CN114952320A - 一种数控加工中心用工作台 - Google Patents

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CN114952320A CN202210713344.1A CN202210713344A CN114952320A CN 114952320 A CN114952320 A CN 114952320A CN 202210713344 A CN202210713344 A CN 202210713344A CN 114952320 A CN114952320 A CN 114952320A
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陈尧
晁松
陈永生
丁翠萍
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Abstract

本申请涉及数控加工中心技术领域，尤其是涉及一种数控加工中心用工作台，其包括机床，所述机床沿其宽度的两侧设有第一挡板，所述机床沿其长度方向的两侧设有第二挡板，所述第一挡板上设有第一清理机构和用于驱动所述第一清理机构沿所述机床长度方向运动的第一驱动机构，所述第一清理机构包括磁性吸板和用于夹持所述磁性吸板的第一夹持组件；所述第二挡板上设有龙门支架，所述龙门支架上设有第二清理机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述第二清理机构沿所述机床的长度方向运动，所述第二清理结构包括磁性吸杆和用于夹持所述磁性吸杆的第二夹持组件。本申请能够改善铁屑的清理效果较差的问题。

Description

一种数控加工中心用工作台
技术领域
本申请涉及数控加工中心技术领域，尤其是涉及一种数控加工中心用工作台。
背景技术
数控加工中心在是一种功能较全的数控加工机床，数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定范围内进行多种加工操作的数控机床。数控加工中心工作时，工作台上会滞留大量的铁屑，当铁屑积攒到一定程度后，需要对工作台上的铁屑进行清洁，否则可能会影响工件的加工效率。目前对铁屑的清理方式主要为对残留在工作台上的铁屑喷射高压水流，利用高压水流的冲击力将铁屑带动至设在工作台周侧的收集箱内。
在上述数控加工中心的工作过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题：工作台上常开设有供零件夹持工装滑动的滑槽，因此铁屑易残留在滑槽内，利用高压水流的冲击力清理铁屑，铁屑仍可能会滞留在工作台上的滑槽内，从而导致铁屑的清理效果较差。
发明内容
为了改善铁屑的清理效果较差的问题，本申请提供一种数控加工中心用工作台。
本申请提供的一种数控加工中心用工作台采用如下的技术方案：
一种数控加工中心用工作台，包括机床，所述机床沿其宽度的两侧设有第一挡板，所述机床沿其长度方向的两侧设有第二挡板，所述第一挡板上设有第一清理机构和用于驱动所述第一清理机构沿所述机床长度方向运动的第一驱动机构，所述第一清理机构包括磁性吸板和用于夹持所述磁性吸板的第一夹持组件；所述第二挡板上设有龙门支架，所述龙门支架上设有第二清理机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述第二清理机构沿所述机床的长度方向运动，所述第三驱动机构用于驱动所述第二清理机构沿所述机床的宽度方向运动，所述第二清理结构包括磁性吸杆和用于夹持所述磁性吸杆的第二夹持组件。
通过采用上述技术方案，通过控制第一驱动机构能够带动磁性吸板沿机床的长度方向移动并对工作台上的铁屑进行吸附，随后通过控制第二驱动机构和第三驱动机构能够带动磁性吸杆对一些相对来说磁性吸板较难触及的地方进行铁屑的吸附，例如工作台上开设的滑槽等。相较于利用高压水流的冲击力清理铁屑，通过设置磁铁能够有效地对工作台表面或者滑槽内的铁屑进行吸附，从而能够加强铁屑的清理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述第一驱动机构包括滑座和设在所述滑座上的双轴电机，所述滑座的两端滑动设置在所述第一挡板上，所述双轴电机的两个输出轴均连有转轴，所述转轴远离所述双轴电机的一端均连有第一齿轮，所述第一挡板的顶面设有第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合。
通过采用上述技术方案，启动双轴电机，双轴电机的两个输出轴带动第一齿轮转动，由于第一齿轮与第一齿条相啮合，第一齿轮能够在第一齿条上移动，从而带动滑座沿机床的长度方向移动，相较于其他传动方式，齿轮的传动精度和传动效率更高。
在一个具体的可实施方案中，所述第一夹持组件包括第一夹板和设在所述第一夹板上的第一气缸，所述第一夹板通过连接杆与所述滑座连接，所述第一气缸的活塞杆穿过所述第一夹板固定连接有压板，所述压板的底面与所述磁性吸板的顶面相抵。
通过采用上述技术方案，启动第一气缸后使得活塞杆能够带动压板压紧磁性吸板的顶面，从而对磁性吸板起到固定的作用。
在一个具体的可实施方案中，所述第二驱动机构包括第一电机、丝杆和滑板，所述电机安装在所述龙门支架的外侧壁，所述丝杆设在所述龙门支架的两个内侧壁之间，所述丝杆的一端穿过所述龙门支架与所述第一电机的输出端连接，所述丝杆的另一端与所述龙门支架的内侧壁转动连接；所述龙门支架的两个内侧壁之间还设有导向杆，所述导向杆穿过所述滑板的一端，所述丝杆穿过所述滑板的另一端并与所述滑板螺纹连接。
通过采用上述技术方案，启动第一电机使得第一电机的输出端带动丝杆转动，丝杆转动使得滑板能够在丝杆上移动，从而能够带动下方的第二清理机构沿机床的长度方向移动。
在一个具体的可实施方案中，所述第二夹持组件包括固定板，双向气缸和两个侧板，所述双向气缸和所述侧板均设在所述固定板的底面，所述双向气缸的一个活塞杆与其中一个所述侧板连接，所述双向气缸的另一个活塞杆与另一个所述侧板连接，两个所述侧板对称设置且能够在所述固定板上沿活塞杆的长度方向滑动；两个所述侧板靠近所述双向气缸的一侧均通过连接件连有第二夹板。
通过采用上述技术方案，驱动双向气缸使得活塞杆伸缩，活塞杆带动两个侧板向相对的方向滑动，从而使得第二夹板能够夹持住磁性吸杆。
在一个具体的可实施方案中，所述连接件为若干个平行设置的弹簧，若干个所述弹簧的一端与所述侧板固定连接，若干个所述弹簧的另一端与所述第二夹板固定连接。
通过采用上述技术方案，通过弹簧将侧板与第二夹板连接在一起，在第二夹板对磁性吸杆进行夹持的过程中，弹簧能够起到一定的缓冲作用，并减小第二夹板对磁性吸杆的冲击力。
在一个具体的可实施方案中，所述第二夹板远离所述侧板的一侧设有防护层，所述防护层为橡胶材质，所述防护层靠近所述夹持板的一侧为平面，所述防护层远离所述夹持板的一侧为弧形面。
通过采用上述技术方案，防护层采用弹性材料制作，又设计成契合性更好的弧形面，既保证了夹持板的夹持效果，又能够尽可能地避免对磁性吸杆造成损伤。
在一个具体的可实施方案中，所述固定板和所述滑板之间通过电动推杆连接，所述电动推杆能够在所述第三驱动机构的驱动下沿所述机床的宽度方向移动。
通过采用上述技术方案，通过控制电动推杆能够带动固定板沿竖直方向移动，从而更加精确地控制磁性吸杆对工作台表面或者滑槽内的铁屑进行吸附。
在一个具体的可实施方案中，所述第三驱动机构包括第二电机和第二齿条，所述第二电机安装在所述滑板的一侧，所述第二齿条设在所述滑板的顶面且沿所述滑板的长度方向设置，所述第二电机的输出端连有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合；所述电动推杆能够在所述第二齿条的带动下沿所述滑板的长度方向运动。
通过采用上述技术方案，启动第二电机能够使得第二齿轮转动并带动第二齿条沿滑板的长度方向移动，从而使得电动推杆能够带动磁性吸杆沿机床的宽度方向移动，实现对磁性吸杆多方向的控制效果。
在一个具体的可实施方案中，所述电动推杆的顶端连有限位块，所述滑板上开设有滑槽，所述限位块滑动设置在所述滑槽内，所述限位块的顶面与所述第二齿条的底面固定连接。
通过采用上述技术方案，电动推杆通过限位块与第二齿条固定连接，使得第二齿条沿滑板长度方向运动时能够带动滑动推杆以及下方的磁性吸杆运动。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过控制第一驱动机构能够带动磁性吸板沿机床的长度方向移动并对工作台上的铁屑进行吸附，随后通过控制第二驱动机构和第三驱动机构能够带动磁性吸杆对一些相对来说磁性吸板较难触及的地方进行铁屑的吸附，例如工作台上开设的滑槽等。相较于利用高压水流的冲击力清理铁屑，通过设置磁铁能够有效地对工作台表面或者滑槽内的铁屑进行吸附，从而能够加强铁屑的清理效果；
2.启动双轴电机，双轴电机的两个输出轴带动第一齿轮转动，由于第一齿轮与第一齿条相啮合，第一齿轮能够在第一齿条上移动，从而带动滑座沿机床的长度方向移动，相较于其他传动方式，齿轮的传动精度和传动效率更高；
3.通过弹簧将侧板与第二夹板连接在一起，在第二夹板对磁性吸杆进行夹持的过程中，弹簧能够起到一定的缓冲作用，并减小第二夹板对磁性吸杆的冲击力。
附图说明
图1是本申请实施例中数控加工中心用工作台的整体结构示意图。
图2是图1中A部分的放大图。
图3是本申请实施例中第一夹持组件的结构示意图。
图4是本申请实施例中第三驱动机构的结构示意图。
图5是本申请实施例中第二夹持组件的结构示意图。
附图标记说明：1、机床；11、第一挡板；111、第一齿条；12、第二挡板；121、龙门支架；2、第一驱动机构；21、滑座；211、底板；212、连接板；22、双轴电机；23、转轴；24、第一齿轮；25、连接杆；3、第一夹持组件；31、第一夹板；32、第一气缸；33、压板；4、第二驱动机构；41、第一电机；42、丝杆；43、滑板；431、滑槽；44、导向杆；5、第二夹持组件；51、固定板；52、双向气缸；53、侧板；54、第二夹板；55、弹簧；56、防护层；6、第三驱动机构；61、第二电机；62、第二齿条；63、第二齿轮；7、电动推杆；71、限位块；8、磁性吸板；9、磁性吸杆。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种数控加工中心用工作台。参照图1，数控加工中心用工作台包括机床1，机床1沿其宽度的两侧均固定连接有第一挡板11，机床1沿其长度的两侧均固定连接有第二挡板12，两个第一挡板11之间设有第一驱动机构2和第一清理机构，第二挡板12上设有龙门支架121，龙门支架121上设有第二驱动机构4、第三驱动机构6和第二清理机构。
参照图1和图2，第一驱动机构2包括滑座21和双轴电机22，滑座21包括两块连接板212和连接二者的底板211，双轴电机22固定安装在底板211的顶面上，其中底板211的一端滑动设置在一块第一挡板11上，底板211的另一端滑动设置在另一块第一挡板11上。双轴电机22的两个输出轴均固定连接有转轴23，转轴23与连接板212一一对应，转轴23远离双轴电机22的一端均穿过对应的连接板212固定连接有第一齿轮24，第一挡板11的顶面设有第一齿条111，第一齿轮24与第一齿条111相啮合。启动双轴电机22后，双轴电机22的输出端带动第一齿轮24转动并在第一齿条111上运动，从而带动滑座21整体沿机床1的长度方向运动。
参照图3，第一清理机构包括第一夹持组件3和磁性吸板8，第一夹持组件3包括第一夹板31和第一气缸32，第一气缸32固定安装在第一夹板31的顶面。第一夹板31通过连接杆25与底板211连接，连接杆25的一端与底板211的底面固定连接，连接杆25的另一端与第一夹板31的顶面固定连接。第一气缸32的活塞杆穿过第一夹板31的顶面固定连接有压板33，磁性吸板8的两端分别设在第一夹板31的底面上。驱动第一气缸32能够使得活塞杆带动压板33压紧第一夹板31底面上的磁性吸板8。
参照图1和图4，第二驱动机构4包括第一电机41、丝杆42和滑板43，电机固定安装在龙门支架121的外侧壁，丝杆42设在所述龙门支架121的两个内侧壁之间，丝杆42的一端穿过龙门支架121与第一电机41的输出端固定连接，丝杆42的另一端与龙门支架121的内侧壁通过轴承转动连接。龙门支架121的两个内侧壁之间还固定连接有导向杆44，导向杆44穿过滑板43的一端，丝杆42穿过滑板43的另一端并与滑板43螺纹连接。启动第一电机41使得第一电机41的输出端带动丝杆42转动，丝杆42转动使得滑板43能够在丝杆42上移动，从而能够带动下方的第二清理机构沿机床1的长度方向移动。
参照图1和图5，第二清理机构包括第二夹持组件5和磁性吸杆9，第二夹持组件5包括固定板51，双向气缸52和两个侧板53，双向气缸52固定安装在固定板51的底面，两个侧板53滑动设置在固定板51的底面，双向气缸52的一个活塞杆与其中一个侧板53固定连接，双向气缸52的另一个活塞杆与另一个侧板53固定连接，两个侧板53对称设置且能够在固定板51上沿双向气缸52的活塞杆的长度方向滑动。两个侧板53均通过若干弹簧55连有第二夹板54，若干个弹簧55的一端与侧板53靠近双向气缸52的一侧固定连接，若干个弹簧55的另一端与第二夹板54靠近侧板53的一侧固定连接。第二夹板54远离侧板53的一侧设有防护层56，防护层56为橡胶材质，防护层56靠近夹持板的一侧为平面，防护层56远离夹持板的一侧为弧形面。防护层56采用弹性材料制作，又设计成契合性更好的弧形面，既保证了夹持板的夹持效果，又能够尽可能地避免对磁性吸杆9造成损伤。固定板51和滑板43之间通过电动推杆7连接，电动推杆7的一端与固定板51的顶面固定连接，电动推杆7的另一端与滑板43的底面固定连接。
参照图1和图4，第三驱动机构6包括第二电机61和第二齿条62，第二电机61固定安装在滑板43的一侧，第二齿条62设在滑板43的顶面且沿滑板43的长度方向设置，第二电机61的输出端固定连接有第二齿轮63，第二齿轮63与第二齿条62相啮合。电动推杆7的顶端固定连接有限位块71，滑板43上沿其长度方向开设有滑槽431，限位块71滑动设置在滑槽431内，限位块71的顶面与第二齿条62的底面固定连接。启动第二电机61能够使得第二齿轮63转动并带动第二齿条62沿滑板43的长度方向移动，从而使得电动推杆7能够带动磁性吸杆9沿机床1的宽度方向移动，实现对磁性吸杆9多方向的控制效果
本申请实施例一种数控加工中心用工作台的实施原理为：启动第一气缸32使得活塞杆能够带动压板33压紧第一夹板31上的磁性吸板8，随后启动双轴电机22使得第一齿轮24转动并能够在第一齿条111上移动，从而带动磁性吸板8沿机床1的长度反向移动并对工作台上的铁屑进行吸附。磁性吸板8吸附铁屑之后，启动双轴气缸使得侧板53能够带动第二夹板54夹持住磁性吸杆9，随后通过控制第一电机41和第二电机61能够精准地调整磁性吸杆9的位置，通过磁性吸杆9能够对工作台上开设有的滑槽431内的铁屑进行吸附，能够有效加强铁屑的清理效果。
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 (10)

1.一种数控加工中心用工作台，其特征在于：包括机床(1)，所述机床(1)沿其宽度的两侧设有第一挡板(11)，所述机床(1)沿其长度方向的两侧设有第二挡板(12)，所述第一挡板(11)上设有第一清理机构和用于驱动所述第一清理机构沿所述机床(1)长度方向运动的第一驱动机构(2)，所述第一清理机构包括磁性吸板(8)和用于夹持所述磁性吸板(8)的第一夹持组件(3)；所述第二挡板(12)上设有龙门支架(121)，所述龙门支架(121)上设有第二清理机构、第二驱动机构(4)和第三驱动机构(6)，所述第二驱动机构(4)用于驱动所述第二清理机构沿所述机床(1)的长度方向运动，所述第三驱动机构(6)用于驱动所述第二清理机构沿所述机床(1)的宽度方向运动，所述第二清理结构包括磁性吸杆(9)和用于夹持所述磁性吸杆(9)的第二夹持组件(5)。
2.根据权利要求1所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第一驱动机构(2)包括滑座(21)和设在所述滑座(21)上的双轴电机(22)，所述滑座(21)的两端滑动设置在所述第一挡板(11)上，所述双轴电机(22)的两个输出轴均连有转轴(23)，所述转轴(23)远离所述双轴电机(22)的一端均连有第一齿轮(24)，所述第一挡板(11)的顶面设有第一齿条(111)，所述第一齿轮(24)与所述第一齿条(111)相啮合。
3.根据权利要求2所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第一夹持组件(3)包括第一夹板(31)和设在所述第一夹板(31)上的第一气缸(32)，所述第一夹板(31)通过连接杆(25)与所述滑座(21)连接，所述第一气缸(32)的活塞杆穿过所述第一夹板(31)固定连接有压板(33)，所述压板(33)的底面与所述磁性吸板(8)的顶面相抵。
4.根据权利要求1所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第二驱动机构(4)包括第一电机(41)、丝杆(42)和滑板(43)，所述电机安装在所述龙门支架(121)的外侧壁，所述丝杆(42)设在所述龙门支架(121)的两个内侧壁之间，所述丝杆(42)的一端穿过所述龙门支架(121)与所述第一电机(41)的输出端连接，所述丝杆(42)的另一端与所述龙门支架(121)的内侧壁转动连接；所述龙门支架(121)的两个内侧壁之间还设有导向杆(44)，所述导向杆(44)穿过所述滑板(43)的一端，所述丝杆(42)穿过所述滑板(43)的另一端并与所述滑板(43)螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第二夹持组件(5)包括固定板(51)，双向气缸(52)和两个侧板(53)，所述双向气缸(52)和所述侧板(53)均设在所述固定板(51)的底面，所述双向气缸(52)的一个活塞杆与其中一个所述侧板(53)连接，所述双向气缸(52)的另一个活塞杆与另一个所述侧板(53)连接，两个所述侧板(53)对称设置且能够在所述固定板(51)上沿活塞杆的长度方向滑动；两个所述侧板(53)靠近所述双向气缸(52)的一侧均通过连接件连有第二夹板(54)。
6.根据权利要求5所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述连接件为若干个平行设置的弹簧(55)，若干个所述弹簧(55)的一端与所述侧板(53)固定连接，若干个所述弹簧(55)的另一端与所述第二夹板(54)固定连接。
7.根据权利要求5所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第二夹板(54)远离所述侧板(53)的一侧设有防护层(56)，所述防护层(56)为橡胶材质，所述防护层(56)靠近所述夹持板的一侧为平面，所述防护层(56)远离所述夹持板的一侧为弧形面。
8.根据权利要求5所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述固定板(51)和所述滑板(43)之间通过电动推杆(7)连接，所述电动推杆(7)能够在所述第三驱动机构(6)的驱动下沿所述机床(1)的宽度方向移动。
9.根据权利要求8所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述第三驱动机构(6)包括第二电机(61)和第二齿条(62)，所述第二电机(61)安装在所述滑板(43)的一侧，所述第二齿条(62)设在所述滑板(43)的顶面且沿所述滑板(43)的长度方向设置，所述第二电机(61)的输出端连有第二齿轮(63)，所述第二齿轮(63)与所述第二齿条(62)相啮合；所述电动推杆(7)能够在所述第二齿条(62)的带动下沿所述滑板(43)的长度方向运动。
10.根据权利要求9所述的数控加工中心用工作台，其特征在于：所述电动推杆(7)的顶端连有限位块(71)，所述滑板(43)上开设有滑槽(431)，所述限位块(71)滑动设置在所述滑槽(431)内，所述限位块(71)的顶面与所述第二齿条(62)的底面固定连接。
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