加工对象固定装置及数控加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及刀模板加工领域，具体涉及一种加工对象固定装置及数控加工设备。


背景技术：

2.目前市场上的刀模板主要有木板刀模、塑料刀模、铁质或铝制刀模、亚克力刀模等等，但是最主要的刀模是木板刀模。木板刀模即是根据需要模切的产品形状在一定厚度的木板上依模切刀片的尺寸开出装刀缝隙，装刀缝隙的位置图与需要模切的产品保持一致，同时有过桥位来连接装刀缝隙的两边部分，以防止其脱落，然后再将刀片插入装刀缝隙中，刀模板上装刀的缝隙宽度要适应模切刀的宽度，缝隙壁两边和刀片紧密配合一致，达到固定模切刀的作用。随着环保意识的加强，木板刀模作为一种环保刀模，木板刀模的应用越来越普及。
3.但本申请实用新型人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
4.在进行木板刀模的加工时，对板材(加工对象)的固定往往会造成较大的板材浪费；在目前最受市场欢迎的一种加工对象固定装置中，如申请号为cn201711105364.6的专利记载，通过双边夹持的方式，实现对加工对象的定位固定；但考虑到板材的规格参数不一，双边夹持所需的夹持面积需随着板材自重的增加而增加，或随着板材自身刚度的减少而增加，才能保证对板材的相对良好固定和尽可能地减少板材的形变；
5.也就是说，为了保证加工精度，双边夹持仍然需要较大的夹持面积，对板材的利用率仍有较大的进步空间。另外，由于板材的变形程度或中心弯曲程度不可控，在实际加工中，也不可能耗费大量生产时间来针对每一批次或每一个加工对象对加工设备的机械层面或软件层面进行适应性调整，只能采取在板材上设置加强筋等方式增加板材的刚性强度，但不论是后续增强筋的去除亦或是板材材料的用量提升，均会导致生产成本的大幅上升，这往往与客户的需求背道而驰，进而缺少一个能把加工对象变形量控制在较低水平的加工对象固定装置，也是导致当前的线性锯切削加工精度一直处于较低状态与水平的重要因素。


技术实现要素：

6.鉴于上述加工材料的利用率低、以及无法将加工对象变形量控制在较低水平导致的线性锯切削加工精度较低的问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的加工对象固定装置及数控加工设备。
7.依据本实用新型的一个方面，提供一种加工对象固定装置，包括：
8.固定台，用于承载加工对象，其具有一镂空的加工避让位；
9.若干夹料组件，与所述固定台连接，用于将所述加工对象夹紧固定在所述固定台上；
10.其中，所述夹料组件包括：
11.夹紧块，其具有一压杆容置槽；
12.活动压杆，其置于所述压杆容置槽中，且所述活动压杆的首端与所述压杆容置槽活动连接；
13.翻转驱动单元，与所述固定台连接，用于驱使所述活动压杆绕所述活动压杆的首端翻转，以驱使所述夹紧块将所述加工对象夹紧在所述固定台上。
14.优选的，所述加工对象固定装置，还包括：
15.承托组件，其对应所述固定台的加工避让位设置，用于协同所述固定台承载所述加工对象。
16.优选的，若干所述夹料组件均设于所述加工避让位的一侧与所述固定台连接，以将所述加工对象的单侧夹紧固定在所述固定台上。
17.可选的，所述承托组件包括：
18.第一承托平台，其设于所述加工避让位中，所述第一承托平台的上端面与所述固定台用于承载所述加工对象的端面平行；
19.加工避让通道，其横向地设置在所述第一承托平台上，并贯穿所述第一承托平台的上下端面。
20.可选的，所述承托组件包括：
21.第一承托平台，其设于所述加工避让位中；
22.第二承托平台，其平行于所述第一承托平台设置；
23.其中，所述第一承托平台的上端面与所述固定台用于承载所述加工对象的端面平行，且所述第一承托平台、第二承托平台间留有加工避让间隙。
24.优选的，所述加工对象固定装置，还包括：
25.位移组件，用于驱使所述固定台横向或纵向位移。
26.优选的，所述固定台还包括：
27.承载部，其对应所述夹料组件凸起地设于所述固定台上。
28.优选的，所述夹紧块远离所述加工避让位的一端朝下地设有突出的卡位块；
29.所述承载部上设有定位卡槽，所述增强块的下端面对应所述定位卡槽还设有纵向定位块。
30.依据本实用新型的另一个方面，提供一种数控加工设备，包括：
31.安装平台，用于安装如上任一所述的加工对象固定装置；
32.第一加工装置，其设于所述加工对象固定装置上方；
33.第二加工装置，其设于所述加工对象固定装置下方，用于协同所述第一加工装置加工固定在所述加工对象固定装置上的加工对象；
34.第一横向位移装置，用于驱使所述第一加工装置横向移动；
35.第二横向位移装置，用于驱使所述第二加工装置横向移动。
36.优选的，所述数控加工设备，还包括：
37.线性锯刀，所述第一加工装置、第二加工装置各自连接所述线性锯刀的一端。
38.本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计合理巧妙，通过承托组件的设置，协同所述固定台承载所述加工对象，分担原本全部作用至固定台中的加工对象的重力负
载，大幅降低固定所述加工对象所需的被夹持面积，同时由于承托组件对加工对象的承托，提高了加工对象的刚性和稳定性，从而无需再设置加强筋等增加额外板材消耗的结构，解决了加工材料利用率低的问题，为客户解决了材料的浪费、节约生产成本。另外，由于对加工对象提供了足够的承托，基本杜绝了加工对象的变形问题，大幅改善目前因无法将加工对象变形量控制在较低水平导致的线性锯切削加工精度较低的问题；再者，通过位移组件的设置，还大幅提高了本装置固定的加工对象的可加工面积，提高了本装置的适用范围，使本装置易于普及。
39.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是本实用新型实施例中一种加工对象固定装置的结构分解示意图；
42.图2是本实用新型实施例中夹料组件的结构示意图；
43.图3是本实用新型实施例中夹料组件的侧视图；
44.图4是本实用新型实施例中一种数控加工设备的结构示意图；
45.图5是本实用新型实施例中第一加工装置、第二加工装置的结构示意图。
46.附图标记说明：1、固定台；2、承托组件；3、夹料组件；4、位移组件；5、安装平台；6、第一加工装置；7、第二加工装置；8、第一横向位移装置；9、第二横向位移装置；11、加工避让位；12、承载部；21、第一承托平台；22、第二承托平台；23、加工避让间隙；31、夹紧块；32、活动压杆；33、翻转驱动单元；61、第一旋转组件；62、第一振动组件；63、铣刀组件；71、第二旋转组件；311、压杆容置槽；312、纵向定位块；313、卡位块；321、增强块；322、定位凸块。
具体实施方式
47.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.参见图1至图5，本实用新型实施例提供一种加工对象固定装置，包括：
49.固定台1，用于承载加工对象a，其具有一镂空的加工避让位11；
50.承托组件2，其对应所述固定台1的加工避让位11设置，用于协同所述固定台1承载所述加工对象a；
51.若干夹料组件3，与所述固定台1连接，用于将所述加工对象a夹紧固定在所述固定台1上。
52.具体地，所述加工避让位11为通孔，其根据承托组件2的结构设计，一方面保证当
固定台1被移动时，在一定范围内不会与承托组件2发生碰撞，另一方面该加工避让位11的设置，使得本装置外的加工工具得以伸入或穿过固定台1对加工对象a实施加工，特别使本装置能适用于线性锯切削机床的应用；
53.再通过承托组件2的设置，协同所述固定台1承载所述加工对象a，即加工对象a的重量通过固定台1、承托组件2共同承载；此时，原本全部作用至固定台1中的加工对象a的重力负载，被承托组件2分担了一部分，并且承托组件2所分担的加工对象a的重力负载，在不超过加工对象a的下端面积极限的前提下，随着承托组件2与加工对象a的接触面积的增加而增加；进而，只需增加承托组件2用于承载加工对象a的承载面面积，即能使加工对象a作用于固定台1上的负载被削减至一个较低的水平，此时，若干夹料组件3对加工对象a的夹紧，无需再考虑加工对象a未夹取部分的下坠变形、也无需再考虑加工对象a自身重量过重导致的在夹紧处断裂等问题；也就是说，若干夹料组件3所提供的夹紧力，只需保证加工对象a在加工时不发生偏移即可。进而，若干夹料组件3夹紧加工工件所需的夹持面积大幅降低，并且加工对象a也无需再设置加强筋等增加额外板材消耗的结构，从而大幅提高板材的利用率，从而解决了加工材料利用率低的问题，为客户解决了材料的浪费、节约生产成本。
54.另一方面，在设置加工位置时，只需绕开所述承托组件2，即可实现对加工对象a实施正常的线性锯切削加工，再通过承托组件2对加工加工对象a的大面积承托，可有效避免加工对象a自重引起的中心弯曲或变形的问题，得以将加工对象a变形量控制在较低的水平，从而改善目前线性锯切削加工精度较低的问题。
55.进一步地，所述承托组件2可以是一个承托平台，其上设有根据加工需求设置的通槽，可适用于市面大部分的刀模加工。
56.优选的，若干所述夹料组件3均设于所述加工避让位11的一侧与所述固定台1连接，以将所述加工对象a的单侧夹紧固定在所述固定台1上。
57.具体地，由于承托组件2已分担了加工对象a作用于固定板的大部分负载，即便仅采用单侧夹紧的方式将加工对象a夹紧固定在固定台1上，也不会发生受加工对象a影响而塌陷、断裂、晃动的问题，此时若干夹料组件3所提供的夹紧力，也只需保证加工对象a在加工时不发生偏移即可，可通过增加若干所述夹料组件3的夹持力，以满足上述需求；从而进一步地提高对加工材料的利用率，进一步节约生产成本。
58.可选的，所述承托组件2包括：
59.第一承托平台，其设于所述加工避让位11中，所述第一承托平台的上端面与所述固定台1用于承载所述加工对象a的端面平行；
60.加工避让通道，其横向地设置在所述第一承托平台上，并贯穿所述第一承托平台的上下端面。
61.具体地，通过所述加工避让通道，为本装置外的加工工具提供了加工工位，可保证对加工对象a实施正常的线性锯切削加工；
62.进一步地，所述加工避让通道设置在所述第一承托平台的中心处，使得对加工对象a的承载更为平衡，当第一承托平台足够大时，加工对象a无承托的区域只剩下加工避让通道处以及第一承托平台与固定台1的间隙，相对于目前的双边夹持方式，本装置对加工对象a提供了足够的承托，基本杜绝加工对象a的变形问题，大幅改善目前因无法将加工对象a变形量控制在较低水平导致的线性锯切削加工精度较低的问题。
63.需要注意的是，上述承托组件2为本实施例中承托组件2的第一可选方案。
64.可选的，所述承托组件2包括：
65.第一承托平台21，其设于所述加工避让位11中；
66.第二承托平台22，其平行于所述第一承托平台21设置；
67.其中，所述第一承托平台21的上端面与所述固定台1用于承载所述加工对象a的端面平行，且所述第一承托平台21、第二承托平台22间留有加工避让间隙23。
68.具体地，所述第一承托平台21横向设置，所述加工避让间隙23也是沿横向留设的；通过所述加工避让间隙23，为本装置外的加工工具提供了加工工位，可保证对加工对象a实施正常的线性锯切削加工；
69.进一步地，所述第一承托平台21、第二承托平台22的上端面面积相等，使得对加工对象a的承载更为平衡，
70.当第一承托平台21、第二承托平台22足够大时，加工对象a无承托的区域只剩下加工避让间隙23处以及第一承托平台21、第二承托平台22与固定台1的间隙，相对于目前的双边夹持方式，本装置对加工对象a提供了足够的承托，基本杜绝加工对象a的变形问题，大幅改善目前因无法将加工对象a变形量控制在较低水平导致的线性锯切削加工精度较低的问题。
71.需要注意的是，上述承托组件2为本实施例中承托组件2的第二可选方案。
72.优选的，所述固定台1还包括：
73.承载部12，其对应所述夹料组件3凸起地设于所述固定台1上。
74.具体地，所述承载部12具有光滑的上端面，且纵向地设置在所述加工避让位11一侧；由于线性锯切削加工精度受加工对象a在加工时的平行度影响，一般的为了保证加工对象a的平行，所述固定台1的上端面需要进行抛光处理；而本装置则通过承载部12的设置，使加工对象a与固定台1的接触面转移至所述承载部12的上端面，现只需对所述承载部12的上端面抛光处理即可，从而大幅减少了对固定台1的工艺需求，节约装置成本。
75.进一步地，由于所述第一承托平台21、第二承托平台22也用于承载加工对象a，故所述第一承托平台21、第二承托平台22也具有光滑的上端面。
76.优选的，所述夹料组件3包括：
77.夹紧块31，其具有一压杆容置槽311；
78.活动压杆32，其置于所述压杆容置槽311中，且所述活动压杆32的首端与所述压杆容置槽311活动连接；
79.翻转驱动单元33，与所述固定台1连接，用于驱使所述活动压杆32绕所述活动压杆32的首端翻转，以驱使所述夹紧块31将所述加工对象a夹紧在所述承载部12上。
80.具体地，所述翻转驱动单元33为伸缩气缸，该伸缩气缸的活塞杆与所述活动压杆32的末端活动连接，通过活塞杆的伸缩带动所述活动压杆32的翻转；当活动压杆32被压紧在所述压杆容置槽311时，活动压杆32将夹紧块31压紧在所述加工对象a上，实现了对加工对象a的压紧固定。
81.其中，压杆容置槽311还起到了加工过程中，防止夹紧块31偏移的情况，提高本夹料组件3的夹持稳定性。
82.进一步地，所述活动压杆32的首端延伸出所述压杆容置槽311外设有增强块321，
所述增强块321的下端面设有若干定位凸块322，以提高对加工对象a的摩擦力。在压紧所述加工对象a时，若干所述定位凸块322被压入所述加工对象a中，进一步提高本组件的夹持稳定性。
83.进一步地，所述夹紧块31远离所述加工避让位11的一端朝下地设有突出的卡位块313；在夹紧时，所述卡位块313的内壁面与所述承载部12的侧壁面贴合，实现了对加工对象a的定位，也就是说，在安装加工对象a时，只需将加工对象a放置在承载部12上，并使加工对象a随意地超出承载部12的侧壁面，再通过翻转驱动单元33驱使夹紧块31下压，此时所述卡位块313推动加工对象a移动，并在所述夹紧块31将加工对象a夹紧在所述固定台1的承载部12上时，加工对象a的一侧刚好被推动至与所述承载部12的侧壁面平行，实现对加工对象a的快捷定位。
84.进一步地，所述增强块321的下端面还设有纵向定位块312，所述承载部12上对应所述纵向定位块312设有定位卡槽；当所述夹紧块31将所述加工对象a夹紧在所述固定台1的承载部12上时，所述纵向定位块312刚好卡入所述定位卡槽中。避免加工过程中夹紧块31的纵向偏移，进一步提高本组件的夹持稳定性。
85.优选的，所述加工对象a固定装置，还包括：
86.位移组件4，用于驱使所述固定台1横向或纵向位移。
87.具体地，所述位移组件4可以是丝杆模组、导轨滑块模组等直线模组；通过该位移组件4的设置，使得所述固定台1可得以实现纵向位移；使固定在所述固定台1上的加工对象a，可跟随固定台1的纵向移动在所述第一承托平台21、第二承托平台22上发生相对滑动，此过程第一承托平台21、第二承托平台22仍保留有对所述加工对象a的承载；再结合第一承托平台21、第二承托平台22间留设的横向的加工避让间隙23，只需本装置外的加工工具可沿所述加工避让间隙23横向移动，即能配合所述固定台1的纵向移动，使加工位置能落于所述加工对象a上的绝大部分位置(被所述夹料组件3夹持部分除外)，大幅提高了本装置固定的加工对象a的可加工面积，故本装置同样适用于需大范围加工的加工对象a的固定，提高了本装置的适用范围，利于本装置的普及。
88.依据本实用新型的另一个方面，提供一种加工对象a单侧固定方法，包括：
89.将加工对象a放置在固定台1及承托组件2上，以使所述固定台1、承托组件2共同承载所述加工对象a；
90.若干夹料组件3将所述加工对象a的单侧夹紧固定在所述固定台1上，以定位所述加工对象a。
91.进一步地，在将加工对象a放置在固定台1及承托组件2上时，还包括：
92.将加工对象a放置在承载部12上，并使加工对象a随意地超出承载部12的侧壁面；
93.通过翻转驱动单元33驱使夹紧块31下压，所述卡位块313推动加工对象a移动，并在所述夹紧块31将加工对象a夹紧在所述固定台1的承载部12上时，加工对象a的一侧刚好被推动至与所述承载部12的侧壁面平行。
94.依据本实用新型的另一个方面，提供一种数控加工设备，包括：
95.安装平台5，用于安装如上任一所述的加工对象a固定装置；
96.第一加工装置6，其设于所述加工对象a固定装置上方；
97.第二加工装置7，其设于所述加工对象a固定装置下方，用于协同所述第一加工装
置6加工固定在所述加工对象a固定装置上的加工对象a；
98.第一横向位移装置8，用于驱使所述第一加工装置6横向移动；
99.第二横向位移装置9，用于驱使所述第二加工装置7横向移动。
100.具体地，所述第一横向位移装置8、第二横向位移装置9为现有技术中常见的丝杆位移模块；通过第一横向位移装置8、第二横向位移装置9带动第一加工装置6、第二加工装置7横向位移，结合位移组件4驱使所述固定台1的纵向位移，可实现所述第一加工装置6、第二加工装置7的加工位置在所述加工对象a上的大范围移动，从而实现对所述加工对象a的加工。
101.优选的，所述数控加工设备，还包括：
102.线性锯刀，所述第一加工装置6、第二加工装置7各自连接所述线性锯刀的一端。
103.具体地，所述固定台1通过所述位移组件4安装在所述安装平台5上，所述第一承托平台21、第二承托平台22对应所述加工避让位11与所述安装平台5固定连接；
104.所述第一加工装置6至少包括：第一夹持工具头、第一旋转组件61、以及第一振动组件62；所述第二加工装置7至少包括：第二夹持工具头、第二旋转组件71、以及第二振动组件72；
105.其中，所述第一夹持工具头与所述第二夹持工具头协同固定所述线性锯刀，所述第一振动组件62、第二振动组件72协同驱使所述第一夹持工具头、第二夹持工具头同步振动；所述第一旋转组件61、第二旋转组件71协同驱使所述第一夹持工具头、第二夹持工具头同步转动，所述第一加工装置6还包括铣刀组件63；
106.进一步地，所述第一加工装置6通过一上下位移模组安装在所述第一横向移动位移装置上，所述第二加工装置7直接安装在所述第二横向位移装置9上。所述上下位移模组用于拉紧所述线性锯刀以及带动铣刀组件63上下工作。
107.进一步地，本实用新型还提供一浅而易见的实施例，其应用于上述数控加工设备中，用于固定加工对象a，以供所述第一加工装置6、第二加工装置7配合线性锯刀对加工对象a进行加工。
108.首先，将加工对象a放置在第一承托平台21、第二承托平台22、及固定台1的承载部12上；通过翻转驱动单元33驱使夹紧块31下压，所述卡位块313推动加工对象a移动，并在所述夹紧块31将加工对象a夹紧在所述固定台1的承载部12上时，加工对象a的一侧刚好被推动至与所述承载部12的侧壁面平行，玩成对加工对象a的定位固定。
109.其次，通过所述第一加工装置6、第二加工装置7驱使所述线性锯刀在所述加工避让间隙23中对所述加工对象a进行加工；在加工过程中，通过位移组件4驱使所述固定台1、加工对象a纵向移动，通过第一横向位移装置8、第二横向位移装置9带动第一加工装置6、第二加工装置7横向移动，以实现加工位置的移动，在加工程序启动后，按照规定的路径对加工对象a进行加工。
110.在加工时，需从远离夹料组件3一端开始加工，逐步加工至离夹料组件3较近的一端，其目的是，防止加工过程中材料出现塌陷、变形、晃动的问题，以保证加工精度。
111.需要注意的是，上文中提到的纵向指的是前后方向，横向指的是左右方向。
112.本实用新型结构设计合理巧妙，通过承托组件2的设置，协同所述固定台1承载所述加工对象a，分担原本全部作用至固定台1中的加工对象a的重力负载，结合加工对象a单
侧固定方法，大幅降低固定所述加工对象a所需的被夹持面积，同时由于承托组件2对加工对象a的承托，提高了加工对象a的刚性和稳定性，从而无需再设置加强筋等增加额外板材消耗的结构，解决了加工材料利用率低的问题，为客户解决了材料的浪费、节约生产成本。另外，由于对加工对象a提供了足够的承托，基本杜绝了加工对象a的变形问题，大幅改善目前因无法将加工对象a变形量控制在较低水平导致的线性锯切削加工精度较低的问题；再者，通过位移组件4的设置，还大幅提高了本装置固定的加工对象a的可加工面积，提高了本装置的适用范围，使本装置易于普及。
113.应理解，在本实用新型的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
114.还应理解，在本实用新型实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
115.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
116.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
117.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
118.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。
119.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。