构(5)，所述Z轴物料进给机构(5)垂直于机架(1)安装，所述铣刀调节Y轴机构(4)安装于机架(1)，所述铣刀调节X轴机构(3)安装于铣刀调节Y轴机构(4)，所述铣刀切割机构(2)安装于铣刀调节X轴机构(3)，所述铣刀切割机构(2)和Z轴物料进给机构(5)相配合，所述铣刀切割机构(2)用于切割物料(6)。

2.根据权利要求1所述的数控铣角机，其特征在于，所述铣刀切割机构(2)包括第四伺服驱动件(21)、切割机构固定架(22)和铣刀(23)，所述铣刀(23)和第四伺服驱动件(21)安装于切割机构固定架(22)，所述切割机构固定架(22)安装于铣刀调节X轴机构(3)上方，所述第四伺服驱动件(21)与铣刀(23)传动连接，用于驱动铣刀(23)旋转。

3.根据权利要求2所述的数控铣角机，其特征在于，所述铣刀切割机构(2)为两个，两个所述铣刀切割机构(2)相同且平行设置，两个所述铣刀切割机构(2)的铣刀(23)所在直线与物料(6)所在直线平行。

4.根据权利要求2所述的数控铣角机，其特征在于，所述铣刀切割机构(2)为两个，其中一个所述铣刀切割机构(2)的铣刀(23)所在直线与物料(6)所在直线平行，另一个所述铣刀切割机构(2)的铣刀(23)所在直线与物料(6)所在直线之间的夹角为45°。

5.根据权利要求1所述的数控铣角机，其特征在于，所述铣刀调节X轴机构(3)包括第一伺服驱动件(31)、第一丝杆机构(32)和第一直线导轨(33)，所述第一丝杆机构(32)包括第一滚珠螺杆(321)和第一螺母(322)，所述第一螺母(322)套设于第一滚珠螺杆(321)外周，所述第一滚珠螺杆(321)和第一伺服驱动件(31)固定于机架(1)，所述第一伺服驱动件(31)设置于第一滚珠螺杆(321)的一端且与第一滚珠螺杆(321)动力连接，所述铣刀切割机构(2)的底端设有第一滑块(34)，所述第一滑块(34)与第一直线导轨(33)滑动配合，所述第一螺母(322)固定于铣刀切割机构(2)的底端且与第一滑块(34)相配合。

6.根据权利要求1所述的数控铣角机，其特征在于，所述铣刀调节Y轴机构(4)包括第二伺服驱动件(41)、第二丝杆机构和第二直线导轨(42)，所述第二丝杆机构与第一丝杆机构(32)垂直，所述第二直线导轨(42)与第一直线导轨(33)垂直，所述第二丝杆机构包括第二滚珠螺杆和第二螺母，所述第二螺母套设于第二滚珠螺杆外周，所述第二滚珠螺杆和第二伺服驱动件(41)固定于机架，所述第二伺服驱动件(41)设置于第二滚珠螺杆的一端且与第二滚珠螺杆动力连接，所述铣刀调节X轴机构(3)的底端设有第二滑块(44)，所述第二滑块(44)与第二直线导轨(42)滑动配合，所述第二螺母固定于铣刀调节X轴机构(3)的底端且与第二滑块(44)相配合。

7.根据权利要求1所述的数控铣角机，其特征在于，所述Z轴物料进给机构(5)包括操作台(51)、物料压紧固定装置(52)和高度调节装置(53)，所述物料压紧固定装置(52)固定设置于操作台(51)的上方，所述高度调节装置(53)与操作台(51)固定连接，用于驱动操作台(51)上下移动，所述物料压紧固定装置(52)包括压紧气缸(521)、压板(522)和气缸固定架(523)，所述压紧气缸(521)固定于气缸固定架(523)，所述气缸固定架(523)固定于操作台(51)，所述压紧气缸(521)的一端与压板(522)固定连接，所述压板(522)与物料(6)相配合，用于压紧物料(6)。

8.根据权利要求7所述的数控铣角机，其特征在于，所述高度调节装置(53)包括第三伺服驱动件(531)、第三滚珠螺杆(532)、第三螺母(533)、第三直线导轨(534)和第三滑块(537)，所述操作台(51)与第三直线导轨(534)垂直固定连接，所述第三螺母(533)套设于第三滚珠螺杆(532)外周，所述第三伺服驱动件(531)设置于第三滚珠螺杆(532)的一端且与第三滚珠螺杆(532)动力连接，所述第三滑块(537)固定设置于机架(1)的一侧，所述第三直线导轨(534)与第三滑块(537)滑动配合，所述第三螺母(533)固定于第三直线导轨(534)且与第三滑块(537)相配合。

9.根据权利要求1～8任一项所述的数控铣角机，其特征在于，所述机架(1)上设有接废料装置(11)，所述接废料装置(11)设置于铣刀切割机构(2)、铣刀调节X轴机构(3)和Z轴物料进给机构(5)的下方。

10.根据权利要求1～8任一项所述的数控铣角机，其特征在于，还包括控制器，所述控制器设置于机架(1)，所述控制器与铣刀切割机构(2)、铣刀调节X轴机构(3)、铣刀调节Y轴机构(4)和Z轴物料进给机构(5)连接，所述控制器为PLC。