CN208680967U - 长型材加工装置 - Google Patents

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袁威
段智宁
卢展晓
李岩
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Abstract

本实用新型提出一种长型材加工装置,包括可对长型材攻丝或钻孔的机床,可支撑机床的支撑架,可支撑长型材的固定台,以及控制器,支撑架上固定设置有直线导轨,机床与直线导轨连接,以沿直线导轨往复移动,固定台固定设置于直线导轨的侧方;机床及直线导轨均为沿直线方向并排设置的多个,多个机床与多个直线导轨一一对应连接,每个直线导轨上均设置有可带动机床移动的动力组件;控制器与动力组件及机床均电性连接,以控制动力组件及机床的运动。本实用新型能够减小对长型材加工时的加工行程。

Description

长型材加工装置
技术领域
本实用新型属于长型材加工设备技术领域,尤其涉及一种长型材加工装置。
背景技术
现有钻攻机加工长型材(例如方钢、角钢及长异形件等)时,机位固定设置在工作台的一侧,通过工作台带动长型材移动,以将长型材的待加工位置移动至机位对应的加工工位上,继而钻头对准待加工位置进行攻丝或钻孔作业。
然而,现有钻攻机加工长型材时,存在加工中心行程过长的缺陷,即工作台动带动长型材的往复移动跨度较大,需要占用较大的空间,从而在车间空间一定的情况下,能够容纳的钻攻机数量较少,进而严重影响了对长型材批量生产过程中的加工效率。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述技术问题,提出一种能够减小加工(例如攻丝、钻孔及铣槽等)行程的长型材加工装置。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种长型材加工装置,包括可对长型材加工的机床,可支撑机床的支撑架,可支撑长型材的固定台,以及控制器,支撑架上固定设置有直线导轨,机床与直线导轨连接,以沿直线导轨往复移动,固定台固定设置于直线导轨的侧方;机床及直线导轨均为沿直线方向并排设置的多个,多个机床与多个直线导轨一一对应连接,每个直线导轨上均设置有可带动机床移动的动力组件;控制器与动力组件及机床均电性连接,以控制动力组件及机床的运动。
作为优选,存在至少一个所述控制器,其电性连接两个所述机床。
作为优选,所述机床为两个,所述控制器为一个。
作为优选,所述动力组件包括丝杠及第一电机,所述直线导轨具有导轨部及滑块部,滑块部与导轨部连接,以沿导轨部往复移动,滑块部与所述机床固定连接,以与机床同步移动,丝杠与导轨部平行,丝杠可转动设置于导轨部上,丝杠与滑块部通过丝杠副连接,第一电机与丝杠连接,以带动丝杠转动。
作为优选,所述动力组件包括齿条、齿轮及第二电机,所述直线导轨具有导轨部及滑块部,滑块部与导轨部连接,以沿导轨部往复移动,滑块部与机床固定连接,以与机床同步移动,齿条与导轨部平行,齿条固定设置于导轨部的侧方,齿轮可转动连接于所述机床上,齿轮与齿条啮合,以通过转动带动机床沿齿条往复移动,第二电机固定设置于机床上,第二电机的动力输出端与齿轮连接,以驱动齿轮转动。
作为优选,所述齿条及所述齿轮均设置于所述机床的下方,齿条具有多个齿部,在导轨部的宽度方向上,齿条的齿部朝向所述导轨部的侧方。
作为优选,所述直线导轨位于所述机床的下方。
作为优选,所述固定台的顶部具有可支撑长型材的支撑平面,支撑平面上设置有可夹紧长型的夹紧组件,夹紧组件包括固定块、夹块及气缸,固定块与固定台固定连接,夹块与固定块间隔设置,气缸的动力输出端与夹块固定连接,以带动夹块做靠近及远离固定块的直线往复移动,所述控制器与气缸电性连接,以控制气缸的动力输出。
作为优选,所述夹紧组件为多个,多个夹紧组件沿所述直线导轨的长度方向间隔设置。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:
1、本实用新型长型材加工装置,通过设置直线导轨、固定台、动力组件及控制器,同时设置机床及直线导轨为多个,在对长型材加工的过程中,能够使得长型材固定不动,而各机床移动至各加工工位进行加工作业,从而相对于现有加工方式,能够显著减小加工行程,使得在整个车间空间一定的情况下,能够放置更多的装置,同时在加工行程一定的情况下,能够实现应用多个机床共同分担加工量,进而显著提高了对长型材批量生产过程中的加工效率。
2、本实用新型长型材加工装置,通过设置夹紧组件,一方面能够对长型材进行夹紧,从而使得长型材能够快速且准确地定位在所需位置,并在加工过程中保持稳定,另一方面,固定块及夹块之间可以放置多个长型材,从而能够一次性对多个长型材进行定位夹紧;因此,本实用新型长型材加工装置,通过设置夹紧组件,能够显著提高对长型材的加工精度及加工效率。
附图说明
图1为本实用新型长型材加工装置的结构示意图;
图2为图1中A部分的局部放大图;
图3为图1中B部分的局部放大图;
图4为本实用新型长型材加工装置的电路连接关系示意图;
以上各图中:1、机床;2、支撑架;3、固定台;4、直线导轨;5、动力组件;6、控制器;7、齿条;8、第二电机;9、夹紧组件;10、固定块;11、夹块;12、气缸;13、限位开关;14、报警器。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1至图3,一种长型材加工装置,包括可对长型材(例如方钢、角钢及长异形件等)加工(例如攻丝、钻孔及铣槽等)的机床1,以及可支撑机床1的支撑架2,机床1可以是铣床、钻床或车床其中之一种,机床1的具体结构为本领技术人员已知技术,故本实用新型在此不做赘述;为了减小加工行程,本实用新型长型材加工装置还包括可支撑长型材的固定台3,支撑架2上固定设置有直线导轨4,机床1与直线导轨4连接,以沿直线导轨4往复移动,固定台3固定设置于直线导轨4的侧方,以相对于现有技术,不具有运动自由度,即固定台3对长型材仅起支撑的作用;机床1及直线导轨4均为沿直线方向并排设置的多个,多个机床1与多个直线导轨4一一对应连接,每个直线导轨4上均设置有可带动机床1移动的动力组件5,多个机床1能够同时运行,分担加工长型材所需的工作量,从而在不增加加工行程的情况下,提高了加工效率;为了实现对机床1运动的自动控制,本实用新型长型材加工装置还包括控制器6(如采用工控机或PLC),控制器6与动力组件5及机床1均电性连接,以控制动力组件5及机床1的运动。
基于上述,本实用新型长型材加工装置,通过设置直线导轨4、固定台3、动力组件5及控制器6,同时设置机床1及直线导轨4为多个,在对长型材加工的过程中,能够使得长型材固定不动,而各机床1移动至各加工工位进行加工作业,从而相对于现有加工方式,能够显著减小加工行程,使得在整个车间空间一定的情况下,能够放置更多的装置,同时在加工行程一定的情况下,能够实现应用多个机床1共同分担加工量,进而显著提高了对长型材批量生产过程中的加工效率。
作为优选的,存在至少一个控制器6,其电性连接两个机床1,即用一个控制器6控制两个机床1运行,从而能够减少成本、降低空间占用,并且提高控制效率。
具体的,如图1所示,机床1优选为两个,控制器6优选为一个,此时直线导轨4为两个,两个直线导轨4沿其长度方向并排设置,直线导轨4位于机床1的下方,直线导轨4具有导轨部及滑块部,导轨部与支撑架2固定连接,滑块部位于导轨部的上方,滑块部与导轨部滑动连接,以沿导轨部直线往复移动,机床1的底部与滑块部固定连接,以与滑块部同步移动,机床1沿直线导轨4的长度方向间隔设置,控制器6与两个机床1及两个直线导轨4均电性连接。
针对动力组件5的结构,其可以为:动力组件5包括丝杠及第一电机,以此通过第一电机驱动丝杠转动,带动机床1做往复移动。本实用新型长型材加工装置,通过设置动力组件5包括丝杠及第一电机,能够提高机床1沿直线导轨4移动过程的位置精度,从而能够提高对长型材加工的精度。
具体的,丝杠与导轨部平行,丝杠的两端与导轨部可转动连接,第一电机的机体部与导轨部固定连接,第一电机的动力输出端与丝杠固定连接,以驱动丝杠转动,丝杠与滑块部通过丝杠副连接,以此通过丝杠的转动带动滑块部往复移动。
另外,针对动力组件5的结构,其还可以为:在图2所示的实施例中,动力组件5包括齿条7、齿轮及第二电机8,以此通过齿轮齿条传动的方式带动机床1做往复移动。
具体的,如图2所示,齿条7及齿轮均设置于机床1的下方,齿条7与直线导轨4平行,齿条7位于直线导轨4导轨部的侧方,齿条7与支撑架2固定连接,齿条7具有多个齿部,多个齿部沿齿条7长度方向并排分布,在直线导轨4导轨部的宽度方向上,齿条7的齿部朝向导轨部的侧方,齿轮可转动连接于机床1的底部,齿轮与齿条7啮合,以通过转动带动机床1沿齿条往复移动,第二电机8的机体部与机床1固定连接,以随机床1同步移动,第二电机8的动力输出端与齿条固定连接,以驱动齿轮转动,控制器6与第二电机8电性连接,以控制第二电机8的动力输出。本实用新型长型材加工装置,通过齿条7及齿轮设置于机床1的下方,同时设置齿条7齿部朝向导轨部的侧方,能够使得结构更加紧凑,进而减小了空间的占用。
为了提高对长型材的加工精度,如图1和图3所示,固定台3的顶部具有可支撑长型材的支撑平面,支撑平面上设置有可夹紧长型的夹紧组件9,夹紧组件9包括固定块10、夹块11及气缸12,固定块10与固定台3固定连接,夹块11与固定块10间隔设置,气缸12的缸体部固定连接于固定台3的支撑平面上,气缸12的缸杆部与夹块11固定连接,以带动夹块11做靠近及远离固定块10的直线往复移动,从而能够实现对长型材的夹紧,控制器6与气缸12电性连接,以控制气缸12的动力输出。
基于上述,本实用新型长型材加工装置,通过设置夹紧组件9,一方面能够对长型材进行夹紧,从而使得长型材能够快速且准确地定位在所需位置,并在加工过程中保持稳定,另一方面,固定块10及夹块11之间可以放置多个长型材,从而能够一次性对多个长型材进行定位夹紧;因此,本实用新型长型材加工装置,通过设置夹紧组件9,能够显著提高对长型材的加工精度及加工效率。
作为优选的,夹紧组件9为多个,多个夹紧组件9沿直线导轨4的长度方向间隔设置,其中,优选至少一个夹紧组件9对应于相邻直线直线导轨4之间设置,以能够同时对两个工件压紧限位。
为了进一步提高对长型材的加工效率,固定台3的支撑平面上设置有磁铁,以在当放置长型材时,对长型材的底部提供吸引力,减小长型材在定位过程呈中发生的晃动,即提高了长型材定位过程中的稳定性,进而进一步提高了对长型材的加工效率。具体的,固定台3的支撑平面上开设有凹槽,磁铁套设于凹槽的内部,磁铁的顶部高度不大于固定台3支撑平面的高度。
为了提高在对长型材加工过程中的安全性,直线导轨4的导轨部上设置有可与机床1接触的限位开关13,如图4所示,控制器6与限位开关13电性连接,以在当机床1与限位开关13接触时,控制动力组件5及机床1停止运行,控制器6电性连接有报警器14,以在当机床1与限位开关13接触时,控制报警器4报警,报警器4可以为蜂鸣器或报警指示灯。
一种控制方法,应用如上所述的长型材加工装置,该长型材加工装置的具体结构参照上述实施例,本实用新型在此不做赘述,本实用新型控制方法包括以下步骤:
根据待加工长型材的尺寸控制机床1沿直线导轨4移动至各自预设的加工位置;
控制各机床1对长型材进行加工(例如攻丝、钻孔及铣槽等);
获取各机床1的运动位置,当机床1的运动位置超出预设的极限位置时,控制相应机床1停机。
基于上述,本实用新型控制方法通过应用上述长型材加工装置,能够显著提高对长型材批量生产过程中的加工效率;同时,本实用新型控制方法能够提高对长型材加工过程中的安全性。

Claims (9)

1.一种长型材加工装置,包括可对长型材加工的机床(1),以及可支撑机床(1)的支撑架(2),其特征在于:还包括可支撑长型材的固定台(3),支撑架(2)上固定设置有直线导轨(4),机床(1)与直线导轨(4)连接,以沿直线导轨(4)往复移动,固定台(3)固定设置于直线导轨(4)的侧方;
机床(1)及直线导轨(4)均为沿直线方向并排设置的多个,多个机床(1)与多个直线导轨(4)一一对应连接,每个直线导轨(4)上均设置有可带动机床移动的动力组件(5);
还包括控制器(6),控制器(6)与动力组件(5)及机床(1)均电性连接,以控制动力组件(5)及机床(1)的运动。
2.根据权利要求1所述的长型材加工装置,其特征在于:存在至少一个所述控制器(6),其电性连接两个所述机床(1)。
3.根据权利要求2所述的长型材加工装置,其特征在于:所述机床(1)为两个,所述控制器(6)为一个。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的长型材加工装置,其特征在于:所述动力组件(5)包括丝杠及第一电机,所述直线导轨(4)具有导轨部及滑块部,滑块部与导轨部连接,以沿导轨部往复移动,滑块部与所述机床(1)固定连接,以与机床(1)同步移动,丝杠与导轨部平行,丝杠可转动设置于导轨部上,丝杠与滑块部通过丝杠副连接,第一电机与丝杠连接,以带动丝杠转动。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的长型材加工装置,其特征在于:所述动力组件(5)包括齿条(7)、齿轮及第二电机(8),所述直线导轨(4)具有导轨部及滑块部,滑块部与导轨部连接,以沿导轨部往复移动,滑块部与机床(1)固定连接,以与机床(1)同步移动,齿条(7)与导轨部平行,齿条(7)固定设置于导轨部的侧方,齿轮可转动连接于所述机床(1)上,齿轮与齿条(7)啮合,以通过转动带动机床(1)沿齿条往复移动,第二电机(8)固定设置于机床(1)上,第二电机(8)的动力输出端与齿轮连接,以驱动齿轮转动。
6.根据权利要求5所述的长型材加工装置,其特征在于:所述齿条(7)及所述齿轮均设置于所述机床(1)的下方,齿条(7)具有多个齿部,在导轨部的宽度方向上,齿条(7)的齿部朝向所述导轨部的侧方。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的长型材加工装置,其特征在于:所述直线导轨(4)位于所述机床(1)的下方。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的长型材加工装置,其特征在于:所述固定台(3)的顶部具有可支撑长型材的支撑平面,支撑平面上设置有可夹紧长型材的夹紧组件(9),夹紧组件(9)包括固定块(10)、夹块(11)及气缸(12),固定块(10)与固定台(3)固定连接,夹块(11)与固定块(10)间隔设置,气缸(12)的动力输出端与夹块(11)固定连接,以带动夹块(11)做靠近及远离固定块(10)的直线往复移动,所述控制器(6)与气缸(12)电性连接,以控制气缸(12)的动力输出。
9.根据权利要求8所述的长型材加工装置,其特征在于:所述夹紧组件(9)为多个,多个夹紧组件(9)沿所述直线导轨(4)的长度方向间隔设置。
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