CN216780665U - 刀具加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种刀具加工设备，用于加工刀具，所述刀具的边缘设有多个锯齿，每一锯齿具有多个非共面设置的待加工面，所述刀具加工设备包括机台、治具以及多个激光头，所述治具可转动地设于所述机台，所述治具用于固定刀具，并带动所述刀具转动；多个所述激光头均设于所述机台，并可相对所述机台活动设置，多个所述激光头环绕设于所述刀具的外周，所述激光头的出光口朝向所述刀具的锯齿设置，一所述激光头用于加工所述锯齿的一个所述待加工面。本实用新型技术方案旨在优化锯片式刀具的加工方式，提升锯片刀具的加工效率和加工质量。

Description

刀具加工设备

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种刀具加工设备。

背景技术

金刚石类刀具的硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。也正因为金刚石类刀具本身的高硬度、高抗压强度、以及高耐磨性等特性，也导致了金刚石刀具的生产加工尤为困难。特别是针对金刚石锯片刀具(PCD锯片刀具)，锯片边缘的多个锯齿形成为刀刃，在对锯片刀具进行加工时，传统的接触式加工只能在一锯齿加工完成后，再对下一锯齿进行加工，加工时需要切削液辅助，这种加工方式不仅效率低，且接触式加工还容易破坏掉原材料的特性，导致降低了刀具使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种刀具加工设备，旨在优化锯片式刀具的加工方式，提升锯片刀具的加工效率和加工质量。

为实现上述目的，本实用新型提出的刀具加工设备，用于加工刀具，所述刀具的边缘设有多个锯齿，每一锯齿具有多个非共面设置的待加工面，所述刀具加工设备包括：

机台；

治具，所述治具可转动地设于所述机台，所述治具用于固定刀具，并带动所述刀具转动；以及

多个激光头，多个所述激光头均设于所述机台，并可相对所述机台活动设置，多个所述激光头环绕设于所述刀具的外周，所述激光头的出光口朝向所述刀具的锯齿设置，一所述激光头用于加工所述锯齿的一个所述待加工面。

在本实用新型的一实施例中，所述刀具加工设备还包括多个移动机构，多个所述移动机构均设于所述机台，一个所述激光头通过一所述移动机构可移动地设于所述机台。

在本实用新型的一实施例中，所述机台具有长度方向和宽度方向，所述移动机构包括：

第一移动轴，所述第一移动轴设于所述机台，所述第一移动轴可沿所述机台的长度方向移动；

第二移动轴，所述第二移动轴设于所述第一移动轴上，所述第二移动轴可沿所述机台的宽度方向移动；

升降轴，所述升降轴设于所述第二移动轴上，所述升降轴可相对所述机台上升或下降运动；以及

旋转台，所述旋转台设于所述升降轴，所述旋转台可相对所述机台旋转设置，所述激光头与所述旋转台固定连接。

在本实用新型的一实施例中，所述旋转台包括：

第一旋转轴，所述第一旋转轴固定于所述升降轴；和

第二旋转轴，所述第二旋转轴设于所述第一旋转轴上，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴呈夹角设置，所述激光头与所述第二旋转轴固定连接。

在本实用新型的一实施例中，所述激光头的一侧还设有探针和视觉检测系统，所述探针和所述视觉检测系统均设于所述旋转台上。

在本实用新型的一实施例中，所述激光头和所述移动机构的数量均为三个，三个所述激光头环设于所述刀具的外周设置，所述治具和其中的两个所述移动机构位于同一直线上。

在本实用新型的一实施例中，所述治具包括：

安装座，所述安装座设于所述机台；

转动台，所述转动台固定于所述安装座，并可相对所述安装座转动设置；以及

夹持头，所述夹持头固定于所述转动台，所述夹持头用于固定刀具。

在本实用新型的一实施例中，所述刀具加工设备还包括清洁机构，所述清洁机构设于所述机台，所述清洁机构设有清洁槽，所述刀具的边缘插设于所述清洁槽内。

在本实用新型的一实施例中，所述清洁槽的侧壁面还设有清洁件，所述清洁件与所述刀具的边缘抵接清洁。

在本实用新型的一实施例中，所述清洁件为清洁刷或高压空气。

本实用新型技术方案的刀具加工设备用于加工刀具，刀具的边缘设有多个锯齿，其中，每一个锯齿均具有多个非共面设置的待加工面。刀具加工设备包括机台和设于机台上的治具和多个激光头，治具用于固定待加工的刀具，并带动刀具相对机台转动。多个激光头可活动地设于机台，且多个激光头环绕设于刀具的外周，每一激光头的出光口均可朝向刀具边缘的锯齿设置。加工时，刀具固定在治具上，治具并驱动刀具相对机台转动设置，多个激光头环设在刀具的外周，且每一个激光头的出光头均朝向刀具边缘的锯齿的不同的待加工面。治具驱动刀具转动，以使刀具边缘的锯齿上的每个待加工面均能得到激光头的加工，当同一锯齿的多个待加工面均被加工后，以完成对该锯齿的加工。本实用新型技术方案中的刀具加工设备通过使用激光头替代传统的接触式加工，能保持刀具原材料的特性，以提升刀具加工的质量，延长刀具的使用寿命。并且，多个激光头可同时加工，进一步提升了刀具加工的效率。

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为本实用新型刀具加工设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中刀具加工设备另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种刀具加工设备100。

参照图1至图2，在本实用新型的一实施例中的刀具加工设备100，用于加工刀具200，所述刀具200的边缘设有多个锯齿210，每一锯齿210具有多个非共面设置的待加工面(未标示)，所述刀具加工设备100包括：

机台10；

治具20，所述治具20可转动地设于所述机台10，所述治具20用于固定刀具200，并带动所述刀具200转动；以及

多个激光头40，多个所述激光头40均设于所述机台10，并可相对所述机台10活动设置，多个所述激光头40环绕设于所述刀具200的外周，所述激光头40的出光口41朝向所述刀具200的锯齿210设置，一所述激光头40用于加工所述锯齿210的一个所述待加工面。

本实用新型技术方案的刀具加工设备100用于加工刀具200，刀具200的边缘设有多个锯齿210，其中，每一个锯齿210均具有多个非共面设置的待加工面。刀具加工设备100包括机台10和设于机台10上的治具20和多个激光头40，治具20用于固定待加工的刀具200，并带动刀具200相对机台10转动。多个激光头40可活动地设于机台10，且多个激光头40环绕设于刀具200的外周，每一激光头40的出光口41均可朝向刀具200边缘的锯齿210设置。

加工时，刀具200固定在治具20上，治具20并驱动刀具200相对机台10转动设置，多个激光头40环设在刀具200的外周，且每一个激光头40的出光头均朝向刀具200边缘的锯齿210的不同的待加工面。治具20驱动刀具200转动，以使刀具200边缘的锯齿210上的每个待加工面均能得到激光头40的加工，当同一锯齿210的多个待加工面均被加工后，以完成对该锯齿210的加工。

本实用新型技术方案中的刀具加工设备100通过使用激光头40替代传统的接触式加工，能保持刀具200原材料的特性，以提升刀具200加工的质量，延长刀具200的使用寿命。并且，多个激光头40可同时加工，进一步提升了刀具200加工的效率。可以理解地，本实用新型技术方案中的刀具加工设备100适用于加工PCD刀具。

可以理解地，机台10可以是由大理石、钢材等制成，如此，可以使得机台10的结构强度高，同时也使得机台10的重心较低，以提升刀具加工设备100的稳定性。机台10大致为方形结构，机台10具有长度方向和宽度方向。

激光头40通过光纤与激光发生器连接，以使激光发生器的光信号传输至激光头40。激光头40内部设有聚焦镜、反射镜、振镜、场镜等光学镜片，激光头40内的光学镜可以光信号进行准直、反射、聚焦等的处理后，经由出光口41射出高聚集、高热量的激光束。激光束投射于刀具200的待加工区域，以将该区域的材料融化，从而实现对刀具200进行精确地切割加工。本实用新型技术方案中的激光头40射出激光束的焦距、激光束的扫描宽度以及激光发生器的功率均可调节，以便于调节刀具200加工量，以提升刀具加工设备100的灵活性。

参照图1和图2，在本实用新型的一实施例中，所述治具20包括：

安装座21，所述安装座21设于所述机台10；

转动台23，所述转动台23固定于所述安装座21，并可相对所述安装座21转动设置；以及

夹持头25，所述夹持头25固定于所述转动台23，所述夹持头25用于固定刀具200。

在本实用新型一实施例的技术方案中，安装座21凸设于机台10的表面，安装座21可以呈板状结构、块状结构或者是其他的形状。转动台23固定在安装座21上，安装座21的设置可以使得转动台23的位置安装在高出机台10表面设置。夹持头25与转动台23固定连接，转动台23驱动夹持头25转动，夹持头25插设于刀具200的中心孔内，以实现对刀具200的固定。可以理解地，转动台23可以是用过电机驱动，也可以是通过旋转气缸驱动，转动台23的转动角度为360°，夹持头25大致呈轴状，夹持头25的侧壁面和刀具200中心孔的孔壁之间形成有限位结构，其中，限位结构可以是夹持头25侧壁面设有限位筋，刀具200中心孔的孔壁形成有与限位筋对应的凹槽。限位结构还可以是其他的结构，以提升夹持头25与刀具200固定的稳定性。

参照图1和图2，在本实用新型的一实施例中，所述刀具加工设备100还包括多个移动机构30，多个所述移动机构30均设于所述机台10，一个所述激光头40通过一所述移动机构30可移动地设于所述机台10。

在本实用新型一实施例的技术方案中，移动机构30为激光头40的移动提供动力源，以便于激光头40能相对机台10任意移动，以调节加工位置，提升其灵活性。其中，所述移动机构30包括：

第一移动轴31，所述第一移动轴31设于所述机台10，所述第一移动轴31可沿所述机台10的长度方向移动；

第二移动轴33，所述第二移动轴33设于所述第一移动轴31上，所述第二移动轴33可沿所述机台10的宽度方向移动；

升降轴35，所述升降轴35设于所述第二移动轴33上，所述升降轴35可相对所述机台10上升或下降运动；以及

旋转台37，所述旋转台37设于所述升降轴35，所述旋转台37可相对所述机台10旋转设置，所述激光头40与所述旋转台37固定连接。

在本实用新型一实施例的技术方案中，第一移动轴31、第二移动轴33以及升降轴35均为直线模组，可以是通过气缸或电机实现直线运动。第一移动轴31、第二移动轴33以及升降轴35相互垂直联动，以实现给驱动旋转台37在空间内任意方向移动。

进一步，在本实用新型的一实施例中，所述旋转台37包括第一旋转轴371和第二旋转轴373，所述第一旋转轴371固定于所述升降轴35，所述第二旋转轴373设于所述第一旋转轴371上，所述第二旋转轴373与所述第一旋转轴371呈夹角设置，所述激光头40与所述第二旋转轴373固定连接。在本实用新型的一实施例中，第一旋转轴371的旋转角度为360°，第二旋转轴373的旋转角度也360°，第一旋转轴371和第二旋转轴373之间的夹角为90度。如此，配合着旋转台37可以驱动激光头40在空间内任意移动，以提升激光头40的灵活性。

可以理解地，每个移动机构30均为独立运动，如此，可以对不同位置的激光头40的加工角度进行调整，以提升各个激光头40的灵活性。在本实用新型一实施例中，对刀具200进行加工前，预先通过移动机构30对激光头40的加工角度进行调节，调节完成后，便对激光头40进行固定，此后，该激光头40便以改角度对刀具200的锯片进行加工。

参照图1和图2，在本实用新型的一实施例中，所述激光头40和所述移动机构30的数量均为三个，三个所述激光头40环设于所述刀具200的外周设置，所述治具20和其中的两个所述移动机构30位于同一直线上。在本实用新型的一实施例的技术方案中，激光头40和移动机构30的数量由刀具200锯片上的待加工面的数量决定，例如，刀具200锯片的待加工面为3个，故，激光头40和移动机构30的数量也为3个，3个激光头40分别设于刀具200的外周，3个激光头40分别对锯片的不同加工面进行加工。当然，当刀具200锯片的待加工面为4个，激光头40和移动机构30的数量也可以设置为4个等。

参照图1和图2，在本实用新型的一实施例中，所述激光头40的一侧还设有探针50和视觉检测系统60，所述探针50和所述视觉检测系统60均设于所述旋转台37上。

在本实用新型一实施例的技术方案中，视觉检测系统60为CCD系统，其中，CCD系统可以通过对刀具200锯片进行扫描得出刀具200当前的精确位置和尺寸，为后续的刀具200加工提供参考依据，提升工件的加工精度。探针50设于CCD系统的一侧，探针50转动以靠近刀具200的锯齿210，便能快速地对刀具200的空间进行定位，以获得刀具200于空间内的精确位置。可以理解地，探针50与CCD系统均固定于旋转台37上，通过旋转台37可驱动探针50和CCD系统分别转动，以实现对刀具200的测量。

参照图1和图2，在本实用新型的一实施例中，所述刀具加工设备100还包括清洁机构70，所述清洁机构70设于所述机台10，所述清洁机构70设有清洁槽71，所述刀具200的边缘插设于所述清洁槽71内。在本实用新型一实施例的技术方案中，清洁机构70用于对刀具200进行清洁，以将附着在刀具200上的灰尘清洁干净。清洁机构70的清洁槽71沿刀具200的转动方向延伸设置，清洁槽71的内壁面设有清洁件，清洁件可与伸入清洁槽71内的刀具200的边缘抵接清洁，以提升清洁的效果。在本实用新型的一实施例中，所述清洁件可以是清洁刷，清洁件还可以是高压气体等。清洁件为清洁刷时，可以通过粘贴或固定件可拆卸地固定在清洁槽71的内壁面，以便于及时更换，从而确保清洁的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种刀具加工设备，用于加工刀具，所述刀具的边缘设有多个锯齿，每一锯齿具有多个非共面设置的待加工面，其特征在于，所述刀具加工设备包括：

机台；

治具，所述治具可转动地设于所述机台，所述治具用于固定刀具，并带动所述刀具转动；以及

多个激光头，多个所述激光头均设于所述机台，并可相对所述机台活动设置，多个所述激光头环绕设于所述刀具的外周，所述激光头的出光口朝向所述刀具的锯齿设置，一所述激光头用于加工所述锯齿的一个所述待加工面。

2.如权利要求1所述的刀具加工设备，其特征在于，所述刀具加工设备还包括多个移动机构，多个所述移动机构均设于所述机台，一个所述激光头通过一所述移动机构可移动地设于所述机台。

3.如权利要求2所述的刀具加工设备，其特征在于，所述机台具有长度方向和宽度方向，所述移动机构包括：

第一移动轴，所述第一移动轴设于所述机台，所述第一移动轴可沿所述机台的长度方向移动；

第二移动轴，所述第二移动轴设于所述第一移动轴上，所述第二移动轴可沿所述机台的宽度方向移动；

升降轴，所述升降轴设于所述第二移动轴上，所述升降轴可相对所述机台上升或下降运动；以及

旋转台，所述旋转台设于所述升降轴，所述旋转台可相对所述机台旋转设置，所述激光头与所述旋转台固定连接。

4.如权利要求3所述的刀具加工设备，其特征在于，所述旋转台包括：

第一旋转轴，所述第一旋转轴固定于所述升降轴；和

第二旋转轴，所述第二旋转轴设于所述第一旋转轴上，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴呈夹角设置，所述激光头与所述第二旋转轴固定连接。

5.如权利要求4所述的刀具加工设备，其特征在于，所述激光头的一侧还设有探针和视觉检测系统，所述探针和所述视觉检测系统均设于所述旋转台上。

6.如权利要求3所述的刀具加工设备，其特征在于，所述激光头和所述移动机构的数量均为三个，三个所述激光头环设于所述刀具的外周设置，所述治具和其中的两个所述移动机构位于同一直线上。

7.如权利要求1所述的刀具加工设备，其特征在于，所述治具包括：

安装座，所述安装座设于所述机台；

转动台，所述转动台固定于所述安装座，并可相对所述安装座转动设置；以及

夹持头，所述夹持头固定于所述转动台，所述夹持头用于固定刀具。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的刀具加工设备，其特征在于，还包括清洁机构，所述清洁机构固定于所述机台，所述清洁机构形成有清洁槽，所述刀具的边缘插于所述清洁槽内。

9.如权利要求8所述的刀具加工设备，其特征在于，所述清洁槽的侧壁面还设有清洁件，所述清洁件与所述刀具的边缘抵接清洁。

10.如权利要求9所述的刀具加工设备，其特征在于，所述清洁件为清洁刷或高压空气。

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