CN110154604A - 一种多工件加工的雕刻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多工件加工的雕刻机，属于雕刻机技术领域。它解决了现有技术中多工件装夹效率低和夹持精度低的技术问题。本发明包括机架和设置在机架上的工作台，在所述的工作台上设有若干组用于夹持工件的夹持组件，每组夹持组件包括相对设置的夹持架一和夹持件二，其特征在于，所述工作台上还设有能够上下升降预定高度且位于的夹持一和夹持件二之间的承料架，在承料架上设有若干个用于在水平方向上限位工件的限位件。本雕刻机在保证多工件装夹效率的情况下提升了夹持精度。

Description

一种多工件加工的雕刻机

技术领域

本发明属于雕刻机技术领域，涉及一种能够同时加工多个工件的雕刻机。

背景技术

多工件加工雕刻机的机型很多，其基本的结构是一个移动或者不移动的工作台，在工作台上设置多组用于夹持工件且可旋转的夹持组件，一般夹持组件为转盘和顶尖，在工作台上设有能够移动的多个雕刻刀头，加工时夹持组件旋转，每个雕刻刀头对应一组的夹持组件进行雕刻加工。这种机型的雕刻机一般是用来雕刻具有一定长度的工件，如果工件长度过长或者过重的话，则会导致工件夹持到夹持组件中是不容易的，经常会出现夹持偏差，使夹持后的工件轴心线与夹持组件的轴心线偏离，夹持精度降低，进而影响到雕刻位置的错位以及雕刻精度的降低。

针对上述的类似问题，中国专利公开了“一种木材加工的夹持机构”，申请号为201810295116.0，其采用的方案是在夹持机构外侧设置一组吊绳，将工件用吊绳拉起并移动到夹持机构之间的工作平台上，再调节夹持机构来配合工件的位置后进行夹持，从而使夹持机构能够稳定的夹持住工件。这种方案不能适用于多工件加工的雕刻机，一是多工件加工的雕刻机的夹持组件是不能进行高度调节的，二是该方案只是调节夹持组件来寻找稳定的夹持点，并不能解决夹持精度的问题，三是针对多个工件同时进行装夹时是很不方便的。

还有现有较为常规的是在雕刻机侧部或者内部的机架上设置输送链条或者输送带将工件输送到工作台上，在实际的操作过程中，输送机构已送到工作台时也会产生误差，导致夹持的精度不会很高。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种多工件加工的雕刻机，其解决的技术问题是在保证多工件装夹效率的情况下如何提升夹持精度。

本发明通过下列技术方案来实现：

一种多工件加工的雕刻机，包括机架和设置在机架上的工作台，在所述的工作台上设有若干组用于夹持工件的夹持组件，每组夹持组件包括相对设置的夹持架一和夹持件二，其特征在于，所述工作台上还设有能够上下升降预定高度且位于的夹持一和夹持件二之间的承料架，在承料架上设有若干个用于在水平方向上限位工件的限位件。

本多工件加工的雕刻机是具有多把雕刻刀具进行同步雕刻的三轴、四轴或者五轴雕刻机，这种雕刻机是由工作台和雕刻刀具相对移动形成三维立体雕刻。上下升降式的承料架使得工件能够从上往下放置在承料架的台面上并可以直接抵靠在限位件上，保证装夹效率，在此基础上，在承料架上升到预定高度后，将工件放置在承料架上并且通过各个限位件分别将多个工件在水平方向限位住，因此工件在竖直方向上和水平方向的位置都确定了，此时夹持组件将工件夹紧后就能保证工件的轴线与夹持组件的轴线重合或者接近重合，提高夹持精度，并且承料架和夹持组件都在位于工作台上，使承料架和夹持组件之间没有移送工件的误差，进一步保证了工件的夹持精度。相比与现有单个装夹有更高的装夹效率，且相对于设置在机架上或者机架侧部的送料机构也有更高的夹持精度。

承料架可以是一体式架子，也可以是分体式的架子。在承料架上凹入结构用于限位工件的也可以理解为限位件。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述承料架包括至少两个能够相对移动的支撑条。通过至少两个支撑条来支撑工件，除了能适用各种不同工件外，还能够使工件处于两点支撑的状态，保证工件能够处于线性直线方向，保证夹持的精度。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述承料架和夹持组件滑动连接在相同的导轨上。承料架和夹持组件可以分别通过承料导轨和夹持导轨连接在工作台上，但是承料架和夹持组件滑动连接在相同的导轨上时具有更好的夹持精度。夹持组件的滑动连接在导轨上是指夹持件组件全部或者部分通过滑动座间接连接在滑轨上。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述的支撑条包括滑动座和设置在滑动座上的承料横梁，在滑动座上设有驱动承料横梁上下升降的动力源。通过一个滑动座来进行调节，能够保证调节的精度。

在上述的多工件加工的雕刻机中，限位件所述的承料横梁上设有导向槽或者导向杆，所述的限位件滑动连接在导向槽内或者导向杆上，在限位件和承料横梁之间设有能够将限位件定位的锁定件。通过调节限位件的位置可以适应不同的工件的需求。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述承料架固连有用于限位承料架升降距离的限位杆。通过限位杆来限位承料架的上升距离，保证升降时的精度。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述限位杆上设有调节限位距离的螺母。通过螺母来调节定位距离，能够增加适用范围。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述的承料横梁和滑动座之间设有对承料横梁升降时进行导向的导向柱。通过导向柱保证承料横梁的升降的稳定性，保证定位的精准性。

作为承料架的另一种方案，在上述的多工件加工的雕刻机中，所述承料架包括用于升降的平板和滑动连接在工作台上的滑动座，在滑动座和平板之间设置驱动平板上下升降的动力源。所述平板上设有导向槽或者导向杆，所述的限位件滑动连接在导向槽内或者导向杆上，在限位件和平板之间设有能够将限位件定位的锁定件。承料架可以做成一整块平板来进行承料，并将限位件设置在平台上。

在上述的多工件加工的雕刻机中，所述的动力源为气缸、直线电机或者由电机驱动的丝杆传动结构。

与现有技术相比，本多工件加工的雕刻机中，具有以下优点：

1、本发明采用上下升降式的承料架和多个限位件的结构来保证装夹效率，且夹持组件和承料架都设置在工作台上且能在竖直方向上和水平方向上定位工件，使夹持组件将工件夹紧后就能保证工件的轴线与夹持组件的轴线重合或者接近重合，提高夹持精度。

2、本发明采用能够相对移动来调节承料架长度的支撑条和能够滑动的限位件来适用多种工件尺寸，具有较大的适用范围。

附图说明

图1是实施例一的多工件加工的雕刻机立体结构示意图。

图2是图1中工作台部分的立体结构示意图。

图3是图2的侧视图

图4是图3中B部分的放大结构示意图。

图5是图2中的A部分的放大结构示意图。

图6是实施例二的工作台部分的立体结构示意图。

图7是图6中C部分的放大结构示意图。

图8是实施例三的工作台部分的立体结构示意图。

图9是实施例四的工作台部分的立体结构示意图。

图中，1、机架；2、工作台；21、夹持导轨；22、承料导轨；23、导轨；3、夹持组件；31、夹持件一；32、夹持件二；33、移动座；4、承料架；41、支撑条；4a、滑动座；4a1、连接部；4a2、支撑板；4a21、定位孔；4a3、导向套；4a4、导向柱；4b、承料横梁；4b1、导向槽；4c、限位杆；4d、螺母；4g、锁定件；5、限位件；51、限位面；6、动力源；9、刀具架；91、雕刻刀具。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示的多工件加工的雕刻机，包括机架1，机架1上设有条形的刀具架9，在刀具架9上设有若干组雕刻刀具91，刀具架9与机架1之间滑动连接并由电机带动刀具架9平移，在机架1上还设有能够平移的工作台2，使得刀具架9能够相对于工作台2形成三维立体平移，并且刀具架9也由摆动机构摆动，使得刀具架9能够上下摆动。在工作台2上还设有若干组用于在水平纵向上夹持工件的夹持组件3，夹持组件3之间设有能够上下升降预定高度的承料架4，在承料架4上设有若干个用于在水平横向方向上限位工件的限位件5。

具体来说，图2所示，工作台2为矩形框架，工作台2下侧面和机架1之间通过导轨滑动连接，夹持组件3设置工作台2上侧面，包括夹持件一31和夹持件二32，在工作台2上还设有夹持导轨21，夹持件一31为顶尖，固定在的前边框上，夹持件二32为转盘，若干转盘均设置在条形的移动座33上，且该移动座33滑动连接在夹持导轨21上。当需要夹持时，由动力机构带动移动座33向顶尖方向移动，从而通过顶尖和转盘将工件夹紧。作为一般性的变化，夹持件一31为转盘，夹持件二32为顶尖也是可行的。更加广泛的，夹持件一31或者夹持件二32为卡盘或者粘接盘等都是可以的，只要能将工件夹持住的结构都能适用。在工作台2上还设有与夹持导轨21平行设置的承料导轨22，夹持导轨21设置在工作台2的上侧面，承料导轨22设置在工作台2的竖侧面上，承料架4滑动连接在承料导轨22上，这样可以增加工作台2的重量，平衡工作台2的重心。承料架4包括两个能够相对移动来调节承料架4承料长度的支撑条41，每个支撑条41包括两个滑动连接在承料导轨22上的滑动座4a和设置在滑动座4a之间的承料横梁4b，在每个滑动座4a上设有驱动承料横梁4b上下升降的动力源6。

如图3所示，滑动座4a包括与承料导轨22连接的连接部4a1和与连接部4a1一体成型的支撑板4a2，在支撑板4a2上有导向套4a3，在导向套4a3内设有导向柱4a4且导向柱4a4与承料横梁4b固连，在承料横梁4b上固连有用于定位承料架4升降距离的限位杆4c，限位杆4c为螺杆，限位杆4c的上端固连在承料横梁4b的端部，限位杆4c的下端穿过滑动座4a支撑板4a2的定位孔4a21，且在限位杆4c的下端连接有用于调节限位距离的螺母4d，螺母4d的外径大于定位孔4a21的内径，需要调节限位距离时，转动螺母4d来调节限位距离。作为一般的限位机构，还可以是具有若干销孔的限位杆4c和插接在销孔内的插销来实现，或者是限位杆4c上的滑块通过紧定螺钉来实现。

动力源6固定在滑动座4a支撑板4a2上，其为气缸，缸体固定在支撑板4a2上，活塞杆与上述的承料横梁4b连接。

结合图2和图3，如图4和图5所示，在承料横梁4b上的侧面设有导向槽4b1，在导向槽4b1内滑动连接有限位件5，限位件5为L形的靠山结构，限位件的一部分向上伸出并超过承料横梁4b的台面，伸出部分的侧面形成限位面51，在限位件5和承料横梁4b之间设有能够将限位件5定位的锁定件4g，锁定件4g可以是紧定螺钉等常规定位结构。限位件5之间承料横梁4b的台面为放置面，通过调节限位件5的位置可以适应不同的工件的需求。作为简单的变化，承料横梁4b上的导向槽4b1可以变为导向杆，限位件5滑动连接在导向杆上，并通过紧定螺钉固定。对于工件形状确定且不需要调节的情况，可以直接在承料横梁4b设置凹入的凹槽，凹槽的一个侧面作为限位件5。

该雕刻机在工作时，调节限位杆4c的限位高度、设置好限位件5的位置和支撑条41的距离，然后由动力源6将承料架4上升到限位杆4c所限定的高度，直接从上往下放置工件到承料架4上并将工件抵靠在限位件5的限位面51上，然后驱动夹持组件3相向移动将工件夹紧，之后承料架4回退到原先的位置。在夹持组件3将工件夹持后，雕刻刀具91和工作台2进行三维立体移动，对工件进行雕刻。

实施例二：

实施例二的结构基本与实施例一相同，不同点在于，如图6和图7所示，工作台2的边框的两个上侧面各设有了一根导轨23，承料架4和夹持组件3共用导轨23，使得工件在夹持时减少误差。在导轨23上的滑动座4a之间还固连有板状的连接梁43，承料横梁4b位于连接梁43的上方，且导向槽4b1设置在承料横梁4b的顶面，限位件5滑动连接在导向槽4b1内，限位件5为阶梯的凸块，其一侧面为用于限位工件的限位面51，另一侧的中部设置锁定件4g用于定位限位件5。其限位杆4c为一根螺栓，限位杆4c的下端为螺栓头，限位杆4c的上端穿过连接梁43并与承料横梁4b通过螺纹连接。

实施例三：

实施例三的结构基本与实施例一相同，不同点在于，如图8所示，动力源6采用具有丝杆传动机构的直线电机来驱动，导向套4a3内置在直线电机内。

实施例四：

实施例四的结构基本与实施例一相同，不同点在于，如图9所示，动力源6采用具有丝杆传动机构的直线电机来驱动，在直线电机外保留导向套4a3结构。

实施例五：

实施例五结构基本与实施例一相同，不同点在于，所述承料架4为一整块平板，在滑动座4a和平板之间设置驱动平板上下升降的动力源6。平板上设有导向槽4b1或者导向杆，限位件4f滑动连接在导向槽4b1内或者导向杆上，在限位件4f和平板之间设有能够将限位件4f定位的锁定件4g。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、导轨11、工作台2、夹持导轨21、承料导轨22、夹持组件3、移动座33、承料架4、限位件5、动力源6、等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种多工件加工的雕刻机，包括机架(1)和设置在机架(1)上的工作台(2)，在所述的工作台(2)上设有若干组用于夹持工件的夹持组件(3)，每组夹持组件(3)包括相对设置的夹持件一(31)和夹持件二(32)，其特征在于，所述工作台(2)上还设有能够上下升降预定高度且位于的夹持一和夹持件二(32)之间的承料架(4)，在承料架(4)上设有若干个用于在水平方向上限位工件的限位件(5)。

2.根据权利要求1所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述承料架(4)包括至少两个能够相对移动的支撑条(41)。

3.根据权利要求2所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述承料架(4)和夹持组件(3)滑动连接在相同的导轨(23)上。

4.根据权利要求2或3所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述的支撑条(41)包括滑动座(4a)和设置在滑动座(4a)上的承料横梁(4b)，在滑动座(4a)上设有驱动横梁上下升降的动力源(6)。

5.根据权利要求4所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述的承料横梁(4b)上设有导向槽(4b1)或者导向杆，所述的限位件(5)滑动连接在导向槽(4b1)内或者导向杆上，在限位件(5)和承料横梁(4b)之间设有能够将限位件(5)定位的锁定件(4g)。

6.根据权利要求1或2任意一项所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述承料架(4)固连有用于定位承料架(4)升降距离的定位杆(4c)。

7.根据权利要求1或2所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述的承料横梁(4b)和滑动座(4a)之间设有对承料横梁(4b)升降时进行导向的导向柱(4a4)。

8.根据权利要求1所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述承料架(4)包括用于升降的平板和滑动连接在工作台(2)上的滑动座(4a)，在滑动座(4a)和平板之间设置驱动平板上下升降的动力源(6)。

9.根据权利要求8所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述平板上设有导向槽(4b1)或者导向杆，所述的限位件(5)滑动连接在导向槽(4b1)内或者导向杆上，在限位件(5)和平板之间设有能够将限位件(5)定位的锁定件(4g)。

10.根据权利要求4或8或9所述的多工件加工的雕刻机，其特征在于，所述的动力源(6)为气缸、直线电机或者由电机驱动的丝杆传动结构。