CN210587355U - 粗胚v槽多功能机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了粗胚V槽多功能机床，涉及鞋楦加工设备领域，解决现有技术中粗加工和V槽加工分开的问题，包括X轴、X₁轴、Y轴、Z轴、C轴、旋转粗刀装置和燕尾铣刀装置，所述X轴用于带动所述旋转粗刀装置沿X向移动，所述X₁轴与所述Z轴活动连接，所述X₁轴能在所述Z轴的带动下沿Z向移动，所述X₁轴与所述Y轴活动连接，所述X₁轴能带动所述Y轴沿X向移动，所述燕尾铣刀装置安装于所述Y轴，所述燕尾铣刀装置能在所述X₁轴的带动下沿X向靠近或远离所述C轴，所述燕尾铣刀装置的刀头朝向所述C轴。本实用新型将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一台机床，极大地提高了鞋楦加工的效率，降低了生产成本。

Description

粗胚V槽多功能机床

技术领域

本实用新型涉及鞋楦加工设备领域，具体的说，是粗胚V槽多功能机床。

背景技术

现有技术中，鞋楦的粗加工以及鞋楦的V槽加工需要先后在两个专用机床上分开进行，这样需要采购两种相应功能的机床，并且在前一加工工序完成后需要拆下鞋楦再安装定位等，导致鞋楦的加工效率交底，生产成本较高。

现有的鞋楦加工机床只具有粗加工的功能，V槽加工需要将鞋楦转移到其他能够加工V槽的机床上进行加工。现有的鞋楦粗加工机床主要由Z轴、X轴、C轴、旋转粗刀装置组成。X轴安装于Z轴，旋转粗刀装置安装于X轴，Z轴可带动X轴和旋转粗刀装置上下移动，X轴带动旋转粗刀装置前后移动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出粗胚V槽多功能机床，将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一台机床，极大地提高了鞋楦加工的效率，降低了生产成本。

本实用新型通过下述技术方案实现：

粗胚V槽多功能机床，包括X轴、Z轴、C轴和旋转粗刀装置，所述X轴用于带动所述旋转粗刀装置沿X向移动。粗胚V槽多功能机床还包括Y轴、X₁轴和燕尾铣刀装置；所述X₁轴与所述Z轴活动连接，所述X₁轴能在所述Z轴的带动下沿Z向移动，所述X₁轴与所述Y轴活动连接，所述X₁轴能带动所述Y轴沿X向移动，所述燕尾铣刀装置安装于所述Y轴，所述燕尾铣刀装置能在所述X₁轴的带动下沿X向靠近或远离所述C轴，所述燕尾铣刀装置的刀头朝向所述C轴。

采用上述设置结构时，本粗胚V槽多功能机床将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一体，可用旋转粗刀先粗加工鞋楦毛胚，再经过燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽，无须更换机床切换加工项目，极大地提高了鞋楦加工的效率，降低了生产成本。

用旋转粗刀先粗加工鞋楦毛胚时需要使用X轴、Z轴、C轴，X轴、Z轴、C轴通过多轴代码程序控制各轴伺服电机驱动。在C轴安装待加工的鞋楦，Z轴带动X轴、Y轴移动以及X轴带动旋转粗刀装置朝向C轴移动，使旋转粗刀装置对准鞋楦的起始切割位置，旋转粗刀装置的粗刀电机带动粗刀旋转，C轴带动鞋楦回转，X轴和Z轴联动完成鞋楦的粗加工。

用燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽时需要使用Z轴、X₁轴、Y轴和C轴，Z轴、X₁轴、Y轴、C轴通过多轴代码程序控制各轴伺服电机驱动。Z轴带动X轴、X₁轴、Y轴和燕尾铣刀装置上下移动，Y轴带动燕尾铣刀装置移动以对准初始切割位置，燕尾铣刀装置的燕尾铣刀旋转，X₁轴带动燕尾铣刀装置进刀，Z轴同X₁轴和Y轴联动完成鞋楦的V槽加工。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述X₁轴包括依次连接的X₁轴电机、X₁轴丝杆和X₁轴螺母座，所述X₁轴螺母座固定连接所述Y轴。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述燕尾铣刀装置包括铣刀电机、铣刀主轴、燕尾铣刀，所述铣刀主轴通过轴座安装于所述Y轴，所述铣刀电机连接所述铣刀主轴，所述燕尾铣刀安装于所述铣刀主轴。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述燕尾铣刀装置的数量为至少两个时，所有所述燕尾铣刀装置沿所述Y轴的导向方向依次排布，所述C轴的数量以及旋转粗刀装置的数量与所述燕尾铣刀装置的数量一致并于工位处一一对应。

采用上述设置结构时，能够在该粗胚V槽多功能机床上根据实际需求增减燕尾铣刀装置、C轴和旋转粗刀装置的数量，比如做成四工位或六工位的机床。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述粗胚V槽多功能机床还包括B轴；所述B轴连接于所述Y轴，所述燕尾铣刀装置与所述Y轴于第三支点处转动连接，所述B轴通过连杆机构与所述燕尾铣刀装置活动连接，所述B轴能在所述Y轴带动下沿Y向移动，所述B轴转动时能通过所述连杆机构带动所述燕尾铣刀装置关于所述第三支点上下摆动。

采用上述设置结构时，B轴与燕尾铣刀装置连接，能够带动燕尾铣刀装置上下摆动，可加工多种规格的V槽。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的自由端铰接所述B轴的输出端旋转中心，所述第三连杆的自由端固定连接所述燕尾铣刀装置。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述燕尾铣刀装置包括铣刀电机、铣刀主轴、燕尾铣刀，所述铣刀主轴通过轴座安装于所述Y轴，所述铣刀电机连接所述铣刀主轴，所述燕尾铣刀安装于所述铣刀主轴；

所述B轴的输出端的旋转中心处铰接第一连杆的自由端，所述第一连杆与第二连杆的铰接点形成第一支点，所述第二连杆与第三连杆的铰接点形成第二支点，所述第三连杆的自由端固定连接所述轴座。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述B轴包括相连接的B轴电机和B轴减速器，所述B轴减速器连接所述Y轴；所述B轴减速器的输出端的旋转中心铰接所述第一连杆的自由端。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述B轴减速器为谐波减速器。

采用上述设置结构时，谐波减速器具有较好的精度，能够保证V槽加工的质量。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述X₁轴安装于所述X轴底部，所述Y轴安装于所述X₁轴底部，所述B轴安装于所述Y轴底部。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

本实用新型中，本粗胚V槽多功能机床将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一体，可用旋转粗刀先粗加工鞋楦毛胚，再经过燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽，无须更换机床切换加工项目，极大地提高了鞋楦加工的效率，降低了生产成本。

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获得其他的附图。

图1是实施例2中粗胚V槽多功能机床的前侧视角的结构示意图；

图2是实施例2中粗胚V槽多功能机床的前侧视角的结构示意图；

图3是粗胚V槽多功能机床的六轴结构示意图；

图4是图3中的A向剖视示意图；

图5是鞋楦的模型示意图；

图中标记为：

1-Z轴；2-X轴；

3-X₁轴；3a-X₁轴电机；3b-X₁轴丝杆；3c-X₁轴螺母座；3d-X₁轴托板；

4-Y轴；4a-Y轴电机；4b-Y轴丝杆；4c-Y轴托板；

5-B轴；5a-B轴电机；5b-B轴减速器；

6-C轴；

7-旋转粗刀装置；7a-粗刀电机；7b-粗刀；

8-燕尾铣刀装置；8a-铣刀电机；8b-铣刀主轴；8c-燕尾铣刀；8d-轴座；

9-第一支点；10-第二支点；11-第三支点；12第一连杆；13-第二连杆；14-第三连杆；

15-鞋楦；15a-V槽；

16-机架；17-移动架；18-Z向导轨；19-横梁；20-Y向导轨；21-转向机架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

粗胚V槽多功能机床，将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一台机床，可极大地提高鞋楦加工的效率，降低生产成本，如图1、图2、图3、图4、图5所示，特别设置成下述结构：

该粗胚V槽多功能机床包括X轴2、X₁轴3、Y轴4、Z轴1、C轴6、旋转粗刀装置7和燕尾铣刀装置8。Z轴1、X轴2、X₁轴3、Y轴4的基本结构相同，且为现有常规技术。本实施例中，X₁轴3整体安装于X轴2的底部，Y轴4整体安装于X₁轴3底部，以使机床紧凑。

具体的，X轴2、X₁轴3、Y轴4、Z轴1、C轴6、旋转粗刀装置7和燕尾铣刀装置8均具有其自身的动力机。Z轴1包括安装于机架16的Z轴电机和竖向设置的Z轴丝杆，Z轴丝杆上通过螺母安装有Z轴螺母座，Z轴螺母座固定连接移动架17，机架16安装有竖向的Z向导轨18，移动架17与Z向导轨18活动连接。

X轴2用于带动旋转粗刀装置7沿X向移动。X轴2主要由X轴电机、X轴丝杆、X轴螺母座以及X轴托板组成，X轴电机固定安装于横梁19，横梁19固定安装于移动架17，X轴丝杆轴接X轴电机，X轴螺母座的顶部固定X轴托板，X轴托板的底部安装X向导轨，横梁19的顶部通过滑块与X轴托板顶部的X向导轨配合。旋转粗刀装置7主要由粗刀电机7a以及通过皮带传动连接的粗刀7b组成，粗刀电机7a和粗刀7b安装于X轴2的X轴托板顶部。

X₁轴3主要由X₁轴电机3a、X₁轴丝杆3b、X₁轴螺母座3c组成，X₁轴电机3a与X轴电机一样固定安装在横梁19，但X₁轴电机3a位于X轴2的下方。X₁轴丝杆轴接X₁轴电机3a，X₁轴螺母座3c通过螺母安装于X₁轴丝杆3b处，X₁轴螺母座3c的底部固定安装有一块板状的X₁轴托板3d，横梁19的底部安装有X向导轨，X₁轴托板3d的顶部通过滑块与横梁19底部的X向导轨配合。

X轴2和X₁轴3则通过移动架17活动连接于Z轴1，X轴2和X₁轴3能在Z轴1的带动下沿Z向上下移动。

Y轴4主要由Y轴电机4a、Y轴丝杆4b和Y轴螺母座组成，Y轴电机4a固定安装于X₁轴托板3d的底部，Y轴丝杆4b轴接Y轴电机4a，Y轴螺母座通过螺母安装于Y轴丝杆4b，Y轴螺母座固定安装有一块板状的Y轴托板4c，Y轴托板4c位于X₁轴托板3d下方，X₁轴托板3d的底部安装有Y向导轨，Y轴托板4c的顶部通过滑块与Y向导轨配合，X₁轴3能带动Y轴4沿X向移动。

燕尾铣刀装置8主要由铣刀电机8a、铣刀主轴8b、燕尾铣刀8c和轴座8d组成，铣刀电机8a轴接铣刀主轴8b，铣刀主轴8b通过轴承安装于所述轴座8d处，铣刀主轴8b的伸出端可拆卸地安装燕尾铣刀8c，铣刀电机8a和轴座8d安装于Y轴托板4c，燕尾铣刀装置8能在X₁轴3的带动下沿X向靠近或远离C轴6，燕尾铣刀的刀头朝向C轴6。

以上，本粗胚V槽多功能机床将鞋楦粗加工与鞋楦燕尾槽加工集成于一体，可用旋转粗刀先粗加工鞋楦毛胚，再经过燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽，无须更换机床切换加工项目，极大地提高了鞋楦加工的效率，降低了生产成本。

用旋转粗刀先粗加工鞋楦毛胚时需要使用X轴2、Z轴1、C轴6，X轴2、Z轴1、C轴6通过多轴代码程序控制各轴伺服电机驱动。在C轴安装待加工的鞋楦15，Z轴1带动X轴2、Y轴4移动以及X轴2带动旋转粗刀装置7朝向C轴6移动，使旋转粗刀装置7对准鞋楦的起始切割位置，旋转粗刀装置7的粗刀电机7a带动粗刀7b旋转，C轴6带动鞋楦15回转，X轴2和Z轴1联动完成鞋楦15的粗加工。

用燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽时需要使用Z轴1、X₁轴3、Y轴4和C轴6，Z轴1、X₁轴3、Y轴4和C轴6通过多轴代码程序控制各轴伺服电机驱动。Z轴1带动X轴2、X₁轴3、Y轴4和燕尾铣刀装置8上下移动，Y轴4带动燕尾铣刀装置8移动以对准初始切割位置，燕尾铣刀装置8的燕尾铣刀8c旋转，X₁轴3带动燕尾铣刀装置8进刀，只要燕尾铣刀8c的与X向的夹角对应于所要加工的鞋楦15的脚踝处的端面的倾角，X₁轴3和Y轴4联动便能完成鞋楦15的V槽15a加工。加工时，需要调整燕尾铣刀8c与X向的角度以加工需要的V槽。

其中，该粗胚V槽多功能机床具有拓展的能力，燕尾铣刀装置8的数量可根据实际的生产情况选择，燕尾铣刀装置8的数量为至少两个时，所有燕尾铣刀装置8沿Y轴4的导向方向依次排布，C轴6的数量以及旋转粗刀装置7的数量与燕尾铣刀装置8的数量一致并于工位处一一对应。这样，能够在该粗胚V槽多功能机床上根据实际需求增减燕尾铣刀装置8、C轴6和旋转粗刀装置7的数量，比如做成四工位或六工位的机床。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：

该粗胚V槽多功能机床还包括B轴5；本实施例中，X₁轴3整体安装于X轴2的底部，Y轴4整体安装于X₁轴3底部，所述B轴5整体安装于所述Y轴4底部。

具体的，B轴5主要由B轴电机5a和与之轴接的B轴减速器5b组成。B轴减速器5b通过固定安装于Y轴托板4c的底部。本实施例中，B轴减速器5b采用谐波减速器，因为谐波减速器具有高精度震动小的特点，如需加工处合格的鞋楦V槽，保证V槽15a加工的质量则必须使用谐波减速器。燕尾铣刀装置8与Y轴4的Y轴托板4c于第三支点11处转动连接，B轴减速器5b通过连杆机构与燕尾铣刀装置8活动连接，B轴5能在Y轴4带动下沿Y向移动以便加工鞋楦15的左右两侧完成铣削，B轴5转动时能通过连杆机构带动燕尾铣刀装置8关于第三支点11上下摆动。B轴5与燕尾铣刀装置8连接，能够带动燕尾铣刀装置8上下摆动，可加工多种规格的V槽。

优选的，Y轴托板4c面向C轴一侧的端部具有朝向C轴延伸出的两根支臂，转向机架21与Y轴托板4c的支臂通过销轴转动连接，销轴处形成第三支点11，转向机架21能关于第三支点11回转。燕尾铣刀装置8的轴座8d固定安装于转向机架21，转向机架21的长度方向与Y向一致，当燕尾铣刀装置8为多个时，燕尾铣刀装置8沿转向机架21的长度方向依次排布设置，则可通过一个B轴5以及一个连杆机构同时带动多个燕尾铣刀装置8运动。

具体的，连杆机构包括依次铰接的第一连杆12、第二连杆13和第三连杆14，第一连杆12与第二连杆13的铰接点形成第一支点9，第二连杆13与第三连杆14的铰接点形成第二支点10，第一连杆12的自由端铰接B轴减速器5b的输出端旋转中心，第三连杆14的自由端固定连接转向机架21的底部实现与燕尾铣刀装置8的轴座8d的固定连接。

用燕尾铣刀加工鞋楦燕尾槽时需要使用Z轴1、X₁轴3、Y轴4、B轴5和C轴6，Z轴1、X₁轴3、Y轴4、B轴5和C轴6通过多轴代码程序控制各轴伺服电机驱动。Z轴1带动X轴2、X₁轴3、Y轴4、B轴5和燕尾铣刀装置8上下移动，Y轴4带动燕尾铣刀装置8移动以对准初始切割位置，燕尾铣刀装置8的燕尾铣刀8c旋转，B轴5通过连杆机构带动燕尾铣刀8c调整合适的角度，X₁轴3与Z轴联动带动燕尾铣刀装置8进刀，X₁轴3和Y轴4联动完成鞋楦15左右两侧的V槽15a加工以及端面的铣削。加工时，可通过B轴5带动调整燕尾铣刀8c向上或向下摆动，以调整燕尾铣刀8c的角度以加工出需要的V槽。

需要说明的是，燕尾铣刀8c通过B轴5调整角度后，B轴5锁定。如果燕尾铣刀8c更换为球头刀的话，B轴5则需要同Z轴1和X₁轴3联动。

一般来说，B轴带动燕尾铣刀8c的上下摆幅在38°以内，以穿过燕尾铣刀8c刀头的X向基准线为基准，燕尾铣刀8c的起点位置在0°，则燕尾铣刀8c在0～38°之间上下摆动。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.粗胚V槽多功能机床，其特征在于：包括X轴(2)、X₁轴(3)、Y轴(4)、Z轴(1)、C轴(6)、旋转粗刀装置(7)和燕尾铣刀装置(8)，所述X轴(2)用于带动所述旋转粗刀装置(7)沿X向移动；所述X₁轴(3)与所述Z轴(1)活动连接，所述X₁轴(3)能在所述Z轴(1)的带动下沿Z向移动，所述X₁轴(3)与所述Y轴(4)活动连接，所述X₁轴(3)能带动所述Y轴(4)沿X向移动，所述燕尾铣刀装置(8)安装于所述Y轴(4)，所述燕尾铣刀装置(8)能在所述X₁轴(3)的带动下沿X向靠近或远离所述C轴(6)，所述燕尾铣刀装置(8)的刀头朝向所述C轴(6)。

2.根据权利要求1所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述X₁轴(3)包括依次连接的X₁轴电机(3a)、X₁轴丝杆(3b)和X₁轴螺母座(3c)，所述X₁轴螺母座(3c)固定连接所述Y轴(4)。

3.根据权利要求1所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述燕尾铣刀装置(8)包括铣刀电机(8a)、铣刀主轴(8b)、燕尾铣刀(8c)，所述铣刀主轴(8b)通过轴座(8d)安装于所述Y轴(4)，所述铣刀电机(8a)连接所述铣刀主轴(8b)，所述燕尾铣刀(8c)安装于所述铣刀主轴(8b)。

4.根据权利要求1所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述燕尾铣刀装置(8)的数量为至少两个时，所有所述燕尾铣刀装置(8)沿所述Y轴(4)的导向方向依次排布，所述C轴(6)的数量以及旋转粗刀装置(7)的数量与所述燕尾铣刀装置(8)的数量一致并于工位处一一对应。

5.根据权利要求1或2所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：还包括B轴(5)；所述B轴(5)连接于所述Y轴(4)，所述燕尾铣刀装置(8)与所述Y轴(4)于第三支点(11)处转动连接，所述B轴(5)通过连杆机构与所述燕尾铣刀装置(8)活动连接，所述B轴(5)能在所述Y轴(4)带动下沿Y向移动，所述B轴(5)转动时能通过所述连杆机构带动所述燕尾铣刀装置(8)关于所述第三支点(11)上下摆动。

6.根据权利要求5所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆(12)、第二连杆(13)和第三连杆(14)，所述第一连杆(12)的自由端铰接所述B轴(5)的输出端旋转中心，所述第三连杆(14)的自由端固定连接所述燕尾铣刀装置(8)。

7.根据权利要求6所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述燕尾铣刀装置(8)包括铣刀电机(8a)、铣刀主轴(8b)、燕尾铣刀(8c)，所述铣刀主轴(8b)通过轴座(8d)安装于所述Y轴(4)，所述铣刀电机(8a)连接所述铣刀主轴(8b)，所述燕尾铣刀(8c)安装于所述铣刀主轴(8b)；

所述B轴(5)的输出端的旋转中心处铰接第一连杆(12)的自由端，所述第三连杆(14)的自由端固定连接所述轴座(8d)。

8.根据权利要求7所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述B轴(5)包括相连接的B轴电机(5a)和B轴减速器(5b)，所述B轴减速器(5b)连接所述Y轴(4)；所述B轴减速器(5b)的输出端的旋转中心铰接所述第一连杆(12)的自由端。

9.根据权利要求8所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述B轴减速器(5b)为谐波减速器。

10.根据权利要求5所述的粗胚V槽多功能机床，其特征在于：所述X₁轴(3)安装于所述X轴(2)底部，所述Y轴(4)安装于所述X₁轴(3)底部，所述B轴(5)安装于所述Y轴(4)底部。

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