CN102729059A - 龙门加工中心及其附件头输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种龙门加工中心及其附件头输送装置。本发明提供的附件头输送装置，包括：固定支座，用于固定安装在龙门加工中心的机架上；附件头支撑架，具有用于支撑附件头的支撑面，附件头支撑架与固定支座通过纵向设置的铰轴铰接；可轴向伸缩的伸缩件，用于推动附件头支撑架旋转；伸缩件的第一端与固定支座铰接，第二端与附件头支撑架铰接；伸缩件的第一长度对应附件头支撑架的初始位置，伸缩件的第二长度对应附件头支撑架的抓取位置。本发明提供的附件头输送装置具有结构简单紧凑、安装位置灵活、占用空间小、运行可靠、成本低等优点。本发明提供的龙门加工中心设置有上述的附件头输送装置。

Description

龙门加工中心及其附件头输送装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种龙门加工中心及其附件头输送装置。

背景技术

龙门加工中心的机床的横梁和立柱呈龙门结构，在横梁上安装有滑架，滑架在横梁上可做水平方向移动，在滑架上安装有可上下移动的滑枕。为了增加加工范围，满足不同工件的加工，滑枕上常安装有各种功能的附件头，如直角头、万能头、延伸头等。

目前，常见的附件头输送装置形式有两种：一是采用电机或液压马达驱动的回转结构头库；二是直线式头库，这两种输送装置都是将附件头输送到可供滑枕抓取的位置，然后通过控制滑枕的纵向移动和抓取动作，将附件头抓取走后，利用附件头对工件进行加工。但这两种附件头输送装置的缺点是所占空间大，结构复杂，成本高。

发明内容

本发明旨在提出一种龙门加工中心的附件头输送装置，以解决现有技术的附件头输送装置存在的占用空间大、结构复杂、成本高的缺点。本发明还提出了一种龙门加工中心。

一个方面，本发明提供了一种龙门加工中心的附件头输送装置，包括：固定支座，用于固定安装在龙门加工中心的机架上；附件头支撑架，具有用于支撑附件头的支撑面，附件头支撑架与固定支座通过纵向设置的铰轴铰接；可轴向伸缩的伸缩件，用于推动附件头支撑架旋转；伸缩件的第一端与固定支座铰接，第二端与附件头支撑架铰接；伸缩件的第一长度对应附件头支撑架的初始位置，伸缩件的第二长度对应附件头支撑架的抓取位置。

进一步地，伸缩件为液压缸或者气缸。

进一步地，附件头支撑架上安装有第一感应开关；第一感应开关用于检测附件头的位置信息，当附件头被龙门加工中心的滑枕抓取而脱离其预设位置时，第一感应开关发出第一信号，使伸缩件由其第二长度向第一长度伸缩。

进一步地，固定支座上设置有第二感应开关；第二感应开关用于检测附件头支撑架的位置信息，当附件头支撑架回复到其初始位置时，第二感应开关发出第二信号，使伸缩件停止伸缩。

进一步地，第一感应开关为第一接近开关；第二感应开关为第二接近开关，在附件头支撑架上安装有用于激发第二接近开关的激发感应件。

进一步地，在附件头支撑架上还安装有限位保护块。

进一步地，附件头支撑架包括：套筒部，套设在铰轴上；在套筒部与铰轴之间设置有轴承或轴套。

进一步地，附件头支撑架还包括：立板，与套筒部连接；水平托架，与立板连接，水平托架形成用于支撑附件头的支撑面；第一感应开关安装架，安装在水平托架上，用于安装第一感应开关；第一伸缩件安装架，安装在立板上，伸缩件的第二端与第一伸缩件安装架铰接。

进一步地，固定支座包括：固定板，用于安装在龙门加工中心机架的立柱上；法兰安装架和第二伸缩件安装架，分别安装在固定板上；伸缩件的第一端与第二伸缩件安装架铰接；连接法兰，水平设置并与法兰安装架连接，铰轴安装在连接法兰上；第二感应开关安装架，安装在固定板上，用于安装第二感应开关。

另一个方面，本发明还提供了一种龙门加工中心，设置有上述的龙门加工中心的附件头输送装置。

根据本发明的技术方案，因采用在龙门加工中心的机架上安装固定支座，用于支撑附件头的附件头支撑架与固定支座通过纵向设置的铰轴铰接，且附件头支撑架的转动由可轴向伸缩的伸缩件推动，这样，当滑枕需要抓取设置在附件头支撑架上的附件头时，控制伸缩件伸缩至第二长度，附件头支撑架即绕铰轴枢转至其抓取位置，在该抓取位置滑枕即可顺利地将附件头抓走；当滑枕抓取走附件头后，控制伸缩件伸缩至第一长度，附件头支撑架即绕铰轴枢转至其初始位置，在该初始位置附件头支撑架不会对机床滑枕的加工产生干涉。从而提供了一种结构简单紧凑、安装位置灵活、可悬挂式安装而且占用空间小、成本低的附件头输送装置。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的龙门加工中心的附件头输送装置优选实施例的立体结构；

图2示意性示出了本发明的龙门加工中心的附件头输送装置优选实施例的俯视结构，其中，附件头支撑架处于其初始位置；

图3示意性示出了本发明的龙门加工中心的附件头输送装置优选实施例的俯视结构，其中，附件头支撑架处于其抓取位置；以及，

图4示意性示出了本发明优选实施例中铰轴、套筒部的剖视结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图4，示意性示出了本发明提供的一种龙门加工中心的附件头输送装置的优选实施例。如图所示，该附件头输送装置至少包括：固定支座1，附件头支撑架2和伸缩件4。

由图1中可以看出，在本实施例中，固定支座1通过多个螺钉以悬挂的方式固定把合安装在龙门加工中心机架中的立柱100上。

附件头支撑架2与固定支座1通过纵向设置的铰轴3铰接，附件头支撑架2具有用于支撑附件头91的支撑面，附件头91与附件头支撑架2相接触。附件头91可以为防尘盖板、直角头、万能头、延伸头等。

伸缩件4可沿轴向伸缩，伸缩件4的第一端与固定支座1铰接，第二端与附件头支撑架2铰接。通过控制伸缩件4的伸缩可以使附件头支撑架2带动附件头91绕铰轴3旋转，以使附件头91进入机床滑枕抓取范围或退出机床滑枕抓取范围。参见图2和图3，伸缩件4的第一长度L1对应附件头支撑架2的初始位置，伸缩件4的第二长度L2对应附件头支撑架2的抓取位置。本领域的普通技术人员容易理解，附件头91正对机床滑枕的抓取位置时，即对应于附件头支撑架2的抓取位置；当附件头91被抓取前或者被抓取后，附件头支撑架2处于的常态位置即对应于附件头支撑架2的初始位置。优选地，在本实施例中，附件头支撑架2的抓取位置和初始位置之间相差90°。

这样，当滑枕需要抓取设置在附件头支撑架2上的附件头91时，控制伸缩件4由第一长度L1伸缩至第二长度L2，附件头支撑架2即绕铰轴3由其初始位置枢转至其抓取位置，机床滑枕即可顺利地将附件头91抓走；当滑枕抓取走附件头91后，控制伸缩件4由第二长度L2伸缩至第一长度L1，附件头支撑架2即绕铰轴3由其抓取位置枢转至其初始位置，在该初始位置附件头支撑架2不会对机床滑枕的加工产生干涉。从而提供了一种结构简单紧凑、安装位置灵活、可悬挂式安装而且占用空间小、运行可靠、成本低的附件头输送装置。另外，该附件头输送装置可以通过固定支座1把合在机床立柱100的侧面上，节约了地面空间。

由图1至图3中可以看出，在实施例中，伸缩件4进一步地采用气缸，气缸具有速度高、响应快、压缩介质廉价且不会对机床产生污染的优点。气缸4的伸缩通过气动控制系统的作用实现。当然，伸缩件4还可以具有多种实施方式，例如在一种未示出的方式中，伸缩件4还可以采用由液压控制系统控制的液压缸，液压缸具有响应精度高的优点。

优选地，在附件头支撑架2上安装有第一感应开关5，第一感应开关5用于检测附件头91的位置信息。具体地，当附件头91被龙门加工中心的滑枕抓取而脱离其预设位置时，第一感应开关5发出第一信号，气缸4的气动控制系统迅速做出响应，根据该第一信号控制气缸4动作，使气缸4由其第二长度L2快速向第一长度L1伸缩，同时带动附件头支撑架2回复到初始位置，以不影响滑枕的加工和使用。容易理解，当附件头91脱离其预设位置时，附件头91已解除了和附件头支撑架2的支撑关系而和机床滑枕牢靠地安装在一起，且不会对附件头支撑架2向初始位置的转动产生干涉。优选地，在本实施例中，第一感应开关5为第一接近开关。下面结合图1来详细说明本实施例中第一接近开关5的一种工作方式：通过合理设置附件头支撑架2、第一接近开关5和附件头91的相对位置，当附件头91由附件头支撑架2支撑时，第一接近开关5不发出信号；当附件头91被滑枕抓取后沿纵向向上移动，最终附件头91的下端脱离了第一接近开关5的检测范围时，第一接近开关5即发出第一信号。

优选地，固定支座1上设置有第二感应开关6，第二感应开关6用于检测附件头支撑架2的位置信息。具体地，当附件头支撑架2由其抓取位置回复到其初始位置时，第二感应开关6发出第二信号，气缸4的气动控制系统迅速做出响应，根据该第一信号控制气缸4动作，使气缸4停止伸缩。优选地，在本实施例中，第二感应开关6为第二接近开关，在附件头支撑架2上安装有用于激发第二接近开关的激发感应件7。下面结合图1来详细说明本实施例中第二接近开关6的一种工作方式：当附件头支撑架2处于其初始位置外的其他任何位置时，激发感应件7处于第二接近开关6可检测的范围之外，第二接近开关6不发出信号；当附件头支撑架2回复到其初始位置时，激发感应件7处于第二接近开关6的检测范围，第二接近开关6发出第二信号。

优选地，在附件头支撑架2上还安装有限位保护块8，该限位保护块8主要用于在附件头支撑架2旋转至其抓取位置时，防止因惯性对立柱100产生剧烈撞击，并用于保证附件头支撑架2的重复精确定位。

再来参见图1，在本实施例中还示出了附件头支撑架2和固定支座1的优选结构。

附件头支撑架2进一步地包括：套筒部21，立板22，水平托架23，第一感应开关安装架24和第一伸缩件安装架25。其中套筒部21套设在铰轴3上，参见图4，优选地，在套筒部21与铰轴3之间设置有轴承3 1或轴套，使附件头支撑架2的旋转平稳、阻力小。立板22为纵向设置的板材，与套筒部21连接。水平托架23与立板22连接，水平托架23上形成用于支撑附件头91的支撑面。第一感应开关安装架24安装在水平托架23上，第一感应开关5安装在第一感应开关安装架24上。第一伸缩件安装架25安装在立板22上，气缸4的第二端与第一伸缩件安装架25铰接。优选地，激发感应件7为安装在套筒部21上的螺栓。

固定支座1进一步地包括：固定板11，法兰安装架12，伸缩件安装架13，连接法兰14和第二感应开关安装架15。其中，固定板11为纵向的板材，通过螺钉安装在龙门加工中心机架的立柱100上。法兰安装架12可以为钣金件，通过螺钉和固定板11连接。连接法兰14呈水平设置，并与法兰安装架12通过螺栓连接，铰轴3的两端安装在连接法兰14上。第二伸缩件安装架13安装在固定板11上，气缸4的第一端与第二伸缩件安装架13铰接。第二感应开关安装架15安装在固定板11上，用于安装第二感应开关6。

下面来详细说明本发明优选实施例的工作原理：

当需要抓取附件头91时，气缸4接通气源，气缸4推动与之连接的附件头支撑架2，使之绕铰轴3旋转90度，并利用限位保护块8控制旋转位置，此时即可实现滑枕对附件头91的抓取；当附件头91取走后，第一接近开关5会给出第一信号给气动控制系统，使气缸4拉动附件头支撑架2反向旋转90度回到初始位置，此时，第二接近开关6检测到激发感应件7的信号，发出第二信号给气动控制系统，停止气缸的作用。

需要说明的是，在本优选实施例中，以附件头（防尘盖板）91的输送为例进行说明，容易理解，可以在龙门加工中心的立柱100上沿纵向安装多个该附件头输送装置，实现对多种附件头的输送。当沿纵向安装多个附件头输送装置时，只需控制滑枕的纵向移动位置即可实现对不同附件头的抓取。例如图1中，在附件头91的输送装置下还安装有可以对附件头92进行输送的附件头输送装置，且附件头91的输送装置和附件头92的输送装置共用一个固定板11。

综上所述，本发明提供的龙门加工中心的附件头输送装置具有如下优点：1）结构简单紧凑，安装位置灵活，可悬挂式安装，运行可靠且成本低；2）该附件头输送装置可以悬挂在立柱侧面，不占用地面空间，节约了地面空间；3）利用接近开关和气缸来控制整个输送过程，并可以集成到整机气动控制系统来控制整个输送过程。

本发明还提供了一种龙门加工中心，设置有上述的龙门加工中心的附件头输送装置。由于上述的附件头输送装置具有上述技术效果，具有该附件头输送装置的龙门加工中心也应具有相应的技术效果，在此不再详细介绍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种龙门加工中心的附件头输送装置，其特征在于，包括：

固定支座（1），用于固定安装在龙门加工中心的机架上；

附件头支撑架（2），具有用于支撑附件头的支撑面，所述附件头支撑架（2）与所述固定支座（1）通过纵向设置的铰轴（3）铰接；

可轴向伸缩的伸缩件（4），用于推动所述附件头支撑架（2）旋转；所述伸缩件（4）的第一端与所述固定支座（1）铰接，第二端与所述附件头支撑架（2）铰接；

所述伸缩件（4）的第一长度（L1）对应所述附件头支撑架（2）的初始位置，所述伸缩件（4）的第二长度（L2）对应所述附件头支撑架（2）的抓取位置。

2.根据权利要求1所述的附件头输送装置，其特征在于，所述伸缩件（4）为液压缸或者气缸。

3.根据权利要求2所述的附件头输送装置，其特征在于，所述附件头支撑架（2）上安装有第一感应开关（5）；所述第一感应开关（5）用于检测所述附件头的位置信息，当所述附件头被所述龙门加工中心的滑枕抓取而脱离其预设位置时，所述第一感应开关（5）发出第一信号，使所述伸缩件（4）由其第二长度（L2）向第一长度（L1）伸缩。

4.根据权利要求3所述的附件头输送装置，其特征在于，所述固定支座（1）上设置有第二感应开关（6）；所述第二感应开关（6）用于检测所述附件头支撑架（2）的位置信息，当所述附件头支撑架（2）回复到其初始位置时，所述第二感应开关（6）发出第二信号，使所述伸缩件（4）停止伸缩。

5.根据权利要求4所述的附件头输送装置，其特征在于，

所述第一感应开关（5）为第一接近开关；

所述第二感应开关（6）为第二接近开关，在所述附件头支撑架（2）上安装有用于激发所述第二接近开关的激发感应件（7）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的附件头输送装置，其特征在于，在所述附件头支撑架（2）上还安装有限位保护块（8）。

7.根据权利要求4或5所述的附件头输送装置，其特征在于，所述附件头支撑架（2）包括：套筒部（21），套设在所述铰轴（3）上；在所述套筒部（21）与所述铰轴（3）之间设置有轴承（31）或轴套。

8.根据权利要求7所述的附件头输送装置，其特征在于，所述附件头支撑架（2）还包括：

立板（22），与所述套筒部（21）连接；

水平托架（23），与所述立板（22）连接，所述水平托架（23）形成用于支撑所述附件头的所述支撑面；

第一感应开关安装架（24），安装在所述水平托架（23）上，用于安装所述第一感应开关（5）；

第一伸缩件安装架（25），安装在所述立板（22）上，所述伸缩件（4）的第二端与所述第一伸缩件安装架（25）铰接。

9.根据权利要求8所述的附件头输送装置，其特征在于，所述固定支座（1）包括：

固定板（11），用于安装在龙门加工中心机架的立柱（100）上；

法兰安装架（12）和第二伸缩件安装架（13），分别安装在所述固定板（11）上；所述伸缩件（4）的第一端与所述第二伸缩件安装架（13）铰接；

连接法兰（14），水平设置并与所述法兰安装架（12）连接，所述铰轴（3）安装在所述连接法兰（14）上；

第二感应开关安装架（15），安装在所述固定板（11）上，用于安装所述第二感应开关（6）。

10.一种龙门加工中心，其特征在于，设置有权利要求1至9中任一项所述的龙门加工中心的附件头输送装置。

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