CN214722805U - 一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备，包括机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双工位夹具机构和双工位加工机构；Y轴移动机构置于机架上，双工位夹具机构置于Y轴移动机构上，Y轴移动机构用于牵引双工位夹具机构运动，双工位夹具机构用于实现对产品的自动避让式夹持；X轴移动机构于双工位夹具机构上方置于机架上，Z轴移动机构置于X轴移动机构上，双工位加工机构置于Z轴移动机构上，X轴移动机构用于牵引Z轴移动机构运动，Z轴移动机构用于牵引双工位加工机构运动，双工位加工机构用于加工产品。本实用新型实现自动避让式夹持加工，无需做二次加工，节约了时间，有效提供了生产效率和产品精度。

Description

一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备

技术领域

本实用新型涉及数控设备技术领域，尤其涉及一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备。

背景技术

目前，对于金属产品采用下压方式装夹加工外轮廓这一工序来说，每当数控加工设备控制刀具加工到产品装夹位置时，由于夹具的压板会阻挡刀具前进加工方向，为了保证刀具不会撞上夹具，编程人员需要在程序中针对夹具的位置插入抬刀程序，使得刀具能够自动抬升到安全高度以避免撞刀，从而刀具能够向前走过夹具位置，再插入下刀程序，使得刀具能够下降到所需的加工高度以完成加工；这种加工方式，由于夹具的阻挡，会留下一段无法加工的位置，从而需要更换夹具位置来做二次加工，而两次加工导致加工时间加长，降低了加工效率，且两次装夹产出误差大，产品精度差。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备。

本实用新型的技术方案如下：

一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备，包括：机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双工位夹具机构和配合所述双工位夹具机构使用的双工位加工机构；所述Y轴移动机构设置在所述机架上，所述双工位夹具机构设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构用于牵引所述双工位夹具机构沿Y轴移动机构的运行方向移动，所述双工位夹具机构用于实现对产品的自动避让式夹持；所述X轴移动机构于所述双工位夹具机构上方设置在所述机架上，所述Z轴移动机构设置在所述X轴移动机构上，所述双工位加工机构设置在所述Z轴移动机构上，所述X轴移动机构用于牵引所述Z轴移动机构沿X轴移动机构的运行方向移动，所述Z轴移动机构用于牵引所述双工位加工机构沿Z轴移动机构的运行方向移动，所述双工位加工机构用于实现对所述产品的加工操作，且所述双工位加工机构与所述双工位夹具机构相互配合可实现双工位加工。

优选地，所述Y轴移动机构包括第一电机、第一丝杆和第一滑台；所述机架的左右两侧分别设有一第一滑轨，所述第一电机于两所述第一滑轨之间设置在所述机架上，所述第一丝杆连接在所述第一电机的输出端上，所述第一滑台连接在所述第一丝杆的输出端上，且所述第一滑台还分别与两所述第一滑轨滑动连接；使用时所述第一丝杆通过所述第一电机的动作实现牵引所述第一滑台沿所述第一滑轨实现前后滑移。

优选地，所述双工位夹具机构由从左至右依次设置在所述第一滑台上的两个压铸夹具所组成；每个所述压铸夹具均包括底板、产品承载座和四个自动避让式夹具，所述底板设置在所述第一滑台上，所述产品承载座设置在所述底板上，四个所述自动避让式夹具环绕所述产品承载座四周设置在所述底板上；使用时通过所述自动避让式夹具的动作夹持所述产品，以及通过所述自动避让式夹具的动作实现自动避让操作。

优选地，所述X轴移动机构包括安装架、第二电机、第二丝杆和第二滑台；所述安装架于所述自动避让式夹具上方设置在所述机架上，所述安装架前侧的上下两端分别设有一第二滑轨，所述第二电机于两所述第二滑轨之间设置在所述安装架上，所述第二丝杆连接在所述第二电机的输出端上，所述第二滑台连接在所述第二丝杆的输出端上，且所述第二滑台还分别与两所述第二滑轨滑动连接；使用时所述第二丝杆通过所述第二电机的动作实现牵引所述第二滑台沿所述第二滑轨实现左右滑移。

优选地，所述Z轴移动机构包括安装板、第三电机、第三丝杆和第三滑台；所述安装板设置在所述第二滑台上，所述安装板的左右两侧分别设有一第三滑轨，所述第三电机于两所述第三滑轨之间设置在所述安装板上，所述第三丝杆连接在所述第三电机的输出端上，所述第三滑台连接在所述第三丝杆的输出端上，且所述第三滑台还分别与两所述第三滑轨滑动连接；使用时所述第三丝杆通过所述第三电机的动作实现牵引所述第三滑台沿所述第三滑轨上升或下降。

优选地，所述双工位加工机构包括挂板和两个电主轴；所述挂板设置在所述第三滑台上，且所述挂板上对应每一所述产品承载座的位置均设有一主轴夹套，每一所述主轴夹套内均设有一所述电主轴，所述电主轴用于实现加工操作。

优选地，所述第一滑台底部的左右两侧上分别设有一第一防尘条，起到一个防尘作用。

优选地，每个所述自动避让式夹具均包括定位气缸、定位压板、压板支架和两定位铰链，所述定位气缸设置在所述底板上，所述定位压板连接在所述定位气缸的输出端上，所述压板支架设置在所述定位气缸上，两所述定位铰链的一端均可转动连接在所述压板支架上，两所述定位铰链的另一端均可转动连接在所述定位压板上；使用时所述定位压板在所述定位铰链的配合下通过所述定位气缸的动作实现夹持产品以及自动避让操作。

优选地，所述第二滑台的左右两侧上分别设有一防尘罩，所述安装架于所述防尘罩下方设有用于支撑所述防尘罩的第二防尘条，且所述安装架于所述防尘罩上方还设有第三防尘条；使用时所述防尘罩随第二滑台运动而在第二防尘条上做同向运动，起到一个防尘作用。

优选地，所述机架的侧边设有一操作面板，用于控制设备的运行，且所述机架的底部四周分别设有一支撑脚，起到一个支撑作用。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过三轴联动配合双工位的设计，实现自动避让式夹持加工，无需做二次加工，节约了时间，有效提供了生产效率和产品精度；

2、优选方案中防尘条和防尘罩的应用，起到一个防尘作用，保证传动的精密性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型去掉一侧防尘罩后的立体结构图；

图2为本实用新型的立体结构图；

图3为本实用新型压铸夹具的立体结构图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图3所示，本实用新型提供一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备，包括机架1、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双工位夹具机构和配合所述双工位夹具机构使用的双工位加工机构；所述Y轴移动机构设置在所述机架1上，所述双工位夹具机构设置在所述Y轴移动机构的输出端上，所述Y轴移动机构用于牵引所述双工位夹具机构沿Y轴移动机构的运行方向移动，所述双工位夹具机构用于实现对产品的自动避让式夹持，从而消除了在一次加工中无法加工的区域，无需做二次加工，提高了生产效率；所述X轴移动机构于所述双工位夹具机构上方设置在所述机架1上，所述Z轴移动机构设置在所述X轴移动机构的输出端上，所述双工位加工机构设置在所述Z轴移动机构的输出端上，所述X轴移动机构用于牵引所述Z轴移动机构沿X轴移动机构的运行方向移动，所述Z轴移动机构用于牵引所述双工位加工机构沿Z轴移动机构的运行方向移动，所述双工位加工机构用于实现对所述产品的加工操作，且所述双工位加工机构与所述双工位夹具机构相互配合能够实现双工位加工，效率高。

在本实施例中，所述Y轴移动机构包括第一电机2、第一丝杆3和第一滑台4；所述机架1顶部的左右两侧分别设有一第一滑轨5，所述第一电机2于两所述第一滑轨5之间设置在所述机架1上，所述第一丝杆3连接在所述第一电机2的输出端上，所述第一滑台4连接在所述第一丝杆3的输出端上，且所述第一滑台4还分别与两所述第一滑轨5滑动连接；使用时所述第一丝杆3通过所述第一电机2的动作实现牵引所述第一滑台4沿所述第一滑轨5实现前后滑移，具体的，所述第一电机2为伺服电机，所述第一丝杆3为滚珠丝杆；所述双工位夹具机构设置在所述第一滑台4上，从而双工位夹具机构随第一滑台4运动而做同向运动；

进一步的，所述第一滑台4底部的左右两侧上分别设有一第一防尘条6，起到一个防尘作用，保证传动的精密性。

在本实施例中，所述双工位夹具机构由从左至右依次设置在所述第一滑台4上的两个压铸夹具所组成；每个所述压铸夹具均包括底板7、产品承载座8和四个自动避让式夹具9，所述底板7设置在所述第一滑台4上，所述产品承载座8设置在所述底板7上，四个所述自动避让式夹具9环绕所述产品承载座8四周设置在所述底板7上，且四个所述自动避让式夹具9呈十字形分布，夹持更加均匀，夹持效果好；使用时通过所述自动避让式夹具9的动作夹持所述产品，以及通过所述自动避让式夹具9的动作实现自动避让操作，从而无需设置额外的抬刀程序和下刀程序，操作更加便捷，节约了时间；

进一步的，每个所述自动避让式夹具9均包括定位气缸901、定位压板902、压板支架903和两定位铰链904，所述定位气缸901设置在所述底板7上，所述定位压板902连接在所述定位气缸901的输出端上，所述压板支架903设置在所述定位气缸901上，两所述定位铰链904的一端均可转动连接在所述压板支架903上，两所述定位铰链904的另一端均可转动连接在所述定位压板902上；使用时所述定位压板902在所述定位铰链904的配合下通过所述定位气缸901的动作实现夹持产品以及自动避让操作。

在本实施例中，所述X轴移动机构包括安装架10、第二电机11、第二丝杆12和第二滑台13；所述安装架10于所述自动避让式夹具9上方设置在所述机架1上，所述安装架10前侧的上下两端分别设有一第二滑轨14，所述第二电机11于两所述第二滑轨14之间设置在所述安装架10上，所述第二丝杆12连接在所述第二电机11的输出端上，所述第二滑台13连接在所述第二丝杆12的输出端上，且所述第二滑台13还分别与两所述第二滑轨14滑动连接；使用时所述第二丝杆12通过所述第二电机11的动作实现牵引所述第二滑台13沿所述第二滑轨14实现左右滑移，具体的，所述第二电机11为伺服电机，所述第二丝杆12为滚珠丝杆；所述Z轴移动机构设置在所述第二滑台13上，从而Z轴移动机构随第二滑台13运动而做同向运动；

进一步的，所述第二滑台13的左右两侧上分别设有一防尘罩15，所述安装架10于所述防尘罩15下方设有用于支撑所述防尘罩15的第二防尘条16，且所述安装架10于所述防尘罩15上方还设有第三防尘条17；使用时所述防尘罩15随第二滑台13运动而在第二防尘条16上做同向运动，起到一个防尘作用，保证传动的精密性。

在本实施例中，所述Z轴移动机构包括安装板18、第三电机19、第三丝杆20和第三滑台21；所述安装板18设置在所述第二滑台13上，所述安装板18的左右两侧分别设有一第三滑轨22，所述第三电机19于两所述第三滑轨22之间设置在所述安装板18上，所述第三丝杆20连接在所述第三电机19的输出端上，所述第三滑台21连接在所述第三丝杆20的输出端上，且所述第三滑台21还分别与两所述第三滑轨22滑动连接；使用时所述第三丝杆20通过所述第三电机19的动作实现牵引所述第三滑台21沿所述第三滑轨22上升或下降，具体的，所述第三电机19为伺服电机，所述第三丝杆20为滚珠丝杆；所述双工位加工机构设置在所述第三滑台21上，从而双工位加工机构随第三滑台21运动而做同向运动。

在本实施例中，所述双工位加工机构包括挂板23和两个电主轴24；所述挂板23设置在所述第三滑台21上，且所述挂板23上对应每一所述产品承载座8的位置均设有一主轴夹套25，每一所述主轴夹套25内均设有一所述电主轴24，所述电主轴24用于实现加工操作。

在本实施例中，所述机架1的侧边设有一操作面板26，用于控制设备的运行，且所述机架1的底部四周分别设有一支撑脚27，起到一个支撑作用。

本实用新型工作过程及原理如下：设备上电后，首先，将两个产品在两个产品承载产品承载座8对应放置好，此时，启动定位气缸901，定位压板902在定位气缸901和定位铰链904的作用下压合在产品上，从而固定住产品；然后，启动第一电机2、第二电机11和第三电器，产品在第一电机2的作用下能够实现前后移动，电主轴24在第二电机11和第三电机19的作用下能够实现左右移动和上下移动，从而电主轴24能够在二维平面内移动以对产品进行加工，当电主轴24需要加工定位压板902压住的区域时，定位气缸901自动启动，使得定位压板902向上翻转而露出被其压住的区域，此时，电主轴24可对该区域进行加工，实现了自动避让式夹持加工，从而在一次加工中即可完成对产品的加工操作，无需做二次加工，节约了时间，提高了生产效率和产品精度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过三轴联动配合双工位的设计，实现自动避让式夹持加工，无需做二次加工，节约了时间，有效提供了生产效率和产品精度；

2、优选方案中防尘条和防尘罩的应用，起到一个防尘作用，保证传动的精密性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，包括：机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、双工位夹具机构和配合所述双工位夹具机构使用的双工位加工机构；所述Y轴移动机构设置在所述机架上，所述双工位夹具机构设置在所述Y轴移动机构上，所述Y轴移动机构用于牵引所述双工位夹具机构沿Y轴移动机构的运行方向移动，所述双工位夹具机构用于实现对产品的自动避让式夹持；所述X轴移动机构于所述双工位夹具机构上方设置在所述机架上，所述Z轴移动机构设置在所述X轴移动机构上，所述双工位加工机构设置在所述Z轴移动机构上，所述X轴移动机构用于牵引所述Z轴移动机构沿X轴移动机构的运行方向移动，所述Z轴移动机构用于牵引所述双工位加工机构沿Z轴移动机构的运行方向移动，所述双工位加工机构用于实现对所述产品的加工操作，且所述双工位加工机构与所述双工位夹具机构相互配合可实现双工位加工。

2.根据权利要求1所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述Y轴移动机构包括第一电机、第一丝杆和第一滑台；所述机架的左右两侧分别设有一第一滑轨，所述第一电机于两所述第一滑轨之间设置在所述机架上，所述第一丝杆连接在所述第一电机的输出端上，所述第一滑台连接在所述第一丝杆的输出端上，且所述第一滑台还分别与两所述第一滑轨滑动连接；使用时所述第一丝杆通过所述第一电机的动作实现牵引所述第一滑台沿所述第一滑轨实现前后滑移。

3.根据权利要求2所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述双工位夹具机构由从左至右依次设置在所述第一滑台上的两个压铸夹具所组成；每个所述压铸夹具均包括底板、产品承载座和四个自动避让式夹具，所述底板设置在所述第一滑台上，所述产品承载座设置在所述底板上，四个所述自动避让式夹具环绕所述产品承载座四周设置在所述底板上；使用时通过所述自动避让式夹具的动作夹持所述产品，以及通过所述自动避让式夹具的动作实现自动避让操作。

4.根据权利要求3所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述X轴移动机构包括安装架、第二电机、第二丝杆和第二滑台；所述安装架于所述自动避让式夹具上方设置在所述机架上，所述安装架前侧的上下两端分别设有一第二滑轨，所述第二电机于两所述第二滑轨之间设置在所述安装架上，所述第二丝杆连接在所述第二电机的输出端上，所述第二滑台连接在所述第二丝杆的输出端上，且所述第二滑台还分别与两所述第二滑轨滑动连接；使用时所述第二丝杆通过所述第二电机的动作实现牵引所述第二滑台沿所述第二滑轨实现左右滑移。

5.根据权利要求4所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述Z轴移动机构包括安装板、第三电机、第三丝杆和第三滑台；所述安装板设置在所述第二滑台上，所述安装板的左右两侧分别设有一第三滑轨，所述第三电机于两所述第三滑轨之间设置在所述安装板上，所述第三丝杆连接在所述第三电机的输出端上，所述第三滑台连接在所述第三丝杆的输出端上，且所述第三滑台还分别与两所述第三滑轨滑动连接；使用时所述第三丝杆通过所述第三电机的动作实现牵引所述第三滑台沿所述第三滑轨上升或下降。

6.根据权利要求5所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述双工位加工机构包括挂板和两个电主轴；所述挂板设置在所述第三滑台上，且所述挂板上对应每一所述产品承载座的位置均设有一主轴夹套，每一所述主轴夹套内均设有一所述电主轴，所述电主轴用于实现加工操作。

7.根据权利要求2所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述第一滑台底部的左右两侧上分别设有一第一防尘条，起到一个防尘作用。

8.根据权利要求3所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，每个所述自动避让式夹具均包括定位气缸、定位压板、压板支架和两定位铰链，所述定位气缸设置在所述底板上，所述定位压板连接在所述定位气缸的输出端上，所述压板支架设置在所述定位气缸上，两所述定位铰链的一端均可转动连接在所述压板支架上，两所述定位铰链的另一端均可转动连接在所述定位压板上；使用时所述定位压板在所述定位铰链的配合下通过所述定位气缸的动作实现夹持产品以及自动避让操作。

9.根据权利要求4所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述第二滑台的左右两侧上分别设有一防尘罩，所述安装架于所述防尘罩下方设有用于支撑所述防尘罩的第二防尘条，且所述安装架于所述防尘罩上方还设有第三防尘条；使用时所述防尘罩随第二滑台运动而在第二防尘条上做同向运动，起到一个防尘作用。

10.根据权利要求1所述的带有自动避让功能的双工位数控加工设备，其特征在于，所述机架的侧边设有一操作面板，用于控制设备的运行，且所述机架的底部四周分别设有一支撑脚，起到一个支撑作用。

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