CN104802037B - 双工位数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位数控加工中心，其包含主机床组件和上料卸料组件；上述上料卸料组件中，储料架组件、送料机构、卸料机构、夹料机构各两组，呈左右对称安装在安装架上，构成储料、送料、夹料、卸料的功能，底座组件上的结构对安装架的距离进行调节，同时对送料、卸料提供动力输出；上述主机床组件中，通过电机丝杆驱动机构可实现X轴方向的运动，两个Y轴组件装于X轴移动底座上，通过电机丝杆驱动机构可实现Y轴方向的运动；两个Z轴组件分别固定于两个Y轴组件端部，Z轴移动板上装有AB旋转轴组件；AB旋转轴组件最终均驱动连接一个电主轴，该电主轴为四头电主轴；两个四头电主轴上每个装夹4把共8把不同的刀具，对木料进行加工。

Description

双工位数控加工中心

技术领域

本发明涉及一种木工机床，具体涉及一种双工位木工机床。

背景技术

目前桌椅类家具中木制品构件和其它家具条状木制品构件加工类设备有木工铣床、木工钻床、双端开榫机、双端锯、梳齿机等。分别对木件进行铣边、铣槽、钻孔、开榫头、打榫眼、锯切、梳齿等加工。

上述实木工件的加工通常都需要涉及到多道工序，如铣边、铣槽、钻孔、开榫头、打榫眼、锯切、梳齿等，而现有设备功能单一，只能对工件进行一两道工序的加工，不同的工序需要不同的机床，工件通常需要人工装夹，从而造成投资设备成本高、加工效率低、工件管理成本高、加工精度低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双工位数控加工中心，其结构合理、可靠，有效地集合了传统各种机床的功能，能够实现铣边、铣槽、钻孔、开榫头、打榫眼、锯切、梳齿等功能，可对木料进行一次加工成型；与此同时，本发明为双工位，两个工位可以对木料同时加工或者独立依次加工；相应的，本发明还配置有自动上料卸料组件，实现上料、装夹、加工、卸料整个加工流程的全自动工作，极大地提高加工效率和降低传统加工技术因多次装夹造成的尺寸误差，并且有效地降低生产成本和对加工件的管理成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双工位数控加工中心，包含主机床组件和上料卸料组件；上述上料卸料组件包含底座组件、储料架组件、送料机构、安装架、卸料机构、夹料机构；其中储料架组件、送料机构、卸料机构、夹料机构各两组，呈左右对称安装在安装架上，构成储料、送料、夹料、卸料的功能，底座组件上的结构对安装架的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求，同时对送料、卸料提供动力输出；待加工木料放置于储料架组件的储料架上，通过送料机构被送至夹料机构的夹具上成为木料；加工完木料被卸料机构送至卸料机构的托料架上，完成一个工件的加工循环；上述主机床组件包括机架及X轴组件、两个Y轴组件、两个Z轴组件、两个AB旋转轴组件；机架及X轴组件上装有X轴移动底座，通过电机丝杆驱动机构可实现X轴方向的运动，两个Y轴组件装于X轴移动底座上，通过电机丝杆驱动机构可实现Y轴方向的运动；两个Z轴组件分别固定于两个Y轴组件端部，每个Z轴组件均包含一个沿Z轴方向直线移动的Z轴移动底板，Z轴移动板上装有AB旋转轴组件；AB旋转轴组件上装有电机齿轮驱动机构和电机减速机驱动机构，分别实现A、B轴旋转运动；上述AB旋转轴组件最终均驱动连接一个电主轴，该电主轴为四头电主轴；两个四头电主轴上可根据不同加工要求每个装夹4把共8把不同的刀具，对木料进行加工。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图3，上述的机架及X轴组件的结构为：机架上装有X轴直线导轨，X轴移动底座可在X轴直线导轨上做X轴方向的直线运动；X轴伺服电机固定于机架上，通过X轴联轴器驱动X轴丝杆转动，X轴丝杆被固定于带轴承的X轴轴承座上，具有较高的旋转精度；X轴丝杆上的丝杆螺母被固定于X轴移动底座底下，通过X轴丝杆的正反转实现X轴移动底座在X轴方向的直线正反运动。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图4，上述Y轴组件的结构为，Y轴横梁两侧装有Y轴直线导轨，通过导轨座安装于X轴移动底座上，Y轴横梁即可在X轴移动底座上实现Y轴方向的直线运动；Y轴丝杆被固定于带轴承的轴承座上，具有较高的旋转精度，其丝杆螺母固定于X轴移动底座上，伺服电机固定于Y轴横梁上，通过联轴器驱动丝杆正反转动，从而带动丝杆螺母及Y轴横梁做Y轴方向的直线正反运动。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图5，上述的Z轴组件的结构为：Z轴立柱上装有Z轴直线导轨，Z轴移动底板固定于Z轴直线导轨的滑块上，可沿Z轴方向直线运动；Z轴丝杆固定于带轴承的Z轴轴承座上，具有高旋转精度；Z轴伺服电机固定于Z轴立柱上，通过Z轴联轴器驱动Z轴丝杆正反转运动，带动固定于Z轴移动底板上Z轴丝杆螺母做直线运动，使Z轴移动底板及AB旋转轴组件做上下直线运动。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图6，上述的AB轴旋转组件的结构为：包含伺服电机一，电机安装座，联轴器，轴承座，小齿轮，大齿轮，旋转固定轴，角接触球轴承，旋转空心轴，隔套，联接法兰，深沟球轴承，锁紧螺母，伺服电机二，减速机座，行星减速机，电磁离合器，电主轴联接管，四头电主轴；电机安装座固定于Z轴移动底板上，装有伺服电机一，通过联轴器和带轴承的轴承座驱动小齿轮旋转；小齿轮与大齿轮啮合传动，实现A轴旋转运动；旋转固定轴固定于Z轴移动底板上，其上装有角接触球轴承、隔套、深沟球轴承、锁紧螺母；旋转空心轴与大齿轮、联接法兰、减速机座联接，保证机构绕旋转固定轴旋转；减速机座上装有行星减速机及伺服电机二，通过电主轴联接管带动四头电主轴做B轴旋转运动，所述电磁离合器在加工木料时起抱紧的作用，消除行星减速机间隙带来的震动。优选的，上述小齿轮和大齿轮为相互啮合的锥齿轮；所述旋转空心轴套装于旋转固定轴的外部，旋转空心轴与旋转固定轴之间安装所述角接触球轴承、隔套、深沟球轴承和锁紧螺母；所述电磁离合器安装在行星减速机与电主轴连接管之间。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图6，上述的四头电主轴的结构为：包含两个两头的电主轴本体，两个电主轴本体上下排列，其中心轴线相互垂直。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图8，上述底座组件的结构为：包括底座、安装在底座上的直线导轨、调节手轮、电机减速机、轴承座、丝杆、联轴器、气缸、气缸安装座、摆臂连接轴、摆臂、传动轴；丝杆包含左右两截丝杆，左右两截丝杆的螺纹旋向相反，左右两截丝杆通过联轴器对接，左右两截丝杆的远端固定安装于成对的轴承座上，电机减速机与丝杆直连，安装架通过丝杆螺母的结构啮合安装在丝杆上，电机减速机驱动丝杆对安装架的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求；气缸通过气缸安装座固定，气缸安装座固定在底座的端部，气缸的活塞杆通过摆臂连接轴铰接摆臂，摆臂的摆动中心设置传动轴，气缸的活塞杆伸出缩回，驱动传动轴进行90度来回旋转，最终带动送料机构和卸料机构循环地送料和卸料。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图9，上述的储料架组件的结构为：包含储料架、挡板、托料板、托料气缸、气缸安装板、锁紧板、固定板、固定气缸；固定板用于对整个储料架组件的固定，固定板安装在安装架上；挡板沿着储料架的高度设置，多个待加工木料自下而上依次放置于储料架上，根据待加工木料的宽度，挡板的位置可调，使待加工木料刚好能放下而不发生摆动；挡板的底端设置托料板，托料板通过托料气缸驱动升降；固定气缸的活塞杆伸出，则刚压住储料架上从下往上数的第二个待加工木料，固定气缸的活塞杆收回，所有待加工木料整体下沉；固定气缸的位置可上下调节，以适应不同厚度的木料。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图10，上述的送料机构的结构为：包含包括曲柄、连杆、送料滑座、保持气缸、连接杆、送料座、定位块、夹料气缸、夹料块、限位轴承、碰杆、直线导轨；所述曲柄的一端固定安装在传动轴上，另一端连接连杆，连杆的末端连接送料滑座，送料滑座和送料座同时滑动安装在直线导轨上，送料滑座与送料座通过连接杆连接，送料座与连接杆为铰接连接方式，送料滑座底部安装有保持气缸，保持气缸的活塞杆端部铰接安装有碰杆，碰杆的顶端连接所述送料座；上述送料座上安装有用于夹紧木料的夹料块，夹料块和能够调节位置的定位块同时将木料夹住；所述夹料块通过夹料气缸驱动将木料夹持；上述的曲柄、连杆驱动送料滑座、送料座在直线导轨上来回滑动，完成送料动作；其中根据木料的宽度可调节定位块的位置，夹料块用于夹紧木料；保持气缸进气端连接低压气源，且装有泄压阀，能保持送料座与直线导轨平行，当送料滑座、送料座移动至送料目标位置时，碰杆碰压限位轴承，保持气缸通过泄压阀泄压，木料随送料座摆转为水平，完成送料动作。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图11-1和图11-2，上述的卸料机构的结构为：包含成品托料架，成品托料架两侧对称设置有两组钩料组件，所述钩料组件包含钩料块、弹簧、钩料块转轴、钩料齿条、齿条导向块、大齿轮、小齿轮；其中，大齿轮与小齿轮啮合，大齿轮同时还与钩料齿条啮合，钩料齿条末端的钩料块可围绕钩料块转轴旋转，钩料齿条伸出时钩料块碰到待加工的木料可自动旋转下摆，顺利地通过，然后在弹簧的作用下钩料块复位，钩料齿条缩回时即可将木料顺利带回成品托料架上；上述两组钩料组件的小齿轮同时安装在转轴二上；转轴二的一端通过从动链轮二，链条二，张紧链轮二和主动链轮二组成传动链二；主动链轮二安装在转轴一上，转轴一上还同时安装有从动链轮一，从动链轮一，链条一，张紧链轮一和主动链轮一组成传动链一，主动链轮一固定安装在传动轴上。优选的，上述钩料齿条缩回时，钩料块与木料接触的一侧为平面，远离木料的一侧为斜面。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图12-1和图12-2，上述的夹料机构结构为：包含上压组件和下压组件；所述下压组件包含下压料板、锁紧螺钉一、拉杆、定位板、销轴、气缸叉头、下压气缸、圆柱齿条、调节轴、调节螺栓、调节齿轮；其中，下压料板通过锁紧螺钉一锁紧安装在拉杆的顶端，拉杆滑动穿过定位板，拉杆的底端通过销轴固定在气缸叉头内，气缸叉头固定设置在下压气缸的活塞杆上，下压气缸底部安装有圆柱齿条，圆柱齿条与调节齿轮啮合，调节齿轮通过调节轴驱动转动；所述上压组件包含上压料板、锁紧螺钉二、含油轴承、锁紧块、上压气缸、气缸调节杆、调节螺栓；上压料板通过锁紧螺钉二锁紧安装在伸缩压杆上，伸缩压杆上套装有含油轴承，伸缩压杆底部固定在锁紧块上，锁紧块固定安装在上压气缸的活塞杆顶端；上压气缸的底部安装有气缸调节杆，气缸调节杆通过调节螺栓的转动驱动升降；上述上压料板和下压料板相向设置，下压料板在上压料板的上方；上述伸缩压杆和拉杆同时滑动穿过导向座和导向块。优选的，上述气缸调节杆底部穿过一固定块，气缸调节杆上开设外螺纹，所述调节螺栓啮合旋合在气缸调节杆上，调节螺栓位于固定块下方；所述圆柱齿条底部穿过所述固定块，固定块内部设置调节齿轮，调节齿轮为锥齿轮，其与圆柱齿条啮合，调节轴驱动调节齿轮转动，最终实现圆柱齿条的升降。

本发明的有益效果：

本发明公开的双工位数控加工中心，其结构合理、可靠，有效地集合了传统各种机床的功能，能够实现铣边、铣槽、钻孔、开榫头、打榫眼、锯切、梳齿等功能，不同功能的刀具安装于四头电主轴上即可实现对应功能，四头电主轴可以进行五个方向的运动，能够实现及其复杂的空间运动轨迹，可对木料进行一次加工成型；与此同时，本发明为双工位，两个工位可以对木料同时加工或者独立依次加工；相应的，本发明还配置有自动上料卸料组件，实现上料、装夹、加工、卸料整个加工流程的全自动工作，极大地提高加工效率和降低传统加工技术因多次装夹造成的尺寸误差，并且有效地降低生产成本和对加工件的管理成本；

本发明主机床组件中，包含有机架及X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、AB旋转轴组件；X轴组件用于实现X方向的运动，Y轴组件用于实现Y方向的运动，与此同时，Y轴组件安装于X轴组件上，使得Y轴组件本身还进行X方向运动，Y轴组件的端部安装Z轴组件，最终Z轴组件上的Z轴移动板实现了X、Y和Z轴三维方向运动，此时，Z轴移动板上的AB旋转轴通过自身的A、B轴旋转，AB旋转轴上安装主轴后，该主轴就能够同时实现X、Y、Z三维方向运动，以及旋转运动，能够实现各种复杂的空间轨迹；

本发明AB旋转轴组件通过电机齿轮驱动机构和电机减速机驱动机构，分别实现A、B轴旋转运动；A轴旋转的电机齿轮驱动机构核心为齿轮副和固定旋转轴与空心旋转轴的组装，其结构可靠，稳定，实现成本较低；B轴旋转则直接采用电机连接减速机构，同时还设置了电磁离合器，能够消除行星减速机间隙带来的震动；

本发明送料机构通过曲柄机构实现往返送料，通过设置保持气缸能够在送料过程中保持送料座与直线导轨的平行，保持气缸在将木料送至目标位置后，碰杆接触限位轴承，保持气缸开始泄压，木料随之被送料座旋转成水平状态，完成送料，整个过程自动进行，效率高，安全可靠；

本发明卸料机构通过两组钩料组件同步钩料，钩料过程自动化进行，安全可靠；与此同时，本实用新型的动力通过传动轴提供，传动轴进行90°的往返转动，因此可以可靠的实现往返卸料；

本发明夹料机构通过上压组件和下压组件同时夹持木料，夹持效果好，稳定可靠；与此同时，上压组件的上压气缸和下压组件的下压气缸均可以进行高低调整，适用范围广；本实用新型中，上压料板和下压料板是通过锁紧螺钉来锁紧的，当锁紧螺钉放松时可以根据木料的形状调整料板，最终保证了更好的夹持效果。

附图说明：

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为主机床组件的结构示意图；

图3为主机床组件中的X轴组件的结构示意图；

图4为主机床组件中的Y轴组件的结构示意图；

图5为主机床组件中的Z轴组件的结构示意图；

图6为AB旋转轴组件的结构示意图；

图7为上料卸料组件的整体结构示意图；

图8为上料卸料组件中的底座组件的结构示意图；

图9为上料卸料组件中的储料架组件的结构示意图；

图10为上料卸料组件中的送料机构的结构示意图；

图11-1为上料卸料组件中的卸料机构的左视结构示意图；

图11-2为上料卸料组件中的卸料机构的右视结构示意图；

图12-1为上料卸料组件中的夹料机构的结构示意图；

图12-2为图12-1中的A-A向局部剖视图。

附图标记说明

101：主机床组件，101-1：四头电主轴；

102：上料卸料组件，102-1：待加工木料，102-2：加工完木料，102-3：木料；

201：X轴组件，201-1：X轴移动底座；

202：Y轴组件；

203：Z轴组件，203-1：Z轴移动底板；

204：AB旋转轴组件；

301：机架，302：X轴伺服电机，303：X轴联轴器，304：X轴丝杆，305：X轴承座，307：X轴直线导轨；

401：Y轴横梁，403：导轨座，404：Y轴伺服电机，405：Y轴联轴器，407：Y轴丝杆，408：Y轴丝杆螺母；

501：Z轴伺服电机，502：Z轴联轴器，503；Z轴轴承座，504：Z轴直线导轨，505：Z轴丝杆，506：Z轴丝杆螺母，507：滑块，508：Z轴立柱；

601：伺服电机一，602：电机安装座，603：联轴器，604：轴承座，605：小齿轮，606：大齿轮，607：旋转固定轴，608：角接触球轴承，609：旋转空心轴，610：隔套，611：联接法兰，612：深沟球轴承，613：锁紧螺母，614：伺服电机二，615：减速机座，616：行星减速机，617：电磁离合器，618：电主轴联接管；

701：底座组件，702：储料架组件，703：送料机构，704：安装架，705：卸料机构，706：夹料机构；

801：底座，802：直线导轨，803：调节手轮，804：电机减速机，805：轴承座，806：丝杆，807：联轴器，808：气缸，809：气缸安装座，810：摆臂连接轴，811：摆臂，812：传动轴；

901：储料架，902：挡板，903：托料板，904：托料气缸，905：气缸安装板，906：锁紧板，907：固定板，908：固定气缸；

1001：曲柄，1002：连杆，1003：送料滑座，1004：保持气缸，1005：连接杆，1006：送料座，1007：定位块，1008：夹料气缸，1009：夹料块，1010：限位轴承，1011：碰杆，1012：直线导轨；

1101：主动链轮一，1102：锁紧螺母，1103：链条一，1104：张紧链轮一，1105：转轴一，1106：从动链轮一，1107：主动链轮二，1108：张紧链轮二，1109：链条二，1110：成品托料架，1111：从动链轮二，1112：转轴二，1113：钩料块，1114：弹簧，1115：钩料块转轴，1116：钩料齿条，1117：齿条导向块，1118：大齿轮，1119：小齿轮；

1201：上压料板，1202：下压料板，1203：锁紧螺钉一，1204：拉杆，1205：定位板，1206：锁紧螺钉二，1207：导向座，1208：含油轴承，1209：导向块，1210：销轴，1211：气缸叉头，1212：锁紧块，1213：上压气缸，1214：下压气缸，1215：气缸调节杆，1216：圆柱齿条，1217：调节轴，1218：调节螺栓，1219：调节齿轮。

具体实施方式

下面结合实施例描述本发明具体实施方式：

图1～图10，以及图11-1，图11-2，图12-1和图12-2，示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明双工位数控加工中心，带有自动上料卸料机构：

参考图1包括主机床组件101和上料卸料组件102；所示上料卸料组件102包含储料架，送料机构，夹料机构和卸料机构；待加工木料102-1放置于储料架上，通过送料机构被送至夹料机构的夹具上，如木料102-2所示位置，两个四头电主轴101-1上可根据不同加工要求每个装夹4把共8把不同的刀具，对木料102-3进行加工，加工完木料102-2被卸料机构送至托料架上，从而完成一个工件的加工循环；主机床组件101上装有X、Y、Z轴电机丝杆直线驱动机构，以及A、B轴旋转驱动机构，从而形成一个五轴联动的机构，驱动电主轴做出各种复杂的空间运动，满足不同的加工要求。

参考图2，主机床组件101包括机架301及X轴组件201、Y轴组件202、Z轴组件203、AB旋转轴组件204；机架301及X轴组件201上装有X轴移动底座201-1，通过电机丝杆驱动机构可实现X轴方向的运动，Y轴组件202装于X轴移动底座201-1上，通过电机丝杆驱动机构可实现Y轴方向的运动；Z轴组件203固定于Y轴组件端部，其上装有Z轴移动底板203-1，Z轴移动板203-1上装有AB旋转轴组件204，实现Z轴方向的直线运动；AB旋转轴组件204上装有电机齿轮驱动机构和电机减速机驱动机构，分别实现A、B轴旋转运动。

上述的机架301及X轴组件参考图3，机架301上装有X轴直线导轨307，X轴移动底座201-1可在X轴直线导轨307上做X轴方向的直线运动；X轴伺服电机302固定于机架301上，通过X轴联轴器303驱动X轴丝杆304转动，X轴丝杆304被固定于带轴承的X轴轴承座305上，具有较高的旋转精度；X轴丝杆304上的丝杆螺母被固定于X轴移动底座201-1底下，通过X轴丝杆304的正反转实现X轴移动底座201-1在X轴方向的直线正反运动。

上述Y轴组件参考图4，Y轴横梁401两侧装有Y轴直线导轨402，通过导轨座403安装于X轴移动底座201-1上，Y轴横梁401即可在X轴移动底座201-1上实现Y轴方向的直线运动；Y轴丝杆407被固定于带轴承的Y轴轴承座406上，具有较高的旋转精度，其Y轴丝杆螺母408固定于X轴移动底座201-1上，Y轴伺服电机404固定于Y轴横梁401上，通过Y轴联轴器405驱动Y轴丝杆407正反转动，从而带动Y轴丝杆螺母408及Y轴横梁401做Y轴方向的直线正反运动。

上述Z轴组件参考图5，Z轴立柱508上装有Z轴直线导轨504，Z轴移动底板203-1固定于Z轴直线导轨504的滑块507上，可沿Z轴方向直线运动；Z轴丝杆505固定于带轴承的Z轴轴承座503上，具有高旋转精度；Z轴伺服电机501固定于Z轴立柱508上，通过Z轴联轴器502驱动Z轴丝杆505正反转运动，带动固定于Z轴移动底板203-1上Z轴丝杆螺母506做直线运动，使Z轴移动底板203-1及AB旋转轴组件204做上下直线运动。

AB旋转轴组件参考图6，通过电机齿轮驱动机构和电机减速机驱动机构，分别实现A、B轴旋转运动。所述A轴旋转是指以Y轴为旋转轴旋转，所述B轴旋转是指以Z轴为旋转轴旋转，通过A、B轴旋转能够实现电主轴更加复杂的运动轨迹，提高了电主轴的加工能力；参考图6，电机安装座602固定于Z轴移动底板203-1上，装有伺服电机601，通过联轴器603和带轴承的轴承座604驱动小齿轮605旋转；小齿轮605与大齿轮606啮合传动，实现A轴旋转运动；旋转固定轴607固定于Z轴移动底板203-1上，其上装有角接触球轴承608、隔套610、深沟球轴承612、锁紧螺母613；旋转空心轴609与大齿轮606、联接法兰611、减速机座615联接，保证机构绕旋转固定轴607旋转；减速机座615上装有行星减速机616及伺服电机614，通过电主轴联接管618带动四头电主轴101-1做B轴旋转运动，其中电磁离合器617在加工木料时起抱紧的作用，消除行星减速机616间隙带来的震动。

上料卸料组件参考图7，主要包括底座组件701、储料架组件702、送料机构703、安装架704、卸料机构705、夹料机构706；其中储料架组件702、送料机构703、卸料机构705、夹料机构706各两组，呈左右对称安装在安装架704上，构成储料、送料、夹料、卸料的功能，底座组件701上的结构对安装架704的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求，同时对送料、卸料提供动力输出。以下对上料卸料组件的详细结构作出描述：

底座组件参考图8，主要包括底座801、安装在底座上的直线导轨802、调节手轮803、电机减速机804、轴承座805、丝杆806、联轴器807、气缸808、气缸安装座809、摆臂连接轴810、摆臂811、传动轴812；丝杆806包含左右两截丝杆，左右两截丝杆的螺纹旋向相反，左右两截丝杆通过联轴器807对接，左右两截丝杆的远端固定安装于成对的轴承座805上，电机减速机804与丝杆806直连，安装架704通过丝杆螺母的结构啮合安装在丝杆806上，电机减速机804驱动丝杆806对安装架704的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求；气缸808通过气缸安装座809固定，气缸安装座809固定在底座801的端部，气缸808的活塞杆通过摆臂连接轴810铰接摆臂811，摆臂811的摆动中心设置传动轴812，气缸808的活塞杆伸出缩回，驱动传动轴812进行90度来回旋转，最终带动送料机构703和卸料机构706循环地送料和卸料。

储料架组件参考图9，主要包括储料架901、挡板902、托料板903、托料气缸904、气缸安装板905、锁紧板906、固定板907、固定气缸908；固定板907用于对整个储料架组件的固定，固定板907安装在安装架704上；挡板902沿着储料架901的高度设置，多个待加工木料自下而上依次放置于储料架901上，根据待加工木料的宽度，挡板902的位置可调，使待加工木料刚好能放下而不发生摆动；挡板902的底端设置托料板903，托料板903通过托料气缸904驱动升降；固定气缸908的活塞杆伸出，则刚压住储料架上从下往上数的第二个待加工木料，固定气缸908的活塞杆收回，所有待加工木料整体下沉；固定气缸908的位置可上下调节，以适应不同厚度的木料；储料架组件在送料过程中的运动过程为，固定气缸908活塞杆收回，同时托料气缸904带动托料板903上托，接着固定气缸908活塞杆伸出，刚好压住了从下往上数第二个待加工木料，此时托料气缸904带动托料板903下沉，从下往上数第一个待加工木料跟着下沉，为送料做准备，整个组件的一系列动作保证了待加工木料能按顺序地依次被送出而不混乱，也能在送料的同时在上端补充待加工木料。

送料机构参考图10，所述送料机构主要包括曲柄1001、连杆1002、送料滑座1003、保持气缸1004、连接杆1005、送料座1006、定位块1007、夹料气缸1008、夹料块1009、限位轴承1010、碰杆1011、直线导轨1012；送料机构运动过程如下：

传动轴812在90°范围内来回转动，通过曲柄1001、连杆1002驱动送料滑座1003、送料座1006在直线导轨1012上来回滑动，完成送料动作；其中根据木料的宽度可调节定位块1007的位置，夹料块1009用于夹紧木料；保持气缸1004进气端连接低压气源，且装有泄压阀，能保持送料座1006与直线导轨1012平行，当送料滑座1003、送料座1006移动至送料目标位置时，碰杆1011碰压限位轴承1010，保持气缸1004通过泄压阀泄压，木料随送料座1006摆转为水平，完成送料动作。

卸料机构参考图11-1和图11-2，主要包括主动链轮一、锁紧螺母1102、链条一、张紧链轮一、转轴一、从动链轮一、主动链轮二、张紧链轮二、链条二、成品托料架1110、从动链轮二、转轴二(1112)、钩料块1113、弹簧1114、钩料块转轴一(1115)、钩料齿条1116、齿条导向块1117、大齿轮1118、小齿轮1119；

传动轴812来回90°旋转，通过链条一(1103)、张紧链轮一(1104)、转轴一(1105)、从动链轮一(1106)、主动链轮二(1107)、张紧链轮二(1108)、链条二(1109)、小齿轮1119、大齿轮1118为传动链，带动钩料齿条1116伸出缩回，完成钩料动作；其中钩料齿条1116末端的钩料块1113可围绕钩料块转轴1115旋转，钩料齿条1116伸出时钩料块1113碰到待加工木料可自动旋转下摆，顺利地通过，然后在弹簧1114的作用下钩料块1113复位，齿条缩回时即可将木料顺利带回成品托料架1110上。

夹料机构参考图12-1和图12-2，主要包括上压料板1201、下压料板1202、锁紧螺钉1203、拉杆1204、定位板1205、锁紧螺钉1206、导向座1207、含油轴承1208、导向块1209、销轴1210、气缸叉头1211、锁紧块1212、上压气缸1213、下压气缸1214、气缸调节杆1215、圆柱齿条1216、调节轴1217、调节螺栓1218、调节齿轮1219；

压料方式根据不同要求可设定为上压气缸1213、下压气缸1214同时动作、上压气缸1213固定，下压气缸1214压下、下压气缸1214固定，上压气缸1213上压；

其中根据木料的厚度不同，可以调整上压气缸1213和下压气缸1214的距离，转动调节螺栓1218，可使上压气缸1213上下调整；转动调节轴1217，带动调节齿轮1219转动，圆柱齿条1216将上下移动，即可实现下压气缸1214上下位置调整；

需要加工弯曲木料时，可以松开锁紧螺钉1203和锁紧螺钉1206，转动上压料板1201和下压料板1202至合适角度，即可牢固可靠地夹紧木料。

上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.双工位数控加工中心，其特征在于：包含主机床组件(101)和上料卸料组件(102)；

上述上料卸料组件(102)包含底座组件(701)、储料架组件(702)、送料机构(703)、安装架(704)、卸料机构(705)、夹料机构(706)；其中储料架组件(702)、送料机构(703)、卸料机构(705)、夹料机构(706)各两组，呈左右对称安装在安装架(704)上，构成储料、送料、夹料、卸料的功能，底座组件(701)上的结构对安装架(704)的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求，同时对送料、卸料提供动力输出；待加工木料(102-1)放置于储料架组件的储料架上，通过送料机构被送至夹料机构的夹具上成为木料(102-3)；加工完木料(102-2)被卸料机构送至卸料机构的托料架上，完成一个工件的加工循环；

上述主机床组件(101)包括机架(301)及X轴组件(201)、两个Y轴组件(202)、两个Z轴组件(203)、两个AB旋转轴组件(204)；机架(301)及X轴组件(201)上装有X轴移动底座(201-1)，通过电机丝杆驱动机构可实现X轴方向的运动，两个Y轴组件(202)装于X轴移动底座(201-1)上，通过电机丝杆驱动机构可实现Y轴方向的运动；两个Z轴组件(203)分别固定于两个Y轴组件端部，每个Z轴组件均包含一个沿Z轴方向直线移动的Z轴移动底板(203-1)，Z轴移动板(203-1)上装有AB旋转轴组件(204)；AB旋转轴组件(204)上装有电机齿轮驱动机构和电机减速机驱动机构，分别实现A、B轴旋转运动；上述AB旋转轴组件最终均驱动连接一个电主轴，该电主轴为四头电主轴(101-1)；两个四头电主轴(101-1)上可根据不同加工要求每个装夹4把共8把不同的刀具，对木料(102-3)进行加工；

所述的机架(301)及X轴组件中，机架(301)上装有X轴直线导轨(307)，X轴移动底座(201-1)可在X轴直线导轨(307)上做X轴方向的直线运动；X轴伺服电机(302)固定于机架(301)上，通过X轴联轴器(303)驱动X轴丝杆(304)转动，X轴丝杆(304)被固定于带轴承的X轴轴承座(305)上，具有较高的旋转精度；X轴丝杆(304)上的丝杆螺母被固定于X轴移动底座(201-1)底下，通过X轴丝杆(304)的正反转实现X轴移动底座(201-1)在X轴方向的直线正反运动；

所述AB轴旋转组件包含，伺服电机一，电机安装座(602)，联轴器(603)，轴承座(604)，小齿轮(605)，大齿轮(606)，旋转固定轴(607)，角接触球轴承(608)，旋转空心轴(609)，隔套(610)，联接法兰(611)，深沟球轴承(612)，锁紧螺母(613)，伺服电机二，减速机座(615)，行星减速机(616)，电磁离合器(617)，电主轴联接管(618)，四头电主轴(101-1)；

电机安装座(602)固定于Z轴移动底板(203-1)上，装有伺服电机一，通过联轴器(603)和带轴承的轴承座(604)驱动小齿轮(605)旋转；小齿轮(605)与大齿轮(606)啮合传动，实现A轴旋转运动；

旋转固定轴(607)固定于Z轴移动底板(203-1)上，其上装有角接触球轴承(608)、隔套(610)、深沟球轴承(612)、锁紧螺母(613)；旋转空心轴(609)与大齿轮(606)、联接法兰(611)、减速机座(615)联接，保证机构绕旋转固定轴(607)旋转；减速机座(615)上装有行星减速机(616)及伺服电机二，通过电主轴联接管(618)带动四头电主轴(101-1)做B轴旋转运动，所述电磁离合器(617)在加工木料时起抱紧的作用，消除行星减速机(616)间隙带来的震动；

所述四头电主轴(101-1)包含两个两头的电主轴本体，两个电主轴本体上下排列，其中心轴线相互垂直；

所述底座组件包括底座(801)、安装在底座上的直线导轨(802)、调节手轮(803)、电机减速机(804)、轴承座(805)、丝杆(806)、联轴器(807)、气缸(808)、气缸安装座(809)、摆臂连接轴(810)、摆臂(811)、传动轴(812)；丝杆(806)包含左右两截丝杆，左右两截丝杆的螺纹旋向相反，左右两截丝杆通过联轴器(807)对接，左右两截丝杆的远端固定安装于成对的轴承座(805)上，电机减速机(804)与丝杆(806)直连，安装架(704)通过丝杆螺母的结构啮合安装在丝杆(806)上，电机减速机(804)驱动丝杆(806)对安装架(704)的距离进行调节，以适应不同工件长度的要求；气缸(808)通过气缸安装座(809)固定，气缸安装座(809)固定在底座(801)的端部，气缸(808)的活塞杆通过摆臂连接轴(810)铰接摆臂(811)，摆臂(811)的摆动中心设置传动轴(812)，气缸(808)的活塞杆伸出缩回，驱动传动轴(812)进行90度来回旋转，最终带动送料机构(703)和卸料机构(706)循环地送料和卸料；

所述储料架组件包含储料架(901)、挡板(902)、托料板(903)、托料气缸(904)、气缸安装板(905)、锁紧板(906)、固定板(907)、固定气缸(908)；固定板(907)用于对整个储料架组件的固定，固定板(907)安装在安装架(704)上；挡板(902)沿着储料架(901)的高度设置，多个待加工木料自下而上依次放置于储料架(901)上，根据待加工木料的宽度，挡板(902)的位置可调，使待加工木料刚好能放下而不发生摆动；挡板(902)的底端设置托料板(903)，托料板(903)通过托料气缸(904)驱动升降；固定气缸(908)的活塞杆伸出，则刚压住储料架上从下往上数的第二个待加工木料，固定气缸(908)的活塞杆收回，所有待加工木料整体下沉；固定气缸(908)的位置可上下调节，以适应不同厚度的木料；

所述卸料机构包含成品托料架(1110)，成品托料架(1110)两侧对称设置有两组钩料组件，所述钩料组件包含钩料块(1113)、弹簧(1114)、钩料块转轴(1115)、钩料齿条(1116)、齿条导向块(1117)、大齿轮(1118)、小齿轮(1119)；其中，大齿轮与小齿轮啮合，大齿轮同时还与钩料齿条啮合，钩料齿条(1116)末端的钩料块(1113)可围绕钩料块转轴(1115)旋转，钩料齿条(1116)伸出时钩料块(1113)碰到待加工木料可自动旋转下摆，顺利地通过，然后在弹簧(1114)的作用下钩料块(1113)复位，钩料齿条(1116)缩回时即可将木料顺利带回成品托料架(1110)上；

上述两组钩料组件的小齿轮(1119)同时安装在转轴二上；转轴二的一端通过从动链轮二，链条二，张紧链轮二和主动链轮二(1107)组成传动链二；主动链轮二安装在转轴一上，转轴一上还同时安装有从动链轮一，从动链轮一，链条一，张紧链轮一和主动链轮一组成传动链一，主动链轮一固定安装在传动轴(812)上；

所述夹料机构包含上压组件和下压组件；

所述下压组件包含下压料板(1202)、锁紧螺钉一(1203)、拉杆(1204)、定位板(1205)、销轴(1210)、气缸叉头(1211)、下压气缸(1214)、圆柱齿条(1216)、调节轴(1217)、调节螺栓(1218)、调节齿轮(1219)；其中，下压料板通过锁紧螺钉一锁紧安装在拉杆(1204)的顶端，拉杆(1204)滑动穿过定位板(1205)，拉杆(1204)的底端通过销轴(1210)固定在气缸叉头(1211)内，气缸叉头(1211)固定设置在下压气缸(1214)的活塞杆上，下压气缸底部安装有圆柱齿条(1216)，圆柱齿条与调节齿轮(1219)啮合，调节齿轮(1219)通过调节轴(1217)驱动转动；

所述上压组件包含上压料板(1201)、锁紧螺钉二(1206)、含油轴承(1208)、锁紧块(1212)、上压气缸(1213)、气缸调节杆(1215)、调节螺栓(1218)；上压料板通过锁紧螺钉二锁紧安装在伸缩压杆上，伸缩压杆上套装有含油轴承(1208)，伸缩压杆底部固定在锁紧块(1212)上，锁紧块(1212)固定安装在上压气缸(1213)的活塞杆顶端；上压气缸(1213)的底部安装有气缸调节杆(1215)，气缸调节杆(1215)通过调节螺栓(1218)的转动驱动升降；

上述上压料板(1201)和下压料板(1202)相向设置，下压料板在上压料板的上方；上述伸缩压杆和拉杆同时滑动穿过导向座(1207)和导向块(1209)。

2.如权利要求1所述的双工位数控加工中心，其特征在于：所述Y轴组件(202)中，Y轴横梁(401)两侧装有Y轴直线导轨(402)，通过导轨座(403)安装于X轴移动底座(201-1)上，Y轴横梁(401)即可在X轴移动底座(201-1)上实现Y轴方向的直线运动；Y轴丝杆(407)被固定于带轴承的轴承座(406)上，具有较高的旋转精度，其丝杆螺母(408)固定于X轴移动底座(201-1)上，伺服电机(404)固定于Y轴横梁(401)上，通过联轴器(405)驱动丝杆(407)正反转动，从而带动丝杆螺母(408)及Y轴横梁(401)做Y轴方向的直线正反运动。

3.如权利要求2所述的双工位数控加工中心，其特征在于：所述Z轴组件(203)中，Z轴立柱(508)上装有Z轴直线导轨(504)，Z轴移动底板(203-1)固定于Z轴直线导轨(504)的滑块(507)上，可沿Z轴方向直线运动；Z轴丝杆(505)固定于带轴承的Z轴轴承座(503)上，具有高旋转精度；Z轴伺服电机(501)固定于Z轴立柱(508)上，通过Z轴联轴器(502)驱动Z轴丝杆(505)正反转运动，带动固定于Z轴移动底板(203-1)上Z轴丝杆螺母(506)做直线运动，使Z轴移动底板(203-1)及AB旋转轴组件(204)做上下直线运动。

4.如权利要求1所述的双工位数控加工中心，其特征在于：所述小齿轮(605)和大齿轮(606)为相互啮合的锥齿轮；所述旋转空心轴(609)套装于旋转固定轴(607)的外部，旋转空心轴(609)与旋转固定轴(607)之间安装所述角接触球轴承(608)、隔套(610)、深沟球轴承(612)和锁紧螺母(613)；所述电磁离合器(617)安装在行星减速机(616)与电主轴连接管(618)之间。

5.如权利要求1所述的双工位数控加工中心，其特征在于：所述送料机构包含包括曲柄(1001)、连杆(1002)、送料滑座(1003)、保持气缸(1004)、连接杆(1005)、送料座(1006)、定位块(1007)、夹料气缸(1008)、夹料块(1009)、限位轴承(1010)、碰杆(1011)、直线导轨(1012)；

所述曲柄(1001)的一端固定安装在传动轴(812)上，另一端连接连杆(1002)，连杆(1002)的末端连接送料滑座(1003)，送料滑座(1003)和送料座(1006)同时滑动安装在直线导轨(1012)上，送料滑座(1003)与送料座(1006)通过连接杆(1005)连接，送料座(1006)与连接杆(1005)为铰接连接方式，送料滑座(1003)底部安装有保持气缸(1004)，保持气缸(1004)的活塞杆端部铰接安装有碰杆(1011)，碰杆(1011)的顶端连接所述送料座(1006)；

上述送料座(1006)上安装有用于夹紧木料的夹料块(1009)，夹料块(1009)和能够调节位置的定位块(1007)同时将木料夹住；所述夹料块(1009)通过夹料气缸(1008)驱动将木料夹持；

上述的曲柄(1001)、连杆(1002)驱动送料滑座(1003)、送料座(1006)在直线导轨(1012)上来回滑动，完成送料动作；其中根据木料的宽度可调节定位块(1007)的位置，夹料块(1009)用于夹紧木料；保持气缸(1004)进气端连接低压气源，且装有泄压阀，能保持送料座(1006)与直线导轨(1012)平行，当送料滑座(1003)、送料座(1006)移动至送料目标位置时，碰杆(1011)碰压限位轴承(1010)，保持气缸(1004)通过泄压阀泄压，木料随送料座(1006)摆转为水平，完成送料动作。

6.如权利要求1所述的双工位数控加工中心，其特征在于：钩料齿条(1116)缩回时，钩料块(1113)与木料接触的一侧为平面，远离木料的一侧为斜面。

7.如权利要求1所述的双工位数控加工中心，其特征在于：所述气缸调节杆(1215)底部穿过一固定块，气缸调节杆(1215)上开设外螺纹，所述调节螺栓(1218)啮合旋合在气缸调节杆(1215)上，调节螺栓位于固定块下方；

所述圆柱齿条(1216)底部穿过所述固定块，固定块内部设置调节齿轮(1219)，调节齿轮(1219)为锥齿轮，其与圆柱齿条(1216)啮合，调节轴(1217)驱动调节齿轮(1219)转动，最终实现圆柱齿条的升降。