專利名稱：一種多功能多頭柱形仿形機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工設備，具體地說是指一種多功能多頭柱形仿形機。
背景技術：
隨著社會主義經濟的發展，我國石材加工行業將面臨新的課題，形狀簡單的石材已不能滿足建筑及裝潢業的需求，因此形狀復雜如各種多邊形石材、橢圓形石材將會越來越受歡迎。目前，加工形狀較為復雜的石材加工設備，一般包括仿形機構，但其加工的產品受制于仿形機構，且加工效率不高，經濟效益低。本人日前提交了一種多功能多頭柱形石材仿形機的專利申請，該仿形機可加工出各種形狀的石材且效率高，但該仿形機為立式結構，只能加工較大型的石材，不能滿足小型石材加工的需要，現本人提供一種多功能多頭柱形仿形機。
實用新型內容本實用新型提供一種多功能多頭仿形機，其主要目的在于克服現有的石材仿形機存在以上不足的缺點。本實用新型采用如下技術方案一種多功能多頭柱形仿形機，包括底座；支撐座，包括固設于底座上的前左支撐座、前右支撐座、后左支撐座和后右支撐座，所述前左與后左支撐座、前右與后右支撐座的中部偏上部位分別用左頂持梁、右頂持梁連接，所述前左與后左支撐座、前右與后右支撐座的頂端連接有左軌道橫梁和右軌道橫梁，所述軌道橫梁上設有支撐橫梁滑動座；工件定位裝置，包括設于左、右頂持梁之間的前橫梁、后橫梁以及驅動前橫梁在頂持梁前后滑動的進退機構，前橫梁間隔安裝有若干工件頂持機構，每個工件頂持機構正前方的后橫梁上對應安裝有工件定位旋轉盤裝置；工件切削裝置。所述工件切削裝置包括通過水平橫移驅動和垂直升降機構可前后、上下移動地水平架設在支撐橫梁滑動座之間的內橫梁，套設于內橫梁上且通過電機驅動裝置可在內橫梁上的滑動位左右滑動的橫梁框，驅動內橫梁及橫梁框同步任一定向轉角機構以及若干由電機帶動的切削刀盤。本裝置還包括仿形機構，包括設于支撐橫梁滑動座上的仿形模板夾座、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁框聯動的帶光電探針的仿形控制桿以及PLC可編程控制器， PLC可編程控制器的輸入端連接光電探針、輸出端連接工件切削裝置的各驅動機構。所述橫梁框由可作滑動的多刀架拼接而成，橫梁框的長度小于內橫梁。所述橫梁框的四個表面均裝有所述的切削刀盤，所述切削刀盤可根據需要更換不冋的刀頭機制。所述電機驅動裝置包括固定在內橫梁內壁上的電機、設于內橫梁外壁及橫梁框內壁之間且與電機主軸連接的齒輪以及固定在橫梁框內壁且與所述齒輪相配合的排齒。所述電機還連接有調節內橫梁與橫梁框相對位移的定位裝置和電子行程控制器。[0013]所述垂直升降機構包括支撐橫梁滑動座、可上下滑動設于支撐橫梁滑動座內側壁上的升降拖板、固定連接在升降拖板上絲桿傳動裝置以及驅動絲桿動作的升降電機，所述轉角機構包括固定在升降拖板側壁上的旋轉電機、帶動內橫梁旋轉的齒輪以及轉向定位剎
車裝置。所述工件定位旋轉盤裝置由變頻電機帶動可任意角度旋轉定向以加工不同形狀的工件，該裝置包括前端固定在后橫梁側壁上的工件頂持定位軸套座，穿設于定位軸套座內的主軸，連接于主軸前端的頂尖盤，主軸連接由所述變頻電機帶動的齒輪，所述齒輪間隔內均承接使齒輪旋轉方向一致的過渡齒輪，所述各個定位軸套座之間設有固定支架。所述過渡齒輪中心位于所述兩間隔齒輪的中心連線的中垂線且不在中心連線上， 且其軸套座通過螺絲固定在所述后橫梁側壁上。所述仿形機構還包括與PLC可編程控制器連接的電腦圖像掃描儀和電子尺寸顯示器。由上述對本實用新型的描述可知，本實用新型的優點在于本多功能多頭柱形仿形機設有可相對滑動的內橫梁及橫梁框的工件切削裝置，可加工各種不同橫截面形狀及大小的工件，內橫梁可任意角度轉動提高了工作效率，頂針上連接有彈簧以及過渡齒輪的設置，大大延長了工件定位裝置的使用壽命，且一臺機器可同時加工多個工件，操作簡單，生產效率高，大大降低了生產成本，本裝置的刀頭可更換還可用于加工木雕。
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖；[0019]圖2為圖1俯視圖；[0020]圖3為圖1的左視放大圖；[0021]圖4為圖1中B的結構不意圖；[0022]圖5為工件頂持機構的結構示意圖；[0023]圖6為圖1中A截面的結構不意圖。
具體實施方式
[0024]下面參照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。[0025]參照圖1至圖3，一種多功能多頭柱形仿形機，包括[0026]底座1，由水泥基礎筑成的固定平臺。[0027]支撐座，包括固設于底座上的前左支撐座2a、前右支撐座3a、后左支撐座2b和后
右支撐座3b，所述前左與后左支撐座2a、2b、前右與后右支撐座3a、3b的中部偏上部位分別用左頂持梁、右頂持梁2c、2d連接，所述前左與后左支撐座2a、2b、前右與后右支撐座3a、3b 的頂端連接有左軌道橫梁3c和右軌道橫梁3d，所述軌道橫梁上設有支撐橫梁滑動座3e、 3f。工件定位裝置，包括設于左、右頂持梁2c、2d之間的前橫梁4a、后橫梁4b以及驅動前橫梁4a在頂持梁前后滑動的進退機構4c，前橫梁4a間隔安裝有若干工件頂持機構，每個工件頂持機構正前方的后橫梁4b上對應安裝有工件定位旋轉盤裝置；所述前橫梁4a的兩端設有與頂持梁相配合的定位套4d，定位套上設有能使定位套鎖死于頂持梁上的把手4e，進退機構4c驅動前橫梁4a前后移動，來調整前、后橫梁4a、4b之間的距離來適應不同高度工件的加工。參照圖4，所述工件定位旋轉盤裝置由變頻電機5e帶動可任意角度旋轉定向以加工不同形狀的工件，該裝置包括上端固定在后橫梁4b側壁上的工件頂持定位軸套座5a，穿設于定位軸套座5a內的主軸5b，連接于主軸5b前端的頂尖盤5c，主軸5b還連接由變頻電機5e帶動的齒輪5f，所述齒輪間隔內均承接使齒輪旋轉方向一致的過渡齒輪5g，所述各個定位軸套座之間設有固定支架5h,固定支架5h的設定保證了定位軸套座5a運作的穩定性； 所述變頻電機5e通過光電感應控制電機360°任意角度定向來加工不同形狀的工件；由于過渡齒輪會被磨損，現將所述過渡齒輪5g中心設置于所述兩間隔齒輪的中心連線的中垂線且不在中心連線上，且其軸套座通過螺絲5h固定在所述后橫梁4b側壁上，當過渡齒輪5g 被磨損后，與兩間隔齒輪的間距加大，調整螺絲5 j消除過渡齒輪5g與間隔齒輪的間距即可使過渡齒輪5g繼續工作，延長了其使用壽命。參照圖5，所述工件頂持機構包括滑套筒6a及與滑套筒6a相配合的絲桿6b，所述絲桿6b深入到滑套筒6a內且其端頭露出外部，該端頭連接有調整手輪6c，所述滑套筒6a 的下端設有裝有防工件偏移的彈簧6d的固定件6e，所述彈簧6d連接有機械性可自進頂針 6f，所述頂針6f從所述滑套筒6a的下端穿出，由于頂針6f所頂的工件的毛角容易崩裂，故在彈簧6d彈力作用，頂針6f繼續往下頂緊毛坯，可提高工件加工的精確度，且彈簧6d有抗震作用，大大延長了頂針6f的使用壽命。所述工件切削裝置包括通過水平橫移驅動和垂直升降機構可前后、上下移動地水平架設在支撐橫梁滑動座3e、3f之間的內橫梁7 (水平橫移驅動與垂直升降機構為仿形機常用的機構，此處不做詳細介紹)，套設于內橫梁7上且通過電機驅動裝置可在內橫梁7上的滑動位左右滑動的橫梁框70，驅動內橫梁7及橫梁框70同步任一定向轉角機構71以及若干由電機8帶動的切削刀盤的切削刀盤9，內橫梁7與橫梁框70的左右滑動帶動切削刀盤9的左右擺動，可加工各種不同橫截面形狀的工件；所述垂直升降機構包括支撐橫梁滑動座3e、可上下滑動設于支撐橫梁滑動座3e內側壁上的升降拖板3g、固定連接在升降拖板 3g上絲桿傳動裝置3h以及驅動絲桿動作的升降電機3j，所述轉角機構71包括固定在升降拖板3g側壁上的旋轉電機7la、帶動內橫梁7旋轉的齒輪71b以及轉向定位剎車裝置(圖中未畫出);作為一種優選方案，所述橫梁框70由可作滑動的多刀架拼接而成；所述橫梁框70 的四個表面均裝有所述的切削刀盤9，所述切削刀盤可根據需要更換不同的刀頭，可用于加工木雕，石材或者木雕的加工往往需要粗切與精修，故可在橫梁框70的不同表面裝上不同切削裝置，再根據加工步驟需要旋轉轉角機構71即可，不必更換刀具，提高了工作效率。參照圖6，所述電機驅動裝置包括固定在內橫梁7內壁上的電機72、設于內橫梁7外壁及橫梁框70內壁之間且與電機72主軸73連接的齒輪74以及固定在橫梁框70內壁且與所述齒輪74相配合的排齒75，所述電機72還連接有調節內橫梁7與橫梁框70相對位移的電子行程控制器76和定位裝置77。仿形機構，包括設于支撐橫梁滑動座3e或3f上的仿形模板夾座11a、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁框70聯動的帶光電探針的仿形控制桿lib以及PLC可編程控制器(圖中未示出)，軌道橫梁側面固裝有一個安裝座11c，仿形控制桿lib的控制機構lie固定在垂直升降機構的橫梁2e端頭側邊上，其下端固定在安裝座11c上與仿形模板相對的前端裝設帶光電探針；PLC可編程控制器的輸入端連接光電探針、輸出端連接工件切削裝置的驅動電機lld、12d ;該所述仿形機構還包括與PLC可編程控制器連接的電腦圖像掃描儀和電子尺寸顯示器(圖中未畫出)，該機構可實現自動化生產，可根據客戶需要制定，所述內橫梁7端頭的側壁安裝有可切割橢圓柱形工件的仿形機構(由于角度原因，圖中未畫出)。本機工作原理如下將相應的工件毛坯A裝在頂尖盤5c上，點動進退機構4c移動前橫梁4a，使頂尖靠近工件毛坯前端，轉動調整手輪7b使頂尖盤7a頂尖頂緊工件毛坯。點動垂直升降驅動機構，使切削刀盤9刀頭停在工件毛坯A外圓最高點，并通過控制電路確認，點動水平橫移驅動機構移動內橫梁7，使控制桿lib上的光電探針停在仿形模板B前、后端點進行前、后限位確認，切削刀盤9和仿形控制桿lib端頭的光電探針處于同一水平面上，并且和頂尖盤 5c、頂針6f中心線與仿形模板相對稱重合(切割橢圓柱形工件則啟用內橫梁7端頭側邊的仿形機構)，若切割橫截面為多邊形的工件，根據所需的橫截面設定變頻電機5e的轉動角度及頻率以及設定電子行程控制器75以調節橫梁框70的移動位移即設定刀頭的進刀量；若切割圓形柱體工件，則用定位裝置77將橫梁框70定位在內橫梁7上，即不需要橫梁框70 移動；啟動主電機和自動程序，則轉動的刀頭對工件按設定的程序對持續自轉的工件毛坯 A進行切削，切削刀盤9每轉一圈刀頭自動進給一次，當控制桿lib上的光電探針到達仿形模板時，切削刀盤9進給電路切斷，自動退回確認的起點，水平橫移驅動電機lid啟動帶動內橫梁7水平移動一個進給量后，刀頭又一次進給切削，直至毛坯成型，一次可加工出多個 (不限于圖中所示的八個)具有仿形模板相同曲面的制品。根據不同工件的形狀，改變切削工藝、調整進給程序，即可大大提高加工效率。當上述步驟加工結束需要下一步驟時，旋轉轉角機構71找到相應的刀頭機制即可，然后重復以上步驟。上述僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的設計構思并不局限于此， 凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
權利要求1.一種多功能多頭柱形仿形機，包括底座；支撐座，包括固設于底座上的前左支撐座、前右支撐座、后左支撐座和后右支撐座，所述前左與后左支撐座、前右與后右支撐座的中部偏上部位分別用左頂持梁、右頂持梁連接，所述前左與后左支撐座、前右與后右支撐座的頂端連接有左軌道橫梁和右軌道橫梁，所述軌道橫梁上設有支撐橫梁滑動座；工件定位裝置，包括設于左、右頂持梁之間的前橫梁、后橫梁以及驅動前橫梁在頂持梁前后滑動的進退機構，前橫梁間隔安裝有若干工件頂持機構，每個工件頂持機構正前方的后橫梁上對應安裝有工件定位旋轉盤裝置；工件切削裝置，其特征在于所述工件切削裝置包括通過水平橫移驅動和垂直升降機構可前后、上下移動地水平架設在支撐橫梁滑動座之間的內橫梁，套設于內橫梁上且通過電機驅動裝置可在內橫梁上的滑動位左右滑動的橫梁框，驅動內橫梁及橫梁框同步任一定向轉角機構以及若干由電機帶動的切削刀盤；仿形機構，包括設于支撐橫梁滑動座上的仿形模板夾座、用于追蹤仿形模板曲面軌跡且與橫梁框聯動的帶光電探針的仿形控制桿以及PLC可編程控制器，PLC可編程控制器的輸入端連接光電探針、 輸出端連接工件切削裝置的各驅動機構。
2.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述橫梁框由可作滑動的多刀架拼接而成，橫梁框的長度小于內橫梁。
3.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述橫梁框的四個表面均裝有所述的切削刀盤，所述切削刀盤可根據需要更換不同的刀頭機制。
4.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述電機驅動裝置包括固定在內橫梁內壁上的電機、設于內橫梁外壁及橫梁框內壁之間且與電機主軸連接的齒輪以及固定在橫梁框內壁且與所述齒輪相配合的排齒。
5.如權利要求4所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述電機還連接有調節內橫梁與橫梁框相對位移的定位裝置和電子行程控制器。
6.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述垂直升降機構包括支撐橫梁滑動座、可上下滑動設于支撐橫梁滑動座內側壁上的升降拖板、固定連接在升降拖板上絲桿傳動裝置以及驅動絲桿動作的升降電機，所述轉角機構包括固定在升降拖板側壁上的旋轉電機、帶動內橫梁旋轉的齒輪以及轉向定位剎車裝置。
7.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述工件定位旋轉盤裝置由變頻電機帶動可任意角度旋轉定向以加工不同形狀的工件，該裝置包括前端固定在后橫梁側壁上的工件頂持定位軸套座，穿設于定位軸套座內的主軸，連接于主軸前端的頂尖盤，主軸連接由所述變頻電機帶動的齒輪，所述齒輪間隔內均承接使齒輪旋轉方向一致的過渡齒輪，所述各個定位軸套座之間設有固定支架。
8.如權利要求7所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述過渡齒輪中心位于所述兩間隔齒輪的中心連線的中垂線且不在中心連線上，且其軸套座通過螺絲固定在所述后橫梁側壁上。
9.如權利要求1所述的一種多功能多頭柱形仿形機，其特征在于所述仿形機構還包括與PLC可編程控制器連接的電腦圖像掃描儀和電子尺寸顯示器。
專利摘要一種多功能多頭柱形仿形機，包括底座、支撐座、工件定位裝置、工件切削裝置、仿形機構，所述工件切削裝置包括通過水平橫移驅動和垂直升降機構可前后、上下移動地水平架設在支撐橫梁滑動座之間的內橫梁，套設于內橫梁上且可在內橫梁上滑動的橫梁框，驅動內橫梁及橫梁框同步任一定向轉角機構以及若干切削刀盤。本設備設有可相對滑動的內橫梁和橫梁框的工件切削裝置，可加工各種不同橫截面形狀及大小的工件，頂針上連接有彈簧以及過渡齒輪的設置，大大延長了工件定位裝置的使用壽命，且一臺機器可同時加工多個工件，操作簡單，生產效率高，大大降低了生產成本，本裝置的刀頭可更換還可用于加工木雕。
文檔編號B28D1/24GK202344695SQ20112045053
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月8日
發明者莊吉祥, 莊奕欣 申請人:莊吉祥, 莊奕欣