CN209903604U - 一种固定三轴叠加直线电机驱动机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，包括用于支撑三轴驱动机构的凹形床身，位于凹形床身两侧导轨滑块上的横梁滑座，位于凹形床身中间上的工作台，和位于工作台后方的刀库，以及位于横梁滑座导轨滑块上的十字滑座，位于十字滑座之间与十字滑座滑动连接的主轴箱，与主轴箱螺纹连接的电主轴；其中，横梁滑座的上平面上设有用于与十字滑座连接的第一X轴滑轨，与横梁滑座的上平面垂直的一侧面上设有用于与十字滑座连接的第二X轴滑轨，主轴箱上远离十字滑座的一侧面上设有光栅安装支架，光栅安装支架上设有用于线缆与气管分离的限位孔。本实用新型从根本上解决石墨加工产生的粉尘对机床寿命及精度的影响。

Description

一种固定三轴叠加直线电机驱动机床

技术领域

本实用新型涉及到机床，尤其是涉及到一种固定三轴叠加直线电机驱动机床。

背景技术

随着3C行业玻璃盖板越来越广泛的应用，玻璃盖板热弯成型所需要的石墨模具加工对数控CNC提出了更高的要求：高速、高精、高刚性是对石墨CNC最基本的要求。国内市场上石墨CNC都采用固定龙门，工作台前后移动结构，这种结构在市场上比较成熟，加工精度基本能满足国内市场的需求，但也有其不足之处，由于石墨加工会产生大量粉尘，而工作台前后移动，工作台导向、驱动装置离工作台最近，尽管有风琴罩的保护，但凡运动部件都会有间隙，石墨粉尘进入导向装置必然会对设备寿命及精度造成影响。

在同一平面设置直线导轨，无疑是增加了安装面积，间接的增加了安装成本；同时现有的数控机床的主轴箱体一般只是在一侧设有直线导轨安装面，本体重量大，当主轴在高速进给运动时，会产生巨大的晃动，且无法有效的抑制这类的晃动，导致加工精度不高，刚性不够强切刀易断裂，同时主轴在旋转时如果不合理的固定和布置线缆和气管，会导致线缆和气管互相缠绕导致破裂，损坏设备。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此本实用新型的目的是为了提高机床的加工精度和减轻重量和同时增强机床整体的稳定性的问题，和解决石墨加工的粉尘对机床精度的影响。

一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，包括用于支撑的凹形床身，位于凹形床身两侧并与凹形床身滑动连接的横梁滑座，位于凹形床身中间的工作台，和位于工作台后方的刀库，以及与横梁滑座滑动连接的十字滑座，位于十字滑座之间与十字滑座滑动连接的主轴箱，与主轴箱螺纹连接的电主轴；

其中，横梁滑座的上平面上设有用于与十字滑座连接的第一X轴滑轨，与横梁滑座的上平面垂直的一侧面上设有用于与十字滑座连接的第二X轴滑轨，主轴箱上远离十字滑座的一侧面上设有光栅安装架，光栅安装架上设有用于线缆与气管分离的限位孔。

十字滑座包括用于固定支撑的凹形架，与凹形架固定连接并位于凹形架后端的斜口架。

凹形架分为中间架，固定于中间架两端并对称于中间架设置的第一侧架和第二侧架；斜口架的下底面与水平面平行，斜口架的下底面上设有用于安装第一X轴导轨的第一外侧导轨安装面，中间架与斜口架的下底面垂直，位于中间架上靠近横梁滑座的一侧面上依次设置有X轴电机动子安装面和用于安装第二X轴导轨的第二外侧导轨安装面。

主轴箱包括与十字滑座通过Z轴直线导轨滑动连接的主轴箱体、位于主轴箱体外远离中间架一侧的光栅安装架、以及位于主轴箱体靠近中间架一侧的Z轴电机定子；

横梁滑座包括拱形支撑板，和固定于拱形支撑板上的方形滑座台；

拱形支撑板的中间设有梯形底面，对称于梯形底面的两端设有用于与滑块连接的滑块安装面，位于滑块安装面远离梯形底面一侧设有水平阵列排列的减重槽。

减重槽的底端设有Y轴电机动子，方形滑座台从一侧面水平贯通，方形滑座台22的内底面上还设有油管布置孔。

凹形床身的两侧与横梁滑座的连接处设有Y轴直线导轨，位于Y轴直线导轨一侧固定于凹形床身上设有Y轴电机定子。

中间架上设置有Z轴电机动子，位于主轴体上靠近Z轴电机动子一侧设有Z轴电机定子，进一步优选地，主轴体的两对侧面上设置有用于与第一内侧导轨安装面相连的Z轴直线导轨。

本实用新型的有益效果：

通过对机床整体结构的重新布局，采用工作固定，三轴叠加运动，U形床身的设计从根本上解决了石墨粉尘对机床驱动导向装置的影响，提高了机床的精度，延长了机床的使用寿命。

通过在互相垂直的平面上安装直线导轨提高滑座运动时的稳定性，横梁滑座的中空设计减轻了整体结构的重量，在主轴箱加装限位孔将线缆和气管分离，使主轴刀进给时不会是气管和线缆缠绕。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

附图1是本实用新型的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床整体示意图。

附图2是本实用新型的一种直线电机双驱横梁滑座的正视图；

附图3是本实用新型的十字滑座的整体结构示意图；

附图4是本实用新型的十字滑座的左视图；

附图5是本实用新型的一种直线电机双驱横梁滑座等轴侧示意图；

1、凹形床身；2、横梁滑座；3、十字滑座；4、主轴箱；5、工作台；6、电主轴；11、Y轴直线导轨；12、Y轴电机定子；21、拱形支撑板；22、方形滑座台；31、凹形架；32、斜口架；41、Z轴电机定子；42、主轴箱体；43、光栅尺；44、限位孔；211、梯形底面；212、滑块安装面；213、减重槽；214、Y轴电机动子；221、X轴光栅尺；222、X轴电机定子；223、第一X轴滑轨；224、第二X轴滑轨；225、油管布置孔；311、中间架；312、第一侧架；313、第二侧架； 314、第一外侧导轨安装面；315、X轴电机动子；316、第二外侧导轨安装面； 3111、Z轴电机动子；3112、Z轴直线导轨；3131、隔板；3132、固定孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外，中心……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1：

根据图1～图5所示的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床包括用于支撑的凹形床身1，位于凹形床身1两侧并与凹形床身1滑动连接的横梁滑座2，位于凹形床身1中间的工作台5，以及与横梁滑座2滑动连接的十字滑座3，位于十字滑座3之间与十字滑座3滑动连接的主轴箱4，与主轴箱4螺纹连接的电主轴6；

其中，横梁滑座2的上平面上设有用于与十字滑座3连接的第一X轴滑轨223，与横梁滑座2的上平面垂直的一侧面上设有用于与十字滑座3连接的第二X轴滑轨224，主轴箱4上远离十字滑座3的一侧面上设有光栅安装架43，光栅安装架43 上设有用于线缆与气管分离的限位孔44。

进一步优选地，限位孔44至少设置有两个，限位孔44通过与螺钉(图未示) 连接使线缆与气管分离。

十字滑座3包括用于固定支撑的凹形架31，与凹形架31固定连接并位于凹形架31后端的斜口架32。

凹形架31分为中间架311，固定于中间架311两端并对称于中间架311设置的第一侧架312和第二侧架313；斜口架的下底面与水平面平行，斜口架的下底面上设有用于安装第一X轴导轨223的第一外侧导轨安装面314，中间架与斜口架的下底面垂直，位于中间架上靠近横梁滑座的一侧面上依次设置有X轴电机动子和用于安装第二X轴导轨224的第二外侧导轨安装面316。

主轴箱4包括与十字滑座通过Z轴直线导轨滑动连接的主轴箱体42、位于主轴箱体42外远离中间架一侧的光栅安装架43、以及位于主轴箱体42靠近中间架 311一侧的Z轴电机定子41；

横梁滑座2包括拱形支撑板21，和固定于拱形支撑板21上的方形滑座台22；

拱形支撑板21的中间设有梯形底面211，对称于梯形底面211的两端设有用于与滑块连接的滑块安装面212，位于滑块安装面212远离梯形底面211一侧设有水平阵列排列的减重槽213。

减重槽213的底端设有Y轴电机动子214，方形滑座台22从一侧面水平贯通，方形滑座台22的内底面上还设有油管布置孔225。

凹形床身1的两侧与横梁滑座2的连接处设有Y轴直线导轨11，位于Y轴直线导轨11一侧固定于凹形床身1上设有Y轴电机定子12。

中间架311上设置有Z轴电机动子3111，位于主轴箱体42上靠近Z轴电机动子 3111一侧设有Z轴电机定子41。

进一步优选地，主轴箱体42的两对侧面上设置有Z轴直线导轨3112。

进一步优选地，第一侧架312的上水平面和第一侧架312的下水平面之间以及第二侧架313的上水平面和第二侧架313的下水平面之间等距设置有隔板 3131。

进一步优选地，隔板3131设置有固定孔3132。

进一步优选地，固定孔3132用于固定线缆。

本实用新型的工作原理：

电源通电，将工件放于工作台5上，位于凹形床身1上的Y轴电机定子12带动Y轴电机动子214，从而带动位于Y轴直线导轨11上的横梁滑座2在Y轴来回移动，位于方形滑座台22一侧的X轴电机定子222带动X轴电机动子315,从而带动位于第一X轴导轨223和第二X轴导轨224上的十字滑座2在X轴方向来回移动，Z轴电机动子3111带动Z轴电机定子315从而带动位于Z轴直线导轨31上的主轴体4上下移动，主轴体4下方的进给高速移动过程中，横梁滑座2为内部空心的结构，相比笨重的实心结构，移动更加轻便，在中间设置梯形底面211相比方形孔的结构更加稳定，承受的重量更大，在高负载高强度的运动条件下，横梁滑座2能保持稳定。

Claims (9)

1.一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：包括用于支撑三轴驱动机构的凹形床身，位于所述凹形床身两侧并与所述凹形床身滑动连接的横梁滑座，位于所述凹形床身中间的工作台，和位于所述工作台后方的刀库，以及与所述横梁滑座滑动连接的十字滑座，位于所述十字滑座之间与所述十字滑座滑动连接的主轴箱，与所述主轴箱螺纹连接的电主轴；

其中，所述横梁滑座的上平面上设有用于与所述十字滑座连接的第一X轴滑轨，与所述横梁滑座的上平面垂直的一侧面上设有用于与所述十字滑座连接的第二X轴滑轨，所述主轴箱上远离十字滑座的一侧面上设有光栅安装架，所述光栅安装架上设有用于线缆与气管分离的限位孔。

2.根据权利要求1所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述十字滑座包括用于固定支撑的凹形架，与所述凹形架固定连接并位于所述凹形架后端的斜口架。

3.根据权利要求2所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述凹形架分为中间架，固定于所述中间架两端并对称于所述中间架设置的第一侧架和第二侧架；所述斜口架的下底面与水平面平行，所述斜口架的下底面上设有用于安装第一X轴导轨的第一外侧导轨安装面，所述中间架与所述斜口架的下底面垂直，位于所述中间架上靠近横梁滑座的一侧面上依次设置有X轴电机动子安装面和用于安装第二X轴导轨的第二外侧导轨安装面。

4.根据权利要求1所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述主轴箱包括与所述十字滑座通过Z轴直线导轨滑动连接的主轴箱体、位于所述主轴箱体外远离中间架一侧的所述光栅安装架、以及位于所述主轴箱体靠近中间架一侧的Z轴电机定子。

5.根据权利要求1所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述横梁滑座包括拱形支撑板，和固定于所述拱形支撑板上的方形滑座台。

6.根据权利要求5所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述拱形支撑板的中间设有梯形底面，对称于所述梯形底面的两端设有用于与滑块连接的滑块安装面，位于所述滑块安装面远离梯形底面一侧设有水平阵列排列的减重槽。

7.根据权利要求6所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述减重槽的底端设有Y轴电机动子，方形滑座台从一侧面水平贯通，方形滑座台的内底面上还设有油管布置孔。

8.根据权利要求1所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：所述凹形床身的两侧与所述横梁滑座的连接处设有Y轴直线导轨，位于所述Y轴直线导轨一侧固定于所述凹形床身上设有Y轴电机定子。

9.根据权利要求1所述的一种固定三轴叠加直线电机驱动机床，其特征在于：中间架上设置有Z轴电机动子，位于主轴体上靠近Z轴电机动子一侧设有Z轴电机定子。

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