CN114871830A - 一种主轴上料式数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于数控机床技术领域，具体的说是一种主轴上料式数控机床，包括底座，所述底座顶部固定连接有安装架，所述安装架上转动安装有主轴，所述主轴的一端设有传动组件，且主轴通过皮带与传动组件的输出端连接。在安装箱向上偏转的过程中，随着安装箱持续向上偏转，皮带的底部能够被限位轮向上顶起，从而使皮带能够被拉紧，进而保证主轴在转动时不会与皮带发生相对滑动，同时，限位轮能够推动活动块对转板进行挤压，从而使转板对应一侧的第一弹簧和第二弹簧能够分别被拉伸和压缩，从而当传动组件的振动通过皮带传递到第一弹簧和第二弹簧上时，第一弹簧和第二弹簧能够将振动转化为自身的弹性势能，进而保证主轴的平稳转动。

Description

一种主轴上料式数控机床

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，特别涉及一种主轴上料式数控机床。

背景技术

数控机床是是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。而在数控机床中，主轴是数控机床的主要零部件之一，其主要通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成。

由于主轴主要是通过传动件的皮带进行传动的，而皮带在安装时无法做到与主轴完美贴合，从而使得主轴在被传动时皮带会与主轴发生一定的滑动，此外，由于传动件内设有很多齿轮，当齿轮发生磨损后，齿轮在相互传动时就会较大产生振动，随后振动会通过皮带传递到主轴上，长此以往会使得主轴发生晃动，从而影响主轴转动时的稳定性。

因此，发明一种主轴上料式数控机床来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种主轴上料式数控机床，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：一种主轴上料式数控机床，包括底座，所述底座顶部固定连接有安装架，所述安装架上转动安装有主轴，所述主轴的一端设有传动组件，且主轴通过皮带与传动组件的输出端连接，所述主轴的另一端设有用来安装铣刀用的操作台，且操作台滑动安装在底座上，所述皮带的底部设有调节装置，所述调节装置内设有挤紧装置。

进一步的，所述调节装置包括扇形的安装箱，所述安装箱沿其两侧方向贯穿插接有固定轴，所述固定轴靠近两端的位置均转动套接有固定板，所述固定板与安装架固定连接，所述固定轴远离传动组件的一端套接有蜗轮，所述蜗轮的顶部设有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆远离蜗轮的一端连接有电机，且电机安装在对应位置的固定板上，所述蜗杆的另一端转动套接有条形板，且条形板与对应的固定板固定连接。

进一步的，所述挤紧装置包括活动块，所述活动块位于安装箱内，所述活动块沿其两侧方向贯穿开设有条形孔，且固定轴贯穿插接在条形孔中，所述活动块的底部转动连接有调节螺杆，调节螺杆底部对应的所述安装箱上贯穿开设有弧形槽，且调节螺杆的底部贯穿弧形槽，所述调节螺杆上螺纹套接有限位套，且限位套滑动卡接在弧形槽上，所述活动块的前后侧均设有转板，所述转板与限位套顶部铰接，两个所述转板相离的一侧均铰接有两个滑杆，所述滑杆上滑动套接有滑套，且滑杆位于滑套内的部分套接有第一弹簧，所述滑套远离滑杆的一端与安装箱内壁铰接，且滑套和滑杆上套接有同一个第二弹簧，所述活动块的顶部设有纠偏装置。

进一步的，所述纠偏装置包括U形板，所述U形板与活动块的顶部铰接，且U形板的铰接方向与活动块两侧方向相同，所述U形板的内侧转动安装有限位轮，且限位轮的内侧宽度与皮带的宽度相匹配，所述U形板的底部靠近两侧的位置均设有托板，所述托板与活动块之间固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆上套接有第三弹簧。

进一步的，所述滑杆的长度与滑套的长度相同，且滑杆位于滑套内的部分占滑套长度的一半。

进一步的，所述第一弹簧的两端分别与滑杆的自由端以及滑套靠近滑杆一端的内壁固定连接，所述第二弹簧的两端分别与滑套和滑杆相离的一端固定连接。

进一步的，所述转板靠近活动块的一侧固定连接有两个限位条，所述限位条与转板两侧平行，限位条对应位置的所述活动块上开设有限位槽，所述限位槽的顶部和底部分别与活动块顶部和底部连通，且限位条滑动插接在限位槽中。

进一步的，所述调节螺杆上螺纹套接有螺母，且螺母位于安装箱的底部。

进一步的，所述限位套位于安装箱内外侧的部分均为弧形设计，且弧形部分的弧度与安装箱的底面弧度相同。

本发明的技术效果和优点：

1、在安装箱向上偏转的过程中，当限位轮与皮带卡接在一起时，随着安装箱的继续向上偏转，皮带的底部能够被限位轮向上顶起，从而使皮带能够被拉紧，进而保证主轴在转动时不会与皮带发生相对滑动，同时，限位轮能够推动活动块对转板进行挤压，从而使转板对应一侧的第一弹簧和第二弹簧能够分别被拉伸和压缩，从而当传动组件的振动通过皮带传递到第一弹簧和第二弹簧上时，第一弹簧和第二弹簧能够将振动转化为自身的弹性势能，进而保证主轴的平稳转动；

2、在其中一个转板因皮带的挤压向远离皮带的方向运动时，另一个转板能够在活动块通过对限位条的拉力作用下向皮带所在方向偏转，从而使该转板对应一侧的滑杆能相滑套外运动，此时该滑杆上的第一弹簧能够被压缩，而滑套上的第二弹簧则能被拉伸，从而对配合另一个转板上的第一弹簧和第二弹簧对皮带上的振动进行吸收，此外由于安装箱能够向两个方向偏转，因此能够通过改变安装箱的偏转方向实现对某一转板上相对的第一弹簧和第二弹簧进行压缩或拉伸，从而能避免该转板上的第一弹簧和第二弹簧被过度压缩或过度拉伸，提高第一弹簧和第二弹簧的使用寿命。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一立体结构示意图；

图2是本发明的第二立体结构示意图；

图3是本发明中调节装置和挤紧装置的立体结构示意图；

图4是本发明中挤紧装置的侧面立体结构剖视图；

图5是本发明中图4的A部放大图；

图6是本发明中挤紧装置的立体结构示意图；

图7是本发明中活动块、纠偏装置和调节螺杆的立体结构示意图；

图8是本发明中转板、第二弹簧、滑杆和滑套的立体结构示意图。

图中：1、底座；2、安装架；3、主轴；4、传动组件；5、操作台；6、调节装置；61、安装箱；62、固定轴；63、固定板；64、蜗轮；65、蜗杆；66、电机；7、挤紧装置；71、活动块；72、调节螺杆；73、弧形槽；74、限位套；75、转板；76、滑杆；77、滑套；78、第一弹簧；79、第二弹簧；8、纠偏装置；81、U形板；82、限位轮；83、托板；84、伸缩杆；85、第三弹簧；9、限位条；10、限位槽；11、螺母。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本发明提供了如图1-图8所示的一种主轴上料式数控机床，包括底座1，所述底座1顶部固定连接有安装架2，所述安装架2上转动安装有主轴3，所述主轴3的一端设有传动组件4，且主轴3通过皮带与传动组件4的输出端连接，所述主轴3的另一端设有用来安装铣刀用的操作台5，且操作台5滑动安装在底座1上，所述皮带的底部设有调节装置6，所述调节装置6内设有挤紧装置7；

当主轴3按照图1的方式，通过皮带与传动组件4连接在一起后，启动调节装置6，使其向上进行偏转，当调节装置6上的挤紧装置7与皮带的底部提贴合后，使调节装置6继续向上偏转，此时皮带的底部能够在挤紧装置7的顶动下向上凸起一部分，并且随着皮带的向上凸起，皮带能够逐渐被拉紧，从而保证了皮带与主轴3以及传动组件4之间稳定的连接，避免在主轴3转动时与皮带发生相对滑动；

此外，当传动组件4的输出端因内部齿轮的磨损发生振动时，振动会沿着皮带传递到挤紧装置7上，随后该振动能够被挤紧装置7所吸收，从而减小振动对主轴3的影响，保证主轴3转动时的稳定。

如图3、图4和图6所示，所述调节装置6包括扇形的安装箱61，所述安装箱61沿其两侧方向贯穿插接有固定轴62，所述固定轴62靠近两端的位置均转动套接有固定板63，所述固定板63与安装架2固定连接，所述固定轴62远离传动组件4的一端套接有蜗轮64，所述蜗轮64的顶部设有蜗杆65，所述蜗杆65与蜗轮64啮合，所述蜗杆65远离蜗轮64的一端连接有电机66，且电机66安装在对应位置的固定板63上，所述蜗杆65的另一端转动套接有条形板，且条形板与对应的固定板63固定连接；

当启动电机66时，电机66通过蜗杆65带动蜗轮64和固定轴62转动，随后安装箱61在固定轴62的带动下带动挤紧装置7向皮带所在方向转动，当挤紧装置7与皮带的底部接触时，使电机66继续转动，当皮带的底部在挤紧装置7的顶动下向上凸起后，停止电机66，此时蜗轮64在蜗杆65的限制下停止转动，从而将安装箱61锁定在偏转后的角度，而皮带此时则能够在挤紧装置7的作用下被拉紧，进而保证主轴3在转动时不会与皮带发生相对滑动。

如图3-图8所示，所述挤紧装置7包括活动块71，所述活动块71位于安装箱61内，所述活动块71沿其两侧方向贯穿开设有条形孔，且固定轴62贯穿插接在条形孔中，所述活动块71的底部转动连接有调节螺杆72，调节螺杆72底部对应的所述安装箱61上贯穿开设有弧形槽73，且调节螺杆72的底部贯穿弧形槽73，所述调节螺杆72上螺纹套接有限位套74，且限位套74滑动卡接在弧形槽73上，所述活动块71的前后侧均设有转板75，所述转板75与限位套74顶部铰接，两个所述转板75相离的一侧均铰接有两个滑杆76，所述滑杆76上滑动套接有滑套77，且滑杆76位于滑套77内的部分套接有第一弹簧78，所述滑套77远离滑杆76的一端与安装箱61内壁铰接，且滑套77和滑杆76上套接有同一个第二弹簧79，所述活动块71的顶部设有纠偏装置8，所述滑杆76的长度与滑套77的长度相同，且滑杆76位于滑套77内的部分占滑套77长度的一半，所述第一弹簧78的两端分别与滑杆76的自由端以及滑套77靠近滑杆76一端的内壁固定连接，所述第二弹簧79的两端分别与滑套77和滑杆76相离的一端固定连接，所述调节螺杆72上螺纹套接有螺母11，且螺母11位于安装箱61的底部，所述限位套74位于安装箱61内外侧的部分均为弧形设计，且弧形部分的弧度与安装箱61的底面弧度相同，所述纠偏装置8包括U形板81，所述U形板81与活动块71的顶部铰接，且U形板81的铰接方向与活动块71两侧方向相同，所述U形板81的内侧转动安装有限位轮82，且限位轮82的内侧宽度与皮带的宽度相匹配，所述U形板81的底部靠近两侧的位置均设有托板83，所述托板83与活动块71之间固定连接有伸缩杆84，所述伸缩杆84上套接有第三弹簧85；

在安装箱61向上偏转的过程中，限位轮82逐渐向皮带靠近，当限位轮82与皮带卡接在一起时，随着安装箱61的继续向上偏转，此时皮带的底部能够在限位轮82的顶动下逐渐向上凸起，从而使皮带能够逐渐被拉紧，进而保证主轴3在转动时不会与皮带发生相对滑动；

与此同时，随着皮带的底部被向上顶起，限位轮82能够在皮带反作用力的推动下带动活动块71以固定轴62为中心向远离皮带的方向偏转，在此过程中，位于活动块71偏转一侧的转板75能够在活动块71的挤压下随着活动块71一起进行偏转，从而对该活动块71对应一侧的滑杆76向滑套77内挤压，而调节螺杆72则能够带动限位套74沿着限位槽10向相反方向滑动，在转板75偏转的过程中，第二弹簧79能够逐渐被压缩，而第一弹簧78则能够逐渐被拉伸，当安装箱61停止转动时，当前所述第二弹簧79和第一弹簧78均能保持当前状态，从而当传动组件4的振动通过皮带传递到限位轮82上时，限位轮82能够将振动沿着活动块71传递到第一弹簧78和第二弹簧79上，从而将振动转化为第一弹簧78和第二弹簧79的弹性势能，进而保证主轴3的平稳转动；

此外当传动组件4内的齿路磨损较为严重时，传动组件4的输出端可能会发生倾斜，从而使得皮带发生扭转，此时当皮带与限位轮82挤紧后，U形板81能够在皮带的挤压下向皮带扭转的一侧偏转，从而对对应一侧的托板83产生挤压，此时该托板83底部的伸缩杆84和第三弹簧85能够被压缩，进而使U形板81上的限位轮82能够更好的与皮带的底部进行贴合，进而配合第一弹簧78和第二弹簧79更好的对皮带进行减振。

如图7和图8所示，所述转板75靠近活动块71的一侧固定连接有两个限位条9，所述限位条9与转板75两侧平行，限位条9对应位置的所述活动块71上开设有限位槽10，所述限位槽10的顶部和底部分别与活动块71顶部和底部连通，且限位条9滑动插接在限位槽10中；

由于活动块71的两侧均设有转板75、第一弹簧78和第二弹簧79，因此在安装皮前，能够先对安装箱61进行调整，从而其向主轴3或传动组件4一侧方向偏转，并且根据偏转方向的不同对调节螺杆72进行调整，从而使限位轮82的顶部能够在安装箱61恢复原位的过程中与皮带的底部保持紧密的接触，并且在调整调节螺杆72后，通过拧动螺母11使与限位套74的底部紧密贴合，进而对对调整后的螺杆位置进行加固；

由于转板75上设有限位条9，因此在其中一个转板75因皮带的挤压向远离皮带的方向运动时，另一个转板75能够在活动块71通过对限位条9的拉力作用下向皮带所在方向偏转，从而使该转板75对应一侧的滑杆76能相滑套77外运动，此时该滑杆76上的第一弹簧78能够被压缩，而滑套77上的第二弹簧79则能被拉伸，从而对配合另一个转板75上的第一弹簧78和第二弹簧79对皮带上的振动进行吸收；

此外由于安装箱61能够向两个方向偏转，因此能够通过改变安装箱61的偏转方向实现对某一转板75上相对的第一弹簧78和第二弹簧79进行压缩或拉伸，从而能避免该转板75上的第一弹簧78和第二弹簧79被过度压缩或过度拉伸，提高第一弹簧78和第二弹簧79的使用寿命。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种主轴上料式数控机床，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部固定连接有安装架(2)，所述安装架(2)上转动安装有主轴(3)，所述主轴(3)的一端设有传动组件(4)，且主轴(3)通过皮带与传动组件(4)的输出端连接，所述主轴(3)的另一端设有用来安装铣刀用的操作台(5)，且操作台(5)滑动安装在底座(1)上，所述皮带的底部设有调节装置(6)，所述调节装置(6)内设有挤紧装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述调节装置(6)包括扇形的安装箱(61)，所述安装箱(61)沿其两侧方向贯穿插接有固定轴(62)，所述固定轴(62)靠近两端的位置均转动套接有固定板(63)，所述固定板(63)与安装架(2)固定连接，所述固定轴(62)远离传动组件(4)的一端套接有蜗轮(64)，所述蜗轮(64)的顶部设有蜗杆(65)，所述蜗杆(65)与蜗轮(64)啮合，所述蜗杆(65)远离蜗轮(64)的一端连接有电机(66)，且电机(66)安装在对应位置的固定板(63)上，所述蜗杆(65)的另一端转动套接有条形板，且条形板与对应的固定板(63)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述挤紧装置(7)包括活动块(71)，所述活动块(71)位于安装箱(61)内，所述活动块(71)沿其两侧方向贯穿开设有条形孔，且固定轴(62)贯穿插接在条形孔中，所述活动块(71)的底部转动连接有调节螺杆(72)，调节螺杆(72)底部对应的所述安装箱(61)上贯穿开设有弧形槽(73)，且调节螺杆(72)的底部贯穿弧形槽(73)，所述调节螺杆(72)上螺纹套接有限位套(74)，且限位套(74)滑动卡接在弧形槽(73)上，所述活动块(71)的前后侧均设有转板(75)，所述转板(75)与限位套(74)顶部铰接，两个所述转板(75)相离的一侧均铰接有两个滑杆(76)，所述滑杆(76)上滑动套接有滑套(77)，且滑杆(76)位于滑套(77)内的部分套接有第一弹簧(78)，所述滑套(77)远离滑杆(76)的一端与安装箱(61)内壁铰接，且滑套(77)和滑杆(76)上套接有同一个第二弹簧(79)，所述活动块(71)的顶部设有纠偏装置(8)。

4.根据权利要求3所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述纠偏装置(8)包括U形板(81)，所述U形板(81)与活动块(71)的顶部铰接，且U形板(81)的铰接方向与活动块(71)两侧方向相同，所述U形板(81)的内侧转动安装有限位轮(82)，且限位轮(82)的内侧宽度与皮带的宽度相匹配，所述U形板(81)的底部靠近两侧的位置均设有托板(83)，所述托板(83)与活动块(71)之间固定连接有伸缩杆(84)，所述伸缩杆(84)上套接有第三弹簧(85)。

5.根据权利要求3所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述滑杆(76)的长度与滑套(77)的长度相同，且滑杆(76)位于滑套(77)内的部分占滑套(77)长度的一半。

6.根据权利要求5所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述第一弹簧(78)的两端分别与滑杆(76)的自由端以及滑套(77)靠近滑杆(76)一端的内壁固定连接，所述第二弹簧(79)的两端分别与滑套(77)和滑杆(76)相离的一端固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述转板(75)靠近活动块(71)的一侧固定连接有两个限位条(9)，所述限位条(9)与转板(75)两侧平行，限位条(9)对应位置的所述活动块(71)上开设有限位槽(10)，所述限位槽(10)的顶部和底部分别与活动块(71)顶部和底部连通，且限位条(9)滑动插接在限位槽(10)中。

8.根据权利要求3所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述调节螺杆(72)上螺纹套接有螺母(11)，且螺母(11)位于安装箱(61)的底部。

9.根据权利要求8所述的一种主轴上料式数控机床，其特征在于：所述限位套(74)位于安装箱(61)内外侧的部分均为弧形设计，且弧形部分的弧度与安装箱(61)的底面弧度相同。

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