CN209477510U - 一种新型激光雕刻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型激光雕刻机，直线位移传感器与主机电连接，直线导轨和直线位移传感器设置在固定块和固定夹块之间，固定块和固定夹块分别固定在工作台上；固定块上设有与第一伸缩螺杆和第二伸缩螺杆的外螺纹相配合的螺纹通孔，第一伸缩螺杆和第二伸缩螺杆通过螺纹通孔后分别与第一活动夹块和第二活动夹块的一侧卡接，且伸缩螺杆可以相对于活动夹块转动；第一活动夹块和第二活动夹块与直线导轨滑动配合，第二活动夹块的延伸部与直线位移传感器的滑块固定连接；固定夹块、第一活动夹块和第二活动夹块上设有定位槽。根据直线位移传感器检测的活动夹块的移动距离即可准确、快速确定工件的加工原点，进一步提高了工件的雕刻加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备加工技术领域，特别是涉及一种新型激光雕刻机。
背景技术
激光雕刻机是一种利用激光雕刻需要雕刻的材料的设备，其适用的雕刻材料种类繁多，包括玻璃、水晶、亚克力、木材、大理石、布料、皮革、毛毡、纸张、PVC、塑料等。激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力，可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。
待雕刻的工件主要是通过固定装置固定在激光雕刻机的工作台上，但是目前的雕刻机用固定装置仅具有固定的功能，在激光雕刻机雕刻工件之前，需要根据激光雕刻机的机械原点通过复杂的计算来获得工件的加工原点，在确定工件的加工原点之后激光雕刻机才能开始雕刻加工，然而如果每次雕刻工件前都需要经过复杂的计算来确定工件的加工原点，当工件数量较多时将导致工件的雕刻加工效率降低。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有的激光雕刻机每次加工前均需要通过复杂的计算来获得工件的加工原点，导致工件的加工效率降低的问题，提供一种新型激光雕刻机。
为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：
一种新型激光雕刻机，包括主机、工作台和定位夹具，所述定位夹具包括固定块、固定夹块、第一活动夹块、第二活动夹块、直线导轨、第一伸缩螺杆、第二伸缩螺杆和直线位移传感器，所述直线位移传感器与所述主机电连接；
所述直线导轨的两端分别与所述固定块和所述固定夹块固定连接，与所述直线导轨相平行的直线位移传感器的两端分别与所述固定块和所述固定夹块固定连接，且所述固定块和所述固定夹块分别固定在工作台上；
所述固定块上设有两个螺纹通孔，所述第一伸缩螺杆和所述第二伸缩螺杆分别与所述螺纹通孔螺纹配合，且所述第一伸缩螺杆的一端与所述第一活动夹块的一侧卡接，所述第二伸缩螺杆的一端与所述第二活动夹块的一侧卡接，所述第一伸缩螺杆可以相对于所述第一活动夹块转动，所述第二伸缩螺杆可以相对于所述第二活动夹块转动；
所述第一活动夹块的一端与所述直线导轨滑动配合，另一端与所述第二活动夹块的一端固定连接，所述第二活动夹块的两端分别与所述直线导轨滑动配合，且所述第二活动夹块具有一延伸部，所述延伸部与所述直线位移传感器的滑块固定连接；
所述第一活动夹块与所述固定夹块相对的一侧设有两个第一定位槽，所述第二活动夹块与所述固定夹块相对的一侧设有两个第二定位槽，所述固定夹块上设有与所述第一定位槽对称的第三定位槽和与所述第二定位槽对称的第四定位槽，且所述第一定位槽和所述第三定位槽的形状均为三角形缺口，所述三角形缺口的底边与所述固定夹块或者所述第一活动夹块的侧边重合，所述第二定位槽和所述第四定位槽的形状均为凹形缺口，所述凹形缺口的底边与所述固定夹块或者所述第二活动夹块的侧边重合。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型所提出的一种新型激光雕刻机中的定位夹具不仅可以夹持常规的正方体或者长方体工件，而且可以用于夹持圆柱体工件，同时还具有自定位功能，利用该定位夹具能够简化主机对工件加工原点的计算，有利于提高工件的雕刻加工效率；
(2)本实用新型所提出的一种新型激光雕刻机利用直线位移传感器检测第一活动夹块和第二活动夹块的移动距离，具有检测速度快、检测精度高等优点，结合第一活动夹块、第二活动夹块和固定夹块上的定位槽，通过简单的计算即可确定工件的加工原点，避免了由机械原点通过繁琐的计算来确定工件的加工原点的过程，因此基于该定位夹具的激光雕刻机能够进一步提高工件的雕刻加工效率。
附图说明
图1为本实用新型一种新型激光雕刻机中定位夹具的正视图；
图2为本实用新型一种新型激光雕刻机中定位夹具的立体图；
图3为本实用新型一种新型激光雕刻机中定位夹具夹持圆柱体工件的示意图；
图4为本实用新型一种新型激光雕刻机中定位夹具夹持长方体工件的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中，如图1-2所示，本实用新型公开一种新型激光雕刻机，该新型激光雕刻机包括主机、工作台和定位夹具，其中定位夹具包括固定块1、固定夹块2、第一活动夹块3、第二活动夹块4、直线导轨5、第一伸缩螺杆6、第二伸缩螺杆7和直线位移传感器8，直线位移传感器8与激光雕刻机的主机电连接，直线位移传感器8将检测到的距离信息发送至主机，以供主机进行分析处理，控制激光雕刻机的光学系统和传动系统的运转。
具体地，直线导轨5的两端分别与固定块1和固定夹块2固定连接，在本实施例中，直线导轨5可以采用高精度圆轨，以提高活动夹块3沿直线导轨5的滑动精度。
直线位移传感器8与直线导轨5相平行，同时直线位移传感器8的两端也分别与固定块1和固定夹块2固定连接。本实施例中的直线位移传感器8又称为高精度拉杆测距传感器或者电阻尺，其具有测距本体和滑块，当滑块在测距本体上移动时，电阻值发生变化，从而转换成相应的距离测量值。
定位夹具整体通过固定块1和固定夹块2固定在激光雕刻机的工作台上。固定块1和固定夹块2上均设有螺孔14，固定块1和固定夹块2通过螺钉和螺孔14与激光雕刻机的工作台固定。
固定块1上设有两个螺纹通孔，其中一个螺纹通孔与第一伸缩螺杆6的外螺纹相配合，第一伸缩螺杆6通过螺纹通孔后的一端与第一活动夹块3的一侧卡接，并且第一伸缩螺杆6可以相对于第一活动夹块3转动；另一个螺纹通孔与第二伸缩螺杆7的外螺纹相配合，第二伸缩螺杆7通过螺纹通孔后的一端与第二活动夹块4的一侧卡接，并且第二伸缩螺杆7可以相对于第二活动夹块转动。当第一伸缩螺杆6或者第二伸缩螺杆7在外力作用下相对于螺纹通孔伸长或者收缩时，由于第一活动夹块3和第二活动夹块4与直线导轨5滑动配合，因此第一活动夹块3和第二活动夹块4将随第一伸缩螺杆6或者第二伸缩螺杆7的伸长或者收缩而沿直线导轨5滑动，同时，由于第一伸缩螺杆6可以相对于第一活动夹块3转动，第二伸缩螺杆7可以相对于第二活动夹块4转动，因此当第一伸缩螺杆6或者第二伸缩螺杆7转动时，第一活动夹块3和第二活动夹块4并不会随第一伸缩螺杆6和第二伸缩螺杆7转动，例如第一伸缩螺杆6与第一活动夹块3之间以及第二伸缩螺杆7与第二活动夹块4之间可以通过卡槽和卡片的方式连接。进一步地，第一伸缩螺杆6的另一端与第一驱动电机的输出轴固定连接，第二伸缩螺杆7的另一端与第二驱动电机的输出轴固定连接，而第一驱动电机和第二驱动电机分别与激光雕刻机的主机电连接，亦即，本实施例中的定位夹具可以是一种手动调节夹具，例如，在第一伸缩螺杆6和第二伸缩螺杆7的另一端设置正六边形旋钮，该正六边形旋钮可以便于对第一伸缩螺杆6和第二伸缩螺杆7的伸缩长度进行手动调节，或者通过正六边形旋钮连接扳手等，也便于对第一伸缩螺杆6和第二伸缩螺杆7的伸缩长度的调节；同时，本实施例中的定位夹具也可以是一种电动夹具，激光雕刻机的主机通过第一驱动电机或者第二驱动电机实现对对应的第一伸缩螺杆和第二伸缩螺杆的伸缩自动控制，具有控制精度高等优点，同时第一驱动电机和第二驱动电机互为冗余，在其中任何一个驱动电机出现故障时，另一个驱动电机将保证定位夹具的正常工作，最大程度降低由于故障而造成的停产损失。
第一活动夹块3的一端与直线导轨5滑动配合，第一活动夹块3的另一端与第二活动夹块4的一端固定连接，第二活动夹块4套设在直线导轨5上，与直线导轨5滑动配合，为保证第一活动夹块3和第二活动夹块4沿直线导轨5的滑动精度，第一活动夹块3和第二活动夹块4的厚度均略小于固定块1和固定夹块2的厚度，以避免工作台对第一活动夹块3和第二活动夹块4造成摩擦。第二活动夹块4具有一延伸部9，延伸部9与直线位移传感器8的滑块固定连接，当第二活动夹块4在第二伸缩螺杆7或者第一活动夹块3的带动下沿直线导轨5滑动时，第二活动夹块4的延伸部9将带动滑块在直线位移传感器8的测距本体上移动，从而实现对第一伸缩螺杆6和第二伸缩螺杆7的伸缩长度即第一活动夹块3和第二活动夹块4的移动距离的测量。
在本实施例中，第一活动夹块3、第二活动夹块4和固定夹块2上均设有定位槽，第一活动夹块3与固定夹块2相对的一侧设有两个第一定位槽10，第二活动夹块4与固定夹块2相对的一侧设有两个第二定位槽11，固定夹块2上设有第三定位槽12和第四定位槽13，其中第三定位槽12与第一定位槽10对称设置，第二定位槽11与第四定位槽13对称设置，同时第一定位槽10和第三定位槽12的形状均为三角形缺口，三角形缺口的底边与固定夹块2或者第一活动夹块3的侧边重合，第二定位槽11和第四定位槽13的形状均为凹形缺口，凹形缺口的底边与固定夹块2或者第二活动夹块4的侧边重合。
本实用新型中的定位夹具不仅可以夹持常规的正方体或者长方体工件，而且可以用于夹持圆柱体工件，当同时夹持圆柱体工件15和长方体工件16时，圆柱体工件15放置在第一定位槽10与第三定位槽12之间，长方体工件16放置在第二定位槽11与第四定位槽13之间，如图3所示，此时圆柱体工件15的圆心位于两个相对的凹形缺口的中心顶点的连线上，由于事先已经测得定位槽的位置，因此可以将定位槽所在的中心顶点的位置直接作为圆柱体工件15的圆心的横坐标，根据直线位移传感器8检测得到的活动夹块的移动距离，通过简单的减法运算即可得到圆柱体工件15的圆心所在的纵坐标，换言之，将工件12放置在指定的位置即可实现对工件12的定位，根据直线位移传感器检测的活动夹块的移动距离即可准确、快速确定圆柱体工件的加工原点(即圆心)，而无需通过繁琐的计算来确定工件的加工原点。类似地，当夹持正方体工件或者长方体工件时，长方体工件16放置在固定夹块2与第二活动夹块4之间，如图4所示，长方体工件16的侧边与固定夹块和第二活动夹块4的侧边平行，并且长方体工件16的一条边与固定夹块2定位块紧贴，根据直线位移传感器8检测得到的第二活动夹块4的移动距离，通过简单的减法运算即可得到长方体工件16的中心点的纵坐标，而根据工件12的侧边长度可计算得到长方体工件16的中心点的横坐标，换言之，根据直线位移传感器检测的活动夹块的移动距离即可准确、快速确定正方体工件或者长方体工件的加工原点。本实施例中的第一定位槽10和与其对称的第三定位槽12选用三角形缺口，使得第一活动夹块3和固定夹块2既可以夹持圆柱体工件，也可以夹持正方体或者长方体工件，第二定位槽11和与其对称的第四定位槽13选用凹形缺口，使得第二活动夹块4和固定夹块2同样既可以夹持圆柱体工件，也可以夹持正方体或者长方体工件，本实施例的定位夹具可以同时夹持圆柱体工件、正方体工件和长方体工件中的任意两种，具有较强的实用性，而且通过一次定位夹持即可获得两个不同形状工件的加工原点的相应坐标，简单便捷。
本实施例所提出的一种新型激光雕刻机具有以下有益效果：
(1)定位夹具不仅可以夹持常规的正方体或者长方体工件，而且可以用于夹持圆柱体工件，同时还具有自定位功能，利用该定位夹具能够简化主机对工件加工原点的计算，有利于提高工件的雕刻加工效率；
(2)利用直线位移传感器检测第一活动夹块和第二活动夹块的移动距离，具有检测速度快、检测精度高等优点，结合第一活动夹块、第二活动夹块和固定夹块上的定位槽，通过简单的计算即可确定工件的加工原点，避免了由机械原点通过繁琐的计算来确定工件的加工原点的过程，因此基于该定位夹具的激光雕刻机能够进一步提高工件的雕刻加工效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种新型激光雕刻机，包括主机、工作台和定位夹具，其特征在于，所述定位夹具包括固定块(1)、固定夹块(2)、第一活动夹块(3)、第二活动夹块(4)、直线导轨(5)、第一伸缩螺杆(6)、第二伸缩螺杆(7)和直线位移传感器(8)，所述直线位移传感器(8)与所述主机电连接；
所述直线导轨(5)的两端分别与所述固定块(1)和所述固定夹块(2)固定连接，与所述直线导轨(5)相平行的直线位移传感器(8)的两端分别与所述固定块(1)和所述固定夹块(2)固定连接，且所述固定块(1)和所述固定夹块(2)分别固定在工作台上；
所述固定块(1)上设有两个螺纹通孔，所述第一伸缩螺杆(6)和所述第二伸缩螺杆(7)分别与所述螺纹通孔螺纹配合，且所述第一伸缩螺杆(6)的一端与所述第一活动夹块(3)的一侧卡接，所述第二伸缩螺杆(7)的一端与所述第二活动夹块(4)的一侧卡接，所述第一伸缩螺杆(6)可以相对于所述第一活动夹块(3)转动，所述第二伸缩螺杆(7)可以相对于所述第二活动夹块(4)转动；
所述第一活动夹块(3)的一端与所述直线导轨(5)滑动配合，另一端与所述第二活动夹块(4)的一端固定连接，所述第二活动夹块(4)的两端分别与所述直线导轨(5)滑动配合，且所述第二活动夹块(4)具有一延伸部(9)，所述延伸部(9)与所述直线位移传感器(8)的滑块固定连接；
所述第一活动夹块(3)与所述固定夹块(2)相对的一侧设有两个第一定位槽(10)，所述第二活动夹块(4)与所述固定夹块(2)相对的一侧设有两个第二定位槽(11)，所述固定夹块(2)上设有与所述第一定位槽(10)对称的第三定位槽(12)和与所述第二定位槽(11)对称的第四定位槽(13)，且所述第一定位槽(10)和所述第三定位槽(12)的形状均为三角形缺口，所述三角形缺口的底边与所述固定夹块(2)或者所述第一活动夹块(3)的侧边重合，所述第二定位槽(11)和所述第四定位槽(13)的形状均为凹形缺口，所述凹形缺口的底边与所述固定夹块(2)或者所述第二活动夹块(4)的侧边重合。
2.根据权利要求1所述的一种新型激光雕刻机，其特征在于，
所述第一伸缩螺杆(6)的另一端与第一驱动电机的输出轴固定连接，所述第二伸缩螺杆(7)的另一端与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机分别与所述主机电连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型激光雕刻机，其特征在于，
所述直线导轨(5)为高精度圆轨。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型激光雕刻机，其特征在于，
所述固定块(1)和所述固定夹块(2)上均设有螺孔(14)，所述固定块(1)和所述固定夹块(2)通过螺钉和所述螺孔(14)与所述工作台固定。
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Cited By (1)
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| CN112938381A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-11 | 石家庄金博惠工具有限公司 | 一种工序间转换系统 |
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