CN211968420U - 加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加工设备，包括：机架，其包括水平放置的底座、竖直设置于所述底座两侧的立柱和由两相对设置的立柱支撑的横梁，所述横梁用于安装加工头，所述底座上设有用于放置加工产品的工作台；保护罩，设于所述底座的上方，其在所述横梁与所述底座之间围成封闭的加工空间，所述加工空间用于所述加工头进行加工；所述保护罩的侧面上设有箱门；第一距离检测装置，用于检测所述箱门为打开状态或者关闭状态；第二距离检测装置，用于检测所述保护罩是否被安装于所述底座上，从而提高了加工设备的安全性。

Description

加工设备

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，特别涉及一种加工设备。

背景技术

在机加工过程中，由于产生切屑、使用激光或者不当操作，存在安全隐患，易导致操作人员受伤。例如现有技术的激光加工设备中，并未针对安全隐患的问题施加防护措施，导致加工设备的安全性不高。

由上可知，如何提高加工设备的安全性是现有技术中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中加工设备安全性不高的问题。

本实用新型提供一种加工设备，包括：机架，其包括水平放置的底座、竖直设置于所述底座两侧的立柱和由两相对设置的立柱支撑的横梁，所述横梁用于安装加工头，所述底座上设有用于放置加工产品的工作台；

保护罩，设于所述底座的上方，其在所述横梁与所述底座之间围成封闭的加工空间，所述加工空间用于所述加工头进行加工；所述保护罩的侧面上设有箱门；

第一距离检测装置，用于检测所述箱门为打开状态或者关闭状态；

第二距离检测装置，用于检测所述保护罩是否被安装于所述底座上。

可选的，所述第一距离检测装置包括相对设置的第一感应件和第一信号输出件，所述第二距离检测装置包括相对设置的第二感应件和第二信号输出件，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件固定设于所述底座上，所述第一感应件固定设于所述箱门上，所述第二感应件固定设于所述保护罩上。

可选的，所述第一感应件和第二感应件为磁铁，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件为霍尔开关。

可选的，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件与所述加工设备的控制系统电连接。

可选的，所述加工设备还包括报警装置，在检测到所述箱门处于打开状态，和/或，所述保护罩未被安装于所述底座上时，通过所述报警装置进行提示。

可选的，所述横梁上设有水平的第一滑轨，所述加工头通过夹持装置安装在所述横梁上，通过驱动所述夹持装置沿所述第一滑轨运动实现所述加工头的水平移动。

可选的，所述加工头可拆卸安装在所述夹持装置上。

可选的，所述立柱上设有竖直的第二滑轨，通过驱动所述横梁沿所述第二滑轨运动实现所述加工头的竖直移动。

可选的，所述加工设备还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述横梁沿所述第二滑轨运动。

可选的，所述加工头为3D打印头或者激光加工头。

本实用新型的有益效果为：通过在横梁和底座之间设置保护罩，形成一封闭的加工空间，使加工头在该封闭的加工空间中对工作台上的加工产品进行加工，避免加工头在加工过程对加工设备外的人员造成安全隐患，保证加工过程的安全性。

而且，通过设置第一距离检测装置实现了自动检测箱门为打开或者关闭状态，以便于确保在加工头的加工过程中箱门处于关闭状态。通过设置第二距离检测装置，实现了自动确认保护罩是否被安装在底座上。因此，通过设置第一距离检测装置和第二检测装置，进一步提高了加工过程的安全性。

附图说明

图1是本实用新型加工设备的轴测图；

图2是本实用新型加工设备隐去保护罩后的轴测图；

图3是本实用新型加工设备的箱门打开的示意图；

图4是本实用新型中夹持装置的剖面图。

附图标记说明如下：110-底座；111-工作台；112-控制面板；120-立柱；121-第二滑轨；130-保护罩；131-箱门；140-横梁；141-第一滑轨；150-原料放置架；160-夹持装置；161-支撑轴；162-固定端；163-操作端；164-连接端；165-复位弹簧；166-弯钩端；167-缺口；168-第二轴孔；169-第一轴孔；170-加工头；181-第二信号输出件；191-第一信号输出件。

具体实施方式

尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本实用新型的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本实用新型的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

请参阅图1-图3，本实施例提供了一种加工设备，包括：机架，其包括水平放置的底座110、竖直设置于底座110两侧的立柱120和由两相对设置的立柱120支撑的横梁140，横梁140用于安装加工头170，底座110上设有用于放置加工产品的工作台111。

保护罩130，设于底座110的上方，其在横梁140与底座110之间围成封闭的加工空间，加工空间用于加工头170进行加工；保护罩130的侧面上设有箱门131。

第一距离检测装置，用于检测箱门131为打开状态或者关闭状态。

第二距离检测装置，用于检测保护罩130是否被安装于底座110上。

通过在横梁140和底座110之间设置保护罩130，形成一封闭的加工空间，使加工头170在该封闭的加工空间中对工作台111上的加工产品进行加工，避免加工头170在加工过程中，保证加工过程的安全性。

而且，通过设置第一距离检测装置实现了自动检测箱门131为打开或者关闭状态，以便于确保在加工头170的加工过程中箱门131处于关闭状态。通过设置第二距离检测装置，实现了自动确认保护罩130是否被安装在底座110上。因此，通过设置第一距离检测装置和第二检测装置，进一步提高了加工过程的安全性。

具体的，请参阅图2，两立柱120沿底座110两侧平行设置，立柱120下端与底座110固定连接，例如通过螺钉等可拆卸连接。横梁140水平设置于立柱120的上端。

在本实施例中，横梁140的下端设有水平的第一滑轨141，加工头170通过夹持装置160安装在横梁140上，通过驱动夹持装置160沿第一滑轨141运动实现加工头170的水平移动。其中，驱动夹持装置160沿第一滑轨141运动的装置可以是直线电机、气缸等，在此不进行具体限定。可以理解的是，在其他实施例中，还可以通过丝杠等来驱动夹持装置160沿横梁140的水平方向上的运动。

在本实施例中，加工头170可以是3D打印头，还可以是激光加工头170。从而，本实施例的加工设备可以实现3D打印或者激光加工，激光加工例如激光切割或者激光打印。

进一步的，加工头170可拆卸安装在加持装置上，从而，便于进行加工头170的更换。而且，本实施例的加工设备可以通过切换3D打印头和激光加工头170，可以借助于同一设备实现3D打印加工和激光加工。

具体在本实施例中，夹持装置160的结构示意图如图4所示，该夹持装置160包括本体，本体内设有沿加工头170的中心轴线方向设置的内腔，内腔的侧面设有缺口167；操作件，包括操作端163和固定端162，操作端163延伸出本体，固定端162与固定于本体内的支撑轴131可转动连接；其中，操作端163用于对操作件施加作用力，从而使得操作件绕支撑轴131转动。

弯钩件，包括连接端164和弯钩端166，连接端164与操作端163固定连接，弯钩端166延伸至缺口167，通过操作操作端163带动弯构件绕支撑轴131转动，以使弯钩端166通过缺口167伸入或退出内腔。

复位弹簧165，复位弹簧165一端固定于本体内，另一端与所述操作端163相连；在操作所述操作端163使所述弯钩端166退出内腔的过程中，所述复位弹簧165被压缩；在被压缩的所述复位弹簧165驱动所述操作端163转动过程中，所述弯钩端166沿伸入所述内腔的方向转动。

其中，操作件沿水平方向设于内腔的上方，弯钩件沿竖直方向设置，弯钩件被折弯的一端即为弯钩端166，弯钩端166呈钩状。具体在本实施例中，弯构件呈L型。

内腔包括第一轴孔169和第二轴孔168，第一轴孔169的内径小于第二轴孔168的内径，缺口167设于第二轴孔168的侧面。

第一轴孔169用于对加工头进行径向定位，而将缺口167设于第二轴孔168的侧面，从而可以避免所开设的缺口167影响加工头的径向定位精度。第二轴孔168设于本体的下端，第一轴孔169设于第二轴孔168的上方。基于内腔的布置，从而，加工头170从本体的下端进入内腔。在加工头170安装在内腔后，通过伸入内腔的弯钩端166对安装于内腔的加工头170进行轴向固定。

可以理解的是，弯钩端166上设有与加工头170配合的端面配合的配合面，从而，在加工头170装配进内腔后，弯钩端166上的配合面与加工头170上对应的配合面贴合，由弯钩件对加工头170施加竖直向上的作用力，实现加工头170的轴向固定。

在操作操作端163使弯钩端166经缺口167退出内腔后，安装于夹持装置160中的加工头170即可从夹持装置160中拆下，从而实现了加工头170的拆卸。

通过设置操作件与弯构件固定连接于支撑轴131上，从而，在操作端163施加作用力时，操作件绕支撑轴131转动，并带动弯构件绕支撑轴131转动，从而使得弯构件的弯钩端166伸入或者退出内腔。那么，在加工头170装配进内腔后，即可通过伸入内腔的弯钩端166对加工头170进行轴向固定；反之，在弯钩端166退出内腔后，则可以将加工头170装入或者拆出内腔，便于进行加工头170与夹持装置160中的固定和拆卸，结构简单，操作方便。

对于3D打印而言，需要向3D打印头中输送打印原料，以此在工作台111上叠加形成加工产品。对于激光加工而言，需要向激光加工头170输送金属丝，从而，激光加工头170基于该金属丝对放置于工作台111上的物体进行激光加工。因此，不管是3D打印还是激光加工，均需要向加工头170中输送对应的原料。具体在本实施例中，如图2所示，横梁140的上表面设有原料放置架150，该原料放置架150用于放置用于3D打印的3D原料或者用于激光加工的金属丝。

在横梁140上还设有上下贯穿的通孔，通过该通孔将原料放置架150上所放置的原料输送至加工头170(3D打印头或激光加工头170)中。

在本实施例中，请参阅图2，两立柱120相对的一侧均设有竖直的第二滑轨121，该第二滑轨121与横梁140配合，以此，通过驱动横梁140沿第二滑轨121运动实现加工头170的竖直移动。在具体实施例中，通过驱动装置来驱动横梁140沿第二滑轨121运动。该驱动装置可以是直线电机。

在一具体实施例中，为了保证在横梁140在竖直方向上运动的平稳性，在两立柱120上分别布设一直线电机，通过该两直线电机同时驱动横梁140沿第二滑轨121上下运动。

在本实施例中，通过第一滑轨141和第二滑轨121，能够实现竖直、水平方向上的移动，从而可以在加工过程中进行加工头170在竖直和水平方向上的位置调整。

在本实施例中，第一距离检测装置包括相对设置的第一感应件和第一信号输出件191，第二距离检测装置包括相对设置的第二感应件和第二信号输出件181，第一信号输出件191和第二信号输出件181固定设于底座110上，第一感应件固定设于箱门131上，第二感应件固定设于保护罩130上。其中，第一信号输出件191用于检测第一感应件距离自身的距离并输出第一检测信号，该第一检测信号用于指示箱门131处于打开或者关闭状态；第二信号输出件181用于检测第二感应件距离自身的距离并输出第二检测信号，该第二检测信号用于指示保护罩130是否被安装在底座110上。

具体在本实施例中，如图2所示，第一感应件设于底座110的位置A处，第二感应件设于底座110表面的位置B处。第一信号输出件191的布设位置与第一感应件的位置相对应，第二信号输出件181在保护罩130上的布设位置与第二感应件的位置相对应。

可以理解的是，第一信号输出件191和第二信号输出件181在底座110上的设置位置还可以在其他位置，并不限于图3所示底座110上表面的位置A处和位置B处，底座110上其他可以实现箱门131打开或关闭位置检测的位置均可以作为第一信号输出件191的设置位置，底座110上其他可以实现保护罩130是否安装于底座110上检测的位置均可以作为第二信号输出件181的设置位置。进一步的，加工设备上所布设第二距离检测装置的数量还可以根据实际需要进行确定，例如布设一个或者多个等，在此不进行具体限定。

对于第一距离检测装置而言，第一信号输出件191通过检测第一感应件与自身的距离，从而来判断箱门131处于打开或者关闭状态。具体来说，若第一感应件位于第一信号输出件191的感测距离范围内，则该第一感应件可以被第一信号输出件191感测到，则确定箱门131处于打开状态；反之，若第一感应件位于第一信号输出件191的感测范围外，则该第一感应件不能被第一信号输出件191感测到，则确定箱门131处于关闭状态。在其他实施例中，若第一信号输出件191的感测距离较大，还可以预先设定确认箱门131处于关闭状态所对应的第一距离范围，若第一信号输出件191检测确定第一感应件位于该第一距离范围内，则确定箱门131处于关闭状态，反之，若第一信号输出件191检测确定第一感应件位于该第一距离范围外，则确定箱门131处于打开状态。

在加工设备中，在箱门131打开时(例如图3所示)，在第一信号输出件191确定自身与第一感应件的距离超过第一信号输出件191的感应距离时，输出指示箱门131处于打开状态的第一检测信号；在箱门131关闭时，在第一信号输出件191确定自身与第一感应件的距离小于第一信号输出件191的感应距离时，输出指示箱门131处于关闭状态的第一检测信号。

第二距离检测装置中第二感应件和第二信号输出件181的工作原理与上述第一距离检测装置的工作原理类似，在此不再赘述。

在具体实施例中，第一信号输出件191(或第二信号输出件181)可以通过发射红外信号、激光或者感应磁场来对应确定自身与所对应感应件的距离。换言之，第一距离检测装置、第二距离检测装置可以是基于红外信号、激光、磁场等的距离检测装置，在此不进行具体限定。

在一具体实施例中，第一感应件和第二感应件为磁铁，第一信号输出件191和第二信号输出件181为霍尔开关。

在本实施例中，第一信号输出件191和第二信号输出件181与加工设备的控制系统电连接。控制系统根据第一信号输出件191输出的第一检测信号和第二信号输出件181输出的第二检测信号来控制检测设备的加工过程。

具体来说，控制系统仅在第二信号输出件181所输出的第二检测信号指示保护罩130被安装在底座110上且第一信号输出件191所输出的第一检测信号指示箱门131处于关闭状态时，才允许加工头170进行加工。反之，若控制系统确定保护罩130未安装在底座110上，和/或，箱门131处于打开状态，则禁止加工头170进行加工。

在本实施例中，加工设备还包括报警装置，在检测到箱门131处于打开状态，和/或，保护罩130未被安装于底座110上时，通过报警装置进行提示。该报警装置可以是报警指示灯或者报警蜂鸣器灯，在此不进行具体限定。

在一具体实施例中，加工设备支持3D打印加工和激光加工，用户可以基于加工设备的操作面板来进行加工模式的选择，即进行3D打印加工模式，或者激光加工模式。

在启动加工设备后，控制系统根据用户所选择的加工模式来确定所选择加工模式对应的危险系数，如果加工模式所对应的危险系数指示存在安全隐患时，通过报警装置进行报警提示。在本实施例中，底座110的侧面上设有控制面板112，通过该控制面板112，用户可以进行加工模式的选择以及向加工设备输入其他的控制指令等。

在根据危险系数进行报警提示后，进一步根据第一信号输出件191和第二信号输出件181所对应输出的检测信号确定箱门131的状态和保护罩130是否被安装于底座110上。具体来说，若确定箱门131处于打开状态，和/或，保护罩130未被安装于底座110上，则启动紧急停止功能，禁止用户进行危险作业，并继续进行警报提示。若确定箱门131处于关闭状态且保护罩130被安装于底座110上，则根据用户所选择的工作模式进行3D打印或者激光加工。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种加工设备，其特征在于，包括：

机架，其包括水平放置的底座、竖直设置于所述底座两侧的立柱和由两相对设置的立柱支撑的横梁，所述横梁用于安装加工头，所述底座上设有用于放置加工产品的工作台；

保护罩，设于所述底座的上方，其在所述横梁与所述底座之间围成封闭的加工空间，所述加工空间用于所述加工头进行加工；所述保护罩的侧面上设有箱门；

第一距离检测装置，用于检测所述箱门为打开状态或者关闭状态；

第二距离检测装置，用于检测所述保护罩是否被安装于所述底座上。

2.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述第一距离检测装置包括相对设置的第一感应件和第一信号输出件，所述第二距离检测装置包括相对设置的第二感应件和第二信号输出件，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件固定设于所述底座上，所述第一感应件固定设于所述箱门上，所述第二感应件固定设于所述保护罩上。

3.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述第一感应件和第二感应件为磁铁，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件为霍尔开关。

4.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述第一信号输出件和所述第二信号输出件与所述加工设备的控制系统电连接。

5.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括报警装置，在检测到所述箱门处于打开状态，和/或，所述保护罩未被安装于所述底座上时，通过所述报警装置进行提示。

6.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述横梁上设有水平的第一滑轨，所述加工头通过夹持装置安装在所述横梁上，通过驱动所述夹持装置沿所述第一滑轨运动实现所述加工头的水平移动。

7.根据权利要求6所述的加工设备，其特征在于，所述加工头可拆卸安装在所述夹持装置上。

8.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述立柱上设有竖直的第二滑轨，通过驱动所述横梁沿所述第二滑轨运动实现所述加工头的竖直移动。

9.根据权利要求8所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述横梁沿所述第二滑轨运动。

10.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述加工头为3D打印头或者激光加工头。

Images