CN216990029U - 一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铝合金门窗设备技术领域，具体公开了一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，包括往复铣切装置、激光扫描装置和型材压紧装置，往复铣切装置设有机架、工作台、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和翻转机构，上主轴电机和下主轴电机配合对型材进行铣切；激光扫描装置安装在工作台的前部，激光扫描装置设有升降机构和激光传感器，激光传感器安装在升降机构上，用于对型材进行扫描后上传至控制***；型材压紧装置安装在工作台的中部，型材压紧装置设有压紧气缸和工作台压板，用于对型材进行定位；本实用新型型材端面往复铣切，型材端面切断进行效率提升，铣切速度快整个过程自动化程度高，生产效率高，人工成本低。

Description

一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床

技术领域

本实用新型涉及铝合金门窗设备技术领域，具体涉及一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床。

背景技术

目前，我国的铝型材端面铣切加工行业主要是采用人工测量型材端面，手动编写端面尺寸后数控端面铣床进行单方向铣切。人工测量端面产生误差大，手动编写速度慢、效率低；数控端面铣床单方向铣切空跑行程效率低，无法最大化提高加工速度。因此，迫切需要设计一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，以解决现有铝型材端面铣切采用人工操作成本高、自动化程度低造成生产效率低的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，包括往复铣切装置、激光扫描装置和型材压紧装置，所述往复铣切装置设有机架、工作台、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和翻转机构，工作台安装在机架的前侧，工作台上设有左右移动的X轴运动机构，X轴运动机构上设有前后移动的Y轴运动机构，Y轴运动机构下部设有下主轴电机，下主轴电机连接翻转机构，用于翻转下主轴电机的作业角度，Y轴运动机构上部还设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上安装有上主轴电机，用于上主轴电机和下主轴电机配合对型材进行铣切；

所述激光扫描装置安装在工作台的前部，激光扫描装置设有升降机构和激光传感器，激光传感器安装在升降机构上，用于对型材进行扫描后上传至控制***；

所述型材压紧装置安装在工作台的中部，型材压紧装置设有压紧气缸和工作台压板，用于对型材进行定位。

具体的是，所述X轴运动机构包括机架导轨、机架齿条、X轴原点坐标、X轴线槽、滑台滑块、立柱滑台和齿轮齿条传送***，机架上装有两个机架导轨，机架后侧梁上安装有机架齿条，机架两侧安装有防尘罩支架，机架后侧装有X轴原点坐标及X轴线槽，机架导轨上安装有滑台滑块，立柱滑台安装于滑台滑块上，齿轮齿条传送***安装在立柱滑台右后侧与机架齿条进行啮合，用于X轴方向左右传动，滑台导轨固定在立柱滑台上。

具体的是，所述Y轴运动机构包括Y轴滚珠丝杠传动***、X轴拖链支架、Y轴原点坐标、立柱滑块、立柱底座、Y向滚珠丝杠螺母座、滚珠丝杠螺母、立柱和立柱导轨，Y轴滚珠丝杠传动***安装于立柱滑台中央，X轴拖链支架安装于立柱滑台左后侧，Y轴原点坐标安装于立柱滑台左侧；滑台导轨上安装有立柱滑块，立柱底座安装于立柱滑块上，Y向滚珠丝杠螺母座固定在立柱底座底部，滚珠丝杠螺母安装在Y向滚珠丝杠螺母座内与Y轴滚珠丝杠传动***配合，用于Y轴方向前后传动，立柱固定在立柱底座上，立柱导轨平行安装于立柱左侧面。

具体的是，所述Z轴运动机构包括定位支架座、定位架、Z轴滚珠丝杠传动***、Z轴原点坐标、Z轴线槽、Z轴滑块、Z轴滑板、Z轴滚珠丝杠螺母座、滚珠丝杠螺母、上主轴座、上主轴电机、上铣刀、下主轴座、回转支撑轴承、转盘连接座、主轴电机板、下主轴电机和下铣刀，定位支架座固定在立柱前面，定位架安装在定位支架座上，Z轴滚珠丝杠传动***安装在立柱左侧面，Z轴原点坐标安装在立柱前立面上部，Z轴线槽固定立柱后立面；立柱导轨上安装有Z轴滑块，Z轴滑板安装于Z轴滑块上，Z轴珠丝杠螺母座安装在Z轴滑板内侧面，滚珠丝杠螺母安装于Z轴珠丝杠螺母座内与Z轴滚珠丝杠传动***配合用于Z向传动，上主轴座安装在Z轴滑板外立面上部，上主轴电机安装在上主轴座上，上铣刀安装于上主轴电机上，下主轴座固定在Z轴滑板外立面下部，回转支撑轴承固定在下主轴座上用于下主轴电机翻转，转盘连接座安装在回转支撑轴承外侧，主轴电机板安装在转盘连接座上，下主轴电机安装在主轴电机板上，下铣刀安装在下主轴电机上。

具体的是，所述翻转机构包括翻转缸垫块、翻转缸支架、翻转气缸、鱼眼接头、摆角上定位和摆角下定位，翻转缸垫块固定在Z轴滑板外立面，翻转缸支架安装在翻转缸垫块上，翻转气缸安装于翻转缸支架内，用于通过鱼眼接头与主轴电机板连接实现下主轴电机0°-90°的翻转，摆角上定位安装在下主轴座上，摆角下定位安装在主轴电机板上与摆角上定位控制摆角角度，Z轴拖链支架安装在Z轴滑板后立面。

具体的是，所述激光扫描装置包括扫描支架、扫描支架导轨、滚珠丝杠传动***、步进电机、丝杠螺母支座、丝杠螺母、滑块支架、滑块、激光传感器安装座、激光传感器和接近开关；扫描支架固定安装在工作台左前侧，扫描支架导轨安装在扫描支架上，滚珠丝杠传动***固定在扫描支架上，步进电机安装在滚珠丝杠传动***上，丝杠螺母支座与滑块支架连接，通过滑块安装于扫描支架导轨上，丝杠螺母安装在丝杠螺母支座内与滚珠丝杠传动***配合实现上、下传动，激光传感器安装座安装于滑块支架上，激光传感器固定激光传感器安装座上通过滚珠丝杠传动***实现上、下运动扫描型材端面后传输给控制***，接近开关固定在扫描支架底部控制丝杠螺母支座负极限行程。

具体的是，所述型材压紧装置包括工作台底板、工作台撑杆、工作台上板、压紧气缸、工作台压板、工作台法兰、直线轴承、工作台筋板、聚氨酯压板和型材挡板；工作台底板安装在工作台上，工作台撑杆安装在工作台底板上，工作台上板固定在工作台撑杆上，压紧气缸安装在工作台上板上通过工作台法兰与工作台压板连接，工作台压板通过直线轴承与工作台撑杆连接，工作台压板通过压紧气缸在工作台撑杆上滑动实现压紧、松开功能，工作台筋板安装在工作台压板上，聚氨酯压板固定在工作台筋板上，型材挡板安装在工作台底板两侧。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床完成铝合金型材端面铣、切的全过程，将型材端面扫描，型材端面往复铣切，型材端面切断进行效率提升，改变了端面铣切过程中的回程空跑，使生产过程更流畅、效率更高；能自动扫描型材端面后上传控制器，控制***自动读取扫描数值并调配好刀具，数控端面铣床可实现往、复铣切型材端面及立刀切断功能，扫描精度高，铣切速度快整个过程自动化程度高，生产效率高，人工成本低。

附图说明

图1是激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床的主视图。

图2是激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床的俯视图。

图3是往复铣切装置的主视图。

图4是往复铣切装置的左视图。

图5是激光扫描装置的主视图。

图6是激光扫描装置的右视图。

图7是型材压紧装置的主视图。

图8是型材压紧装置的左视图。

图中：100-往复铣切装置，101-机架，102-工作台，103-机架导轨，104-机架齿条，105-防尘罩支架，106-X轴原点坐标，107-X轴线槽，108-滑台滑块，109-立柱滑台，110-齿轮齿条传送***，111-滑台导轨，112-Y轴滚珠丝杠传动***，113-X轴拖链支架，114-Y轴原点坐标，115-立柱滑块，116-立柱底座，117-Y向滚珠丝杠螺母座，118-滚珠丝杠螺母，119-立柱，120-立柱导轨，121-定位支架座，122-定位架，123-Z轴滚珠丝杠传动***，124-Z轴原点坐标，125-Z轴线槽，126-Z轴滑块，127-Z轴滑板，128-Z轴滚珠丝杠螺母座，129-滚珠丝杠螺母，130-上主轴座，131-上主轴电机，132-上铣刀，133-下主轴座，134-回转支撑轴承，135-转盘连接座，136-主轴电机板，137-下主轴电机，138-下铣刀，139-翻转缸垫块，140-翻转缸支架，141-翻转气缸，142-鱼眼接头，143-摆角上定位，144-摆角下定位；

200-激光扫描装置，201-扫描支架，202-扫描支架导轨，203-滚珠丝杠传动***，204-步进电机，205-丝杠螺母支座，206-丝杠螺母，207-滑块支架，208-滑块，209-激光传感器安装座，210-激光传感器，211-接近开关；

300-型材压紧装置，301-工作台底板，302-工作台撑杆，303-工作台上板，304-压紧气缸，305-工作台压板，306-工作台法兰，307-直线轴承，308-工作台筋板，309-聚氨酯压板，310-型材挡板。

具体实施方式

以下将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示，一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，包括100往复铣切装置、200激光扫描装置、300型材压紧装置组成。

往复铣切装置100包括机架101、工作台102、机架导轨103、机架齿条104、防尘罩支架105、X轴原点坐标106、X轴线槽107、滑台滑块108、立柱滑台109、齿轮齿条传送***110、滑台导轨111、Y轴滚珠丝杠传动***112、X轴拖链支架113、Y轴原点坐标114、立柱滑块115、立柱底座116、Y向滚珠丝杠螺母座117、滚珠丝杠螺母118、立柱119、立柱导轨120、定位支架座121、定位架122、Z轴滚珠丝杠传动***123、Z轴原点坐标124、Z轴线槽125、Z轴滑块126、Z轴滑板127、Z轴滚珠丝杠螺母座128、滚珠丝杠螺母129、上主轴座130、上主轴电机131、上铣刀132、下主轴座133、回转支撑轴承134、转盘连接座135、主轴电机板136、下主轴电机137、下铣刀138、翻转缸垫块139、翻转缸支架140、翻转气缸141、鱼眼接头142、摆角上定位143、摆角下定位144、Z轴拖链支145。

机架101前侧安装有工作台102，机架101后侧梁上安装有机架导轨103、机架齿条104，机架101两侧安装有防尘罩支架105，机架101后侧装有X轴原点坐标106及X轴线槽107；机架导轨103上安装有滑台滑块108，立柱滑台109安装于滑台滑块108上，齿轮齿条传送***110安装在立柱滑台109右后侧与机架齿条104进行啮合用于X向传动，滑台导轨111固定在立柱滑台109上，Y轴滚珠丝杠传动***117安装于立柱滑台109中央，X轴拖链支架113安装于立柱滑台109左后侧，Y轴原点坐标114安装于立柱滑台109左侧；滑台导轨111上安装有立柱滑块115，立柱底座116安装于立柱滑块115上，Y向滚珠丝杠螺母座117固定在立柱底座116底部，滚珠丝杠螺母118安装在Y向滚珠丝杠螺母座117内与Y轴滚珠丝杠传动***112配合用于Y向传动，立柱119固定在立柱底座116上，立柱导轨120平行安装于立柱119左侧面，定位支架座121固定在立柱119前面，定位架122安装在定位支架座121上，Z轴滚珠丝杠传动***123安装在立柱119左侧面，Z轴原点坐标124安装在立柱119前立面上部，Z轴线槽125固定立柱119后立面；立柱导轨120上安装有Z轴滑块126，Z轴滑板127安装于Z轴滑块126上，Z轴珠丝杠螺母座128安装在Z轴滑板127内侧面，滚珠丝杠螺母129安装于Z轴珠丝杠螺母座128内与Z轴滚珠丝杠传动***123配合用于Z向传动，上主轴座130安装在Z轴滑板127外立面上部，上主轴电机131安装在上主轴座130上，上铣刀132安装于上主轴电机131上，下主轴座133固定在Z轴滑板127外立面下部，回转支撑轴承134固定在下主轴座133上用于下主轴电机137反转，转盘连接座135安装在回转支撑轴承134外侧，主轴电机板136安装在转盘连接座135上，下主轴电机137安装在主轴电机板136上，下铣刀138安装在下主轴电机137上，翻转缸垫块139固定在Z轴滑板127外立面，翻转缸支架140安装在翻转缸垫块139上，翻转气缸141安装于翻转缸支架140内，通过鱼眼接头142与主轴电机板136连接实现下主轴电机137(0°～90°)的翻转，摆角上定位143安装在下主轴座133上，摆角下定位144安装在主轴电机板136上与摆角上定位143控制摆角角度，Z轴拖链支架145安装在Z轴滑板127后立面。

激光扫描装置200包括扫描支架201、扫描支架导轨202、滚珠丝杠传动***203、步进电机204、丝杠螺母支座205、丝杠螺母206、滑块支架207、滑块208、激光传感器安装座209、激光传感器210、接近开关211。扫描支架201固定安装在工作台102左前侧，扫描支架导轨202安装在扫描支架201上，滚珠丝杠传动***203固定在扫描支架上201，步进电机204安装在滚珠丝杠传动***203上，丝杠螺母支座205与滑块支架207连接，通过滑块208安装于扫描支架导轨202上，丝杠螺母206安装在丝杠螺母支座205内与滚珠丝杠传动***203配合实现上、下传动，激光传感器安装座209安装于滑块支架207上，激光传感器210固定激光传感器安装座209上通过滚珠丝杠传动***203实现上、下运动扫描型材端面后传输给控制***，接近开关211固定在扫描支架201底部控制丝杠螺母支座205负极限行程。

型材压紧装置300包括工作台底板301、工作台撑杆302、工作台上板303、压紧气缸304、工作台压板305、工作台法兰306、直线轴承307、工作台筋板308、聚氨酯压板309、型材挡板310；工作台底板301安装在工作台102上，工作台撑杆302安装在工作台底板301上，工作台上板303固定在工作台撑杆302上，压紧气缸304安装在工作台上板303上通过工作台法兰306与工作台压板305连接，工作台压板305通过直线轴承307与工作台撑杆302连接，工作台压板305通过压紧气缸304在工作台撑杆302上滑动实现压紧、松开功能，工作台筋板308安装在工作台压板305上，聚氨酯压板309固定在工作台筋板308上，型材挡板310安装在工作台底板301两侧。

一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床的工作过程是：

1、将铝合金门窗型材放型材压紧装置300上，按下***控制工作台压板305通过压紧气缸304作用落下压紧型材。

2、激光传感器210通过滚珠丝杠传动***203向上移动，扫描型材侧端面，将端面尺寸上传到控制***，控制***根据扫描结果自动设置铣刀进给深度。

3、控制***通过识别激光扫描装置200上传数据，将上主轴电机131调整到需要加工的位置，向右工进进行加工，待上主轴电机131行走出工作台102范围后，下主轴电机137提升到型材铣切位置向左进行工进加工，遇需切断加工型材时，下主轴电机137通过翻转气缸141外翻90°，将下铣刀132立起后进行端面切断加工。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，包括往复铣切装置、激光扫描装置和型材压紧装置，所述往复铣切装置设有机架、工作台、X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构和翻转机构，工作台安装在机架的前侧，工作台上设有左右移动的X轴运动机构，X轴运动机构上设有前后移动的Y轴运动机构，Y轴运动机构下部设有下主轴电机，下主轴电机连接翻转机构，用于翻转下主轴电机的作业角度，Y轴运动机构上部还设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上安装有上主轴电机，用于上主轴电机和下主轴电机配合对型材进行铣切；

所述激光扫描装置安装在工作台的前部，激光扫描装置设有升降机构和激光传感器，激光传感器安装在升降机构上，用于对型材进行扫描后上传至控制***；

所述型材压紧装置安装在工作台的中部，型材压紧装置设有压紧气缸和工作台压板，用于对型材进行定位。

2.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述X轴运动机构包括机架导轨、机架齿条、X轴原点坐标、X轴线槽、滑台滑块、立柱滑台和齿轮齿条传送***，机架上装有两个机架导轨，机架后侧梁上安装有机架齿条，机架两侧安装有防尘罩支架，机架后侧装有X轴原点坐标及X轴线槽，机架导轨上安装有滑台滑块，立柱滑台安装于滑台滑块上，齿轮齿条传送***安装在立柱滑台右后侧与机架齿条进行啮合，用于X轴方向左右传动，滑台导轨固定在立柱滑台上。

3.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述Y轴运动机构包括Y轴滚珠丝杠传动***、X轴拖链支架、Y轴原点坐标、立柱滑块、立柱底座、Y向滚珠丝杠螺母座、滚珠丝杠螺母、立柱和立柱导轨，Y轴滚珠丝杠传动***安装于立柱滑台中央，X轴拖链支架安装于立柱滑台左后侧，Y轴原点坐标安装于立柱滑台左侧；滑台导轨上安装有立柱滑块，立柱底座安装于立柱滑块上，Y向滚珠丝杠螺母座固定在立柱底座底部，滚珠丝杠螺母安装在Y向滚珠丝杠螺母座内与Y轴滚珠丝杠传动***配合，用于Y轴方向前后传动，立柱固定在立柱底座上，立柱导轨平行安装于立柱左侧面。

4.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述Z轴运动机构包括定位支架座、定位架、Z轴滚珠丝杠传动***、Z轴原点坐标、Z轴线槽、Z轴滑块、Z轴滑板、Z轴滚珠丝杠螺母座、滚珠丝杠螺母、上主轴座、上主轴电机、上铣刀、下主轴座、回转支撑轴承、转盘连接座、主轴电机板、下主轴电机和下铣刀，定位支架座固定在立柱前面，定位架安装在定位支架座上，Z轴滚珠丝杠传动***安装在立柱左侧面，Z轴原点坐标安装在立柱前立面上部，Z轴线槽固定立柱后立面；立柱导轨上安装有Z轴滑块，Z轴滑板安装于Z轴滑块上，Z轴珠丝杠螺母座安装在Z轴滑板内侧面，滚珠丝杠螺母安装于Z轴珠丝杠螺母座内与Z轴滚珠丝杠传动***配合用于Z向传动，上主轴座安装在Z轴滑板外立面上部，上主轴电机安装在上主轴座上，上铣刀安装于上主轴电机上，下主轴座固定在Z轴滑板外立面下部，回转支撑轴承固定在下主轴座上用于下主轴电机翻转，转盘连接座安装在回转支撑轴承外侧，主轴电机板安装在转盘连接座上，下主轴电机安装在主轴电机板上，下铣刀安装在下主轴电机上。

5.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述翻转机构包括翻转缸垫块、翻转缸支架、翻转气缸、鱼眼接头、摆角上定位和摆角下定位，翻转缸垫块固定在Z轴滑板外立面，翻转缸支架安装在翻转缸垫块上，翻转气缸安装于翻转缸支架内，用于通过鱼眼接头与主轴电机板连接实现下主轴电机0°-90°的翻转，摆角上定位安装在下主轴座上，摆角下定位安装在主轴电机板上与摆角上定位控制摆角角度，Z轴拖链支架安装在Z轴滑板后立面。

6.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述激光扫描装置包括扫描支架、扫描支架导轨、滚珠丝杠传动***、步进电机、丝杠螺母支座、丝杠螺母、滑块支架、滑块、激光传感器安装座、激光传感器和接近开关；扫描支架固定安装在工作台左前侧，扫描支架导轨安装在扫描支架上，滚珠丝杠传动***固定在扫描支架上，步进电机安装在滚珠丝杠传动***上，丝杠螺母支座与滑块支架连接，通过滑块安装于扫描支架导轨上，丝杠螺母安装在丝杠螺母支座内与滚珠丝杠传动***配合实现上、下传动，激光传感器安装座安装于滑块支架上，激光传感器固定激光传感器安装座上通过滚珠丝杠传动***实现上、下运动扫描型材端面后传输给控制***，接近开关固定在扫描支架底部控制丝杠螺母支座负极限行程。

7.根据权利要求1所述的激光扫描型材端面往复铣切数控端面铣床，其特征在于，所述型材压紧装置包括工作台底板、工作台撑杆、工作台上板、压紧气缸、工作台压板、工作台法兰、直线轴承、工作台筋板、聚氨酯压板和型材挡板；工作台底板安装在工作台上，工作台撑杆安装在工作台底板上，工作台上板固定在工作台撑杆上，压紧气缸安装在工作台上板上通过工作台法兰与工作台压板连接，工作台压板通过直线轴承与工作台撑杆连接，工作台压板通过压紧气缸在工作台撑杆上滑动实现压紧、松开功能，工作台筋板安装在工作台压板上，聚氨酯压板固定在工作台筋板上，型材挡板安装在工作台底板两侧。

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