描述
[0001]
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備,特別提供了一種多工位多功能
雕銑機(jī),用于物體的表面加工。
背景
[0002] 目前,市場上的雕銑機(jī)部分采用齒條傳動,部分采用絲杠傳動。然而,齒條傳動會 造成雕銑機(jī)的機(jī)頭一次性移動距離較大,精度較低,造成實(shí)際加工的圖案與設(shè)計(jì)圖紙偏差 較大,影響物體的加工效果和精度。而采用絲杠傳動的又均是單機(jī)頭工作,只具有單一的工 作工位,加工效率低,一次只能完成一件產(chǎn)品的一面加工,產(chǎn)品的一致性較差。此外,以往雕 銑機(jī)中機(jī)頭相對被加工物體沿X、Y、Z三個方向的移動均是依靠機(jī)頭的移動來實(shí)現(xiàn)的,導(dǎo)致 移動誤差的累計(jì),再次影響了雕銑機(jī)的雕銑精度。
[0003] 因此,如何對現(xiàn)有的雕銑機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),以解決上述問題,成為人們亟待解決的 問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種多工位多功能雕銑機(jī),以至少解決以往 雕銑機(jī)存在的雕銑精度低,加工效果差,加工效率低,產(chǎn)品一致性差等問題。
[0005] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具體為:一種多工位多功能雕銑機(jī),其特征在于,包 括:
[0006] 機(jī)座 1 ;
[0007] 用于承載被雕銑物的工作臺2,其活動設(shè)置于機(jī)座1的上方;
[0008] 機(jī)架3,位于機(jī)座1的上方,跨設(shè)于工作臺2上;
[0009] Y軸行走機(jī)構(gòu)4,驅(qū)動工作臺2相對機(jī)座1沿其的縱向方向行走,其包括與工作臺 2下表面固定連接的Y軸絲杠座41,與Y軸絲杠座41轉(zhuǎn)動連接的Y軸絲杠42以及與Y軸 絲杠42連接并驅(qū)動Y軸絲杠42轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動電機(jī)43 ;
[0010] X軸行走機(jī)構(gòu)5,其個數(shù)至少為2個,均設(shè)置于機(jī)架3上,可相對機(jī)架3沿工作臺2 的橫向方向行走,其包括X軸絲杠座51,與X軸絲杠座51轉(zhuǎn)動連接的X軸絲杠52以及與X 軸絲杠52連接并驅(qū)動X軸絲杠52轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動電機(jī)53 ;
[0011] Z軸行走機(jī)構(gòu)6,其個數(shù)與X軸行走機(jī)構(gòu)5的個數(shù)相對應(yīng),且連接于X軸行走機(jī)構(gòu) 5上,可相對X軸行走機(jī)構(gòu)5沿垂直于工作臺2方向行走,其包括Z軸絲杠座61,與Z軸絲 杠座61轉(zhuǎn)動連接的Z軸絲杠62以及驅(qū)動Z軸絲杠62轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動電機(jī)63,所述第三驅(qū) 動電機(jī)63與X軸絲杠座51固定連接;
[0012] 雕銑機(jī)頭7,其個數(shù)與Z軸行走機(jī)構(gòu)6的個數(shù)相對應(yīng),且與Z軸行走機(jī)構(gòu)6中的Z 軸絲杠座61固定連接。
[0013] 優(yōu)選,所述多工位多功能雕銑機(jī)為雙機(jī)頭多工位多功能雕銑機(jī),在所述機(jī)架3上 沿工作臺2縱向中心線鏡向設(shè)置有兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5或相對機(jī)架3 —端和工作臺2縱向中心線同向設(shè)置有兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5,且每個X軸行走機(jī)構(gòu)5上均連接有一 Z軸行走機(jī)構(gòu) 6,所述Z軸行走機(jī)構(gòu)6上均連接有雕銑機(jī)頭7。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述鏡向/同向設(shè)置的兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5共用一個第二驅(qū)動電機(jī) 53,所述第二驅(qū)動電機(jī)53位于機(jī)架3上,對應(yīng)于工作臺2縱向中心線位置,且所述第二驅(qū)動 電機(jī)53分別與鏡向/同向設(shè)置的兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠52驅(qū)動連接。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述鏡向/同向設(shè)置的兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5分別自用一個第二驅(qū)動 電機(jī)53,所述第二驅(qū)動電機(jī)53分別位于機(jī)架3的兩端,且分別與距離較近的一 X軸行走機(jī) 構(gòu)5中的X軸絲杠52驅(qū)動連接。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述雕銑機(jī)頭7包括與Z軸行走機(jī)構(gòu)6中的Z軸絲杠座61固定連接 的主電機(jī)71,所述主電機(jī)71的輸出軸上設(shè)置有用于安裝刀具的夾頭;刀具庫72通過氣缸 活動設(shè)置于機(jī)架3上,在氣缸的推動下刀具庫72可相對主電機(jī)71進(jìn)行接近和遠(yuǎn)離的橫向 移動,且所述刀具庫72包括環(huán)形刀架73,所述環(huán)形刀架73套裝在旋轉(zhuǎn)軸74上,所述旋轉(zhuǎn)軸 74與第四驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動連接,且所述環(huán)形刀架73沿其外周固定設(shè)置有多個夾頭76,每個夾 頭76上均活動設(shè)置有刀具。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述雕銑機(jī)頭7還包括吸塵罩77,所述吸塵罩77的上端與主電機(jī)71 的下端連接,且所述主電機(jī)71輸出軸上的夾頭罩于吸塵罩77的內(nèi)部下方。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述機(jī)座1與工作臺2之間設(shè)置有第一導(dǎo)軌8,所述第一導(dǎo)軌8包括 軌道以及與軌道滑動連接的滑塊,其中,所述軌道固定連接于機(jī)座1的上表面,所述滑塊固 定連接于工作臺2的下表面。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠座51通過第二導(dǎo)軌9與機(jī)架3滑 動連接,所述第二導(dǎo)軌9包括軌道以及與軌道滑動連接的滑塊,其中,所述軌道與機(jī)架3固 定連接,所述滑塊與X軸絲杠座51固定連接。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選,所述X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠座51上固定連接有Z軸固定板 64,所述Z軸行走機(jī)構(gòu)6中的Z軸絲杠座61通過第三軌道10與Z軸固定板64滑動連接, 其中,所述第三軌道10包括軌道以及與軌道滑動連接的滑塊,所述軌道固定連接于Z軸固 定板64上,所述滑塊與Z軸絲杠座61固定連接。
[0021] 本實(shí)用新型提供的多工位多功能雕銑機(jī),將Y軸方向的運(yùn)動與X軸和Z軸兩個方 向的運(yùn)動進(jìn)行了分離,即通過工作臺自身的運(yùn)動,間接實(shí)現(xiàn)了雕銑機(jī)頭的Y軸方向運(yùn)動,進(jìn) 而避免了由于X軸、Y軸和Z軸三個方向的移動疊加在一處,導(dǎo)致多向移動誤差的累積,造 成雕銑位置不精準(zhǔn)的問題;同時該多工位多功能雕銑機(jī)中三個方向的行走機(jī)構(gòu)均是采用驅(qū) 動電機(jī)驅(qū)動絲杠的形式,可以實(shí)現(xiàn)無級移動,避免了步進(jìn)電機(jī)和齒條傳動過程中的有級式 移動,無法根據(jù)圖紙要求進(jìn)行精確移動的問題,進(jìn)而進(jìn)一步提高該多工位多功能雕銑機(jī)在 進(jìn)行表面加工過程中的精準(zhǔn)度,同時,本實(shí)用新型中的雕銑機(jī)上設(shè)有多個雕銑機(jī)頭以驅(qū)動 雕銑機(jī)頭進(jìn)行運(yùn)動的X軸行走機(jī)構(gòu)和Z軸行走機(jī)構(gòu),從而確使該雕銑機(jī)具有多個工作區(qū)域 可以進(jìn)行同時工作,大大提高雕銑機(jī)的工作效率,同時該多個雕機(jī)頭可以進(jìn)行鏡向和同向 的多功能運(yùn)動,提局了加工廣品的一致性。
[0022] 本實(shí)用新型提供的多工位多功能雕銑機(jī),具有結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,使用方便,雕 銑精準(zhǔn),誤差小,加工效率高,加工產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
[0023] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0024] 圖1為X軸雙電機(jī)的多工位多功能雕銑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025] 圖2為X軸單電機(jī)的多工位多功能雕銑機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026] 圖3為Z軸行走機(jī)構(gòu)處局部放大圖;
[0027] 圖4為X軸行走機(jī)構(gòu)和雕銑機(jī)頭處局部放大圖。
實(shí)施
[0028] 如圖1所示為一種用于物體表面加工的多工位多功能雕銑機(jī),其包括機(jī)座1、工作 臺2、機(jī)架3、Y軸行走機(jī)構(gòu)4、X軸行走機(jī)構(gòu)5、Z軸行走機(jī)構(gòu)6和雕銑機(jī)頭7幾大部分構(gòu)成, 其中,參見圖1或圖2,機(jī)座1為用于多工位多功能雕銑機(jī)的整體支撐,工作臺2通過Y軸行 走機(jī)構(gòu)4活動連接于機(jī)座1的上方,且在Y軸行走機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動下,工作臺2可相對機(jī)座1 沿工作臺2的縱向方向行走,從而實(shí)現(xiàn)Y軸方向的移動,該Y軸行走機(jī)構(gòu)4包括與工作臺2 下表面焊接或螺釘連接的Y軸絲杠座41,在Y軸絲杠座41內(nèi)螺紋連接有Y軸絲杠42,且該 Y軸絲杠42的一端與第一驅(qū)動電機(jī)43的輸出端連接,在第一驅(qū)動電機(jī)43的驅(qū)動下,可帶 動Y軸絲杠42轉(zhuǎn)動,從而傳動Y軸絲杠座41相對Y軸絲杠42進(jìn)行縱向移動,帶動工作臺 2進(jìn)行相應(yīng)的移動;在機(jī)座的上方還固定連接有機(jī)架3,其整體呈門形,跨設(shè)于工作臺2的上 方,該機(jī)架3主要用于支撐X軸行走機(jī)構(gòu)5、Z軸行走機(jī)構(gòu)6和雕銑機(jī)頭7,其中,參見圖4, 在機(jī)架3的橫梁上至少連接有2個X軸行走機(jī)構(gòu)5,該X軸行走機(jī)構(gòu)5包括與機(jī)架3焊接或 螺釘方式固定連接的第二驅(qū)動電機(jī)53,該第二驅(qū)動電機(jī)53驅(qū)動連接有X軸絲杠53,X軸絲 杠53的外部螺紋套裝有X軸絲杠座51,在第二驅(qū)動電機(jī)53的驅(qū)動下,X軸絲杠53可進(jìn)行 轉(zhuǎn)動,通過螺紋傳動到X軸絲缸座51,帶動X軸絲杠座51相對機(jī)架3和工作臺2沿工作臺 2的橫向方向行走,在每個X軸絲杠座51上均固定連接有Z軸固定板,Z軸行走機(jī)構(gòu)6與Z 軸固定板連接,Z軸行走機(jī)構(gòu)6的個數(shù)與X軸行走機(jī)構(gòu)5的個數(shù)——對應(yīng),其中,參見圖3, Z軸行走機(jī)構(gòu)6包括與Z軸固定板固定連接的第三驅(qū)動電機(jī)63,所述第三驅(qū)動電機(jī)63與Z 軸絲杠62驅(qū)動連接,在Z軸絲杠62的外部螺紋套裝有Z軸絲杠座61,Z軸絲杠62在第三 驅(qū)動電機(jī)63的驅(qū)動下可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動,通過螺紋傳動驅(qū)動Z軸絲杠座61相對Z軸絲杠63和 工作臺2沿工作臺2的垂直方向行走,同時在每個Z軸絲杠座61上固定連接有一個雕銑機(jī) 頭7,該雕銑機(jī)頭7在Y軸行走機(jī)構(gòu)4、X軸行走機(jī)構(gòu)5和Z軸行走機(jī)構(gòu)6的作用下可相對 工作臺2上的被雕銑物進(jìn)行X、Y、Z三個方向的立體移動,并將Y軸移動與X、Z軸的移動有 效分離,解決了累計(jì)誤差的問題,同時該多工位多功能雕銑機(jī)的整個驅(qū)動過程均使用絲杠 的無機(jī)式驅(qū)動,提高的該多工位多功能雕銑機(jī)的雕銑精度,多個雕銑機(jī)頭的設(shè)計(jì),增加了其 工作工位,可實(shí)現(xiàn)同時加工多個產(chǎn)品,提高了加工效率和產(chǎn)品的一致性。
[0029] 上述第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)和第三驅(qū)動電機(jī)可以為步進(jìn)電機(jī),但優(yōu)選為伺 服電機(jī)。
[0030] 上述的多工位多功能雕銑機(jī)優(yōu)選為多機(jī)頭式,實(shí)現(xiàn)其多工位工作的目的,但最優(yōu) 選的為雙機(jī)頭多工位多功能雕銑機(jī),可實(shí)現(xiàn)鏡向或同向的多功能雕銑過程,該多工位多功 能雕銑機(jī)的具體結(jié)構(gòu)為在機(jī)架3上沿工作臺2縱向中心線鏡向設(shè)置有兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5 或相對機(jī)架3 —端和工作臺2縱向中心線同向設(shè)置有兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5,且每個X軸行走機(jī)構(gòu)5上均連接有一 Z軸行走機(jī)構(gòu)6,在Z軸行走機(jī)構(gòu)6上均連接有雕銑機(jī)頭7,其中,參見 圖1為鏡向設(shè)置的兩個X軸行走機(jī)構(gòu),鏡向設(shè)置是指兩個X軸行走機(jī)構(gòu)分別距離工作臺2 縱向中心線的水平距離相等,為實(shí)現(xiàn)該多工位多功能雕銑機(jī)的鏡向運(yùn)動;而同向設(shè)置是指 兩個X軸行走機(jī)構(gòu)中一個距離機(jī)架3的一端距離與另一個距離工作臺2縱向中心線的水平 距離相等,實(shí)現(xiàn)該多工位多功能雕銑機(jī)的同向運(yùn)動,本實(shí)用新型中多工位多功能雕銑機(jī)既 可以實(shí)現(xiàn)鏡向雕銑,也可以實(shí)現(xiàn)同向雕銑,適用范圍廣。
[0031] 上述的雙頭多工位多功能雕銑機(jī)中X軸行走機(jī)構(gòu)5既可以共用一個第二驅(qū)動電機(jī) 53,也可以分別各自使用_ o個第二驅(qū)動電機(jī)53。當(dāng)共用_ o個第二驅(qū)動電機(jī)53時,具體連接 關(guān)系為,參見圖2,將第二驅(qū)動電機(jī)53設(shè)置于機(jī)架3上,對應(yīng)于工作臺2縱向中心線位置,且 所述第二驅(qū)動電機(jī)53分別與鏡向/同向設(shè)置的兩個X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠52驅(qū)動 連接,實(shí)現(xiàn)兩個X軸行走機(jī)構(gòu)的移動功能;當(dāng)分別各自使用一個第二驅(qū)動電機(jī)53時,具體的 連接關(guān)系為,參見圖1,將兩個第二驅(qū)動電機(jī)53分別設(shè)置在機(jī)架3的兩端,且兩個第二驅(qū)動 電機(jī)53分別與距離較近的一 X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠52驅(qū)動連接,實(shí)現(xiàn)兩個X軸行 走機(jī)構(gòu)的移動功能。
[0032] 其中,雕銑機(jī)頭1的具體設(shè)計(jì)可以為傳統(tǒng)的直排形式,但優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu),可以有 效節(jié)約多工位多功能雕銑機(jī)的工作空間,具體為:參見圖4,該雕銑機(jī)頭7包括與Z軸行走 機(jī)構(gòu)6中的Z軸絲杠座61固定連接的主電機(jī)71,該主電機(jī)71的輸出軸上設(shè)置有用于安裝 刀具的夾頭;刀具庫72通過氣缸活動設(shè)置于機(jī)架3上,在氣缸的推動下刀具庫72可相對主 電機(jī)71進(jìn)行接近和遠(yuǎn)離的橫向移動,且所述刀具庫72包括環(huán)形刀架73,所述環(huán)形刀架73 套裝在旋轉(zhuǎn)軸74上,所述旋轉(zhuǎn)軸74與第四驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動連接,且所述環(huán)形刀架73沿其外 周固定設(shè)置有多個夾頭76,每個夾頭76上均活動設(shè)置有刀具;該雕銑機(jī)頭的具體工作過程 為,由第四驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,從而帶動其上的環(huán)形刀架進(jìn)行轉(zhuǎn)動,進(jìn)而進(jìn)行刀型的 旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)缎托D(zhuǎn)驅(qū)動后,Z軸行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動雕銑機(jī)頭下移到與刀具庫水平的位置,然后氣 缸推動刀具庫逐漸移動到主電機(jī)處,由主電機(jī)輸出軸上的夾頭夾住刀具,然后氣缸推動刀 具庫超遠(yuǎn)離電機(jī)處移動,最后主電機(jī)驅(qū)動刀具轉(zhuǎn)動進(jìn)行雕銑工作。
[0033] 為了防止雕銑過程中雜物的噴濺,影響工作人員的工作,作為技術(shù)方案的改進(jìn),參 見圖3,雕銑機(jī)頭7還包括吸塵罩77,將吸塵罩77的上端與主電機(jī)71的下端連接,且所述 主電機(jī)71輸出軸上的夾頭罩于吸塵罩77的內(nèi)部下方,用于雜物的收集。
[0034] 為了提高X、Y、Z三軸方向移動的更為平穩(wěn),作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參見圖 1,在機(jī)座1與工作臺2之間設(shè)置有第一導(dǎo)軌8,所述第一導(dǎo)軌8包括軌道以及與軌道滑動 連接的滑塊,其中,所述軌道固定連接于機(jī)座1的上表面,所述滑塊固定連接于工作臺2的 下表面;參見圖3,所述X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠座51通過第二導(dǎo)軌9與機(jī)架3滑動 連接,所述第二導(dǎo)軌9包括軌道以及與軌道滑動連接的滑塊,其中,所述軌道與機(jī)架3固定 連接,所述滑塊與X軸絲杠座51固定連接;參見圖3,所述X軸行走機(jī)構(gòu)5中的X軸絲杠座 51上固定連接有Z軸固定板64,所述Z軸行走機(jī)構(gòu)6中的Z軸絲杠座61通過第三軌道10 與Z軸固定板64滑動連接,其中,所述第三軌道10包括軌道以及與軌道滑動連接的滑塊, 所述軌道固定連接于Z軸固定板64上,所述滑塊與Z軸絲杠座61固定連接;其中上述的各 個導(dǎo)軌的主要目的在于導(dǎo)向的作用。
[0035] 上述的各個實(shí)施方案均可以相互結(jié)合,不影響技術(shù)方案的具體實(shí)施。
[0036] 上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型并不限于 上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型 宗旨的前提下作出各種變化。
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