CN119017096B - 一种高效数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于工件加工技术领域，公开了一种高效数控机床，包括机床换位臂组件，所述机床换位臂组件一端设置有换径臂组件，且机床换位臂组件另一端设置有工件托载臂组件，通过换径臂组件的啮合换径，工件托载臂组件在机床换位臂组件上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构，简单来说，当第一换径锥轮和第二换径锥轮形成的轮体直径与皮带轮直径一致时，通过反向转动和摆动的抵消，此时托载台上的工件在摆动时不会换面，同理当第二换径锥轮和第一换径锥轮之间形成的轮体直径是皮带轮直径的一倍时，此时托载台上的工件在摆动时换面九十度，通过此种方式，在工件的换位处理和换面处理方面做到高效且适应性统一。

Description

一种高效数控机床

技术领域

本发明属于工件加工技术领域，具体涉及一种高效数控机床。

背景技术

随着国内数控机床的需求日益增长，数控机床的发展推动了数控机床功能部件的创新升级，功能部件的创新升级进一步提高了对工件加工的精度与效率。

公开号为CN118789301A的一种机加工用钻孔打磨一体化设备与公开号为CN118789297A的一种金属件切割抛光一体装置均涉及了设备对工件多工序的加工，提升了机械加工的效率与精度，但仍面临如下技术问题：数控机床对工件进行焊接、切削、打磨和铣等工序的连续加工时，需要对工件不同面进行调整和调整后的加工，且工件需要在不同加工位进行换位处理，目前数控机床在工件的换位处理和换面处理方面不能做到很好的调整，简单来说，就是当工件从第一加工位移动到第二加工位时，在移动换位过程中，针对不同工件需要在换位中保持工件的加工面不变或工件加工面转动一定角度，目前数控机床在换位和换面处理上协同性与适用性较差，导致工件加工效率低，因此急需解决这个问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种高效数控机床，具有方便换位处理和换面处理的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效数控机床，包括机床换位臂组件，所述机床换位臂组件一端设置有换径臂组件，且机床换位臂组件另一端设置有工件托载臂组件，随着所述工件托载臂组件在机床换位臂组件上加工位的换位转动，通过所述换径臂组件的啮合换径，所述工件托载臂组件在机床换位臂组件上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构。

在一种高效数控机床优选方案中，所述机床换位臂组件包括U型臂，所述U型臂背部固定设置有安装座，且U型臂顶部设置有驱动换位轴臂转动的换位电机，所述换位轴臂上固定设置有支撑臂，所述支撑臂下方通过L型侧臂固定设置有U型底架，所述U型底架内部固定设置有方型滑杆，所述方型滑杆两端均滑动设置有滑动座块，所述滑动座块顶部转动设置有辊柱，两个所述滑动座块之间抵触设置有顶推弹簧，且两个辊柱外部套设有皮带；

所述换径臂组件包括竖臂架，所述竖臂架两侧分别通过导轨滑槽和导轨滑块滑动设置有第二换位齿臂和第一换位齿臂，所述第一换位齿臂上固定设置有第二换径锥轮，所述第二换位齿臂上固定设置有第一换径锥轮，所述竖臂架中部转动设置有换位齿轮，所述竖臂架底部固定设置有气缸；

所述工件托载臂组件包括托载台，所述托载台上通过十字型滑槽滑动设置有多个十字型滑块，所述十字型滑块顶部和底部分别固定设置有夹持臂和拨动臂杆，所述托载台底部固定设置有托载轴杆，且托载台一侧固定设置有主动电机，所述主动电机输出轴上设置有主动齿轮，所述托载轴杆中部转动设置有收拢驱动齿轮，且托载轴杆底部固定设置有皮带轮，所述收拢驱动齿轮上开设有多个弧型滑槽。

在一种高效数控机床优选方案中，所述第二换位齿臂和第一换位齿臂在竖臂架上滑动，所述第二换位齿臂与换位齿轮一侧啮合，且第一换位齿臂与换位齿轮另一侧啮合。

在一种高效数控机床优选方案中，所述气缸顶部与第一换位齿臂固定连接，所述竖臂架底部固定设置在U型臂底部架体上。

在一种高效数控机床优选方案中，所述收拢驱动齿轮转动设置在托载台下方，所述拨动臂杆插入收拢驱动齿轮上的弧型滑槽内，所述主动齿轮与收拢驱动齿轮啮合。

在一种高效数控机床优选方案中，所述托载轴杆通过轴承转动设置在支撑臂远端，此时所述皮带套设在皮带轮与第一换径锥轮和第二换径锥轮之间。

在一种高效数控机床优选方案中，通过所述顶推弹簧的顶紧，两个所述辊柱分别抵触在皮带中部两侧并形成皮带的自张紧抵触辊结构。

在一种高效数控机床优选方案中，所述第一换径锥轮和第二换径锥轮正对滑动设置在竖臂架上，且第一换径锥轮和第二换径锥轮在竖臂架上形成同步靠近和远离的轮体结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：综合来说，使用时，机床换位臂组件通过安装座和紧固螺栓固定在机床预留位置处，此时支撑臂前端转动对应多个工件加工位，随着工件托载臂组件在机床换位臂组件上加工位的换位转动，通过换径臂组件的啮合换径，工件托载臂组件在机床换位臂组件上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构，使用时，将工件放置在托载台上，此时主动电机通过主动齿轮带动收拢驱动齿轮顺时针转动，在收拢驱动齿轮顺时针转动时，通过弧型滑槽对拨动臂杆的内缩拨动，此时多个夹持臂在托载台上进行同步内缩的工件夹持固定，通过此种方式，一方面方便工件的夹持固定和解除限位固定，另一方面方便对工件夹持的定中心限位固定，通过第二换径锥轮和第一换径锥轮间距的改变，这种间距改变，使得皮带一端的驱动轮的轮体直径发生改变，简单来说，当第一换径锥轮和第二换径锥轮形成的轮体直径与皮带轮直径一致时，此时当支撑臂换位摆动时，由于第二换径锥轮和第一换径锥轮是固定的，此时通过皮带的牵引作用，此时托载轴杆在支撑臂上形成反向转动结构，简单来说，当支撑臂摆动多少度，此时托载轴杆带动托载台反向转动多少度，通过此种反向转动和摆动的抵消，此时托载台上的工件在摆动时不会换面，同理当第二换径锥轮和第一换径锥轮之间形成的轮体直径是皮带轮直径的一倍时，此时当支撑臂换位摆动时，由于第二换径锥轮和第一换径锥轮是固定的，此时通过皮带的牵引作用，此时托载轴杆在支撑臂上形成反向转动结构，简单来说，当支撑臂摆动多少度，此时托载轴杆带动托载台反向转动双倍角度量，通过此种反向转动和摆动角度的差，此时托载台上的工件在摆动时换面九十度，通过此种方式，实现工件托载臂组件在机床换位臂组件上加工位换位转动时，通过换径臂组件的啮合换径，工件托载臂组件在机床换位臂组件上形成随动式的不换面加工托载臂动作和随动式的定角度换面加工托载臂动作，且通过换径臂组件的啮合换径，随动式的换面角度可调，通过此种方式，在工件的换位处理和换面处理方面做到高效且适应性统一。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明另一视角的立体图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明机床换位臂组件的爆炸图；

图5为本发明换径臂组件的立体图；

图6为本发明换径臂组件的爆炸图；

图7为本发明工件托载臂组件的立体图；

图中：100、机床换位臂组件；101、U型臂；102、安装座；103、换位轴臂；104、换位电机；105、支撑臂；106、顶推弹簧；107、L型侧臂；108、辊柱；109、皮带；110、U型底架；111、滑动座块；112、方型滑杆；200、换径臂组件；201、导轨滑槽；202、换位齿轮；203、气缸；204、第二换径锥轮；205、第一换位齿臂；206、导轨滑块；207、第二换位齿臂；208、第一换径锥轮；209、竖臂架；300、工件托载臂组件；301、托载台；302、十字型滑槽；303、弧型滑槽；304、收拢驱动齿轮；305、托载轴杆；306、皮带轮；307、拨动臂杆；308、十字型滑块；309、主动齿轮；310、主动电机；311、夹持臂。

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。

请参阅图1-图7所示，本发明提供了一种高效数控机床，包括机床换位臂组件100，机床换位臂组件100一端设置有换径臂组件200，且机床换位臂组件100另一端设置有工件托载臂组件300，随着工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上加工位的换位转动，通过换径臂组件200的啮合换径，工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图4，机床换位臂组件100包括U型臂101，U型臂101背部固定设置有安装座102，且U型臂101顶部设置有驱动换位轴臂103转动的换位电机104，换位轴臂103上固定设置有支撑臂105，支撑臂105下方通过L型侧臂107固定设置有U型底架110，U型底架110内部固定设置有方型滑杆112，方型滑杆112两端均滑动设置有滑动座块111，滑动座块111顶部转动设置有辊柱108，两个滑动座块111之间抵触设置有顶推弹簧106，且两个辊柱108外部套设有皮带109，通过顶推弹簧106的顶紧，两个辊柱108分别抵触在皮带109中部两侧并形成皮带109的自张紧抵触辊结构。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图5和图6，换径臂组件200包括竖臂架209，竖臂架209两侧分别通过导轨滑槽201和导轨滑块206滑动设置有第二换位齿臂207和第一换位齿臂205，第一换位齿臂205上固定设置有第二换径锥轮204，第二换位齿臂207上固定设置有第一换径锥轮208，竖臂架209中部转动设置有换位齿轮202，竖臂架209底部固定设置有气缸203，第一换径锥轮208和第二换径锥轮204正对滑动设置在竖臂架209上，且第一换径锥轮208和第二换径锥轮204在竖臂架209上形成同步靠近和远离的轮体结构，第二换位齿臂207和第一换位齿臂205在竖臂架209上滑动，第二换位齿臂207与换位齿轮202一侧啮合，且第一换位齿臂205与换位齿轮202另一侧啮合，气缸203顶部与第一换位齿臂205固定连接，竖臂架209底部固定设置在U型臂101底部架体上。

在一个较佳的实施方式中，请参阅图7，工件托载臂组件300包括托载台301，托载台301上通过十字型滑槽302滑动设置有多个十字型滑块308，十字型滑块308顶部和底部分别固定设置有夹持臂311和拨动臂杆307，托载台301底部固定设置有托载轴杆305，且托载台301一侧固定设置有主动电机310，主动电机310输出轴上设置有主动齿轮309，托载轴杆305中部转动设置有收拢驱动齿轮304，且托载轴杆305底部固定设置有皮带轮306，收拢驱动齿轮304上开设有多个弧型滑槽303，收拢驱动齿轮304转动设置在托载台301下方，拨动臂杆307插入收拢驱动齿轮304上的弧型滑槽303内，主动齿轮309与收拢驱动齿轮304啮合，托载轴杆305通过轴承转动设置在支撑臂105远端，此时皮带109套设在皮带轮306与第一换径锥轮208和第二换径锥轮204之间。

综合来说，使用时，机床换位臂组件100通过安装座102和紧固螺栓固定在机床预留位置处，此时支撑臂105前端转动对应多个工件加工位，随着工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上加工位的换位转动，通过换径臂组件200的啮合换径，工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构，使用时，将工件放置在托载台301上，此时主动电机310通过主动齿轮309带动收拢驱动齿轮304顺时针转动，在收拢驱动齿轮304顺时针转动时，通过弧型滑槽303对拨动臂杆307的内缩拨动，此时多个夹持臂311在托载台301上进行同步内缩的工件夹持固定，通过此种方式，一方面方便工件的夹持固定和解除限位固定，另一方面方便对工件夹持的定中心限位固定。

在上述基础上，即当工件固定在工件托载臂组件300上时，此时换位电机104驱动换位轴臂103和支撑臂105转动，此时支撑臂105端部的工件托载臂组件300同步转动，即可实现工件加工位的换位转动，在支撑臂105转动换位时，此时可通过调节换径臂组件200，实现工件托载臂组件300上工件的随动式不换面加工托载臂和随动式定角度换面加工托载臂，其具体工作原理如下，本发明第一换径锥轮208和第二换径锥轮204正对滑动设置在竖臂架209上，且第一换径锥轮208和第二换径锥轮204在竖臂架209上形成同步靠近和远离的轮体结构，即皮带109一端套设在皮带轮306上，皮带109另一端套设在第二换径锥轮204和第一换径锥轮208上，实际使用时，通过气缸203带动第一换位齿臂205上下滑动，在第一换位齿臂205上下滑动时，此时由于第二换位齿臂207与换位齿轮202一侧啮合，且第一换位齿臂205与换位齿轮202另一侧啮合，此时第一换径锥轮208和第二换径锥轮204在竖臂架209上形成同步靠近和远离的轮体结构，通过此种方式，实现第二换径锥轮204和第一换径锥轮208间距的改变，这种间距改变，使得皮带109一端的驱动轮的轮体直径发生改变，简单来说，当第一换径锥轮208和第二换径锥轮204形成的轮体直径与皮带轮306直径一致时，此时当支撑臂105换位摆动时，由于第二换径锥轮204和第一换径锥轮208是固定的，此时通过皮带109的牵引作用，此时托载轴杆305在支撑臂105上形成反向转动结构，简单来说，当支撑臂105摆动多少度，此时托载轴杆305带动托载台301反向转动多少度，通过此种反向转动和摆动的抵消，此时托载台301上的工件在摆动时不会换面，同理当第二换径锥轮204和第一换径锥轮208之间形成的轮体直径是皮带轮306直径的一倍时，此时当支撑臂105换位摆动时，由于第二换径锥轮204和第一换径锥轮208是固定的，此时通过皮带109的牵引作用，此时托载轴杆305在支撑臂105上形成反向转动结构，简单来说，当支撑臂105摆动多少度，此时托载轴杆305带动托载台301反向转动双倍角度量，通过此种反向转动和摆动角度的差，此时托载台301上的工件在摆动时换面九十度，通过此种方式，实现工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上加工位换位转动时，通过换径臂组件200的啮合换径，工件托载臂组件300在机床换位臂组件100上形成随动式的不换面加工托载臂动作和随动式的定角度换面加工托载臂动作，且通过换径臂组件200的啮合换径，随动式的换面角度可调，通过此种方式，在工件的换位处理和换面处理方面做到高效且适应性统一。

在上述基础上，在通过换径臂组件200的啮合换径时，皮带109在固定轮和转动轮之间存在松紧问题，本发明方型滑杆112两端均滑动设置有滑动座块111，滑动座块111顶部转动设置有辊柱108，所述滑动座块111之间抵触设置有顶推弹簧106，且两个辊柱108外部套设有皮带109，通过顶推弹簧106的顶紧，两个辊柱108分别抵触在皮带109中部两侧并形成皮带109的自张紧抵触辊结构，通过此种方式，可实现皮带109在固定轮和转动轮之间的始终张紧，从而保证上述随动式不换面加工托载臂动作和随动式定角度换面加工托载臂动作的可靠性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高效数控机床，包括机床换位臂组件（100），其特征在于：所述机床换位臂组件（100）一端设置有换径臂组件（200），且机床换位臂组件（100）另一端设置有工件托载臂组件（300），随着所述工件托载臂组件（300）在机床换位臂组件（100）上加工位的换位转动，通过所述换径臂组件（200）的啮合换径，所述工件托载臂组件（300）在机床换位臂组件（100）上形成随动式的不换面加工托载臂结构和随动式的定角度换面加工托载臂结构；

所述机床换位臂组件（100）包括U型臂（101），所述U型臂（101）背部固定设置有安装座（102），且U型臂（101）顶部设置有驱动换位轴臂（103）转动的换位电机（104），所述换位轴臂（103）上固定设置有支撑臂（105），所述支撑臂（105）下方通过L型侧臂（107）固定设置有U型底架（110），所述U型底架（110）内部固定设置有方型滑杆（112），所述方型滑杆（112）两端均滑动设置有滑动座块（111），所述滑动座块（111）顶部转动设置有辊柱（108），两个所述滑动座块（111）之间抵触设置有顶推弹簧（106），且两个辊柱（108）外部套设有皮带（109）；

所述换径臂组件（200）包括竖臂架（209），所述竖臂架（209）两侧分别通过导轨滑槽（201）和导轨滑块（206）滑动设置有第二换位齿臂（207）和第一换位齿臂（205），所述第一换位齿臂（205）上固定设置有第二换径锥轮（204），所述第二换位齿臂（207）上固定设置有第一换径锥轮（208），所述竖臂架（209）中部转动设置有换位齿轮（202），所述竖臂架（209）底部固定设置有气缸（203）；

所述第二换位齿臂（207）和第一换位齿臂（205）在竖臂架（209）上滑动，所述第二换位齿臂（207）与换位齿轮（202）一侧啮合，且第一换位齿臂（205）与换位齿轮（202）另一侧啮合；

所述气缸（203）顶部与第一换位齿臂（205）固定连接，所述竖臂架（209）底部固定设置在U型臂（101）底部架体上；

所述第一换径锥轮（208）和第二换径锥轮（204）正对滑动设置在竖臂架（209）上，且第一换径锥轮（208）和第二换径锥轮（204）在竖臂架（209）上形成同步靠近和远离的轮体结构；

所述工件托载臂组件（300）包括托载台（301），所述托载台（301）上通过十字型滑槽（302）滑动设置有多个十字型滑块（308），所述十字型滑块（308）顶部和底部分别固定设置有夹持臂（311）和拨动臂杆（307），所述托载台（301）底部固定设置有托载轴杆（305），且托载台（301）一侧固定设置有主动电机（310），所述主动电机（310）输出轴上设置有主动齿轮（309），所述托载轴杆（305）中部转动设置有收拢驱动齿轮（304），且托载轴杆（305）底部固定设置有皮带轮（306），所述收拢驱动齿轮（304）上开设有多个弧型滑槽（303）。

2.根据权利要求1所述的一种高效数控机床，其特征在于：所述收拢驱动齿轮（304）转动设置在托载台（301）下方，所述拨动臂杆（307）插入收拢驱动齿轮（304）上的弧型滑槽（303）内，所述主动齿轮（309）与收拢驱动齿轮（304）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高效数控机床，其特征在于：所述托载轴杆（305）通过轴承转动设置在支撑臂（105）远端，此时所述皮带（109）套设在皮带轮（306）与第一换径锥轮（208）和第二换径锥轮（204）之间。

4.根据权利要求1所述的一种高效数控机床，其特征在于：通过所述顶推弹簧（106）的顶紧，两个所述辊柱（108）分别抵触在皮带（109）中部两侧并形成皮带（109）的自张紧抵触辊结构。