CN113714823A - 一种多主轴加工设备的动力头及包含其的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多主轴加工设备的动力头，包括背架、至少两个主轴机构以及位置调节装置；至少两个主轴机构设置于所述背架并沿左右方向排成一排，所述主轴机构设置有可竖向活动的主轴组件；位置调节装置设置于所述背架并能调节所述主轴机构之间的间距。通过设置位置调节装置来调节多个的主轴机构之间的间距，从而可以根据不同的加工情况，在调节多个主轴机构的间距后再进行加工，适配能力强。另外，由于主轴机构之间的间距可调，在实现单主轴顺次连续加工时，非加工的主轴组件可以实现更充分的避让，减少主轴组件与工件的碰撞的概率。本发明还公开了利用上述多主轴加工设备的动力头的加工设备。

Description

一种多主轴加工设备的动力头及包含其的加工设备

技术领域

本发明涉及切削机床部件，特别涉及一种多主轴加工设备的动力头及包含其的加工设备。

背景技术

现有技术中，对于一些用旋转刀具进行切削加工的加工设备，其包括动力头和移动驱动平台，移动驱动平台将动力头移动到工件需要加工的位置，动力头通过主轴机构进行切削加工。为了提升加工的效率，在一些加工设备上，动力头通常设置有多个的主轴机构，每个主轴机构配置一个独立的加工主轴，从而可以并列加工多个工件。而通过将每个加工主轴配置为可以独立进给和抬升避让，从而可以实现在一个位置连续进行不同加工方式的操作，例如钻孔和攻丝的顺次连续加工。上述的动力头及包含其的加工设备，功能上仍有所欠缺，在针对不同的加工场景进行加工时，适配能力不足，不能实现更丰富的加工方式。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多主轴加工设备的动力头，针对不同加工场景的适配能力强。

根据本发明第一方面实施例的多主轴加工设备的动力头，包括：背架、至少两个主轴机构以及位置调节装置；至少两个主轴机构设置于所述背架并沿左右方向排成一排，所述主轴机构设置有可竖向活动的主轴组件；位置调节装置设置于所述背架并能调节所述主轴机构之间的间距。

根据本发明第一方面实施例的多主轴加工设备的动力头，至少具有以下有益效果：通过设置位置调节装置来调节多个的主轴机构之间的间距，从而可以根据不同的加工情况，在调节多个主轴机构的间距后再进行加工，适配能力强。另外，由于主轴机构之间的间距可调，在实现单主轴顺次连续加工时，非加工的主轴组件可以实现更充分的避让，减少主轴组件与工件的碰撞的概率。

根据本发明的一些实施例，所述主轴机构活动设置于所述背架并能相对所述背架左右活动，所述位置调节装置包括与所述主轴机构一一对应连接的驱动装置，所述驱动装置能带动相对应连接的所述主轴机构沿左右方向活动。

根据本发明的一些实施例，所述主轴机构包括连接座和竖向驱动组件，所述连接座活动设置于所述背架并能相对所述背架左右活动，所述驱动装置与所述连接座连接并能驱动相对应的所述连接座沿左右方向活动；所述主轴组件活动设置于所述连接座并能相对于所述连接座竖向活动，所述竖向驱动组件设置于所述连接座，所述竖向驱动组件与所述主轴组件连接并能驱动所述主轴组件竖向活动。

根据本发明的一些实施例，所述驱动装置包括横向进给电机、横向丝杠和横向丝杠螺母，所述横向丝杠枢接于所述背架，所述横向进给电机设置于所述背架并能带动所述横向丝杠转动，所述横向丝杠螺母与所述连接座连接，所述横向丝杠螺母套设于所述横向丝杠。

根据本发明的一些实施例，所述主轴组件包括主轴架、主轴电机和刀具夹头，所述刀具夹头枢接于所述主轴架，所述主轴电机设置于所述主轴架并能带动所述刀具夹头转动。

根据本发明的一些实施例，还包括罩壳，所述罩壳罩设于所述主轴机构的外侧。

根据本发明的一些实施例，所述罩壳设置于所述背架，所述罩壳与所述背架中的之一设置有插接槽，另一设置有插接块，所述罩壳与所述背架通过所述插接槽与所述插接块的插接配合而连接。

根据本发明的一些实施例，所述罩壳两侧设置有过线通孔。

根据本发明的一些实施例，所述罩壳与所述背架围合形成通风道，两所述主轴机构位于所述通风道内，所述罩壳设置有与所述通风道连通的进风口和出风口，所述罩壳设置有风机，所述风机能使空气从所述进风口进入并从所述出风口送出，以形成流经两所述主轴机构的风流。

根据本发明第二方面实施例的加工设备，其包含机座、移动驱动平台和本发明第一方面实施例的动力头；移动驱动平台设置于所述机座；动力头设置于所述移动驱动平台，所述移动驱动平台用于驱动所述动力头移动。

根据本发明第二方面实施例的加工设备，至少具有以下有益效果：由于采用了上述的动力头，适配不同场景的加工需求，能提供更丰富的加工方式。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头移除罩壳的立体示意图；

图2为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头的背架及驱动装置立体示意图；

图3为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头的主轴机构的立体示意图；

图4为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头的罩壳的立体示意图；

图5为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头移除背架的前视图；

图6为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头的立体示意图；

图7为本发明实施例的多主轴加工设备的动力头的左视图的剖视图；

图8为图7的A处局部放大图；

图9为本发明实施例的加工设备的立体示意图。

附图标记：

动力头10，机座20，移动驱动平台30；

背架100，插接槽110；

驱动装置200，横向进给电机210，横向丝杠220，横向丝杠螺母230；

主轴机构300，主轴组件310，主轴架311，主轴电机312，刀具夹头313，连接座320，竖向驱动组件330，竖向进给电机331，竖向丝杠332，竖向丝杠螺母333，竖向滑轨340，竖向滑块350；

罩壳400，罩壳主体401，导风板402，倾斜导板4021,抵顶部4022，插接块410，通风道420，水平风道421，竖向风道422，进风口430，出风口440，风机450，过线通孔460；

横向滑轨501，横向滑块502。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到、只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图9，为本实施例中的多主轴加工设备的动力头10，包括背架100、两个主轴机构300和位置调节装置。两个主轴机构300设置于背架100并沿左右方向排成一排，主轴机构300设置有可竖向活动的主轴组件310；位置调节装置设置于背架100并能调节主轴机构300之间的间距。通过在背架100上设置两个主轴机构300，采用位置调节装置对该两个主轴机构300之间的间距进行调节，同时主轴机构300上的主轴组件310也能相对于背架100竖向运动，提高加工适配能力以及增强主轴组件310的避让工件效果。

在其他一些实施例中，动力头10上的主轴机构300还可以设置为三个或三个以上，通过设置位置调节装置来调节多个的主轴机构300之间的间距，从而可以根据不同的加工情况，在调节多个主轴机构300的间距后再进行加工，适配能力强。另外，由于主轴机构300之间的间距可调，在实现单主轴顺次连续加工时，非加工的主轴组件310可以实现更充分的避让，减少主轴组件310与工件的碰撞的概率。例如加工不同间距的多个相同工件时，可通过调节多个主轴机构300的间距，利用多个主轴组件310同时加工出多个工件；或者在加工同一类工件，但该类工件具体某些造型尺寸或间隔不同时，通过调节多个主轴机构300的间距和和某些主轴的加工方式，即可批量加工该类工件。

参照图1至图3，在本实施例中，主轴机构300活动设置于背架100并能相对背架100左右活动，位置调节装置包括与主轴机构300一一对应连接的驱动装置200，驱动装置200能带动相对应连接的主轴机构300沿左右方向活动。通过在背架100上设置与主轴机构300一一对应连接的驱动装置200，驱动装置200带动相对应连接的主轴机构300相对于背架100沿左右方向运动，同时主轴组件310也能相对于背架100竖向运动，在某一主轴机构300加工工件时，另外的主轴机构300通过抬升位置以及左右移动来进行避让，提高主轴组件310避让工件的效果，加工适用范围更广。

参照图1至图3，在本实施例中，主轴机构300包括连接座320和竖向驱动组件330，连接座320活动设置于背架100并能相对背架100左右活动，驱动装置200与连接座320连接并能驱动相对应的连接座320沿左右方向活动；主轴组件310活动设置于连接座320并能相对于连接座320竖向活动，竖向驱动组件330设置于连接座320，竖向驱动组件330与主轴组件310连接并能驱动主轴组件310竖向活动。通过驱动装置200驱动连接座320相对与背架100左右运动，以及通过竖向驱动组件330驱动活动设置在连接座320上的主轴组件310相对连接座320竖向运动，实现主轴组件310能同时相对背架100左右运动和竖向运动，结构简单，易于实施。本实施例中，连接座320与背架100之间设置有横向滑轨501和横向滑块502，横向滑块502滑动设置于横向滑轨501，横向滑块502与连接座320连接，横向滑轨501与背架100连接。本实施例中，通过横向滑块502和横向滑轨501的配合，实现连接座320相对于背架100能左右运动，结构简单，运动平稳。可选的，连接座320与背架100之间还可以设置相互配合的导杆和导套，也实现连接座320相对于背架100左右运动。

参照图1至图3，在本实施例中，驱动装置200包括横向进给电机210、横向丝杠220和横向丝杠螺母230，横向丝杠220枢接于背架100，横向进给电机210设置于背架100并能带动横向丝杠220转动，横向丝杠螺母230与连接座320连接，横向丝杠螺母230套设于横向丝杠220。当横向进给电机210工作时，通过联轴器带动横向丝杠220转动，横向丝杠螺母230在横向丝杠220的带动下相对背架100左右运动，带动连接座320相对背架100左右运动，从而带动主轴组件310相对背架100左右运动。在另一些实施例中，横向进给电机210还可以通过皮带连接或齿轮组来带动横向丝杠220。驱动装置200还可以是直线电机，带动连接座320运动，或者是设置在背架100上的横向齿条以及设置在连接座320上的横向齿轮和电机，通过电机驱动横向齿轮转动，横向齿轮在横向齿条上活动，实现带动竖向驱动组件330沿水平活动，从而带动主轴机构300沿水平活动。本实施例中，主轴组件310与连接座320之间设置有竖向滑轨340和竖向滑块350，竖向滑块350滑动设置于竖向滑轨340，竖向滑轨340与连接座320连接，竖向滑块350与主轴组件310连接。通过竖向滑块350和竖向滑轨340的滑动配合，实现主轴组件310相对于连接座320竖向运动，结构简单，运动平稳。连接座320上设置有用于驱动主轴组件310竖向活动的竖向驱动组件330，竖向驱动组件330包括竖向进给电机331、竖向丝杠332和竖向丝杠螺母333，竖向丝杠332枢接于连接座320，竖向进给电机331设置于连接座320并带动竖向丝杠332转动，竖向丝杠螺母333与主轴组件310连接，竖向丝杠螺母333套设于竖向丝杠332。当竖向进给电机331工作时，带动竖向丝杠332转动，竖向丝杠螺母333在竖向丝杠332的带动下相对连接座320竖向运动，从而带动相连接的主轴组件310相对背架100竖向运动。可选的，连接座320与主轴组件310之间还可以设置相互配合的导杆和导套，实现主轴组件310可相对于连接座320竖向运动。

参照图1至图3，在本实施例中，主轴组件310包括主轴架311、主轴电机312和刀具夹头313，刀具夹头313枢接于主轴架311，主轴电机312设置于主轴架311并能带动刀具夹头313转动。本实施例中，主轴架311与竖向滑块350连接，主轴架311通过竖向滑轨340与竖向滑块350的配合，实现可以相对连接座320竖向运动，即相对背架100竖向运动。刀具夹头313上配置有钻头或丝锥，竖向丝杠螺母333与主轴架311连接，通过竖向进给电机331转动，带动竖向丝杠螺母333沿竖向运动，从而带动设置在主轴架311上的主轴电机312和刀具夹头313沿竖向运动，使钻头或丝锥沿竖向运动，同时主轴电机312通过联轴器带动刀具夹头313转动，从而能对工件进行加工，结构简单，易于实施。可选的，主轴电机312还可以通过齿轮组或皮带连接，带动刀具夹头313转动；连接座320与主轴架311之间还可以设置相互配合的导杆和导套，实现主轴架311可相对于连接座320竖向运动，从而使主轴架311可相对于背架100竖向运动。

参照图4至图8，在本实施例中，还包括罩壳400，罩壳400罩设于主轴机构300的外侧。通过在主轴机构300的外面设置罩壳400，具有保护效果，同时也能减少灰尘进入两主轴机构300。

参照图4至图8，在本实施例中，罩壳400设置于背架100，罩壳400与背架100中的之一设置有插接槽110，另一设置有插接块410，罩壳400与背架100通过插接槽110与插接块410的插接配合而连接。本实施例中，罩壳400左右两侧设置有竖向的长条形的插接块410，背架100对应位置设置有沿竖向延伸的插接槽110，通过上下方向插接,连接罩壳400和背架100，使罩壳400安装在背架100上，减少螺纹紧固件的使用，有利于降低成本。在其他一些实施例中，还可以是罩壳400设置插接槽110，背架100设置插接块410。

参照图4至图8，在本实施例中，罩壳400两侧设置有过线通孔460。过线通孔460为具体形状为竖向的长条状通孔，主轴机构300的电线可以穿过过线通孔460，使主轴机构300的电线便于整理。可选的，过线通孔460还可以设置为其他形状，本领域技术人员可根据实际需要自行设定，不限于本实施例提供的实施方式。

参照图4至图8，在本实施例中，罩壳400与背架100围合形成通风道420，两主轴机构300位于通风道420内，罩壳400设置有与通风道420连通的进风口430和出风口440，罩壳400设置有风机450，风机450能使空气从进风口430进入并从出风口440送出，以形成流经两主轴机构300的风流。本实施例中，风机450设置在罩壳400的进风口430上，风机450工作时，将罩壳400外的空气通过风机450吹入通风道420内，空气从进风口430进入通风道420，并从出风口440离开通风道420，从而在通风道420内形成的风流，风流流经主轴机构300时，对两个主轴机构300进行冷却。可选的，风机450也可以设置在出风口440上，通过风机450工作时将通风道420内的空气送出罩壳400外，使得空气从进风口430流入并从出风口440流出，从而形成流经两主轴机构300的风流。

参照图4至图9，在本实施例中，在本实施例中，提供一种加工设备，其包含机座20、移动驱动平台30和本发明第一方面实施例的动力头10；移动驱动平台30设置于机座20；动力头10设置于移动驱动平台30，移动驱动平台30用于驱动动力头10移动。本实施例中的移动驱动平台30包括水平驱动电机、水平丝杠和水平丝杠螺母，水平丝杠枢接于机座20，水平驱动电机设置于机座20并能带动水平丝杠转动，水平丝杠螺母与动力头10连接，水平丝杠螺母套设于水平丝杠。当水平驱动电机工作时，通过联轴器带动水平丝杠转动，水平丝杠螺母在水平丝杠的带动下相对机座20左右运动，带动动力头10相对机座20左右运动。加工工件时，工件放置在机座20上，通过移动驱动平台30带动动力头10运动到距离工件合适的位置，同时动力头10内的多个主轴机构300按照程式设定，各自调节到合适的间距位置，并根据程式需要选择合适的主轴组件310进行加工。

参照图4至图8，在本实施例中，罩壳400与背架100是可拆卸连接的，两者之间通过插接配合实现可拆卸连接。通过采用插接配合，使得罩壳400与背架100装拆时无需使用螺纹紧固件，拆装简单方便。

参照图4至图8，在本实施例中，出风口440设置于罩壳400的下部并朝下设置。工作时，通风道420内的风流从罩壳400下部的出风口440朝下吹出，对加工的工件能起到一定的冷却作用和吹屑作用，还有利于降低正在加工的刀具的温度。

参照图4至图8，在本实施例中，出风口440朝下设置，进风口430朝向水平方向设置，所述通风道420包括相互连通的水平风道421和竖向风道422，所述出风口440设置于所述竖向风道422的下端，所述进风口430设置于水平风道421。在本实施例中，罩壳400包括罩壳主体401和导风板402，导风板402一端连接于所述罩壳主体401，另一端抵顶于背架100，所述导风板402用于将水平风道421的风流导引至竖向风道422。在本实施例中，背架100竖向设置，罩壳400可拆卸地竖向插接连接于背架100，导风板402的另一端可竖向脱离背架100或竖向进入与背架100抵顶的位置，导风板402具有弹性以使导风板402能绕其一端弹性形变，导风板402的另一端末端处设置有倾斜导板4021，倾斜导板4021邻接有用于与背架100抵顶配合的抵顶部4022，安装罩壳400时，背架100先与倾斜导板4021碰触使得导风板402绕其一端弹性形变，以使得抵顶部4022能够进入与背架100的配合位置，当抵顶部4022进入与背架100的配合位置时，抵顶部4022弹性抵顶于背架100。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种多主轴加工设备的动力头，其特征在于，包括：

背架；

至少两个主轴机构，所述主轴机构设置于所述背架并沿左右方向排成一排，所述主轴机构设置有可竖向活动的主轴组件；

位置调节装置，设置于所述背架并能调节所述主轴机构之间的间距。

2.根据权利要求1所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述主轴机构活动设置于所述背架并能相对所述背架左右活动，所述位置调节装置包括与所述主轴机构一一对应连接的驱动装置，所述驱动装置能带动相对应连接的所述主轴机构沿左右方向活动。

3.根据权利要求2所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述主轴机构包括连接座和竖向驱动组件，所述连接座活动设置于所述背架并能相对所述背架左右活动，所述驱动装置与所述连接座连接并能驱动相对应的所述连接座沿左右方向活动；所述主轴组件活动设置于所述连接座并能相对于所述连接座竖向活动，所述竖向驱动组件设置于所述连接座，所述竖向驱动组件与所述主轴组件连接并能驱动所述主轴组件竖向活动。

4.根据权利要求2所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述驱动装置包括横向进给电机、横向丝杠和横向丝杠螺母，所述横向丝杠枢接于所述背架，所述横向进给电机设置于所述背架并能带动所述横向丝杠转动，所述横向丝杠螺母与所述连接座连接，所述横向丝杠螺母套设于所述横向丝杠。

5.根据权利要求1所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述主轴组件包括主轴架、主轴电机和刀具夹头，所述刀具夹头枢接于所述主轴架，所述主轴电机设置于所述主轴架并能带动所述刀具夹头转动。

6.根据权利要求1所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：还包括罩壳，所述罩壳罩设于所述主轴机构的外侧。

7.根据权利要求6所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述罩壳设置于所述背架，所述罩壳与所述背架中的之一设置有插接槽，另一设置有插接块，所述罩壳与所述背架通过所述插接槽与所述插接块的插接配合而连接。

8.根据权利要求6所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述罩壳两侧设置有过线通孔。

9.根据权利要求6所述的多主轴加工设备的动力头，其特征在于：所述罩壳与所述背架围合形成通风道，两所述主轴机构位于所述通风道内，所述罩壳设置有与所述通风道连通的进风口和出风口，所述罩壳设置有风机，所述风机能使空气从所述进风口进入并从所述出风口送出，以形成流经两所述主轴机构的风流。

10.加工设备，其特征在于，包括：

机座；

移动驱动平台，设置于所述机座；

权利要求1至9任一项所述的动力头，设置于所述移动驱动平台，所述移动驱动平台用于驱动所述动力头移动。

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