CN112935853B - 一种五轴数控机床 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种五轴数控机床，涉及数控机床的领域，包括机床本体，机床本体内开设有工作腔室，工作腔室内设置有机械臂，机械臂上设置有用于加工工件的刀具，机床本体上还开设有与工作腔室连通的取件口，取件口位置处的机床本体上还设置有用于实现取件口开闭的门板，机床本体的一侧设置有控制面板，控制面板与机床本体之间设置有连接臂，连接臂包括安装座和臂体，安装座安装于机床本体，连接臂与安装座铰接，且连接臂与安装座之间的铰接轴竖直设置，臂体的另一端与控制面板连接。本申请具有可以减少控制面板对工作人员拆装工件的影响。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床的领域，尤其是涉及一种五轴数控机床。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化控制机床。参照图1，为一种五轴数控机床，包括机床本体1，机床本体1内部设置有工作腔室11，工作腔室11内设置有机械臂111，机械臂111上设置有刀具1111。机床本体1的侧壁上开设有两个取件口12，两个取件口12设置的目的在于方便工作人员从两个方向对工作腔室11内的工件进行拆卸与安装，两个取件口12下方的机床本体1侧壁上均安装有滑道13，且两个取件口12处均设置有实现取件口12开闭的门板14，门板14滑移连接于滑道13，且门板14上设置有观察窗141。
机床本体1的一侧还设置有控制面板2，控制面板2通过支架15固定连接于机床本体1。在工件加工的过程当中，工作人员经常需要通过门板14上的观察窗141去观察工作腔室11内工件的被加工情况，同时工作人员还需要经常去观察控制面板2上的程序运行情况，为了方便工作人员在控制面板2和观察窗141之间的视野切换，控制面板2一般会设置于靠近观察窗141的位置。
针对上述中的相关技术，发明人发现由于控制面板2通过支架15固定连接在机床本体1上，且在平时使用的过程中由于控制面板2的位置无法调节，控制面板2经常会对工作人员取放工件产生干扰。
发明内容
为了改善控制面板容易对工作人员取放工件产生干扰的问题，本申请提供一种五轴数控机床。
本申请提供的一种五轴数控机床，采用如下的技术方案：
一种五轴数控机床，包括机床本体，机床本体内开设有工作腔室，工作腔室内设置有机械臂，机械臂上设置有用于加工工件的刀具，机床本体上还开设有与工作腔室连通的取件口，取件口位置处的机床本体上还设置有用于实现取件口开闭的门板，机床本体的一侧设置有控制面板，控制面板与机床本体之间设置有连接臂，连接臂包括安装座和臂体，安装座安装于机床本体，连接臂与安装座铰接，臂体的另一端与控制面板连接。
通过采用上述技术方案，工作人员可以通过旋转连接臂来改变控制面板和连接臂的空间位置，从而减少连接臂和控制面板对工作人员拆装工件的影响。
可选的，所述控制面板与臂体之间设置有旋转座，控制面板通过旋转座转动连接于臂体。
通过采用上述技术方案，工作人员通过旋转座可以实现对于控制面板的旋转，从而使得控制面板可以满足较多工况下的使用。
可选的，所述旋转座包括支撑柱和套壳，支撑柱竖直安装于臂体，套壳固接于控制面板，套壳的底部开设有与支撑柱适配的开口，支撑柱的顶端通过套壳底部的开口穿设于套壳，支撑柱与套壳之间设置为滑移连接。
通过采用上述技术方案，支撑柱可以通过套壳对控制面板进行支撑，且控制面板可以通过套壳在支撑柱上进行旋转。
可选的，所述套壳与支撑柱之间设置有用于对套壳进行限位的固定件。
通过采用上述技术方案，固定件可以实现套壳可拆卸固定于支撑柱。
可选的，所述安装座上开设有第一布置孔，所述臂体内开设有第二布置孔，所述支撑柱内开设有第三布置孔，所述套壳上开设有第四布置孔，控制面板的线路依次穿过第四布置孔、第三布置孔、第二布置孔和第一布置孔。
通过采用上述技术方案，控制面板的线路可以依次穿设于第一布置孔、第三布置孔、第二布置孔和第一布置孔，从而减少控制面板线路对外部空间的占用。
可选的，所述机床本体与臂体之间设置有用于对臂体进行限位的固定组件。
通过采用上述技术方案，当工作人员对臂体调节完毕的时候，可以通过固定组件对臂体的状态进行固定。
可选的，所述固定组件包括传动件、传动板和定位件，传动件包括传动齿轮，传动齿轮转动连接于安装座，传动齿轮上同轴固接有传动杆，传动杆上设置有连接杆，连接杆不与传动杆共线，且连接杆设置为伸缩杆结构，连接杆的一端与传动杆固接，连接杆的另一端铰接有滑移块，滑移块上固接有电磁铁；传动板固接于臂体，且传动板上设置有与传动齿轮配合使用的齿面，齿面与传动齿轮啮合；定位件包括与滑移块适配的轨道，轨道安装于机床本体，滑道内安装有与电磁铁配合使用的吸附块。
通过采用上述技术方案，工作人员在对臂体旋转的过程中，随着臂体的旋转，臂体上的传动板会通过传动齿轮带动传动杆进行旋转，传动杆通过连接杆带动滑移块在轨道内滑移，当臂体调节完毕的后，工作人员通过电磁铁通电，电磁铁吸附于吸附块，进而完成对滑移块的固定，滑移块固定后臂体便不能再进行转动。
可选的，所述滑道内设置有调节件，在调节件的作用，当电磁铁通电时吸附块朝向电磁铁运动后与电磁铁吸附在一起，电磁铁断电的时候，吸附块在调节件的作用下与电磁铁脱离。
通过采用上述技术方案，当电磁铁断电的时候，吸附块在调节件的作用下与电磁铁之间产生间隙，从而减少电磁铁与吸附块之间的摩擦。
可选的，所述调节件包括多根复位弹簧和多根限位杆，限位杆为伸缩杆结构，限位杆的两端分别与吸附块和轨道固接，复位弹簧的两端分别吸附块和轨道固接。
通过采用上述技术方案，当电磁铁断电的时候，吸附块在复位弹簧的作用下向背离电磁铁的方向运动，从而使得电磁铁与吸附块之间产生间隙。
可选的，所述控制面板上设置有用于控制电磁铁的控制按钮。
通过采用上述技术方案，方便工作人员对于电磁铁的控制。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过将连接臂铰接于机床本体，控制面板设置于连接臂，工作人员可以通过旋转连接臂来改变控制面板和连接臂的空间位置，从而减少连接臂和控制面板对工作人员拆装工件的影响；
2.通过将控制面板转动连接于连接臂，工作人员可以根据需要对控制面板进行调整，使控制面板适应尽可能多的工况；
3.通过在臂体与机床本体之间设置固定组件，工作人员在对臂体的状态进行调节后可以通过固定组件对臂体进行固定。
附图说明
图1是相关技术中机床的外形结构示意图。
图2是本申请实施例中机床的外形结构示意图。
图3是本申请实施例中凸显门板与机床本体之间连接结构的局部剖视图。
图4是图3中A部分的局部放大示意图。
图5是本申请实施例中凸显连接臂与控制面板之间连接结构的示意图。
图6是本申请实施例中凸显固定组件结构的示意图。
图7是图6中C部分的局部放大示意图。
图8是图5中B部分的局部放大示意图。
图9是本申请实施例中凸显旋转座结构的示意图。
图10是本申请实施例中凸显限位组件结构的示意图。
图11是本申请实施例中凸显定位件结构的示意图。
附图标记说明：1、机床本体；11、工作腔室；111、机械臂；1111、刀具；12、取件口；13、滑道；131、滑轨；14、门板；141、观察窗；142、连接件；15、支架；2、控制面板；3、连接臂；31、安装座；311、连接块；3111、搭接沿；3112、第一布置孔；312、连接板；3121、第一板；3122、第二板；32、臂体；321、第一部；322、第二部；323、第三部；324、第二布置孔；325、安装孔；327、压紧块；328、夹槽；33、旋转座；331、支撑柱；3311、第三布置孔；332、套壳；3321、顶丝；3322、第四布置孔；4、限位组件；41、限位环；42、固定座；421、固定槽；5、固定组件；51、传动件；511、传动齿轮；512、传动杆；513、连接杆；514、滑移块；515、电磁铁；52、传动板；53、定位件；5311、滑移槽；532、吸附块；6、调节件；61、限位杆；62、复位弹簧。
具体实施方式
以下结合附图2-11对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种五轴数控机床。参照图2，数控机床包括机床本体1，机床本体1内设置有工作腔室11，工作腔室11内安装有机械臂111，机械臂111上设置有刀具1111；机床本体1上还开设有两个取件口12，两个取件口12设置的目的在与方便工作人员从不同的角度对工作腔室11内的工件进行拆卸与安装。两个取件口12对应的机床本体1侧壁上均设置有用于实现取件口12开闭的门板14，门板14上设置有透明的观察窗141；
参照图3和图4，取件口12下方的机床本体1外侧壁上均设置有滑道13，滑道13内设置有滑轨131，门板14上固接有连接件142，连接件142滑移连接于滑轨131；
参照图2，机床本体1的一侧设置有控制面板2，控制面板2与机床本体1之间设置有连接臂3。
参照图5，连接臂3包括安装座31、臂体32和旋转座33。安装座31安装于机床本体1，臂体通过安装座31铰接于机床本体1，控制面板2通过旋转座33安装于臂体32。
参照图6和图7，安装座31包括一体设置的连接块311和连接板312，连接块311背离连接板312的一端外周面上一体设置有搭接沿3111，搭接沿3111与机床本体1的外侧壁相贴，且搭接沿3111与机床本体1之间通过多个固定螺栓固定在一起；连接板312包括第一板3121和两块第二板3122，第一板3121连接在连接块311背离机床本体1的一面，两块第二板3122相互平行，且两块第二板3122呈高低布设。
臂体32包括第一部321、第二部322和第三部323，第一部321水平设置，第二部322设置于第一部321和第三部323之间，且第二部322呈弧线形，第三部323竖直设置，第三部323位于第二部322的上方。臂体32上的第一部321远离第二部322的一端铰接于两块第二板3122之间；
参照图8和图9，旋转座33包括支撑柱331和套壳332，支撑柱331的横截面为圆形，且支撑柱331竖直安装于臂体32的第三部323，套壳332固接于控制面板2的下表面，且套壳332的底部开口，且套壳332的横截面设置为与支撑柱331适配的圆形，支撑柱331的顶端从套壳332底端的开口插入到套壳332内，支撑柱331与套壳332之间设置为滑移连接。套壳332的外周面上穿设有顶丝3321，顶丝3321穿入到套壳332内与支撑柱331抵接，顶丝3321与套壳332之间设置为螺纹连接。
工作人员根据需要可以对臂体32进行旋转，从而改变臂体32以及控制面板2的空间位置，从而可以尽可能的避免连接臂3和控制面板2对工作人员安装或者取放工件的影响；同时工作人员根据需要可以旋拧顶丝3321，解除顶丝3321对套壳332的固定效果，而后工作人员可以对控制面板2进行旋转，从而使得控制面板2可以在尽可能多的工况下进行使用。
臂体32内第三部323顶端的侧壁上开设有凹槽，凹槽内滑移连接有压紧块327，压紧块327朝向凹槽底壁的一面和凹槽的底壁上均开设有横截面为弧线形的夹槽328，支撑柱331插入到两个夹槽328之间，同时压紧块327与臂体32之间穿设有多个压紧螺栓，在压紧螺栓的作用下，压紧块327与臂体32之间形成对支撑柱331的夹紧力，进而将支撑柱331可拆卸固定于臂体32，这样工作人员在安装支撑柱331的过程中，首先将支撑柱331安装于两个凹槽之间，而后通过压紧螺栓使压紧块327压紧支撑柱331即可完成对支撑柱331的固定，操作简单且方便。
参照图7和图9，为了尽可能减少控制面板2的线路对空间的占用，安装座31的连接块311内开设有第一布置孔3112，臂体32内开设有第二布置孔324，同时支撑柱331与臂体32内的第三部323同轴布设，支撑柱331内开设有第三布置孔3311，套壳332上开设与第四布置孔3322，控制面板2的线路依次通过第四布置孔3322、第三布置孔3311、第二布置孔324和第一布置孔3112穿入到机床本体1内。
臂体32的上侧壁和下侧壁上均开设有安装孔325，安装孔325与第二布置孔324连通。安装孔325设置的目的在于方便工作人员在臂体32内的穿装。
参照图10，臂体32的第二布置孔324内设置有多组用于对管线进行限位的限位组件4，限位组件4包括限位环41和两个固定座42，两个固定座42对称固接于第二布置孔324内的两个侧壁上，且两个固定座42相互朝向的一面上均开设有与限位环41适配的固定槽421，限位环41插设于两个固定座42之间的固定槽421内，固定座42与限位环41之间通过穿设螺钉可拆卸固定在一起。第二布置孔324内的管线穿过限位环41。
参照图7，连接臂3与机床本体1之间设置有用于对臂体32进行固定的固定组件5，固定组件5包括传动件51、传动板52和定位件53；传动件51设置于连接板312的上表面，具体来说，传动件51包括传动齿轮511、传动杆512、连接杆513、滑移块514和电磁铁515，传动齿轮511转动连接于连接板312的上表面，且传动齿轮511的转轴与臂体32的转轴同轴；传动杆512同轴固接于传动齿轮511的上表面；连接杆513固接于传动杆512，连接杆513设置为伸缩杆结构，且连接杆513与传动杆512相互垂直；滑移块514设置于连接杆513背离传动杆512的一端。
传动板52固接于臂体32的上侧面，且传动板52设置为弧线形，传动板52的内侧面上设置有与传动齿轮511配合使用的齿面，传动板52的轴线与传动齿轮511的轴线共线，且传动板52的内侧面与传动齿轮511啮合。
参照图11，定位件53包括附加块和吸附块532，附加块呈长条状，且附加块固接于机床本体1的外侧壁上，附加块背离机床本体1的一面开设有横截面为“T”形的滑移槽5311；吸附块532安装于滑移槽5311内，且吸附块532沿轨道的长度方向布设；滑移块514设置为与滑移槽5311适配的形状，滑移块514滑移连接于滑移槽5311内，电磁铁515固接于滑移块514的上表面。
工作人员在对臂体32旋转的过程中，随着臂体32的旋转，臂体32上的传动板52会通过传动齿轮511带动传动杆512进行旋转，传动杆512通过连接杆513带动滑移块514在轨道内滑移，当臂体32调节完毕的后，工作人员通过控制按钮使滑移块514上的电磁铁515通电，电磁铁515吸附于吸附块532，进而完成会滑移块514的固定，滑移块514固定后臂体32便不能再进行转动。
在臂体32进行旋转的过程中，为了减少电磁铁515与吸附块532之间的摩擦，吸附块532与轨道内的底壁之间设置有调节件6，在调节件6的作用下，当电磁铁515断电后吸附块532向背离电磁铁515的方向运动后与电磁铁515之间产生间隙，当电磁铁515通电后吸附块532朝向电磁铁515运动后与电磁铁515吸附在一起。
具体来说，调节件6包括多根限位杆61和多根复位弹簧62，多根限位杆61和多根复位弹簧62均设置于吸附块532和附加块内的底壁之间，多根限位杆61与多根复位弹簧62交替布设；限位杆61设置为伸缩杆结构，限位杆61的两端分别与吸附块532和附加块内的底壁固接，复位弹簧62的两端分别与吸附块532和附加块内的底壁固接。
本申请实施例一种五轴数控机床的实施原理为：工作人员将电磁铁515断电后可以对臂体32进行旋转从而实现臂体32以及控制面板2在空间位置的调整，当臂体32的位置调节完毕的时候，工作人员通过控制按钮使电磁铁515通电，电磁铁515与产生磁力后与吸附块532吸附在一起，进而实现臂体32的固定；工作人员通过旋转顶丝3321可以接触对套壳332的固定，之后工作人员可以根据实际需要对控制面板2进行旋转调整，待控制面板2调整完毕后，再使用顶丝3321固定即可。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种五轴数控机床，包括机床本体(1)，机床本体(1)内开设有工作腔室(11)，工作腔室(11)内设置有机械臂(111)，机械臂(111)上设置有用于加工工件的刀具(1111)，机床本体(1)上还开设有与工作腔室(11)连通的取件口(12)，取件口(12)位置处的机床本体(1)上还设置有用于实现取件口(12)开闭的门板(14)，其特征在于：机床本体(1)的一侧设置有控制面板(2)，控制面板(2)与机床本体(1)之间设置有连接臂(3)，连接臂(3)包括安装座(31)和臂体(32)，安装座(31)安装于机床本体(1)，连接臂(3)与安装座(31)铰接，臂体(32)的另一端与控制面板(2)连接；所述机床本体(1)与臂体(32)之间设置有用于对臂体(32)进行限位的固定组件(5)；所述固定组件(5)包括传动件(51)、传动板(52)和定位件(53)，传动件(51)包括传动齿轮(511)，传动齿轮(511)转动连接于安装座(31)，传动齿轮(511)上同轴固接有传动杆(512)，传动杆(512)上设置有连接杆(513)，连接杆(513)不与传动杆(512)共线，且连接杆(513)设置为伸缩杆结构，连接杆(513)的一端与传动杆(512)固接，连接杆(513)的另一端铰接有滑移块(514)，滑移块(514)上固接有电磁铁(515)；传动板(52)固接于臂体(32)，且传动板(52)上设置有与传动齿轮(511)配合使用的齿面，齿面与传动齿轮(511)啮合；定位件(53)包括与滑移块(514)适配的轨道，轨道安装于机床本体(1)，滑道(13)内安装有与电磁铁(515)配合使用的吸附块(532)。
2.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述控制面板(2)与臂体(32)之间设置有旋转座(33)，控制面板(2)通过旋转座(33)转动连接于臂体(32)。
3.根据权利要求2所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述旋转座(33)包括支撑柱(331)和套壳(332)，支撑柱(331)竖直安装于臂体(32)，套壳(332)固接于控制面板(2)，套壳(332)的底部开设有与支撑柱(331)适配的开口，支撑柱(331)的顶端通过套壳(332)底部的开口穿设于套壳(332)，支撑柱(331)与套壳(332)之间设置为滑移连接。
4.根据权利要求3所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述套壳(332)与支撑柱(331)之间设置有用于对套壳(332)进行限位的固定件。
5.根据权利要求3所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述安装座(31)上开设有第一布置孔(3112)，所述臂体(32)内开设有第二布置孔(324)，所述支撑柱(331)内开设有第三布置孔(3311)，所述套壳(332)上开设有第四布置孔(3322)，控制面板(2)的线路依次穿过第四布置孔(3322)、第三布置孔(3311)、第二布置孔(324)和第一布置孔(3112)。
6.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述滑道(13)内设置有调节件(6)，在调节件(6)的作用下 ，当电磁铁(515)通电时吸附块(532)朝向电磁铁(515)运动后与电磁铁(515)吸附在一起，电磁铁(515)断电的时候，吸附块(532)在调节件(6)的作用下与电磁铁(515)脱离。
7.根据权利要求6所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述调节件(6)包括多根复位弹簧(62)和多根限位杆（61），限位杆（61）为伸缩杆结构，限位杆（61）的两端分别与吸附块(532)和轨道固接，复位弹簧(62)的两端分别吸附块(532)和轨道固接。
8.根据权利要求1所述的一种五轴数控机床，其特征在于：所述控制面板(2)上设置有用于控制电磁铁(515)的控制按钮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Five axis CNC machine tool Effective date of registration: 20220323 Granted publication date: 20211001 Pledgee: Beijing Yanhong Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Aerospace Huashi Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000168 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230714 Granted publication date: 20211001 Pledgee: Beijing Yanhong Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Aerospace Huashi Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000168 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Five Axis CNC Machine Tool Effective date of registration: 20230718 Granted publication date: 20211001 Pledgee: Beijing Yanhong Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: Beijing Aerospace Huashi Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023110000293 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |