【技术实现步骤摘要】
本技术涉及鞋垫加工设备，尤其涉及一种定制化鞋垫雕刻机。
技术介绍
1、随着社会进步和技术发展，精细化、个性化的运动保健器材市场正逐渐兴起。定制化矫形鞋垫正是此类特殊的康复医疗运动辅具。医疗领域，每个人都具有不同的脚型及其他体态特征，可能存在扁平足、拇外翻、足跟痛等问题，带来足踝或其他骨骼疾病隐患，而匹配特定脚型和脚底受力特征开发的具备定制化形状和承重特性的鞋垫，对上述问题的矫正与缓解具备医疗、理疗价值；而在运动领域，针对运动员不同的个体骨骼特征和不同运动领域发力特点开发的定制化鞋垫，也能缓解或避免运动损伤，很多设计还能提升运动成绩。
2、此类产品在加工阶段一般采用3d打印或cnc数控机床雕铣的方式实现定制化形态的成型。其中cnc机床雕铣是更为通用的方法，它的加工材料可选择范围广，表面精度高，加工质量稳定，即便3d打印产品线也往往需要cnc机床精修表面，因此雕铣工艺更为通用，一般都采用小型雕铣机或更多功能的数控机床进行加工。
3、但鞋垫的机床加工有其特殊性。鞋垫材质多为发泡塑胶材质，轻且柔软，容易受力移动、变形，影响最终产品成型的精度，因此加工时需要对加工基材进行适当的固定。但是针对硬质材料的夹板、铆钉等固定方式容易导致其受力变形，加工件换装效率也低；胶粘更加简便易行，但不仅换装效率低，而且残胶会影响基材和工作台。使用多孔吸附的cnc真空吸盘是相对最佳的选择。但是对于高精度的产品需求来说，真空吸盘仍然会带来一定的变形，特别是加工后期基材部分区域被大幅削薄后，即便吸盘设备负压均衡也会因为软质基材厚薄不均导致其
4、同时，橡胶或弹性发泡塑料材质切削后的粉尘轻，且部分颗粒较大，容易在加工、清理过程中飘落，除了影响加工环境，还会堵塞、影响吸附孔，导致压力不均甚至设备损伤。因此有的机床设计在刀头旁加装了吸尘装置，但是刀头有z轴上下移动，导致吸尘装置距离垫板高度不定，吸尘效果不稳，因此一般加毛刷遮挡，进一步提高吸力。但毛刷的压力也会影响软质基材。
5、因此需要开发专门针对定制化鞋垫加工的数控机床设备。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本技术的目的是提供一种定制化鞋垫雕刻机，通过设置顶部吸盘、底部吸盘和吸尘罩，可在保证软质材料加工时，在不涂胶的情况下，使材料加工区域不形变的情况下稳定固定材料，且可保证加工时的废屑清洁。
2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种定制化鞋垫雕刻机，包括刀头、多轴移动机构和治具，其特征在于：刀头固定在主轴箱底部，主轴箱内含驱动装置以驱动刀头；多轴移动机构带动主轴箱或治具进行移动；所述治具包括底部吸盘，所述底部吸盘内部中空且开设有两个工位槽，所述工位槽内设置有垫板；所述底部吸盘中空，对外连接有真空发生器，底部吸盘顶部、工位槽的边缘设有吸气孔；所述刀头四周设有吸尘罩。
4、由于本设备为鞋垫专用，鞋垫在基材上的加工区域相对固定，虽然有大小形状之分，但是最大的鞋垫也是小于基材的一半面积的。因此只要设置与鞋垫最大加工区域相当的工位，使吸气孔避开工位即可避免吸盘的负压直接作用在加工区域上。而鞋垫基材为eva、xpe等发泡塑料或tpu材料，较轻且软，上述设计既能有效固定这些轻质基材，又能避免负压导致软质材料变形。采用工位槽，然后加垫板填充工位槽的形式，一方面是吸气孔固定之外，加工区域仍需要支撑以防加工区域底部受重力作用下垂，另一方面，考虑到鞋垫加工可能存在铣穿基材的可能性，采用可替换的垫板有助于避免刀头损伤吸盘。吸尘罩围挡在刀头四周，可在不影响材料加工的前提下保证加工时的废屑清洁。
5、本技术进一步设置为：所述底部吸盘上方设置有顶部吸盘，所述顶部吸盘为中空框体结构，框体边缘对应底部吸盘的工位槽边缘布置，且设有使顶部吸盘底部高度与基材顶部高度一致的增高支架，所述顶部吸盘连接有真空发生器，所述顶部吸盘上设置有上吸气孔。
6、顶部与底部吸盘相结合的方式，在基材四周边缘区域面积较小，单一吸盘的吸尘孔数量较少的情况下，通过两层吸盘上下交互固定的方式，进一步保证基材的固定效果。一般来说鞋垫基材是统一规格，高度是固定的，因此顶部吸盘可采用固定的增高架确保位置与基材厚度对应契合。
7、本技术进一步设置为：所述吸尘罩包括固定框和吸尘框，所述固定框与所述机床本体的主轴箱下方固定，所述吸尘框与所述固定框固定连接，所述吸尘框上开设有回形槽，所述回形槽内设置有毛刷组件。
8、固定在主轴箱上的吸尘罩，相比固定在机架上不随刀头移动的吸尘装置，能进一步随刀头下探，确保吸尘效果。而活动的毛刷组件，能在下探时受力上浮，防止对基材有过大的应力。
9、本技术进一步设置为：所述毛刷组件包括若干滑移连接于所述回形槽内的滑块，所述滑块下方设置有刷毛。
10、本技术进一步设置为：所述固定框上开设有吸尘孔，所述吸尘孔上连接有吸尘管。
11、吸尘管连接吸尘装置，如离心或轴流风机、空气压缩器等负压生成装置和相应的导流和过滤装置，为吸尘器领域的现有技术，不再赘述。
12、本技术进一步设置为：所述底部吸盘两侧设置有固定耳。可通过紧固螺丝或铆钉穿过固定耳(18)将底部吸盘(4)固定到底盘(102)上。
13、本技术进一步设置为：所述底部吸盘的吸气孔分别位于底部吸盘的四角和两个工位槽之间中央位置，对称方式对基材进行固定。
14、本技术进一步设置为：所述垫板为塑料或塑胶材质，其顶面与所述底部吸盘顶面同高。确保垫板和底部吸盘平齐，能够给予鞋垫基材底部完整的支撑。
15、综上所述，本技术的有益技术效果为：
16、(1)吸盘为中空框体结构，吸孔位置位于鞋垫加工区域之外，避免由于真空吸力较大导致基材雕刻变薄后受压变形。同时较少的吸孔数量，有助于减少成本。
17、顶部吸盘和底部吸盘对应吸附，以较少的吸附面积增大吸附稳固度。且必要时，四角固定能够适应特殊鞋垫的双面加工的要求，即需要雕刻鞋垫底部形状时只需翻转基材即可，中间正面已雕刻部分不会受到吸盘影响。
18、(2)吸盘为框体结构，中央的垫板有效支撑基材，防止其变形。同时，垫板可采用低成本且柔软的pe/pp塑料板等材质，当需要完整切割鞋垫、刀头可能铣穿基材时避免刀头碰触金属材质的底盘或吸盘导致受损。
19、(3)吸尘罩装设有活动的毛刷组件，多个毛刷组件能够分区域上下移动，能适应高低不平的加工区域，最大限度包覆加工区域避免粉尘外逸，同时活动毛刷避免刀头下探时毛刷过分挤压基材导致其变形。
20、(4)可适用于现有绝大多数雕刻、铣削加工设备的改造，便于安装使用。
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1.一种定制化鞋垫雕刻机，包括刀头、多轴移动机构和治具(3)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述底部吸盘(4)上方设置有顶部吸盘(5)，所述顶部吸盘(5)为中空框体结构，框体边缘对应底部吸盘(4)的工位槽(6)边缘布置，且设有使顶部吸盘底部高度与鞋垫基材(20)顶部高度一致的增高架(19)，所述顶部吸盘(5)连接有真空发生器，所述顶部吸盘(5)上设置有上吸气孔(9)。
3.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述吸尘罩(2)包括固定框(10)和吸尘框(11)，所述固定框(10)固定在主轴箱(101)底部，所述吸尘框(11)与所述固定框(10)固定连接，所述吸尘框(11)上开设有回形槽(12)，所述回形槽(12)内设置有毛刷组件(13)。
4.根据权利要求3所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述毛刷组件(13)包括若干滑移连接于所述回形槽(12)内的滑块(14)，所述滑块(14)下方设置有刷毛(15)。
5.根据权利要求3所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述固定
6.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述治具(3)还包括底盘(102)，底盘(102)与多轴移动机构连接；底部吸盘(4)两侧设置有固定耳(18)，可通过紧固螺丝或铆钉穿过固定耳(18)将底部吸盘(4)固定到底盘(102)上。
7.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述底部吸盘(4)的吸气孔(9)分别位于底部吸盘(4)的四角和两个工位槽(6)之间中央位置。
8.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述垫板(8)为塑料或塑胶材质，其顶面与所述底部吸盘(4)顶面同高。
...【技术特征摘要】
1.一种定制化鞋垫雕刻机，包括刀头、多轴移动机构和治具(3)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述底部吸盘(4)上方设置有顶部吸盘(5)，所述顶部吸盘(5)为中空框体结构，框体边缘对应底部吸盘(4)的工位槽(6)边缘布置，且设有使顶部吸盘底部高度与鞋垫基材(20)顶部高度一致的增高架(19)，所述顶部吸盘(5)连接有真空发生器，所述顶部吸盘(5)上设置有上吸气孔(9)。
3.根据权利要求1所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述吸尘罩(2)包括固定框(10)和吸尘框(11)，所述固定框(10)固定在主轴箱(101)底部，所述吸尘框(11)与所述固定框(10)固定连接，所述吸尘框(11)上开设有回形槽(12)，所述回形槽(12)内设置有毛刷组件(13)。
4.根据权利要求3所述的一种定制化鞋垫雕刻机，其特征在于：所述毛刷组件(13)包括若干滑移连...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲继钢，
申请(专利权)人：为我炎黄健康管理咨询青岛有限公司，
类型：新型
国别省市：
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