CN210499247U - 一种立体平面加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立体平面加工中心，属于数控机床技术领域。它解决了现有的加工中心工作效率较低的问题。本立体平面加工中心，包括机架和工作台，所述机架上设有横梁，所述工作台位于横梁下方，所述横梁上设有能够相对横梁摆动并能够相对工作台三维平移的刀具架，所述工作台包括工作台一和工作台二，所述工作台一上设有通过顶尖与顶尖配合对工件进行定位的定位机构一，所述工作台二上设有通过气缸或螺栓定位工件的定位机构二。本实用新型采用双工位结构，且每个工位能够固定不同的工件，从而避免频繁的更换定位机构，而且工作的连续性更好，工作效率更高。

Description

一种立体平面加工中心

技术领域

本实用新型属于数控机床技术领域，涉及一种立体平面加工中心。

背景技术

目前，在家具的制造过程中，数控机床的应用越来越广泛，而且随着对雕刻要求的不断提高，数控机床的结构也越来越复杂，其成本也越来越高，因此客户在选择数控机床时也会越来越多地考虑其经济性。

如中国专利申请(申请号：201610157664.8)公开的一种多头五轴平面摆头雕刻机，包括机架、立柱、平面工作台及刀具机构，刀具机构包括刀具架、刀具主轴、刀具驱动机构、刀具架驱动机构、左侧板、右侧板、刀架横梁及中间横梁，所述中间横梁固定在两侧立柱上，刀具架内可设置一组或多组刀具主轴及刀具驱动机构，刀具主轴与刀具驱动机构数量相同且一一对应，每个刀具驱动机构驱动与之对应的刀具主轴，刀具架通过左右侧板安装到中间横梁上。由于雕刻机的工作过程包括上料、雕刻、卸料三个步骤，而上料和卸料过程中，该雕刻机的雕刻主轴会处于闲置状态，从而影响工作效率。而且在家具的制造过程中，需要加工多种不同结构的部件，而这些不同的部件往往需要不同的定位机构来固定，因此，目前的做法往往是在不同的雕刻机上进行雕刻，又或者先加工其中一种部件，加工完后再更换定位机构来加工其他部件，这样，前者由于需要采购更多的雕刻机，且对车间的占用空间更大，大大提高了生产成本，而后者由于需要频繁的更换定位机构，造成了雕刻机的闲置时间过长，雕刻机的利用率较低，同样经济性较差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种立体平面加工中心，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高立体平面加工中心的生产效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种立体平面加工中心，包括机架和工作台，所述机架上设有横梁，所述工作台位于横梁下方，所述横梁上设有能够相对横梁摆动并能够相对工作台三维平移的刀具架，其特征在于，所述工作台包括工作台一和工作台二，所述工作台一上设有通过顶尖与顶尖配合对工件进行定位的定位机构一，所述工作台二上设有通过气缸或螺栓定位工件的定位机构二。

本立体平面加工中心在横梁的下方设置两个工作台，且两个工作台上设置不同的定位机构，使两个工作台能够分别固定不同的工件以便刀具架对其进行加工。本立体平面加工中心工作时，刀具架先对工作台一上的工件进行雕刻加工，此时，工作人员可以在工作台二上固定不同的工件，当工作台一上的工件加工完成后，刀具架移动到工作台二的上方并开始对工件进行加工，此时，工作人员可以将工作台一上的工件卸下并重新固定未加工的工件，以便刀具架完成对工作台二上的工件的加工后再回到工作台一进行加工，以减少立体平面加工中心的闲置时间，而且能够连续地对不同的工件进行加工，提高工作效率和立体平面加工中心的利用率。

在上述的立体平面加工中心中，所述工作台一和工作台二沿横梁的长度方向依次排布。这样，刀具架沿横梁移动即可完成工作台的切换，简单快捷。

在上述的立体平面加工中心中，所述工作台一和工作台二均与机架滑动连接，且机架上还设置有用于驱动工作台一沿纵向往复运动的第一纵向驱动机构和用于驱动工作台二沿纵向往复运动的第二纵向驱动机构。这样，工作台一和工作台二均能够沿纵向移动，便于雕刻时刀具与工件之间形成配合。

在上述的立体平面加工中心中，所述定位机构一包括分别位于工作台一纵向两端的固定板一和固定板二，所述固定板一与工作台一固连，所述固定板二与工作台二滑动连接，所述工作台二上还设有用于驱动固定板二相对固定板一前后移动的第三纵向驱动机构，所述固定板一上转动连接有顶尖一，所述固定板二上设有顶尖二和用于驱动顶尖二转动的驱动电机，所述顶尖一与顶尖二位于同一轴线上并能够对工件形成夹持固定。这样，定位机构一能够通过顶尖一和顶尖二配合固定长条形的工件，且在加工时能够驱动工件转动，使刀具架与工作台一之间的配合形成五轴联动，便于与刀具配合。

在上述的立体平面加工中心中，所述固定板一和固定部二均沿机架的横向设置，所述顶尖一和顶尖二为一一对应的多个，所述顶尖一和顶尖二分别沿固定板一和固定板二的长度方向间隔设置。这样，工作台一能够同时固定多个工件，以提高加工效率。

在上述的立体平面加工中心中，所述顶尖一朝向顶尖二的一端呈锥状，所述顶尖二顶尖一的端面上具有锥形的顶尖和若干环绕顶尖设置的卡爪，所述卡爪呈长条状且沿顶尖二的径向设置。这样顶尖一与顶尖二能够刺入工件的两端对工件形成固定，而且，由于顶尖二上设置沿径向设置的卡爪，使工件不会相对顶尖二发生转动，提高顶尖二对工件的定位效果，从而保证雕刻精度。

在上述的立体平面加工中心中，所述定位机构二包括设置在工作台二上的定位板，所述定位板的上表面开有定位槽，所述定位槽的横截面呈倒置的T字形。这样，定位板的上表面能够放置板状的工件，并通过定位槽与固定螺栓配合对工件进行定位。

在上述的立体平面加工中心中，所述定位板为多个，所述定位板呈横向设置的长条板状，且多个定位板沿机架的纵向间隔设置。相邻的定位板之间具有一定的间隙，便于对加工产生的碎屑进行排屑。

在上述的立体平面加工中心中，所述工作台二上设有若干沿纵向设置的导向杆，所述定位板与导向杆滑动连接。这样定位板之间能够调节位置，以适应不同尺寸的工件。

当然了，定位机构二也可以采用另一种结构，在上述的立体平面加工中心中，所述定位机构二包括若干沿纵向滑动连接于工作台二上的安装架和若干固设于安装架上的夹持机构，所述夹持机构包括与安装架固连的支架、固连于支架一侧的夹爪一、位于支架另一侧的夹爪二和用于驱动夹爪二靠近或远离夹爪一的气缸。这样，工作台二能够对长条形且无需转动的工件进行固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型具有双工作台，使立体平面加工中心能够轮流在两个工作台上工作，提高工作效率，而且两个工作台上具有不同的定位机构，使立体平面加工中心无需更换定位机构即可加工不同的工件。

2、本实用新型的工作台一对长条状的工件进行定位并能够在雕刻过程中对工件进行转动；而工作台二能够定位不需转动的板状或长条状的工件，且能够根据工件的大小调节位置，对工件的适应性更好。

附图说明

图1是实施例一的立体图；

图2是实施例一背部的立体图；

图3是实施例一省略刀具架和部分定位板的立体图；

图4是顶尖一的结构示意图；

图5是定位板的结构示意图；

图6是实施例二的立体图；

图7是实施例二中工作台二的结构示意图。

图中，1、机架；11、支撑柱；2、横梁；3、刀具架；4、工作台一；41、固定板一；42、固定板二；43、顶尖一；44、顶尖二；44a、顶尖；44b、卡爪；45、驱动电机；46、减速齿轮箱；5、工作台二；51、定位板；51a、定位槽；52、导向杆；6、第一纵向驱动机构；7、第二纵向驱动机构；8、第三纵向驱动机构；91、安装架；92、夹持机构；92a、支架；92b、夹爪一；92c、夹爪二；92d、气缸。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

一种立体平面加工中心，如图1、图2、图3所示，包括机架1和工作台，机架1的两侧分别具有竖直设置的支撑柱11，两个支撑柱11之间还设置有横向设置并能够上下移动的横梁2，横梁2上还设置有具有多组刀头的刀具架3，刀具架3呈横向设置并通过移动机构与横梁2连接，使移动机构能够驱动刀具架3相对横梁2上下移动以及绕刀具架3的轴向摆动，使刀具架3能够相对工作台三维移动，以便刀头对固定在工作台上的工件进行雕刻。本实施例中，工作台包括工作台一4和工作台二5，工作台一4和工作台二5沿横梁2的长度方向间隔设置，且工作台一4上设置有定位机构一，工作台二5上设置有定位机构二，定位机构一与定位机构二结构能够分别对不同形状的工件进行固定。本立体平面加工中心工作时，能够先加工其中一个工作台上的工件，然后刀具架3沿横梁2移动到另一个工作台上并对该工作台上的工件进行雕刻，此时，工作人员能够对第一个工作台进行卸料和重新上料。

具体的，如图1所示，工作台一4和工作台二5分别通过沿纵向设置在机架1上的导轨与机架1滑动连接，机架1上还设置有第一纵向驱动机构6和第二纵向驱动机构7，其中，第一纵向驱动机构6与工作台一4连接，第二纵向驱动机构7与工作台二5连接，使工作台一4和工作台二5均能够沿纵向来回移动。本实施例中，第一纵向驱动机构6和第二纵向驱动机构7均采用电机加丝杆传动机构的结构，当然了第一纵向驱动机构6和第二纵向驱动机构7也可以采用电机加齿轮齿条的结构。

如图2、图3所示，定位机构一包括分别位于工作台一4纵向两端的固定板一41和固定板二42，其中，固定板一41与工作台一4固连，固定板二42与工作台二5通过导轨滑动连接，且工作台二5上还设有第三纵向驱动机构8，第三纵向驱动机构8与固定板二42连接，使固定板二42能够相对固定板一41前后移动，本实施例中，第三纵向驱动机构8与第一纵向驱动机构6结构相同。固定板一41上转动连接有向固定板二42凸出的顶尖一43，固定板二42上设有与顶尖一43对应的顶尖二44和用于驱动顶尖二44的驱动电机45，顶尖一43和对应的顶尖二44位于同一轴线上，顶尖一43的端部呈锥状，如图4所示，顶尖二44朝向顶尖一43的端面上具有锥形的顶尖44a和若干环绕顶尖44a设置的卡爪44b，本实施例中卡爪44b呈长条状且沿顶尖二44的径向设置。这样，定位机构一能够用于固定长条状的工件，并能够在加工过程中对工件进行转动，使刀具架3能够与工作台一4之间形成五轴联动。当然了，在实际应用过程中，也可以采用固定板二42与工作台一4固连，固定板一41与工作台一4滑动连接，第三纵向驱动机构8与固定板二42连接的结构，同样能够起到对工件的固定作用。

进一步的，本实施例中顶尖一43和顶尖二44均为沿横梁2的长度方向间隔设置的多个，且顶尖一43和顶尖二44的数量与刀具架3上每组刀具的数量相同，使其能够同时加工多个工件。而且，本实施例中，固定板二42上的驱动电机45数量为一个，且固定板二42上设置多个减速齿轮箱46，驱动电机45与各减速齿轮箱46传动连接，每个减速齿轮箱46的转轴与顶尖二44同轴固连，当然了，在实际应用过程中，也可以直接设置多个驱动电机45直接与顶尖二44传动连接。

如图2、图3、图5所示，定位机构二包括若干设置在工作台二5上的定位板51，定位板51呈横向设置的长条板状并沿工作台二5的纵向间隔设置，定位板51的上表面均位于同一平面三，使各定位板51之间组成一个较大的支撑面，用于放置面积加大的板状工件，定位板51的上表面均沿长度方向开设有定位槽51a，所述定位槽51a的横截面呈倒置的T字形，使固定螺栓具有螺帽的一端能够嵌入定位槽51a内再通过螺母对放置在定位板51上的工件进行定位。进一步的，本实施例中，工作台二5上沿纵向设有两条导向杆52，定位板51与导向板滑动连接，使定位板51能够沿纵向调整位置，以适应不同尺寸的工件。

实施例二

如图6、图7所示，本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，工作台二5的定位机构二包括沿纵向滑动连接与工作台上的安装架91和设置于安装架91上的夹持机构92，安装架91呈横向设置的长条杆状并沿纵向间隔分布，每个安装架91上均沿长度方向间隔设置有若干夹持机构92，夹持机构92包括支架92a、夹爪一92b、夹爪二92c和气缸92d，其中，夹爪一92b和夹爪二92c分别位于支架92a横向方向的两侧，夹爪一92b与支架92a固连，气缸92d也固设于支架92a上，气缸92d的活塞杆与夹爪二92c连接并能驱动夹爪二92c靠近或远离夹爪一92b，通过夹爪一92b与夹爪二92c的配合能够对工件进行夹持固定。本实施例中，各安装架91上的夹持机构92数量均相同，且各安装架91上的夹持机构92一一对应并沿纵向依次排列，使其能够对长条状的工件进行固定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、支撑柱11、横梁2、刀具架3、工作台一4、固定板一41、固定板二42、顶尖一43、顶尖二44、顶尖44a、卡爪44b、驱动电机45、减速齿轮箱46、工作台二5、定位板51、定位槽51a、导向杆52、第一纵向驱动机构6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种立体平面加工中心，包括机架(1)和工作台，所述机架(1)上设有横梁(2)，所述工作台位于横梁(2)下方，所述横梁(2)上设有能够相对横梁(2)摆动并能够相对工作台三维平移的刀具架(3)，其特征在于，所述工作台包括工作台一(4)和工作台二(5)，所述工作台一(4)上设有通过顶尖与顶尖配合对工件进行定位的定位机构一，所述工作台二(5)上设有通过气缸(92d)或螺栓定位工件的定位机构二。

2.根据权利要求1所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述工作台一(4)和工作台二(5)沿横梁的长度方向依次排布。

3.根据权利要求1或2所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述工作台一(4)和工作台二(5)均与机架(1)滑动连接，且机架(1)上还设置有用于驱动工作台一(4)沿纵向往复运动的第一纵向驱动机构(6)和用于驱动工作台二(5)沿纵向往复运动的第二纵向驱动机构(7)。

4.根据权利要求3所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述定位机构一包括分别位于工作台一(4)纵向两端的固定板一(41)和固定板二(42)，所述固定板一(41)与工作台一(4)固连，所述固定板二(42)与工作台二(5)滑动连接，所述工作台二(5)上还设有用于驱动固定板二(42)相对固定板一(41)前后移动的第三纵向驱动机构(8)，所述固定板一(41)上转动连接有顶尖一(43)，所述固定板二(42)上设有顶尖二(44)和用于驱动顶尖二(44)转动的驱动电机(45)，所述顶尖一(43)与顶尖二(44)位于同一轴线上并能够对工件形成夹持固定。

5.根据权利要求4所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述固定板一(41)和固定部二均沿机架(1)的横向设置，所述顶尖一(43)和顶尖二(44)为一一对应的多个，所述顶尖一(43)和顶尖二(44)分别沿固定板一(41)和固定板二(42)的长度方向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述顶尖一(43)朝向顶尖二(44)的一端呈锥状，所述顶尖二(44)顶尖一(43)的端面上具有锥形的顶尖(44a)和若干环绕顶尖(44a)设置的卡爪(44b)，所述卡爪(44b)呈长条状且沿顶尖二(44)的径向设置。

7.根据权利要求3所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述定位机构二包括设置在工作台二(5)上的定位板(51)，所述定位板(51)的上表面开有定位槽(51a)，所述定位槽(51a)的横截面呈倒置的T字形。

8.根据权利要求7所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述定位板(51)为多个，所述定位板(51)呈横向设置的长条板状，且多个定位板(51)沿机架(1)的纵向间隔设置。

9.根据权利要求8所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述工作台二(5)上设有若干沿纵向设置的导向杆(52)，所述定位板(51)与导向杆(52)滑动连接。

10.根据权利要求4所述的立体平面加工中心，其特征在于，所述定位机构二包括若干沿纵向滑动连接于工作台二(5)上的安装架(91)和若干固设于安装架(91)上的夹持机构(92)，所述夹持机构(92)包括与安装架(91)固连的支架(92a)、固连于支架(92a)一侧的夹爪一(92b)、位于支架(92a)另一侧的夹爪二(92c)和用于驱动夹爪二(92c)靠近或远离夹爪一(92b)的气缸(92d)。

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