CN104907892B - 一种大型led灯安装框架的数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控加工中心领域，尤其涉及一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，所述它包括有床身、龙门架、机头、工作台、刀库，其中，所述的床身固定连接有龙门架，所述床身上设置有用于所述工作台滑动的X轴线轨；所述龙门架的两个立柱上端通过横梁连接，所述横梁上设置有Y轴导轨；机头的机身对应装配在上述Y轴导轨上，所述工作台上设有可以精确装夹大型LED灯安装框架的工装夹具；本发明提出一种专门加工所述大型LED灯安装框架的数控加工中心，其可以稳定装夹该安装框架并实现精确加工。

Description

一种大型LED灯安装框架的数控加工中心

技术领域

本发明涉及数控加工中心领域，尤其涉及一种大型LED灯安装框架的数控加工中心。

背景技术

随着LED灯的广泛应用，LED灯的安装方式越来越多，其中利用一种网格框架进行安装的方式最为普遍。

所述框架为一种大型的LED灯安装框架，纵向和横向设置有互相垂直交错的梁，框架面上形成多个类似田字状的镂空结构；当大型的LED安装框架对LED灯进行安装时，梁结构将灯管罩在安装槽里，灯光从镂空结构中穿出，从而使得LED灯稳定安装的同时，又不会影响灯光的穿透。

因为该大型LED灯安装框架尺寸比较大，为一个整体，而且需要在数控加工中心上进行加工的位置很多，而且很多细小的加工要求精度很高，一但这些误差偏大就会导致所述大型LED灯安装框无法正常安装；因此所述大型LED灯安装框架的加工机床和工装夹具选择和使用就显得尤为重要。

现有技术中大型LED灯安装框架的加工都是采用通用机床，先将工件放置在工作台上，然后采用气缸或者螺钉等进行固定，再利用机床进行加工。通用的加工机床采用上述方式对安装框架进行加工时，装夹过程容易使得框架变形，而且装夹不稳定，同时不能根据安装框架的自身架构来装夹，很容因为装夹结构的阻碍，而无法顺利完成安装框架的加工，而且加工精度大大无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可以根据大型LED灯安装框架自身的特殊结构，进行稳定装夹，精确加工的数控加工中心。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型LED灯安装框架的数控加工中心包括有床身、龙门架、机头、工作台、刀库，其中，所述的床身固定连接有龙门架，所述床身上设置有用于所述工作台滑动的X轴线轨；所述龙门架的的两根立柱上端通过机床横梁连接，所述机床横梁上设置有Y轴导轨；机头的机身对应装配在上述Y轴导轨上，所述龙门架的一立柱上安装有可绕z轴旋转换刀的刀库，并且，该机头的底部设置有一五轴头，且该五轴头拥有一个直线坐标轴Z、一个摆动坐标轴A、一个回转坐标轴C，具体为可沿X轴和Z轴方向运动并实现换刀、绕Z轴旋转；所述工作台上设有大型LED灯安装框架的工装夹具；

所述大型LED灯安装框架为矩形框，所述安装框架内部设置的一条纵梁与多条横梁垂直相交，使得所述大型LED灯安装框架均匀设有多个镂空结构，且所述镂空结构关于所述纵梁左右对称，所述纵梁的两端也设有镂空结构；

所述工装夹具由一块安装底板和设置在安装底板上表面的横向限位块、纵向限位块、横向快速顶件、纵向快速顶件和快速夹钳构成，所述大型LED灯安装框架放置与所述安装底板上表面，所述横向限位块从所述纵梁一侧的镂空结构中穿出，且其的一个侧面与所述纵梁的侧面相贴；所述纵向限位块从所述纵梁两端的镂空结构上穿出，且其的一个侧面与此处镂空结构贴合；所述快速夹钳、所述横向快速顶件和纵向快速顶件从所述纵梁两侧的镂空结构中穿出；

所述快速夹钳的一端压住所述横梁，将所述大型LED灯安装框架紧贴在所述安装底板的上表面；所述横向顶件的一端横向顶住所述纵梁的侧面，将所述纵梁紧贴于所述横向限位块的侧面；所述纵向顶件的一端顶住所述大型LED灯安装框架一端的边框的内侧。

所述横向限位块为一块侧面可与所述大型LED灯安装框架的纵梁的侧面贴合的金属块，设于所述安装底板纵向中轴线的一侧；所述纵向限位块为侧面可与所述纵梁两端镂空结构的侧面贴合的金属块，且平行于机床X轴固定于所述安装底板纵向中轴线的两端。

所述纵向顶件与所述横向顶件机构相同，由一个安装在所述安装底板上底座和水平穿过所述底座的顶杆以及嵌套在顶杆一端提供弹力弹性件组成

所述快速夹钳由一个安装在所述安装底板上底座和铰接所述底座上端的夹臂以及连接在夹臂和底座之间提供弹力的弹性件组成，所述夹臂的一端压在在所述大型LED灯安装框架内部对应位置上的横梁上。

所述龙门架的两根立柱的下端分别放置在床身两侧，并与床身中间部连接固定；所述床身从所述的两根立柱之间穿过所述龙门架。

所述X轴线轨至少有两条平行铺设于所述床身的上表面，所述工作台底部连接于所述X轴线轨，且在丝杆的驱动下沿着所述X轴线轨在所述床身上滑动。

更优的，所述大型LED灯安装框的工装夹具通过一个分度盘固定于所述工作台上表面；所述立柱的下部的侧面设有一个电箱，并于所述龙门架电性连接。

所述X轴线轨和Y轴导轨均为合金材质。

所述电箱上连接有一控制装置，所述控制装置、刀库和电箱依次首尾相连，形成控制电路。

所述X轴线轨连接有第一驱动电机，所述Y轴导轨上连接有第二驱动电机；

所述控制装置、第一驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路；

所述控制装置、第二驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的整体机构示意图；

图2是本发明的一个实施例中所述大型LED安装框架装夹在所述工装夹具上的示意图；

图3是本发明的一个实施例中所述大型LED安装框架装夹在所述工装夹具上的俯视示意图。

其中：床身500，龙门架600，机头700，刀库610，工作台800，X轴线轨810，Y轴导轨03，立柱630，分度盘820，纵梁100，横梁200，弯曲状的横梁210，底板300，横向限位块110，纵向限位块120，横向快速顶件130，纵向快速顶件140，快速夹钳150，大型LED灯安装框架400。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，包括有床身500、龙门架600、机头700、工作台800、刀库610，其中，所述的床身500固定连接有龙门架600，所述床身500上设置有用于工作台800滑动的X轴线轨810；所述龙门架600的的两根立柱630上端通过机床横梁连接，所述机床横梁上设置有Y轴导轨03；机头700的机身对应装配在上述Y轴导轨03上，所述龙门架600的一立柱630上安装有可绕Z轴旋转换刀的刀库610，并且，该机头700的底部设置有一五轴头，且该五轴头拥有一个直线坐标轴Z、一个摆动坐标轴A、一个回转坐标轴C，具体为可沿X轴和Z轴方向运动并实现换刀、绕Z轴旋转；所述床身500的X轴线轨810，所述X轴线轨810滑动设有工作台800，所述工作台800上设有大型LED灯安装框架400；

如图2-3所示，所述大型LED灯安装框架400为矩形框，所述安装框架内部设置的一条纵梁100与五条横梁200垂直相交，使得所述大型LED灯安装框架400均匀设有镂空结构，且所述镂空结构关于所述纵梁100左右对称，所述纵梁100的两端也设有镂空结构；

所述工装夹具由一块安装底板300和设置在安装底板300上表面的横向限位块110、纵向限位块120、横向快速顶件130、纵向快速顶件140和快速夹钳150构成，所述大型LED灯安装框架400放置与所述安装底板300上表面，所述横向限位块110从所述纵梁100一侧的镂空结构中穿出，且其的一个侧面与所述纵梁100的侧面相贴；所述纵向限位块120从所述纵梁100两端的镂空结构上穿出，且其的一个侧面与此处镂空结构贴合；所述快速夹钳150、所述横向快速顶件130和纵向快速顶件140从所述纵梁100两侧的镂空结构中穿出；

所述快速夹钳150的一端压住所述横梁200，将所述大型LED灯安装框架400紧贴在所述安装底板300的上表面；所述横向顶件的一端横向顶住所述纵梁100的侧面，将所述纵梁100紧贴于所述横向限位块110的侧面；所述纵向顶件的一端顶住所述大型LED灯安装框架400一端的边框的内侧。

所述数控加工中心的龙门架600和床身500是固定在一起并放置在地面上不移动的，设有的工作平台在床身500上进行滑动来满足加工过程加工区间的需要，因为龙门架600太过笨重，让其移动加工会产生很大的晃动，加工精度会大大降低，采用工作台800滑动加工的方式使得加工精度更高，而且消耗电能更少；而且所述数控加工中心具有两种工作台800，在工件加工过程中，可根据工件的尺寸和加工需要，选择工件装夹在哪一个工作平台上；两种工作台800之间是通过分度盘820连接的，因为分度盘820具有很好的转动自由度，进一步使得所述数控加工中心具有两种不同自由度的加工作台800，同时所述机头700也是能依靠五个轴进行加工的，结合这两个特殊结构的所述数控加工中心能适应更多不同工件的装夹和加工。此外，所述工装夹具根据大型LED灯安装框架400的特殊结构和加工需求，充分利用所述镂空结构、横梁200和纵梁100，在所述底板300上特殊位置设置不同的固定结构，首先利用所述快速夹钳150迅速将所述大型LED灯安装框架400紧贴在所述底板300上表面；在分别从横向和纵向对工件进行装夹，从而实现了所述大型LED灯安装框架400的稳定装夹，同时，因为所述工装夹具大多是顶在工件侧面的，既不会影响工件的加工，也使得所述大型LED灯安装框架400的装夹和拆卸过程更加方便。

所述横向限位块110为一块侧面可与所述大型LED灯安装框架400的纵梁100的侧面贴合的金属块，设于所述安装底板300纵向中轴线的一侧；所述纵向限位块120为侧面可与所述纵梁100两端镂空结构的侧面贴合的金属块，且平行于机床X轴固定于所述安装底板300纵向中轴线的两端。所述底横向限位块110的侧面先与所述纵梁100的侧面贴合，限制其沿X轴方向的移动，再利用横向快速顶件130在所述纵梁100另一侧面将其固定，从而实现了所述大型LED灯安装框架400在机床X轴方向上的装夹，采用固定结构和顶夹结构配合的方式使得整个机床X轴方向的装夹固定过程更加快速准确。

又因为所述大型LED灯安装框架400的内部，所述纵梁100两端设有镂空结构，所述工装夹具充分利用该处的镂空结构，通过所述纵向快速顶件140和所述纵向限位块120配更加快速简单将所述大型LED灯安装框架400的装夹和拆卸更加快速和准确。

所述纵快速向顶件140与所述横向快速顶件130机构相同，由一个安装在所述安装底板300上底座和水平穿过所述底座的顶杆以及嵌套在顶杆一端提供弹力弹性件组成。

具体的，所述快速夹钳150由一个安装在所述底板300上底座和铰接所述底座上端的夹臂以及连接在夹臂和底座之间提供弹力的弹性件组成，所述夹臂的一端压在在所述大型LED灯安装框架400内部对应位置上弯曲状的横梁210上。所述大型LED灯安装框架400放置在所述底板300上表面，所述夹臂的端部伸入所述大型LED灯安装框架400内部，压在内部的纵向连接结构上，从而将其贴在所述底板300上表面；所述夹臂的端部在所述弹性件的作用下将所述大型LED灯安装框架400紧压在所述底板300的上表面，这种装夹方式比用螺钉等连接件更加快速方便；所述夹臂端部是压在所述大型LED等安装框架内部的特有的连接结构上的，而且该连接结构是不需要加工的，所述工装夹具充分利用工件自身的结构特点和加工位置的特点进行装夹，使得所述工装夹具对多数大型LED灯安装框架400的装夹既不会影响工件在机床上的加工，也使得工件的装夹更加稳定，准确，方便。

如图1所示，所述龙门架600的两根立柱630的下端分别放置在床身500两侧，并与床身500中间部连接固定；所述床身500从所述的两根立柱630之间穿过所述龙门架600。所述床身500从所述龙门架600中间穿过，两头具有足够长供工作台800滑行的X轴线轨810，从而具有更大的加工区间，能满足更大尺寸的工件的加工需要。

所述X轴线轨810至少有两条平行铺设于所述床身500的上表面，所述工作台800底部连接于所述X轴线轨810，且在丝杆的驱动下沿着所述X轴线轨810在所述床身500上滑动。至少两条所述X轴线轨810安装和采用丝杆驱动的方式，都使得所述第一工作台800在所述床身500上表面滑动更加稳定，进而保证了所述数控加工中心的加工精度。

更优的方案，所述大型LED灯安装框的工装夹具通过一个分度盘820固定于所述工作台800上表面；所述立柱630的下部的侧面设有一个电箱，并于所述龙门架600电性连接。因为所述工装夹具是通过分度盘820安装到工作台800上的，因此所述分度盘820的自由度就使得所述大型LED工装夹具在加工过程中，能根据加工需要进行旋转；从而在满足了工件对加工自由度的需要的同时，也使得所述数控加工中心的适用范围更广；所述电箱为所述数控加工中心提供电能，将其设在所述立柱630下部有利于降低所述数控加工中心的重心，使其更稳定的放置在底面的同时，又不会影响所述第一工作台800在所述床身500上的移动。

所述X轴线轨810和Y轴导轨03均为合金材质。在所述数控加工中心进行加工的时候，所述机头700要再所述Y轴导轨03上滑动，所述第一工作台800要在所述X轴线轨810上滑动；采用合金材质制造所述X轴线轨810和Y轴导轨03，可放置加工过程中运动出现偏差，也增加了导轨的耐磨度，从而使得所述数控加工中心的精度得到保证，使用寿命更长。

所述电箱上连接有一控制装置，所述控制装置、刀库610和电箱依次首尾相连，形成控制电路。所述X轴线轨810连接有第一驱动电机，所述Y轴导轨连接有第二驱动电机；述控制装置、第一驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路；述控制装置、第二驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，包括有床身、龙门架、机头、工作台、刀库，其中，所述的床身固定连接有龙门架，所述床身上设置有用于所述工作台滑动的X轴线轨；所述龙门架的的两根立柱上端通过机床横梁连接，所述机床横梁上设置有Y轴导轨；机头的机身对应装配在上述Y轴导轨上，所述龙门架的一立柱上安装有可绕Z轴旋转换刀的刀库，并且，该机头的底部设置有一五轴头，且该五轴头拥有一个直线坐标轴Z、一个摆动坐标轴A、一个回转坐标轴C，具体为可沿X轴和Z轴方向运动并实现换刀、绕Z轴旋转；其特征在于，

所述工作台上设有大型LED灯安装框架的工装夹具；

所述大型LED灯安装框架为矩形框，所述安装框架内部设置的一条纵梁与多条横梁垂直相交，使得所述大型LED灯安装框架均匀设有多个镂空结构，且所述镂空结构关于所述纵梁左右对称，所述纵梁的两端也设有镂空结构；

所述工装夹具由一块安装底板和设置在安装底板上表面的横向限位块、纵向限位块、横向快速顶件、纵向快速顶件和快速夹钳构成，所述大型LED灯安装框架放置于 所述安装底板上表面，所述横向限位块从所述纵梁一侧的镂空结构中穿出，且其的一个侧面与所述纵梁的侧面相贴；所述纵向限位块从所述纵梁两端的镂空结构上穿出，且其的一个侧面与此处镂空结构贴合；所述快速夹钳、所述横向快速顶件和纵向快速顶件从所述纵梁两侧的镂空结构中穿出；

所述快速夹钳的一端压住所述横梁，将所述大型LED灯安装框架紧贴在所述安装底板的上表面；所述横向顶件的一端横向顶住所述纵梁的侧面，将所述纵梁紧贴于所述横向限位块的侧面；所述纵向顶件的一端顶住所述大型LED灯安装框架一端的边框的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述横向限位块为一块侧面可与所述大型LED灯安装框架的纵梁的侧面贴合的金属块，设于所述安装底板纵向中轴线的一侧；所述纵向限位块为侧面可与所述纵梁两端镂空结构的侧面贴合的金属块，且平行于机床X轴固定于所述安装底板纵向中轴线的两端。

3.根据权利要求1所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述纵向顶件与所述横向顶件机构相同，由一个安装在所述安装底板上底座和水平穿过所述底座的顶杆以及嵌套在顶杆一端提供弹力弹性件组成。

4.根据权利要求1所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述快速夹钳由一个安装在所述安装底板上底座和铰接所述底座上端的夹臂以及连接在夹臂和底座之间提供弹力的弹性件组成，所述夹臂的一端压在在所述大型LED灯安装框架内部对应位置上的横梁上。

5.根据权利要求1所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述龙门架的两根立柱的下端分别放置在床身两侧，并与床身中间部连接固定；所述床身从所述的两根立柱之间穿过所述龙门架。

6.根据权利要求1或5所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述X轴线轨至少有两条平行铺设于所述床身的上表面，所述工作台底部连接于所述X轴线轨，且在丝杆的驱动下沿着所述X轴线轨在所述床身上滑动。

7.根据权利要求6所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述大型LED灯安装框的工装夹具通过一个分度盘固定于所述工作台上表面；所述立柱的下部的侧面设有一个电箱，并于所述龙门架电性连接。

8.根据权利要求6所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述X轴线轨和Y轴导轨均为合金材质。

9.根据权利要求7所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述电箱上连接有一控制装置，所述控制装置、刀库和电箱依次首尾相连，形成控制电路。

10.根据权利要求9所述的一种大型LED灯安装框架的数控加工中心，其特征在于，所述X轴线轨连接有第一驱动电机，所述Y轴导轨上连接有第二驱动电机；

所述控制装置、第一驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路；

所述控制装置、第二驱动电机和供电箱依次首尾相连，形成控制回路。