CN109050131A - 一种多功能自动换刀数控雕刻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能自动换刀数控雕刻机，包括：机架，横向移动机构，横梁，纵向移动机构和雕刻机构；雕刻机构由多个刀具主轴架组成，每个刀具主轴架包括：刀具主轴，刀具主轴与垂向移动座相对的一侧设有升降座，升降座上设有第三滑动组件，垂向移动座与每个第三滑动组件相对应的位置设有与第三滑动组件适配的第三导轨，所述刀具主轴的端部均固定有用于安装刀具的刀具夹头；本发明还设有散热除尘装置和激光探测仪，提高了刀具雕刻质量及使用寿命，以及刀具位移的精确程度，可在整个雕刻过程自动实现换刀操作，无须人工停机换刀，提高雕刻效率。

Description

一种多功能自动换刀数控雕刻机

技术领域

本发明涉及雕刻设备技术领域，更具体的说是涉及一种多功能自动换刀数控雕刻机。

背景技术

机械雕刻机是一种广泛应用于木工业、广告业、工艺业、模具业、建筑业、印刷包装业、装饰业的通用机械设备，可雕刻木工板、密度板、亚克力有机板、PVC板、芙蓉板、双色板、大理石、防火板、橡胶板、玻璃等多种不同材质。

在雕刻工作中，由于加工要求的多样化，如雕刻形状和雕刻方式等，整个过程往往需要多道工序，需要用不同的刀具来完成，为此，其在进行下一道雕刻工序前，需先使雕刻机停止运行，并在刀轴上手动更换下一道工序所需尺寸的刀具后，再重新启动雕刻机并进行下一道雕刻工序，如此循环目前市场上的普通单头雕刻机常常需要手动进行刀具拆卸和更换操作，而且，更换后为了保证雕刻质量，还需要进行对刀、定位、换路径等工序，这些换刀工序占据大量的工作时间，使工作效率降低，而且容易造成差错，雕刻质量得不到保证，而且现有机器在工件夹紧部分的设计一般都是一端用卡盘，另一端用顶尖，这样在加工细小类零件时就容易使工件扭曲、变形。

因此，如何提供一种节省换刀时间，提高效率的多功能自动换刀数控雕刻机，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多功能自动换刀数控雕刻机，运行稳定、自动化程度高，提高了工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能自动换刀数控雕刻机，包括：

机架，所述机架的上部设有用于放置工件的工作台；

设置在所述机架两侧并与其滑动连接的横向移动机构；

横梁，所述横梁水平设置在所述横向移动机构之间，两端分别与两侧所述横向移动机构的顶部固定连接；

纵向移动机构，所述纵向移动机构安装在所述横梁上，并沿所述横梁的长度方向与其滑动连接；

用于对工件加工的雕刻机构，所述雕刻机构设置在所述纵向移动机构的外侧，并沿竖直方向与其滑动连接；

均与上述机构电连接的主控制器。

进一步的，所述横向移动结构包括第一驱动装置、横向移动座；

所述机架两侧沿其长度方向设有第一滑轨，所述横向移动座内侧设有与所述第一滑轨适配的第一滑动组件，通过所述第一滑轨和所述第一滑动组件配合实现所述横向移动座与所述机架的滑动连接；

所述第一驱动装置安装在所述横向移动座中，用于驱动所述横向移动座在所述机架上移动。

进一步的，所述纵向移动机构包括第二驱动装置、纵向移动座和垂向移动座；

所述横梁沿其长度方向上设有第二滑轨，所述纵向移动座穿设在所述横梁上，且内侧设有与所述第二滑轨适配的第二滑动组件；

所述第二驱动装置安装在所述纵向移动座中，用于驱动所述纵向移动座在所述横梁上纵向移动；

所述垂向移动座设置在所述纵向移动座的底部外侧，并与所述雕刻机构活动连接。

进一步的，所述雕刻机构由多个刀具主轴架组成，每个所述刀具主轴架包括：刀具主轴，所述刀具主轴与所述垂向移动座相对的一侧设有升降座，所述升降座上设有第三滑动组件，所述垂向移动座与每个所述第三滑动组件相对应的位置设有与所述第三滑动组件适配的第三导轨，所述刀具主轴的端部均固定有用于安装刀具的刀具夹头；

第三驱动装置，所述第三驱动装置的驱动端与所述升降座固定连接，用于驱动所述升降座以及其上的所述刀具主轴和所述第三滑动组件沿所述第三导轨垂向移动。

进一步的，所述垂向移动座上设有安装座，所述第三驱动装置可拆卸连接在所述安装座上。

进一步的，所述第三垂向导轨可拆卸连接在所述垂向移动座上。

进一步的，所述刀具主轴一侧设有用于给刀具注水的散热除尘装置。

进一步的，所述机架一侧设有接水池。

进一步的，所述横向移动座、纵向移动座及所述刀具主轴上均设有用于测量移动距离的激光探测仪。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明在垂向移动座上装有多个刀具主轴，每个刀具主轴可在对应的第三驱动装置的驱动下，沿所述垂向移动座垂向移动，且每个刀具主轴均可根据需要安装不同尺寸的刀具，可根据不同产品的所需的工序数量以及每个工序所需采用的刀具尺寸情况，在相应数量的刀具主轴上安装对应数量和对应尺寸的刀具，以在进行不同雕刻工序时，通过对应的第三驱动装置驱动相应的刀具主轴下行至加工高度，并进行相应工序的雕刻工作，待完成一道雕刻工序后，第三驱动装置驱动相应的刀具主轴复位上行，与另一道雕刻工序相对应的第三驱动装置驱动对应的刀具主轴下行至加工高度并对工件进行接下来的雕刻工序加工，且本发明还设有散热除尘装置和激光探测仪，提高了刀具雕刻质量及使用寿命，以及刀具位移的精确程度，本发明可在整个雕刻过程自动实现换刀操作，无须人工停机换刀，提高雕刻效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种多功能自动换刀数控雕刻机的结构示意图；

图2为本发明一种多功能自动换刀数控雕刻机的另一结构示意图；

图3为本发明一种多功能自动换刀数控雕刻机的雕刻机构的结构示意图。

其中，

1-机架；11-工作台；12-第一滑轨；13-接水池；

2-横向移动机构；21-横向移动座；

3-横梁；

4-纵向移动机构；41-纵向移动座；42-垂向移动座；421-第三导轨；422-安装座；

5-雕刻机构；51-刀具主轴；52-升降座；53-第三滑动组件；54-刀具夹头；

55-第三驱动装置；511-散热除尘装置；512-激光探测仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种多功能自动换刀数控雕刻机，如图1-3所示，包括：

机架1，其上部设有用于放置工件的工作台11；设置在机架1两侧并与其滑动连接的横向移动机构2；横梁3水平设置在横向移动机构2之间，两端分别与两侧横向移动机构2的顶部固定连接；横梁3上安装有纵向移动机构4，沿横梁3的长度方向与其滑动连接；用于对工件加工的雕刻机构5，雕刻机构5设置在纵向移动机构4的外侧，并沿竖直方向与其滑动连接；与横向移动机构2、纵向移动机构4及雕刻机构5电连接的主控制器。

具体的，横向移动结构2包括第一驱动装置、横向移动座21；机架1两侧沿其长度方向设有第一滑轨11，横向移动座21内侧设有与第一滑轨适配的第一滑动组件，通过第一滑轨12和第一滑动组件配合实现横向移动座21与机架1的滑动连接；第二驱动装置安装在横向移动座21中，用于驱动横向移动座21在机架1上移动。

具体的，纵向移动机构4包括第二驱动装置、纵向移动座41和垂向移动座42；横梁3沿其长度方向上设有第二滑轨，纵向移动座41穿设在横梁3上，且内侧设有与第二滑轨适配的第二滑动组件；第二驱动装置安装在纵向移动座41中，用于驱动纵向移动座4在横梁3上纵向移动；垂向移动座42设置在纵向移动座的底部外侧，并与雕刻机构5活动连接。

具体的，如图3所示，雕刻机构5由多个刀具主轴架组成，每个刀具主轴架包括：

刀具主轴51，刀具主轴51与垂向移动座42相对的一侧设有升降座52，升降座52上设有第三滑动组件53，垂向移动座42与每个第三滑动组件53相对应的位置设有与第三滑动组件53适配的第三导轨421，第三导轨421可拆卸连接在垂向移动座42上，刀具主轴51的端部均固定有用于安装刀具的刀具夹头54；第三驱动装置55，第三驱动装置55可以为气缸或者油缸，第三驱动装置55的驱动端与升降座52固定连接，用于驱动升降座52以及其上的刀具主轴51和第三滑动组件53沿第三导轨421垂向移动，垂向移动座42上设有安装座422，第三驱动装置55可拆卸连接在安装座422上。

在一些实施例中，为了保证刀具雕刻质量，刀具主轴51一侧设有用于给刀具注水的散热除尘装置511，同时，在机架1一侧设有接水池13。

在一些实施例中，为了保证工件加工质量，提高刀具移动距离的精确程度，横向移动座21、纵向移动座41及所述刀具主轴51上均设有用于测量移动距离的激光探测仪512。

本发明雕刻机的工作工程为：当雕刻机开始工作时，主控制器控制机床进行动作，通过横向移动机构、纵向移动机构和第三驱动装置，配合激光探测仪将刀具主轴控制下落到待加工工件的上方，通过程序控制雕刻刀具夹头上的刀具进行雕刻，当一道工序完成后需要换刀时，夹装有不同刀具的刀具主轴架按指令上升或下降，移动到工件待加工位置，进行工件雕刻，如此反复从而实现工件的一次加工成形。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，包括：

机架（1），所述机架（1）的上部设有用于放置工件的工作台（11）；

设置在所述机架（1）两侧并与其滑动连接的横向移动机构（2）；

横梁（3），所述横梁（3）水平设置在所述横向移动机构（2）之间，两端分别与两侧所述横向移动机构（2）的顶部固定连接；

纵向移动机构（4），所述纵向移动机构（4）安装在所述横梁（3）上，并沿所述横梁（3）的长度方向与其滑动连接；

用于对工件加工的雕刻机构（5），所述雕刻机构（5）设置在所述纵向移动机构（4）的外侧，并沿竖直方向与其滑动连接；

均与上述机构电连接的主控制器。

2.根据权利要求1所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，横向移动结构（2）包括第一驱动装置、横向移动座（21）；

所述机架（1）两侧沿其长度方向设有第一滑轨（12），所述横向移动座（21）内侧设有与所述第一滑轨适配的第一滑动组件，通过所述第一滑轨（12）和所述第一滑动组件配合实现所述横向移动座（21）与所述机架（1）的滑动连接；

所述第二驱动装置安装在所述横向移动座（21）中，用于驱动所述横向移动座（21）在所述机架（1）上移动。

3.根据权利要求1所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，

所述纵向移动机构（4）包括第二驱动装置、纵向移动座（41）和垂向移动座（42）；

所述横梁（3）沿其长度方向上设有第二滑轨，所述纵向移动座（41）穿设在所述横梁（3）上，且内侧设有与所述第二滑轨适配的第二滑动组件；

所述第二驱动装置安装在所述纵向移动座（41）中，用于驱动所述纵向移动座（4）在所述横梁（3）上纵向移动；

所述垂向移动座（42）设置在所述纵向移动座的底部外侧，并与所述雕刻机构（5）活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述雕刻机构（5）由多个刀具主轴架组成，每个所述刀具主轴架包括：

刀具主轴（51），所述刀具主轴（51）与所述垂向移动座（42）相对的一侧设有升降座（52），所述升降座（52）上设有第三滑动组件（53），所述垂向移动座（42）与每个所述第三滑动组件（53）相对应的位置设有与所述第三滑动组件（53）适配的第三导轨（421），所述刀具主轴（51）的端部均固定有用于安装刀具的刀具夹头（54）；

第三驱动装置（55），所述第三驱动装置（55）的驱动端与所述升降座（52）固定连接，用于驱动所述升降座（52）以及其上的所述刀具主轴（51）和所述第三滑动组件（53）沿所述第三导轨（421）垂向移动。

5.根据权利要求4所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述垂向移动座（42）上设有安装座（422），所述第三驱动装置（55）可拆卸连接在所述安装座（422）上。

6.根据权利要求5所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述第三导轨（421）可拆卸连接在所述垂向移动座（42）上。

7.根据权利要求6所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述刀具主轴（51）一侧设有用于给刀具注水的散热除尘装置（511）。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述机架（1）一侧设有接水池（13）。

9.根据权利要求4-7任一所述的一种多功能自动换刀数控雕刻机，其特征在于，所述横向移动座（21）、纵向移动座（41）及所述刀具主轴（51）上均设有用于测量移动距离的激光探测仪（512）。