雕铣机的送料机构的制作方法

本发明属于机械加工设备技术领域，涉及一种雕铣机，特别是一种雕铣机的送料机构。

背景技术：

工件加工雕铣机的机型很多，其基本的结构是在机架上设置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。这种机型的雕铣机一般是用来雕刻具有一定长度的工件，例如木条。由于某些雕刻需要加工木条的外周面，故需要夹持木条端部来实现加工，该特性导致普通的用来加工木板或者用来加工木条端部的送料机构都无法适用，即无法实现在加工过程中辅助定位，并且从前部利用输送带传送的结构也无法适用。一般来说都是人工上料放置并使夹持组件夹持木条两端，加工完后手动取出放到下一工位。

如在专利号为201710414425.0的专利中公开了一种雕铣机，包括机架和横梁，机架上具有两沿纵向设置的支撑杆，在两支撑杆之间沿横向排列有若干组夹持组件，夹持组件包括爪盘和顶尖，其中爪盘沿横向排列在机架的前端，顶尖沿横向排列在机架的后端，且若干爪盘与若干顶尖一一对应并用于夹持定位柱状的工件。上述雕铣机中也是利用人工放料实现后续的雕刻。但是人工操作整体效率慢且放置精度差。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。若是加工圆木条，则可能可以利用回转的特性重新确定旋转中心为加工基准并保证加工的精度，但是需要坯料余量预留较多并会浪费掉很多的材料，若余量较少则会加工不准确。而若要加工方形木条或者进行其他非回转加工时，不会再重新确定加工基础，而只会以初始送料时的基准为前提，那么在加工过程中会直接导致精度不高。

针对上述问题的存在，本领域技术人员容易想到的提高效率的方式就是采用机械手进行抓取木料并移送放置，虽然机械手能够实现自动化操作实现上下左右前后多维度运动且相较于人工放置已经能实现精度的提高了，但是由于需要运动的方向多，一旦多组工位并行就需要设置多组机械手且容易与夹持组件等其他零件发生干涉，故需要的空间大，且同时需要兼顾的方向多故各个方位都可能存在配合误差，容易影响后续稳定性和精度。或者基于提高精度的目的本领域技术人员容易想到的方式是增设限位件，如专利号为201910545596.6的专利中所示，但是该结构依旧只能配合人工手动上料，于效率的提高非常不利。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种雕铣机的送料机构。本发明要解决现有雕铣机不能同时实现自动化送料且保证高精度的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种雕铣机的送料机构，雕铣机包括设置于机架上方的若干夹持组件，其特征在于，送料机构包括设置于机架上且沿水平横向设置的带状输送部件，所述带状输送部件的侧部设置有用于夹持并移送工件的夹送件，所述夹送件位于机架上且可以上下移动，夹送件能下移至使夹送件上沿处于不高于带状输送部件上表面的位置，夹送件能上移至夹持组件可夹持夹送件所夹工件的位置。

本发明通过带状输送部件实现自动送料并将带状输送部件沿水平横向设置，即本案从侧部进料，初始状态时，下移夹送件并使其上沿处于低于带状输送部件上表面或齐平位置，将从上一工序输送来的木条有序传送到带状输送部件上，使木条沿水平纵向摆放，两端分别朝向雕铣机的前后两侧，并使木条端部伸出输送带并悬空，直至将对应木条的端部传送至夹送件的上方。此时停止输送带的传输并上移夹送件直至夹送件上沿超过带状输送部件上表面，并控制夹送件夹持木条的两端，此后继续控制夹送件上移直至到夹持组件可夹持夹送件所夹工件的位置，驱动夹持组件分别夹持木条的两端并定位，控制夹送件松开木条并下移让位，继而木条再进行后续的加工。加工完毕后可通过夹送件将工件移回到带状输送部件上并通过带状输送部件传送至下一工序。

本发明中通过带状输送部件和夹送件能够实现全程自动送料，且通过设置夹送件能够将木条移送到与夹持组件基本平齐位置。夹送件在夹持组件夹持过程中能够对木条实现预定位，防止由于木条轻微偏斜等情况导致后续的夹持组件无法正常夹持或者不能精准稳定地夹持。而夹送件的上下移动能够为后续的加工以及送料提供让位，防止在移送木条或者加工木条的过程中出现干涉，进一步保证加工的精准，且夹送件仅需上下移动无需其他多方位移动，能够保证具有较高精度减少移动误差。同时还能使得刀具架无需进行上下位置的调节，避免刀具架过重而导致上下移动不稳。故本发明的上述设置能够实现自动化上料且保证加工精度高。

另外，本专利中的带状输送部件有入料端和出料端，上述的侧部不包括入料端和出料端，指的是除该两端外的两侧。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述带状输送部件为输送带且输送带的数量为有至少两个，所述输送带沿纵向排列且相邻两个输送带之间具有间隙。本发明中将采用输送带作为输送部件，输送带表面连续且平稳，能够为沿纵向排列的木条提供稳定的支撑，防止在输送过程中上下波动影响精度。且输送带的表面平整不容易存在间隙藏匿加工过程中产生的木屑，能够及时方便的清理不容易影响后续加工精度。本发明中还将输送带设置成至少两条，由于至少两条间隔设置就起到稳定支撑的作用，故而每条输送带的宽度可以做的尽可能小一些，这样能够不容易产生木屑堆积，使得加工过程中的木屑能够从两个输送带之间的间隙中及时掉落避免影响后续传送的精度。

在上述的雕铣机的送料机构中，每个所述输送带均连接有用于驱动该输送带的主动齿轮，所述送料机构还包括设置在机架上方的联动件，所述联动件能带动所有主动齿轮同步转动。通过主动齿轮的带动能够实现输送带自动转动并实现自动化送料，而联动件的设置能够使得所有输送带实现同步转动，统一运动位置以保证具有较高的加工精度。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述联动件包括联动杆和与联动杆相连且能带动联动杆周向转动的驱动件一，所述联动杆的截面呈非圆型，所述主动齿轮具有与联动杆形状相适配的传动孔，所述联动杆依次穿过所有传动孔并与所有主动齿轮周向固连。本发明中采用联动杆来联接所有的输送带，联动杆呈杆状且表面积较小，在使用过程中不容易积存木屑，且不容易干涉其他零部件的运动，保证后续加工精度。此外，通过一个驱动件一带动联动杆就能带动所有输送带同步转动，有效实现自动化送料。而通过非圆行孔的设置能够通过简单的类似键配合实现带动转动，且结构简单拆装方便，也方便后续的清理除屑。

在上述的雕铣机的送料机构中，每组夹持组件对应有至少两个沿水平纵向排列的夹送件，且所述夹送件和输送带沿水平纵向依次间隔设置。将夹送件设置至少两个且与输送带间隔设置能够保证工件的夹持距离或放置距离，形成多点支撑且分散支撑点，能够保证夹持的稳定性和输送的稳定性。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述夹送件包括相互连接的定夹座和动夹座，所述定夹座具有朝上的水平定位面一，所述定夹座上具有定夹部，所述定夹座上设置有能带动动夹座靠近或远离定夹部的驱动件二。朝上的水平定位面一能够实现工件的水平定位，即在夹送件将工件移送至移送组件前已经实现了一次水平预定位了，而动夹座和定夹座的夹持配合上定位面一能够帮助实现工件周向定位，防止在夹送件上下移动的过程中工件放置不稳而导致后续夹持精度不高，并且通过驱动件二的作用能够实现自动化夹紧。此处的驱动件二为驱动气缸或驱动油缸或丝杆电机，当然也可以是其他的能实现直线驱动的驱动件。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述定夹部上具有朝向动滑座设置的定位面二，所述动滑座上具有朝向定位面二设置的定位面三，所述定位面二和定位面三平行设置且定位面二和定位面三均位于定位面一的上方。定位面二和定位面三优选垂直定位面一设置，那么在使用过程中，定位面二和定位面三能够实现工件纵向的定位，在夹送件将工件移送至移送组件前已经实现了一次预定位了，保证后续夹持组件能够夹准工件的两端，避免出现夹持偏差，使夹持后的工件轴心线与夹持组件的轴心线对准，提高加工精度。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述机架上设置有托板，所述托板上固连有滑块一，所述定夹座上固连有沿竖向设置的竖导轨，所述滑块一和竖导轨相嵌合，所述定夹座上还固连有能带动滑块一相对竖导轨滑移的驱动件三，所述定夹座上开设有滑槽，所述动夹座上设置有滑块二，所述滑块二嵌设在滑槽内且能沿滑槽往复移动；或所述动夹座上开设有滑槽，所述定夹座上设置有滑块二，所述滑块二嵌设在滑槽内且能相对滑槽往复移动。此处的驱动件三可以为驱动气缸或驱动油缸或丝杆电机，当然也可以是其他的能实现直线驱动的驱动件。此外，在本发明中还设置有竖导轨和滑块一，通过滑块一和竖导轨的相对直线运动来帮助确定夹送件的直线运动轨迹，保证移动精准。此外，本发明中的定夹座和动夹座同样可以借助滑块二和滑槽的结构来实现精准移动。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述机架上还设置有若干用于在水平方向限位工件的限位件，所述限位件可以上下移动，当限位件下移后其上沿处于不高于输送带上表面的位置，当限位件上移后其上沿处于高于输送带上表面的位置。本发明中限位件的位置需要与夹送件的横向位置靠近设置或者对齐设置，以输送带从右往左输送为例，先控制最左侧的限位件上移超过输送带上表面，当从上一工序输送来的木条有序传送到输送带上，输送带移动带动木条前进，木条有序间隔一定距离输送。由于本发明中使木条沿水平纵向摆放，因此输送到一定位置时第一根木条会与限位件相抵靠被限位，此时将从左往右的第二个限位件上移，并控制输送带继续向左运输，直至第二个工件被第二个限位件限位，依稀重复上述步骤，直至指定数量的工件被限位，再上移夹送件夹持对应的木条。限位件能够在工件被夹送件夹持前实现预先的水平定位，能够保证后续夹送件精准夹持，提高加工精度。

在上述的雕铣机的送料机构中，所述限位件为驱动气缸的活塞杆或者驱动油缸的活塞杆，所述机架上方具有沿水平横向设置的横导轨，所述驱动气缸或驱动油缸下方固连有调节板，所述调节板上开设有若干个呈长条状的调节孔，所述调节孔沿水平横向设置且调节板与横导轨之间通过穿设在调节孔内的紧固件相连。利用驱动气缸或者驱动油缸的活塞杆作为限位件，操作方便且能全程实现自动化移动。本发明还设置有具有调节孔的调节板，通过调节板将驱动气缸或者驱动油缸安装固定，能够在加工不同尺寸规格产品时对限位件的横向位置进行调节，该方式需要借助人工进行手动调节，当然也可以采用市面上一些常见的自动直线调节结构来实现。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、通过带状输送部件和夹送件以及限位件能够实现全程自动送料，且不需要占用过多的上部空间，避免与夹持组件发生干涉。

2、夹送件在夹持组件夹持过程中能够对木条实现预定位，防止由于木条轻微偏斜等情况导致后续的夹持组件无法正常夹持或者不能精准稳定地夹持。而限位件能够在夹送件实现夹持前实现初定位，整体定位准确，精度高。

3、夹送件仅需上下移动无需其他多方位移动，能够保证具有较高精度减少移动误差。同时还能使得刀具架无需进行上下位置的调节，避免刀具架过重而导致上下移动不稳。

附图说明

图1是实施例一中的雕铣机的立体结构示意图。

图2是图1的a部放大图。

图3是实施例中输送带的连接结构示意图。

图4是实施例一中送料机构的结构示意图。

图5是实施例一中夹送件与托板的连接结构示意图。

图6是实施例一中夹送件与托板的另一角度连接结构示意图。

图7是图1的俯视图。

图8是实施例一种雕铣机与相邻工序的平台相连的结构示意图。

图9是实施例五中顶尖架与机架的连接结构示意图。

图10是实施例五中限位件与横导轨的连接结构示意图。

图中，1、机架；2、夹持组件；21、转盘；22、顶尖；24、顶尖架；31、输送带；32、主动齿轮；33、联动件；331、联动杆；332、驱动件一；4、夹送件；41、定夹座；411、定位面一；412、定夹部；4121、定位面二；413、滑槽；42、动夹座；421、定位面三；422、滑块二；43、驱动件二；44、竖导轨；45、驱动件三；51、托板；52、滑块一；61、限位件；62、横导轨；63、调节板；631、调节孔；7、刀具架；8、工件；9丝杠导轨结构。

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所示的雕铣机，包括机架1和设置在机架1上的刀具架7，刀具架7上设有刀头，本发明中用于加工的刀头与输送带31之间能够实现三维立体平移，其中当刀头自身只能够实现横向、竖向和纵向中的两个方向移动时，输送带31则能够实现另外的一个方向移动，当刀头能够实现三维平移时，输送带31则固定在机架1上。具体来说，在本实施例中刀具架7可以沿水平横向或竖向相对于机架1往复滑移，进而可以调整刀具架7的位置。本实施例中仅设置了与一个工作平台相对应的刀具架7，而刀具架7上对应有四组加工刀头，机架1上沿水平横向也设置有四组夹持组件2可以用于同时加工。

当然在实际组装过程中，加工刀头和配套的夹持组件2的数量就可以根据需要进行设定，即一个工作平台上可以只加工一个工件8，也可以设计成同时加工多个工件8，如一个工作平台上至设置一组夹持组件2，针对一个工件8进行加工，那么相应的刀头设置成一组即可。也可以同时设置多组夹持组件2，即针对多个木条同时加工时，刀头设置多组，同时多组刀头可以设置在一个条状刀具架7上，通过刀具架7的旋转进行换刀。

如图1、图2所示，本案的送料机构包括设置于机架1上且沿水平横向设置的带状输送部件，具体来说，该带状输送部件为输送带31且输送带31的数量为有两个，输送带31沿纵向排列且相邻两个输送带31之间具有间隙。每个输送带31均连接有用于驱动该输送带31的主动齿轮32，送料机构还包括设置在机架1上方的联动件33，所有主动齿轮32均与联动件33周向固连。通过主动齿轮32的带动能够实现输送带31自动转动并实现自动化送料，而联动件33的设置能够使得所有输送带31实现同步转动，统一运动位置以保证具有较高的加工精度。

具体来说，如图2、图3、图4所示，本实施例中联动件33包括联动杆331和与联动杆331相连且能带动联动杆331周向转动的驱动件一332，联动杆331的截面呈非圆型，主动齿轮32具有与联动杆331形状相适配的传动孔，联动杆331依次穿过所有传动孔并与所有主动齿轮32周向固连。

如图4所示，输送带31的侧部设置有用于夹持并移送工件8的夹送件4，夹送件4位于机架1上且可以上下移动，夹送件4能下移至使夹送件4上沿处于不高于带状输送部件上表面的位置，夹送件4能上移至夹持组件2可夹持夹送件4所夹工件8的位置。如图1、图7所示，夹持组件2包括转盘21和顶尖22，每组夹持组件2对应有两个沿水平纵向排列的夹送件4，且夹送件4和输送带31沿水平纵向依次间隔设置。

进一步的，如图5、图6所示，本案中的夹送件4包括相互连接的定夹座41和动夹座42，定夹座41具有朝上的水平定位面一411，定夹座41上具有定夹部412，定夹座41上设置有能带动动夹座42靠近或远离定夹部412的驱动件二43。此处的驱动件二43为驱动油缸，当然也可以是其他的能实现直线驱动的驱动件。定夹部412上具有朝向动滑座设置的定位面二4121，动滑座上具有朝向定位面二4121设置的定位面三421，定位面二4121和定位面三421平行设置且定位面二4121和定位面三421均位于定位面一411的上方。此处定位面二4121和定位面三421垂直定位面一411设置，在使用过程中，定位面二4121和定位面三421能够实现工件8纵向的定位，在夹送件4将工件8移送至移送组件前已经实现了一次预定位了，保证后续夹持组件2能够夹准工件8的两端，避免出现夹持偏差，使夹持后的工件8轴心线与夹持组件2的轴心线对准。

机架1上设置有托板51，托板51上固连有滑块一52，定夹座41上固连有沿竖向设置的竖导轨44，滑块一52和竖导轨44相嵌合，定夹座41上还固连有能带动滑块一52相对竖导轨44滑移的驱动件三45，定夹座41上开设有滑槽413，动夹座42上设置有滑块二422，滑块二422嵌设在滑槽413内且能沿滑槽413往复移动；此处的驱动件三45为驱动油缸，当然也可以是其他的能实现直线驱动的驱动件。

机架1上还设置有若干用于在水平方向限位工件8的限位件61，限位件61可以上下移动，当限位件61下移后其上沿处于不高于输送带31上表面的位置，当限位件61上移后其上沿处于高于输送带31上表面的位置。限位件61为驱动气缸的活塞杆或者驱动油缸的活塞杆，机架1上方具有有沿水平横向设置的横导轨62，驱动气缸或驱动油缸下方固连有调节板63，调节板63上开设有若干个呈长条状的调节孔631，调节孔631沿水平横向设置且调节板63与横导轨62之间通过穿设在调节孔631内的紧固件相连。

工作过程如下：如图8、图4所示，本发明中限位件61的位置需要与夹送件4的横向位置靠近设置或者对齐设置，本案从侧部进料，以输送带31从右往左输送为例，初始状态时，下移所有夹送件4和所有限位件61并使其所有的上沿都处于低于带状输送部件上表面位置，将从上一工序(即图中位于雕铣机右侧的平台，只是示意画法)输送来的木条有序传送到带状输送部件上，使木条沿水平纵向摆放，两端分别朝向雕铣机的两侧，并使木条端部伸出输送带31并悬空，先控制最左侧的限位件61上移超过输送带31上表面，当从上一工序输送来的木条有序传送到输送带31上，输送带31移动带动木条前进，木条有序间隔一定距离输送。由于使木条沿水平纵向摆放，因此输送到一定位置时第一根木条会与最左侧第一个限位件61相抵靠被限位，此时将从左往右的第二个限位件61上移，并控制输送带31继续向左运输，直至第二个工件8被左侧第二个限位件61限位，依次重复上述步骤，直至指定数量的工件8被限位，再上移夹送件4并控制夹送件4夹持木条的两端，此后继续控制夹送件4上移直至到夹持组件2可夹持夹送件4所夹工件8的位置，驱动夹持组件2分别夹持木条的两端并定位，控制夹送件4松开木条并下移让位，继而木条再进行后续的加工。加工完毕后可通过夹送件4将工件8移回到带状输送部件上并通过带状输送部件传送至下一工序即移动至整个雕铣机左侧的平台上。

实施例二：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在动夹座42上开设有滑槽413，定夹座41上设置有滑块二422，滑块二422嵌设在滑槽413内且相对滑槽413往复移动。

实施例三：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：本实施例采用输送链作为带状输送件，同样也能实现有序平稳地输送木条。

实施例四：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：本实施例在限位件61下方设置有丝杠丝母直线移动机构，通过自动调节的方式来实现限位件61沿水平横向的位置调节。

实施例五：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图9所示，本实施例在顶尖22所在顶尖架24的下方设置有丝杠导轨结构9来实现顶尖22和顶尖架24的数控移动，预先在雕铣机控制中心中编设程序，当要加工不同尺寸工件8时只需输入对应选项就能将顶尖22架移动到预先设定位置以实现自动化加工。而本实施例中用于支撑转盘21的转盘架也同样采用丝杠导轨结构9实现数控调节。另外，如图10所示，本实施例中在横导轨62和限位件61之间同样通过采用丝杠导轨结构9来实现限位件61沿水平横向实现位置的调节，该结构能够实现整个限位件61的数控移动，保证移动精度和提高自动化程度。

实施例六：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：本实施例中的在本实施例在托板51和夹送件4的定夹座41之间还设置有丝杠导轨结构9，通过丝杠导轨结构9能够实现夹送件4沿水平横向左右调节并在调节后实现水平方向的整体定位。使用时，预先在雕铣机控制中心中编设程序，当要加工不同尺寸工件8时，或者需要在机架1上布置不同组数的工位时，只需输入对应选项就能将夹送件4的水平横向位置进行调整，移动到预先设定位置以实现自动化加工。此外，在本实施例中，限位件61与水平横向设置的横导轨62之间同样设置有丝杠导轨结构9，通过该丝杠导轨结构9能实现限位件61沿横导轨62长度方向的数控移动，以适应不同宽度尺寸的工件8并能实现在不同位置对工件8的限位，具体也是采用数控编程的方式得以实现。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。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。

实施例七：

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：机架1上设置有第一导料件和第二导料件，第一导料件和第二导料件均呈直条状且上沿均高于输送带31的上部，第一导料件和第二导料件的长度方向均沿输送带31的输送方向延伸，第一导料件和第二导料件之间形成位于输送带31上部的导料通道且导料通道也沿输送带31的输送方向延伸。在加工时，先将工件8放置于导料通道内，工件8在输送带31的作用下向前输送直至输送至夹送件4的夹口处进行给后续输送。由于第一导料件和第二导料件之间形成导料通道，且导料通道沿输送带31的输送方向延伸，这样长条形的工件8在导料通道内移动时，其纵向位置便被限定，能有效限定工件8纵向的偏移量，对工件8的移动形成较好地导向，使得工件8能够按照预设的轨迹移动，保证夹送件4每次伸入第一导料件和第二导料件之间时，都能准确地作用在工件8上进行工件8的移送。

除此外，每个导料通道的下方还分别设置有可上下移动的靠山，靠山通过气缸带动实现上下移动。当然，也可以采用液压缸、电机丝杆机构、齿轮齿条机构或皮带传动等机构来带动靠山升降。靠山的数量可以是一个，也可以是两个，通过设置靠山，能够限制工件8向前输送的行程，并且每次工件8输送至夹送件4上方时，都能精确地定位在预设的位置，保证每次夹送件4均能以相同的位置作用于工件8上，以此提升加工的精度。

尽管本文较多地使用了机架1、夹持组件2、转盘21、顶尖22、输送带31、主动齿轮32、联动件33、联动杆321、驱动件一322、夹送件4、定夹座41、定位面一411、定夹部412、定位面二4121、滑槽413、动夹座42、定位面三421、滑块二422、驱动件二43、竖导轨44、驱动件三45、托板51、滑块一52、限位件61、横导轨62、调节板63、调节孔631、刀具架7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。