CN114714308A - 一种转盘式多工位数控加工平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转盘式多工位数控加工平台，属于数控加工技术领域，其包括台板，所述台板的上表面固定连接有支撑筒，且支撑筒的表面固定连接有支撑座，所述支撑座的上方设置有外撑架、中撑架和内撑架。该转盘式多工位数控加工平台，通过采用外撑环、中撑环和内撑环的分级转动的方式，使其组成了多层独立的转动区间，内中外三级转动区间中同一工位的对应若干加工座上均有着对应着该工位加工工序的工件，当同一转动区间的上级工位加工未完成时，当上级工序完成后使其对应转动区间转动即可，这种方式通过外撑环、中撑环和内撑环组成的多级转动区间之间的配合方式，极大的缩减不同工序之间配合加工的空窗期，提升了整体的运作效率。

Description

一种转盘式多工位数控加工平台

技术领域

本发明属于数控加工技术领域，具体为一种转盘式多工位数控加工平台。

背景技术

随着集成电路及计算机技术的迅猛发展，给数控硬件技术的更新换代注入新的活力，现代数控系统普遍采用超大规模集成电路(VLSI)、专用芯片 (ASIC)及数字信号处理(DSP)技术。在电气装联上广泛采用表面安装(SMT)、三维高密度(three dimensional highdensity)技术，极大地提高系统的可靠性。高速高性能存储技术，比如闪烁存储(flashmemory)，移动存储 (PCMCIA card)等极大地方便用户。薄膜晶体管液晶显示器(TFTLCD)技术使得显示装置趋于平板化，更便于机电一体化安装并改善人机界面。作为数控系统核心的处理器广泛采用“位以上的高速RISC CPU，保证高速、高精度的数控加工。

目前传统的多工位数控加工平台，由于其多个工位之间均为不同的的加工步骤，其七八个工位之间不同的工序，加工的时间也不相同，使其往往出现下级工序实现加工后，上级工序仍旧处于加工过程，使其下级加工工序的设备出现运作空窗期，使其目前的该类转盘式多工位数控加工平台整体效率不利于进一步提升，且整体资源合理配置化程度较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种转盘式多工位数控加工平台，解决了目前传统转盘式数控加工平台在加工时，由于各加工工位之间实际加工时间难以进行和谐统一，使其加工存在部分工位的运行空窗期，使其整体效率难以进一步提升，且整体资源的合理配置难以优化的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转盘式多工位数控加工平台，包括台板，所述台板的上表面固定连接有支撑筒，且支撑筒的表面固定连接有支撑座，所述支撑座的上方设置有外撑架、中撑架和内撑架，且外撑架、中撑架和内撑架的上表面分别固定有外撑环、中撑环和内撑环。

所述外撑架、中撑架和内撑架的内壁共同啮合有若干个驱动机构，所述支撑筒的表面设置有用于控制驱动机构的控制机构，所述台板和支撑筒的表面轴向贯穿转动有通过驱动器驱使转动的驱动轴，所述驱动轴的表面固定连接有用于支撑多个驱动机构的转盘。

作为本发明的进一步方案：所述驱动机构包括通过轴承贯穿转动在转盘表面的外筒，所述外筒的内壁依次通过轴承轴向贯穿转动有中筒和转轴，所述外筒的顶端卡接有与外撑架内壁啮合的第三啮合齿轮，所述中筒的顶端卡接有与中撑架内壁啮合第二啮合齿轮，所述转轴的顶端卡接有与内撑架内壁啮合的第一啮合齿轮。

作为本发明的进一步方案：所述台板的下表面与驱动器的上表面固定连接，且驱动器的输出轴贯穿于台板表面并与驱动轴的底端固定。

作为本发明的进一步方案：所述控制机构包括自下而上依次滑动连接在支撑筒表面的第一控制盘、第二控制盘和第三控制盘，且第一控制盘、第二控制盘和第三控制盘的上方均设置有固定于支撑筒表面的电磁环，所述第一控制盘、第二控制盘和第三控制盘的上表面均固定有用于与电磁环吸附的金属环。

作为本发明的进一步方案：所述台板的下表面固定连接有用于支撑的支架，且支架的四周设置有若干个用于产品加工的数控工位。

作为本发明的进一步方案：所述外筒的底端卡接有与第三控制盘表面相啮合的第三传动齿轮，所述中筒的底端固定连接有用于与第二控制盘表面啮合的第二传动齿轮，所述转轴的底端固定连接有用于与第一控制盘表面相啮合的第一传动齿轮。

作为本发明的进一步方案：所述支撑座的上表面设置有用于滑动连接的旋转件，且支撑座通过旋转件与外撑架的下表面活动连接。

作为本发明的进一步方案：所述内撑架的下表面与中撑架的内壁贴合滑动，且中撑架的下表面与外撑架的内壁贴合滑动，所述外撑架、中撑架和内衬架的上表面处于同一水平面

作为本发明的进一步方案：所述第一控制盘、第二控制盘和第三控制盘的下表面均搭接有卡接在支撑座表面的限位环。

作为本发明的进一步方案：所述支撑座的内壁设置有若干个用于结构加强的肋板，所述驱动轴的顶端固定连接有贴合于内撑环内壁的中板，且中板、内撑环、中撑环和外撑环之间相互嵌合，所述内撑环、中撑环和外撑环的表面设置有若干个用于工件夹持的加工座。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、该转盘式多工位数控加工平台，通过采用外撑环、中撑环和内撑环的分级转动的方式，使其组成了多层独立的转动区间，内中外三级转动区间中同一工位的对应若干加工座上均有着对应着该工位加工工序的工件，当同一转动区间的上级工位加工未完成时，其对应的下级工序则通过进行另一转动区间进行加工，当上级工序完成后使其对应转动区间转动即可，这种方式通过外撑环、中撑环和内撑环组成的多级转动区间之间的配合方式，极大的缩减不同工序之间配合加工的空窗期，提升了整体的运作效率。

2、该转盘式多工位数控加工平台，能够配合多工位在外撑环、中撑环和内撑环中的不同工作转动区间进行同一加工工序，能够针对于某个工序复杂的处理工序增加数控工位对该工序处置的数量，使其均衡下级处理速度的适配，实现上级处理效率与下级处理效率之间的良好配合，便于提升整体运作的合理性，且能够有效的进行整体多工位配合的资源灵活合理配置程度得到提升。

附图说明

图1为本发明使用状态整体架构展示图；

图2为本发明台板立体的结构示意图；

图3为本发明支撑座立体的剖面结构示意图；

图4为本发明控制机构与驱动机构配合状态示意图；

图5为本发明控制机构截面的结构示意图；

图6为本发明驱动机构立体的剖面结构示意图；

图7为本发明转盘立体的结构示意图；

图8为本发明外撑架、中撑架和内撑架内壁位置展示图；

图9为本发明支撑座至外撑环爆炸的结构示意图；

图10为本发明台板以上的整体截面结构示意图。

图中：1、台板；2、支撑座；3、支撑筒；4、驱动轴；5、转盘；6、驱动机构；61、外筒；62、中筒；63、转轴；64、第一传动齿轮；65、第二传动齿轮；66、第三传动齿轮；67、第三啮合齿轮；68、第二啮合齿轮；69、第一啮合齿轮；7、控制机构；71、第一控制盘；72、第二控制盘；73、第三控制盘；74、金属环；75、电磁环；8、旋转件；9、外撑架；10、中撑架； 11、内撑架；12、外撑环；13、中撑环；14、内撑环；15、中板；16、驱动器；17、支架；18、加工座；19、数控工位。

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。

实施例一

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种转盘式多工位数控加工平台，包括台板1，台板1的上表面固定连接有支撑筒3，且支撑筒3的表面固定连接有支撑座2，支撑座2的上方设置有外撑架9、中撑架10和内撑架11，且外撑架9、中撑架10和内撑架11的上表面分别固定有外撑环12、中撑环13和内撑环14。

外撑架9、中撑架10和内撑架11的内壁共同啮合有若干个驱动机构6，支撑筒3的表面设置有用于控制驱动机构6的控制机构7，台板1和支撑筒3 的表面轴向贯穿转动有通过驱动器16驱使转动的驱动轴4，驱动轴4的表面固定连接有用于支撑多个驱动机构6的转盘5。

在使用时，随着工件分别放置到内撑环14、中撑环13和外撑环12表面的对应加工座18中，随即启动所有的电磁环75，使其电磁环75分别将第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73通过金属环74吸附过程中贴合着支撑筒3向上滑动，使其分别与第一传动齿轮64、第二传动齿轮65和第二传动齿轮65脱离，驱动器16驱动的过程中，通过驱动轴4带动转盘5开始转动，同时转盘5转动时，通过轴承连接的若干个外筒61同步围绕着驱动轴4 公转运动，此时外筒61、中筒62和转轴63顶部的第三啮合齿轮67、第二啮合齿轮68和第一啮合齿轮69分别与外撑架9、中撑架10和内撑架11的啮合下，使其分别带动底部的第三传动齿轮66、第二传动齿轮65和第一传动齿轮 64进行空转，此时外撑环12、中撑环13和内撑环14处于静止状态，在加工完毕后，通过关闭电磁环75，使其第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73分别与第一传动齿轮64、第二传动齿轮65、和第三传动齿轮66之间接触，此时转盘5随着驱动轴4转动的过程中，使其外筒61、中筒62和转轴 63围绕驱动轴4公转的过程中，其底部的第三传动齿轮66、第二传动齿轮65 和第一传动齿轮64与对应的第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73 啮合下，使其公转时，外筒61、中筒62和转轴63开始公转的同时进行自转，使其第三啮合齿轮67、第二啮合齿轮68和第一啮合齿轮69分别驱动外撑架 9、中撑架10和内撑架11在啮合下转动即可，使其移动到合适的位置后，重新通电电磁环75即可停止，使其加工座18移动到另一数控工位19即可进行依次加工。

实施例二

与实施例一基本相同，更进一步的是：

当多个数控工位19进行同步加工的过程中，依据不同工序的加工时长以及繁杂程度，将若干个数控工位19按照加工步骤的时常按照比例分配，保持繁杂工序采用最多采用三个数控工位19在三个转动区间中进行交错加工，当下级工序的数控工位19加工完毕时，切换另一个转动区间进行加工即可，此时外撑环12、中撑环13和内撑环14的三个转动区间采用独立转动，若外撑环12与内撑环14在加工时，中撑环13需要进行转动，此时第二控制盘72 表面的对应电磁环75关闭，使其在金属环74失去电磁环75的吸附，使其第二控制盘72与第二传动齿轮65啮合，此时公转状态的中筒62开始自转，使其通过顶部的第二啮合齿轮68带动中撑架10转动，使其中撑环13移动，随即移动到合适位置启动第二控制盘72表面的电磁铁即可。

实施例三

与实施例一基本相同，更进一步的是：

在进行简单工序加工时，通过取用外撑环12和中撑环13进行两个加工转动区间的配合，驱动器16正转时，关闭第三控制盘73表面的对应电磁环 75，使其外撑环12开始转动，完成工位切换后，开启第三控制盘73表面的电磁环75，随即驱动器16反转时，通过关闭第二控制盘72上方对应的电磁环75，使其第二控制盘72与第二传动齿轮65之间完成啮合，使其中筒62公转及自转的过程中带动中撑环13与外撑环12相比反向移动到指定位置后即可启动第二控制盘72表面的电磁环75即可，这种方式能够实现加工时保持数控工位19分为两侧，分别进行不同的工件进行加工

进一步的：驱动机构6包括通过轴承贯穿转动在转盘5表面的外筒61，外筒61的内壁依次通过轴承轴向贯穿转动有中筒62和转轴63，外筒61的顶端卡接有与外撑架9内壁啮合的第三啮合齿轮67，中筒62的顶端卡接有与中撑架10内壁啮合第二啮合齿轮68，转轴63的顶端卡接有与内撑架11内壁啮合的第一啮合齿轮69。

进一步的：台板1的下表面与驱动器16的上表面固定连接，且驱动器16 的输出轴贯穿于台板1表面并与驱动轴4的底端固定。

通过设置台板1，台板1能够保持整体的支撑，其下方的驱动器16作为唯一动力源，保持其整体的动力输出。

进一步的：控制机构7包括自下而上依次滑动连接在支撑筒3表面的第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73，且第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73的上方均设置有固定于支撑筒3表面的电磁环75，第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73的上表面均固定有用于与电磁环75吸附的金属环74。

通过设置电磁环75，电磁环75能够在通断电的操作下控制与金属环74 的位置关系，使其金属环74能够在吸附时完成进行状态切换与整体的控制。

进一步的：台板1的下表面固定连接有用于支撑的支架17，且支架17的四周设置有若干个用于产品加工的数控工位19。

通过设置支架17，支架17能够保持对台板1一个良好的支撑效果，保持其稳定的运作，通过设置数控工位19，数控工位19能够进行位置和数量的变化，使其使用时操作更为灵活。

进一步的：外筒61的底端卡接有与第三控制盘73表面相啮合的第三传动齿轮66，中筒62的底端固定连接有用于与第二控制盘72表面啮合的第二传动齿轮65，转轴63的底端固定连接有用于与第一控制盘71表面相啮合的第一传动齿轮64。

进一步的：支撑座2的上表面设置有用于滑动连接的旋转件8，且支撑座 2通过旋转件8与外撑架9的下表面活动连接。

通过设置旋转件8，旋转件8能够保持支撑座2与外撑架9之间保持连接，使其外撑架9对中撑架10和内撑架11进行重量支撑时，能够通过旋转件8 将受力传递到支撑座2的表面，使其保持良好的稳定性。

进一步的：内撑架11的下表面与中撑架10的内壁贴合滑动，且中撑架10的下表面与外撑架9的内壁贴合滑动，外撑架9、中撑架10和内衬架的上表面处于同一水平面

通过采用内撑架11、中撑架10和外撑架9之间相互配合滑动，使其整体转动实现更好的一体化，保障运作过程的稳定性。

进一步的：第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73的下表面均搭接有卡接在支撑座2表面的限位环。

通过设置限位环，限位环能够对第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73位于支撑筒3表面指定高度支撑，使其能够保持良好的啮合与传动的效果，且与限位环贴合的过程中能够在相互之间的接触下，保持对第一控制盘71、第二控制盘72和第三控制盘73的限位，其相互之间的高度限位以及转动限位下，使其在卡合状态，防止出现自转的情况出现。

进一步的：支撑座2的内壁设置有若干个用于结构加强的肋板，驱动轴4 的顶端固定连接有贴合于内撑环14内壁的中板15，且中板15、内撑环14、中撑环13和外撑环12之间相互嵌合，内撑环14、中撑环13和外撑环12的表面设置有若干个用于工件夹持的加工座18。

通过设置肋板，肋板能够保持对支撑座2的内壁起到良好的支撑效果，通过设置中板15，中板15固定在驱动轴4的表面，使其能够保持中部的配合密封，通过设置加工座18，加工座18能够方便工件的放置与固定，便于加工的继续。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种转盘式多工位数控加工平台，包括台板(1)，其特征在于：所述台板(1)的上表面固定连接有支撑筒(3)，且支撑筒(3)的表面固定连接有支撑座(2)，所述支撑座(2)的上方设置有外撑架(9)、中撑架(10)和内撑架(11)，且外撑架(9)、中撑架(10)和内撑架(11)的上表面分别固定有外撑环(12)、中撑环(13)和内撑环(14)；

所述外撑架(9)、中撑架(10)和内撑架(11)的内壁共同啮合有若干个驱动机构(6)，所述支撑筒(3)的表面设置有用于控制驱动机构(6)的控制机构(7)，所述台板(1)和支撑筒(3)的表面轴向贯穿转动有通过驱动器(16)驱使转动的驱动轴(4)，所述驱动轴(4)的表面固定连接有用于支撑多个驱动机构(6)的转盘(5)。

2.根据权利要求1所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述驱动机构(6)包括通过轴承贯穿转动在转盘(5)表面的外筒(61)，所述外筒(61)的内壁依次通过轴承轴向贯穿转动有中筒(62)和转轴(63)，所述外筒(61)的顶端卡接有与外撑架(9)内壁啮合的第三啮合齿轮(67)，所述中筒(62)的顶端卡接有与中撑架(10)内壁啮合第二啮合齿轮(68)，所述转轴(63)的顶端卡接有与内撑架(11)内壁啮合的第一啮合齿轮(69)。

3.根据权利要求1所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述台板(1)的下表面与驱动器(16)的上表面固定连接，且驱动器(16)的输出轴贯穿于台板(1)表面并与驱动轴(4)的底端固定。

4.根据权利要求2所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述控制机构(7)包括自下而上依次滑动连接在支撑筒(3)表面的第一控制盘(71)、第二控制盘(72)和第三控制盘(73)，且第一控制盘(71)、第二控制盘(72)和第三控制盘(73)的上方均设置有固定于支撑筒(3)表面的电磁环(75)，所述第一控制盘(71)、第二控制盘(72)和第三控制盘(73)的上表面均固定有用于与电磁环(75)吸附的金属环(74)。

5.根据权利要求3所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述台板(1)的下表面固定连接有用于支撑的支架(17)，且支架(17)的四周设置有若干个用于产品加工的数控工位(19)。

6.根据权利要求4所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述外筒(61)的底端卡接有与第三控制盘(73)表面相啮合的第三传动齿轮(66)，所述中筒(62)的底端固定连接有用于与第二控制盘(72)表面啮合的第二传动齿轮(65)，所述转轴(63)的底端固定连接有用于与第一控制盘(71)表面相啮合的第一传动齿轮(64)。

7.根据权利要求3所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述支撑座(2)的上表面设置有用于滑动连接的旋转件(8)，且支撑座(2)通过旋转件(8)与外撑架(9)的下表面活动连接。

8.根据权利要求1所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述内撑架(11)的下表面与中撑架(10)的内壁贴合滑动，且中撑架(10)的下表面与外撑架(9)的内壁贴合滑动，所述外撑架(9)、中撑架(10)和内衬架的上表面处于同一水平面。

9.根据权利要求4所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述第一控制盘(71)、第二控制盘(72)和第三控制盘(73)的下表面均搭接有卡接在支撑座(2)表面的限位环。

10.根据权利要求8所述的一种转盘式多工位数控加工平台，其特征在于：所述支撑座(2)的内壁设置有若干个用于结构加强的肋板，所述驱动轴(4)的顶端固定连接有贴合于内撑环(14)内壁的中板(15)，且中板(15)、内撑环(14)、中撑环(13)和外撑环(12)之间相互嵌合，所述内撑环(14)、中撑环(13)和外撑环(12)的表面设置有若干个用于工件夹持的加工座(18)。

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