CN219853195U - 一种三轴切削装置及切削设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三轴切削装置及切削设备，三轴切削装置包括：切削机构，其包括切刀；转动驱动机构，其与切削机构连接，用于驱动切削机构绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动；第一驱动机构，其与转动驱动机构连接，用于驱动转动驱动机构沿锅具轴向移动；第二驱动机构，其与第一驱动机构连接，用于驱动第一驱动机构沿锅具径向移动。本申请通过转动驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构的配合，可使切刀的移动轨迹与锅具的外形相一致，可通过切刀对锅具的整个外表面进行切削处理，易于通过自动化设备实现对切刀移动轨迹的控制，提高锅具切削工作的效率，提高生产效率，并且切削加工的稳定性高，同规格锅具切削后的一致性高，方便质量管理。

Description

一种三轴切削装置及切削设备

技术领域

本实用新型涉及锅具生产制造的技术领域，具体涉及一种三轴切削装置及切削设备。

背景技术

在现代的锅具生产制造领域中，需要对锅具的生产质量严格把关，生产出来的锅具外表面需要满足要求，如不允许有肉眼可见且粗糙的划痕、不允许有较大面积的磨损和脏污等。一般情况下，通常采用切削的方式对锅具的外表面进行加工，通过去除材料的方法达到较好的表面质量要求。

目前，在对锅具表面进行切削处理时，通常由人工完成，即人工手持切削刀具使切削刀具的刃口以合适的角度接触正在高速旋转的锅具外表面，人工带动切削刀具沿着锅具的外形轨迹移动，直至整个锅具的外表面被切削完成。人工切削锅具的方式操作难度系数大、操作危险系数大，生产效率低，经济效益低下，且锅具表面质量人为控制，稳定性可靠性较差。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种三轴切削装置及切削设备，以解决人工切削锅具的方式操作难度系数大、操作危险系数大，生产效率低，经济效益低下，且锅具表面质量人为控制，稳定性可靠性较差的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种三轴切削装置，所采用的技术方案如下：

一种三轴切削装置，包括：

切削机构，其包括用于切削锅具的切刀；

转动驱动机构，其与所述切削机构连接，用于驱动所述切削机构绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动，以调节所述切刀与锅具的接触角度；

第一驱动机构，其与所述转动驱动机构连接，用于驱动所述转动驱动机构沿锅具轴向移动；

第二驱动机构，其与所述第一驱动机构连接，用于驱动所述第一驱动机构沿锅具径向移动。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述切削机构还包括：

切削座，其与所述转动驱动机构连接，所述转动驱动机构用于驱动所述切削座绕第一转动轴转动；

压力调节组件，其连接所述切削座和所述切刀，用于调节所述切刀与锅具的接触压力。

进一步的，所述切削座上连接有供所述切刀安装的刀座，所述刀座绕第二转动轴与所述切削座转动连接，且第二转动轴与第一转动轴垂直，所述压力调节组件通过驱动所述刀座转动，以调节所述切刀与锅具的接触压力。

进一步的，所述压力调节组件包括气缸，所述气缸两端分别与所述刀座和所述切削座铰接。

进一步的，所述转动驱动机构包括：

底座，其连接于所述第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述底座沿锅具轴向移动；

驱动电机，其固定于所述底座上，所述驱动电机的输出轴与第一转动轴同轴，且所述驱动电机的输出轴通过连接组件与所述切削机构连接。

进一步的，所述连接组件包括：

行星减速器，其连接于所述驱动电机的输出轴；

第一转轴，其与所述驱动电机输出轴同轴，所述第一转轴一端与所述切削座固定，另一端通过联轴器与所述行星减速器连接。

进一步的，所述第一驱动机构包括第一丝杆模组，所述第一丝杆模组用于沿锅具轴向设置，所述第一丝杆模组连接所述第二驱动机构和所述转动驱动机构，并用于驱动所述转动驱动机构沿锅具轴向移动，所述第二驱动机构用于驱动所述第一丝杆模组沿锅具径向移动。

进一步的，所述第二驱动机构包括第二丝杆模组，所述第二丝杆模组用于沿锅具径向设置，所述第一丝杆模组连接于所述第二丝杆模组的滑座上。

第二方面，本申请还提供一种切削设备，包括：

机架；

安装座，其转动连接于所述机架上，用于与锅具连接并带动所述锅具转动；

驱动装置，其设于所述机架上并用于驱动所述安装座转动；

切削机构，其包括用于切削锅具的切刀；

转动驱动机构，其与所述切削机构连接，用于驱动所述切削机构绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动，以调节所述切刀与锅具的接触角度；

第一驱动机构，其与所述转动驱动机构连接，用于驱动所述转动驱动机构沿锅具轴向移动；

第二驱动机构，其连接所述机架和所述第一驱动机构，用于驱动所述第一驱动机构沿锅具径向移动。

进一步的，所述切削机构包括：

切削座，其与所述转动驱动机构连接，所述转动驱动机构用于驱动所述切削座绕第一转动轴转动；

压力调节组件，其连接所述切削座和所述切刀，用于调节所述切刀与锅具的接触压力。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本申请通过切削机构、转动驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构的设置，切削机构中的切刀用于对锅具表面进行切削，通过转动驱动机构驱动切削机构绕与锅具轴线垂直的第一转动轴转动，可调节所述切刀与锅具的接触角度，而第一驱动机构驱动切削机构沿锅具轴向移动，可使切刀沿锅具轴向移动，第二驱动机构驱动第一驱动机构沿锅具径向移动，可使切刀沿锅具径向移动；在对锅具侧面进行切削时，可使切刀转动至与锅具侧面平行，然后通过第二驱动机构驱动切刀移动至与锅具侧面接触，锅具高速转动的过程中切刀对锅具侧面进行切削，第一驱动机构使切刀沿锅具轴向移动，可对锅具的整个侧面进行切削，同样的，在对锅具底面进行切削时，转动驱动机构使切刀转动至与锅具底面平行，通过第一驱动机构使切刀移动与锅具底面接触，并通过第二驱动机构使切刀沿锅具径向移动，可对锅具的整个底面进行切削，而对锅具底面和侧面相连处进行切削时，转动驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构同时配合运行，使切刀同时旋转和沿锅具轴向以及径向移动，可对锅具底面和侧面相连处进行切削加工；本申请通过转动驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构的配合，可使切刀的移动轨迹与锅具的外形相一致，从而可通过切刀对锅具的整个外表面进行切削处理，且易于通过自动化设备实现对切刀移动轨迹的控制，从而提高锅具切削工作的效率，提高生产效率，并且切削加工的稳定性高，同规格锅具切削后的一致性高，方便质量管理；

2、本申请通过刀座、切削座和气缸的设置，刀座绕第二转动轴与切削座转动连接，且第二转动轴与第一转动轴垂直，切刀安装在刀座上后，通过气缸使刀座转动时，可使切刀转动从而靠近或者远离锅具表面，从而在切刀与锅具表面接触时，可调节切刀和锅具表面的接触压力，使切刀与锅具表面有足够的接触压力，确保切削效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的三轴切削装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的三轴切削装置中切削机构和转动驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的切削设备的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的切削设备的侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、切削机构；11、切刀；12、切削座；13、刀座；14、气缸；15、第二转轴；2、转动驱动机构；21、底座；22、驱动电机；23、行星减速器；24、联轴器；25、第一转轴；3、第一驱动机构；4、第二驱动机构；5、机架；51、平台；6、安装座；61、旋转轴；7、驱动装置；71、旋转电机；72、传动结构。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

参照图1-4所示，本申请实施例提供的一种三轴切削装置，其包括切削机构1、转动驱动机构2、第一驱动机构3和第二驱动机构4，切削机构1包括用于切削锅具的切刀11，转动驱动机构2与切削机构1连接，用于驱动切削机构1绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动，以调节切刀11与锅具的接触角度，第一驱动机构3与转动驱动机构2连接，用于驱动转动驱动机构2沿锅具轴向移动，第二驱动机构4与第一驱动机构3连接，用于驱动第一驱动机构3沿锅具径向移动。

参照图1-2所示，其中，切削机构1还包括切削座12、刀座13和压力调节组件，切削座12与转动驱动机构2连接，转动驱动机构2用于驱动切削座12绕第一转动轴转动，以实现驱动切削机构1绕第一转动轴转动的目的；刀座13连接在切削座12上并用于供切刀11安装，切刀11通过螺栓固定在刀座13上，压力调节组件连接切削座12和切刀11，用于调节切刀11与锅具的接触压力。

参照图2所示，具体的，压力调节组件连接切削座12和刀座13，刀座13可滑动或者转动连接在切削座12上，使切刀11可靠近或者远离锅具移动，从而可调节切刀11与锅具表面的接触压力；在本实施例中，刀座13转动连接在切削座12上，刀座13绕第二转动轴与切削座12转动连接，且第二转动轴与第一转动轴垂直，具体的，刀座13通过第二转轴15与切削座12转动连接，则第二转轴15与第二转动轴同轴；相应的，压力调节组件通过驱动刀座13转动，以调节切刀11与锅具的接触压力。

参照图2所示，进一步的，压力调节组件可为气缸14或者电机，在本实施例中，压力调节组件为气缸14，气缸14的两端分别与刀座13和切削座12铰接，则铰接轴与第二转动轴转动。

参照图1-2所示，进一步的，转动驱动机构2包括底座21、驱动电机22和连接组件，底座21连接于第一驱动机构3，第一驱动机构3驱动底座21沿锅具轴向移动，以实现驱动切削机构1沿锅具轴向移动的目的；驱动电机22固定在底座21上，且驱动电机22的输出轴与第一转动轴同轴，驱动电机22的输出轴通过连接组件与切削机构1连接。

参照图2所示，具体的，连接组件包括行星减速器23、第一转轴25和联轴器24，行星减速器23与驱动电机22的输出轴连接，而第一转轴25与驱动电机22的输出轴同轴，其一端与切削座12固定，另一端通过联轴器24与行星减速器23连接。在安装时，使驱动电机22的输出轴与待加工锅具的轴线垂直，可通过驱动电机22驱动第一转轴25转动，实现驱动切削机构1转动的功能，从而可调节切刀11与锅具表面的接触角度，以便对锅具表面的不同部位进行切削。

参照图1和图3所示，进一步的，第一驱动机构3包括第一丝杆模组，第一丝杆模组用于沿锅具轴向设置，第一丝杆模组连接第二驱动机构4和转动驱动机构2，并用于驱动转动驱动机构2沿锅具轴向移动，第二驱动机构4用于驱动第一丝杆模组沿锅具径向移动。第二驱动机构4包括第二丝杆模组，第二丝杆模组用于沿锅具径向设置，第一丝杆模组连接于第二丝杆模组的滑座上。

参照图1和图3所示，具体的，第二丝杆模组在安装时沿待加工锅具径向设置，使第二丝杆模组的本体固定，第一丝杆模组连接在第二丝杆模组的滑座上，通过第二丝杆模组可驱动第一丝杆模组沿锅具径向移动；第一丝杆模组的滑座与第二丝杆模组的滑座固定连接，而转动驱动机构2的底座21固定在第一丝杆模组的本体上，这样可通过第一丝杆模组运行使其本体沿锅具轴向移动，带动转动驱动机构2沿锅具轴向移动。

另一方面，参照图3-4所示，本申请实施例还提供一种切削设备，其包括机架5、安装座6、驱动装置7和如上所述的三轴切削装置。

参照图3-4所示，具体的，机架5提供安装平台51，根据实际需要可设置多个加工工位，在本实施例中以设置两个加工工位进行示意，每个加工工位处均设置一组安装座6、驱动装置7和三轴切削装置，以提高生产效率。

参照图3-4所示，具体的，安装座6转动连接在机架5上，用于与锅具连接并带动锅具转动；本实施例中，以安装座6处于水平状态进行描述，锅具在安装时轴线竖直并倒扣在安装座6上；机架5包括一水平设置的平台51，安装座6通过竖直的旋转轴61转动安装在平台51上，安装座6上开设有吸附孔和吹离孔，吸附孔通过与旋转轴61连接的旋转接头和外部抽真空管道连通，以在锅具倒扣在安装座6上时，对锅具内抽真空使锅具吸附在安装座6上，使锅具可随安装座6转动，吹离孔通过与旋转轴61连接的旋转接头和外部压缩气体管道连通，以在需要取下锅具时向锅具内吹气，便于将锅具取下；抽真空管道和压缩气体管道均通过电磁阀控制开闭。

参照图3-4所示，进一步的，驱动装置7包括设于平台51下方的旋转电机71和传动结构72，旋转电机71固定在机架5上且输出轴轴线竖直，传动结构72包括主动同步轮、从动同步轮和同步带，主动同步轮与旋转电机71的输出轴同轴固定，从动同步轮与旋转轴61同轴固定，同步带连接主动同步轮和从动同步轮，以通过旋转电机71和传动结构72带动转轴及与转轴连接的安装座6转动。

参照图3-4所示，三轴切削装置安装在机架5上，具体的，第二丝杆模组水平设置且其本体固定在平台51上，第一丝杆模组竖直设置且其滑座与第二丝杆模组的滑座固定连接，转动驱动机构2的底座21固定在第一丝杆模组本体的顶部，第一转轴25轴线水平且与第一丝杆模组和第二丝杆模组的丝杆轴线均垂直。

在对锅具进行切削加工时，可通过人工或者机械臂将锅具防止在安装座6上，外部抽真空装置通过吸附孔对锅具内抽真空，将锅具吸附在安装座6上，至真空压力值到达设定值时，旋转电机71启动使锅具转动；控制系统控制三轴切削装置运行，使切刀11移动至起始切削位置，在本实施例中起始切削位置为待加工锅具侧壁在竖直方向的最低处，切刀11移动到该位置并与锅具表面接触，然后控制切刀11沿设定的切割路径移动，同时控制切刀11与锅具的接触角度，直至切刀11移动至终止位置，本实施例中终止位置为锅具的底面中心位置，完成锅具的切削加工；之后切刀11回到起始切削位置，抽真空管道的电磁阀关闭，外部压缩气体装置通过压缩气体管道向锅具内吹气，使锅具脱离安装座6，将锅具取走后可进行下一个锅具的切削加工。

进一步的，加工各种不同尺寸的锅具时，切刀11的移动路径不同，可将不同尺寸锅具加工时的切刀11路径数据存储在上位机中，根据实际加工的锅具，从上位机中调取相应的程序即可。

本申请实施例的切削设备具有以下优点：

1、可多工位设备同时加工，提高生产节拍，增加产能，提高厂商效益。

2、设备操作方便，只需调取程序，一键启动，减少换型调试时间。

3、切削操作过程完全自动化，降低人工的劳动强度。

4、同一种锅型的切削效果相同，方便质量管理。

5、设备结构简单，可移植，方便维修，降低企业成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三轴切削装置，其特征在于，包括：

切削机构(1)，其包括用于切削锅具的切刀(11)；

转动驱动机构(2)，其与所述切削机构(1)连接，用于驱动所述切削机构(1)绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动，以调节所述切刀(11)与锅具的接触角度；

第一驱动机构(3)，其与所述转动驱动机构(2)连接，用于驱动所述转动驱动机构(2)沿锅具轴向移动；

第二驱动机构(4)，其与所述第一驱动机构(3)连接，用于驱动所述第一驱动机构(3)沿锅具径向移动。

2.根据权利要求1所述的三轴切削装置，其特征在于，所述切削机构(1)还包括：

切削座(12)，其与所述转动驱动机构(2)连接，所述转动驱动机构(2)用于驱动所述切削座(12)绕第一转动轴转动；

压力调节组件，其连接所述切削座(12)和所述切刀(11)，用于调节所述切刀(11)与锅具的接触压力。

3.根据权利要求2所述的三轴切削装置，其特征在于：所述切削座(12)上连接有供所述切刀(11)安装的刀座(13)，所述刀座(13)绕第二转动轴与所述切削座(12)转动连接，且第二转动轴与第一转动轴垂直，所述压力调节组件通过驱动所述刀座(13)转动，以调节所述切刀(11)与锅具的接触压力。

4.根据权利要求3所述的三轴切削装置，其特征在于：所述压力调节组件包括气缸(14)，所述气缸(14)两端分别与所述刀座(13)和所述切削座(12)铰接。

5.根据权利要求2所述的三轴切削装置，其特征在于，所述转动驱动机构(2)包括：

底座(21)，其连接于所述第一驱动机构(3)，所述第一驱动机构(3)用于驱动所述底座(21)沿锅具轴向移动；

驱动电机(22)，其固定于所述底座(21)上，所述驱动电机(22)的输出轴与第一转动轴同轴，且所述驱动电机(22)的输出轴通过连接组件与所述切削机构(1)连接。

6.根据权利要求5所述的三轴切削装置，其特征在于，所述连接组件包括：

行星减速器(23)，其连接于所述驱动电机(22)的输出轴；

第一转轴(25)，其与所述驱动电机(22)输出轴同轴，所述第一转轴(25)一端与所述切削座(12)固定，另一端通过联轴器(24)与所述行星减速器(23)连接。

7.根据权利要求1所述的三轴切削装置，其特征在于：所述第一驱动机构(3)包括第一丝杆模组，所述第一丝杆模组用于沿锅具轴向设置，所述第一丝杆模组连接所述第二驱动机构(4)和所述转动驱动机构(2)，并用于驱动所述转动驱动机构(2)沿锅具轴向移动，所述第二驱动机构(4)用于驱动所述第一丝杆模组沿锅具径向移动。

8.根据权利要求7所述的三轴切削装置，其特征在于：所述第二驱动机构(4)包括第二丝杆模组，所述第二丝杆模组用于沿锅具径向设置，所述第一丝杆模组连接于所述第二丝杆模组的滑座上。

9.一种切削设备，其特征在于，包括：

机架(5)；

安装座(6)，其转动连接于所述机架(5)上，用于与锅具连接并带动所述锅具转动；

驱动装置(7)，其设于所述机架(5)上并用于驱动所述安装座(6)转动；

切削机构(1)，其包括用于切削锅具的切刀(11)；

转动驱动机构(2)，其与所述切削机构(1)连接，用于驱动所述切削机构(1)绕与锅具的轴线垂直的第一转动轴转动，以调节所述切刀(11)与锅具的接触角度；

第一驱动机构(3)，其与所述转动驱动机构(2)连接，用于驱动所述转动驱动机构(2)沿锅具轴向移动；

第二驱动机构(4)，其连接所述机架(5)和所述第一驱动机构(3)，用于驱动所述第一驱动机构(3)沿锅具径向移动。

10.根据权利要求9所述的切削设备，其特征在于，所述切削机构(1)包括：

切削座(12)，其与所述转动驱动机构(2)连接，所述转动驱动机构(2)用于驱动所述切削座(12)绕第一转动轴转动；

压力调节组件，其连接所述切削座(12)和所述切刀(11)，用于调节所述切刀(11)与锅具的接触压力。