CN214921375U - 龙门架及加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门架及加工装置，涉及加工设备的技术领域。所述龙门架包括架体、横梁和连接块；所述连接块包括活动部和固定部，所述活动部与所述横梁固定连接，所述固定部滑动连接在所述架体上，所述横梁通过所述连接块相对所述架体移动；所述活动部和所述固定部之间设有与所述横梁延伸方向垂直的第一凹槽，所述第一凹槽用于补偿所述横梁的变形量，所述变形量由所述横梁受温度热胀冷缩产生。本实用新型解决了现有技术中龙门架受到热胀冷缩影响较大的技术问题。

Description

龙门架及加工装置

技术领域

本实用新型涉及加工设备的技术领域，尤其涉及龙门架及加工装置。

背景技术

龙门架由于具有足够的刚性，效率高，操作方便，结构简单，性能全面性等特点，使龙门架能够广泛的应用在机床加工和激光加工领域。现代工业中，机床等精密制造设备都需要使用金属材质来保证设备的强度，而金属材料的热膨胀系数普遍比较大，非常容易受到温度高低的影响，而产生热胀冷缩的现象，而这对精密的机床加工和激光加工装置来说，会产生较大的影响，导致不同步，出现憋力、卡顿和爬行等现象，降低了设备的加工精度，缩短了设备的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种龙门架及加工装置，用于解决现有技术中龙门架受到热胀冷缩影响较大的技术问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种龙门架，所述龙门架包括架体、横梁和连接块；所述连接块包括活动部和固定部，所述活动部与所述横梁固定连接，所述固定部滑动连接在所述架体上，所述横梁通过所述连接块相对所述架体移动；所述活动部和所述固定部之间设有与所述横梁延伸方向垂直的第一凹槽，所述第一凹槽用于补偿所述横梁的变形量，所述变形量由所述横梁受温度热胀冷缩产生。

优选地，所述第一凹槽开口方向朝向所述横梁，所述连接块设有与所述横梁延伸方向垂直的第二凹槽，所述第二凹槽的开口方向朝向所述架体。

优选地，所述第二凹槽设置在所述固定部。

优选地，所述第一凹槽与所述第二凹槽一一对应且交错设置。

优选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽贯穿所述连接块。

优选地，所述固定部设置在所述活动部沿所述横梁延伸方向的两端。

优选地，所述架体上沿所述横梁运动方向设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第一滑块与所述活动部固定连接，所述第一滑块用于支撑所述横梁并与所述横梁和所述连接块一起在所述第一滑轨做往复运动。

优选地，所述固定部上设有第一孔，通过往所述第一孔内安插固定件与所述第一滑块固定连接；所述活动部上设有第二孔，通过往所述第二孔内安插固定件与所述横梁固定连接。

优选地，所述龙门架还包括第一反馈系统、控制系统和第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述第一滑块带动所述横梁在所述第一滑轨上往复运动，所述第一反馈系统与所述控制系统通信连接，所述第一反馈系统与所述第一驱动机构电性连接，所述控制系统与所述第一驱动机构电性连接，所述第一反馈系统用于检测所述第一滑块的位置数据并将所述数据反馈给所述控制系统，通过所述控制系统实时调控所述第一驱动机构的运行参数。

本实用新型还包括一种加工装置，包括上述任一项的龙门架。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

上述龙门架，通过在横梁和架体之间安装一个连接块，连接块上设置有与横梁变形方向垂直的第一凹槽，通过第一凹槽来补偿横梁受到温度影响产生变形量；具体地，横梁热胀时，横梁的横向跨度会加大，横梁会压缩第一凹槽，不会影响连接块的外形尺寸大小，而当横梁冷缩时，会将第一凹槽拉开，通过第一凹槽能够微调横梁的变形量，允许横梁在垂直其运动方向的微量延长或微量收缩，避免出现不同步的现象，从而提高龙门架的精度。

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获得其他的附图。

图1为一个实施例中龙门架及加工机构的结构安装示意图；

图2为图1所示的龙门架除去横梁和加工机构的结构示意图；

图3为图2所示的架体的结构爆炸图；

图4为图3中所示的连接块的轴测图；

图5为图3中所示的连接块的俯视图；

图6为图3中所示的连接块的主视图；

图7为图1所示的横梁结构示意图。

其中：11、底座；12、立柱；13、第一滑道；14、第一滑轨；15、第一滑块； 16、第一限位件；161、直板；162、挡杆；17、第一反馈系统；18、连接板；19、第一驱动机构；20、横梁；21、第二滑轨；22、安装组件；23、第二限位件；24、第二驱动机构；30、连接块；301、活动部；302、固定部；31、第一凹槽；32、第一孔；33、第二孔；34、第二凹槽；100、加工机构。

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。

本实用新型公开了一种龙门架及加工装置，主要目的在于解决了现有技术中龙门架中采用铝材受到热胀冷缩影响较大的技术问题。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种龙门架，龙门架包括架体、横梁20 和连接块30，横梁20通过连接块30相对架体移动；连接块30包括活动部301 和固定部302；活动部301与横梁20固定连接，固定部302滑动连接在架体上；连接块30设置在架体和横梁20之间，连接块30与横梁20固定连接，连接块30 上设置有与横梁20延伸方向垂直的第一凹槽31，第一凹槽31用于补偿横梁20 的变形量。变形量由横梁20受温度热胀冷缩产生。

龙门架的结构主要由架体和横梁20围成龙门的形状，具体来说，架体和横梁20都是U型结构，通过将架体和横梁20的开口相对，进行固定连接，形成龙门结构，用于机床或激光加工装置。横梁20采用铝材质制成，由于铝的热膨胀系数比钢铁大得多，容易受到温度得热胀冷缩影响。在横梁20与架体之间设置连接块30，连接上开设有第一凹槽31，通过第一凹槽31来补偿横梁20垂直横梁20运动方向得变形量。横梁20热胀时，横梁20的横向跨度会加大，横梁20 会压缩第一凹槽31，不会影响连接块30的外壁，而当横梁20冷缩时，会将第一凹槽31拉开，通过第一凹槽31能够微调横梁20的变形量，允许横梁20在垂直其运动方向的微量延长或微量收缩，避免出现不同步的现象，从而提高龙门架的精度。

在其他实施例中，活动部301和固定部302为对称结构，活动部301和固定部302之间设有第一凹槽31同向的第二凹槽34，凹槽包括第一凹槽31和第二凹槽34，第一凹槽31设置在朝向横梁20的一面；另外，连接块30上还设有与横梁20延伸方向垂直的第二凹槽34，第二凹槽34的开口方向朝向架体。

第一凹槽31和第二凹槽34的数量相同。第一凹槽31与第二凹槽34交错设置。第一凹槽31和第二凹槽34贯穿连接块30。第一凹槽31和第二凹槽34为矩形槽，第一凹槽31和第二凹槽34沿垂直横梁20的长度大小相同。固定部302 设置在活动部301沿横梁延伸方向的两端。固定部302为对称结构。

具体地，可结合附图4-6所示，连接块30的形状为矩形块状，连接块30的上表面上开设有两个第一凹槽31，连接块30的下表面开设有两个第二凹槽34。而固定部302为连接块30的两端端部，活动部301为连接块30的中部。通过在连接块30的上下两侧表面上的第一凹槽31和第二凹槽34，能够增加连接块30 的补偿量，并且通过上下两侧面设置，更加有利于第一凹槽31和第二凹槽34配合进行压缩和扩大。并且连接块30可采用柔性块，在保证刚度的同时，具有一定的柔性，补偿效果更好。

在其他实施例中，第一凹槽31和第二凹槽34开口分别朝向横梁20与连接块30。第一凹槽31与第二凹槽34交错设置，第二凹槽34靠近固定部302。第一凹槽31和第二凹槽34为矩形槽，第一凹槽31和第二凹槽34沿垂直横梁20 的长度大小相同。第一凹槽31设在连接块30的上表面，第二凹槽34设置在连接块30的下表面，第一凹槽31和第二凹槽34沿同一方向设置，并且都为矩形槽，且第一凹槽31和第二凹槽34的高度均高于连接块30的厚度的一半。第一凹槽31和第二凹槽34交错设置，能够便于补偿横梁20受热胀冷缩后的变形量。

在其他实施例中，架体上沿横梁20运动方向设有第一滑轨14，第一滑轨14 上设有第一滑块15，第一滑块15用于支撑横梁20并与横梁20一起在第一滑轨 14做往复运动。

具体地，架体包括底座11和支撑架，底座11为矩形板状，在底座11的四角位置处固定安装支撑架，支撑架由四根立柱12组成，立柱12可为圆形或矩形等形状，立柱12可焊接在底座11上。在立柱12上的上端面上通过焊接或螺栓等方式固定安装第一滑道13，第一滑道13沿底座11的宽度方向设置，底座11 的宽度方向即为横梁20的运动方向。第一滑道13为矩形块状，为细长矩形块，在第一滑道13的上表面上沿第一滑道13的长度方向安装有第一滑轨14，第一滑轨14安装在第一滑道13的中间位置处，第一滑轨14上安装有沿第一滑轨14进行滑动的第一滑块15，第一滑块15带动横梁20在第一滑轨14上做往复运动。

另外，在其他实施例中，连接块30上设有第一孔32和第二孔33，第一孔 32用于与第一滑块15固定连接，第二孔33用于与横梁20固定连接；第一凹槽 31和第二凹槽34设置在第一孔32和第二孔33之间。设置有第一孔32的为固定部302，设置有第二孔33的为活动部301。

具体地，第一孔32为螺纹孔，通过螺纹连接将连接块30与第一滑块15进行固定连接；第二孔33为通孔，通过安插沉头螺栓将连接块30与横梁20固定连接，使连接块30安装在第一滑块15和横梁20之间，能够便于横梁20和连接块30在第一滑轨14上进行滑动。另外，在横梁20受到温度热胀冷缩的时候，只需第一孔32和第二孔33之间的第一凹槽31和第二凹槽34进行补偿，而不会影响到第一滑块15和固定部302的位置，从而保证龙门架的精度。

另外，在横梁20与连接块30之间还设置有连接板18，连接板18上开有连接孔，通过连接孔与连接块30的第一孔32对齐，通过安插螺栓与连接块30固定。另外在连接板18上还有安装孔，安装孔用于与横梁20进行固定连接，通过沉头螺栓固定连接。

在其他实施例中，龙门架还包括第一驱动机构19，第一驱动机构19用于驱动第一滑块15带动横梁20在第一滑轨14上做往复运动。

具体地，第一驱动机构19可以为直线电机、气压缸或油缸，根据龙门架使用的精度要求不同进行选择，其中以直线电机的精度最多，能够适用高精度的加工需求。

另外，在其他实施例中，龙门架还包括第一反馈系统17和控制系统，第一反馈系统17与控制系统通信连接，第一反馈系统17与第一驱动机构19电性连接，控制系统与第一驱动机构19电性连接，第一反馈系统17用于检测第一滑块 15的位置数据并将数据反馈给控制系统，通过控制系统实时调控第一驱动机构 19的运行参数。

具体地，第一反馈系统17为光栅反馈系统，光栅反馈系统包括光栅尺，光栅反馈系统作为位置反馈，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点。将光栅尺安装在第一滑块15上与第一滑块15一起运动，能够精确检测出第一滑块15的位置数据，再将检测到的位置数据反馈给控制系统，通过控制系统进行调整第一滑块15的位置，提高龙门架的整体精度。

在其他实施例中，第一滑轨14沿横梁20运动方向的两端设有第一限位件16，第一限位件16与第一滑轨14固定连接，第一限位件16用于限制第一滑块15在第一滑轨14上的滑动区域。

具体地，第一限位件16包括直板161和挡杆162，直板161安装在第一滑道 13的两端对应第一滑轨14的端部位置处，直板161的宽度与第一滑道13的宽度大小相同，直板161的长度大于第一滑道13的高度，能够伸出第一滑道13的两端，并于第一滑道13形成U型结构，在直板161上安装有挡杆162，挡杆162 沿第一滑道13的长度方向设置，即沿横梁20的运动方向设置。挡杆162具有弹性，当第一滑块15带着横梁20运动时，能够抵在横梁20进行限制，并且具有弹性，能够减少震动和冲击，防止设备损坏。

结合图7所示，在其他实施例中，横梁20上设有第二滑轨21，第二滑轨21 沿垂直横梁20运动方向设置，第二滑轨21上滑动连接有安装组件22，安装组件 22用于安装加工机构100。

具体地，第二滑轨21与第一滑轨14的结构相同，用于使安装组件22在第二滑轨21上进行滑动。横梁20为矩形块状结构。安装组件22包括安装板，安装板为直角形结构，安装板搭在第二滑轨21上，第二滑轨21设置在横梁20的顶面和侧面，并且第二滑轨21上还安装有第二滑块，安装板通过第二滑块能够在第二滑轨21上进行往复运动。安装板上设有若干的连接孔，用于安装加工机构100，加工机构100可以铣刀、激光加工装置等。另外在横梁20上还安装有第二限位件23，第二限位件23由弹簧、限位块组成，设置在横梁20的两端位置处，用于限制安装组件22在横梁20上滑动区域。

龙门架还包括第二驱动机构24和第二反馈系统，第二驱动机构24用于驱动安装组件22在第二滑轨21上往复运动，第二驱动机构24与第二反馈系统电性连接，第二反馈系统与控制系统通信连接。

具体地，第二驱动机构24与第一驱动机构19相同，可选用直线电机、气压缸和油缸等，本实用新型采用的是直线电机，来提高龙门架的加工精度。

另外，本实用新型还包括一种加工装置，加工装置可以为激光加工装置，包括上述的龙门架，通过连接块30进行微调，能够出现不同步，出现憋力、卡顿和爬行等现象，保证了激光加工装置的加工精度，延长了激光加工装置的使用寿命。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种龙门架，其特征在于：所述龙门架包括架体、横梁和连接块；所述连接块包括活动部和固定部，所述活动部与所述横梁固定连接，所述固定部滑动连接在所述架体上，所述横梁通过所述连接块相对所述架体移动；所述活动部和所述固定部之间设有与所述横梁延伸方向垂直的第一凹槽，所述第一凹槽用于补偿所述横梁的变形量，所述变形量由所述横梁受温度热胀冷缩产生。

2.如权利要求1所述的龙门架，其特征在于：所述第一凹槽开口方向朝向所述横梁，所述连接块设有与所述横梁延伸方向垂直的第二凹槽，所述第二凹槽的开口方向朝向所述架体。

3.如权利要求2所述的龙门架，其特征在于：所述第二凹槽设置在所述固定部。

4.如权利要求3所述的龙门架，其特征在于：所述第一凹槽与所述第二凹槽一一对应且交错设置。

5.如权利要求4所述的龙门架，其特征在于：所述第一凹槽和所述第二凹槽贯穿所述连接块。

6.如权利要求1-5任一项所述的龙门架，其特征在于：所述固定部设置在所述活动部沿所述横梁延伸方向的两端。

7.如权利要求6所述的龙门架，其特征在于：所述架体上沿所述横梁运动方向设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第一滑块与所述活动部固定连接，所述第一滑块用于支撑所述横梁并与所述横梁和所述连接块一起在所述第一滑轨做往复运动。

8.如权利要求7所述的龙门架，其特征在于：所述固定部上设有第一孔，通过往所述第一孔内安插固定件与所述第一滑块固定连接；所述活动部上设有第二孔，通过往所述第二孔内安插固定件与所述横梁固定连接。

9.如权利要求8所述的龙门架，其特征在于：所述龙门架还包括第一反馈系统、控制系统和第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述第一滑块带动所述横梁在所述第一滑轨上往复运动，所述第一反馈系统与所述控制系统通信连接，所述第一反馈系统与所述第一驱动机构电性连接，所述控制系统与所述第一驱动机构电性连接，所述第一反馈系统用于检测所述第一滑块的位置数据并将所述数据反馈给所述控制系统，通过所述控制系统实时调控所述第一驱动机构的运行参数。

10.一种加工装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的龙门架。

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