CN210115744U - 一种举升式对刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种举升式对刀机构，属于机床技术领域，包括机架、液压举升结构和对刀加工机构；液压举升机构包括液压箱体、驱动电机、两个举升工作臂和三个定位导轨，对刀加工机构包括工件固定台、X轴对刀机构、Y轴对刀机构、Z轴对刀机构、主轴、左支撑架、右支撑架、激光对刀仪发射器和激光对刀仪接收器。该机构采用液压的机械传动方法来推动工作台上升力量大传动稳定，定位导轨提高了液压传动两侧平台水平误差，确保了工作台在上升过程中不会产生超出允许范围内的误差，并在原有的A‑C式五轴上进行了创新，使用激光仪器来进行对刀有利于在较小的床体上提高稳定性，该机构能够提供更加真实的操作环境，有利于学生将来工作更快的上手。

Description

一种举升式对刀机构

技术领域

本实用新型属于机床技术领域，具体涉及一种举升式对刀机构。

背景技术

现有的对刀机构中主要采用了光对刀仪器、涡轮蜗杆传动技术、直角行星减速器、Z向对刀仪等。这种传统的对刀机构成本高，技术结构价格昂贵，所需求空间大。

因此，本身申请提供一种举升式对刀机构，达到如何在小空间中进行精确的自动对刀，并且保证成本不会过于昂贵的目的。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种举升式对刀机构。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种举升式对刀机构，包括机架、液压举升结构和对刀加工机构；

所述液压举升机构包括液压箱体、液压升降装置和两个举升工作臂，所述液压箱体安装在所述机架内，所述液压升降装置设置在所述液压箱体内，两个所述举升工作臂分别设置在所述液压箱体两端，所述举升工作臂下端穿过所述液压箱体与所述液压升降装置连接，所述液压升降装置带动所述举升工作臂上升或下降；

所述对刀加工机构包括工件固定台、X轴对刀机构、Y轴对刀机构、Z轴对刀机构、主轴、左支撑架、右支撑架、激光对刀仪发射器和激光对刀仪接收器，所述工件固定台设置在两个所述举升工作臂上端，所述激光对刀仪发射器和激光对刀仪接收器分别设置在所述工件固定台顶部两端，所述左支撑架设置在所述工件固定台一侧，所述Y轴对刀机构安装在所述左支撑架上，所述右支撑架设置在所述工件固定台另一侧且与所述左支撑架在空间上垂直，所述X轴对刀机构一端与所述Y轴对刀机构滑动连接，所述X轴对刀机构另一端与通过支架与所述右支撑架滑动连接，所述Z轴对刀机构与所述X轴对刀机构滑动连接，所述主轴与所述Z轴对刀机构滑动连接，所述主轴下端连接有刀具。

优选地，所述工件固定台包括AC轴工作台、C轴工作台、B轴转台和设置在所述AC轴工作台上的A轴涡轮蜗杆减速器、A轴伺服电机和A轴辅助支撑，所述C轴工作台内设置有转动电机，所述B轴转台上设置有工件夹具，所述AC轴工作台固定在两个所述举升工作臂上端，所述C轴工作台设置在所述AC轴工作台上方，所述B轴转台设置在所述C轴工作台上并与所述C轴工作台转动连接，所述转动电机的输出轴穿过所述C轴工作台与所述B轴转台连接，所述A轴涡轮蜗杆减速器设置在所述C轴工作台一侧，所述A轴伺服电机的输出轴与所述A轴涡轮蜗杆减速器的转轴连接，所述C轴工作台一端与所述A轴涡轮蜗杆减速器的转盘连接，所述A轴辅助支撑设置在所述C轴工作台另一侧，所述C轴工作台另一端与A轴辅助支撑转动连接。

优选地，所述X轴对刀机构包括X轴导轨和控制所述X轴导轨运行的X轴伺服电机，所述Y轴对刀机构包括Y轴导轨和控制所述Y轴导轨运行的Y轴伺服电机，所述Z轴对刀机构包括Z轴导轨和控制所述Z轴导轨运行的Z轴伺服电机，所述Y轴导轨安装在所述左支撑架上，所述X轴导轨一端与所述Y轴导轨滑动连接，所述X轴导轨另一端与通过支架与所述右支撑架滑动连接，所述Z轴导轨与所述X轴导轨滑动连接。

优选地，还包括至少三个定位导轨，三个所述定位导轨均匀设置在两个所述举升工作臂之间且下端固定在所述液压箱体上，三个所述定位导轨上端均穿过所述AC轴工作台并与所述AC轴工作台活动链接。

优选地，所述液压升降装置为电动液压升降杆，所述电动液压升降杆的驱动电机设置在所述液压箱体一端。

本实用新型提供的举升式对刀机构具有以下有益效果：

1、该对刀机构将测量与加紧机构进行了合并，减少了测头或测量装置的更换环节，体积无明显增大，Z向测量的方式为自动测量，实现了Z向的自动化对刀，提高了加工中对刀的操作效率；

2、利用工作台进行举升对刀，减小了对刀仪器对刀的空间，对刀仪价格高昂此结构降低了设备的成本，技术相对简单易操作简单维修，对学生的练习有很大的好处；

3、该机构采用液压的机械传动方法来推动工作台上升力量大传动稳定，定位导轨提高了液压传动两侧平台水平误差，确保了工作台在上升过程中不会产生超出允许范围内的误差，并在原有的A-C式五轴上进行了创新，使用激光仪器来进行对刀，更加方便快捷，提高了对刀的精度，解决了机床因加工环境小对刀难的问题，有利于在较小的床体上提高稳定性，该机构能够提供具有更加真实的操作环境，有利于学生将来工作更快的上手。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的举升式对刀机构的主视图；

图2为本实用新型实施例1的举升式对刀机构的左视图；

图3为液压举升结构的结构示意图；

图4为为本实用新型实施例1的举升式对刀机构的整体结构示意图。

附图标记说明：

机架-1、液压箱体-2、驱动电机-3、举升工作臂-4、定位导轨-5、左支撑架-6、AC轴工作台-7、A轴涡轮蜗杆减速器-8、A轴伺服电机-9、C轴工作台-10、B轴转台-11、A轴辅助支撑-12、工件-13、右支撑架-14、Y轴导轨-15、Y轴伺服电机-16、激光对刀仪发射器-17、激光对刀仪接收器-18、X轴导轨-19、X轴伺服电机-20、Z轴导轨-21、Z轴伺服电机-22、主轴-23。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本实用新型提供了一种举升式对刀机构，具体如图1至图4所示，包括机架1、液压举升结构和对刀加工机构；

液压举升机构包括液压箱体2、液压升降装置和两个举升工作臂4，液压箱体2安装在机架1内，液压升降装置设置在液压箱体2内，两个举升工作臂4分别设置在液压箱体2两端，举升工作臂4下端穿过液压箱体2与液压升降装置连接，液压升降装置带动举升工作臂4上升或下降；本实施例中，液压升降装置为电动液压升降杆，电动液压升降杆的驱动电机3设置在液压箱体2一端。

对刀加工机构包括工件固定台、X轴对刀机构、Y轴对刀机构、Z轴对刀机构、主轴23、左支撑架6、右支撑架14、激光对刀仪发射器17和激光对刀仪接收器18，工件固定台设置在两个举升工作臂4上端，激光对刀仪发射器17和激光对刀仪接收器18分别设置在工件固定台顶部两端，左支撑架6设置在工件固定台一侧，Y轴对刀机构安装在左支撑架6上，右支撑架14设置在工件固定台另一侧且与左支撑架6在空间上垂直，X轴对刀机构一端与Y轴对刀机构滑动连接，X轴对刀机构另一端与通过支架与右支撑架14滑动连接，Z轴对刀机构与X轴对刀机构滑动连接，主轴23与Z轴对刀机构滑动连接，主轴23下端连接有刀具。

进一步地，本实施例中，工件固定台包括AC轴工作台7、C轴工作台10、B轴转台11和设置在AC轴工作台7上的A轴涡轮蜗杆减速器8、A轴伺服电机9和A轴辅助支撑12，C轴工作台10内设置有转动电机，B轴转台11上设置有工件夹具，工件13放着在B轴转台11中间并通过工件夹具进行紧固夹持，AC轴工作台7固定在两个举升工作臂4上端，C轴工作台10设置在AC轴工作台7上方，B轴转台11设置在C轴工作台10上并与C轴工作台10转动连接，转动电机的输出轴穿过C轴工作台10与B轴转台11连接，A轴涡轮蜗杆减速器8设置在C轴工作台10一侧，A轴伺服电机9的输出轴与A轴涡轮蜗杆减速器8的转轴连接，C轴工作台10一端与A轴涡轮蜗杆减速器8的转盘连接，A轴辅助支撑12设置在C轴工作台10另一侧，C轴工作台11另一端与A轴辅助支撑12转动连接。

具体的，本实施例中，X轴对刀机构包括X轴导轨19和控制X轴导轨19运行的X轴伺服电机20，Y轴对刀机构包括Y轴导轨15和控制Y轴导轨15运行的Y轴伺服电机16，Z轴对刀机构包括Z轴导轨21和控制Z轴导轨21运行的Z轴伺服电机22，Y轴导轨15安装在左支撑架6上，X轴导轨19一端与Y轴导轨15滑动连接，X轴导轨19另一端与通过支架与右支撑架14滑动连接，Z轴导轨21与X轴导轨19滑动连接。

为了提高稳定性，本实施例中，还包括至少三个定位导轨5，三个定位导轨5均匀设置在两个举升工作臂4之间且下端固定在液压箱体2上，三个定位导轨5上端均穿过AC轴工作台7并与AC轴工作台7活动链接，导轨5在AC轴工作台7上升或下降过程中的定位作用，定位导轨5提高了液压传动两侧平台的水平误差，确保了AC轴工作台7在上升过程中不会产生超出允许范围内的误差。

本实施例提供的举升式对刀机构的工作原理如下：

根据基本的激光对刀仪的原理是，通过激光的反馈来测量出刀具的长度来确定出刀具z方向的坐标。同样的道理采用的是测量工件的方法来确定出工件的长度来进行z方向的坐标的确定。

使用时将该机构的各电机、激光对刀仪发射器17、激光对刀仪接收器18与数控机床的控制系统进行通信连接，机架1在整个运动中是不运动的，通过控制系统进行信号的接收和指令的发送。首先通过控制系统输入信号使反馈给驱动电机3接收信号开始运动，工件固定台在液压举升结构带动下整体上移或下降，通过定位导轨5进行定位，AC轴工作台7精确平行上升，同时与AC轴工作台7相关联的各转台同时上升，在上升的同时因为有3个定位导轨5的定位与限制，能够保证机床工作台在上升的同时行为公差的精度。工件上升到一定程度触碰到激光对刀仪发射器17的激光，激光被隔断举升台停止系统记忆坐标测量出工件的z值通过编码器测量出上升的长度来准确的定位工件与刀具的位置。刀具z方向的坐标测量出结果结构运行到此结束，完成对刀。对刀机构只完成Z轴对刀，X及Y轴对刀可采用传统寻边器完成，在我们所设计设备中是以预设夹具中心点为XY向原点以完成毛坯料对刀。

以上所述实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种举升式对刀机构，其特征在于，包括机架(1)、液压举升结构和对刀加工机构；

所述液压举升机构包括液压箱体(2)、液压升降装置和两个举升工作臂(4)，所述液压箱体(2)安装在所述机架(1)内，所述液压升降装置设置在所述液压箱体(2)内，两个所述举升工作臂(4)分别设置在所述液压箱体(2)两端，所述举升工作臂(4)下端穿过所述液压箱体(2)与所述液压升降装置连接，所述液压升降装置带动所述举升工作臂(4)上升或下降；

所述对刀加工机构包括工件固定台、X轴对刀机构、Y轴对刀机构、Z轴对刀机构、主轴(23)、左支撑架(6)、右支撑架(14)、激光对刀仪发射器(17)和激光对刀仪接收器(18)，所述工件固定台设置在两个所述举升工作臂(4)上端，所述激光对刀仪发射器(17)和激光对刀仪接收器(18)分别设置在所述工件固定台顶部两端，所述左支撑架(6)设置在所述工件固定台一侧，所述Y轴对刀机构安装在所述左支撑架(6)上，所述右支撑架(14)设置在所述工件固定台另一侧且与所述左支撑架(6)在空间上垂直，所述X轴对刀机构一端与所述Y轴对刀机构滑动连接，所述X轴对刀机构另一端与通过支架与所述右支撑架(14)滑动连接，所述Z轴对刀机构与所述X轴对刀机构滑动连接，所述主轴(23)与所述Z轴对刀机构滑动连接，所述主轴(23)下端连接有刀具。

2.根据权利要求1所述的举升式对刀机构，其特征在于，所述工件固定台包括AC轴工作台(7)、C轴工作台(10)、B轴转台(11)和设置在所述AC轴工作台(7)上的A轴涡轮蜗杆减速器(8)、A轴伺服电机(9)和A轴辅助支撑(12)，所述C轴工作台(10)内设置有转动电机，所述B轴转台(11)上设置有工件夹具，所述AC轴工作台(7)固定在两个所述举升工作臂(4)上端，所述C轴工作台(10)设置在所述AC轴工作台(7)上方，所述B轴转台(11)设置在所述C轴工作台(10)上并与所述C轴工作台(10)转动连接，所述转动电机的输出轴穿过所述C轴工作台(10)与所述B轴转台(11)连接，所述A轴涡轮蜗杆减速器(8)设置在所述C轴工作台(10)一侧，所述A轴伺服电机(9)的输出轴与所述A轴涡轮蜗杆减速器(8)的转轴连接，所述C轴工作台(10)一端与所述A轴涡轮蜗杆减速器(8)的转盘连接，所述A轴辅助支撑(12)设置在所述C轴工作台(10)另一侧，所述C轴工作台(10)另一端与A轴辅助支撑(12)转动连接。

3.根据权利要求1所述的举升式对刀机构，其特征在于，所述X轴对刀机构包括X轴导轨(19)和控制所述X轴导轨(19)运行的X轴伺服电机(20)，所述Y轴对刀机构包括Y轴导轨(15)和控制所述Y轴导轨(15)运行的Y轴伺服电机(16)，所述Z轴对刀机构包括Z轴导轨(21)和控制所述Z轴导轨(21)运行的Z轴伺服电机(22)，所述Y轴导轨(15)安装在所述左支撑架(6)上，所述X轴导轨(19)一端与所述Y轴导轨(15)滑动连接，所述X轴导轨(19)另一端与通过支架与所述右支撑架(14)滑动连接，所述Z轴导轨(21)与所述X轴导轨(19)滑动连接。

4.根据权利要求2所述的举升式对刀机构，其特征在于，还包括至少三个定位导轨(5)，三个所述定位导轨(5)均匀设置在两个所述举升工作臂(4)之间且下端固定在所述液压箱体(2)上，三个所述定位导轨(5)上端均穿过所述AC轴工作台(7)并与所述AC轴工作台(7)活动链接。

5.根据权利要求1所述的举升式对刀机构，其特征在于，所述液压升降装置为电动液压升降杆，所述电动液压升降杆的驱动电机(3)设置在所述液压箱体(2)一端。

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