CN210282607U - 一种数控设备的机头 - Google Patents

Abstract

一种数控设备的机头，包括钻削单元和铣削单元；钻削单元包括钻削单元跟踪工件压紧机构；钻削单元跟踪工件压紧机构包括加工垂直方向的孔位时对工件压紧的第一压板压紧机构和第二压板压紧机构，加工工件后侧面水平孔位时对工件压紧的第一压轮压紧机构，加工工件前侧面水平孔位时对工件压紧的第二压轮压紧机构，加工工件左侧面水平孔位和加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的第三压轮压紧机构，加工工件右侧面水平孔位时对工件压紧的第四压轮压紧机构、第四压轮压紧机构；铣削单元包括铣削单元跟踪工件压紧机构；优点是在加工过程中能很好夹持和压住板件、使板件不易偏移和变形。

Description

一种数控设备的机头

技术领域

本实用新型涉及木材加工领域的大型精密数控机床领域，尤其是涉及一种具有高档数控系统的数控设备的机头。

背景技术

随着微处理器的出现，世界进入了一个全新的数控设备时代，用计算机才可以实现的多轴运动的机床迅速兴起，使木材加工进入了一个自动化、智能化时代。在木工机械技术领域中常涉及到木板的开槽、钻孔等工序。现有技术中，对木材可进行六面钻孔、一面镂铣的木材六面钻铣加工中心也逐步应用。

专利号为ZL201520877645.3、授权公告日为2016年4月27日的实用新型专利中，公开了一种全自动六轴数控打孔机，包括机架；设置在主机架上的Y轴导轨，Y轴导轨上设有滑动架，Y轴导轨上设有用于驱动滑动架滑动的Y轴传动机构，滑动架上设有Z轴钻盒，Z轴钻盒上设有高速主轴；3)设置在主机架上的X轴导轨，X轴导轨上设有用于控制工件的X轴运动机械手和U轴运动机械手；4)设置在主机架上的工作台，5)工作台上设有靠板器；6)主机架一侧配合有用于放置和驱动工件移动的气动浮台；7)主机架上设有W轴传动机构和V轴传动机构，V轴传动机构的输出端配合有V轴钻盒。

该全自动六轴数控打孔机的功能如下：1)开启机器，启动工控电脑；2)将工件1放置于气动浮台13上；3)使用扫描枪读取工件上所贴条码标签，使设备进入自动待机状态；4)将工件1按电脑提示摆放到位，然后启动自动加工按钮；5)X轴机械手8，U轴机械手9自动将工件1移至电脑所设定位置；6)Y轴传机构3及V轴传动机构将移动Z轴钻盒4及V轴钻盒7至电脑所设定位置；Z轴钻盒4及V轴钻盒7内置多种规格钻头，其中包括垂直钻，水平钻及垂直铣。按电脑所设定调用其中钻头，Z轴传动机构2及W轴传动机构10上、下运动执行工件的上、下、左、右及前、后孔的打孔作业。

专利号为ZL201610042695.9、授权公告日为2016年5月11日的发明专利中，公开了一种双机头双夹钳钻孔加工中心，包括有床身、气浮工作台、自动下料机、横梁夹钳模组、下工作台模组、下机头、上工作台模组以及上机头；

该床身包括有下导轨座、上导轨座、后立柱、前立柱以及床身门板；该上导轨座位于下导轨座的正上方，该后立柱连接支撑于下导轨座的后端和上导轨座的后端之间，该前立柱连接支撑于下导轨座的前端和上导轨座的前端之间；该床身门板设置于前立柱的前侧；以及，该下导轨座和上导轨座均设置有一丝杠伺服传动机构，两丝杠伺服传动机构彼此上下正对；

该气浮工作台和自动下料机分别设置于床身的两侧；

该横梁夹钳模组设置于床身上，横梁夹钳模组包括有横梁以及至少两可独立工作的夹钳机构；该横梁的一端延伸至气浮工作台的上方，横梁的另一端延伸至自动下料机的上方，两夹钳机构并列安装于横梁上，每一夹钳机构均可横向来回活动地设置，并且针对每一夹钳机构均设置有一用于驱动夹钳机构沿横梁方向来回活动的伺服驱动装置；

该下工作台模组和上工作台模组彼此上下正对并分别设置于下导轨座和上导轨座上，该两丝杠伺服传动机构分别带动下工作台模组和上工作台模组纵向来回移动，该下机头和上机头分别设置于下工作台模组和上工作台模组上。

下工作台模组和上工作台模组的结构相同，该下工作台模组包括有基架、工作台支架、后工作台组件、前工作台组件、第一升降机构以及第二升降机构；前述丝杠伺服传动机构带动基架纵向来回活动，该工作台支架可上下滑动地设置于基架上，该后工作台组件设置于工作台支架上随工作台支架上下活动，该前工作台组件相对后工作台组件可上下活动地设置于后工作台组件的前侧，该第一升降机构设置于基架上，该第一升降机构带动工作台支架上下活动，该第二升降机构设置于工作台支架上，该第二升降机构带动前工作台组件上下活动。

第一升降机构包括有升降座、丝杠座、丝杠支架、丝杠、电机和螺母座；该升降座固定于基架上，该丝杠座、丝杠支架和电机均安装于升降座上，该丝杠座的顶端设置有轴承座，该丝杠可转动地安装于轴承座上，该电机通过联轴器与丝杠的下端联接，该丝杠的上端通过轴承安装于丝杠支架上，该螺母座固定于工作台支架上，且螺母座与丝杠螺合连接。

下机头和上机头的结构相同，下机头包括有Z轴滑板、排钻单元、主轴单元以及锯切单元；该Z轴滑板的背面设置有螺母座；该排钻单元设置于Z轴滑板的正面，该主轴单元和锯切单元均可山下活动地设置于Z轴滑板的正面，且Z轴滑板上设置有第一驱动机构和第二驱动机构，该第一驱动机构带动主轴单元上下活动，该第二驱动机构带动锯切单元上下活动。

排钻单元为气动多轴多排钻结构,排钻单元具有29支垂直钻和6组水平钻，垂直钻呈H形排列。

针对下机头和上机头均设置有一Z轴驱动机构，两Z轴驱动机构分别设置于下工作台模组和上工作台模组上，两Z轴驱动机构对应带动下机头和上机头整体上下活动。

每一夹钳机构均包括有夹钳座、下夹钳、上夹钳和驱动机构，该夹钳座安装于横梁上，该下夹钳、上夹钳和驱动机构均设置于夹钳座上，该上夹钳位于下夹钳的正上方，该驱动机构控制上夹钳和下夹钳彼此张开或闭合。下夹钳的前侧边缘具有下压板，该上夹钳的前侧边缘具有上压板，该上压板和下压板彼此上下正对，该下压板上设置有定位柱，该上压板上设置有与定位柱相适配的定位孔，上压板与下压板闭合状态下，该定位柱插入定位孔中，并且，下压板的表面前侧边缘和上压板的底面前侧边缘均设置有胶板。

上面两个专利的六面数控打孔机，虽然能实现对工件六面加工，但特别是在加工时，仅通过靠板器和机械手夹持和压板材，各钻排、镂铣刀在对板件加工过程中由于靠板器和机械手的夹持板材和压板材的力度有限，上机头和下机头同时加工，板材受力大，可能会导致板件的偏移，导致加工精度降低、或板件变形，且容易刮伤工件表面。

因此，急需研发出一种克服上述缺陷的木工数控设备的机头。

实用新型内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种数控设备的机头，其具有能在加工过程中能很好夹持和压住板件、使板件不易偏移和变形的优点。

一种数控设备的机头，包括钻削单元，钻削单元包括钻削盒，安装在钻削盒上的钻单元，还包括加工工件时对工件压紧的钻削单元跟踪工件压紧机构。

作为方案一的改进，钻削单元跟踪工件压紧机构包括加工工件顶面垂直方向的孔位时对工件压紧的压板压紧机构，加工工件侧面水平孔位时对工件压紧的压轮压紧机构和/或加工工件侧面水平孔位及加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的压轮压紧机构。

作为方案一的改进，钻单元包括垂直钻单元和水平钻单元；钻削单元跟踪工件压紧机构包括加工工件顶面左区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第一压板压紧机构和加工工件顶面右区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第二压板压紧机构，加工工件后侧面水平孔位时对工件压紧的第一压轮压紧机构，加工工件前侧面水平孔位时对工件压紧的第二压轮压紧机构，加工工件左侧面水平孔位和加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的第三压轮压紧机构，加工工件右侧面水平孔位时对工件压紧的第四压轮压紧机构、第四压轮压紧机构。

作为方案二的改进，压板压紧机构包括与钻削盒固定的气缸、安装在气缸的端盖上的感应开关、压板座和压板；气缸包括两个活塞杆；两个活塞杆与压板座固定，压板固定在压板座的底部；在压板上设有与垂直钻共轴的圆弧部。

作为方案二的改进，压轮压紧机构包括与钻削盒固定的气缸、安装在气缸的端盖上的感应开关、压轮座和压轮；气缸包括两个活塞杆；两个活塞杆与压轮座固定，压轮枢接在压轮座的底部。

作为方案三的改进，垂直钻单元包括十一只钻头，九只钻头等间距Y向排列在同一直线上，且这九只钻头置于钻削单元的前部，还包括在远离铣削单元的一侧、一只与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头，在靠近铣削单元的一侧、两只与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头；

水平钻单元为两组，一组为X向钻头水平钻单元，一组为Y向钻头水平钻单元；X向钻头水平钻单元的前后两侧的同一高度上对称安装有四个X向钻头，Y向钻头水平钻单元的左右两侧的同一高度上对称安装有四个Y向钻头；X向钻头水平钻单元和Y向钻头水平钻单元均置于垂直钻单元的九只等间距Y向排列的钻头后侧，X向钻头水平钻单元远离铣削单元，Y向钻头水平钻单元靠近铣削单元；

第一压板机构、第二压板机构均置于垂直钻的外侧；在第一压板机构的压板上设有七个与对应的七个垂直钻同轴的圆弧部，还设有与第一压轮压紧机构避空的避空部；在第二压板机构的压板上设有五个与对应的五个垂直钻同轴的圆弧部；第一压板机构、第二压板机构的压板均置于相应的垂直钻的外侧；

第一压板压紧机构、第二压板压紧机构、第一压轮压紧机构、第三压轮压紧机构的气缸安装在钻削盒的顶面；第二压轮压紧机构安装在远离第一压板压紧机构的钻削盒的外侧；第四压轮压紧机构靠近第二压板压紧机构；

第一压轮压紧机构与远离第一压板压紧机构的X向水平钻正对，第二压轮压紧机构与靠近第一压板压紧机构的X向水平钻正对，第三压轮压紧机构与一侧的Y向水平钻正对，第四压轮压紧机构与另一侧的Y向水平钻正对。

作为上述方案的共同改进，机头还包括铣削单元；铣削单元包括铣削单元滑板，安装在铣削单元滑板上的电主轴、加工工件时对工件压紧的铣削单元跟踪工件压紧机构。

作为方案七的改进，铣削单元跟踪工件压紧机构包括安装在铣削单元滑板上的安装座，可上下滑动地安装在安装座上的压料滑座及滑座驱动机构；固定在压料滑座上的压料气缸，固定在压料气缸的活塞端的压料件。

作为方案八的改进，铣削单元跟踪工件压紧机构的安装座包括一侧固定在铣削单元滑板上的主轴压料托架板，固定在主轴压料托架板底面上的主轴压料固定座；

滑座驱动机构包括安装在主轴压料托架板的顶部的伺服电机，上端与伺服电机的输出轴相连的丝杆副，安装丝杆副上的丝杆座，固定在压料滑座上的滑块，与滑块配合、固定在主轴压料固定座上的导轨；丝杆座固定在压料滑座上；

还包括固定在压料滑座上的压料气缸座；压料气缸包括固定在压料气缸座左侧的左压料气缸和固定在压料气缸座右侧的右压料气缸，固定在左压料气缸的活塞端的左压料板和固定在右压料气缸的活塞端的右压料板；

还包括固定在主轴压料固定座底部的下固定板，下固定板朝向压料滑座的一侧凸出主轴压料固定座；

在主轴压料托架板的底面上固定有滑座上弹性限位件，在下固定板的顶面上固定有滑座下弹性限位件。

作为方案九的改进，滑座驱动机构还包括轴承座，安装在轴承座内的单列角接触球轴承，轴承座固定板；在主轴压料固定座上设有朝上开口的U形槽，压料滑座和轴承座固定板分别置于压料固定座两侧，轴承座固定板与压料固定座固定并置于压料固定座的顶部位置；

压料气缸座为Y形，包括垂直部和设有用来避空丝杆、朝向压料滑座的U形避空槽的U形部，U形部穿过压料固定座上的U形槽固定在压料滑座上；左压料气缸和右压料气缸分别固定在垂直部相背的两侧面上；

左压料板为L形，包括水平安装部、垂直连接部和水平压料部；水平安装部和水平压料部置于垂直连接部的同侧，在水平压料部上设有避空开口槽，水平安装部在垂直方向避开水平压料部上的避空开口槽；

右压料板与左压料板结构基本对称，仅水平压料部结构有一点差别；右压料板的避空开口槽与左压料板的避空开口槽相对安装，以便加工时对主轴避空。

本实用新型的有益效果是：

数控设备的机头包括钻削单元，钻削单元包括水平钻单元和垂直钻单元，因而能完成侧面、顶面钻孔加工。机头包括铣削单元，可完成工件顶面的铣削加工。由钻削单元内部电机带动齿轮给垂直孔和水平孔驱动，供气给气缸顶出垂直钻和水平钻完成工作。

针对加工工件时，外力影响工件变形和工件自身变形的情况，增加加工垂直方向的孔时增加多区域压板压紧机构；在加工左右前后方向的水平方向的孔时，增加多区域压轮压紧机构；压紧机构压紧工件的相应部位后再加工工作，加工稳定性好，加工的工件精度高。

主轴跟踪工件限位增加精密数字控制双气缸双区域跟踪工件限位机构；主轴拉槽、异性加工时跟踪工件限位机构可以实现，满足市场需求针对各种工件，特别是光面工件表面容易刮伤，主轴跟踪工件限位增加精密数字控制双气缸双区域跟踪工件限位机构可上主轴跟踪工件限位加工功能，可以完美实现无刮伤板面的效果。

铣销单元滑板由气缸伸缩完成Z向上下运动。铣削单元跟踪工件压紧机构为精密数字控制的双气缸双区域跟踪工件压紧机构。铣削单元跟踪工件压紧机构由精密数字控制的伺服电机驱动丝杆组使压料滑座上下移动，双区的压料气缸的气缸轴顶出完成压料工作。

铣削单元中，增加铣削单元跟踪工件压紧机构，可以实现主轴拉槽、异性加工，满足市场需求；针对各种工件，特别是表面容易刮伤的光面工件，铣削单元跟踪工件压紧机构可以随主轴跟踪工件实现对工件压紧加工，从而可以完美实现对工件铣削时不刮伤板面。

由于木材自身就有变形量，上铣削部分在向下加工工件时，铣削单元跟踪工件压紧机构由滑座驱动机构带动安装在压料滑座上的左压紧件和右压紧件控制左压紧件和右压紧件上下行程。例如：铣削单元向下加工工件5mm，铣削单元跟踪工件压紧机构就向上移动5mm。由于要避让夹钳装置和能够完全加工工件边缘段，压料件分双区控制，左压料件和右压料件需要哪个用哪个,从而在加工工件时，能跟踪限位加工实现无死角加工区域；加工时左压料件和右压料件距离工件0.2-0.5MM限位，不直接压住工件表面加工，减少工件的表面刮伤等现象。

附图说明

图1是本实用新型机头的立体示意图。

图2是本实用新型钻削单元的立体示意图。

图3是本实用新型钻削单元从下投影的主视示意图。

图4是本实用新型的机头去掉铣削单元和水平滑板的立体示意图。

图5是本实用新型的机头去掉水平滑板的立体示意图。

图6是图5的仰视图。

图7是本实用新型的压轮压紧装置的立体示意图。

图8是本实用新型的压轮压紧装置的立体分解示意图。

图9是本实用新型的压板压紧装置的立体示意图。

图10是本实用新型的压板压紧装置的立体分解示意图。

图11是本实用新型的机头去掉水平滑板的另一方向的立体示意图。

图12是本实用新型的机头去掉水平滑板的又一方向的立体示意图。

图13是本实用新型的铣削单元跟踪工件压紧机构的立体示意图。

图14是本实用新型的铣削单元跟踪工件压紧机构的立体分解示意图。

附图标记：

1-Y轴滑板；2-Z轴滑板；3-钻削单元；4-铣削单元；40-铣削单元滑板；41-电主轴；42-铣削刀；43-铣削单元跟踪工件压紧机构；431-主轴压料托架板；432-主轴压料固定座；433-侧拉板；434-下固定板；435-下限位胶棒；44-垫板；45-伺服电机；46-轴承座；461-轴承座固定板；47-丝杆副；471-丝杆座；472-压料滑座；473-滑块；474-导轨；48-压料气缸座；481-左压料气缸；482-右压料气缸；483-左压料板；4831-压料板水平安装部；4832-压料板垂直连接部；4833-水平压料部；484-右压料板；485-气缸座垂直部；486-U形部；49-钻轴吸尘罩；5-钻削盒；51-上钻盒；52-下钻盒；53-气槽管道槽；54-节流阀；55-消声器；56-清洁功能通道；57-吹尘清洁功能通道；6-垂直钻单元；61-钻头；7-水平钻单元；71-X向钻头水平钻单元；711-X向钻头；712-Y向钻头；72-Y向钻头水平钻单元；8-第一压板压紧机构；9-第二压板压紧机构；91-压板气缸；92-压板端盖；93-压板感应开关；94-压板座；95-压板；96-压板活塞杆；11-第一压轮压紧机构；101-气缸；102-端盖；103-感应开关；104-压轮座；105-压轮；106-活塞杆；10-第二压轮压紧机构；12-第三压轮压紧机构；13-第四压轮压紧机构；14-第五压轮压紧机构。

具体实施方式

如图1所示，机头包括Y轴滑板1及驱动Y轴滑板1在水平方向上来回滑动的Y轴滑板驱动机构、Y轴滑板导向机构，安装在Y轴滑板1上的Z轴滑板2及驱动Z轴滑板2在Y轴滑板1上来回Z向滑动的Z轴滑板驱动机构、安装在Y轴滑板1与Z轴滑板2间的Z轴滑板导向机构，固定在Z轴滑板2的前面的钻削单元3，可上下活动地安装在Z轴滑板2的前面的铣削单元4及驱动铣削单元4在Z轴滑板2上来回Z向滑动的铣削单元驱动机构、安装在Z轴滑板2与铣削单元4间的铣削单元导向机构。

如图1至图3所示，钻削单元3为气动多轴多排钻结构,包括钻削盒5，安装在钻削盒5上的垂直钻单元6和水平钻单元7，钻削单元跟踪工件压紧机构。

机头的钻削盒5包括上钻盒51和下钻盒52；在上钻盒51和下钻盒52相对的面对应设有气槽管道槽53，上钻盒51和下钻盒52的气槽管道槽形成循环式气槽管道，循环式气槽管道便于风顺畅通过达到冷却功能；循环式气槽管道的进气口处增加一个可靠性能好的节流阀54便于调节各种型号的排钻组合的用气使用量，合理的使用气源，不造成浪费。循环式气槽管道的排气口处设有一个防尘高排气的消声器55，大大降低噪音，阻止木屑、灰尘等进入内腔的气槽管道。使用气槽管道槽结构，钻削盒5温差比原结构减少5°-15°，从而使钻削单元跟踪工件压紧机构、垂直钻单元6和水平钻单元7等工作寿命长、工作稳定性好。

钻削盒5内设有给加工工件表面吹尘、与吸尘罩内腔连通的清洁功能通道56、吹尘清洁功能通道57,由外部接入高压气进给清洁功能通道56、吹尘清洁功能通道57。因在铣削过程中，木屑容易堆积在工件表面上，外部吸尘系统不能完全吹走，通过清洁功能通道加入高压的风让加工工件的木屑在吸尘罩内形成内循环，与外部吸尘系统共同作用，使得木屑不会堆积在加工工件上。在待加工前把加工工件表面木屑吹走，连续加工工件时，阻止工件表面上的木屑把工件表面破坏。

垂直钻单元6包括十二只钻头61，其中九只钻头61等间距Y向排列在同一直线上，且这九只钻头61置于钻削单元3的前部，还有一只在远离铣削单元4的一侧、与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头61，两只在靠近铣削单元4的一侧、与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头61；垂直钻单元6的十二只钻头61在Z向的投影均在前工作台1f内。

水平钻单元7为两组，一组为X向钻头水平钻单元71，一组为Y向钻头水平钻单元72。X向钻头水平钻单元71的前后两侧的同一高度上对称安装有四个X向钻头711，Y向钻头水平钻单元72的左右两侧的同一高度上对称安装有四个Y向钻头712。X向钻头水平钻单元71和Y向钻头水平钻单元72均置于垂直钻单元6的九只等间距Y向排列的钻头61的一侧，X向钻头水平钻单元71远离铣削单元4，Y向钻头水平钻单元72靠近铣削单元4。

如图4至6所示，钻削单元跟踪工件压紧机构包括压板压紧机构和压轮压紧机构。压板压紧机构包括加工工件顶面左区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第一压板压紧机构8和加工工件顶面右区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第二压板压紧机构9；压轮压紧机构包括加工工件后侧面水平孔位时对工件压紧的第一压轮压紧机构11，加工工件前侧面水平孔位时对工件压紧的第二压轮压紧机构10，加工工件左侧面水平孔位和加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的第三压轮压紧机构12，加工工件右侧面水平孔位时对工件压紧的第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14。

数控设备的机头包括钻削单元3，钻削单元3包括水平钻单元7和垂直钻单元6，因而能完成顶面和侧面的钻孔加工。机头包括铣削单元4，可完成工件顶面的铣削加工。由钻削单元内部电机带动齿轮给垂直孔和水平孔驱动，供气给气缸顶出垂直钻和水平钻完成工作。

针对加工工件时，外力影响工件变形和工件自身变形的情况，增加加工垂直方向的孔时增加多区域压板压紧机构；在加工左右前后方向的水平方向的孔时，增加多区域压轮压紧机构；压紧机构压紧工件的相应部位后再加工工作，加工稳定性好，加工的工件精度高。

如图7、图8所示，第一压轮压紧机构11、第二压轮压紧机构10、第三压轮压紧机构12、第四压轮压紧机构13以及第五压轮压紧机构14包括与钻削盒5固定的气缸101、安装在气缸101的端盖102上的感应开关103、压轮座104和压轮105；气缸101包括两个活塞杆106；两个活塞杆106与压轮座104固定，压轮105枢接在压轮座104的底部。

如图9、图10所示，第一压板压紧机构8和第二压板压紧机构9包括与钻削盒5固定的压板气缸91、安装在压板气缸91的压板端盖92上的压板感应开关93、压板座94和压板95；压板气缸91包括两个压板活塞杆96；两个压板活塞杆96与压板座94固定，压板95固定在压板座94的底部；在压板95上设有与垂直钻共轴的圆弧部。

压板压紧机构是通过外部气源使自制双轴气缸中的活塞杆顶出带动压板完成压紧工作；压轮压紧机构是通过外部气源使自制双轴气缸中的活塞杆顶出，带动高强度耐磨表面包胶压轮完成压紧工作，从而使压紧效果更好。

如图6、图12所示，第一压板压紧机构8远离铣削单元4，第二压板压紧机构9靠近铣削单元4，均置于垂直的钻头61的外侧。在第一压板压紧机构8的压板95上设有七个与对应的七个垂直钻同轴的圆弧部，还设有与第一压轮压紧机构11避空的避空部；在第二压板压紧机构9的压板95上设有五个与对应的五个垂直的钻头61同轴的圆弧部；第一压板压紧机构8、第二压板压紧机构9的压板95均置于相应的垂直的钻头61的外侧。

第一压板压紧机构8、第二压板压紧机构9、第一压轮压紧机构11、第三压轮压紧机构12的气缸安装在钻削盒5的底面；第二压轮压紧机构10安装在钻削盒5的后侧，第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14安装在钻削盒5的右侧，置于钻削盒5与铣削单元4之间；第四压轮压紧机构13靠近第二压板压紧机构9。

第一压轮压紧机构11与前侧的X向水平钻711正对，第二压轮压紧机构10与后侧的X向水平钻711正对，第三压轮压紧机构12与左侧的Y向钻头712正对，第五压轮压紧机构14与右侧的Y向钻头712正对。

这种结构的压板压紧机构和压轮压紧机构，既能在加工时对工件起到很好的压紧效果，又结构紧凑，基本上不需要增加钻削盒5的尺寸。

固定式的前工作台1f和固定式的后工作台2f需留出下钻削单元3的避空空间，才能满足一次完成六面加工。由于固定式的前工作台1f和固定式的后工作台2f中留出下钻削单元3的避空空间，加工该避空空间内的垂直孔时，在外力的影响下使得工件弯曲和变形；由于加工工件在X方向两端都有孔位在此避空空间上，薄板更容易自身变形，极大影响加工精度；无法满足工件的需要。因而把加工垂直孔位的垂直的钻头61全部布局在前工作台1f正上方；可以解决前后台面的运动中间导致工件变形的缺陷。

十二只钻头61组合方式，极大满足多客户的需要。

加工工件顶面左区域垂直孔位时，第一压板压紧机构8压紧工件。

先给气顶出第一压板压紧机构8的压板95来压紧工件，在给气顶出左区域范围要工作的垂直的钻头61再完成加工。由于第一压板压紧机构8和垂直的钻头61都是由独立的电磁阀控制，在加工工件时，第一压板压紧机构8气压0.3Mpa，钻头61气压0.5-0.7Mpa，加工时第一压板压紧机构8遇到工件超过压力时就缩进，完成加工。

加工工件顶面右区域垂直孔位时，第二压板压紧机构9压紧工件。

先给气顶出第二压板压紧机构9的压板95来压紧工件，再给气顶出工件顶面右区域范围要工作的垂直的钻头61完成加工。由于第二压板压紧机构9和垂直的钻头61都是由独立的电磁阀控制，在加工工件时第二压板压紧机构9气压0.3Mpa的钻头61气压0.5-0.7Mpa，加工时第二压板压紧机构9遇到工件超过压力时就是缩进，完成加工。

加工工件后侧面水平孔位时，第一压轮压紧机构11压紧工件。

先给气顶出X向钻头水平钻单元71前侧的X向钻头711，控制在工件进给到X向钻头水平钻单元71的前侧的X向钻头711头部30-50mm时，第一压轮压紧机构11气顶出由压轮105压住下压完成这个动作后；工件前进给加工工件后侧面的孔位。由于第一压轮压紧机构11和X向钻头711都是由独立的电磁阀控制；在加工工件时，第一压轮压紧机构11气压0.3Mpa，X向钻头711气压0.5-0.7Mpa，加工时第一压轮压紧机构11遇到工件超过压力时就是缩进，完成加工。

加工工件前侧面水平孔位时，第二压轮压紧机构10压紧工件。

先给气顶出X向钻头水平钻单元71后侧的X向钻头711，控制在工件进给到X向钻头711头部30-50mm时第二压轮压紧机构10气顶出由压轮105压住下压完成这个动作后；工件后进给加工工件前侧面的孔位，由于第二压轮压紧机构10和X向钻头711都是由独立的电磁阀控制；在加工工件时第二压轮压紧机构10气压0.3MpaX向钻头711气压0.5-0.7Mpa，加工时第二压轮压紧机构10遇到工件超过压力时就是缩进，完成加工。

加工工件左侧面水平孔位和/或加工工件底面的垂直孔位时，第三压轮压紧机构12压紧工件。

先给气顶出Y向钻头水平钻单元72左侧的Y向钻头712，控制在工件进给到Y向钻头712头部30-50mm时第三压轮压紧机构12气顶出由压轮105压住下压完成这个动作后；工件左进给加工工件左侧面的孔位，由于第三压轮压紧机构12和Y向钻头712都是由独立的电磁阀控制；在加工工件时第三压轮压紧机构12气压0.3MpaY向钻头712气压0.5-0.7Mpa，加工时第三压轮压紧机构12遇到工件超过压力时就是缩进，完成加工。

先给气顶出第三压轮压紧机构12和下钻削部分工作的垂直钻向上完成这个动作后；由于第三压轮压紧机构12和下钻削部分工作的垂直钻都是由独立的电磁阀控制；在加工工件时第一压板压紧机构8气压0.3Mpa垂直钻气压0.5-0.7Mpa，加工时第一压板压紧机构8遇到工件超过压力时就是缩进，完成加工

加工工件右侧面水平孔位时，第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14压紧工件；

先给气顶出Y向钻头水平钻单元72右侧的Y向钻头712，控制在工件进给到Y向钻头712头部30-50mm时第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14气顶出由压轮105压住下压完成这个动作后；由于靠夹钳装置e考虑到避让问题，第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14分为两个区域压紧，满足工件右向进给加工工件右侧面的孔位。由于第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14和Y向钻头712都是由独立的电磁阀控制，在加工工件时第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14气压0.3Mpa，Y向钻头712气压0.5-0.7Mpa，加工时第四压轮压紧机构13、第五压轮压紧机构14遇到工件超过压力时就缩进，完成加工；

如图11至图14所示，铣削单元4包括铣削单元滑板40，安装在铣削单元滑板40上的电主轴41、铣削刀42、铣削单元跟踪工件压紧机构43。

铣削单元跟踪工件压紧机构43包括安装在铣削单元滑板40上的安装座，可上下滑动地安装在安装座上的压料滑座及滑座驱动机构；固定在压料滑座上的压料气缸，固定在压料气缸的活塞端的压料件。

铣削单元跟踪工件压紧机构43的安装座包括后侧面固定在铣削单元滑板40上的主轴压料托架板431，固定在主轴压料托架板431底面上、设有朝上开口的U形槽的主轴压料固定座432，一个侧面固定在主轴压料固定座432上、另一个侧面固定在铣削单元滑板40上的侧拉板433。

在主轴压料托架板431顶面上安装有垫板44。滑座驱动机构包括安装在垫板44顶面上的伺服电机45，轴承座46，安装在轴承座46内的单列角接触球轴承，轴承座固定板461，上端穿过轴承座46和球轴承与电机的输出轴相连的丝杆副47，安装丝杆副47上的丝杆座471；固定在压料滑座472后侧面上置于丝杆座471的两侧的滑块473，与滑块473配合、固定在主轴压料固定座432前侧面上的导轨474。丝杆座471固定在压料滑座472上。压料滑座472和轴承座固定板461分别置于主轴压料固定座432两侧，轴承座固定板461与主轴压料固定座432固定并置于主轴压料固定座432的顶部位置。

铣削单元跟踪工件压紧机构43还包括固定在压料滑座472上的压料气缸座48；压料气缸包括固定在压料气缸座48左侧的左压料气缸481和固定在压料气缸座48右侧的右压料气缸482，固定在左压料气缸481的活塞端的左压料板483和固定在右压料气缸482的活塞端的右压料板484；

铣削单元跟踪工件压紧机构43还包括固定在主轴压料固定座432底面的下固定板434，下固定板434的前侧凸出主轴压料固定座432，固定在主轴压料托架板431的前侧底面上的滑座上限位胶棒(未示出)，固定在下固定板434的前侧顶面上的滑座下限位胶棒435。

压料气缸座48为Y形，包括气缸座垂直部485和设有用来避空丝杆、朝向压料滑座472的U形避空槽的U形部486，U形部486穿过主轴压料固定座432上的U形槽固定在压料滑座472上；左压料气缸481和右压料气缸482分别固定在气缸座垂直部485相背的两侧面上。

左压料板483为L形，包括压料板水平安装部4831、压料板垂直连接部4832和水平压料部4833；压料板水平安装部4831和水平压料部4833置于压料板垂直连接部4832的同侧，在水平压料部4833上设有避空开口槽，压料板水平安装部4831在垂直方向避开水平压料部4833上的避空开口槽；

右压料板484与左压料板483结构基本对称，仅水平压料部4833结构有一点差别；右压料板484的避空开口槽与左压料板483的避空开口槽相对安装，以便加工时对主轴的避空。

在下固定板434的底面上还固定有钻轴吸尘罩49，右压料板484和左压料板483安装在固定在下固定板434上的钻轴吸尘罩49内。

铣削单元跟踪工件压紧机构43通过主轴压料托架板431和侧拉板433固定在铣削单元滑板40上。

铣削单元滑板40由气缸伸缩完成Z向上下运动。铣削单元跟踪工件压紧机构43为精密数字控制的双气缸双区域跟踪工件压紧机构。铣削单元跟踪工件压紧机构43由精密数字控制的伺服电机45驱动丝杆组使压料滑座472上下移动，双区的左压料气缸481和右压料气缸482的气缸轴顶出完成压料工作。

铣削单元4中，增加铣削单元跟踪工件压紧机构43，可以实现主轴拉槽、异性加工，满足市场需求；针对各种工件，特别是表面容易刮伤的光面工件，铣削单元跟踪工件压紧机构43可以随主轴跟踪工件实现对工件压紧加工，从而可以完美实现对工件铣削时不刮伤板面。

由于木材自身就有变形量，铣削单元4在向下加工工件时，铣削单元跟踪工件压紧机构43由滑座驱动机构带动安装在压料滑座472上的左压紧件和右压紧件控制左压紧件和右压紧件上下行程。例如：铣削单元4向下加工工件5mm，铣削单元跟踪工件压紧机构43就向上移动5mm。由于要避让夹钳装置e和能够完全加工工件边缘段，压料件分双区控制，左压料件和右压料件需要哪个用哪个,从而在加工工件时，能跟踪限位加工实现无死角加工区域；加工时左压料件和右压料件距离工件0.2-0.5MM限位，不直接压住工件表面加工，减少工件的表面刮伤等现象。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

本实用新型中，前、后、左、右是为了撰写方便，并不是对保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种数控设备的机头，包括钻削单元，所述钻削单元包括钻削盒，安装在钻削盒上的钻单元，其特征在于：还包括加工工件时对工件压紧的钻削单元跟踪工件压紧机构。

2.如权利要求1所述的一种数控设备的机头，其特征在于：

所述的钻削单元跟踪工件压紧机构包括加工工件顶面垂直方向的孔位时对工件压紧的压板压紧机构，加工工件侧面水平孔位时对工件压紧的压轮压紧机构和/或加工工件侧面水平孔位及加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的压轮压紧机构。

3.如权利要求1所述的一种数控设备的机头，其特征在于：所述的钻单元包括垂直钻单元和水平钻单元；

钻削单元跟踪工件压紧机构包括加工工件顶面左区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第一压板压紧机构和加工工件顶面右区域垂直方向的孔位时对工件压紧的第二压板压紧机构，加工工件后侧面水平孔位时对工件压紧的第一压轮压紧机构，加工工件前侧面水平孔位时对工件压紧的第二压轮压紧机构，加工工件左侧面水平孔位和加工工件底面的垂直孔位时对工件压紧的第三压轮压紧机构，加工工件右侧面水平孔位时对工件压紧的第四压轮压紧机构、第四压轮压紧机构。

4.如权利要求2所述的一种数控设备的机头，其特征在于：压板压紧机构包括与钻削盒固定的气缸、安装在气缸的端盖上的感应开关、压板座和压板；气缸包括两个活塞杆；两个活塞杆与压板座固定，压板固定在压板座的底部；在压板上设有与垂直钻共轴的圆弧部。

5.如权利要求2所述的一种数控设备的机头，其特征在于：压轮压紧机构包括与钻削盒固定的气缸、安装在气缸的端盖上的感应开关、压轮座和压轮；气缸包括两个活塞杆；两个活塞杆与压轮座固定，压轮枢接在压轮座的底部。

6.如权利要求3所述的一种数控设备的机头，其特征在于：垂直钻单元包括十一只钻头，九只钻头等间距Y向排列在同一直线上，且这九只钻头置于钻削单元的前部，还包括在远离铣削单元的一侧、一只与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头，在靠近铣削单元的一侧、两只与沿Y向排列的最外侧的钻头沿X向由前向后排列的钻头；

水平钻单元为两组，一组为X向钻头水平钻单元，一组为Y向钻头水平钻单元；X向钻头水平钻单元的前后两侧的同一高度上对称安装有四个X向钻头，Y向钻头水平钻单元的左右两侧的同一高度上对称安装有四个Y向钻头；X向钻头水平钻单元和Y向钻头水平钻单元均置于垂直钻单元的九只等间距Y向排列的钻头后侧，X向钻头水平钻单元远离铣削单元，Y向钻头水平钻单元靠近铣削单元；第一压板机构、第二压板机构均置于垂直钻的外侧；在第一压板机构的压板上设有七个与对应的七个垂直钻同轴的圆弧部，还设有与第一压轮压紧机构避空的避空部；在第二压板机构的压板上设有五个与对应的五个垂直钻同轴的圆弧部；第一压板机构、第二压板机构的压板均置于相应的垂直钻的外侧；

第一压板压紧机构、第二压板压紧机构、第一压轮压紧机构、第三压轮压紧机构的气缸安装在钻削盒的顶面；第二压轮压紧机构安装在远离第一压板压紧机构的钻削盒的外侧；第四压轮压紧机构靠近第二压板压紧机构；

第一压轮压紧机构与远离第一压板压紧机构的X向水平钻正对，第二压轮压紧机构与靠近第一压板压紧机构的X向水平钻正对，第三压轮压紧机构与一侧的Y向水平钻正对，第四压轮压紧机构与另一侧的Y向水平钻正对。

7.如权利要求1至6任意一项权利要求所述的数控设备的机头，其特征在于：所述的机头还包括铣削单元；

所述铣削单元包括铣削单元滑板，安装在铣削单元滑板上的电主轴、加工工件时对工件压紧的铣削单元跟踪工件压紧机构。

8.如权利要求7所述的一种数控设备的机头，其特征在于：铣削单元跟踪工件压紧机构包括安装在铣削单元滑板上的安装座，可上下滑动地安装在安装座上的压料滑座及滑座驱动机构；固定在压料滑座上的压料气缸，固定在压料气缸的活塞端的压料件。

9.如权利要求8所述的一种数控设备的机头，其特征在于：

铣削单元跟踪工件压紧机构的安装座包括一侧固定在铣削单元滑板上的主轴压料托架板，固定在主轴压料托架板底面上的主轴压料固定座；

滑座驱动机构包括安装在主轴压料托架板的顶部的伺服电机，上端与伺服电机的输出轴相连的丝杆副，安装丝杆副上的丝杆座，固定在压料滑座上的滑块，与滑块配合、固定在主轴压料固定座上的导轨；丝杆座固定在压料滑座上；

还包括固定在压料滑座上的压料气缸座；压料气缸包括固定在压料气缸座左侧的左压料气缸和固定在压料气缸座右侧的右压料气缸，固定在左压料气缸的活塞端的左压料板和固定在右压料气缸的活塞端的右压料板；

还包括固定在主轴压料固定座底部的下固定板，下固定板朝向压料滑座的一侧凸出主轴压料固定座；

在主轴压料托架板的底面上固定有滑座上弹性限位件，在下固定板的顶面上固定有滑座下弹性限位件。

10.如权利要求9所述的一种数控设备的机头，其特征在于：

滑座驱动机构还包括轴承座，安装在轴承座内的单列角接触球轴承，轴承座固定板；在主轴压料固定座上设有朝上开口的U形槽，压料滑座和轴承座固定板分别置于压料固定座两侧，轴承座固定板与压料固定座固定并置于压料固定座的顶部位置；

压料气缸座为Y形，包括垂直部和设有用来避空丝杆、朝向压料滑座的U形避空槽的U形部，U形部穿过压料固定座上的U形槽固定在压料滑座上；左压料气缸和右压料气缸分别固定在垂直部相背的两侧面上；

左压料板为L形，包括水平安装部、垂直连接部和水平压料部；水平安装部和水平压料部置于垂直连接部的同侧，在水平压料部上设有避空开口槽，水平安装部在垂直方向避开水平压料部上的避空开口槽；

右压料板与左压料板结构基本对称，仅水平压料部结构有一点差别；右压料板的避空开口槽与左压料板的避空开口槽相对安装，以便加工时对主轴避空。

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