一种具有示教系统的木工数控仿形镂铣机的制作方法

本实用新型涉及镂铣机，特别是涉及一种具有示教系统的木工数控仿形镂铣机。

背景技术：

目前，我国常用的仿形镂铣机有两种，一种是旋转工作台的单面仿形镂铣机，由于是一次摆放料后，只能加工一面，另一面需要取出木料翻面摆放于另一个工位加工，这种需要两次摆放木料，加工效率低，由于第二次摆放木料时会有摆放位置误差，导致加工出来的产品尺寸精度不高，且无法加工双圆头的产品，机器仿形利用外径与刀具尺寸一致的轴承顶着样模移动，加工产品，由于切销木料产生的木糠，极易进入轴承，导致轴承卡住不转，轴承损坏样模，产品出现批量不合格。另一种是直线双面仿形镂铣机，这种结构可以一次摆放木料，便可两面加工成形，加工精度有所提高，但一次摆放好料后，机器以直线运动，待木料加工好后，机器以直线运动反向回原位，再进行下一次的木料摆放，工人有一半时间在等待机器回原位，导致工作效率低。本专利结构优化了目前的两种常用方案，并解决了两种方案的弊端。采用旋转双面示教仿形数控搂铣，工作效率是目前常用的两种方案的2倍，且一次摆放可加工出两面，保证了加工精度。加工轨迹为电脑数控控制，因此可加工传统仿形镂铣机无法加工的双圆头产品，同时本专利结构中设计了示教仿形机构，可对待加工的轨迹进行仿形示教，自动生成加工程序，对操机人员不需要专业数控知识，普通的木工师傅便可轻松操控调试机器。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种具有示教系统的木工数控仿形镂铣机，能解决背景技术中存在的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种具有示教系统的木工数控仿形镂铣机，包括回转工作台、外圈刀具机构、内圈刀具机构、仿形机构和霍尔三维操作杆，所述回转工作台包括由内圈转动电机传动连接的圆盘，所述圆盘上设有内圈刀具机构；所述回转工作台外一侧设有外圈刀具机构，所述外圈刀具机构位于圆盘外侧且和内圈刀具机构位于同一平面；所述外圈刀具机构和内圈刀具机构结构一致且于竖轴线镜像对称；所述外圈刀具机构和内圈刀具机构上还设有仿形机构，所述仿形机构滑动设于内圈刀具机构底面，且和圆盘上固定的仿形模具活动接触；所述仿形机构信号连接霍尔三维操作杆。

优选的，所述回转工作台包括设于地面的支撑架，所述支撑架顶面固定设置内圈转动电机，所述内圈转动电机的输出端固定连接回转支撑轴承，所述回转支撑轴承顶端固定连接圆盘，所述圆盘顶面外缘固定设置有竖直向上的若干支撑杆，若干所述支撑杆于顶端固定连接正六边框架。

优选的，所述正六边框架由两个同心六边框架组成，且两个所述的同心六边框架的折角处通过连杆固定；两个所述的同心六边框架对应边之间固定设置气缸固定座，所述气缸固定座上固定贯穿有两个竖直向下的压料气缸，两个所述压料气缸的输出端均传动连接压料升降杆，两个压料升降杆之间垂直固接有压料板，且所述压料板位于正六边框架外缘正下方，并与圆盘活动接触。

优选的，所述外圈刀具机构包括固定设置于支撑架顶面一侧的外圈基座，所述外圈基座顶面两侧设有相对称的外圈滑轨，所述外圈滑轨上滑动连接外圈滑块，所述外圈滑块顶面固定设置滑动座，所述滑动座上设有主轴电机；所述外圈基座一侧还固定设置有移动伺服电机，所述移动伺服电机的输出端传动连接伺服螺杆；两侧所述外圈滑块之间固定连接丝母座，且所述丝母座螺纹套合伺服螺杆；所述滑动座向圆盘一侧固定设有支撑座，所述支撑座上固接竖直方向的套管，所述套管内转动连接有外圈刀具，且所述外圈刀具顶端和主轴电机传动连接；所述外圈刀具对应的外圈基座正下方还开设有适配外圈刀具的刀具槽。

优选的，所述仿形机构包括固定连接外圈滑轨外底面的仿形滑轨，所述仿形滑轨向下滑动套合仿形滑块，所述仿形滑块底端固定连接仿形轴承支座，所述仿形轴承支座和仿形滑轨末端之间设有仿形轴承圆盘，且所述仿形轴承圆盘固定设于仿形轴承支座上。

优选的，所述仿形轴承支座外一端和霍尔三维操作杆信号相连。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：本实用可将传统常用的加工方案效率提高一倍，对于传统仿形机无法加工的双圆头产品，也可轻松的加工出来，双面镂铣一次成型，加工精度更高；其采用了示教仿形方案，无需专业的数控调机人员，普通的木工师傅也可轻松调试操作机器。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型外圈刀具机构和内圈刀具机构的位置示意图；

图3为本实用新型所述仿形机构和外圈刀具机构的位置示意图；

图4为本实用新型外圈刀具机构和内圈刀具机构的俯视结构示意图；

图5为本实用新型正六边框架的结构示意图；

其中：1、回转工作台；2、外圈刀具机构；3、内圈刀具机构；4、霍尔三维操作杆；11、支撑架；12、内圈转动电机；13、回转支撑轴承；14、圆盘；15、支撑杆；16、正六边框架；21、外圈基座；22、外圈滑轨；23、外圈滑块；24、滑动座；25、主轴电机；26、外圈刀具；27、仿形机构；28、移动伺服电机；29、伺服螺杆；161、气缸固定座；162、压料气缸；163、压料升降杆；164、压料板；211、刀具槽；241、支撑座；242、套管；271、仿形轴承支座；272、仿形滑块；273、仿形滑轨；274、仿形轴承圆盘。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1，请参照图1-5所示，本实用新型提供一种具有示教系统的木工数控仿形镂铣机，包括回转工作台1、外圈刀具机构2、内圈刀具机构3、仿形机构27和霍尔三维操作杆4，回转工作台1包括由内圈转动电机12传动连接的圆盘14，圆盘14上设有内圈刀具机构3；回转工作台1外一侧设有外圈刀具机构2，外圈刀具机构2位于圆盘14外侧且和内圈刀具机构3位于同一平面；外圈刀具机构2和内圈刀具机构3结构一致且于竖轴线镜像对称；外圈刀具机构2和内圈刀具机构3上还设有仿形机构27，仿形机构27滑动设于内圈刀具机构3底面，且和圆盘14上固定的仿形模具活动接触；仿形机构27信号连接霍尔三维操作杆4。

具体的，回转工作台1包括设于地面的支撑架11，支撑架11顶面固定设置内圈转动电机12，内圈转动电机12的输出端固定连接回转支撑轴承13，回转支撑轴承13顶端固定连接圆盘14，圆盘14顶面外缘固定设置有竖直向上的若干支撑杆15，若干支撑杆15于顶端固定连接正六边框架16；内圈转动电机12通过回转支撑轴承13带动圆盘14转动，圆盘14通过边缘的支撑杆15带动其上的正六边框架16转动。

具体的，正六边框架16由两个同心六边框架组成，且两个的同心六边框架的折角处通过连杆固定；两个的同心六边框架对应边之间固定设置气缸固定座161，气缸固定座161上固定贯穿有两个竖直向下的压料气缸162，两个压料气缸162的输出端均传动连接压料升降杆163，两个压料升降杆163之间垂直固接有压料板164，且压料板164位于正六边框架16外缘正下方，并与圆盘14活动接触；压料气缸162通过下方输出端的压料升降杆163向下驱动压料板164向下压，从而固定圆盘14边缘的仿形模具。

具体的，外圈刀具机构2包括固定设置于支撑架11顶面一侧的外圈基座21，外圈基座21顶面两侧设有相对称的外圈滑轨22，外圈滑轨22上滑动连接外圈滑块23，外圈滑块23顶面固定设置滑动座24，滑动座24上设有主轴电机25；外圈基座21一侧还固定设置有移动伺服电机28，移动伺服电机28的输出端传动连接伺服螺杆29；两侧外圈滑块23之间固定连接丝母座，且丝母座螺纹套合伺服螺杆29；滑动座24向圆盘14一侧固定设有支撑座241，支撑座241上固接竖直方向的套管242，套管242内转动连接有外圈刀具26，且外圈刀具26顶端和主轴电机25传动连接；外圈刀具26对应的外圈基座21正下方还开设有适配外圈刀具26的刀具槽211；移动伺服电机28工作带动伺服螺杆29转动，伺服螺杆29通通过丝杠丝母效应驱动丝母直线往复位移，丝母带动固接的外圈滑块23在外圈滑轨22上直线位移，进而带动端部的外圈刀具26向圆盘14一侧位移，当外圈刀具机构2和内圈刀具机构3均贴合需镂铣的木料时，主轴电机25启动，主轴电机25通过传动装置，参考图2，传动装置优选在主轴电机25的主动轮和外圈刀具26顶端从动轮之间套接皮带或在其传动位置之间设置链轮的方式，从而带动外圈刀具26工作，同理内圈刀具机构3的内圈刀具一起工作，从而对处于圆盘14外缘且位于两个刀具之间的木料进行镂铣。

具体的，仿形机构27包括固定连接外圈滑轨22外底面的仿形滑轨273，仿形滑轨273向下滑动套合仿形滑块272，仿形滑块272底端固定连接仿形轴承支座271，仿形轴承支座271和仿形滑轨273末端之间设有仿形轴承圆盘274，且仿形轴承圆盘274固定设于仿形轴承支座271上；当仿形轴承圆盘274通过仿形滑块272的滑动，移动至和仿形模具接触时，圆盘14上的固定仿形模具被圆盘14低速转动，从而仿形模具两侧的仿形轴承圆盘274对其进行仿形，仿形轴承圆盘274在转动时，其也会被仿形模具表面的形状压迫，进而使得仿形滑块272的位移量传输到霍尔三维操作杆4时形成了仿形模具的仿形，将其仿形数据存储，即可对之后的木料进行仿形镂铣。

具体的，仿形轴承支座271外一端和霍尔三维操作杆4信号相连，在本实施例中，r300a或r300b的三维控制杆，将仿形滑块272带动仿形轴承支座271在仿形滑轨273上的位移量转换为霍尔三维操作杆4的电数据信号，从而实现对仿形模具的仿形，因为属于现有的公知技术，无需付出创造性劳动，再次不在赘述。

具体原理：本实用新型工作时，将准备好的仿形模具通过压料板164固定在旋转的圆盘14上上，开启霍尔三维操作杆4，通过霍尔三维操作杆4控制仿形轴承圆盘274顶出，圆盘14低速旋转，旋转一周后示教完成，由于内外圈的仿形轴承圆盘274的移动，霍尔三维操作杆4将其传输至电脑，通过光栅尺记录下仿形轴承圆盘274移动的位移量，并记录对应圆盘14的旋转角度，霍尔三维操作杆4通过电脑将其自动生成轨迹程序，然后手动对此程序命名，点保存。之后只需调用此程序，放好木料，便可高效的加工产品。对于双圆头产品加工刀路程序，点击启动按钮，内圈转动电机12会自动停在正六边框架16第一条边的中间位置，内外圈仿形轴承圆盘274顶出，圆盘14顺时针旋转26度，内外圈仿形轴承圆盘274缩回，圆盘14再回到中间位置，内外圈仿形轴承圆盘274再顶出，再逆时针旋转26度，内外圈轴承圆盘再缩回，圆盘14旋转让到六条边的第二条边，依次完成六条边的双圆示教仿形，之后电脑自动生成加工程序，然后手动对此程序命名，点保存。之后即可进行双圆头产品的仿形镂铣。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。