CN216681169U

CN216681169U - 带编码器高精度零件加工装置

Info

Publication number: CN216681169U
Application number: CN202123379106.1U
Authority: CN
Inventors: 方伟豪; 余乐平; 王军林
Original assignee: Langkuai Intelligent Technology Hangzhou Co ltd
Current assignee: Langkuai Intelligent Technology Hangzhou Co ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2031-12-30

Abstract

本实用新型属于零件加工设备技术领域，具体涉及带编码器高精度零件加工装置。带编码器高精度零件加工装置包括加工刀具座、驱动机构、X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构；X轴调节机构包括X轴编码器、X轴滑轨、X轴调节板、X轴移动支撑座、X轴固定丝杆、X轴伺服电机；Y轴调节机构包括Y轴编码器、Y轴滑轨、Y轴调节板、Y轴移动支撑座、Y轴固定丝杆、与Y轴固定丝杆传动连接的Y轴伺服电机；Y轴调节板与X轴滑轨固定连接；Z轴调节机构包括Z轴伺服电机、Z轴移动丝杆；驱动机构与Z轴调节机构固定连接。本实用新型具有节约加工成本，能实现对零件高精度加工效果的特点。

Description

带编码器高精度零件加工装置

技术领域

本实用新型属于零件加工设备技术领域，具体涉及带编码器高精度零件加工装置。

背景技术

目前，小型零件的加工主要依靠人工完成，即通过人工操作，在多台单一功能机床上分别加工不同内容，所采用的工装也只是简单的夹具。另外，市面上也已经普及了数控车床、数控铣床、加工中心等数控设备，但这些均为大众化的数控设备，或者仅适合单件小批生产，或价格昂贵，而且对零件的加工精度也非常低。

因此，设计一种节约加工成本，能实现对零件高精度加工效果的带编码器高精度零件加工装置，就显得十分必要。

例如，申请号为CN201711166492.1的中国专利文献描述的具体涉及一种小零件加工数控专用机床，包括床身、控制机构及三轴加工机构，Y轴加工机构包括可升降的大溜板；X轴加工机构包括X轴滚珠丝杠，X轴步进电机带动X轴滚珠丝杠从而通过X轴丝母带动小溜板水平移动，小溜板上可拆卸地安装有两组工作台和排刀式刀库；Z轴加工机构有两个，Z轴加工机构包括Z轴滚珠丝杠，Z轴步进电机带动Z轴滚珠丝杠从而通过Z轴丝母带动电主轴水平移动。虽然提高了零件的加工效率及产品合格率，保证了加工质量及加工质量稳定性，可根据不同类型工件的加工内容，配备不同的切削加工刀具，完成铣、钻、倒角、去毛刺等各种加工，实现了小型零件的工序集中及加工自动化，减轻了工人的劳动强度，但是其缺点在于，对于零件的加工精度有性，加工精度较差。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中，现有市面上的零件加工数控设备，仅适合单件小批生产，价格昂贵，而且对零件的加工精度也非常低的问题，提供了一种节约加工成本，能实现对零件高精度加工效果的带编码器高精度零件加工装置。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

带编码器高精度零件加工装置，包括加工刀具座、与加工刀具座传动连接的驱动机构、设于加工刀具座上的X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构；

所述X轴调节机构包括X轴编码器、X轴滑轨、设于X轴滑轨上的X轴调节板、设于X轴调节板上的X轴移动支撑座、与X轴移动支撑座螺纹连接的X轴固定丝杆、与X轴固定丝杆传动连接的X轴伺服电机；

所述Y轴调节机构包括Y轴编码器、Y轴滑轨、设于Y轴滑轨上的Y轴调节板、设于Y轴调节板上的Y轴移动支撑座、与Y轴移动支撑座螺纹连接的Y轴固定丝杆、与Y轴固定丝杆传动连接的Y轴伺服电机；所述Y轴调节板与X轴滑轨固定连接；

所述Z轴调节机构包括Z轴伺服电机、与Z轴伺服电机传动连接的Z轴移动丝杆；

所述驱动机构与Z轴调节机构固定连接。

作为优选，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机连接的传动皮带、与传动皮带连接的传动轴；所述传动轴与加工刀具座连接。

作为优选，所述X轴调节机构还包括X轴皮带传动盒；所述X轴皮带传动盒内设有X轴传动皮带，X轴伺服电机通过X轴传动皮带与X轴固定丝杆传动连接。

作为优选，所述X轴编码器位于X轴皮带传动盒上；所述X轴编码器的位置与X轴固定丝杆对应。

作为优选，所述X轴皮带传动盒上还设有X轴皮带拉紧块；所述X轴皮带拉紧块与X轴传动皮带连接。

作为优选，所述Y轴调节机构还包括Y轴皮带传动盒；所述Y轴皮带传动盒内设有Y轴传动皮带，Y轴伺服电机通过Y轴传动皮带与Y轴固定丝杆传动连接。

作为优选，所述Y轴编码器位于Y轴皮带传动盒上；所述Y轴编码器的位置与Y轴固定丝杆对应。

作为优选，所述Y轴皮带传动盒上还设有Y轴皮带拉紧块；所述Y轴皮带拉紧块与Y轴传动皮带连接。

作为优选，所述Y轴滑轨上还设有Y方向单向硬限位。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：(1)本实用新型利用编码器，在对零件进行加工，在X轴方向和Y轴方向进行位移调整时，能够实现高精度的定位加工；(2)本实用新型具有节约加工成本，能实现对零件高精度加工效果的特点。

附图说明

图1为本实用新型带编码器高精度零件加工装置的一种结构示意图；

图2为本实用新型带编码器高精度零件加工装置另一视角的一种结构示意图；

图3为本实用新型带编码器高精度零件加工装置的一种等轴剖视图。

图中：加工刀具座1、X轴编码器2、X轴滑轨3、X轴调节板4、X轴移动支撑座5、X轴固定丝杆6、X轴伺服电机7、Y轴编码器8、Y轴滑轨9、Y轴调节板10、Y轴移动支撑座11、Y轴固定丝杆12、Y轴伺服电机13、Z轴伺服电机14、Z轴移动丝杆15、传动皮带16、传动轴17、X轴皮带传动盒18、X轴皮带拉紧块19、Y轴皮带传动盒20、Y轴皮带拉紧块21、Y方向单向硬限位22。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

实施例1：

如图1至图3所示的带编码器高精度零件加工装置，包括加工刀具座1、与加工刀具座传动连接的驱动机构、设于加工刀具座上的X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构；

所述X轴调节机构包括X轴编码器2、X轴滑轨3、设于X轴滑轨上的X轴调节板4、设于X轴调节板上的X轴移动支撑座5、与X轴移动支撑座螺纹连接的X轴固定丝杆6、与X轴固定丝杆传动连接的X轴伺服电机7；

所述Y轴调节机构包括Y轴编码器8、Y轴滑轨9、设于Y轴滑轨上的Y轴调节板10、设于Y轴调节板上的Y轴移动支撑座11、与Y轴移动支撑座螺纹连接的Y轴固定丝杆12、与Y轴固定丝杆传动连接的Y轴伺服电机13；所述Y轴调节板与X轴滑轨固定连接；

所述Z轴调节机构包括Z轴伺服电机14、与Z轴伺服电机传动连接的Z轴移动丝杆15；

所述驱动机构与Z轴调节机构固定连接。

其中，加工刀具座用于装载刀具，驱动机构用于驱动加工刀具座旋转运作。X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构则用于对加工刀具座的位置进行三维方向的位移调节。由于X轴调节机构和Y轴调节机构内均包括编码器，加工刀具座在X轴和Y轴方向上的位移调节精度更高。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机连接的传动皮带16、与传动皮带连接的传动轴17；所述传动轴与加工刀具座连接。驱动机构通过皮带传动驱动传动轴运作，进而带动加工刀具座进行工作。

进一步的，所述X轴调节机构还包括X轴皮带传动盒18；所述X轴皮带传动盒内设有X轴传动皮带，X轴伺服电机通过X轴传动皮带与X轴固定丝杆传动连接。通过皮带传动使X轴固定丝杆进行旋转，从而促使与X轴固定丝杆螺纹连接的X轴移动支撑座，在X轴方向上移动，实现对加工刀具座在X轴方向上的位置调节。

进一步的，所述X轴编码器位于X轴皮带传动盒上；所述X轴编码器的位置与X轴固定丝杆对应。编码器的位置与固定丝杆位置对应，能够用于测量直线位移，实现高精度定位。

进一步的，所述X轴皮带传动盒上还设有X轴皮带拉紧块19；所述X轴皮带拉紧块与X轴传动皮带连接。皮带拉紧块用于当发现传动皮带松动时，进行调节，使传动皮带重新绷紧，恢复传动效率。

进一步的，所述Y轴调节机构还包括Y轴皮带传动盒20；所述Y轴皮带传动盒内设有Y轴传动皮带，Y轴伺服电机通过Y轴传动皮带与Y轴固定丝杆传动连接。通过皮带传动使Y轴固定丝杆进行旋转，从而促使与Y轴固定丝杆螺纹连接的Y轴移动支撑座，在Y轴方向上移动，实现对加工刀具座在Y轴方向上的位置调节。

进一步的，所述Y轴编码器位于Y轴皮带传动盒上；所述Y轴编码器的位置与Y轴固定丝杆对应。编码器的位置与固定丝杆位置对应，能够用于测量直线位移，实现高精度定位。

进一步的，所述Y轴皮带传动盒上还设有Y轴皮带拉紧块；所述Y轴皮带拉紧块与Y轴传动皮带连接。皮带拉紧块用于当发现传动皮带松动时，进行调节，使传动皮带重新绷紧，恢复传动效率。

作为优选，所述Y轴滑轨上还设有Y方向单向硬限位22。Y方向单向硬限位用于对加工刀具座在Y方向的移动距离进行限定。避免出现在Y方向位移调节过程中，整个Y轴调节机构发生脱落的情况。

本实用新型的工作方式和原理如下：

在本实用新型中的加工刀具座上装载刀具，并利用驱动机构通过皮带传动驱动传动轴运作，进而带动加工刀具座上的装载刀具进行工作。在Z轴方向上，Z轴伺服电机驱动Z轴移动丝杆转动，通过Z轴移动丝杆的移动，带动加工刀具座在Z轴方向移动。在X轴方向上，X轴伺服电机通过皮带传动使X轴固定丝杆进行旋转，从而促使与X轴固定丝杆螺纹连接的X轴移动支撑座，在X轴方向、沿X轴滑轨移动，实现对加工刀具座在X轴方向上的位置调节，同时X轴编码器精确测量X轴方向上的直线位移，再传输给外接的控制设备进行控制调节。同样的，在Y轴方向上，Y轴伺服电机通过皮带传动使Y轴固定丝杆进行旋转，从而促使与Y轴固定丝杆螺纹连接的Y轴移动支撑座，在Y轴方向、沿Y轴滑轨移动，实现对加工刀具座在Y轴方向上的位置调节，同时Y轴编码器精确测量Y轴方向上的直线位移，再传输给外接的控制设备进行控制调节，最终完成加工刀具座上装载刀具的定位。

本实用新型利用编码器，在对零件进行加工，在X轴方向和Y轴方向进行位移调整时，能够实现高精度的定位加工；本实用新型具有节约加工成本，能实现对零件高精度加工效果的特点。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，包括加工刀具座、与加工刀具座传动连接的驱动机构、设于加工刀具座上的X轴调节机构、Y轴调节机构和Z轴调节机构；

所述驱动机构与Z轴调节机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机连接的传动皮带、与传动皮带连接的传动轴；所述传动轴与加工刀具座连接。

3.根据权利要求1所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述X轴调节机构还包括X轴皮带传动盒；所述X轴皮带传动盒内设有X轴传动皮带，X轴伺服电机通过X轴传动皮带与X轴固定丝杆传动连接。

4.根据权利要求3所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述X轴编码器位于X轴皮带传动盒上；所述X轴编码器的位置与X轴固定丝杆对应。

5.根据权利要求3所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述X轴皮带传动盒上还设有X轴皮带拉紧块；所述X轴皮带拉紧块与X轴传动皮带连接。

6.根据权利要求1所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述Y轴调节机构还包括Y轴皮带传动盒；所述Y轴皮带传动盒内设有Y轴传动皮带，Y轴伺服电机通过Y轴传动皮带与Y轴固定丝杆传动连接。

7.根据权利要求6所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述Y轴编码器位于Y轴皮带传动盒上；所述Y轴编码器的位置与Y轴固定丝杆对应。

8.根据权利要求6所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述Y轴皮带传动盒上还设有Y轴皮带拉紧块；所述Y轴皮带拉紧块与Y轴传动皮带连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的带编码器高精度零件加工装置，其特征在于，所述Y轴滑轨上还设有Y方向单向硬限位。