CN213888361U - 一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雕刻机械技术领域，尤其是一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，包括一雕刻机本体，所述雕刻机本体栓接安装在一角钢安装座的竖直段，在所述角钢安装座的顶部的水平段固定连接一伸缩摆动组件，所述伸缩摆动组件的上端固定安装在一旋转盘的中心轴上，所述旋转盘的中心轴的内端固定在一旋转驱动组件上，还包括一龙门架，在所述龙门架上固定安装有一移位组件，所述旋转驱动组件固定安装在所述移位组件上。本机构采用力矩电动机配合两同步电缸来实现带动雕刻机根据需要实现弧形运动，从而可以带动雕刻机本体上的铣削刀头实现对内凹弧形面的快速加工，同时本机构仍可以加工正常平面与斜面，通用性强。

Description

一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构

技术领域

本实用新型涉及雕刻机械技术领域，尤其是一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构。

背景技术

利用雕刻机进行内凹的弧形曲面造型加工时，由于该种部件存在较多的曲面，在加工的过程中需要刀头时刻变化刀头位置和角度，而传统的刀头的放置方式主要是将刀头竖直向下放置在刀头移动的过程中完全是通过数控加工系统进行控制，这种操作方式使得在加工的过程中造成内凹的加工表面的粗糙度较大。而在实际的弧形板加工的过程中很多时候是对平面板件的某个或者某几个局部进行统一弧度的弧形曲面的加工，在这种情况下利用传统的雕刻机刀头配合数控系统进行刀头走位时需要较为复杂的路径规划，为此我公司设计了一款改进型的雕刻机结构可以用来适当的简化加工局部内凹弧形曲面时的路径变化。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，所述机械雕刻机构配合现有技术中的数控控制系统使用，所述机械雕刻机构横跨安装在升降平台的上方使用，所述升降平台上用于放置待加工毛坯件，所述机械雕刻机构包括一雕刻机本体，所述雕刻机本体栓接安装在一角钢安装座的竖直段，在所述角钢安装座的顶部的水平段固定连接一伸缩摆动组件，所述伸缩摆动组件的上端固定安装在一旋转盘的中心轴上，所述旋转盘的中心轴的内端固定在一旋转驱动组件上，所述旋转驱动组件用于实现对所述伸缩摆动组件的摆动驱动，还包括一龙门架，在所述龙门架上固定安装有一移位组件，所述旋转驱动组件固定安装在所述移位组件上。

优选地，所述伸缩摆动组件包括一摆动板，在所述摆动板上固定安装有两平行对称设置的同步电缸，两所述同步电缸的活塞杆分别与所述角钢安装座的顶部的水平段固定连接，在所述摆动板的上端与所述旋转盘的中心轴固连。

优选地，所述移位组件包括一固定安装在所述龙门架顶部的固定框，所述固定框沿所述龙门架的长度方向设置，在所述固定框的内框内设有一平移丝杠，所述平移丝杠的两端分别通过其端部的阶梯轴段活动穿出所述固定框两端的通孔，在所述固定框的一端固定安装有一平移伺服电机，所述平移伺服电机的电机轴与对应位置处的所述平移丝杠的端部的阶梯轴段固连，在所述平移丝杠的外侧壁上活动配合安装有一断面为工字型的横移滑块，所述横移滑块中部的前后两侧侧壁分别与所述固定框的内框侧壁抵紧配合，在所述横移滑块的底部固定安装有所述旋转驱动组件，所述旋转驱动组件与所述旋转盘的中心轴固连。

优选地，所述旋转盘的后侧端面与所述龙门架的前侧面抵紧配合。

优选地，所述旋转驱动组件包括一水平固定在所述横移滑块底部的力矩电动机，在所述力矩电动机前侧的所述横移滑块顶部连接有一减速机，所述减速机的输出轴与所述旋转盘的中心轴固连。

本实用新型的有益效果体现在：

1、本机构采用力矩电动机配合两同步电缸来实现带动雕刻机根据需要实现弧形运动，从而可以带动雕刻机本体上的铣削刀头实现对内凹弧形面的快速加工，同时本机构仍可以加工正常平面与斜面，通用性强；

2、在加工的过程中采用定圆心旋转的方式来带动铣削刀头沿曲面铣削，从而能够更好地保证铣削的流畅性，提高铣削效率与效果；

3、根据需要加工的曲面的曲率的不同可以调整两同步电缸伸出合适的长度通过升降平台调节毛坯件的放置高度共同配合来调节加工半径，从而可以实现对不同曲率曲面的加工，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部侧视结构示意图。

图中，1、升降平台；2、待加工毛坯件；3、雕刻机本体；4、角钢安装座；5、伸缩摆动组件；501、摆动板；502、同步电缸；6、旋转盘；7、旋转驱动组件；701、力矩电动机；702、减速机；8、龙门架；901、固定框；902、平移丝杠；903、平移伺服电机；904、横移滑块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。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，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-2中所示，一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，所述机械雕刻机构配合现有技术中的数控控制系统使用，所述机械雕刻机构横跨安装在升降平台1的上方使用，所述升降平台1上用于放置待加工毛坯件2，所述机械雕刻机构包括一雕刻机本体3，所述雕刻机本体3栓接安装在一角钢安装座4的竖直段，在所述角钢安装座4的顶部的水平段固定连接一伸缩摆动组件5，所述伸缩摆动组件5的上端固定安装在一旋转盘6的中心轴上，所述旋转盘6的中心轴的内端固定在一旋转驱动组件7上，所述旋转驱动组件7用于实现对所述伸缩摆动组件5的摆动驱动，还包括一龙门架8，在所述龙门架8上固定安装有一移位组件，所述旋转驱动组件7固定安装在所述移位组件上。

本机构在使用时通过移位组件可以带动雕刻机本体3实现水平方向上的移位，移动到位后通过控制旋转驱动组件7调节旋转位置来控制雕刻机本体3的角度，在加工平面时需要将雕刻机本体3调整至竖直状态并保持旋转驱动组件7不动，此时即可完成正常的平面的加工；当需要加工内凹弧形曲面时，通过现有技术中的数控控制系统调节伸缩摆动组件5伸缩到位，然后控制雕刻机本体3的刀头运转，然后控制旋转驱动组件7带动伸缩摆动组件5按照需要路径旋转适当的角度即可完成当前曲面的加工，在加工的过程中采用定圆心旋转的方式来带动铣削刀头沿曲面铣削，从而能够更好地保证铣削的流畅性，提高铣削效率与效果。

优选地，所述伸缩摆动组件5包括一摆动板501，在所述摆动板501上固定安装有两平行对称设置的同步电缸502，两所述同步电缸502的活塞杆分别与所述角钢安装座4的顶部的水平段固定连接，在所述摆动板501的上端与所述旋转盘6的中心轴固连。

在旋转驱动组件7带动摆动板501旋转时可以通过控制力矩电动机701的旋转速度来控制雕刻机本体3的旋转速度，进而控制铣削刀头的移动速度。

优选地，所述移位组件包括一固定安装在所述龙门架8顶部的固定框901，所述固定框901沿所述龙门架8的长度方向设置，在所述固定框901的内框内设有一平移丝杠902，所述平移丝杠902的两端分别通过其端部的阶梯轴段活动穿出所述固定框901两端的通孔，在所述固定框901的一端固定安装有一平移伺服电机903，所述平移伺服电机903的电机轴与对应位置处的所述平移丝杠902的端部的阶梯轴段固连，在所述平移丝杠902的外侧壁上活动配合安装有一断面为工字型的横移滑块904，所述横移滑块904中部的前后两侧侧壁分别与所述固定框901的内框侧壁抵紧配合，在所述横移滑块904的底部固定安装有所述旋转驱动组件7，所述旋转驱动组件7与所述旋转盘6的中心轴固连。

在实现横移滑块904移动时，可以通过控制平移伺服电机903的旋转可以带动平移丝杠902旋转，从而带动横移滑块904实现水平移动，在横移滑块904水平移动的过程中会带动其上的部件跟随运动，当移动至适当的位置后控制旋转驱动组件7的力矩电动机701运转，从而会带动减速机702运转，最终带动旋转盘6与摆动板501跟随运转，实现对雕刻机本体3的倾斜角度的控制，从而配合开启铣削刀头实现对内凹曲面的加工。

优选地，所述旋转盘6的后侧端面与所述龙门架8的前侧面抵紧配合，可以有效地为旋转盘6后侧面提供一定的限位，防止旋转盘6在转动时前后方向的晃动摇摆。

优选地，所述旋转驱动组件7包括一水平固定在所述横移滑块904底部的力矩电动机701，在所述力矩电动机701前侧的所述横移滑块904顶部连接有一减速机702，所述减速机702的输出轴与所述旋转盘6的中心轴固连。

在进行控制雕刻机本体3的旋转时需要启动力矩电动机701来带动减速机702运转，进而带动旋转盘6与摆动板501跟随运转，实现对雕刻机本体3的倾斜角度的控制，从而配合开启铣削刀头实现对内凹曲面的加工。

工作原理：

本机构在使用时通过移位组件可以带动雕刻机本体3实现水平方向上的移位，移动到位后通过控制旋转驱动组件7调节旋转位置来控制雕刻机本体3的角度，在加工平面时需要将雕刻机本体3调整至竖直状态并保持旋转驱动组件7不动，此时即可完成正常的平面的加工；当需要加工内凹弧形曲面时，通过现有技术中的数控控制系统调节伸缩摆动组件5伸缩到位，然后控制雕刻机本体3的刀头运转，然后控制旋转驱动组件7带动伸缩摆动组件5按照需要路径旋转适当的角度即可完成当前曲面的加工，在加工的过程中采用定圆心旋转的方式来带动铣削刀头沿曲面铣削，从而能够更好地保证铣削的流畅性，提高铣削效率与效果。

在旋转驱动组件7带动摆动板501旋转时可以通过控制力矩电动机701的旋转速度来控制雕刻机本体3的旋转速度，进而控制铣削刀头的移动速度。

在实现横移滑块904移动时，可以通过控制平移伺服电机903的旋转可以带动平移丝杠902旋转，从而带动横移滑块904实现水平移动，在横移滑块904水平移动的过程中会带动其上的部件跟随运动，当移动至适当的位置后控制旋转驱动组件7的力矩电动机701运转，从而会带动减速机702运转，最终带动旋转盘6与摆动板501跟随运转，实现对雕刻机本体3的倾斜角度的控制，从而配合开启铣削刀头实现对内凹曲面的加工。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，所述机械雕刻机构配合现有技术中的数控控制系统使用，所述机械雕刻机构横跨安装在升降平台的上方使用，所述升降平台上用于放置待加工毛坯件，所述机械雕刻机构包括一雕刻机本体，其特征在于：所述雕刻机本体栓接安装在一角钢安装座的竖直段，在所述角钢安装座的顶部的水平段固定连接一伸缩摆动组件，所述伸缩摆动组件的上端固定安装在一旋转盘的中心轴上，所述旋转盘的中心轴的内端固定在一旋转驱动组件上，所述旋转驱动组件用于实现对所述伸缩摆动组件的摆动驱动，还包括一龙门架，在所述龙门架上固定安装有一移位组件，所述旋转驱动组件固定安装在所述移位组件上。

2.根据权利要求1所述的一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，其特征在于：所述伸缩摆动组件包括一摆动板，在所述摆动板上固定安装有两平行对称设置的同步电缸，两所述同步电缸的活塞杆分别与所述角钢安装座的顶部的水平段固定连接，在所述摆动板的上端与所述旋转盘的中心轴固连。

3.根据权利要求2所述的一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，其特征在于：所述移位组件包括一固定安装在所述龙门架顶部的固定框，所述固定框沿所述龙门架的长度方向设置，在所述固定框的内框内设有一平移丝杠，所述平移丝杠的两端分别通过其端部的阶梯轴段活动穿出所述固定框两端的通孔，在所述固定框的一端固定安装有一平移伺服电机，所述平移伺服电机的电机轴与对应位置处的所述平移丝杠的端部的阶梯轴段固连，在所述平移丝杠的外侧壁上活动配合安装有一断面为工字型的横移滑块，所述横移滑块中部的前后两侧侧壁分别与所述固定框的内框侧壁抵紧配合，在所述横移滑块的底部固定安装有所述旋转驱动组件，所述旋转驱动组件与所述旋转盘的中心轴固连。

4.根据权利要求3所述的一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，其特征在于：所述旋转盘的后侧端面与所述龙门架的前侧面抵紧配合。

5.根据权利要求4所述的一种加工弧形曲面造型板件的机械雕刻机构，其特征在于：所述旋转驱动组件包括一水平固定在所述横移滑块底部的力矩电动机，在所述力矩电动机前侧的所述横移滑块顶部连接有一减速机，所述减速机的输出轴与所述旋转盘的中心轴固连。

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