一種多面體雕刻工具機的製作方法

2023-09-17 03:55:15 4

一種多面體雕刻工具機的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多面體雕刻工具機，包括工具機本體、工具機主軸、雕刻刀具、工具機主軸驅動機構、安裝在工具機本體上的數控系統、布設在工具機本體上的工件夾持機構和對工件夾持機構進行控制的工件夾持控制裝置，被加工工件為正稜柱形工件，且正稜柱形工件的稜數為偶數，多個加工面均為所述正稜柱形工件的側面；工件夾持控制裝置包括輔控制器、計數器和光電編碼器；數控系統包括旋轉角度設定單元、加工順序設置單元、圖文信息存儲單元和對工具機主軸驅動機構進行控制的主控制器；主控制器與輔控制器相接。本發明結構設計合理、使用操作簡便、實現方便且智能化程度高、使用效果好，僅需進行一次定位安裝，便能自動完成多面體所有加工面的加工過程。
【專利說明】一種多面體雕刻工具機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數控工具機，尤其是涉及一種多面體雕刻工具機。
【背景技術】
[0002]數控工具機是指採用數字形式信息進行控制的工具機，也就是說凡是用數位化代碼將零件加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量等記錄在程序介質上，送入計算機或數控裝置經過解碼、運算及處理，控制工具機的刀具與工件相對運動，並相應加工出所需要的工件的一類工具機即為數控工具機,其中雕刻工具機為數控工具機的一種。現如今，採用普通雕刻工具機對多面體進行雕刻加工時，需要多次對被加工工件進行定位安裝，不僅花費時間較長，加工效率低，並且由於多次定位安裝的精度也會對所加工工件的加工精度造成影響，因而實際操作不便，所加工工件的加工精度較難保證。另外，還可五面加工中心對多面體進行雕刻加工，其雖然只需對被加工工件進行一次定位安裝，但五面加工中心的投入成本較高。因而，目前需要一種結構設計合理、投入成本較低、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好的雕刻工具機，其僅需對多面體工件進行一次定位安裝，便能自動完成多個加工面的加工過程，省時省力。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種多面體雕刻工具機，其結構設計合理、使用操作簡便、實現方便且智能化程度高、使用效果好，僅需進行一次定位安裝,便能自動完成多面體所有加工面的加工過程。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種多面體雕刻工具機，其特徵在於:包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上的工具機主軸、安裝在所述工具機主軸上且對被加工工件的多個加工面進行雕刻加工的雕刻刀具、對所述工具機主軸進行驅動的工具機主軸驅動機構、安裝在所述工具機本體上的數控系統、布設在所述工具機本體上的工件夾持機構和對工件夾持機構進行控制的工件夾持控制裝置，所述被加工工件為正稜柱形工件，且所述正稜柱形工件的稜數為偶數，多個所述加工面均為所述正稜柱形工件的側面；
[0005]所述工件夾持機構包括安裝在工具機本體上且能在水平方向上進行前後與左右移動的水平加工臺、能進行上下移動的電動升降座、對電動升降座進行驅動的電動升降機構和對被加工工件進行緊固夾持的夾持元件；所述夾持元件包括呈豎直向布設的夾持基座、安裝在所述夾持基座上且對所述正稜柱形工件的後端部進行水平夾持的電動爪夾和帶動所述夾持基座在豎直面上進行360°旋轉的電動旋轉軸,所述電動旋轉軸呈水平向布設,所述夾持基座安裝在電動旋轉軸的前端部上，所述電動旋轉軸的後部通過軸承安裝在所述電動升降座上，所述電動升降座上對應開有供所述電動旋轉軸安裝的水平向安裝孔，且所述水平向安裝孔內設置有供所述軸承安裝的軸承座；所述電動升降座安裝在水平加工臺上；
[0006]所述工件夾持控制裝置包括輔控制器、對所述正多稜柱形工件的轉動次數進行自動統計的計數器和對電動旋轉軸的旋轉角度進行實時檢測的光電編碼器，所述計數器和光電編碼器均與輔控制器相接，所述光電編碼器安裝在電動旋轉軸上；所述水平加工臺、電動升降座、電動升降機構、電動爪夾和電動旋轉軸均由輔控制器進行控制；所述水平加工臺上設置有供所述正稜柱形工件放置的水平支座，且所述水平支座上安裝有由輔控制器進行控制的電動夾具，所述電動夾具與輔控制器相接；
[0007]所述數控系統包括對與多個所述加工面相對應的電動旋轉軸的旋轉角度進行設定的旋轉角度設定單元、對多個所述加工面的加工先後順序進行設定的加工順序設置單元、內部存儲有多個所述加工面上需雕刻圖文信息的圖文信息存儲單元和對工具機主軸驅動機構進行控制的主控制器，所述旋轉角度設定單元、加工順序設置單元和圖文信息存儲單元均與主控制器相接；所述主控制器與輔控制器相接。
[0008]上述一種多面體雕刻工具機，其特徵是:所述工件夾持控制裝置還包括對所述正稜柱形工件的底部水平度進行實時檢測的水平度檢測單元，所述水平度檢測單元與輔控制器相接。
[0009]上述一種多面體雕刻工具機，其特徵是:所述電動爪夾包括多個沿圓周方向布設的爪體，多個所述爪體的數量與所述正稜柱形工件的稜數相同，且多個所述爪體呈均勻布設。
[0010]上述一種多面體雕刻工具機，其特徵是:還包括與主控制器進行雙向通信的上位監控機。
[0011]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0012]1、結構簡單、設計合理且投入成本較低。
[0013]2、電路簡單且接線方便。
[0014]3、使用操作簡單，僅需對多面體工件進行一次定位安裝，便能自動完成多個加工面的加工過程。
[0015]4、智能化程度高、實現方便且使用效果好，實用價值高，夾持到位且夾持牢靠。
[0016]綜上所述，本發明結構設計合理、使用操作簡便、實現方便且智能化程度高、使用效果好，僅需進行一次定位安裝，便能自動完成多面體所有加工面的加工過程，省時省力。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的電路原理框圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]I一工具機主軸驅動機構；2—數控系統；
[0021]2-1一旋轉角度設定單兀；2_2—加工順序設置單兀；
[0022]2-3 —圖文彳目息存儲單兀；2_4—主控制器；3—工件夾持機構；
[0023]3-1 一7jC平加工臺；3-2 —電動升降座；3_3 —電動升降機構；
[0024]3-4—電動爪夾；3-5—電動旋轉軸；
[0025]4一工件夾持控制裝置；4_1 一輔控制器；4_2—計數器；
[0026]4-3—光電編碼器；4_4一電動夾具；
[0027]4-5—7jC平度檢測單元；6—上位監控機。
【具體實施方式】[0028]如圖1所示，本發明包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上的工具機主軸、安裝在所述工具機主軸上且對被加工工件的多個加工面進行雕刻加工的雕刻刀具、對所述工具機主軸進行驅動的工具機主軸驅動機構1、安裝在所述工具機本體上的數控系統2、布設在所述工具機本體上的工件夾持機構3和對工件夾持機構3進行控制的工件夾持控制裝置4，所述被加工工件為正稜柱形工件，且所述正稜柱形工件的稜數為偶數，多個所述加工面均為所述正稜柱形工件的側面。
[0029]所述工件夾持機構3包括安裝在工具機本體上且能在水平方向上進行前後與左右移動的水平加工臺3-1、能進行上下移動的電動升降座3-2、對電動升降座3-2進行驅動的電動升降機構3-3和對被加工工件進行緊固夾持的夾持元件。所述夾持元件包括呈豎直向布設的夾持基座、安裝在所述夾持基座上且對所述正稜柱形工件的後端部進行水平夾持的電動爪夾3-4和帶動所述夾持基座在豎直面上進行360°旋轉的電動旋轉軸3-5，所述電動旋轉軸3-5呈水平向布設，所述夾持基座安裝在電動旋轉軸3-5的前端部上，所述電動旋轉軸3-5的後部通過軸承安裝在所述電動升降座3-2上，所述電動升降座3-2上對應開有供所述電動旋轉軸3-5安裝的水平向安裝孔，且所述水平向安裝孔內設置有供所述軸承安裝的軸承座。所述電動升降座3-2安裝在水平加工臺3-1上。
[0030]所述工件夾持控制裝置4包括輔控制器4-1、對所述正多稜柱形工件的轉動次數進行自動統計的計數器4-2和對電動旋轉軸3-5的旋轉角度進行實時檢測的光電編碼器4-3，所述計數器4-2和光電編碼器4-3均與輔控制器4-1相接，所述光電編碼器4_3安裝在電動旋轉軸3-5上。所述水平加工臺3-1、電動升降座3-2、電動升降機構3-3、電動爪夾3-4和電動旋轉軸3-5均由輔控制器4-1進行控制。所述水平加工臺3-1上設置有供所述正稜柱形工件放置的水平支座，且所述水平支座上安裝有由輔控制器4-1進行控制的電動夾具4-4，所述電動夾具4-4與輔控制器4-1相接。
[0031]所述數控系統2包括對與多個所述加工面相對應的電動旋轉軸3-5的旋轉角度進行設定的旋轉角度設定單元2-1、對多個所述加工面的加工先後順序進行設定的加工順序設置單元2-2、內部存儲有多個所述加工面上需雕刻圖文信息的圖文信息存儲單元2-3和對工具機主軸驅動機構I進行控制的主控制器2-4，所述旋轉角度設定單元2-1、加工順序設置單元2-2和圖文信息存儲單元2-3均與主控制器2-4相接。所述主控制器2-4與輔控制器4-1相接。
[0032]本實施例中，所述工件夾持控制裝置4還包括對所述正稜柱形工件的底部水平度進行實時檢測的水平度檢測單元4-5，所述水平度檢測單元4-5與輔控制器4-1相接。
[0033]本實施例中，所述電動爪夾3-4包括多個沿圓周方向布設的爪體，多個所述爪體的數量與所述正稜柱形工件的稜數相同，且多個所述爪體呈均勻布設。
[0034]同時，本發明還包括與主控制器2-4進行雙向通信的上位監控機6。
[0035]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種多面體雕刻工具機，其特徵在於:包括工具機本體、安裝在所述工具機本體上的工具機主軸、安裝在所述工具機主軸上且對被加工工件的多個加工面進行雕刻加工的雕刻刀具、對所述工具機主軸進行驅動的工具機主軸驅動機構(I)、安裝在所述工具機本體上的數控系統(2)、布設在所述工具機本體上的工件夾持機構(3)和對工件夾持機構(3)進行控制的工件夾持控制裝置(4)，所述被加工工件為正稜柱形工件，且所述正稜柱形工件的稜數為偶數，多個所述加工面均為所述正稜柱形工件的側面； 所述工件夾持機構(3 )包括安裝在工具機本體上且能在水平方向上進行前後與左右移動的水平加工臺(3-1)、能進行上下移動的電動升降座(3-2)、對電動升降座(3-2)進行驅動的電動升降機構(3-3)和對被加工工件進行緊固夾持的夾持元件；所述夾持元件包括呈豎直向布設的夾持基座、安裝在所述夾持基座上且對所述正稜柱形工件的後端部進行水平夾持的電動爪夾(3-4)和帶動所述夾持基座在豎直面上進行360°旋轉的電動旋轉軸(3-5)，所述電動旋轉軸(3-5)呈水平向布設，所述夾持基座呈豎直向布設且所述夾持基座安裝在電動旋轉軸(3-5)的前端部上,所述電動旋轉軸(3-5)的後部通過軸承安裝在所述電動升降座(3-2 )上，所述電動升降座(3-2 )上對應開有供所述電動旋轉軸(3-5 )安裝的水平向安裝孔，且所述水平向安裝孔內設置有供所述軸承安裝的軸承座；所述電動升降座(3-2)安裝在水平加工臺(3-1)上； 所述工件夾持控制裝置(4)包括輔控制器(4-1)、對所述正多稜柱形工件的轉動次數進行自動統計的計數器(4-2)和對電動旋轉軸(3-5)的旋轉角度進行實時檢測的光電編碼器(4-3)，所述計數器(4-2)和光電編碼器(4-3)均與輔控制器(4-1)相接，所述光電編碼器(4-3 )安裝在電動旋轉軸(3-5 )上；所述水平加工臺(3-1)、電動升降座(3-2 )、電動升降機構(3-3 )、電動爪夾(3-4 )和電動旋轉軸(3-5 )均由輔控制器(4-1)進行控制；所述水平加工臺(3-1)上設置有供所述正稜柱形工件放置的水平支座，且所述水平支座上安裝有由輔控制器(4-1)進行控制的電動夾具(4-4 )，所述電動夾具(4-4 )與輔控制器(4-1)相接； 所述數控系統(2)包括對與多個所述加工面相對應的電動旋轉軸(3-5)的旋轉角度進行設定的旋轉角度設定單元(2-1)、對多個所述加工面的加工先後順序進行設定的加工順序設置單元(2-2)、內部存儲有多個所述加工面上需雕刻圖文信息的圖文信息存儲單元(2-3)和對工具機主軸驅動機構(I)進行控制的主控制器(2-4)，所述旋轉角度設定單元(2-1)、加工順序設置單元(2-2)和圖文信息存儲單元(2-3)均與主控制器(2-4)相接；所述主控制器(2-4 )與輔控制器(4-1)相接。
2.按照權利要求1所述的一種多面體雕刻工具機，其特徵在於:所述工件夾持控制裝置(4)還包括對所述正稜柱形工件的底部水平度進行實時檢測的水平度檢測單元(4-5)，所述水平度檢測單元(4-5)與輔控制器(4-1)相接。
3.按照權利要求1或2所述的一種多面體雕刻工具機，其特徵在於:所述電動爪夾(3-4)包括多個沿圓周方向布設的爪體，多個所述爪體的數量與所述正稜柱形工件的稜數相同，且多個所述爪體呈均勻布設。
4.按照權利要求1或2所述的一種多面體雕刻工具機，其特徵在於:還包括與主控制器(2-4)進行雙向通信的上位監控機(6 )。
【文檔編號】B44B1/00GK103802572SQ201210449192
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月10日 優先權日:2012年11月10日
【發明者】周曉麗 申請人:西安擴力機電科技有限公司