全文摘要
本实用新型公开了一种能够精确定位金属件的数控机床，属于数控机床技术领域，包括铣床本体、以及固定于铣床本体内的定位辅助装置，铣床本体包括基座、机壳、移动平台、夹持座、固定于基座上且位于机壳内的横梁、主轴、以及数控装置；定位辅助装置包括固定于移动平台上且分别位于夹持座相邻两侧的两第一摄像组件、固定于主轴上的第二摄像组件、以及固定于机壳外侧壁上的显示屏，第一摄像组件之间相互垂直分布，第一摄像组件包括滑杆、套设于滑杆上且与滑杆滑动配合的滑块、以及固定于滑块上的第一摄像头，第二摄像组件包括用于照明的补光灯和第二摄像头，第一摄像头以及第二摄像头均与显示屏电连接；提高对刀的效率、准确性、以及安全性。
主设计要求
1.一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：包括铣床本体(1)、以及固定于所述铣床本体(1)内的定位辅助装置，所述铣床本体(1)包括基座(11)、固定于所述基座(11)上的机壳(12)、固定于所述基座(11)上且位于所述机壳(12)内的移动平台(13)、固定于所述移动平台(13)上且用于固定工件的夹持座(14)、固定于所述基座(11)上且位于所述机壳(12)内的横梁、固定于所述横梁上且位于所述夹持座(14)上方的主轴(15)、以及数控装置；所述定位辅助装置包括固定于所述移动平台(13)上且分别位于所述夹持座(14)相邻两侧的两第一摄像组件(2)、固定于所述主轴(15)上的第二摄像组件、以及固定于所述机壳(12)外侧壁上的显示屏(4)，所述第一摄像组件(2)之间相互垂直分布，所述第一摄像组件(2)包括第一摄像头(23)、滑杆(21)、套设于所述滑杆(21)上且与所述滑杆(21)滑动配合的滑块(22)、丝杆(252)、用于驱动所述丝杆(252)转动的驱动电机(251)、以及嵌固于所述滑块(22)上且与所述丝杆(252)螺纹配合的螺母(253)，所述滑块(22)中间设有供所述滑杆(21)活动穿过的通腔(220)，所述滑杆(21)底部两端分别对称固定有呈L形的支撑脚(24)，所述支撑脚(24)由固定于所述移动平台(13)上的水平杆(241)以及垂直固定于所述水平杆(241)上的竖直杆(242)组成，所述竖直杆(242)的一端与所述水平杆(241)顶部一端固定连接，所述竖直杆(242)的另一端与所述滑杆(21)的底部固定连接，所述驱动电机(251)固定于其中一所述竖直杆(242)的内侧壁上且通过联轴器与丝杆(252)的一端固定连接，所述滑块(22)的底部设有位于所述竖直杆(242)之间的凸起块(221)，所述螺母(253)嵌固于所述凸起块(221)上，所述丝杆(252)的另一端穿过所述螺母(253)且与另一所述竖直杆(242)的内侧壁枢接相连；所述第二摄像组件包括用于照明的补光灯(32)和第二摄像头(31)，所述补光灯(32)以及所述第二摄像头(31)分别倾斜朝向所述主轴(15)上的刀具位置，所述第一摄像头(23)以及所述第二摄像头(31)均与所述显示屏(4)电连接。
设计方案
1.一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
包括铣床本体(1)、以及固定于所述铣床本体(1)内的定位辅助装置，所述铣床本体(1)包括基座(11)、固定于所述基座(11)上的机壳(12)、固定于所述基座(11)上且位于所述机壳(12)内的移动平台(13)、固定于所述移动平台(13)上且用于固定工件的夹持座(14)、固定于所述基座(11)上且位于所述机壳(12)内的横梁、固定于所述横梁上且位于所述夹持座(14)上方的主轴(15)、以及数控装置；
所述定位辅助装置包括固定于所述移动平台(13)上且分别位于所述夹持座(14)相邻两侧的两第一摄像组件(2)、固定于所述主轴(15)上的第二摄像组件、以及固定于所述机壳(12)外侧壁上的显示屏(4)，所述第一摄像组件(2)之间相互垂直分布，所述第一摄像组件(2)包括第一摄像头(23)、滑杆(21)、套设于所述滑杆(21)上且与所述滑杆(21)滑动配合的滑块(22)、丝杆(252)、用于驱动所述丝杆(252)转动的驱动电机(251)、以及嵌固于所述滑块(22)上且与所述丝杆(252)螺纹配合的螺母(253)，所述滑块(22)中间设有供所述滑杆(21)活动穿过的通腔(220)，所述滑杆(21)底部两端分别对称固定有呈L形的支撑脚(24)，所述支撑脚(24)由固定于所述移动平台(13)上的水平杆(241)以及垂直固定于所述水平杆(241)上的竖直杆(242)组成，所述竖直杆(242)的一端与所述水平杆(241)顶部一端固定连接，所述竖直杆(242)的另一端与所述滑杆(21)的底部固定连接，所述驱动电机(251)固定于其中一所述竖直杆(242)的内侧壁上且通过联轴器与丝杆(252)的一端固定连接，所述滑块(22)的底部设有位于所述竖直杆(242)之间的凸起块(221)，所述螺母(253)嵌固于所述凸起块(221)上，所述丝杆(252)的另一端穿过所述螺母(253)且与另一所述竖直杆(242)的内侧壁枢接相连；
所述第二摄像组件包括用于照明的补光灯(32)和第二摄像头(31)，所述补光灯(32)以及所述第二摄像头(31)分别倾斜朝向所述主轴(15)上的刀具位置，所述第一摄像头(23)以及所述第二摄像头(31)均与所述显示屏(4)电连接。
2.如权利要求1所述的一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
还包括BNC转VGA视频转换器(7)，所述第一摄像头(23)以及所述第二摄像头(31)分别通过所述BNC转VGA视频转换器(7)与所述显示屏(4)电连接。
3.如权利要求1所述的一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
还包括与所述补光灯(32)电连接的控制器，所述控制器包括固定于所述机壳(12)外侧壁上的控制箱(51)、固定于所述控制箱(51)内的PLC控制芯片(52)以及继电器(53)，所述补光灯(32)通过所述继电器(53)与所述PLC控制芯片(52)电连接。
4.如权利要求3所述的一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
还包括与所述驱动电机(251)电连接的步进电机控制芯片(6)，所述步进电机控制芯片(6)固定于所述控制箱(51)内。
5.如权利要求1所述的一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
另一所述竖直杆(242)的内侧壁上嵌固有供所述丝杆(252)另一端伸入的径向轴承(254)，所述丝杆(252)的一端与所述径向轴承(254)转动配合。
6.如权利要求1所述的一种能够精确定位金属件的数控机床，其特征在于：
所述通腔(220)的两侧壁以及顶壁上均固定有若干与所述滑杆(21)相互接触的滚轮(222)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，更具体的，涉及一种能够精确定位金属件的数控机床。
背景技术
铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床；通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等；铣床加工前需要进行对刀工序，而对刀工序是非常重要的，其影响着铣床加工的精度，如果对刀误差大的话，最终加工出来的工件精度也容易达不到要求；现有的铣床设备中对工件的对刀操作大多是人工进行目视，利用机床上的手动调节模块来控制走刀，并记录刀具贴近工件X轴方向的边缘位置时的坐标值以及刀具贴近工件Y轴方向的边缘位置时的坐标值，从而完成对刀，而刀具贴近工件位置的判断则是人工一边手动调节一边将头伸入机床腔内目视刀具的位置，利用操作经验进行判断是否较好的贴近工件边缘位置；这样的对刀操作，其操作过程较为繁琐，也不安全，而且由于部分角度被工件或刀具遮挡到，其判断容易出现错误。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种能够精确定位金属件的数控机床，通过第一摄像头以及第二摄像头对工件在对刀过程中的水平方向图像以及竖直方向图像通过显示屏实时显示给操作人员，这样操作人员在进行对刀过程中只需要根据显示屏上的图像进行对刀判断操作即可，其中第一摄像头分别分布在夹持座相邻的两侧位置，而第二摄像头则固定在主轴上，从而能够提供多个方向以及角度的图像，提高对刀的效率，避免传统对刀过程中存在的视野盲区，提高对刀的准确性，另外较于传统对刀方式，其操作的安全性更好。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种能够精确定位金属件的数控机床，包括铣床本体、以及固定于所述铣床本体内的定位辅助装置，所述铣床本体包括基座、固定于所述基座上的机壳、固定于所述基座上且位于所述机壳内的移动平台、固定于所述移动平台上且用于固定工件的夹持座、固定于所述基座上且位于所述机壳内的横梁、固定于所述横梁上且位于所述夹持座上方的主轴、以及数控装置；
所述定位辅助装置包括固定于所述移动平台上且分别位于所述夹持座相邻两侧的两第一摄像组件、固定于所述主轴上的第二摄像组件、以及固定于所述机壳外侧壁上的显示屏，所述第一摄像组件之间相互垂直分布，所述第一摄像组件包括第一摄像头、滑杆、套设于所述滑杆上且与所述滑杆滑动配合的滑块、丝杆、用于驱动所述丝杆转动的驱动电机、以及嵌固于所述滑块上且与所述丝杆螺纹配合的螺母，所述滑块中间设有供所述滑杆活动穿过的通腔，所述滑杆底部两端分别对称固定有呈L形的支撑脚，所述支撑脚由固定于所述移动平台上的水平杆以及垂直固定于所述水平杆上的竖直杆组成，所述竖直杆的一端与所述水平杆顶部一端固定连接，所述竖直杆的另一端与所述滑杆的底部固定连接，所述驱动电机固定于其中一所述竖直杆的内侧壁上且通过联轴器与丝杆的一端固定连接，所述滑块的底部设有位于所述竖直杆之间的凸起块，所述螺母嵌固于所述凸起块上，所述丝杆的另一端穿过所述螺母且与另一所述竖直杆的内侧壁枢接相连；
所述第二摄像组件包括用于照明的补光灯和第二摄像头，所述补光灯以及所述第二摄像头分别倾斜朝向所述主轴上的刀具位置，所述第一摄像头以及所述第二摄像头均与所述显示屏电连接。
可选地，还包括BNC转VGA视频转换器，所述第一摄像头以及所述第二摄像头分别通过所述BNC转VGA视频转换器与所述显示屏电连接。
可选地，还包括与所述补光灯电连接的控制器，所述控制器包括固定于所述机壳外侧壁上的控制箱、固定于所述控制箱内的PLC控制芯片以及继电器，所述补光灯通过所述继电器与所述PLC控制芯片电连接。
可选地，还包括与所述驱动电机电连接的步进电机控制芯片，所述步进电机控制芯片固定于所述控制箱内。
可选地，另一所述竖直杆的内侧壁上嵌固有供所述丝杆另一端伸入的径向轴承，所述丝杆的一端与所述径向轴承转动配合。
可选地，所述通腔的两侧壁以及顶壁上均固定有若干与所述滑杆相互接触的滚轮。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过第一摄像头以及第二摄像头对工件在对刀过程中的水平方向图像以及竖直方向图像通过显示屏实时显示给操作人员，这样操作人员在进行对刀过程中只需要根据显示屏上的图像进行对刀判断操作即可，其中第一摄像头分别分布在夹持座相邻的两侧位置，而第二摄像头则固定在主轴上，从而能够提供多个方向以及角度的图像，提高对刀的效率，避免传统对刀过程中存在的视野盲区，提高对刀的准确性，另外较于传统对刀方式，其操作的安全性更好。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式提供的一种能够精确定位金属件的数控机床局部示意图。
图2是本实用新型具体实施方式提供的一种能够精确定位金属件的数控机床正视图。
图3是本实用新型具体实施方式提供的一种能够精确定位金属件的数控机床的第一摄像组件的结构示意图。
图4是图3的A位置放大示意图。
图5是本实用新型具体实施方式提供的一种能够精确定位金属件的数控机床的滑块的结构示意图。
图6是本实用新型具体实施方式提供的一种能够精确定位金属件的数控机床局部流程框图。
图中：1、铣床本体；11、基座；12、机壳；13、移动平台；14、夹持座；15、主轴；2、第一摄像组件；21、滑杆；22、滑块；220、通腔；221、凸起块；222、滚轮；23、第一摄像头；24、支撑脚；241、水平杆；242、竖直杆；251、驱动电机；252、丝杆；253、螺母；254、径向轴承；31、第二摄像头；32、补光灯；4、显示屏；51、控制箱；52、PLC控制芯片；53、继电器；6、步进电机控制芯片；7、BNC转VGA视频转换器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1至图2所示，一种能够精确定位金属件的数控机床，包括铣床本体1、以及固定于铣床本体1内的定位辅助装置，铣床本体1包括基座11、固定于基座11上的机壳12、固定于基座11上且位于机壳12内的移动平台13、固定于移动平台13上且用于固定工件的夹持座14、固定于基座11上且位于机壳12内的横梁(图中未示)、固定于横梁上且位于夹持座14上方的主轴15、以及数控装置；具体来说，铣床本体1可以直接采用市面上常见的数控铣床，例如直接选用中捷的XK840数控铣床进行改进，具体不做限定，用户可以根据需要选着合适的机床。
如图1至图4所示，定位辅助装置包括固定于移动平台13上且分别位于夹持座14相邻两侧的两第一摄像组件2、固定于主轴15上的第二摄像组件、以及固定于机壳12外侧壁上的显示屏4，第一摄像组件2之间相互垂直分布，第一摄像组件2包括第一摄像头23、滑杆21、套设于滑杆21上且与滑杆21滑动配合的滑块22、丝杆252、用于驱动丝杆252转动的驱动电机251、以及嵌固于滑块22上且与丝杆252螺纹配合的螺母253，滑块22中间设有供滑杆21活动穿过的通腔220，滑杆21底部两端分别对称固定有呈L形的支撑脚24，支撑脚24由固定于移动平台13上的水平杆241以及垂直固定于水平杆241上的竖直杆242组成，竖直杆242的一端与水平杆241顶部一端固定连接，竖直杆242的另一端与滑杆21的底部固定连接，驱动电机251固定于其中一竖直杆242的内侧壁上且通过联轴器与丝杆252的一端固定连接，滑块22的底部设有位于竖直杆242之间的凸起块221，螺母253嵌固于凸起块221上，丝杆252的另一端穿过螺母253且与另一竖直杆242的内侧壁枢接相连；具体来说，两滑杆21之间的安装位置相互垂直，且分别平行于移动平台13对应的边缘线，其保证第一摄像头23的摄像朝向垂直夹持座14，从而更好的对工件进行摄像；水平杆241可以通过螺丝等紧固件与移动平台13进行固定，而竖直杆242与水平杆241之间可以是一体折弯成型结构，方便加工，降低生产成本；驱动电机251则可以通过相应的电机安装座固定在其中一竖直杆242的内侧壁上，而丝杆252的另一端则可以通过径向轴承254进行固定，保证丝杆252运行的平稳，在另一竖直杆242的内侧壁上嵌固有供丝杆252另一端伸入的径向轴承254，丝杆252的一端与径向轴承254转动配合，竖直杆242与滑杆21之间的固定也可以通过螺丝等紧固件进行固定配合，方便拆卸，便于滑块22的拆卸安装以及维护；本实施例中利用驱动电机251可以调节第一摄像头23的位置，从而更好的获取图像信息，从而保证对刀过程的准确性，
如图1、图2以及图6所示，第二摄像组件包括用于照明的补光灯32和第二摄像头31，补光灯32以及第二摄像头31分别倾斜朝向主轴15上的刀具位置，第一摄像头23以及第二摄像头31均与显示屏4电连接；具体来说，补光灯32以及第二摄像头31是固定在主轴15上不转动的主轴15箱的侧壁上，并保持第二摄像头31以及补光灯32的安装朝向倾斜朝向主轴15上的刀具位置，进而保证第二摄像头31能够较好的进行摄像，而不会被主轴15遮挡，同理补光灯32也是。
本实用新型的对刀操作过程，当对的是X轴方向的坐标时，1、首先调整好第一摄像头23的位置，保证第一摄像头23与主轴15的X轴方向以及Y轴方向相对应；2、手动控制铣床本体1上的手动控制按钮并驱动移动平台13移动至工件靠近主轴15位置并使得刀具位于工件X轴方向的一侧；3、手动控制下刀，并转为微调控制，驱动移动平台13移动，同时观察显示屏4，当显示屏4上回传的图像信息，当刀具几乎贴近工件时，停止主轴15并记录此时的坐标值；同理当对的是Y轴方向的坐标时，4、首先调整好第一摄像头23的位置，保证第一摄像头23与主轴15的X轴方向以及Y轴方向相对应；5、手动控制铣床本体1上的手动控制按钮并驱动移动平台13移动至工件靠近主轴15位置并使得刀具位于工件Y轴方向的一侧；6、手动控制下刀，并转为微调控制，驱动移动平台13移动，同时观察显示屏4，当显示屏4上回传的图像信息，当刀具几乎贴近工件时，停止主轴15并记录此时的坐标值。
总的来说，本实用新型通过第一摄像头23以及第二摄像头31对工件在对刀过程中的水平方向图像以及竖直方向图像通过显示屏4实时显示给操作人员，这样操作人员在进行对刀过程中只需要根据显示屏4上的图像进行对刀判断操作即可，其中第一摄像头23分别分布在夹持座14相邻的两侧位置，而第二摄像头31则固定在主轴15上，从而能够提供多个方向以及角度的图像，提高对刀的效率，避免传统对刀过程中存在的视野盲区，提高对刀的准确性，另外较于传统对刀方式，其操作的安全性更好。
可选地，如图6所示，还包括BNC转VGA视频转换器7，第一摄像头23以及第二摄像头31分别通过BNC转VGA视频转换器7与显示屏4电连接；具体来说，本实用新型中的第一摄像头23以及第二摄像头31可以直接使用市面上的监控摄像头，由于监控摄像头产生的图形信息无法直接传递给显示屏4，因此可以通过BNC转VGA视频转换器7将监控摄像头产生的图像信号转换后输送给显示屏4，进而通过显示屏4直接显示；本实用新型中的显示屏4可以为LED液晶屏。
可选地，如图6所示，还包括与补光灯32电连接的控制器，控制器包括固定于机壳12外侧壁上的控制箱51、固定于控制箱51内的PLC控制芯片52以及继电器53，补光灯32通过继电器53与PLC控制芯片52电连接；具体来说，补光灯32可以是LED灯，其通过PLC控制芯片52进行控制，利用相应的控制电路来控制补光灯32的发光功率，从而来控制补光灯32的亮度，而且利用继电器53来控制LED灯的开合关闭；当然本实施例中控制器也可以直接选用linkto品牌型号为LT-078的LED灯具感应控制器，能够实现LED灯具的亮度控制以及开关控制，使用方便。
可选地，如图6所示，还包括与驱动电机251电连接的步进电机控制芯片6，步进电机控制芯片6固定于控制箱51内；具体来说，本实施例中的步进电机控制芯片6就是用于控制驱动电机251的，其通过输出脉冲来控制驱动电机251的步进，从而实现控制滑座的滑动调节，方便操作使用；本实用新型的驱动电机251也可以直接采用台湾拓达的DA系列的步进驱动器，其配备了电机以及驱动控制器，使用方便，成本低。
可选地，如图5所示，通腔220的两侧壁以及顶壁上均固定有若干与滑杆21相互接触的滚轮222；具体来说，通过设置的滚轮222可以降低滑块22与滑杆21之间的滑动摩擦，从而提高滑块22以及滑杆21的使用寿命，也保证滑块22滑动的平稳。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920058775.2
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN209364239U
授权时间:20190910
主分类号:B23Q 15/22
专利分类号:B23Q15/22;B23Q17/24
范畴分类:26H;
申请人:江西旭阳光电有限责任公司
第一申请人:江西旭阳光电有限责任公司
申请人地址:334000 江西省上饶市经济技术开发区旭日片区蓝江大道光学产业基地
发明人:徐国勇
第一发明人:徐国勇
当前权利人:江西旭阳光电有限责任公司
代理人:文珊
代理机构:36129
代理机构编号:南昌赣专知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计