CN219853578U - 一种数控开刃设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控开刃设备，其包括机架、数控处理器、图像采集机构、刀体进给机构和用于对刀体进行打磨开刃的打磨机构，数控处理器、图像采集机构和打磨机构均设置于机架，刀体进给机构配置有刀体夹持组件以及驱动组件，数控处理器接收、处理由图像采集机构所获取到的待开刃刀体的图像，并控制驱动组件带动刀体夹持组件平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀。本实用新型通过数控处理器接收图像采集机构将获取到的待开刃刀体的图像，并将其与预设的刀体刀刃的目标轮廓作比较后，再控制驱动组件，使按照驱动组件带动刀体夹持组件按照一定的运动轨迹运动，实现全自动化开刃，优化刀具开刃效率、精度以及产品良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及刀具开刃技术领域，尤其是涉及一种数控开刃设备。
背景技术
目前刀具开刃工艺仍然是采用传统的人工开刃，人工开刃不仅对工人的技术要求高，同时存在工作效率较低、成品精度低等问题。而现有的开刃设备通常是半自动化的，一般是将刀具进行固定，通过砂轮机对着刀具的刀口出开刃，而这样的开刃装置只能按照特定角度进行开刃，开刃得到的成品样式单一，不能满足用户多样化需求，因此有必要予以改进。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种数控开刃设备。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种数控开刃设备，其包括机架、数控处理器、图像采集机构、刀体进给机构和用于对刀体进行打磨开刃的打磨机构，数控处理器、图像采集机构和打磨机构均设置于机架，刀体进给机构配置有刀体夹持组件以及驱动组件，数控处理器接收、处理由图像采集机构所获取到的待开刃刀体的图像，并控制驱动组件带动刀体夹持组件平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀。
进一步的技术方案中，所述驱动组件包括用于驱动刀体夹持组件沿着X轴进退刀的X轴进给驱动源、用于驱动刀体夹持组件沿着Y轴进退刀的Y轴进给驱动源、用于驱动刀体夹持组件沿着Z轴进退刀的Z轴进给驱动源和用于驱动刀体夹持组件旋转进退刀的旋转驱动源。
进一步的技术方案中，所述X轴进给驱动源安装于机架，所述X轴进给驱动源连接至Y轴进给驱动源的驱动端，Z轴进给驱动源连接至X轴进给驱动源的驱动端，所述旋转驱动源连接至Z轴进给驱动源的驱动端，所述刀体夹持组件连接至旋转驱动源的驱动端。
进一步的技术方案中，所述刀体夹持组件包括第一基座、安装于第一基座的刀头夹紧座以及与刀头夹紧座连接的刀柄支撑座，刀头夹紧座具有一用于容设刀头的刀头限位槽。
进一步的技术方案中，所述第一基座还设置有刀头限位驱动源和连接于刀头限位驱动源的限位拉杆，刀头限位驱动源驱动限位拉杆伸入刀头限位槽内并夹紧待加工刀具。
进一步的技术方案中，所述刀头夹紧座包括至少两个立柱以及两个夹板，两个立柱分别安装于第一基座的左右两侧，一夹板固定在两个立柱的第一侧，另一夹板固定在两个立柱的第二侧，两个夹板之间形成所述刀头限位槽。
进一步的技术方案中，所述打磨机构设置有固定安装在机架的立架、设于立架上的固定座、通过转轴铰接与固定座的转动座、与转动座固定连接的安装座、固定安装在安装座的转动驱动源、连接于转动驱动源的打磨砂轮以及用于驱动转轴转动的调角驱动源。
进一步的技术方案中，所述打磨机构还设置有铰接连接头、摆臂、水平固定于立架的连接横杆和竖直装插于连接横杆的延伸竖杆，铰接连接头安装于所述安装座的底部，所述摆臂的一端与铰接连接头铰接、另一端与延伸竖杆铰接。
进一步的技术方案中，所述固定座设于立架的第一侧、立架的第二侧设置有用于支撑安装座的承托座。
采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：
具体的，数控处理器预设有刀体刀刃的目标轮廓，在图像采集机构将获取到的待开刃刀体的图像传输至数控处理器时，数控处理器将待开刃刀体的图像与刀体刀刃的目标轮廓作比较后，通过控制驱动组件来带动刀体夹持组件平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀，也就是，控制刀体的进刀方向和角度，使刀体在打磨机构的作用下实现全自动化开刃，相较于传统采用工人开刃的方式，这样的开刃过程速度更快、精度更高、刀具的良品率更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的打磨机构的结构示意图；
图3是本实用新型的打磨机构的局部结构示意图；
图4是图1中A处的结构放大示意图；
图5是刀体夹持组件以及旋转驱动源的结构示意图；
图6是刀体夹持组件以及旋转驱动源的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
如图1至6所示，本实用新型提供的为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种数控开刃设备，其包括机架1、数控处理器(图中未示意出)、图像采集机构(图中未示意出)、刀体进给机构2和用于对刀体进行打磨开刃的打磨机构3，数控处理器、图像采集机构和打磨机构3均设置于机架1，刀体进给机构2配置有刀体夹持组件20以及驱动组件，数控处理器接收、处理由图像采集机构所获取到的待开刃刀体的图像，并控制驱动组件带动刀体夹持组件20平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀。
具体的，数控处理器预设有刀体刀刃的目标轮廓，在图像采集机构将获取到的待开刃刀体的图像传输至数控处理器时，数控处理器将待开刃刀体的图像与刀体刀刃的目标轮廓作比较后，通过控制驱动组件来带动刀体夹持组件20平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀，也就是，控制刀体的进刀方向和角度，使刀体在打磨机构的作用下实现全自动化开刃，相较于传统采用工人开刃的方式，这样的开刃过程速度更快、精度更高、刀具的良品率更高。
具体的，图像采集机构一般包括视觉相机。而打磨机构3的数量一般为两个，两个分别位于刀体夹持组件20的两侧。
具体的，所述驱动组件包括用于驱动刀体夹持组件20沿着X轴进退刀的X轴进给驱动源21、用于驱动刀体夹持组件20沿着Y轴进退刀的Y轴进给驱动源22、用于驱动刀体夹持组件20沿着Z轴进退刀的Z轴进给驱动源24和用于驱动刀体夹持组件20旋转调角的旋转驱动源23。所述Y轴进给驱动源22安装于机架1，所述X轴进给驱动源21连接至Y轴进给驱动源22的驱动端，Z轴进给驱动源24连接至X轴进给驱动源21的驱动端，所述旋转驱动源23连接至Z轴进给驱动源24的驱动端，所述刀体夹持组件20连接至旋转驱动源23的驱动端。
在本实施例中，X轴进给驱动源21采用电机与丝杠螺母机构配合使用，从而驱动Y轴进给驱动源22整体相对于打磨机构平移，而Y轴进给驱动源22可以采用电机配合链轮链条模组，来驱动旋转驱动源23整体相对于打磨机构上下升降，旋转驱动源23能够带动刀体夹持组件20整体相对于打磨机构旋转，也就是，随着刀体左右移动、前后移动、上下升降以及旋转，打磨机构能够自动在刀体打磨出刀刃的目标轮廓；在本实施例中，旋转驱动源23采用电机与皮带轮配合使用的结构。
更进一步的，所述刀体夹持组件20包括第一基座200、安装于第一基座200的刀头夹紧座202以及与刀头夹紧座202连接的刀柄支撑座203，刀头夹紧座202具有一用于容设刀头的刀头限位槽。其中，所述刀头夹紧座202包括至少两个立柱2020以及两个夹板2021，两个立柱2020分别安装于第一基座200的左右两侧，一夹板2021固定在两个立柱2020的第一侧，另一夹板2021固定在两个立柱2020的第二侧，两个夹板2021之间形成所述刀头限位槽。
优选的，所述第一基座200还设置有刀头限位驱动源204和连接于刀头限位驱动源204的限位拉杆205，刀头限位驱动源204驱动限位拉杆205伸入刀头限位槽内并夹紧待加工刀具，也就是在开刃之前，对刀体进行初步定位，以保证开刃的精准度。
优选的，所述打磨机构3设置有固定安装在机架1的立架30、设于立架30上的固定座31、通过转轴36铰接与固定座31的转动座32、与转动座32固定连接的安装座33、固定安装在安装座33的转动驱动源34、连接于转动驱动源34的打磨砂轮35以及用于驱动转轴36转动的调角驱动源37。实际应用中，转动驱动源34和调角驱动源37均与数控处理器电性连接，转动驱动源34用于驱动打磨砂轮35转动对刀刃进行打磨，而调角驱动源37通过带动转轴36转动，使得转动座32带动安装座33旋转，从而调整打磨砂轮35相对于刀体的打磨角度。
优选的，所述打磨机构3还设置有铰接连接头38、摆臂39、水平固定于立架30的连接横杆300和竖直装插于连接横杆300的延伸竖杆301，铰接连接头38安装于所述安装座33的底部，所述摆臂39的一端与铰接连接头38铰接、另一端与延伸竖杆301铰接，具体的，安装座33的第一侧与转动座32连接，而铰接连接头38设置在安装座33的第二侧，通过摆臂39、延伸竖杆301、连接横杆300之间的配合使用，使得安装座33在转动状态保持平衡，一定程度上起到分到承重的作用。
优选的，所述固定座31设于立架30的第一侧、立架30的第二侧设置有用于支撑安装座33的承托座302，具体的，打磨砂轮35位于安装座33的第一侧，在安装座33呈水平状态不旋转时，安装座33的第二侧能够支撑在承托座302上，避免出现侧翻的情况。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种数控开刃设备，其特征在于：包括机架(1)、数控处理器、图像采集机构、刀体进给机构(2)和用于对刀体进行打磨开刃的打磨机构(3)，数控处理器、图像采集机构和打磨机构(3)均设置于机架(1)，刀体进给机构(2)配置有刀体夹持组件(20)以及驱动组件，数控处理器接收、处理由图像采集机构所获取到的待开刃刀体的图像，并控制驱动组件带动刀体夹持组件(20)平移进刀退刀、升降进刀退刀和旋转进刀退刀。
2.根据权利要求1所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述驱动组件包括用于驱动刀体夹持组件(20)沿着X轴进退刀的X轴进给驱动源(21)、用于驱动刀体夹持组件(20)沿着Y轴进退刀的Y轴进给驱动源(22)、用于驱动刀体夹持组件(20)沿着Z轴进退刀的Z轴进给驱动源(24)和用于驱动刀体夹持组件(20)旋转进退刀的旋转驱动源(23)。
3.根据权利要求2所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述Y轴进给驱动源(22)安装于机架(1)，所述X轴进给驱动源(21)连接至Y轴进给驱动源(22)的驱动端，Z轴进给驱动源(24)连接至X轴进给驱动源(21)的驱动端，所述旋转驱动源(23)连接至Z轴进给驱动源(24)的驱动端，所述刀体夹持组件(20)连接至旋转驱动源(23)的驱动端。
4.根据权利要求1所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述刀体夹持组件(20)包括第一基座(200)、安装于第一基座(200)的刀头夹紧座(202)以及与刀头夹紧座(202)连接的刀柄支撑座(203)，刀头夹紧座(202)具有一用于容设刀头的刀头限位槽。
5.根据权利要求4所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述第一基座(200)还设置有刀头限位驱动源(204)和连接于刀头限位驱动源(204)的限位拉杆(205)，刀头限位驱动源(204)驱动限位拉杆(205)伸入刀头限位槽内并夹紧待加工刀具。
6.根据权利要求4所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述刀头夹紧座(202)包括至少两个立柱(2020)以及两个夹板(2021)，两个立柱(2020)分别安装于第一基座(200)的左右两侧，一夹板(2021)固定在两个立柱(2020)的第一侧，另一夹板(2021)固定在两个立柱(2020)的第二侧，两个夹板(2021)之间形成所述刀头限位槽。
7.根据权利要求1所述的一种数控开刃设备，其特征在于：所述打磨机构(3)设置有固定安装在机架(1)的立架(30)、设于立架(30)上的固定座(31)、通过转轴(36)铰接与固定座(31)的转动座(32)、与转动座(32)固定连接的安装座(33)、固定安装在安装座(33)的转动驱动源(34)、连接于转动驱动源(34)的打磨砂轮(35)以及用于驱动转轴(36)转动的调角驱动源(37)。
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