CN107717635A - 一种双工作执行机构的数控机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双工作执行机构的数控机床,包括床身,床身安装有工作执行机构、龙门机构,所述工作执行机构包括两组并行设置的执行组件,执行组件包括工作台,工作台活动安装于Y轴上,其可沿Y轴运动;床身上安装有与工作台对应的电主轴,所述电主轴活动安装于Z轴板上,其可沿Z轴板运动,所述Z轴板活动安装于龙门结构的X轴上,其可沿X轴运动。双工作执行机构中各执行组件相互实现独立工作,可同时加工不同形状的工件,各工作台的上下料与加工切换时彼此不受干扰,可增加生产加工产品种类,提高生产效率;此外加装视觉监控电主轴的CCD工业相机,有利于提高加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床。
背景技术
随着消费产品加工需求市场的日益多样化,对数控机床的加工能力要求越来越高,不仅要有较佳的加工精度,也要具备较高的效率。为了提高加工效率,现有的方法主要有:添加自动上、下料装置以减少加工时间,或运用双主轴机床,但现有的双主轴机床并未实现真正的双工作台工作的方式,一般是双主轴在同一个工作台上对工件进行两个工位或双工序加工,一个工作台加工时,另一个工作台在上下料,实行轮换操作。此外,现有双主轴机床没有安装加工精度定位装置,并不能对某些加工精度要求很高的工件进行加工,从而影响消费产品的加工效率与精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种改进的双工作执行机构的数控机床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双工作执行机构的数控机床,包括床身,床身安装有工作执行机构、龙门机构,所述工作执行机构包括并行设置的第一执行组件、第二执行组件。
所述第一执行组件包括第一工作台,第一工作台活动安装于第一Y轴上,其安装有第一Y轴驱动件以驱使其沿第一Y轴运动;床身上安装有与第一工作台对应的第一电主轴,所述第一电主轴活动安装于第一Z轴板上,其安装有第一Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第一Z轴板活动安装于龙门结构的第一X轴上,其安装有第一X轴驱动件以驱使其沿第一X轴运动。
所述第二执行组件包括第二工作台,第二工作台活动安装于第二Y轴上,其安装有第二Y轴驱动件以驱使其沿第二Y轴运动;床身上安装有与第二工作台对应的第二电主轴,所述第二电主轴活动安装于第二Z轴板上,其安装有第二Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第二Z轴板活动安装于龙门结构的第二X轴上,其安装有第二X轴驱动件以驱使其沿第二X轴运动 。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一X轴、第二X轴对应形成一条X整轴,X整轴安装于龙门机构的横梁上。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述X整轴的数量为二,一上一下分布。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一电主轴、第二电主轴均分别安装于相应滑动底板上,滑动底板上设有线轨,第一Z轴板、第二Z轴板分设有与相应线轨匹配的Z向滑座。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,第一Z轴驱动件、第二Z轴驱动件同为伺服电机与滚珠丝杠的组合,其中第一Z轴板、第二Z轴板固定有相应伺服电机,各滑动底板与相应滚珠丝杆上的螺母座连接固定。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一工作台、第二工作台之间设有隔挡板。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一电主轴、第二电主轴分别安装有与之连接固定的第一视觉检测装置、第二视觉检测装置。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一视觉检测装置、第二视觉检测装置均为CCD工业相机。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述第一电主轴、第二电主轴均通过夹紧套与相应滑动底板安装,所述夹紧套与滑动底板将相应电主轴夹持固定。
如前所述的一种双工作执行机构的数控机床,所述夹紧套连接有一块往外延伸出的安装底板以用于安装相应CCD工业相机。
实施本发明的技术方案,至少具有以下的有益效果:双工作执行机构中各执行组件相互实现独立工作,可同时加工不同形状的工件,各工作台的上下料与加工切换时彼此不受干扰,可增加生产加工产品种类, 提高生产效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为本发明示意图;
图2为图1中A部的局部示意图;
图中标识说明如下:
1、床身;2、立柱;3、横梁;4、第一工作台;5、第一Y轴;6、第一电主轴;7、第一Z轴板;70、Z向滑座;8、X整轴;9、滑动底板;90、线轨;10、CCD工业相机;11、夹紧套;12、伺服电机;13、滚珠丝杠;100、隔挡板。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
X、Y、Z轴及其方向指示在机械领域已有定义,本文中所采用“第一”“第二”词语并不包含特殊意义,只是对两个共同技术特征进行区分表述。
一种双工作执行机构的数控机床,包括床身1,床身1安装有工作执行机构、龙门机构,龙门机构包括立柱2和横梁3,立柱2固定在床身1上,横梁3固定在两个立柱2之间。所述工作执行机构包括并行设置的第一执行组件、第二执行组件;
所述第一执行组件包括第一工作台4,第一工作台4活动安装于第一Y轴5上,其安装有第一Y轴5驱动件以驱使其沿第一Y轴5运动;床身1上安装有与第一工作台4对应的第一电主轴6,所述第一电主轴6活动安装于第一Z轴板7上,其安装有第一Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第一Z轴板7活动安装于龙门结构的第一X轴上,其安装有第一X轴驱动件以驱使其沿第一X轴运动。
所述第二执行组件包括第二工作台,第二工作台活动安装于第二Y轴上,其安装有第二Y轴驱动件以驱使其沿第二Y轴运动;床身1上安装有与第二工作台对应的第二电主轴,所述第二电主轴活动安装于第二Z轴板上,其安装有第二Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第二Z轴板活动安装于龙门结构的第二X轴上,其安装有第二X轴驱动件以驱使其沿第二X轴运动。
通过双工作台、双XYZ轴、双驱动件的配合,两个电主轴在工作台上的操作彼此独立,互不干扰,用一个控制系统通过双通道对各执行组件进行控制,可同时加工不同形状的工件,增加生产种类,相比于现有的双主轴只能有一个工作台进行加工的方式,本案机床中的两个工作台换料、加工可同时独立进行,相当于一个机床实现两个机床的效率,有利于提高生产效率。为了加强两个工作台之间的独立性,一般会在两者之间设置一块具有一定高度的隔挡板100。
第一X轴、第二X轴可以形成一条X整轴8,当然驱动件是仍然分别独立的,在简化结构的同时,仍然保留着两执行组件的独立性。X、Y的数量一般均采用两条,以确保运行时的稳定,X轴是一上一下分布,而Y轴是一左一右分布。Z轴板(现有也叫Z轴连接板)由于还需要与X轴进行组装,所以一般不会是线状,而是通过在Z轴板上设置Z向滑座70来实现,将相应的电主轴安装在滑动底板9上,滑动底板9通过线轨90与滑座配合,滑座既能通过半包覆勾住线轨90将滑动底板9连接稳定住,同时还能与线轨90实现滑动配合。
关于驱动件,第一Z轴驱动件、第二Z轴驱动件同为伺服电机12与滚珠丝杠13的组合,其中第一Z轴板7、第二Z轴板固定有相应伺服电机12,各滑动底板9与相应滚珠丝杆上的螺母座连接固定,伺服电机12输出转动带动滚珠丝杆旋转,滚珠丝杆上的螺母座会沿丝杆直线运动,从而带动滑动底板9实现Z向的进给运动。相应的,本案中的X轴驱动件、Y轴驱动件优选采用伺服电机12与滚珠丝杆的配合来实现。
在电主轴的工作过程中,对工件位置的实时监控能提供加工精度,因此第一电主轴6、第二电主轴分别安装有与之连接固定的第一视觉检测装置、第二视觉检测装置,视觉检测装置采用CCD工业相机10即可。第一电主轴6、第二电主轴均通过夹紧套11与相应滑动底板9安装,所述夹紧套11与滑动底板9将相应电主轴夹持固定,夹紧套11连接有一块往外延伸出的安装底板以用于安装相应CCD工业相机10。相机捕捉工件位置图片反馈至控制系统,控制系统发出信号调整电主轴位置,达到高精密的加工精度。
CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器,也叫图像控制器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为电信号,CCD上植入的微小光敏物质,称作像素。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高,CCD的作用就像胶片一样,但它是把光信号转换成电荷信号,CCD上有许多排列整齐的光电二极管,能感应光线,并将光信号转变成电信号,经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种双工作执行机构的数控机床,包括床身,床身安装有工作执行机构、龙门机构,其特征在于:所述工作执行机构包括并行设置的第一执行组件、第二执行组件;
所述第一执行组件包括第一工作台,第一工作台活动安装于第一Y轴上,其安装有第一Y轴驱动件以驱使其沿第一Y轴运动;床身上安装有与第一工作台对应的第一电主轴,所述第一电主轴活动安装于第一Z轴板上,其安装有第一Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第一Z轴板活动安装于龙门结构的第一X轴上,其安装有第一X轴驱动件以驱使其沿第一X轴运动;
所述第二执行组件包括第二工作台,第二工作台活动安装于第二Y轴上,其安装有第二Y轴驱动件以驱使其沿第二Y轴运动;床身上安装有与第二工作台对应的第二电主轴,所述第二电主轴活动安装于第二Z轴板上,其安装有第二Z轴驱动件以驱使其沿Z轴板运动,所述第二Z轴板活动安装于龙门结构的第二X轴上,其安装有第二X轴驱动件以驱使其沿第二X轴运动。
2.如权利要求1所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一X轴、第二X轴对应形成一条X整轴,X整轴安装于龙门机构的横梁上。
3.如权利要求2所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述X整轴的数量为二,一上一下分布。
4.如权利要求1所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一电主轴、第二电主轴均分别安装于相应滑动底板上,滑动底板上设有线轨,第一Z轴板、第二Z轴板分设有与相应线轨匹配的Z向滑座。
5.如权利要求4所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:第一Z轴驱动件、第二Z轴驱动件同为伺服电机与滚珠丝杠的组合,其中第一Z轴板、第二Z轴板固定有相应伺服电机,各滑动底板与相应滚珠丝杆上的螺母座连接固定。
6.如权利要求1所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一工作台、第二工作台之间设有隔挡板。
7.如权利要求1所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一电主轴、第二电主轴分别安装有与之连接固定的第一视觉检测装置、第二视觉检测装置。
8.如权利要求7所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一视觉检测装置、第二视觉检测装置均为CCD工业相机。
9.如权利要求8所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述第一电主轴、第二电主轴均通过夹紧套与相应滑动底板安装,所述夹紧套与滑动底板将相应电主轴夹持固定。
10.权利要求9所述的一种双工作执行机构的数控机床,其特征在于:所述夹紧套连接有一块往外延伸出的安装底板以用于安装相应CCD工业相机。
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