自動補償cnc雕刻的製造方法
2023-05-26 13:08:26
自動補償cnc雕刻的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種自動補償CNC雕刻機，屬於CNC雕刻機結構【技術領域】。包括工控機，工控機控制連接有用於夾取工件的自動上料機械手、用於對工件需要加工的位置進行圖像採集的採集裝置、工件雕刻裝置、用於帶動工件雕刻裝置移動的調節裝置。本發明具備高精度、高效率、具有位置自動補償作用。
【專利說明】自動補償CNC雕刻機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動補償CNC雕刻機，屬於CNC雕刻機結構【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，現有的CNC雕刻機在工作過程中會涉及到二次裝夾的問題，在二次裝夾的時候，由人工將工件放在工作檯上，然後進行加工，這樣做的缺點是:由於裝夾時，人為因素或者其他因素導致工件裝夾位置有所偏差，導致加工的精度低，無法加工高精度的工件。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於解決上述現有技術存在的不足之處，提供一種具備高精度、高效率、具有位置自動補償作用的自動補償CNC雕刻機。
[0004]本發明是通過以下技術方案來實現的:
一種自動補償CNC雕刻機，其特殊之處在於包括工控機34，工控機34控制連接有用於夾取工件的自動上料機械手35、用於對工件需要加工的位置進行圖像採集的採集裝置、工件雕刻裝置、用於帶動工件雕刻裝置移動的調節裝置；
所述自動上料機械手35包括設有託板47的安裝架38，託板47上安裝有提升氣缸37、通過氣缸連杆46與提升氣缸37聯動的導軌39、用於帶動導軌39旋轉的轉動部件，導軌39的一端通過夾爪連杆45與用於夾取工件的上料夾爪41相連接；
所述轉動部件包括安裝於託板47上的旋轉電機40,旋轉電機40驅動連接有主動帶輪44，主動帶輪44通過同步帶42帶動連接從動帶輪43，從動帶輪43與導軌39聯動；
所述採集裝置包括安裝於雕刻機機身7上工作檯8，工作檯8上安裝有用於夾緊工件的氣動卡盤36，啟動卡盤36的上方設有鏡頭9，鏡頭9通過鏡頭安裝面板32與雕刻機機身7相連接；
所述鏡頭9的外部設有鏡頭保護罩33 ；
所述工件雕刻裝置包括安裝於雕刻機機身7上的雕刻頭安裝臺3，雕刻頭安裝臺3的前方設有雕刻頭安裝架5，雕刻頭安裝架5上固定有雕刻頭6 ；
所述調節裝置包括用於使工件雕刻裝置沿Z軸方向移動的Z軸位移裝置、用於使工件雕刻裝置沿X軸方向移動的X軸位移裝置、用於使工件雕刻裝置沿Y軸方向移動的Y軸位移裝置；
所述Z軸位移裝置包括安裝於雕刻機機身7上的Z軸安裝臺22，Z軸安裝臺22上設有Z軸伺服電機安裝架23，Z軸伺服電機安裝架23上安裝有Z軸伺服電機1，Z軸伺服電機I通過Z軸聯軸器2與Z軸滾珠絲槓4相連接，Z軸滾珠絲槓4上設有Z軸滾珠絲母座19，Z軸滾珠絲母座19與雕刻頭安裝臺3相連接，雕刻頭安裝臺3的後方安裝有四個Z軸直線導軌滑座24，Z軸安裝臺22上安裝有Z軸直線導軌25，Z軸直線導軌滑座24能沿Z軸直線導軌25上下滑動；
所述X軸位移裝置包括固定於雕刻機機身7上的安裝臺20，安裝臺20上安裝有X軸伺服電機安裝架26，X軸伺服電機安裝架26上安裝有X軸伺服電機14，X軸伺服電機14通過X軸聯軸器15與X軸滾珠絲槓10連接，X軸滾珠絲槓10上設有X軸滾珠絲母座16，X軸滾珠絲母座16上方與工作檯下連接板28相連，工作檯下連接板28的下方連接有X軸直線導軌滑座17，X軸直線導軌滑座17能沿X軸直線導軌27滑動，X軸直線導軌27安裝於安裝臺20上；
所述Y軸位移裝置包括設於工作檯下連接板28上方的Y軸伺服Y軸伺服電機安裝架21，Y軸伺服電機安裝架21上安裝有Y軸伺服電機11，Y軸伺服電機11通過Y軸聯軸器12與Y軸滾珠絲槓13相連，Y軸滾珠絲槓13上方設有絲母座29，絲母座29與工作檯上連接板30相連接，工作檯上連接板30的上端與工作檯8相連接，工作檯上連接板30的下端設有Y軸直線導軌18，工作檯下連接板28上安裝有Y軸直線導軌滑座31，Y軸直線導軌18能沿Y軸直線導軌滑座31滑動。
[0005]本發明的自動補償CNC雕刻機結構設計合理，通過採集裝置對工件進行拍照並將採集到的數據傳輸給工控機處理分析工件裝夾的位置，進而將數據輸送給調節裝置，再由調節裝置進行工位補償，又由於採用了機械手自動進行上下料，因而具有高速度、高精度、能夠對工件的加工工位偏差進行自動補償、省時省力的明顯優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1:本發明自動補償CNC雕刻機的結構示意圖；
圖2:圖1的左視圖；
圖3:圖1的右視圖；
圖4:圖1的俯視圖；
圖5:本發明自動上料機械手的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0007]以下參考附圖給出本發明的【具體實施方式】，用來對本發明做進一步的說明。
[0008]實施例1
本實施例的一種自動補償CNC雕刻機，參考附圖1-5。包括工控機34，工控機34控制連接有用於夾取工件的自動上料機械手35、用於對工件需要加工的位置進行圖像採集的採集裝置、工件雕刻裝置、用於帶動工件雕刻裝置移動的調節裝置。
[0009]本實施例在安裝臺20的後側設有CNC雕刻機機身7，雕刻機機身7的前方側安裝有Z軸安裝臺22，在Z軸安裝臺上裝有Z軸伺服電機安裝架23，在Z軸伺服電機安裝架23上設有Z軸伺服電機I, Z軸伺服電機I通過Z軸聯軸器2與Z軸滾珠絲槓4相連，Z軸滾珠絲槓上設有Z軸滾珠絲母座19，在Z軸滾珠絲母座19上安裝有雕刻頭安裝臺3，在雕刻頭安裝臺3的後方安裝有四個Z軸直線導軌滑座24，Z軸直線導軌滑座24在安裝於Z軸安裝臺22上的Z軸直線導軌25上滑動，在雕刻頭安裝臺3的前方設有雕刻頭安裝架5，在雕刻頭安裝架5上固定雕刻頭6，在安裝臺20的上方設有X軸伺服電機安裝架26，X軸伺服電機安裝架26上裝有X軸伺服電機14，X軸伺服電機14通過X軸聯軸器15與X軸滾珠絲槓10連接，X軸滾珠絲槓10上設有X軸滾珠絲母座16，X軸滾珠絲母座16上方與工作檯下連接板28相連，工作檯下連接板28的下方連接有X軸直線導軌滑座17，X軸直線導軌滑座17在安裝臺上的X軸直線導軌27上滑動，工作檯下連接板28的上方連接有Y軸伺服電機安裝架21，在Y軸伺服電機安裝架21上連接著Y軸伺服電機11，Y軸伺服電機11通過Y軸聯軸器12與Y軸滾珠絲槓13相連，Y軸滾珠絲槓上的絲母座29上端連接著工作檯上連接板30，工作檯上連接板30的上端連接著工作檯8，工作檯上連接板30的下端設有Y軸直線導軌18，Y軸直線導軌18在工作檯下連接板28上的Y軸直線導軌滑座31上滑動，工作檯8上設有氣動夾緊卡盤36，在雕刻機機身7的前方設有帶顯示屏的工控機34控制設備的運轉，其特徵是在雕刻機機身7的一側設有鏡頭安裝面板32，鏡頭安裝面板32上裝有鏡頭保護罩33和鏡頭9 ;在所述雕刻機機身7設備的另一側還設有自動上料機械手35，自動上料機械手35包括底端設有安裝架38上安裝有託板47，託板47上設有提升氣缸37、旋轉電機40，在託板47中部設通孔安裝軸承支撐導軌39座，提升氣缸37的活塞杆上端通過氣缸連杆46與導軌39上端軸承相連，旋轉電機40軸設有主動帶輪44與導軌39座上的從動帶輪43相連，導軌39下端設有夾爪連杆45，夾爪連杆45外端連接上料夾爪41。
[0010]本發明的工作過程是:由自動上料機械手35上的提升氣缸37通過氣缸連杆46帶動導軌39上下滑動從而帶動上料夾爪41上下移動，夾取工件，工件提升後由旋轉電機40帶動主動帶輪44旋轉，通過同步帶42帶動從動帶輪43進而使導軌39旋轉使上料夾爪41轉動到工作檯8上的氣動卡盤36上方安裝工件，然後氣動卡盤36夾緊工件後首先放到鏡頭9下方，由鏡頭進行拍照確定要加工部分的相對位置，將信號發送到帶顯示屏的工控機34中，安裝在X軸伺服電機安裝架上的X軸伺服電機14，得到由帶顯示屏的工控機34發出的補償信號後，通過X軸聯軸器15帶動X軸滾珠絲槓10轉動，使得工作檯8能夠沿X軸移動；Y軸伺服電機11，得到由帶顯示屏的工控機34發出的補償信號後，通過Y軸聯軸器12帶動Y軸滾珠絲槓13轉動，使得工作檯8能夠沿Y軸移動；工作檯上的工件要加工的部分到達補償後的相應位置，此時，Z軸伺服電機1，得到由帶顯示屏的工控機34發出信號後，通過Z軸聯軸器2帶動Z軸滾珠絲槓4轉動，進而帶動雕刻頭6上下移動對工件進行加工。
[0011]本發明的自動補償CNC雕刻機結構設計合理，通過採集裝置對工件進行拍照並將採集到的數據傳輸給工控機處理分析工件裝夾的位置，進而將數據輸送給調節裝置，再由調節裝置進行工位補償，又由於採用了機械手自動進行上下料，因而具有高速度、高精度、能夠對工件的加工工位偏差進行自動補償、省時省力的明顯優點。
【權利要求】
1.一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於包括工控機(34)，工控機(34)控制連接有用於夾取工件的自動上料機械手(35)、用於對工件需要加工的位置進行圖像採集的採集裝置、工件雕刻裝置、用於帶動工件雕刻裝置移動的調節裝置。
2.按照權利要求1所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述自動上料機械手(35)包括設有託板(47)的安裝架(38)，託板(47)上安裝有提升氣缸(37)、通過氣缸連杆(46)與提升氣缸(37)聯動的導軌(39)、用於帶動導軌(39)旋轉的轉動部件，導軌(39)的一端通過夾爪連杆(45)與用於夾取工件的上料夾爪(41)相連接。
3.按照權利要求2所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述轉動部件包括安裝於託板(47 )上的旋轉電機(40 )，旋轉電機(40 )驅動連接有主動帶輪(44 )，主動帶輪(44 )通過同步帶(42)帶動連接從動帶輪(43),從動帶輪(43)與導軌(39)聯動。
4.按照權利要求1所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述採集裝置包括安裝於雕刻機機身(7)上工作檯(8)，工作檯(8)上安裝有用於夾緊工件的氣動卡盤(36)，啟動卡盤(36)的上方設有鏡頭(9)，鏡頭(9)通過鏡頭安裝面板(32)與雕刻機機身(7)相連接。
5.按照權利要求4所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述鏡頭(9)的外部設有鏡頭保護罩(33)。
6.按照權利要求1所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述工件雕刻裝置包括安裝於雕刻機機身(7)上的雕刻頭安裝臺(3)，雕刻頭安裝臺(3)的前方設有雕刻頭安裝架(5)，雕刻頭安裝架(5)上固定有雕刻頭(6)。
7.按照權利要求1所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述調節裝置包括用於使工件雕刻裝置沿Z軸方向移動的Z軸位移裝置、用於使工件雕刻裝置沿X軸方向移動的X軸位移裝置、用於使工件雕刻裝置沿Y軸方向移動的Y軸位移裝置。
8.按照權利要求7所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述Z軸位移裝置包括安裝於雕刻機機身7上的Z軸安裝臺(22)，Z軸安裝臺(22)上設有Z軸伺服電機安裝架(23)，Z軸伺服電機安裝架(23)上安裝有Z軸伺服電機(1)，Z軸伺服電機(I)通過Z軸聯軸器(2)與Z軸滾珠絲槓(4)相連接，Z軸滾珠絲槓(4)上設有Z軸滾珠絲母座(19)，Z軸滾珠絲母座(19)與雕刻頭安裝臺(3)相連接，雕刻頭安裝臺(3)的後方安裝有四個Z軸直線導軌滑座(24)，Z軸安裝臺(22)上安裝有Z軸直線導軌(25)，Z軸直線導軌滑座(24)能沿Z軸直線導軌(25)上下滑動。
9.按照權利要求7所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述X軸位移裝置包括固定於雕刻機機身(7)上的安裝臺(20)，安裝臺(20)上安裝有X軸伺服電機安裝架(26)，X軸伺服電機安裝架(26)上安裝有X軸伺服電機(14)，X軸伺服電機(14)通過X軸聯軸器(15)與X軸滾珠絲槓(10)連接，X軸滾珠絲槓(10)上設有X軸滾珠絲母座(16)，X軸滾珠絲母座(16)上方與工作檯下連接板(28)相連，工作檯下連接板(28)的下方連接有X軸直線導軌滑座(17)，X軸直線導軌滑座(17)能沿X軸直線導軌(27)滑動，X軸直線導軌(27)安裝於安裝臺(20)上。
10.按照權利要求1所述的一種自動補償CNC雕刻機，其特徵在於所述Y軸位移裝置包括設於工作檯下連接板(28)上方的Y軸伺服Y軸伺服電機安裝架(21)，Y軸伺服電機安裝架(21)上安裝有Y軸伺服電機(11 )，Y軸伺服電機(11)通過Y軸聯軸器(12 )與Y軸滾珠絲槓(13)相連，Y軸滾珠絲槓(13)上方設有絲母座(29)，絲母座(29)與工作檯上連接板(30)相連接，工作檯上連接板(30)的上端與工作檯(8)相連接，工作檯上連接板(30)的下端設有Y軸直線導軌(18)，工作檯下連接板(28)上安裝有Y軸直線導軌滑座(31)，Y軸直線導軌(18)能沿Y軸直線導軌滑座(31)滑動。
【文檔編號】B44B1/06GK103832194SQ201410074735
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】楊傳標, 李濟廣, 孫煜琦, 楊國峻, 張 浩 申請人:龍口市埃迪克自動化設備有限公司