CN107030531A - 一种带转台的多主轴加工中心 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带转台的多主轴加工中心，包括机床底座、在机床底座上沿Y向移动的机床架、安装在机床架上部的主轴箱座及可在主轴箱座上沿Z向移动的多主轴箱，机床底座上位于多主轴箱所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台，转台上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的若干工件夹具，多主轴箱内设有多个呈矩阵排列的加工主轴，多主轴箱内的每一排加工主轴的个数和间距与成排设置的工件夹具对应。此带转台的多主轴加工中心通过机床架沿Y向的移动以及多主轴箱沿Z向的移动来进行多主轴箱多工位加工过程中的位移控制，其工位转移过程中的行程位移均在垂直于X向的平面内移动，能使得多主轴加工中心的整体设计宽度有效缩小，在有限宽度的场地空间内，能便于方便更多的多主轴加工中心用于工作，从而用利于提高场地利用率，此发明用于机床加工领域。

Description

一种带转台的多主轴加工中心
技术领域
本发明涉及机床加工领域，特别是涉及一种带转台的多主轴加工中心。
背景技术
现有的多主轴加工中心，通过多主轴箱对转盘上成排设置的零件进行加工，一道工序完成后，整体移动多主轴箱，通过多主轴箱上的另一排主轴进行下一道工序的加工，此过程中，现有的多主轴加工中心均通过横向移动多主轴箱来进行工位的调整。由此，导致在多主轴加工中心的设计制造过程中，需要设置较长的横梁，来满足多主轴箱的横向行程位移，从而会导致多主轴加工中心的横向宽度过大，放置于室内时会过度占用面积，不利于空间的合理使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能进行更合理的布置而提高加工效率的带转台的多主轴加工中心。
本发明所采取的技术方案是：
一种带转台的多主轴加工中心，包括机床底座、在机床底座上沿Y向移动的机床架、安装在机床架上部的主轴箱座及可在主轴箱座上沿Z向移动的多主轴箱，机床底座上位于多主轴箱所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台，转台上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的若干工件夹具，多主轴箱内设有多个呈矩阵排列的加工主轴，多主轴箱内的每一排加工主轴的个数和间距与成排设置的工件夹具对应。
进一步作为本发明技术方案的改进，转台水平设置，转台的中心设有竖向设置的Z向转轴。
进一步作为本发明技术方案的改进，机床架与主轴箱座间还设有若干水平且彼此平行间隔设置的水平导轨。
进一步作为本发明技术方案的改进，机床底座上还设有位于转台和多主轴箱顶部用于工件装夹的机械手。
进一步作为本发明技术方案的改进，机床底座上位于转台的两侧设有立柱，位于两立柱的顶端设有横向设置的龙门架，龙门架上设有可沿龙门架横向移动的机械手安装座，机械手包括安装在机械手安装座上可竖向移动的推杆和位于推杆底部水平设置的装夹座板，装夹座板的底部设有对应各工件夹具彼此间隔设置的工件拆装手。
进一步作为本发明技术方案的改进，多主轴箱内设有十六个加工主轴，各加工主轴的顶部均设有皮带传动轮，十六个加工主轴呈四排且每排四个排列，每四个位于同一方形矩阵内的皮带传动轮外环绕有一传动皮带同步传动，各传动皮带的侧面安装有一皮带收紧轮。
进一步作为本发明技术方案的改进，位于四个传动皮带内的各一皮带传动轮上方叠加有一副传动轮，另设有环绕四个副传动轮设置的副传动皮带，多主轴箱的顶部设有一电机，电机的输出轴连接至其中一副传动轮。
进一步作为本发明技术方案的改进，多主轴箱的顶部设有呈矩阵排布的四个电机，各电机的输出轴分别连接至其中一方形矩阵内的任一皮带传动轮。
进一步作为本发明技术方案的改进，多主轴箱内设有十六个加工主轴，十六个加工主轴呈四排且每排四个排列，各加工主轴的顶部均设有传动齿轮，十六个加工主轴位于四个方形矩阵内，每四个位于同一方形矩阵内的传动齿轮间设有一与方形矩阵内的四个传动齿轮均啮合的副传动齿轮，位于中心的四个传动齿轮间还设有一与四个传动齿轮均啮合的中心传动齿轮，中心传动齿轮的顶部设有带动中心传动齿轮转动的电机。
本发明的有益效果：此带转台的多主轴加工中心通过机床架沿Y向的移动以及多主轴箱沿Z向的移动来进行多主轴箱多工位加工过程中的位移控制，其工位转移过程中的行程位移均在垂直于X向的平面内移动，能使得多主轴加工中心的整体设计宽度有效缩小，在有限宽度的场地空间内，能便于方便更多的多主轴加工中心用于工作，从而用利于提高场地利用率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例整体结构示意图；
图2是本发明实施例中多主轴箱与转台配合结构示意图。
图3是本发明实施例中多主轴箱结构的第一实施例示意图；
图4是本发明实施例中多主轴箱结构的第二实施例示意图；
图5是本发明实施例中多主轴箱结构的第三实施例示意图。
具体实施方式
参照图1～图5，本发明为一种带转台的多主轴加工中心，包括机床底座1、在机床底座1上沿Y向移动的机床架11、安装在机床架11上部的主轴箱座12及可在主轴箱座12上沿Z向移动的多主轴箱3，机床底座1上位于多主轴箱3所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台2，转台2上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的若干工件夹具22，多主轴箱3内设有多个呈矩阵排列的加工主轴31，多主轴箱3内的每一排加工主轴31的个数和间距与成排设置的工件夹具22对应。
此带转台的多主轴加工中心通过机床架11沿Y向的移动以及多主轴箱3沿Z向的移动来进行多主轴箱3多工位加工过程中的位移控制，其工位转移过程中的行程位移均在垂直于X向的平面内移动，能使得多主轴加工中心的整体设计宽度有效缩小，在有限宽度的场地空间内，能便于方便更多的多主轴加工中心用于工作，从而用利于提高场地利用率。
作为本发明优选的实施方式，转台2水平设置，转台2的中心设有竖向设置的Z向转轴21。
作为本发明优选的实施方式，机床架11与主轴箱座12间还设有若干水平且彼此平行间隔设置的水平导轨。
作为本发明优选的实施方式，机床底座1上还设有位于转台2和多主轴箱3顶部用于工件装夹的机械手。
作为本发明优选的实施方式，机床底座1上位于转台2的两侧设有立柱51，位于两立柱51的顶端设有横向设置的龙门架52，龙门架52上设有可沿龙门架52横向移动的机械手安装座53，机械手包括安装在机械手安装座53上可竖向移动的推杆和位于推杆底部水平设置的装夹座板54，装夹座板54的底部设有对应各工件夹具22彼此间隔设置的工件拆装手5。
作为本发明优选的实施方式，多主轴箱3内设有十六个加工主轴31，各加工主轴31的顶部均设有皮带传动轮32，十六个加工主轴31呈四排且每排四个排列，每四个位于同一方形矩阵内的皮带传动轮32外环绕有一传动皮带33同步传动，各传动皮带33的侧面安装有一皮带收紧轮35。
作为本发明优选的实施方式，位于四个传动皮带33内的各一皮带传动轮32上方叠加有一副传动轮34，另设有环绕四个副传动轮34设置的副传动皮带36，多主轴箱3的顶部设有一电机4，电机4的输出轴连接至其中一副传动轮34。
作为本发明优选的实施方式，四个副传动轮34的轴线位于同一矩形阵列的四个直角位。
作为本发明优选的实施方式，多主轴箱3的顶部设有呈矩阵排布的四个电机4，各电机4的输出轴分别连接至其中一方形矩阵内的任一皮带传动轮32。
作为本发明优选的实施方式，与四个电机4相连还设有一控制四个电机4同步转动的控制器。
如图5，作为本发明优选的实施方式，多主轴箱内设有十六个加工主轴，十六个加工主轴呈四排且每排四个排列，各加工主轴的顶部均设有传动齿轮，十六个加工主轴位于四个方形矩阵内，每四个位于同一方形矩阵内的传动齿轮间设有一与方形矩阵内的四个传动齿轮均啮合的副传动齿轮，位于中心的四个传动齿轮间还设有一与四个传动齿轮均啮合的中心传动齿轮，中心传动齿轮的顶部设有带动中心传动齿轮转动的电机。
在转台2上位于内侧的四个工件夹具22上通过机械手上设置的四个工件拆装手5将待加工零件装夹完成，多主轴箱3从内向外纵向移动，依次通过一排加工主轴31上安装的相同刀具完成一道工序的加工，一道工序完成后，纵向移动多主轴箱3，使得多主轴箱3上的第二排加工主轴31位于四个工件夹具22的正上方，随后竖向下移多主轴箱3后开启各加工主轴31进行第二道工序的加工，并以此纵向移动多主轴箱3至完成所有工序的加工。
此多主轴加工中心对多主轴箱3位置的调整，均在垂直于Z向的平面内进行，避免了X向的横向移动，有利于减少因多主轴箱3因横向移动而对结构的设置，使得多主轴箱3距离机床架11的距离更近，从而具有更高的刚度，便于提高加工精度。
同时，此多主轴加工中心中，便于多主轴箱3竖向移动的导轨位于主轴箱座12的上部，能避免加工过程铁屑和污水的污染。
加工过程中，多主轴箱3一直位于转台2的内侧上方，加工位于转台2内侧的四个工件夹具22上的零件，而位于转台2外侧的四个工件夹具22，可通过机械手上安装的工件拆装手5同时进行工件的拆卸和安装。
推杆可沿机械手安装座53上下移动，通过推杆将装夹座板54移至工件夹具22的正上方便于工件的装夹和拆卸。
该多主轴箱3可通过一个电机4带动十六个加工主轴31转动，也可通过四个电机4分别带动位于同一方形矩阵内的四个加工主轴31转动。
通过一个电机4带动的设置中，该电机4的转动带动位于同一矩形矩阵内的四个副传动轮34中的一个转动，并通过副传动皮带36的设置，同步带动四个副传动轮34同步转动，四个副传动轮34各自带动位于同一方形矩阵内的四个加工主轴31转动，从而实现位于同一多主轴箱3内的十六个加工主轴31同步转动，达到精确控制。
通过四个电机4带动的设置中，各电机4的转动带动位于同一方形矩阵内的四个加工主轴31同步转动，而四个电机4的转速通过控制器控制，达到同步启动并同速度转动，从而有效控制各加工主轴31的同步转速。
此多主轴加工中心还可以通过在各加工主轴的顶部设置传动齿轮，通过齿轮间的啮合进行传动，齿轮间相互啮合的传动方式使得加工主轴间的传动具有更好的刚性，传动精度能更高。
此多主轴加工中心可通过控制机械手的位移和工件拆装手5的动作进行自动化的工件装夹和拆卸，并通过控制电机4转速达到各加工主轴31的同步运转，从而可方便实现工件的全自动化加工，从而有效的提高工件加工效率。
此带转台的多主轴加工中心将待加工的工件固定安装在转台2上的工件夹具22上，多主轴箱3上位于同排的多个加工主轴31上分别安装相同的刀具，通过同一排的加工主轴31分别完成转台2上位于同一排的多个零件的一道工序加工，并通过纵向移动多主轴箱3通过不同排的加工主轴31完成其他工序加工，加工过程中旋转转台2即可进行零件的装夹和拆卸，可在不停机情况下通过一次装夹完成多个零件的加工，从而显著提高加工效率，并能提高加工精度。
作为本发明优选的实施方式，机床底座1上设有可沿机床底座1纵向滑动的机床架11，机床架11上设有可沿机床架11横向移动的主轴箱座12，箱体安装坐上设有可沿竖向移动的多主轴箱3。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种带转台的多主轴加工中心，其特征在于：包括机床底座、在所述机床底座上沿Y向移动的机床架、安装在所述机床架上部的主轴箱座及可在所述主轴箱座上沿Z向移动的多主轴箱，所述机床底座上位于多主轴箱所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台，所述转台上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的若干工件夹具，所述多主轴箱内设有多个呈矩阵排列的加工主轴，所述多主轴箱内的每一排加工主轴的个数和间距与成排设置的工件夹具对应。
2.根据权利要求1所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述转台水平设置，所述转台的中心设有竖向设置的Z向转轴。
3.根据权利要求1所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述机床架与主轴箱座间还设有若干水平且彼此平行间隔设置的水平导轨。
4.根据权利要求1所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述机床底座上还设有位于转台和多主轴箱顶部用于工件装夹的机械手。
5.根据权利要求4所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述机床底座上位于转台的两侧设有立柱，位于两所述立柱的顶端设有横向设置的龙门架，所述龙门架上设有可沿龙门架横向移动的机械手安装座，所述机械手包括安装在机械手安装座上可竖向移动的推杆和位于推杆底部水平设置的装夹座板，所述装夹座板的底部设有对应各工件夹具彼此间隔设置的工件拆装手。
6.根据权利要求1所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述多主轴箱内设有十六个加工主轴，十六个所述加工主轴呈四排且每排四个排列，各所述加工主轴的顶部均设有皮带传动轮，十六个所述加工主轴位于四个方形矩阵内，每四个位于同一方形矩阵内的所述皮带传动轮外环绕有一传动皮带同步传动，各所述传动皮带的侧面安装有一皮带收紧轮。
7.根据权利要求6所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：位于四个所述传动皮带内的各一皮带传动轮上方叠加有一副传动轮，另设有环绕四个所述副传动轮设置的副传动皮带，所述多主轴箱的顶部设有一电机，所述电机的输出轴连接至其中一副传动轮。
8.根据权利要求6所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述多主轴箱的顶部设有呈矩阵排布的四个电机，各所述电机的输出轴分别连接至其中一方形矩阵内的任一皮带传动轮。
9.根据权利要求1所述的带转台的多主轴加工中心，其特征在于：所述多主轴箱内设有十六个加工主轴，十六个所述加工主轴呈四排且每排四个排列，各所述加工主轴的顶部均设有传动齿轮，十六个所述加工主轴位于四个方形矩阵内，每四个位于同一方形矩阵内的传动齿轮间设有一与方形矩阵内的四个传动齿轮均啮合的副传动齿轮，位于中心的四个传动齿轮间还设有一与四个传动齿轮均啮合的中心传动齿轮，所述中心传动齿轮的顶部设有带动中心传动齿轮转动的电机。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A multi spindle machining center with turntable

Effective date of registration: 20220117

Granted publication date: 20181204

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Guangzhou Panyu branch

Pledgor: Guangzhou City Agile Manufacturing Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980000629

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