CN108637780A - 一种具有防护功能的加工中心光机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机床设备技术领域，尤其为一种具有防护功能的加工中心光机，包括光机本体和光机本体底部的工作台，光机本体一侧设有检修机构，在光机本体的前方设有安全防护机构，光机本体的前端设有刀架，刀架的底端设有刀具安装头，刀架的顶端设有切削电机，切削电机的输出轴穿过刀架并与刀具安装头同轴连接本发明运行过程中，有人意外靠近光机时，通过机械感应式的安全防护机构有效的保证了闲杂人员在不知情的情况下靠近工作中的光机时被阻拦在一定的距离之外，不会由于私自靠近光机而被误伤，且能够重复使用，无需电力驱动，节能环保。

Description

一种具有防护功能的加工中心光机
技术领域
本发明涉及机床设备技术领域，具体为一种具有防护功能的加工中心光机。
背景技术
加工中心光机，由机床床身、床鞍、工作台、立柱、导轨、床头箱等主体部分和基础部件构成机床主机，即机床“骨架”,是数控机床的初步产品，但尚不包括液压传动部件、气动部件、电动机和电气部件,以及数控系统等部件。光机生产企业需按国际、国内有关标准装配、检验、油漆完工后，提供给机床整机生产企业总成，现有技术中的加工中心光机在运转工作的过程中，刀具以及其他配件均在数控机床的控制下快速旋转运作，在运作时非专业的闲杂人员在靠近光机时极容易被误伤，造成危险，鉴于此，我们提出一种具有防护功能的加工中心光机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防护功能的加工中心光机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有防护功能的加工中心光机，包括光机本体和所述光机本体底部的工作台，所述光机本体一侧设有检修机构，在所述光机本体的前方设有安全防护机构，所述光机本体的前端设有刀架，所述刀架的底端设有刀具安装头，所述刀架的顶端设有切削电机，所述切削电机的输出轴穿过所述刀架并与所述刀具安装头同轴连接。
作为优选，所述检修机构包括安装在所述光机本体侧壁上的两根升降架，所述升降架的顶端安装有顶梁，两根所述升降架之间设有升降台，在所述升降台上设有检修平台，在所述检修平台的四周设有护栏，所述升降台的表面对称设有两根平台横移导轨，所述检修平台底面上设有与所述平台横移导轨对应的导轨滑动件，每个所述导轨滑动件与其对应的平台横移导轨滑动连接。
作为优选，所述检修平台的一端设有丝杠螺母，所述升降台上设有丝杠且所述丝杠与所述丝杠螺母螺纹连接，所述丝杠的一端延伸到所述升降台边缘并同轴连接有大锥齿轮，所述升降台的一端安装有减速电机和固定架，所述减速电机的输出轴端部同轴连接有主动轮，所述固定架的一端通过转轴转动连接有从动轮，所述主动轮与所述从动轮通过同步带连接，所述从动轮通过转轴连接有小锥齿轮，所述小锥齿轮与所述大锥齿轮啮合。
作为优选，所述升降台的侧面安装有滑轮支架，所述滑轮支架的外侧通过轴承转动连接有滑轮，所述升降台的另一侧面的两端部均设有导轨滑动件，所述升降架上竖直开设有升降架滑槽，所述导轨滑动件穿过所述升降架滑槽并与其滑动连接，所述顶梁的一侧设有拉绳辊，所述顶梁的一侧端部设有与所述升降架之间设有钢绞绳固定板，所述拉绳辊与所述滑轮之间设有钢绞绳，所述钢绞绳的一端呈螺旋状缠绕在所述拉绳辊上，所述钢绞绳绕过所述滑轮且另一端固定在所述钢绞绳固定板的底面，所述光机本体的顶部还安装有升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴穿过所述顶梁并与所述拉绳辊同轴连接。
作为优选，所述光机本体的前表面对称设有两根Z轴线轨，所述刀架的背面设有与所述Z轴线轨相对应的Z轴线轨滑块，所述Z轴线轨滑块与所述Z轴线轨滑动连接，在所述刀架的顶端还设有增压缸，在两根所述Z轴线轨之间靠近顶端的位置还安装有电机座。
作为优选，所述工作台的上方平行设有鞍座，所述工作台与所述鞍座之间设有Y轴线轨，所述鞍座设有与所述Y轴线轨滑动连接的Y轴线轨滑块，所述鞍座的上方平行设有台面，所述鞍座与所述台面之间设有X轴线轨，所述台面的底端还设有与所述X轴线轨滑动连接的X轴线轨滑块。
作为优选，所述安全防护机构包括安装在所述工作台底面并延伸到所述工作台前方的地板，所述地板的两侧竖直设有龙门架，所述龙门架的顶端之间设有横梁，所述地板的表面并位于所述横梁处设有半弧形卡板。
作为优选，所述半弧形卡板的内部设有转筒，所述转筒的外侧呈螺旋形缠绕有软塑胶板，所述半弧形卡板的顶面开设有板槽，所述软塑胶板的一端穿过所述板槽并连接有弹性绳，所述弹性绳的顶端固定在所述横梁的底端，所述转筒的两端分别通过转轴与两侧的龙门架转动连接，所述转筒一端的转轴穿过所述龙门架并同轴连接有摇杆，所述转筒的一端偏心开设有限位孔。
作为优选，所述地板上开设有位于所述半弧形卡板前侧的地板槽，所述地板槽内嵌设有触发板，所述触发板的底面等距设有若干回位弹簧并通过所述回位弹簧与地面固定连接，所述触发板的一端设有小推块，所述小推块上设有U型卡杆，所述U型卡杆的一端与所述限位孔插接配合，所述地板槽的内壁上还开设有滑动导向槽，所述小推块的两侧壁均设有与所述滑动导向槽滑动连接的导向扣。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明运行过程中，有人意外靠近光机时，通过机械感应式的安全防护机构有效的保证了闲杂人员在不知情的情况下靠近工作中的光机时被阻拦在一定的距离之外，不会由于私自靠近光机而被误伤，且能够重复使用，无需电力驱动，节能环保。
2、本发明在检修时，检修人员蹲伏在检修平台上，通过升降驱动电机转动来带动拉绳辊转动实现向上拉动或向下放送升降台，通过减速电机带动丝杠与丝杠螺母的配合带动整个检修平台沿着平台横移导轨来进行水平方向的移动，移动到指定位置时即可对需要检修的部位进行检修，通过检修机构使检修人员根据光机的实际情况来对指定的位置进行检修，在护栏的保护作用下不仅增大了安全保障，并且对于检修工作提供了极大的便捷性。
3、本发明工作时，可根据数控机床的型号选型不同的电机安装在电机座上，采用滚珠丝杠副进行传动，带动刀架在Z轴线轨滑块和Z轴线轨之间的相对滑动下使刀架沿Z轴上下活动，对工件进行加工，工件通过夹具固定在台面上，通过Y轴线轨滑块与Y轴线轨之间的相对滑动来实现鞍座与工作台在Y轴的方向横移滑动，通过X轴线轨滑块与X轴线轨之间的相对滑动来实现台面与鞍座在X轴的方向横移滑动，通过三维滑动的设计使光机能够适用于各种大小不同形状不一的工件加工方式，适应各种环境下的加工，大大提高了市场竞争力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中光机本体和工作台一种视角的结构示意图；
图3为本发明中光机本体和工作台另一种视角的结构示意图；
图4为本发明中检修机构一种视角的结构示意图；
图5为本发明中A处结构放大示意图；
图6为本发明中检修机构另一种视角的结构示意图；
图7为本发明中B处结构放大示意图；
图8为本发明中安全防护机构的结构示意图；
图9为本发明中C处结构放大示意图；
图10为本发明中安全防护机构的局部结构示意图；
图11为本发明中半弧形卡板的内部结构示意图；
图12为本发明中安全防护机构的透视图。
图中：1、光机本体；10、刀架；11、切削电机；12、刀具安装头；13、Z轴线轨；14、增压缸；15、电机座；16、Z轴线轨滑块；2、工作台；20、鞍座；21、X轴线轨；22、X轴线轨滑块；23、Y轴线轨；24、台面；25、Y轴线轨滑块；3、安全防护机构；30、地板；300、滑动导向槽；301、地板槽；31、龙门架；32、横梁；33、半弧形卡板；330、板槽；331、软塑胶板；332、转筒；333、摇杆；334、限位孔；34、小推块；340、导向扣；35、U型卡杆；36、触发板；37、回位弹簧；38、弹性绳；4、安全防护机构；40、地板；400、滑动导向槽；401、地板槽；41、龙门架；42、横梁；43、半弧形卡板；430、板槽；431、软塑胶板；432、转筒；433、摇杆；434、限位孔；44、小推块；440、导向扣；45、U型卡杆；46、触发板；47、回位弹簧；48、弹性绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：
一种具有防护功能的加工中心光机，包括光机本体1和光机本体1底部的工作台2，光机本体1的前端设有刀架10，刀架10的底端设有刀具安装头12，刀架10的顶端设有切削电机11，切削电机11的输出轴穿过刀架10并与刀具安装头12同轴连接，光机本体1的前表面对称设有两根Z轴线轨13，刀架10的背面设有与Z轴线轨13相对应的Z轴线轨滑块16，Z轴线轨滑块16与Z轴线轨13滑动连接，在刀架10的顶端还设有增压缸14，在两根Z轴线轨13之间靠近顶端的位置还安装有电机座15，工作台2的上方平行设有鞍座20，工作台2与鞍座20之间设有Y轴线轨23，鞍座20设有与Y轴线轨23滑动连接的Y轴线轨滑块25，鞍座20的上方平行设有台面24，鞍座20与台面24之间设有X轴线轨21，台面24的底端还设有与X轴线轨21滑动连接的X轴线轨滑块22。
本实施例中，X轴线轨21、Y轴线轨23和Z轴线轨13与三维坐标系的X、Y、Z轴方向一致，通过三维的线轨实现光机能够保证三自由度的活动加工，适应各种环境及工件。
本实施例中，增压缸14采用100cc增压缸，可用于后期机床卡盘的卡紧，蓄能器充气，高压瓶充气，降低压气体转换成高压气体等。
光机本体1一侧设有检修机构3，检修机构3包括安装在光机本体1侧壁上的两根升降架32，升降架32的顶端安装有顶梁33，两根升降架32之间设有升降台30，在升降台30上设有检修平台31，在检修平台31的四周设有护栏310，升降台30的表面对称设有两根平台横移导轨300，检修平台31底面上设有与平台横移导轨300对应的导轨滑动件301，每个导轨滑动件301与其对应的平台横移导轨300滑动连接，检修平台31的一端设有丝杠螺母311，升降台30上设有丝杠302且丝杠302与丝杠螺母311螺纹连接，丝杠302的一端延伸到升降台30边缘并同轴连接有大锥齿轮303，升降台30的一端安装有减速电机39和固定架305，减速电机39的输出轴端部同轴连接有主动轮390，固定架305的一端通过转轴转动连接有从动轮306，主动轮390与从动轮306通过同步带391连接，从动轮306通过转轴连接有小锥齿轮304，小锥齿轮304与大锥齿轮303啮合，升降台30的侧面安装有滑轮支架36，滑轮支架36的外侧通过轴承转动连接有滑轮37，升降台30的另一侧面的两端部均设有导轨滑动件301，升降架32上竖直开设有升降架滑槽320，导轨滑动件301穿过升降架滑槽320并与其滑动连接，顶梁33的一侧设有拉绳辊35，顶梁33的一侧端部设有与升降架32之间设有钢绞绳固定板330，拉绳辊35与滑轮37之间设有钢绞绳38，钢绞绳38的一端呈螺旋状缠绕在拉绳辊35上，钢绞绳38绕过滑轮37且另一端固定在钢绞绳固定板330的底面，光机本体1的顶部还安装有升降驱动电机34，升降驱动电机34的输出轴穿过顶梁33并与拉绳辊35同轴连接。
本实施例中，升降驱动电机34采用永磁直流电动机，不需要直流励磁电源，可以减少电源的耗电量，具有重要的经济价值；没有励磁绕组，节省电机的用铜量，减少电气铜耗，特别是在微型和小容量范围内，电机的重量，体积，效率和成本都得到改善；主磁通可以通过对励磁电流的调节来控制，但是永磁电机中永磁材料的磁场是恒定的，因此永磁电机电压调整率差，调速也只能通过改变电枢电压/电流来实现。
本实施例中，升降架32的高度与光机本体1高度相同，便于检修平台31能够上升到检修平台31光机本体1的任意高度处进行检修。
本实施例中，检修平台31移动到最远端时，其端部能够与工作台2最远端距离相同，便于检修平台31能够到达工作台2最远端的部位进行检修。
在光机本体1的前方设有安全防护机构4，安全防护机构4包括安装在工作台2底面并延伸到工作台2前方的地板40，地板40的两侧竖直设有龙门架41，龙门架41的顶端之间设有横梁42，地板40的表面并位于横梁42处设有半弧形卡板43，半弧形卡板43的内部设有转筒432，转筒432的外侧呈螺旋形缠绕有软塑胶板431，半弧形卡板43的顶面开设有板槽430，软塑胶板431的一端穿过板槽430并连接有弹性绳48，弹性绳48的顶端固定在横梁42的底端，转筒432的两端分别通过转轴与两侧的龙门架41转动连接，转筒432一端的转轴穿过龙门架41并同轴连接有摇杆433，转筒432的一端偏心开设有限位孔434，地板40上开设有位于半弧形卡板43前侧的地板槽401，地板槽401内嵌设有触发板46，触发板46的底面等距设有若干回位弹簧47并通过回位弹簧47与地面固定连接，触发板46的一端设有小推块44，小推块44上设有U型卡杆45，U型卡杆45的一端与限位孔434插接配合，地板槽401的内壁上还开设有滑动导向槽400，小推块44的两侧壁均设有与滑动导向槽400滑动连接的导向扣440。
本实施例中，触发板46与小推块44在相接的一面均为斜面，倾斜角为65°，使触发板46向下运动时将水竖直移转化为小推块44的水平位移，推动小推块44移动。
本实施例中，弹性绳48采用牛筋橡胶材料制成，具有弹力性能高，耐腐蚀性强，牢固不易断等优点。
本实施例中，软塑胶板431的制作配方如下：
ABS塑胶20-30份；
酚醛树脂10-20份；
PE30-35份；
聚醚砜树脂5-15份；
助剂5-10份。
本实施例中，软塑胶板431的制作方法如下，
步骤一：将ABS塑胶、PE加入到热混锅中，将温度升至80℃，转速350r/min下加入聚醚砜树脂及酚醛树脂搅拌1h；将温度升至100℃，转速450r/min下加入增韧剂、光扩散剂、阻燃剂，搅拌30min，得预混料；
步骤二：将预混料置于双螺杆挤出机挤出，经冷却、切粒得塑胶材料；
经测试，本实施例所得软塑胶板431透光率为92％，断裂伸长率为513％，使软塑胶板在阻碍人们靠近光机的同时，不影响对光机情况的查看，且韧性强，使用寿命长。
本实施例的易于检修的加工中心光机在工作时，可根据数控机床的型号选型不同的电机安装在电机座15上，采用滚珠丝杠副进行传动，带动刀架10在Z轴线轨滑块16和Z轴线轨13之间的相对滑动下使刀架10沿Z轴上下活动，对工件进行加工，工件通过夹具固定在台面24上，通过Y轴线轨滑块25与Y轴线轨23之间的相对滑动来实现鞍座20与工作台2在Y轴的方向横移滑动，通过X轴线轨滑块22与X轴线轨21之间的相对滑动来实现台面24与鞍座20在X轴的方向横移滑动，通过三维滑动的设计使光机能够适用于各种大小不同形状不一的工件加工方式，适应各种环境下的加工，大大提高了市场竞争力。
本实施例的易于检修的加工中心光机在检修时，检修人员蹲伏在检修平台31上，通过升降驱动电机34转动来带动拉绳辊35转动，拉绳辊35在转动的过程中将钢绞绳38进行缠绕或是松放，以此来调节钢绞绳38向上拉动或向下放送升降台30，钢绞绳38在收拉的过程中，滑轮37会随之转动，当上升或下降到指定的高度时，通过减速电机39转动带动主动轮390转动，在同步带391的带动下使从动轮306同步转动，再经过大锥齿轮303和小锥齿轮304的传动将转矩传递给丝杠302，使丝杠302在与丝杠螺母311的配合下带动整个检修平台31沿着平台横移导轨300来进行水平方向的移动，移动到指定位置时即可对需要检修的部位进行检修，通过检修机构3使检修人员根据光机的实际情况来对指定的位置进行检修，在护栏310的保护作用下不仅增大了安全保障，并且对于检修工作提供了极大的便捷性。
本实施例的易于检修的加工中心光机在工作工程中，运行过程中，有人意外靠近光机时，在地板40上行走接近光机，会踩踏到触发板46，触发板46在下压过程中因其与小推块44接触面均为斜面，带动小推块44在滑动导向槽400的作用下水平向外侧滑动，使U型卡杆45向外移动，移动到U型卡杆45的另一端脱出432中的限位孔434时，在弹性绳48的弹力下拉动软塑胶板431，使转筒432转动放长软塑胶板431，软塑胶板431升起阻拦靠近人员，防止被光机工作时误伤，再次使用时需通过摇杆433转动432收回，到对应位置时将U型卡杆重新插入限位孔434中，实现复位，通过机械感应式的安全防护机构4有效的保证了闲杂人员在不知情的情况下靠近工作中的光机时被阻拦在一定的距离之外，不会由于私自靠近光机而被误伤，且能够重复使用，无需电力驱动，节能环保。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有防护功能的加工中心光机，包括光机本体(1)和所述光机本体(1)底部的工作台(2)，其特征在于：所述光机本体(1)一侧设有检修机构(3)，在所述光机本体(1)的前方设有安全防护机构(4)，所述光机本体(1)的前端设有刀架(10)，所述刀架(10)的底端设有刀具安装头(12)，所述刀架(10)的顶端设有切削电机(11)，所述切削电机(11)的输出轴穿过所述刀架(10)并与所述刀具安装头(12)同轴连接。
2.根据权利要求1所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述检修机构(3)包括安装在所述光机本体(1)侧壁上的两根升降架(32)，所述升降架(32)的顶端安装有顶梁(33)，两根所述升降架(32)之间设有升降台(30)，在所述升降台(30)上设有检修平台(31)，在所述检修平台(31)的四周设有护栏(310)，所述升降台(30)的表面对称设有两根平台横移导轨(300)，所述检修平台(31)底面上设有与所述平台横移导轨(300)对应的导轨滑动件(301)，每个所述导轨滑动件(301)与其对应的平台横移导轨(300)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述检修平台(31)的一端设有丝杠螺母(311)，所述升降台(30)上设有丝杠(302)且所述丝杠(302)与所述丝杠螺母(311)螺纹连接，所述丝杠(302)的一端延伸到所述升降台(30)边缘并同轴连接有大锥齿轮(303)，所述升降台(30)的一端安装有减速电机(39)和固定架(305)，所述减速电机(39)的输出轴端部同轴连接有主动轮(390)，所述固定架(305)的一端通过转轴转动连接有从动轮(306)，所述主动轮(390)与所述从动轮(306)通过同步带(391)连接，所述从动轮(306)通过转轴连接有小锥齿轮(304)，所述小锥齿轮(304)与所述大锥齿轮(303)啮合。
4.根据权利要求3所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述升降台(30)的侧面安装有滑轮支架(36)，所述滑轮支架(36)的外侧通过轴承转动连接有滑轮(37)，所述升降台(30)的另一侧面的两端部均设有导轨滑动件(301)，所述升降架(32)上竖直开设有升降架滑槽(320)，所述导轨滑动件(301)穿过所述升降架滑槽(320)并与其滑动连接，所述顶梁(33)的一侧设有拉绳辊(35)，所述顶梁(33)的一侧端部设有与所述升降架(32)之间设有钢绞绳固定板(330)，所述拉绳辊(35)与所述滑轮(37)之间设有钢绞绳(38)，所述钢绞绳(38)的一端呈螺旋状缠绕在所述拉绳辊(35)上，所述钢绞绳(38)绕过所述滑轮(37)且另一端固定在所述钢绞绳固定板(330)的底面，所述光机本体(1)的顶部还安装有升降驱动电机(34)，所述升降驱动电机(34)的输出轴穿过所述顶梁(33)并与所述拉绳辊(35)同轴连接。
5.根据权利要求4所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述光机本体(1)的前表面对称设有两根Z轴线轨(13)，所述刀架(10)的背面设有与所述Z轴线轨(13)相对应的Z轴线轨滑块(16)，所述Z轴线轨滑块(16)与所述Z轴线轨(13)滑动连接，在所述刀架(10)的顶端还设有增压缸(14)，在两根所述Z轴线轨(13)之间靠近顶端的位置还安装有电机座(15)。
6.根据权利要求5所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述工作台(2)的上方平行设有鞍座(20)，所述工作台(2)与所述鞍座(20)之间设有Y轴线轨(23)，所述鞍座(20)设有与所述Y轴线轨(23)滑动连接的Y轴线轨滑块(25)，所述鞍座(20)的上方平行设有台面(24)，所述鞍座(20)与所述台面(24)之间设有X轴线轨(21)，所述台面(24)的底端还设有与所述X轴线轨(21)滑动连接的X轴线轨滑块(22)。
7.根据权利要求6所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述安全防护机构(4)包括安装在所述工作台(2)底面并延伸到所述工作台(2)前方的地板(40)，所述地板(40)的两侧竖直设有龙门架(41)，所述龙门架(41)的顶端之间设有横梁(42)，所述地板(40)的表面并位于所述横梁(42)处设有半弧形卡板(43)。
8.根据权利要求7所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述半弧形卡板(43)的内部设有转筒(432)，所述转筒(432)的外侧呈螺旋形缠绕有软塑胶板(431)，所述半弧形卡板(43)的顶面开设有板槽(430)，所述软塑胶板(431)的一端穿过所述板槽(430)并连接有弹性绳(48)，所述弹性绳(48)的顶端固定在所述横梁(42)的底端，所述转筒(432)的两端分别通过转轴与两侧的龙门架(41)转动连接，所述转筒(432)一端的转轴穿过所述龙门架(41)并同轴连接有摇杆(433)，所述转筒(432)的一端偏心开设有限位孔(434)。
9.根据权利要求8所述的具有防护功能的加工中心光机，其特征在于：所述地板(40)上开设有位于所述半弧形卡板(43)前侧的地板槽(401)，所述地板槽(401)内嵌设有触发板(46)，所述触发板(46)的底面等距设有若干回位弹簧(47)并通过所述回位弹簧(47)与地面固定连接，所述触发板(46)的一端设有小推块(44)，所述小推块(44)上设有U型卡杆(45)，所述U型卡杆(45)的一端与所述限位孔(434)插接配合，所述地板槽(401)的内壁上还开设有滑动导向槽(400)，所述小推块(44)的两侧壁均设有与所述滑动导向槽(400)滑动连接的导向扣(440)。
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