CN104369232A - 双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心 - Google Patents

双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心 Download PDF

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    • B27C9/00Multi-purpose machines; Universal machines; Equipment therefor
    • B27C9/04Multi-purpose machines; Universal machines; Equipment therefor with a plurality of working spindles

Abstract

本发明公开一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,包括床身、双工作台、XZ轴滑台、双主轴机头、真空泵组件、控制柜及电箱;床身包括底座、立柱和横梁,双工作台并排安装于底座的Y轴导轨上,每个工作台均包括滑座、罩盖、工作台面板组件及连接侧架,滑座底部设置Y轴向滑块适配于Y轴导轨,Y轴向滑块、Y轴导轨均隐藏于罩盖内;双主轴机头经Z轴滑板滑动式适配于XZ轴滑台,XZ轴滑台适配于横梁的X轴导轨上,双主轴机头包括一排钻组件、两主轴组件及两刀库组件;藉此,实现一次装夹连续复合完成两个零件的切锯、镂铣、开槽、垂直钻孔及水平钻孔,且可在两个工作台上同时分别加工、装夹零件,节约了制造时间,提高了生产效率。

Description

双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心
技术领域
[0001] 本发明涉及木材加工技术领域,特别是涉及一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心。
背景技术
[0002] 随着科技的发展,木材加工中心在木材加工领域应用越来越普遍,现有技术中,木材加工中心可以完成镂铣、垂直钻孔、开槽工序,借助木材加工中心,可以方便对木材进行加工,能够提高效率。
[0003] 但是,现有技术中,一般的加工中心只有一个工作台和一个主轴,在工作台上安装或拆卸加工好的零件时,机床处于待机状态,这样加工一次零件所花费的时间包括安装待加工零件的时间、加工零件的时间和拆卸加工好零件的时间,其加工一次零件的总时间长,不利于提闻生广效率。
[0004] 因此,针对现有技术的不足,提供一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,甚为必要。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其能够一次装夹连续复合完成两个零件的切锯、镂铣、开槽、垂直钻孔、水平钻孔,并且可在两个工作台上同时分别加工和装夹零件,节约了制造时间,提闻了生广效率。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,包括有床身、双工作台、XZ轴滑台、双主轴机头、真空泵组件、控制柜及电箱;
其中,该床身包括有分体设置且可拆卸式组装于一起的底座、立柱和横梁,该横梁位于底座上方,该立柱支撑连接于横梁与底座之间,以及,该底座、立柱和横梁均包括有彼此焊接的钢管和钢板结构;该底座上可拆卸式安装有两个并排设置的Y轴导轨固定座,每个Y轴导轨固定座上均设置有Y轴导轨,该横梁上可拆卸式安装有X轴导轨;
该双工作台并排安装于前述不同Y轴导轨固定座的Y轴导轨上,每个工作台均包括有滑座、罩盖、工作台面板组件及连接侧架,该滑座底部设置有Y轴向滑块适配于Y轴导轨上,该连接侧架连接于工作台面板组件与滑座之间,该罩盖安装于前述Y轴导轨固定座上,前述Y轴向滑块及Y轴导轨均隐藏于罩盖内部,该连接侧架、工作台面板组件、滑座一同相对Y轴导轨固定座及罩盖可往复运动式设置;该工作台面板组件为真空吸附结构,其包括有工作台面板、真空室底板、工作台架及真空控制组件;针对前述双工作台分别对应设置有两组驱动组件,每组驱动组件包括有第一伺服电机、第一减速机、第一齿轮及Y轴向齿条,该第一伺服电机经第一减速机驱动第一齿轮,该第一齿轮哨合于Y轴向齿条上,该Y轴向齿条连接于前述滑座,该第一伺服电机相对床身位置不变; 该XZ轴滑台包括有由若干矩形管、扁钢、钢板焊接而成的方形箱体结构,该方形箱体结构的正面设置有分布于四角位置的四个Z轴方向线性滑块,该方形箱体结构的背面设置有分布于四角位置的四个X轴方向线性滑块,该四个X轴方向线性滑块适配于前述横梁的X轴导轨上;前述横梁设置有X轴向齿条,该XZ轴滑台上设置有X轴方向传动机构,该X轴方向传动机构包括有第二伺服电机、第二减速机及第二齿轮,该第二伺服电机经第二减速机驱动第二齿轮,该第二齿轮啮合于X轴向齿条;以及,该xz轴滑台上设置有Z轴方向传动机构,该z轴方向传动机构包括有第三伺服电机和第一 Z轴丝杆;
该双主轴机头包括有Z轴滑板和通过相应的竖向导轨副分别安装于Z轴滑板上的第一主轴组件、第二主轴组件及排钻组件,并第一、二主轴组件分别配置有相应的第一、二刀库组件,该排钻组件包括有若干垂直钻;其中,该Z轴滑板的背面设置有Z轴向滑轨,该Z轴向滑轨适配于前述xz轴滑台上的Z轴方向线性滑块,该Z轴滑板上设置有与前述XZ轴滑台之第一 Z轴丝杆适配的第一螺孔;还设置有用于驱动第一主轴组件沿相应竖向导轨副滑行的主轴气缸、用于驱动第二主轴组件沿相应竖向导轨副滑行的第四伺服电机、用于测量刀尖至工作台面距离的对刀仪及用于接收对刀仪信号并控制第四伺服电机的控制器,该第四伺服电机、对刀仪分别连接于控制器;该主轴气缸安装于z轴滑板上,该主轴气缸的伸缩杆驱动连接于第一主轴组件上;该第四伺服电机的输出轴连接有第二 Z轴丝杆,该第二主轴组件上设置有与第二 Z轴丝杆配合的第二螺孔,该第四伺服电机安装于Z轴滑板上,该第二Z轴丝杆螺合于第二螺孔。
[0007] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,其主要是通过双工作台双主轴设计,实现一次装夹连续复合完成两个零件的切锯、镂铣、开榫、开槽、垂直钻孔及水平钻孔,且可在两个工作台上同时分别加工、装夹零件,节约了制造时间,提高了生产效率,也增强了复杂零件加工性能;
同时,其床身易于加工装配、便于拆装运输且其刚性强度好;其双工作台的真空使用效率高、工件吸附性好、适用工件范围广,且其真空实现自动控制,保证工件加工质量,以及,工作台防尘效果好,避免出现滑轨上积满各种碎屑的现象,有利于确保机台的寿命及性能;其乂2轴滑台具有轻巧、钢性好、精度高、便于安装等优点;其双主轴机头通过对刀仪、控制器的设置,实现对第四伺服电机精准控制,以消除两主轴装配刀具时造成的刀长误差,减少了现有技术中的装刀对刀时间,进一步提闻操作效率;
藉此,使得本发明之双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心具有易于加工装配、便于拆装运输、工件加工精度高、加工效率高及适用加工工件范围广等优点。
[0008] 为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
[0009] 图1是本发明之实施例的组装立体示图;
图2是图1所示复合加工中心的俯视图;
图3是图1所示复合加工中心的主体结构示图;
图4是图3所不广品的侧视图;
图5是本发明之实施例中床身的结构示图; 图6是图5中A处的局部放大示图;
图7是图6所示结构的分解示图;
图8是本发明之实施例中床身之横梁的截面结构示图;
图9是本发明之实施例中双工作台的截面结构示图;
图10是本发明之实施例中工作台面板组件的分解结构示图;
图11是本发明之实施例中工作台面板顶面的局部结构示图;
图12是本发明之实施例中工作台面板组件的局部剖示图;
图13是本发明之实施例中齿轮齿条无间隙啮合结构示图;
图14是图13中M-M处截面结构示图;
图15是本发明之实施例中真空阀的结构示图;
图16是图15中N-N处截面结构示图;
图17是本发明之实施例中拖链真空管联接结构之分解示图;
图18是本发明之实施例中拖链真空管联接结构之截面结构示图;
图19是本发明之实施例中XZ轴滑台的结构示图;
图20是本发明之实施例中XZ轴滑台的另一角度结构示图;
图21是本发明之实施例中双主轴机头的结构示图;
图22是本发明之实施例中双主轴机头的另一角度结构示图;
图23是本发明之实施例中主轴换刀和吸尘结构示图;
图24是本发明之实施例中C轴结构之截面结构示图;
图25是本发明之实施例中C轴结构之剖示图;
图26是本发明之实施例中Z轴传动结构之分解结构示图;
图27是本发明之实施例中Z轴传动结构之截面结构示图;
图28是本发明之实施例中Z轴传动结构之局部剖示图。
具体实施方式
[0010] 请参照图1至图28所示,其显示出了本发明之实施例的具体结构,该种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,包括有床身1、双工作台2、XZ轴滑台3、双主轴机头4、真空泵组件5、控制柜6及电箱7 ;如图1和图2所示,整机外围加设有安全护栏8,保障了操作人员的安全,本实施例中的控制柜6为移动控制柜,这样,操作时更为方便。
[0011] 详细介绍前述各主要部件的具体结构如下:
如图5至图8所示,该床身I包括有分体设置且可拆卸式组装于一起的底座11、立柱12和横梁13,该横梁13位于底座11上方,该立柱12支撑连接于横梁13与底座11之间,以及,该底座11、立柱12和横梁13均包括有彼此焊接的钢管和钢板结构;该底座11上可拆卸式安装有两个并排设置的Y轴导轨固定座14,每个Y轴导轨固定座14上均设置有Y轴导轨15,该横梁113上可拆卸式安装有X轴导轨16 ;
于本实施例中,所述13横梁包括有矩形钢管131和设置于矩形钢管131内部的三角形筋板结构132,该三角形筋板结构132包括有第一钢板133和第二钢板134,该第一钢板133斜向设置并其两端分别抵于矩形钢管131内壁,该第二钢板134上端支撑式焊接于第一钢板133并其下端抵于矩形钢管131内壁;所述X轴导轨15侧旁安装有用于安装定位X轴导轨15的调节组件,该调节组件包括有调节块171、锁固螺丝172及调节定位螺丝173,该调节块171通过锁固螺丝172安装于横梁13上,该调节块171上开设有调节螺孔,该调节定位螺丝173配合于调节螺孔内其下端伸出调节块171并抵于X轴导轨16上。
[0012] 如图9所示,该双工作台2并排安装于前述不同Y轴导轨固定座14的Y轴导轨15上,每个工作台2均包括有滑座21、罩盖22、工作台面板组件23及连接侧架24,该滑座21底部设置有Y轴向滑块211适配于Y轴导轨15上,该连接侧架24连接于工作台面板组件23与滑座21之间,该罩盖22安装于前述Y轴导轨固定座14上,前述Y轴向滑块211及Y轴导轨15均隐藏于罩盖22内部,该连接侧架24、工作台面板组件23、滑座21 —同相对Y轴导轨固定座14及罩盖22可往复运动式设置;所述连接侧架24至少设置有两个,其分别设置于滑座21两侧;每个连接侧架24均包括有彼此连接的第一连接臂241和第二连接臂242,该第一、二连接臂下段部位彼此连接并其上段部位分别连接于滑座21及工作台面板组件23 ;该第一、二连接臂之间形成有避让空间243,前述罩盖22的侧罩下端伸入避让空间243 内。
[0013] 针对前述双工作台2分别对应设置有两组驱动组件,每组驱动组件包括有第一伺服电机、第一减速机、第一齿轮及Y轴向齿条,该第一伺服电机经第一减速机驱动第一齿轮,该第一齿轮哨合于Y轴向齿条上,该Y轴向齿条连接于前述滑座21,该第一伺服电机相对床身1位置不变;此处,可以采用下述的齿轮齿条无间隙啮合传动结构。
[0014] 结合图3、图10至图12所示,该工作台面板组件23为真空吸附结构,其包括有工作台面板231、真空室底板232、工作台架233及真空控制组件,该工作台面板231上形成有两个工位区域2311 (如图2、图3所示),该真空室底板232安装固定于工作台面板231底部,该工作台架233支撑式安装于真空室底板232下方;
如图11所示,该工作台面板231顶面开设有若干条等距的上小下大的第一梯形槽2312,该第一梯形槽2312于工作台面板231顶面划分形成若干相等的方格块2313,该方格块2313上凹设有十字型槽2314,该第一梯形槽2312内可拆卸调整式嵌装有第一密封条,该第一密封条于工作台面板231顶面圈设出第一真空区域;该工作台面板231上开设有若干真空孔2315,该真空孔2315内可插拔式嵌设有相应的真空塞2316,并该工作台面板231上装有若干带外螺纹的螺母2317,该真空孔2315和螺母2317分别设置于不同的方格块2313上;
如图10和图12所示,该工作台面板231底面开设有若干条等距的上大下小的第二梯形槽2318,该第二梯形槽2318于工作台面板231底面划分形成若干相等的方格块2319 ;对应前述两个工位区域2311,于工作台面板231底面的第二梯形槽2318内可拆卸调整式嵌装有第二密封条25,该第二密封条25于工作台面板231底面圈设出真空区域,且每个工位区域至少圈设出一个第二真空区域;该真空室底板232、第二密封条25、工作台面板231及相应真空塞2316围合形成闭合的前述第二真空区域26 ;对应每个第二真空区域,于真空室底板232上开设有相应的真空接口 2321 ;
该真空控制组件包括有分别针对前述两个工位区域2311配置的两组真空控制组件,每组真空控制组件均包括有真空控制面板、真空接头、真空管、真空阀及真空压力开关,该真空控制面板分别连接于真空阀及真空压力开关,该真空接头连接于前述相应真空接口2321,该真空管连接于真空接头与真空阀之间。
[0015] 如图15和图16所示,该真空阀包括有阀体271、活塞272、消声板273、气缸274和真空接头275 ;其中,该阀体271为方形空心结构,其内部形成有空腔;该阀体271底面开设有连通前述空腔的第一孔,并第一孔处连接有作为真空入口的气管接头276 ;该阀体271侧面开设有连通前述空腔的第二孔,前述真空接头275对应第二孔安装在阀体271侧面;该阀体271后端面开设有连通前述空腔的第三孔,前述消声板273对应安装于该第三孔处,该消声板273上安装有用于排气消声的消声器277,该消声板273内开设有连通空腔与消声器277的排气道2731 ;该气缸274安装在消声板273的后端面上,该气缸274的伸缩杆一端位于气缸274内部并另一端向前伸出气缸274外,于消声板273上开设有供伸缩杆穿过的通孔,该气缸274的伸缩杆穿过通孔并其伸出端连接有活塞272,该活塞272上安装有第一密封圈2721,该活塞272密封式接触于空腔内壁并活塞272可往复运动式位于阀体271的空腔内。
[0016] 如图17和图18所示,前述真空泵组件5通过真空管等提供工作台面板231真空以用于吸附工件,真空管的输送由拖链真空管联接装置实现,其包括有拖链91、真空管92和管夹组件93,该真空管92至少设置于拖链91 一侧,该管夹组件93对应真空管92配置;于本实施例中,所述真空管92为两条,其分别固定于拖链91的两侧,所述管夹组件93为若干组,其沿真空管92延伸方向均匀分布;该管夹组件93包括有内管夹931、外管夹932及用于连接内管夹931、外管夹932的螺钉、螺母,该内管夹931安装于拖链91上,该内管夹931、外管夹932上分别对应开设有第一连接螺孔和第二连接螺孔,该螺钉螺合连接于第一连接螺孔、第二连接螺孔内并由螺母锁固定位;经螺钉、螺母连接后的内管夹931、外管夹932内部围合形成有限位腔,前述真空管92穿过该限位腔内部。该内管夹931、外管夹932均为C形结构,且内管夹931、外管夹932均为一体注塑成型结构,两者围合形成的限位腔为圆形结构,前述真空管92被内管夹931、外管夹932紧夹于限位腔内;前述螺钉、螺母分别针对内管夹931、外管夹932的上下端设置。装配时,先将内管夹931安装于拖链91上,放置好真空管92后再将外管夹932对应内管夹锁固于真空管92外侧。
[0017] 如图19和图20所示,XZ轴滑台3包括有由若干矩形管、扁钢、钢板焊接而成的方形箱体结构31,该方形箱体结构31的正面设置有分布于四角位置的四个Z轴方向线性滑块32,该方形箱体结构31的背面设置有分布于四角位置的四个X轴方向线性滑块33,该四个X轴方向线性滑块33适配于前述横梁13的X轴导轨16上;前述横梁13设置有X轴向齿条,该XZ轴滑台3上设置有X轴方向传动机构34,该X轴方向传动机构34包括有第二伺服电机、第二减速机及第二齿轮,该第二伺服电机经第二减速机驱动第二齿轮,该第二齿轮啮合于X轴向齿条;以及,该XZ轴滑台3上设置有Z轴方向传动机构35,该Z轴方向传动机构35包括有第三伺服电机和第一 Z轴丝杆;
所述X轴方向线性滑块33和Z轴方向线性滑块32分布位置前后一一相对,于方形箱体结构31的左、右侧面各设置有两个便于安装X轴方向线性滑块33和Z轴方向线性滑块32的第一窗口 311,每个第一窗口 311对应一组前后相对的X轴方向线性滑块33和Z轴方向线性滑块32设置,并于该第一窗口 311上可拆卸式安装有第一盖板312 ;前述方形箱体结构31的顶端面上两端位置各开设有一个第二窗口 313,并第二窗口 313内安装有平衡气缸36 ;该方形箱体结构31的顶端面上中间位置开设有第三窗口,前述第一 Z轴丝杆安装于第三窗口内,并方形箱体结构31的底端面开设有一个第四窗口,该第四窗口内安装有第一Z轴丝杆尾端法兰;该方形箱体结构31正面中间位置开设有一个用于给前述第一螺孔部位提供升降空间的第五窗口 314;以及,该方形箱体结构31内部设有若干供线缆、气管、油管穿设的圆孔315,且方形箱体结构31内部设置有用于容纳线缆、气管、油管的容置空间。
[0018] 如图21至图23所示,双主轴机头4包括有Z轴滑板41和通过相应的竖向导轨副分别安装于Z轴滑板41上的第一主轴组件42、第二主轴组件43及排钻组件44,并第一主轴组件42、第二主轴组件43分别配置有相应的第一刀库组件45和第二刀库组件46,该排钻组件44包括有若干垂直钻;其中,该Z轴滑板41的背面设置有Z轴向滑轨,该Z轴向滑轨适配于前述XZ轴滑台3上的Z轴方向线性滑块32,该Z轴滑板41上设置有与前述XZ轴滑台3之第一 Z轴丝杆适配的第一螺孔;还设置有用于驱动第一主轴组件42沿相应竖向导轨副滑行的主轴气缸47、用于驱动第二主轴组件43沿相应竖向导轨副滑行的第四伺服电机48、用于测量刀尖至工作台面距离的对刀仪及用于接收对刀仪信号并控制第四伺服电机48的控制器,该第四伺服电机48、对刀仪分别连接于控制器;该主轴气缸安装于Z轴滑板上,该主轴气缸47的伸缩杆驱动连接于第一主轴组件42上;该第四伺服电机48的输出轴连接有第二 Z轴丝杆,该第二主轴组件43上设置有与第二 Z轴丝杆配合的第二螺孔,该第四伺服电机48安装于Z轴滑板41上,该第二 Z轴丝杆螺合于第二螺孔。
[0019] 该排钻组件44共有9支垂直钻441,其包括沿X轴、Y轴方向分别设置的两组垂直钻,每组垂直钻441均包括有水平钻和开槽锯;另设置有用于驱动排钻组件44沿相应竖向导轨副滑行的排钻气缸49,该排钻气缸49安装于Z轴滑板41上,该排钻气缸49的伸缩杆驱动连接于排钻组件44 ;以及,所述主轴气缸47与Z轴滑板41之间连接有短行程气缸471,该短行程气缸471安装于Z轴滑板41上,该短行程气缸471的伸缩杆驱动连接于主轴气缸47。
[0020] 简单描述双主轴机头结构的工作过程及原理如下:
(1)当第一主轴组件42单独加工时,主轴气缸47推动第一主轴组件42下降至相应位置,此时,第二主轴组件43和排钻组件44均处于上方位置,即可实现第一主轴组件42加工;
(2)当第二主轴组件43单独加工时,第四伺服电机48驱动丝杠推动第二主轴组件43下降到相应位置,此时,第一主轴组件42和排钻组件44均处于上方位置,即可实现第二主轴组件43加工;
(3)当排钻组件44单独加工时,排钻气缸12推动排钻组件44下降到相应位置,第一主轴组件42和第二主轴组件43均处于上方位置,即可实现排钻组件44加工;
(4)需要用前述两个主轴组件同时加工两个工件时,先通过主轴气缸47推动第一主轴组件42到下降到相应位置,通过对刀仪测出第一主轴组件42上安装的刀尖到工作台面的距离Hl ;然后,第四伺服电机48驱动第二主轴组件43下降到相应位置,并通过对刀仪测出第二主轴组件43上安装的刀尖到工作台面的距离H2 ;对比H2和H1,控制器根据两者的偏差值做出调整,第四伺服电机48根据控制器的信号调整升降位置,使第一主轴组件42的刀尖和第二主轴组件43的刀尖在同一高度,籍此,完成了对刀具的精准微调,便可以开始加工;
(5)当加工的零件需要多余8把刀加工时,可以用第一刀库组件45的刀具加工一部分,再用第二刀库组件46的刀具加工另外一部分,从而完成复杂零件的加工,目前,加工中心大多为8刀位刀库,在第一刀库组件45和第二刀库组件46内可分别设置不同的刀具。
[0021] 如图23所示,所述第一、二刀库组件均为自动换刀之设计结构,其均包括有横向支架401、刀库气缸402及刀库,该刀库包括有第五伺服电机403、转盘404及夹设于转盘404下方的若干刀具405,该第五伺服电机403驱动连接于转盘404 ;该刀库与横向支架401间通过横向导轨副连接,该刀库气缸402设置于横向支架401上,该刀库气缸402的伸缩杆驱动连接于刀库上;前述第一、二主轴组件分别安装于两安装板406上,前述竖向导轨副分别对应设置于安装板406及Z轴滑板41上,该横向支架401则连接于相应的安装板406上;
简述其换刀过程及工作大致原理如下:
(1)换刀时,两个短行程气缸驱动主轴气缸及主轴组件一同下降直到主轴组件到达换刀位置,与此同时,刀库气缸也驱动刀库组件到达换刀位置,主轴组件松刀;(2)然后前述两个短行程气缸驱动主轴气缸及主轴组件一同上升到原位;(3)然后伺服电机转动刀库组件到设定刀位,前述两个短行程气缸驱动主轴气缸及主轴组件一同下降直到主轴组件到达换刀位置,主轴组件抓刀;(4)然后刀库气缸驱动刀库组件退出换刀位置,换刀完成。
[0022] 需要特别说明的是,本实施例中多处传动结构进行了特别改良设计,例如:齿轮齿条传动结构、c轴结构、Z轴方向传动机构等;具体描述如下:
如图13和图14所示,其显示齿轮齿条无间隙啮合传动结构,以前述X轴方向传动机构为例作说明,X轴方向传动机构还包括有安装支架101和安装于安装支架101上的浮动安装板102,前述第二伺服电机103安装于浮动安装板102上,该第二伺服电机103经第二减速机104驱动第二齿轮105,该第二齿轮105啮合于前述X轴向齿条106上;该安装支架101设置有用于安装浮动安装板102的容置腔,该容置腔内侧壁设置有滑槽1011,该浮动安装板102相应设置有导轨1021,该导轨1021配合于滑槽1011内;以及,所述浮动安装板102安装有用于给齿轮齿条起润滑作用的润滑齿轮107,该润滑齿轮啮合于前述第二齿轮105,所述润滑齿轮107直径小于前述第二齿轮105直径;
该浮动安装板102 —侧连接有弹簧座组件,该弹簧座组件包括有第一螺杆108、第一调节螺母109、碟形弹簧110、衬套111、第二螺杆112及第二调节螺母113 ;该第一螺杆108沿导轨1021延伸方向设置并其一端连接于浮动安装板102上,该第一调节螺母109、碟形弹簧110及衬套111依次套于第一螺杆108上;该第二螺杆112沿轴向延伸设置,该安装支架101上开设有连接螺孔,该第二螺杆112穿过连接螺孔并其下端连接于衬套111上,该第二调节螺母113配合于第二螺杆112上且位于连接螺孔上方。
[0023] 如图24和图25所示,其显示了一种C轴结构,在水平镂铣、斜钻孔、倾斜锯等加工时会用到,其用于安装复合刀轴;该种C轴结构包括有外壳113、内套114、从动同步带轮115、交叉滚子轴承116、C轴法兰117、同步带118、主动同步带轮119、行星减速机120、伺服电机121及安装板122 ;其中,该伺服电机121经减速机120驱动主动同步带轮119,该主动同步带轮119及从动同步带轮115位于外壳113内部,该同步带118传动连接于主动同步带轮119、从动同步带轮115之间;该内套114连接于外壳113内部,从动同步带轮115通过两个前述交叉滚子轴承116安装在内套114上,C轴法兰117装配在从动同步带轮115上;该减速机120安装于前述安装板122上,该外壳113上开设有锁固螺孔123,对应锁固螺孔123于安装板122上开设有位移调节槽124,另设置有锁固螺丝125可拆卸调节式锁固于位移调节槽124及锁固螺孔123内。
[0024] 如图26至图28所示,所述Z轴方向传动机构还包括有同步带轮箱201、同步带
202、主动同步带轮203、从动同步带轮204、轴承座205及轴承206 ;前述第三伺服电机207位于同步带轮箱201上方并驱动连接于主动同步带轮203,该同步带202、主动同步带轮
203、从动同步带轮204、轴承座205及轴承206均安装于同步带轮箱201内,该同步带202传动连接于主动同步带轮203、从动同步带轮204之间;该同步带轮箱201下端开设有安装口,前述轴承座205安装于该安装口内,前述轴承206安装于轴承座205内,前述第一 Z轴丝杆208上端连接于从动同步带轮204并自轴承206内向下伸出,于轴承座205上下端各设置有一防止粉尘进入轴承206内部的金属防尘圈209 ;
所述第三伺服电机207安装于一安装板210上,该安装板210及同步带轮箱201上对应开设有供第三伺服电机207输出轴穿过第一通孔及第二通孔;所述安装板210上开设有竖向锁固螺孔212,对应竖向锁固螺孔212于同步带轮箱201上开设有位移调节槽213,另设置有竖向锁固螺丝214 —端螺合于竖向锁固螺孔212内,并竖向锁固螺丝214的另一端位于位移调节槽213内;
该安装板210与同步带轮箱201之间设置有用于调节安装板210位置的调节组件,该调节组件包括有水平调节螺杆215及同步带胀紧调节块216,该同步带胀紧调节块216连接于同步带轮箱201上,且同步带胀紧调节块216未伸入第二通孔所在区域,该安装板210上开设有水平调节螺孔,该水平调节螺杆215适配于水平调节螺孔内,且水平调节螺杆215的螺帽抵于安装板210上。
[0025] 本发明的设计重点在于,其主要是通过双工作台双主轴设计,实现一次装夹连续复合完成两个零件的切锯、镂铣、开榫、开槽、垂直钻孔及水平钻孔,且可在两个工作台上同时分别加工、装夹零件,节约了制造时间,提高了生产效率,也增强了复杂零件加工性能;
同时,其床身易于加工装配、便于拆装运输且其刚性强度好;其双工作台的真空使用效率高、工件吸附性好、适用工件范围广,且其真空实现自动控制,保证工件加工质量,以及,工作台防尘效果好,避免出现滑轨上积满各种碎屑的现象,有利于确保机台的寿命及性能;其乂2轴滑台具有轻巧、钢性好、精度高、便于安装等优点;其双主轴机头通过对刀仪、控制器的设置,实现对第四伺服电机精准控制,以消除两主轴装配刀具时造成的刀长误差,减少了现有技术中的装刀对刀时间,进一步提闻操作效率;
藉此,使得本发明之双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心具有易于加工装配、便于拆装运输、工件加工精度高、加工效率高及适用加工工件范围广等优点。
[0026] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:包括有床身、双工作台、XZ轴滑台、双主轴机头、真空泵组件、控制柜及电箱; 其中,该床身包括有分体设置且可拆卸式组装于一起的底座、立柱和横梁,该横梁位于底座上方,该立柱支撑连接于横梁与底座之间,以及,该底座、立柱和横梁均包括有彼此焊接的钢管和钢板结构;该底座上可拆卸式安装有两个并排设置的Y轴导轨固定座,每个Y轴导轨固定座上均设置有Y轴导轨,该横梁上可拆卸式安装有X轴导轨; 该双工作台并排安装于前述不同Y轴导轨固定座的Y轴导轨上,每个工作台均包括有滑座、罩盖、工作台面板组件及连接侧架,该滑座底部设置有Y轴向滑块适配于Y轴导轨上,该连接侧架连接于工作台面板组件与滑座之间,该罩盖安装于前述Y轴导轨固定座上,前述Y轴向滑块及Y轴导轨均隐藏于罩盖内部,该连接侧架、工作台面板组件、滑座一同相对Y轴导轨固定座及罩盖可往复运动式设置;该工作台面板组件为真空吸附结构,其包括有工作台面板、真空室底板、工作台架及真空控制组件;针对前述双工作台分别对应设置有两组驱动组件,每组驱动组件包括有第一伺服电机、第一减速机、第一齿轮及Y轴向齿条,该第一伺服电机经第一减速机驱动第一齿轮,该第一齿轮哨合于Y轴向齿条上,该Y轴向齿条连接于前述滑座,该第一伺服电机相对床身位置不变; 该XZ轴滑台包括有由若干矩形管、扁钢、钢板焊接而成的方形箱体结构,该方形箱体结构的正面设置有Z轴方向线性滑块,该方形箱体结构的背面设置有X轴方向线性滑块,该X轴方向线性滑块适配于前述横梁的X轴导轨上;前述横梁设置有X轴向齿条,该XZ轴滑台上设置有X轴方向传动机构,该X轴方向传动机构包括有第二伺服电机、第二减速机及第二齿轮,该第二伺服电机经第二减速机驱动第二齿轮,该第二齿轮啮合于X轴向齿条;以及,该XZ轴滑台上设置有Z轴方向传动机构,该Z轴方向传动机构包括有第三伺服电机和第一 Z轴丝杆; 该双主轴机头包括有Z轴滑板和通过相应的竖向导轨副分别安装于Z轴滑板上的第一主轴组件、第二主轴组件及排钻组件,并第一、二主轴组件分别配置有相应的第一、二刀库组件,该排钻组件包括有若干垂直钻;其中,该Z轴滑板的背面设置有Z轴向滑轨,该Z轴向滑轨适配于前述XZ轴滑台上的Z轴方向线性滑块,该Z轴滑板上设置有与前述XZ轴滑台之第一 Z轴丝杆适配的第一螺孔;还设置有用于驱动第一主轴组件沿相应竖向导轨副滑行的主轴气缸、用于驱动第二主轴组件沿相应竖向导轨副滑行的第四伺服电机、用于测量刀尖至工作台面距离的对刀仪及用于接收对刀仪信号并控制第四伺服电机的控制器,该第四伺服电机、对刀仪分别连接于控制器;该主轴气缸安装于Z轴滑板上,该主轴气缸的伸缩杆驱动连接于第一主轴组件上;该第四伺服电机的输出轴连接有第二 Z轴丝杆,该第二主轴组件上设置有与第二 Z轴丝杆配合的第二螺孔,该第四伺服电机安装于Z轴滑板上,该第二Z轴丝杆螺合于第二螺孔。
2.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述横梁包括有矩形钢管和设置于矩形钢管内部的三角形筋板结构,该三角形筋板结构包括有第一钢板和第二钢板,该第一钢板斜向设置并其两端分别抵于矩形钢管内壁,该第二钢板上端支撑式焊接于第一钢板并其下端抵于矩形钢管内壁;所述X轴导轨侧旁安装有用于安装定位X轴导轨的调节组件,该调节组件包括有调节块、锁固螺丝及调节定位螺丝,该调节块通过锁固螺丝安装于横梁上,该调节块上开设有调节螺孔,该调节定位螺丝配合于调节螺孔内其下端伸出调节块并抵于X轴导轨上。
3.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述X轴方向线性滑块和Z轴方向线性滑块分布位置前后一一相对,于方形箱体结构的左、右侧面各设置有两个便于安装X轴方向线性滑块和Z轴方向线性滑块的第一窗口,每个第一窗口对应一组前后相对的X轴方向线性滑块和Z轴方向线性滑块设置,并于该第一窗口上可拆卸式安装有第一盖板;前述方形箱体结构的顶端面上两端位置各开设有一个第二窗口,并第二窗口内安装有平衡气缸;该方形箱体结构的顶端面上中间位置开设有第三窗口,前述第一 Z轴丝杆安装于第三窗口内,并方形箱体结构的底端面开设有一个第四窗口,该第四窗口内安装有第一 Z轴丝杆尾端法兰;该方形箱体结构正面中间位置开设有一个用于给前述第一螺孔部位提供升降空间的第五窗口 ;以及,该方形箱体结构内部设有若干供线缆、气管、油管穿设的圆孔,且方形箱体结构内部设置有用于容纳线缆、气管、油管的容置空间。
4.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述连接侧架至少设置有两个,其分别设置于滑座两侧;每个连接侧架均包括有彼此连接的第一连接臂和第二连接臂,该第一、二连接臂下段部位彼此连接并其上段部位分别连接于滑座及工作台;该第一、二连接臂之间形成有避让空间,前述罩盖的侧罩下端伸入避让空间内。
5.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述工作台面板上形成有两个工位区域,该真空室底板安装固定于工作台面板底部,该工作台架支撑式安装于真空室底板下方; 该工作台面板顶面开设有若干条等距的上小下大的第一梯形槽,该第一梯形槽于工作台面板顶面划分形成若干相等的方格块,该方格块上凹设有十字型槽,该第一梯形槽内可拆卸调整式嵌装有第一密封条,该第一密封条于工作台面板顶面圈设出第一真空区域;该工作台面板上开设有若干真空孔,该真空孔内可插拔式嵌设有相应的真空塞,并该工作台面板上装有若干带外螺纹的螺母,该真空孔和螺母分别设置于不同的方格块上; 该工作台面板底面开设有若干条等距的上大下小的第二梯形槽,该第二梯形槽于工作台面板底面划分形成若干相等的方格块;对应前述两个工位区域,于工作台面板底面的第二梯形槽内可拆卸调整式嵌装有第二密封条,该第二密封条于工作台面板底面圈设出真空区域,且每个工位区域至少圈设出一个第二真空区域;该真空室底板、第二密封条、工作台面板及相应真空塞围合形成闭合的前述第二真空区域;对应每个第二真空区域,于真空室底板上开设有相应的真空接口 ; 该真空控制组件包括有分别针对前述两个工位区域配置的两组真空控制组件,每组真空控制组件均包括有真空控制面板、真空接头、真空管、真空阀及真空压力开关,该真空控制面板分别连接于真空阀及真空压力开关,该真空接头连接于前述相应真空接口,该真空管连接于真空接头与真空阀之间。
6.根据权利要求5所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述真空阀包括有阀体、活塞、消声板、气缸和真空接头;其中,该阀体为方形空心结构,其内部形成有空腔;该阀体底面开设有连通前述空腔的第一孔,并第一孔处连接有作为真空入口的气管接头;该阀体侧面开设有连通前述空腔的第二孔,前述真空接头对应第二孔安装在阀体侧面;该阀体后端面开设有连通前述空腔的第三孔,前述消声板对应安装于该第三孔处,该消声板上安装有用于排气消声的消声器,该消声板内开设有连通空腔与消声器的排气道; 该气缸安装在消声板的后端面上,该气缸的伸缩杆一端位于气缸内部并另一端向前伸出气缸外,于消声板上开设有供伸缩杆穿过的通孔,该气缸的伸缩杆穿过通孔并其伸出端连接有活塞,该活塞上安装有第一密封圈,该活塞密封式接触于空腔内壁并活塞可往复运动式位于阀体的空腔内。
7.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述排钻组件共有9支垂直钻,其包括沿X轴、Y轴方向分别设置的两组垂直钻,每组垂直钻均包括有水平钻和开槽锯;另设置有用于驱动排钻组件沿相应竖向导轨副滑行的排钻气缸,该排钻气缸安装于Z轴滑板上,该排钻气缸的伸缩杆驱动连接于排钻组件;以及,所述主轴气缸与Z轴滑板之间连接有短行程气缸,该短行程气缸安装于Z轴滑板上,该短行程气缸的伸缩杆驱动连接于主轴气缸。
8.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述第一、二刀库组件均为自动换刀之设计结构,其均包括有横向支架、刀库气缸及刀库,该刀库包括有第五伺服电机、转盘及夹设于转盘下方的若干刀具,该第五伺服电机驱动连接于转盘;该刀库与横向支架间通过横向导轨副连接,该刀库气缸设置于横向支架上,该刀库气缸的伸缩杆驱动连接于刀库上;前述第一、二主轴组件分别安装于两安装板上,前述竖向导轨副分别对应设置于安装板及Z轴滑板上,该横向支架则连接于相应的安装板上。
9.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述Z轴方向传动机构还包括有同步带轮箱、同步带、主动同步带轮、从动同步带轮、轴承座及轴承;前述第三伺服电机位于同步带轮箱上方并驱动连接于主动同步带轮,该同步带、主动同步带轮、从动同步带轮、轴承座及轴承均安装于同步带轮箱内,该同步带传动连接于主动同步带轮、从动同步带轮之间;该同步带轮箱下端开设有安装口,前述轴承座安装于该安装口内,前述轴承安装于轴承座内,前述第一 Z轴丝杆上端连接于从动同步带轮并自轴承内向下伸出,于轴承座上下端各设置有一防止粉尘进入轴承内部的金属防尘圈。
10.根据权利要求1所述的双主轴双工作台龙门式重型木材复合加工中心,其特征在于:所述X轴方向传动机构还包括有安装支架和安装于安装支架上的浮动安装板,前述第二伺服电机安装于浮动安装板上,该第二伺服电机经第二减速机驱动第二齿轮,该第二齿轮啮合于前述X轴向齿条上;该安装支架设置有用于安装浮动安装板的容置腔,该容置腔内侧壁设置有滑槽,该浮动安装板相应设置有导轨,该导轨配合于滑槽内; 该浮动安装板一侧连接有弹簧座组件,该弹簧座组件包括有第一螺杆、第一调节螺母、碟形弹簧、衬套、第二螺杆及第二调节螺母;该第一螺杆沿导轨延伸方向设置并其一端连接于浮动安装板上,该第一调节螺母、碟形弹簧及衬套依次套于第一螺杆上;该第二螺杆沿轴向延伸设置,该安装支架上开设有连接螺孔,该第二螺杆穿过连接螺孔并其下端连接于衬套上,该第二调节螺母配合于第二螺杆上且位于连接螺孔上方。
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