CN104924466B - 龙门式双刀多轴数控切雕一体机 - Google Patents

龙门式双刀多轴数控切雕一体机 Download PDF

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CN104924466B CN201510372288.XA CN201510372288A CN104924466B CN 104924466 B CN104924466 B CN 104924466B CN 201510372288 A CN201510372288 A CN 201510372288A CN 104924466 B CN104924466 B CN 104924466B
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Abstract

一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机,包括:主机座与立柱和顶梁的龙门结构,横梁、平移工作台、动力头总成,其特征在于:所述的动力头总成为两个:第一动力头总成和第二动力头总成分别通过两个相同的蜗轮旋转执行装置作旋转运动,并通过直线导轨副分别连接在左、右十字滑板上,并分别由液压机构驱动沿直线导轨副上下滑动配合,左、右十字滑板设在横梁左右两侧,通过十字滑板横移驱动装置与横梁滑动配合;横梁通过设置在顶梁的横梁升降装置沿立柱上下滑动配合;平移工作台铰接辅助旋转工作台,辅助旋转工作台通过辅助旋转工作台轴与平移工作台旋转配合,并通过锁定装置锁定。它单机多能所有工序,一次装卡完成多个工序,加工精度高和工作效率高。

Description

龙门式双刀多轴数控切雕一体机
技术领域
本发明涉及一种石材数控加工机械,具体是一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机。
背景技术
石材加工设备朝着功能多样化、数控自动化方向发展,目前传统的常规设备,比如:红外线桥式切石机,仿形切割机,立式异型切割机,功能单一,无法满足石材复杂立体形状的加工。功能单一的设备加工石材无法一次成形,需在不同机型上多工序进行加工,重复装卡造成产品精度低,辅助工时多,生产效率较低。
发明内容
本发明其目的在于:为了克服上述的不足之处,提供一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机,它单机多能,具备多台常规设备的加工石材的优点,能切边、仿形、柱帽、回转体、雕刻、倒角等所有加工工艺,并且能够实现常规设备所不能加工的复杂曲面和立体形状。一次装卡能完成多个工序,减少装卡的误差,加工精度高,节省工序之间的辅助工时,提高工作效率。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的:一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机,包括:主机座与立柱和顶梁固定为龙门结构,横梁、平移工作台、动力头总成,其特征在于:所述的动力头总成为两个:第一动力头总成和第二动力头总成,第一、第二动力头总成分别通过两个相同的蜗轮旋转执行装置作旋转运动,并通过两个相同直线导轨副分别连接在左、右十字滑板上,并分别由第一、第二液压机构驱动沿两个相同直线导轨副上下即Z轴滑动配合,左、右十字滑板设在横梁左右两侧,通过十字滑板横移驱动装置与横梁即Y轴滑动配合;顶梁设置横梁升降装置,横梁通过横梁升降装置沿立柱上下即W轴滑动配合;平移工作台铰接辅助旋转工作台,辅助旋转工作台通过辅助旋转工作台轴即C轴与平移工作台旋转配合,并通过锁定装置锁定。
所述的左、右十字滑板分别通过两个相同的十字滑板横移驱动装置或两个相同的第二十字滑板横移驱动装置驱动下,由两个直线导轨副与固接在横梁上的两个横移直线导轨座支架滑动配合,所述的十字滑板横移驱动装置由固定在轴承座上的十字滑板直联式电机减速机驱动十字滑板齿轮轴,十字滑板齿轮轴与横梁上的十字滑板齿排啮合;所述的第二十字滑板横移驱动装置由固定在横移减速机固定板上的十字滑板第二直联式电机减速机驱动横移滚珠丝杆,横移滚珠丝杆旋转驱动固定在十字滑板背后的横移滚珠丝杆螺母。
所述的辅助旋转工作台,是通过直联式电机减速机的输入轴带动旋转工作台输入齿轮,旋转工作台输入齿轮与旋转工作台输出齿轮啮合,旋转工作台输出齿轮轴与卡盘同轴即C轴。
所述的横梁升降装置由顶梁上的直联式电机减速机通过第一联轴器、第二联轴器和传动轴驱动顶梁两侧定位座上的蜗轮减速机,蜗轮减速机驱动滚珠丝杆,滚珠丝杆和横梁的丝杆螺母螺合,丝杆螺母驱动横梁通过耐磨套和耐磨带沿两个立柱上下滑动配合,并在两立柱外圆设置可伸缩防尘罩。
所述的第一动力头总成:由第一主电机、第一电机固定支架、第一转套、电磁失电制动器、蜗轮旋转执行装置构成,第一转套设在第一升降支架中,通过蜗轮旋转执行装置带动第一支撑架作旋转运动;第一支撑架安装在第一转套底部,第一主电机安装在第一电机固定支架上,第一电机固定支架通过第一输入轴和第一支撑轴安装在第一支撑架上,.第一直联式电机减速机驱动第一输入轴即A轴带动第一主电机作顺时针旋转运动,电磁失电制动器通过连接盘固定在第一支撑架上,与第一支撑轴轴向配合,对第一主电机旋转所需角度后锁紧固定,第一锯片通过内、外压刀盘固定在第一主电机主轴上,由锁紧螺母锁定。
所述的第二动力头总成:由第二主电机、主轴箱、第二转套、蜗轮旋转执行装置构成,第二转套安装在第二升降支架中,固定主轴箱的第二支撑架通过蜗轮旋转执行装置即A1轴作旋转运动;主轴箱安装在第二转套底部,第二主电机依次通过电机轴联轴器、输入轴联轴器驱动第二动力头输入齿轮,第二动力头输入齿轮与.第二动力头输出齿轮啮合,第二动力头输出齿轮带动第二主轴即第二锯片的旋转轴,同时,第二动力头主轴另一端与铣平输入齿轮插接,铣平输入齿轮与铣平输出齿轮啮合,铣平输出齿轮的轮轴设置铣平锯片;所述的铣平输出齿轮的轮轴与设置铣刀的铣刀固定盘插接或螺接。
所述的蜗轮旋转执行装置:由电机通过旋转电机座固接在第一升降支架、第二升降支架上,电机通过联轴套驱动蜗杆,蜗杆与蜗轮啮合,蜗轮与第一、第二转套固接,第一支撑架和主轴箱分别连接在第一、第二转套底部。
所述的横梁设置配重装置,所述的配重装置由板式链条通过固定块连接横梁与配重块,并穿过顶梁上的支撑轮组件定位安装,配重块底部设置标准气缸。
所述的平移工作台由工作台支架和垫木组成,工作台支架和垫木固接在工作台导轨座上,工作台导轨座与主机座通过直线导轨副配合,直联式电机减速机驱动平移工作台齿轮轴与工作台支架上的齿排啮合,齿排带动平移工作台沿主机座纵向导轨即X轴滑动配合。
所述的平移工作台由第二平移工作台驱动装置驱动固定在平移工作台底部的平移滚珠丝杆螺母,平移滚珠丝杆螺母与平移滚珠丝杆啮合,平移滚珠丝杆带动平移工作台沿主机座纵向导轨即X轴滑动配合;所述的第二平移工作台驱动装置由固定在摆线针减速机固定板上的摆线针减速机组件带动驱动齿轮,驱动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮轴与平移滚珠丝杆固接或铰接。
本发明的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,它采用的门字形龙门构造,它的刚性好,它足以能承受上下左右及扭曲等负荷,也可承受重切削,并能保持高精度,用坚固的构造实现机台结构简单化,长期稳定的质量,它采用两个动力头总成,两个动力头总成能沿X、Y、Z、W实现平移运动加之C、B、A1、A2轴旋转运动,实现三维立体的平移和旋转的复合运动,所以,它实现了单机多能,具备多台常规设备的加工石材的优点,能切边、仿形、柱帽、回转体、雕刻、倒角等所有加工工艺,并且能够实现常规设备所不能加工的复杂曲面和立体形状。一次装卡能完成多个工序,减少装卡误差,提高了加工精度,节省工序之间的辅助工时,提高工作效率。
附图说明
图1是龙门式双刀多轴数控切雕一体机整机主视图。
图2是龙门式双刀多轴数控切雕一体机整机俯视图。
图3是龙门式双刀多轴数控切雕一体机整机左视图。
图4是平移工作台示意图。
图5是辅助旋转工作台示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是图6的D部放大示意图。
图8是横梁配重装置示意图。
图9是横梁升降装置示意图。
图10是图9的E部放大示意图。
图11是十字滑板横移驱动装置示意图。
图12是动力头旋转执行装置示意图。
图13是图12的A-A剖面示意图。
图14是第一动力头总成部装图。
图15是图14的左视图。
图16是第二动力头总成部装图
图17是横梁配重装置支撑轮部装图。
图18是编码器组件部装图。
图19是工作过程1第一石材切边加工示意图。
图20是工作过程2石材2仿形加工示意图。
图21是工作过程3柱帽切割示意图。
图22是工作过程4修平工作台台面示意图。
图23是第二平移工作台驱动装置示意图。
图24是第二十字滑板横移驱动装置示意图。
图25是图24的B-B剖面示意图。
编号说明
1:主机座
101:底架 102:立柱固定座
2:平移工作台
201:工作台支架 202:垫木
203:工作台导轨座 204:直线导轨副
205:直联式电机减速机(RV标准件)
206:平移工作台齿轮轴 207:齿排
208:编码器组件
20801:编码器座 20802:橡胶垫
20803:编码器 20804:编码器压盖
209:导轨防尘罩
3.辅助旋转工作台
301:卡爪 302:卡盘
303:蜗轮减速机 304:输入轴
305:旋转工作台输入齿轮 306:编码器组件(借用208)
307:中心轴 308:旋转工作台输出齿轮
309:调整垫铁 310:旋转工作台底架
311:密封盖 312:调整螺杆
313:调整支架 314:销轴
315:轴端压盖
4.横梁配重装置
401:支撑轮组件
40101:支撑轮固定架 40102:支撑轮
40103:支撑轮轴 40104:轴端压盖
402:板式链条 403:链条固定块
404:配重块 405:SI标准气缸
406:双耳座 407:销子
408:单耳座
5.横梁升降装置
501:横梁直联式电机减速机(RV标准件)
502:输出轴 503:第一联轴器
504:第二联轴器 505:传动轴
506:万向联轴器 507:蜗轮减速机
508:减速机定位座 509:滚珠丝杆
510:滚珠丝杆螺母 511:耐磨套压盖
512:耐磨套 513:防尘圈
514:耐磨带 515:立柱下防尘罩
516:防尘罩固定环 517:立柱上防尘罩
6.十字滑板横移驱动装置
601:十字滑板直联式电机减速机(RV标准件)
602:十字滑板齿轮轴
603:十字滑板齿排 604:轴承座
605:分片旋转编码器座 606:橡胶垫
607:编码器 608:分片旋转编码器压盖
7.蜗轮旋转执行装置
701:电机 702:旋转电机座
703:联轴套 704:蜗杆
705:端盖 706:蜗轮
707:蜗轮定位环 708:蜗轮旋转垫环
709:编码器
8.第一动力头总成
801:第一支撑架 802:电机固定支架
803:第一主电机 804:水罩
805:橡胶垫 806:锁紧螺母
807:内压刀盘 808:第一锯片
809:外压刀盘 810:第一直联式电机减速机
811:输入轴 812:法兰
813:轴承隔套 814:支撑轴
815:连接盘
816:电磁失电制动器(芜湖大中机电制造有限公司产品)
817:连接盘2 818:编码器组件(借用208)
819:编码器轴 820:第一升降支架
821:第一转套 822:第一液压机构
823:液压机构限位螺母 824:工具柜
825:直线导轨副
9.第二动力头总成
901:第二升降支架 902:第二主电机
903:电机轴联轴器 904:输入轴联轴器
905:第二转套 906:输入轴承套
907:第二动力头输入齿轮 908:水罩
909:锁紧螺母 910:外压刀盘
911:第二锯片 912:内压刀盘
913:前端盖 914:第二动力头主轴
915:主轴箱 916:第二动力头输出齿轮
917:隔套 918:后端盖
919:顶部密封盖 920:调整轴承套
921:铣平主轴箱 922:隔套
923:铣平主轴 924:铣平输入齿轮
925:铣平输出齿轮 926:铣平轴承套4
927:水罩 928:锯片固定盘
929:铣平锯片929 930:第二液压机构
931:液压机构限位螺母(借用823) 932:直线导轨副
10:立柱
11:横梁
12:顶梁
13:横移直线导轨座左支架
14:左十字滑板
15:横移直线导轨座右支架
16:右十字滑板
17:防侧倾杆
18:第一石板
19:第二石板
20:柱帽
21:铣刀固定盘
22:铣刀
23:第二平移工作台驱动装置
2301:摆线针减速机组件 2302:摆线针减速机固定板
2303:驱动齿轮 2304:从动齿轮
2305:平移滚珠丝杆前端轴承座 2306:平移滚珠丝杆螺母
2307:平移滚珠丝杆螺母支撑座 2308:平移滚珠丝杆
2309:平移滚珠丝杆尾端轴承座
24:第二十字滑板横移驱动装置
2401:十字滑板第二直联式电机减速机 2402:横移减速机固定板
2403:横移滚珠丝杆定位座 2404:横移滚珠丝杆螺母
2405:横移滚珠丝杆螺母支撑座 2406:横移滚珠丝杆
2407:横移滚珠丝杆尾端轴承座
具体实施方式
一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机,根据图1-3所示,包括:主机座1与立柱10和顶梁12固定为龙门结构,横梁11、平移工作台2、动力头总成,所述的动力头总成为两个:第一动力头总成8和第二动力头总成9,第一动力头总成8、第二动力头总成9分别通过两个相同的蜗轮旋转执行装置7作旋转运动,并通过两个相同的直线导轨副825和直线导轨副932分别连接在左十字滑板14、右十字滑板16上,并分别由第一液压机构822、第二液压机构930驱动沿两个相同直线导轨副825、直线导轨副932上下即Z轴滑动配合,左十字滑板14、右十字滑板16设在横梁11左右两侧,通过十字滑板横移驱动装置6与横梁11即Y轴滑动配合;顶梁12设置横梁升降装置5,横梁11通过横梁升降装置5沿立柱10上下即W轴滑动配合;平移工作台2铰接辅助旋转工作台3,辅助旋转工作台3通过辅助旋转工作台3轴即C轴与平移工作台2旋转配合,并通过锁定装置锁定。
所述的左十字滑板14、右十字滑板16分别通过两个相同的十字滑板横移驱动装置6或两个相同的第二十字滑板横移驱动装置24驱动下,由两个直线导轨副与固接在横梁11上的两个横移直线导轨座支架13、横移直线导轨座支架15滑动配合,所述的十字滑板横移驱动装置6由固定在轴承座604上的直联式电机减速机601驱动十字滑板齿轮轴602,十字滑板齿轮轴602与横梁11上的十字滑板齿排603啮合。如图11所示。
所述的第二十字滑板横移驱动装置24由固定在横移减速机固定板2402上的十字滑板第二直联式电机减速机2401驱动横移滚珠丝杆2406,横移滚珠丝杆2406旋转驱动固定在十字滑板背后的横移滚珠丝杆螺母2404。如图24、25所示。
所述的辅助旋转工作台3:是通过直联式电机减速机303的输入轴304带动旋转工作台输入齿轮305,旋转工作台输入齿轮305与旋转工作台输出齿轮308啮合,旋转工作台输出齿轮308轴与卡盘302同轴,即C轴。如图5所示。
所述的横梁升降装置5:由顶梁12上的横梁直联式电机减速机501通过第一联轴器503、第二联轴器504和传动轴505驱动顶梁12两侧定位座508上的蜗轮减速机507,蜗轮减速机507驱动滚珠丝杆509,滚珠丝杆509和横梁11的丝杆螺母510螺合,丝杆螺母510驱动横梁11通过耐磨套513和耐磨带514沿两个立柱10上下滑动配合,并在两立柱10外圆设置可伸缩防尘罩515、可伸缩防尘罩517。如图9所示。
所述的第一动力头总成8:如图14所示,由第一主电机803、第一电机固定支架802、第一转套821、电磁失电制动器816、蜗轮旋转执行装置7构成,第一转套821设在第一升降支架820中,通过蜗轮旋转执行装置7带动第一支撑架作旋转运动;第一支撑架801安装在第一转套821底部,第一主电机803安装在第一电机固定支架802上,第一电机固定支架802通过第一输入轴811和第一支撑轴814安装在第一支撑架801上,第一直联式电机减速机810驱动第一输入轴811即A轴带动第一主电机803作顺时针旋转运动,电磁失电制动器816通过连接盘815固定在第一支撑架801上,与第一支撑轴814轴向配合,对第一主电机803旋转所需角度后锁紧固定,第一锯片808通过内、外压刀盘807、809固定在第一主电机803主轴上,由锁紧螺母806压紧,直接由第一主电机803带动旋转。
所述的第二动力头总成9:如图16所示,由第二主电机902、主轴箱915、第二转套821、蜗轮旋转执行装置7构成,第二转套905安装在第二升降支架901中,固定主轴箱915的第二支撑架通过蜗轮旋转执行装置7即A1轴作旋转运动;主轴箱915安装在第二转套905底部,第二主电机902依次通过电机轴联轴器903、输入轴联轴器904驱动第二动力头输入齿轮907,第二动力头输入齿轮907与第二动力头输出齿轮916啮合,第二动力头输出齿轮916带动第二主轴914和锯片911的旋转轴,同时,第二动力头主轴914另一端与铣平输入齿轮924插接,铣平输入齿轮924与铣平输出齿轮925啮合,铣平输出齿轮925设置铣平锯片929。铣平锯片929用于修平荒料板底。
所述的铣平输出齿轮925的轮轴与设置铣刀22的铣刀固定盘21插接或螺接。
所述的蜗轮旋转执行装置7:由电机701通过旋转电机座702固接在第一升降支架820上,电机701通过联轴套703驱动蜗杆704,蜗杆704与蜗轮706啮合,蜗轮706与第一转套821固接,支撑架连接在第一转套821底部。
所述的横梁11设置配重装置4,所述的配重装置4:由板式链条402通过固定块403连接横梁11与配重块404,并穿过顶梁12上的支撑轮组件401定位安装,配重块404底部设置标准气缸405,标准气缸405调配重力以达所需配重要求。
所述的平移工作台:由工作台支架201和垫木202组成,工作台支架201和垫木202固接在工作台导轨座203上,工作台导轨座203与主机座1通过直线导轨副204配合,直联式电机减速机205驱动平移工作台齿轮轴206与工作台支架上的齿排207啮合,齿排207带动平移工作台2沿主机座1的纵向导轨即X轴滑动配合。如图4所示。
所述的平移工作台2也可以采用第二平移工作台驱动装置23驱动固定在平移工作台底部的平移滚珠丝杆螺母2306,平移滚珠丝杆螺母2306与平移滚珠丝杆2308啮合,平移滚珠丝杆2308带动平移工作台2沿主机座1纵向导轨即X轴滑动配合;所述的第二平移工作台驱动装置23由固定在摆线针减速机固定板2302上的摆线针减速机组件2301带动驱动齿轮2303,驱动齿轮2303与从动齿轮2304啮合,从动齿轮2304轴与平移滚珠丝杆2308固接或铰接。如图23所示。
准备过程:(修平荒料板底工序)如图16所示。
首先,在没安装第一锯片808和第二锯片911时,将第一石板18或第二石板19的荒料放在平移工作台2上,启动第二主电机902,第二主电机902依次通过电机轴联轴器903、输入轴联轴器904驱动第二动力头输入齿轮907,第二动力头输入齿轮907与第二动力头输出齿轮916啮合,第二动力头输出齿轮916带动第二主轴914,第二动力头主轴914另一端与铣平输入齿轮924插接,铣平输入齿轮924与铣平输出齿轮925啮合,铣平输出齿轮925设置铣平锯片929。通过铣平锯片929旋转对第一石板18或第二石板19的荒料底板修平。
工作过程1(切边工序):
根据图19所示,将已经修平底板的第一石板18放在平移工作台2上,启动第一主电机803带动第一锯片808旋转,通过横梁升降装置5控制横梁11在立柱10上下移动,达到第一锯片808切割所需的高度,第一升降支架820在左十字滑板14上最低位置。通过直联式电机减速机205带动平移工作台齿轮轴206与齿排207啮合,实现平移工作台2在X轴方向前后移动,对第一石板18进行纵切加工。通过蜗轮旋转装置7实现支撑架801绕A轴顺时针旋转90度,带动第一锯片808顺时针旋转90度,再通过十字滑板直联式电机减速机601驱动十字滑板齿轮轴602与十字滑板齿排603啮合,实现左十字滑板14在横梁11上沿Y轴左右移动,对第一石板18进行横切加工。通过平移工作台2沿X轴和左十字滑板14沿Y轴两轴联动平移,第一锯片808旋转至所需角度,可实现特殊斜线切边加工。综上,第一锯片可以独立对第一石板18进行切边,加工成所需规格或带斜边特殊板材。
启动第二主电机902带动第二锯片911旋转,通过横梁升降装置5控制横梁11在立柱10上移动,达到第二锯片911切割所需的高度,第二升降支架901在右十字滑板16上最低位置。通过直联式电机减速机205带动平移工作台齿轮轴206与齿排207啮合,实现平移工作台2在X轴方向前后移动,对第一石板18进行纵切加工。通过蜗轮旋转装置7实现主轴箱915绕A2轴顺时针旋转90度,带动第二锯片911顺时针旋转90度,再通过十字滑板直联式电机减速机601驱动十字滑板齿轮轴602与十字滑板齿排603啮合,实现右十字滑板16在横梁11上沿Y轴左右移动,对第一石板18进行横切加工。通过平移工作台2沿X轴和右十字滑板16Y轴两轴联动,第二锯片911旋转至所需角度,可实现特殊斜线切边加工。综上,第二锯片可以独立对第一石板18进行切边,加工成所需规格或带斜边特殊板材。
工作过程2(仿形、倒角工序):
根据图20所示,将已经修平底板的第二石板19放在平移工作台2上,启动第一主电机803带动第一锯片808旋转,通过直联式电机减速机205带动平移工作台齿轮轴206与齿排207啮合,实现平移工作台2沿X轴方向前后移动,通过十字滑板直联式电机减速机601驱动十字滑板齿轮轴602与十字滑板齿排603啮合,实现左十字滑板14在横梁11上沿Y轴左右移动,通过横梁升降装置5控制横梁11沿立柱10即W轴移动,通过第一液压机构822实现第一升降支架820在左十字滑板14沿Z轴上下移动,第一锯片808通过以上X轴、Y轴、W轴或X轴、Y轴、Z轴三轴联动,对第二石板19进行仿形加工。再通过第一动力头总成8的第一主电机803绕第一支撑架801顺时针翻转0-90度,可实现倒角加工。
启动第二主电机902带动第二锯片911旋转,通过直联式电机减速机205带动平移工作台齿轮轴206与齿排207啮合,实现平移工作台2在X轴方向前后移动,通过十字滑板直联式电机减速机601驱动十字滑板齿轮轴602与十字滑板齿排603啮合,实现右十字滑板16在横梁11上沿Y轴左右移动,通过横梁升降装置5控制横梁11在立柱10上W轴移动,通过第二液压机构930实现第二升降支架901在右十字滑板16沿Z轴上下移动,第二锯片911通过以上X轴、Y轴、W轴或X轴、Y轴、Z轴三轴联动,对第二石板19进行仿形加工。
工作过程3(柱帽、雕刻加工工序):
根据图21所示,将辅助旋转工作台3安装到平移工作台2上,将石材20用卡爪301夹紧,利用卡盘302带动石材20绕C轴旋转,启动第一主电机803,带动第一锯片808旋转;通过第一动力头总成8的主电机803绕第一支撑架801顺时针翻转90度;启动十字滑板直联式电机减速机601,驱动十字滑板齿轮轴602与十字滑板齿排603啮合,实现左十字滑板14在横梁11上沿Y轴左右移动;通过横梁升降装置5控制横梁11在立柱10上W轴移动;通过第一液压机构822实现第一升降支架820在左十字滑板14上沿Z轴上下移动;通过以上C轴、W轴、Y轴、Z轴联动,实现第一锯片808对柱帽加工。
通过第一动力头总成8的第一主电机803绕第一支撑架801顺时针翻转0-90度,实现第一锯片808绕B轴翻转0-90度。通过直联式电机减速机205带动第一动力头平移工作台齿轮轴206与齿排207啮合,实现平移工作台2和辅助旋转工作台3在X轴方向前后移动;通过增加B轴和X轴联动,可在C轴、W轴、Y轴、Z轴联动基础上,第一锯片808对柱帽加工工艺,进行更加复杂的雕刻加工。
工作过程4(对平移工作台2台面进行修平工序):
根据图22所示,将铣平锯片929和第二锯片911拆下,在铣平主轴箱921尾端装上铣刀固定盘21和铣刀22,启动第二主电机902,第二动力头主轴914另一端与铣平输入齿轮924插接,铣平输入齿轮924与铣平输出齿轮925啮合,调整好铣平输出齿轮925上的铣刀22铣削深度,对平移工作台2台面进行修平,消除长时间使用工作台台面产生的不平整。
实践证明:本发明的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,它采用的门字形龙门构造,刚性好,它足以能承受上下左右及扭曲等负荷,也可承受重切削,并能保持高精度,用坚固的构造实现机台结构简单化,长期稳定的质量,它采用两个动力头总成,两个动力头总成能沿X、Y、Z、W实现平移运动加之C、B、A1、A2轴旋转运动,实现三维立体的平移和旋转的复合运动,所以,它实现了单机多能,具备多台常规设备的加工石材的优点,能切边、仿形、柱帽、回转体、雕刻、倒角等所有加工工艺,并且能够实现常规设备所不能加工的复杂曲面和立体形状。一次装卡能完成多个工序,减少装夹出现的误差,提高加工精度高,节省工序之间的辅助工时,提高工作效率。

Claims (10)

1.一种龙门式双刀多轴数控切雕一体机,包括:主机座(1)与立柱(10)和顶梁(12)固定为龙门结构,横梁(11)、平移工作台(2)、动力头总成,其特征在于:所述的动力头总成为两个:第一动力头总成(8)和第二动力头总成(9),第一、第二动力头总成(8、9)分别通过两个相同的蜗轮旋转执行装置(7)作旋转运动,并通过两个相同直线导轨副(825、932)分别连接在左、右十字滑板(14、16)上,并分别由第一、第二液压机构(822、930)驱动沿两个相同直线导轨副(825、932)上下即Z轴滑动配合,左、右十字滑板(14,16)设在横梁(11)左右两侧,通过十字滑板横移驱动装置(6)与横梁(11)即Y轴滑动配合;顶梁(12)设置横梁升降装置(5),横梁(11)通过横梁升降装置(5)沿立柱(10)上下即W轴滑动配合;平移工作台(2)铰接辅助旋转工作台(3),辅助旋转工作台(3)通过辅助旋转工作台(3)轴即C轴与平移工作台(2)旋转配合,并通过锁定装置锁定。
2.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的左、右十字滑板(14、16)分别通过两个相同的十字滑板横移驱动装置(6)或两个相同的第二十字滑板横移驱动装置(24)驱动下,由两个直线导轨副与固接在横梁(11)上的两个横移直线导轨座支架(13、15)滑动配合,所述的十字滑板横移驱动装置(6)由固定在轴承座(604)上的十字滑板直联式电机减速机(601)驱动十字滑板齿轮轴(602),十字滑板齿轮轴(602)与横梁(11)上的十字滑板齿排(603)啮合;所述的第二十字滑板横移驱动装置(24)由固定在横移减速机固定板(2402)上的十字滑板第二直联式电机减速机(2401)驱动横移滚珠丝杆(2406),横移滚珠丝杆(2406)旋转驱动固定在十字滑板背后的横移滚珠丝杆螺母(2404)。
3.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的辅助旋转工作台(3),是通过直联式电机减速机(303)的输入轴(304)带动旋转工作台输入齿轮(305),旋转工作台输入齿轮(305)与旋转工作台输出齿轮(308)啮合,旋转工作台输出齿轮(308)轴与卡盘(302)同轴即C轴。
4.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的横梁升降装置(5)由顶梁(12)上的直联式电机减速机(501)通过第一联轴器、第二联轴器(503、504)和传动轴(505)驱动顶梁(12)两侧定位座(508)上的蜗轮减速机(507),蜗轮减速机(507)驱动滚珠丝杆(509),滚珠丝杆(509)和横梁(11)的丝杆螺母(510)螺合,丝杆螺母(510)驱动横梁(11)通过耐磨套(513)和耐磨带(514)沿两个立柱(10)上下滑动配合,并在两立柱(10)外圆设置可伸缩防尘罩(515、517)。
5.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的第一动力头总成(8):由第一主电机(803)、第一电机固定支架(802)、第一转套(821)、电磁失电制动器(816)、蜗轮旋转执行装置(7)构成,第一转套(821)设在第一升降支架(820)中,通过蜗轮旋转执行装置(7)带动第一支撑架作旋转运动;第一支撑架(801)安装在第一转套(821)底部,第一主电机(803)安装在第一电机固定支架(802)上,第一电机固定支架(802)通过第一输入轴(811)和第一支撑轴(814)安装在第一支撑架(801)上,第一直联式电机减速机(810)驱动第一输入轴(811)即A轴带动第一主电机(803)作顺时针旋转运动,电磁失电制动器(816)通过连接盘(815)固定在第一支撑架(801)上,与第一支撑轴(814)轴向配合,对第一主电机(803)旋转所需角度后锁紧固定,第一锯片(808)通过内、外压刀盘(807、809)固定在第一主电机(803)主轴上,由锁紧螺母(806)锁定。
6.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的第二动力头总成(9):由第二主电机(902)、主轴箱(915)、第二转套(821)、蜗轮旋转执行装置(7)构成,第二转套(905)安装在第二升降支架(901)中,固定主轴箱(915)的第二支撑架通过蜗轮旋转执行装置(7)即A1轴作旋转运动;主轴箱(915)安装在第二转套(905)底部,第二主电机(902)依次通过电机轴联轴器(903)、输入轴联轴器(904)驱动第二动力头输入齿轮(907),第二动力头输入齿轮(907)与.第二动力头输出齿轮(916)啮合,第二动力头输出齿轮(916)带动第二主轴(914)即第二锯片(911)的旋转轴,同时,第二动力头主轴(914)另一端与铣平输入齿轮(924)插接,铣平输入齿轮(924)与铣平输出齿轮(925)啮合,铣平输出齿轮(925)的轮轴设置铣平锯片(929),铣平锯片(929)的轮轴与设置铣刀(22)的铣刀固定盘(21)插接或螺接。
7.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的蜗轮旋转执行装置(7):由电机(701)通过旋转电机座(702)固接在第一升降支架(820)、第二升降支架(901)上,电机(701)通过联轴套(703)驱动蜗杆(704),蜗杆(704)与蜗轮(706)啮合,蜗轮(706)与第一、第二转套(821、905)固接,第一支撑架(801)和主轴箱(915)分别连接在第一、第二转套(821、905)底部。
8.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的横梁(11)设置配重装置(4),所述的配重装置(4)由板式链条(402)通过固定块(403)连接横梁(11)与配重块(404),并穿过顶梁(12)上的支撑轮组件(401)定位安装,配重块(404)底部设置标准气缸(405)。
9.根据权利要求1所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的平移工作台由工作台支架(201)和垫木(202)组成,工作台支架(201)和垫木(202)固接在工作台导轨座(203)上,工作台导轨座(203)与主机座(1)通过直线导轨副(204)配合,直联式电机减速机(205)驱动平移工作台齿轮轴(206)与工作台支架上的齿排(207)啮合,齿排(207)带动平移工作台(2)沿主机座(1)纵向导轨即X轴滑动配合。
10.根据权利要求9所述的龙门式双刀多轴数控切雕一体机,其特征在于:所述的平移工作台(2)由第二平移工作台驱动装置(23)驱动固定在平移工作台底部的平移滚珠丝杆螺母(2306),平移滚珠丝杆螺母(2306)与平移滚珠丝杆(2308)啮合,平移滚珠丝杆(2308)带动平移工作台(2)沿主机座(1)纵向导轨即X轴滑动配合;所述的第二平移工作台驱动装置(23)由固定在摆线针减速机固定板(2302)上的摆线针减速机组件(2301)带动驱动齿轮(2303),驱动齿轮(2303)与从动齿轮(2304)啮合,从动齿轮(2304)轴与平移滚珠丝杆(2308)固接或铰接。
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