CN118123944A - 一种木梳加工弧形镶铣数控设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镶铣数控设备技术领域，公开了一种木梳加工弧形镶铣数控设备，包括机架和镶铣机构；镶铣机构包括镶铣座、夹持组件、传动组件和铣削组件；夹持组件包括夹持座、夹持气缸和夹持件；传动组件包括横向传动模块、纵向传动模块和丝杆支撑座；铣削组件包括主轴电机、成型铣刀和挡尘板，通过设置的机架和镶铣机构，第一丝杆传动装置能够控制丝杆支撑座进行移动，从而调整夹持座的横向位置，第二丝杆传动装置能够调整夹持座的纵向位置，主轴电机、成型铣刀和手摇滑台配合能够对木料进行加工，实现了工艺木梳的自动化异型开槽，提高木梳加工的精度，且降低了设备的成本。

Description

一种木梳加工弧形镶铣数控设备

技术领域

本发明涉及镶铣数控设备技术领域，尤其涉及一种木梳加工弧形镶铣数控设备。

背景技术

随着社会经济的不断发展，民众对生活品质要求越来越高，木梳作为日常用品，为了让人看起来整洁；梳子的种类也很多，比如工艺梳、按摩梳、五指梳、牛角梳、塑料梳等。

其中的一种工艺梳，其梳体包括上梳梁和下梳梁，上梳梁和下梳梁的结合面上设置有凹槽和凸槽，对应相结合面沿着梳厚的方向为曲面线条，那么相应的上梳梁内需要加工内嵌空腔；下梳梁需要加工内嵌凸台，目前市场上加工工艺梳的机器乏善可陈，有效率较低的人工手工制作，也有精度较差的机器操作，加工时木梳的良品率较低，无法满足人们的需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种木梳加工弧形镶铣数控设备，具有提高木梳加工的精度，且降低了设备的成本。

（二）技术方案

本发明采用以下技术方案实现：一种木梳加工弧形镶铣数控设备，包括机架和设置在机架上的镶铣机构；其中，所述镶铣座上可拆卸安装有控制设备，所述控制设备通过螺栓安装在机架上；所述镶铣机构包括设置在机架上的镶铣座、设置在镶铣座上的夹持组件、设置在镶铣座上的传动组件和可对木料铣削加工的铣削组件，所述铣削组件能够将木料加工成木梳，所述传动组件能够进行上料和控制铣削组件进行移动；所述夹持组件包括垂直安装在镶铣座上的夹持座、活动设置在夹持座上的夹持气缸和与夹持气缸输出轴可拆卸固定的夹持件，所述夹持件能够对木料进行固定；所述传动组件包括横向传动模块、设置在横向传动模块上方的纵向传动模块和用于安装纵向传动模块的丝杆支撑座，横向传动模块可为X向传动模块，纵向传动模块可为Y向传动模块；所述横向传动模块包括第一伺服电机和与第一伺服电机可拆卸连接的第一丝杆传动装置，所述第一伺服电机和第一丝杆传动装置配合能够控制丝杆支撑座进行水平移动；所述纵向传动模块包括可拆卸安装在丝杆支撑座上的第二伺服电机和与第二伺服电机输出轴连接的第二丝杆传动装置，所述第二伺服电机和第二丝杆传动装置配合能够控制夹持座进行移动；所述第一丝杆传动装置上设置有控制丝杆支撑座进行移动的第一加固块；所述铣削组件包括可拆卸安装在镶铣座外侧的主轴电机、与主轴电机输出轴可拆卸固定的成型铣刀和设置在成型铣刀与主轴电机主体之间的挡尘板，所述挡尘板上开设有与主轴电机相匹配的通孔，所述成型铣刀通过主轴电机对木料进行加工。

优先的，所述铣削组件还包括可拆卸安装在镶铣座外侧的手摇滑台、可拆卸设置在手摇滑台上的主轴安装板和设置在手摇滑台底端的手摇把手，所述手摇滑台通过手摇把手控制主轴电机进行移动，与传动组件配合可完成曲面腔体的铣削工作，所述主轴电机可拆卸安装在主轴安装板上。

优先的，所述主轴电机上设置有对成型铣刀进行拆卸或固定的锁紧螺母，所述挡尘板可拆卸安装在镶铣座上，所述挡尘板上可拆卸设置有对成型铣刀进行遮挡的挡尘罩，所述挡尘板和挡尘罩配合能够避免加工产生的木屑飞扬。

优先的，所述镶铣座的上端可拆卸安装有用于安装第一伺服电机的支撑底座和对称设置在支撑底座上的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设置有与丝杆支撑座连接的第一滑块，所述第一滑块与第一滑轨配合使得丝杆支撑座稳定移动。

优先的，所述丝杆支撑座上活动设置有与第二丝杆传动装置可拆卸连接的纵向滑板和对称设置在丝杆支撑座上第二滑轨，所述第二滑轨上设置有与纵向滑板可拆卸连接的第二滑块，所述丝杆支撑座远离第二伺服电机一侧设置有防尘挡板，所述防尘挡板能够对，所述第二滑轨与第二滑块配合使得纵向滑板进行稳定移动加工产生的木屑进行遮挡。

优先的，所述镶铣机构还包括可拆卸安装在镶铣座另一侧的坦克链支架、可拆卸安装在坦克链支架上的坦克链和与坦克链可拆卸连接的吸尘设备，所述坦克链能够控制吸尘设备进行移动，对镶铣座上加工产生的木屑进行权利。

优先的，所述夹持组件还包括设置在夹持座内侧的凹工装板和与凹工装板匹配连接的凸工装板，根据所要加工工件的外型，制作仿型夹具安装在凹工装板和凸工装板上面通过夹具夹紧即可以实现多种产品的加工，所述夹持件设置在凸工装板的上方，并可对凹工装板与凸工装板进行固定。

优先的，所述夹持座呈“U”字型结构，所述夹持座可拆卸安装在丝杆支撑座上。

优先的，所述镶铣座的一侧上设置有对柜门锁和可拆卸安装在镶铣座内部的风扇，所述控制设备上设置有显示屏，所述控制设备由电脑主机组成、电器安装板、急停开关、报警灯、NC***软件等组成。

控制设备具体使用步骤如下：

（1）确认控制设备与计算机连接是否正常，打开控制设备电源和计算机电源，进入到NCStudio数控***中；

（2）打开控制***选择回机械原点菜单，并校正***坐标***，如用户正常停机，则用户不必执行机械复位操作，NCStudio数控***退出时，会保存当前坐标信息，如用户确认此位置正确，也可不必执行此操作；

（3）在加工之前用户载入相应的产品加工程序，否则自动加工的功能是无效的。选择打开（F）打开（O）...菜单，将弹出Window标准的文件操作对话框，可以从中选择要打开文件所在的驱动器、路径以及文件名。单击“打开”按钮后，加工程序就载入***；

（4）确定工件原点，把X、Y两个方向手动走到工件上希望的原点位置，选择把“当前点设为原点”菜单，或者在坐标窗口把当前位置的坐标值清零，这样在执行加工过程中就以钱钱位置为起点开始加工。

（5）调试完成后，回到上料工位，人工将工件放入到夹具装夹好，启动手动操作阀，压紧气缸动作将工件压紧，

（6）NCStudio数控***选择编制好的加工程序执行自动加工指令，数据传输到电机控制器中，转化成控制伺服电机的脉冲信号，控制电机驱动工件生成XY二轴的运动路径，同时主轴电机驱动的成型铣刀高速旋转完成铣削作业；

（7）设备开始工作，直至加工程序全部完成，刀具回到机械原点，***报警提示操作人员加工完成，工人将加工好产品卸下来，再装夹待加工产品；

（8）再次启动自动加工程序，刀具将回到工件原点位置，再次加工，依次循环。

通过电脑内配置的专用软件CNC***中进行设计或者导入加工程序，并把信息自动传送至镶铣机控制器中，转化成能控制伺服电机的脉冲信号，控制主机生成XY二轴的工件运动路径，同时主轴电机驱动成形刀具高速旋转，完成上、下梳梁的曲面腔体铣削工作，实现了工艺木梳的自动化异型开槽，闭环可控的伺服驱动***保证了多件产品尺寸的精度。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种木梳加工弧形镶铣数控设备，具备以下有益效果：

该一种木梳加工弧形镶铣数控设备，通过设置的机架和镶铣机构，第一丝杆传动装置能够控制丝杆支撑座进行移动，从而调整夹持座的横向位置，第二丝杆传动装置能够调整夹持座的纵向位置，主轴电机、成型铣刀和手摇滑台配合能够对木料进行加工，实现了工艺木梳的自动化异型开槽，提高木梳加工的精度，且降低了设备的成本。

附图说明

图1为本发明立体结构图。

图2为本发明中铣削组件的局部结构图。

图3为本发明中镶铣座的局部结构图。

图4为本发明中传动组件的局部结构图。

图5为本发明中夹持组件的局部结构图。

图中：1、机架；2、控制设备；3、镶铣座；4、夹持座；5、夹持气缸；6、夹持件；7、第一伺服电机；8、第一丝杆传动装置；9、第二伺服电机；10、第二丝杆传动装置；11、丝杆支撑座；12、主轴电机；13、成型铣刀；14、挡尘板；15、手摇滑台；16、主轴安装板；17、手摇把手；18、锁紧螺母；19、挡尘罩；20、支撑底座；21、柜门锁；22、风扇；23、第一滑轨；24、纵向滑板；25、第二滑轨；26、防尘挡板；27、坦克链支架；28、坦克链。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1：请参阅图1－图5，本实施例的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，包括机架1和设置在机架1上的镶铣机构；其中，机架1上可拆卸安装有控制设备2，控制设备2通过螺栓安装在机架1上；镶铣机构包括设置在机架1上的镶铣座3、设置在镶铣座3上的夹持组件、设置在镶铣座3上的传动组件和可对木料铣削加工的铣削组件，铣削组件能够将木料加工成木梳，传动组件能够进行上料和控制铣削组件进行移动；夹持组件包括垂直安装在镶铣座3上的夹持座4、活动设置在夹持座4上的夹持气缸5和与夹持气缸5输出轴可拆卸固定的夹持件6，夹持件6能够对木料进行固定；传动组件包括横向传动模块、设置在横向传动模块上方的纵向传动模块和用于安装纵向传动模块的丝杆支撑座11；横向传动模块包括第一伺服电机7和与第一伺服电机7可拆卸连接的第一丝杆传动装置8，第一伺服电机7和第一丝杆传动装置8配合能够控制丝杆支撑座11进行水平移动；纵向传动模块包括可拆卸安装在丝杆支撑座11上的第二伺服电机9和与第二伺服电机9输出轴连接的第二丝杆传动装置10，第一丝杆传动装置8和第二丝杆传动装置10均包括滚珠丝杠、联轴器、丝杠螺母座和丝杆螺母，第二伺服电机9和第二丝杆传动装置10配合能够控制夹持座4进行移动；第一丝杆传动装置8上设置有控制丝杆支撑座11进行移动的第一加固块；铣削组件包括可拆卸安装在镶铣座3外侧的主轴电机12、与主轴电机12输出轴可拆卸固定的成型铣刀13和设置在成型铣刀13与主轴电机12主体之间的挡尘板14，挡尘板14上开设有与主轴电机12相匹配的通孔，成型铣刀13通过主轴电机12对木料进行加工，启动第一伺服电机7，带动第一丝杆传动装置8进行移动，第一丝杆传动装置8带动丝杆支撑座11进行移动，启动第二伺服电机9，带动第二丝杆传动装置10进行移动，第二丝杆传动装置10带动夹持座4进行移动，启动夹持气缸5，使得夹持件6对木料进行定位，启动主轴电机12，带动成型铣刀13进行转动，对木料进行加工。

铣削组件还包括可拆卸安装在镶铣座3外侧的手摇滑台15、可拆卸设置在手摇滑台15上的主轴安装板16和设置在手摇滑台15底端的手摇把手17，手摇滑台15通过手摇把手17控制主轴电机12进行移动，与传动组件配合可完成曲面腔体的铣削工作，主轴电机12可拆卸安装在主轴安装板16上，控制手摇把手17进行转动，带动主轴安装板16在手摇滑台15上移动，使得主轴安装板16带动主轴电机12进行移动，主轴电机12带动成型铣刀13进行移动。

主轴电机12上设置有对成型铣刀13进行拆卸或固定的锁紧螺母18，挡尘板14可拆卸安装在镶铣座3上，挡尘板14上可拆卸设置有对成型铣刀13进行遮挡的挡尘罩19，挡尘板14和挡尘罩19配合能够避免加工产生的木屑飞扬。

镶铣座3的上端可拆卸安装有用于安装第一伺服电机7的支撑底座20和对称设置在支撑底座20上的第一滑轨23，第一滑轨23上滑动设置有与丝杆支撑座11连接的第一滑块，第一滑块与第一滑轨23配合使得丝杆支撑座11稳定移动，第一丝杆传动装置8带动丝杆支撑座11进行移动，丝杆支撑座11带动第一滑块在第一滑轨23上滑动。

丝杆支撑座11上活动设置有与第二丝杆传动装置10可拆卸连接的纵向滑板24和对称设置在丝杆支撑座11上第二滑轨25，第二滑轨25上设置有与纵向滑板24可拆卸连接的第二滑块，丝杆支撑座11远离第二伺服电机9一侧设置有防尘挡板26，防尘挡板26能够对，第二滑轨25与第二滑块配合使得纵向滑板24进行稳定移动加工产生的木屑进行遮挡，启动第二伺服电机9，带动第二丝杆传动装置10进行移动，第二丝杆传动装置10带动纵向滑板24进行移动，纵向滑板24带动第二滑块在第二滑轨25。

镶铣机构还包括可拆卸安装在镶铣座3另一侧的坦克链支架27、可拆卸安装在坦克链支架27上的坦克链28和与坦克链28可拆卸连接的吸尘设备，坦克链28能够控制吸尘设备进行移动，对镶铣座3上加工产生的木屑进行权利。

夹持组件还包括设置在夹持座4内侧的凹工装板和与凹工装板匹配连接的凸工装板，根据所要加工工件的外型，制作仿型夹具安装在凹工装板和凸工装板上面通过夹具夹紧即可以实现多种产品的加工，夹持件6设置在凸工装板的上方，并可对凹工装板与凸工装板进行固定。

夹持座4呈“U”字型结构，夹持座4可拆卸安装在丝杆支撑座11上。

镶铣座3的一侧上设置有对柜门锁21和可拆卸安装在镶铣座3内部的风扇22，控制设备2上设置有显示屏，控制设备2由电脑主机组成、电器安装板、急停开关、报警灯、NC***软件等组成。

控制设备2具体使用步骤如下：

（1）确认控制设备2与计算机连接是否正常，打开控制设备2设备电源和计算机电源，进入到NCStudio数控***中；

（2）打开控制***选择回机械原点菜单，并校正***坐标***，如用户正常停机，则用户不必执行机械复位操作，NCStudio数控***退出时，会保存当前坐标信息，如用户确认此位置正确，也可不必执行此操作；

（3）在加工之前用户载入相应的产品加工程序，否则自动加工的功能是无效的，选择打开（F）打开（O）...菜单，将弹出Window标准的文件操作对话框，可以从中选择要打开文件所在的驱动器、路径以及文件名，单击“打开”按钮后，加工程序就载入***；

（4）确定工件原点，把X、Y两个方向手动走到工件上希望的原点位置，选择把“当前点设为原点”菜单，或者在坐标窗口把当前位置的坐标值清零，这样在执行加工过程中就以钱钱位置为起点开始加工。

（5）调试完成后，回到上料工位，人工将工件放入到夹具装夹好，启动手动操作阀，压紧气缸动作将工件压紧，

（6）NCStudio数控***选择编制好的加工程序执行自动加工指令，数据传输到电机控制器中，转化成控制伺服电机的脉冲信号，控制电机驱动工件生成XY二轴的运动路径，同时主轴电机12驱动的成型铣刀13高速旋转完成铣削作业；

（7）设备开始工作，直至加工程序全部完成，刀具回到机械原点，***报警提示操作人员加工完成，工人将加工好产品卸下来，再装夹待加工产品；

（8）再次启动自动加工程序，刀具将回到工件原点位置，再次加工，依次循环。

通过电脑内配置的专用软件CNC***中进行设计或者导入加工程序，并把信息自动传送至镶铣机控制器中，转化成能控制伺服电机的脉冲信号，控制主机生成XY二轴的工件运动路径，同时主轴电机12驱动成形刀具高速旋转，完成上、下梳梁的曲面腔体铣削工作，实现了工艺木梳的自动化异型开槽，闭环可控的伺服驱动***保证了多件产品尺寸的精度。

一种木梳加工弧形镶铣数控设备在使用时，启动第一伺服电机7，带动第一丝杆传动装置8进行移动，第一丝杆传动装置8带动丝杆支撑座11进行移动，启动第二伺服电机9，带动第二丝杆传动装置10进行移动，第二丝杆传动装置10带动夹持座4进行移动，启动夹持气缸5，使得夹持件6对木料进行定位，启动主轴电机12，带动成型铣刀13进行转动，对木料进行加工；

控制手摇把手17进行转动，带动主轴安装板16在手摇滑台15上移动，使得主轴安装板16带动主轴电机12进行移动，主轴电机12带动成型铣刀13进行移动；

第一丝杆传动装置8带动丝杆支撑座11进行移动，丝杆支撑座11带动第一滑块在第一滑轨23上滑动，启动第二伺服电机9，带动第二丝杆传动装置10进行移动，第二丝杆传动装置10带动纵向滑板24进行移动，纵向滑板24带动第二滑块在第二滑轨25。

该一种木梳加工弧形镶铣数控设备，通过设置的机架1和镶铣机构，第一丝杆传动装置8能够控制丝杆支撑座11进行移动，从而调整夹持座4的横向位置，第二丝杆传动装置10能够调整夹持座4的纵向位置，主轴电机12、成型铣刀13和手摇滑台15配合能够对木料进行加工，实现了工艺木梳的自动化异型开槽，提高木梳加工的精度，且降低了设备的成本。

本发明结构设计新颖，实现工艺木梳加工的半自动化，提供了一种新型的工艺木梳镶铣设备，填补了市场空白；设计贴近工厂生产实际需求，满足了批量、小批量的生产需求；通过更换夹具和加工程序实现多种产品的曲面腔体铣削要求；高精度的丝杆直线导轨传动机构也保障了运动的精确度可精准度；整机成本性价比较高，价格合理，操作简单，适合范围较广。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，包括：机架（1）和设置在机架（1）上的镶铣机构；

其中，所述镶铣机构包括设置在机架（1）上的镶铣座（3）、设置在镶铣座（3）上的夹持组件、设置在镶铣座（3）上的传动组件和可对木料铣削加工的铣削组件；

所述镶铣座（3）上可拆卸安装有控制设备（2）；

所述夹持组件包括垂直安装在镶铣座（3）上的夹持座（4）、活动设置在夹持座（4）上的夹持气缸（5）和与夹持气缸（5）输出轴可拆卸固定的夹持件（6）；

所述传动组件包括横向传动模块、设置在横向传动模块上方的纵向传动模块和用于安装纵向传动模块的丝杆支撑座（11）；

所述横向传动模块包括第一伺服电机（7）和与第一伺服电机（7）可拆卸连接的第一丝杆传动装置（8）；

所述纵向传动模块包括可拆卸安装在丝杆支撑座（11）上的第二伺服电机（9）和与第二伺服电机（9）输出轴连接的第二丝杆传动装置（10）；

所述第一丝杆传动装置（8）上设置有控制丝杆支撑座（11）进行移动的第一加固块；

所述铣削组件包括可拆卸安装在镶铣座（3）外侧的主轴电机（12）、与主轴电机（12）输出轴可拆卸固定的成型铣刀（13）和设置在成型铣刀（13）与主轴电机（12）主体之间的挡尘板（14）。

2.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述铣削组件还包括可拆卸安装在镶铣座（3）外侧的手摇滑台（15）、可拆卸设置在手摇滑台（15）上的主轴安装板（16）和设置在手摇滑台（15）底端的手摇把手（17），所述主轴电机（12）可拆卸安装在主轴安装板（16）上。

3.如权利要求2所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述主轴电机（12）上设置有对成型铣刀（13）进行拆卸或固定的锁紧螺母（18），所述挡尘板（14）可拆卸安装在镶铣座（3）上，所述挡尘板（14）上可拆卸设置有对成型铣刀（13）进行遮挡的挡尘罩（19）。

4.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述镶铣座（3）的上端可拆卸安装有用于安装第一伺服电机（7）的支撑底座（20）和对称设置在支撑底座（20）上的第一滑轨（23），所述第一滑轨（23）上滑动设置有与丝杆支撑座（11）连接的第一滑块。

5.如权利要求4所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述丝杆支撑座（11）上活动设置有与第二丝杆传动装置（10）可拆卸连接的纵向滑板（24）和对称设置在丝杆支撑座（11）上第二滑轨（25），所述第二滑轨（25）上设置有与纵向滑板（24）可拆卸连接的第二滑块，所述丝杆支撑座（11）远离第二伺服电机（9）一侧设置有防尘挡板（26）。

6.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述镶铣机构还包括可拆卸安装在镶铣座（3）另一侧的坦克链支架（27）、可拆卸安装在坦克链支架（27）上的坦克链（28）和与坦克链（28）可拆卸连接的吸尘设备。

7.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述夹持组件还包括设置在夹持座（4）内侧的凹工装板和与凹工装板匹配连接的凸工装板，所述夹持件（6）设置在凸工装板的上方，并可对凹工装板与凸工装板进行固定。

8.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述夹持座（4）呈“U”字型结构，所述夹持座（4）可拆卸安装在丝杆支撑座（11）上。

9.如权利要求1所述的一种木梳加工弧形镶铣数控设备，其特征在于，所述镶铣座（3）的一侧上设置有对柜门锁（21）和可拆卸安装在镶铣座（3）内部的风扇（22），所述控制设备（2）上设置有显示屏。