CN214684424U - 一种用于模具板柔性加工的数控铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于模具板柔性加工的数控铣床，包括床身，还包括：至少两个电磁吸盘，设置在所述床身上；铣削机构，通过横向滑移机构与所述床身连接，所述横向滑移机构设置在所述床身上，所述铣削机构的铣刀位于所述电磁吸盘的上方，所述铣削机构的铣削头上设置激光测距仪，所述激光测距仪位于所述铣刀的上方。本实用新型的一种用于模具板柔性加工的数控铣床，设置了至少两个电磁吸盘及激光测距仪，控制系统可以精确地获知待铣削工件的厚度，从而针对不同厚度的待铣削工件调用不同的铣削数据对待铣削工件进行铣削，实现多个不同尺寸的工件的同时柔性加工任务，提高了生产效率，缩短了产品生产周期，降低了产品成本。

Description

一种用于模具板柔性加工的数控铣床

技术领域

本实用新型涉及柔性加工技术领域，具体涉及一种用于模具板柔性加工的数控铣床。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，然而在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。

在模具板加工行业中，多采用的数控设备还是较传统的龙门铣床。众所周知，只有当模具板材型号单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高时，才能构成规模经济效益。反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低。在加工工序不变的情况下要加工完一块完整的模具板材需要多次停机，频繁的对工件进行拆卸、装夹、对刀，对于不同规格板材的加工还要人为调整加工程序。工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于模具板柔性加工的数控铣床，设置了至少两个电磁吸盘及激光测距仪，控制系统可以精确地获知待铣削工件的厚度，从而针对不同厚度的待铣削工件调用不同的铣削数据对待铣削工件进行铣削，实现多个不同尺寸的工件的同时柔性加工任务，提高了生产效率，缩短了产品生产周期，降低了产品成本。

为了实现以上目的，本实用新型采取的一种技术方案是：

一种用于模具板柔性加工的数控铣床，包括床身，还包括：至少两个电磁吸盘，设置在所述床身上；铣削机构，通过横向滑移机构与所述床身连接，所述横向滑移机构设置在所述床身上，所述铣削机构的铣刀位于所述电磁吸盘的上方，所述铣削机构的铣削头上设置激光测距仪，所述激光测距仪位于所述铣刀的上方。

进一步地，所述横向滑移机构包括：龙门架，包括竖向滑座以及横梁，所述竖向滑座分别位于所述床身的两侧，每个所述竖向滑座的一端通过导向杆与所述床身连接，每个所述竖向滑座的另一端与所述横梁的一端连接，所述铣削机构通过竖向滑移机构设置在所述横梁上；传动机构，包括第一电机、齿轮以及齿条，所述第一电机通过固定板与所述竖向滑座相连，所述齿条设置在所述床身的两侧，所述齿轮与所述齿条配合连接，所述第一电机的输出轴穿过所述固定板与所述齿轮连接。

进一步地，所述竖向滑移机构包括：第二电机，设置在所述横梁的顶端；丝杆，所述横梁上设有竖向凹槽，所述丝杆的一端与所述第二电机相连，所述丝杆的另一端伸入所述竖向凹槽与滑块配合连接；动力头固定板，一面与所述铣削机构连接，所述滑块设置在所述动力头固定板远离所述铣削机构的一面。

进一步地，所述动力头固定板与所述横梁之间设置紧固装置，所述紧固装置包括紧固气缸、液压缸、连接板以及紧固板，所述连接板设置在所述横梁上，所述紧固气缸与所述液压缸通过管路连接，所述液压缸设置在所述连接板上，所述液压缸的输出轴穿过所述连接板上的通孔抵接在所述紧固板上，所述紧固板位于所述连接板与所述动力头固定板之间，所述紧固板与所述连接板通过销轴连接；所述连接板上设有导向板，所述横梁上设有导向槽，所述导向板的一端设置在所述连接板上，所述导向板的另一端容置于所述导向槽内。

进一步地，所述紧固板上设有限位槽，所述液压缸的输出轴容置于所述限位槽内。

进一步地，所述横梁的侧壁上设置气弹簧，所述气弹簧的活塞杆通过销轴与固定座连接，所述固定座设置在所述动力头固定板上。

进一步地，所述电磁吸盘的两侧设置废料输出装置，所述废料输出装置设置在所述床身上，所述废料输出装置位于所述电磁吸盘的下方。

进一步地，所述废料输出装置包括第三电机、螺旋送料机构、出料口以及废料收集箱，所述第三电机设置在所述床身的一端，所述第三电机的输出轴穿过所述床身的侧壁与所述螺旋送料机构连接，所述出料口设置在所述床身远离所述第三电机的一端，所述螺旋送料机构的另一端与所述出料口连接，所述废料收集箱位于所述出料口的下方。

实用新型本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型的一种用于模具板柔性加工的数控铣床，设置了至少两个电磁吸盘，可同时实现至少两个工件的铣削任务，同时由于设置了激光测距仪，控制系统可以精确地获知待铣削工件的厚度，从而针对不同厚度的待铣削工件调用不同的铣削数据对待铣削工件进行铣削，实现多个不同尺寸的工件的同时柔性加工任务，提高了生产效率，缩短了产品生产周期，降低了产品成本。

(2)本实用新型的一种用于模具板柔性加工的数控铣床，所述动力头固定板与所述横梁之间设置紧固装置，可实现所述铣削机构与所述横向滑移机构之间的稳定性，防止在所述铣削机构横向滑移的过程中失稳现场产生，确保了加工的稳定性，提高了加工精度。

(3)本实用新型的一种用于模具板柔性加工的数控铣床，设置气弹簧，可以缓解部分所述竖向滑移机构的承重，提高所述竖向滑移机构及设备整体的使用寿命。

(4)本实用新型的一种用于模具板柔性加工的数控铣床，设置废料输出装置，可在加工的过程中边铣削边输出废料，避免了铣削废料对铣削过程的影响，提高了铣削精度，同时避免了人工清扫，提高了设备使用的安全性能，避免了安全事故。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其有益效果显而易见。

图1所示为本实用新型一实施例的用于模具板柔性加工的数控铣床的结构图；

图2～3所示为本实用新型一实施例的用于模具板柔性加工的数控铣床去掉部分机壳后的结构图；

图4所示为本实用新型一实施例的铣削机构及竖向滑移机构的结构图；

图5所示本实用新型一实施例的竖向滑移机构的结构图；

图6所示本实用新型一实施例的竖向滑移机构去掉动力头固定板后的结构图；

图7所示本实用新型一实施例的紧固板的结构图。

图中附图标记：

1床身、2电磁吸盘、3铣削机构、31铣刀、32铣削头、33铣削电机、4横向滑移机构、41竖向滑座、42横梁、43导向杆、44第一电机、46齿条、45固定板、5竖向滑移机构、51第二电机、52丝杆、53滑块、54动力头固定板、6紧固装置、61紧固气缸、62液压缸、63连接板、64紧固板、641限位槽、65导向板、7激光测距仪、81固定座、82气弹簧、9废料输出装置、91第三电机、92螺旋送料机构、93出料口、94废料收集箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种用于模具板柔性加工的数控铣床，如图1～3所示，包括床身1、电磁吸盘2以及铣削机构3，所述电磁吸盘2至少两个，所述电磁吸盘2设置在所述床身1上。所述电磁吸盘2的数量可根据场地空间、加工种类及工作效率的要求进行删减，本实施例采用三个所述电磁吸盘2。所述铣削机构3通过横向滑移机构4与所述床身1连接，所述横向滑移机构4设置在所述床身1上，所述铣削机构3可在所述横向滑移机构4的带动下沿所述床身的长度方向移动，进而实现对不同未知的所述电磁吸盘2上的待铣削工件的铣削任务。所述铣削机构3的铣刀31位于所述电磁吸盘2的上方，所述铣削机构3的铣削头32上设置激光测距仪7，所述激光测距仪7位于所述铣刀31的上方。当所述铣削机构3移动到某个所述电磁吸盘2的上方对此位置的待铣削工件进行加工时，所述激光测距仪7首先检测待铣削工件的上表面所在位置，并将位置数据发送给控制系统，控制系统将待铣削工件的上表面的位置进行转化获得待铣削工件的厚度数据，进而调用相应的加工程序对待铣削工件进行加工。

所述横向滑移机构4包括龙门架以及传动机构，所述龙门架设置在所述传动机构上。所述龙门架包括竖向滑座41以及横梁42，所述竖向滑座41分别位于所述床身1的两侧，每个所述竖向滑座41的一端通过导向杆43与所述床身1连接，所述导向杆43的一端设置在所述床身的一端，所述导向杆43的另一端穿过所述竖向滑座41设置在所述床身的另一端，当所述竖向滑座41在所述横向滑移机构4的带动下滑动时，所述床身左右两侧的所述导向杆43对所述竖向滑座41起到导向作用，提高了滑移的稳定性。所述导向杆43的截面可以为规则形状或不规则形状，可根据具体应用场景进行设置。每个所述竖向滑座41的另一端与所述横梁42的一端连接，所述铣削机构3通过竖向滑移机构5设置在所述横梁42上，所述铣削机构3可在所述竖向滑移机构5的带动下调整加工位置，实现对不同厚度待铣削工件的加工任务。所述传动机构可以为丝杆结构，本实用新型优选齿轮齿条结构。所述传动机构包括第一电机44、齿轮以及齿条46，所述第一电机44通过固定板45与所述竖向滑座41相连，所述齿条46设置在所述床身1的两侧，所述齿轮与所述齿条46配合连接，所述第一电机44的输出轴穿过所述固定板45与所述齿轮连接，所述第一电机44转动时，所述齿轮带动所述固定板45上的所述铣削机构3横向移动。

如图4～6所示，所述竖向滑移机构5包括第二电机51、丝杆52以及动力头固定板54，所述第二电机51设置在所述横梁42的顶端。所述横梁42上设有竖向凹槽，所述丝杆52的一端与所述第二电机51相连，所述丝杆52的另一端伸入所述竖向凹槽与滑块53配合连接。所述动力头固定板54一面与所述铣削机构3连接，所述滑块53设置在所述动力头固定板54远离所述铣削机构3的一面。所述动力头固定板54靠近所述铣削机构3的一面设有梯形卡接部，所述铣削机构3的铣削头32靠近所述动力头固定板54的一面设有卡接槽，所述铣削头32与所述动力头固定板54在安装时可轻松的通过所述卡接槽与所述卡接部的配合实现精准定位连接，避免连接错位及所述铣刀31位置偏移引起的铣削不受控的技术问题出现，进一步确保了铣削精度。铣削电机33与控制系统电连接，所述铣削电机33用于控制所述铣刀31转动，实现铣削加工。

所述动力头固定板54与所述横梁42之间设置紧固装置6，所述紧固装置6包括紧固气缸61、液压缸62、连接板63以及紧固板64，所述连接板63设置在所述横梁42上，所述紧固气缸61与所述液压缸62通过管路连接，优选所述横梁42的两侧各设置一个所述紧固板64、两个所述液压缸62，所述横梁42单侧的所述液压缸62分别位于所述紧固板64的上下位置，通过一个所述紧固气缸61带动四个所述液压缸42的方式实现稳定均匀紧固的目的。所述液压缸62设置在所述连接板63上，所述液压缸62的输出轴穿过所述连接板63上的通孔抵接在所述紧固板64上，所述紧固板64位于所述连接板63与所述动力头固定板54之间，所述紧固板64与所述连接板63通过销轴连接。

使用时，所述紧固气缸61进气，进而所述液压缸62的输出轴伸长，所述液压缸62的输出轴推动所述紧固板64，使得所述紧固板64远离所述连接板63的一面紧紧的抵接所述横梁42上，提高所述紧固板64与所述横梁42之间的摩擦力，实现紧固效果，实现铣削的稳定性。当所述紧固气缸61不给气时，所述液压缸62的输出轴收缩，使得所述紧固板64复位，此时所述紧固板64与所述横梁42之间具有细小的间隙，从而此时可通过所述竖向滑移机构5实现所述铣削机构3的上下定位。为了避免在所述铣削机构5上下移动的过程中，所述紧固板64偏离设定位置，所述紧固板64上设有限位槽641，所述液压缸62的输出轴容置于所述限位槽641内，当所述紧固板64与所述横梁42之间产生间隙时候能随时保持所述紧固板64与所述连接板63、所述液压缸62的输出轴与所述紧固板64之间的相对位置不变。

所述连接板63上设有导向板65，所述导向板65位于所述连接板63与所述横梁42之间。所述横梁42上设有导向槽，所述导向板65的一端设置在所述连接板63上，所述导向板65的另一端容置于所述导向槽内。优选所述横梁42的两侧均设置导向结构，使用时所述竖向滑移机构5带动所述铣削机构3上下移动，所述导向板65沿所述导向槽上下移动实现导向作用，保持运行的稳定性。

所述横梁42的侧壁上设置气弹簧82，所述气弹簧82的活塞杆通过销轴与固定座81连接，所述固定座81设置在所述动力头固定板54上。使用时，当所述铣削机构3通过所述竖向滑移机构5实现确定位置后，所述气弹簧82可分担所述铣削机构3的重力，进一步提高设备的使用寿命。

所述电磁吸盘2的两侧设置废料输出装置9，所述废料输出装置9设置在所述床身1上，所述废料输出装置9位于所述电磁吸盘2的下方。所述废料输出装置9包括第三电机91、螺旋送料机构92、出料口93以及废料收集箱94，所述第三电机91设置在所述床身1的一端，所述第三电机91的输出轴穿过所述床身1的侧壁与所述螺旋送料机构92连接，所述出料口93设置在所述床身1远离所述第三电机91的一端，所述螺旋送料机构92的另一端与所述出料口93连接，所述废料收集箱94位于所述出料口93的下方。使用时，所述铣削机构3铣削待铣削工件，废料落入所述电磁吸盘3的下方并落至所述螺旋废料输出机构92内，所述第三电机91启动，所述螺旋废料输出机构92将废料输出至所述出料口93，当所述出料口93内的废料积累到一定数量后，掉落至所述废料收集箱94内，完成废料的收集。所述废料收集箱94下设万向轮，便于废料的移送处理。

本实用新型用于模具板柔性加工的数控铣床的使用方法，包括如下步骤：S10将不同厚度的待铣削工件分别置于电磁吸盘2上，控制系统控制所述电磁吸盘2将待铣削工件牢牢的固定在所述电磁吸盘2上。S20所述控制系统通过激光测距仪7确认待铣削工件的厚度，后通过待铣削工件的厚度调用相应的铣削机构3的铣削数据对待铣削工件进行铣削。S30当一块待铣削工件的一面铣削完成后，所述控制系统控制所述铣削机构3移动至另一待铣削工件的上方，重复S20完成对另外一待铣削工件的铣削任务；同时所述控制系统控制所述机械手将一面铣削完成的待铣削工件进行翻面。S40所述控制系统控制所述铣削机构3完成一面铣削完成的待铣削工件的铣削任务，完成多个不同厚度尺寸的待铣削工件的同时铣削。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并非因此限制本实用新型专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于模具板柔性加工的数控铣床，包括床身，其特征在于，还包括：

至少两个电磁吸盘，设置在所述床身上；

铣削机构，通过横向滑移机构与所述床身连接，所述横向滑移机构设置在所述床身上，所述铣削机构的铣刀位于所述电磁吸盘的上方，所述铣削机构的铣削头上设置激光测距仪，所述激光测距仪位于所述铣刀的上方。

2.根据权利要求1所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述横向滑移机构包括：

龙门架，包括竖向滑座以及横梁，所述竖向滑座分别位于所述床身的两侧，每个所述竖向滑座的一端通过导向杆与所述床身连接，每个所述竖向滑座的另一端与所述横梁的一端连接，所述铣削机构通过竖向滑移机构设置在所述横梁上；

传动机构，包括第一电机、齿轮以及齿条，所述第一电机通过固定板与所述竖向滑座相连，所述齿条设置在所述床身的两侧，所述齿轮与所述齿条配合连接，所述第一电机的输出轴穿过所述固定板与所述齿轮连接。

3.根据权利要求2所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述竖向滑移机构包括：

第二电机，设置在所述横梁的顶端；

丝杆，所述横梁上设有竖向凹槽，所述丝杆的一端与所述第二电机相连，所述丝杆的另一端伸入所述竖向凹槽与滑块配合连接；

动力头固定板，一面与所述铣削机构连接，所述滑块设置在所述动力头固定板远离所述铣削机构的一面。

4.根据权利要求3所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述动力头固定板与所述横梁之间设置紧固装置，所述紧固装置包括紧固气缸、液压缸、连接板以及紧固板，所述连接板设置在所述横梁上，所述紧固气缸与所述液压缸通过管路连接，所述液压缸设置在所述连接板上，所述液压缸的输出轴穿过所述连接板上的通孔抵接在所述紧固板上，所述紧固板位于所述连接板与所述动力头固定板之间，所述紧固板与所述连接板通过销轴连接；所述连接板上设有导向板，所述横梁上设有导向槽，所述导向板的一端设置在所述连接板上，所述导向板的另一端容置于所述导向槽内。

5.根据权利要求4所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述紧固板上设有限位槽，所述液压缸的输出轴容置于所述限位槽内。

6.根据权利要求3所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述横梁的侧壁上设置气弹簧，所述气弹簧的活塞杆通过销轴与固定座连接，所述固定座设置在所述动力头固定板上。

7.根据权利要求1所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述电磁吸盘的两侧设置废料输出装置，所述废料输出装置设置在所述床身上，所述废料输出装置位于所述电磁吸盘的下方。

8.根据权利要求7所述的用于模具板柔性加工的数控铣床，其特征在于，所述废料输出装置包括第三电机、螺旋送料机构、出料口以及废料收集箱，所述第三电机设置在所述床身的一端，所述第三电机的输出轴穿过所述床身的侧壁与所述螺旋送料机构连接，所述出料口设置在所述床身远离所述第三电机的一端，所述螺旋送料机构的另一端与所述出料口连接，所述废料收集箱位于所述出料口的下方。

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