CN216633563U - 一种联动输送机构及使用其的龙门加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种联动输送机构及使用其的龙门加工中心，联动输送机构包括支撑架、承托板和驱动组件，承托板可滑动地安装在支撑架上，驱动组件用于驱动承托板沿支撑架的长度方向滑动，驱动组件包括第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机和第二伺服电机均安装在承托板上，第一伺服电机和第二伺服电机同时工作以驱动承托板沿支撑架的长度方向往复移动。使联动输送机构的运行更加平滑，定位精度更高。

Description

一种联动输送机构及使用其的龙门加工中心

技术领域

本实用新型涉及龙门加工中心技术领域，具体为一种联动输送机构及使用其的龙门加工中心。

背景技术

加工中心在进行工件加工时具有适应性强、灵活性好的特点，能针对不同形状或尺寸的工件进行加工，且加工精度较高、加工质量稳定可靠，生产自动化程度高，极大的减轻了操作者的劳动强度，因此，在加工领域被使用的较为广泛，而现有的加工中心在对工件进行加工后，上下料均需要停机，导致工作效率较低，所以设置有联动输送机构，使加工中心可以不停机地上下料，但现有的联动输送机构，通常只使用一个电机驱动，导致联动输送装置运动过程中不够顺滑，容易出现定位误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种联动输送机构及使用其的龙门加工中心，旨在解决现有技术中联动输送装置运动过程不够顺滑、容易出现定位误差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种联动输送机构，包括支撑架、承托板和驱动组件，所述承托板可滑动地安装在所述支撑架上，所述驱动组件用于驱动所述承托板沿所述支撑架的长度方向滑动，所述驱动组件包括第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机均安装在所述承托板上，所述第一伺服电机和所述第二伺服电机同时工作以驱动所述承托板沿所述支撑架的长度方向往复移动。采用双电机，使承托板移动更加顺滑、定位更加精准。

优选地，所述驱动组件还包括第一齿轮、第二齿轮和第一齿条，所述第一齿轮与所述第一伺服电机的输出端传动连接，所述第二齿轮与所述第二伺服电机的输出端传动连接，所述第一齿条安装在所述支撑架上、且所述第一齿条的长度方向与所述支撑架的长度方向一致，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述第一齿条啮合。第一齿轮、第二齿轮、第一齿条与第一伺服电机和第二伺服电机组成双电机消隙结构，消除传动过程中的啮合侧隙，提高传动精度。

优选地，还包括协助所述承托移动的滑动组件，所述滑动组件包括第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨安装在所述支撑架上、且所述第一滑轨的长度方向与所述支撑架1的长度方向一致，所述第一滑块可滑动的安装在所述第一滑轨上，所述承托板安装在所述第一滑块上。滑动组件与驱动组件配合共同提高承托板的移动精度。

优选地，所述承托板上设有至少两个安装部，且每个所述安装部上均安装有用于夹持工件的夹具。设有至少两个安装部，可装夹多个工件。

一种龙门加工中心，包括上述联动输送机构、加工台、加工装置和加工驱动装置，所述加工装置设置在所述加工台上、且可沿所述加工台的长度方向移动，所述支撑架设置在所述加工台上、且长度方向与所述加工台长度方向一致，所述加工装置位于所述支撑架的正上方，所述加工驱动装置设置在所述加工台上、且用于驱动所述加工装置移动。

优选地，所述加工台上设置有至少两套所述加工装置，所述加工装置之间相互平行设置。两套加工装置与联动输送机构配合实现不停机上下料，提高生产效率。

优选地，所述加工驱动装置包括第三伺服电机、第三齿轮和第二齿条，所述第三伺服电机安装在所述加工装置上，所述第三齿轮传动连接在所述第三伺服电机的输出端上，所述第二齿条安装在所述加工台上且长度方向与所述加工台的长度方向一致，所述第二齿条与所述第三齿轮啮合。齿轮齿条传动精度高，且在高负载状态下也不容易变形。

优选地，还包括加工滑动装置，所述加工滑动装置包括第二滑轨和第二滑块，所述第二滑轨安装在所述加工台上、且所述第二滑轨的长度方向与所述加工台的长度方向一致，所述第二滑块可滑动地安装在所述第二滑轨上，所述加工装置安装在所述第二滑块上。加工滑动装置与加工驱动装置配合使加工装置移动更顺滑。

优选地，所述加工装置包括立柱、横梁和加工头，所述立柱安装在所述第二滑块上，所述横梁沿所述立柱的长度方向可滑动地安装在所述立柱上，所述加工头沿所述横梁的长度方向可滑动地安装在所述横梁上。

优选地，还包括防护罩，所述防护罩围设在所述加工装置的外围，且沿所述承托板的移动方向，所述防护罩的两端安装有可开合的门体。防护罩内为加工区域，与外界环境隔离开，加工过程中不会收到外界环境干扰。门体控制防护罩的闭合情况，使加工完的工件离开加工区域。

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。

图1为本实用新型联动输送机构的结构示意图；

图2为图1的A部分局部放大图；

图3为联动输送机构的侧视图；

图4为图3的B部分局部放大图；

图5为承托板和夹具的爆炸结构示意图；

图6为龙门加工中心的结构示意图；

图7为图6的C部分局部放大图；

图8为联动输送机构与龙门加工中心的装配结构示意图；

图9为联动输送机构、龙门加工中心和防护罩的装配结构示意图。

附图中：1-支撑架、2-承托板、21-安装部、3-驱动组件、31-第一伺服电机、32-第二伺服电机、33-第一齿轮、34-第二齿轮、35-第一齿条、4-滑动组件、41-第一滑轨、42-第一滑块、5-夹具、6-加工台、7-加工装置、71-立柱、 72-横梁、73-加工头、8-加工驱动装置、81-第三伺服电机、82-第三齿轮、83- 第二齿条、9-加工滑动装置、91-第二滑轨、92-第二滑块、10-防护罩、101- 门体。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，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。

如图1至图5所示，一种联动输送机构，包括支撑架1、承托板2和驱动组件3，所述承托板2可滑动地安装在所述支撑架1上，所述驱动组件3用于驱动所述承托板2沿所述支撑架1的长度方向滑动，所述驱动组件3包括第一伺服电机31和第二伺服电机32，所述第一伺服电机31和所述第二伺服电机32均安装在所述承托板2上，所述第一伺服电机31和所述第二伺服电机 32同时工作以驱动所述承托板2沿所述支撑架1的长度方向往复移动。

具体的，联动输送机构，包括支撑架1、承托板2和驱动组件3，承托板 2可滑动地安装在支撑架1上，承托板2用于承载工件，驱动组件3用于驱动承托板2在支撑架1上滑动，驱动组件3包括第一伺服电机31和第二伺服电机32，第一伺服电机31和第二伺服电机32通过伺服电机控制系统(图中未示出)控制，第一伺服电机和第二伺服电机其中一个作为主运动电机，另一个作为辅助运动电机，第一伺服电机31和第二伺服电机32从左往右设置在承托板2上，当承托板2向左移动时，第一伺服电机31作为主运动电机，第二伺服电机32作为辅助运动电机，协助第一伺服电机31驱使承托板2向左移动，当承托板2向右移动时，第二伺服电机32作为主运动电机，第一伺服电机31作为辅助运动电机，协助第二伺服电机32驱使承托板2向右移动，第一伺服电机31和第二伺服电机32共同驱使承托板2运动，有利于减小单个电机的额定功率，提高伺服电机的使用寿命，也使承托板2的运动更加顺滑。

进一步地，所述驱动组件3还包括第一齿轮33、第二齿轮34和第一齿条 35，所述第一齿轮33与所述第一伺服电机31的输出端传动连接，所述第二齿轮34与所述第二伺服电机32的输出端传动连接，所述第一齿条35安装在所述支撑架1上、且所述第一齿条35的长度方向与所述支撑架1的长度方向一致，所述第一齿轮33和所述第二齿轮34均与所述第一齿条35啮合。

具体的，驱动组件3还包括第一齿轮33、第二齿轮34和第一齿条35，第一齿轮33与第一伺服电机31的输出端传动连接，第二齿轮34与第二伺服电机32的输出端传动连接，第一齿条35安装在支撑架1上、且第一齿条35 的长度方向与支撑架1的长度方向一致，第一齿轮33和第二齿轮34均与第一齿条35啮合。第一伺服电机31、第二伺服电机32、第一齿轮33、第二齿轮34和第一齿条35构成双电机消隙结构。在高精度的工件加工过程中，由于传动机构的机械加工误差和机械磨损的存在，会导致齿轮和齿条相配合时存在间隙，导致传动精度不高，移动工件时容易出现定位误差，导致工件的加工精度差。第一伺服电机31和第二伺服电机32之间通过伺服电机控制系统连接(图中未示出)，使第一伺服电机31和第二伺服电机32在运行过程中，始终保持第一伺服电机31的输出力矩与第二伺服电机32的输出力矩之差为恒定值。第一伺服电机31的输出力矩与第二伺服电机32的输出力矩之差可根据实际情况来调节，以达到消除第一齿轮33与第一齿条35和第二齿轮34与第一齿条35之间的间隙，提高传动精度的目的，消除了机床定位时易产生的间隙震荡，消除传动过程中的啮合侧隙。

进一步地，还包括协助所述承托板2移动的滑动组件4，所述滑动组件4 包括第一滑轨41和第一滑块42，所述第一滑轨41安装在所述支撑架1上、且所述第一滑轨41的长度方向与所述支撑架1的长度方向一致，所述第一滑块42可滑动的安装在所述第一滑轨41上，所述承托板2安装在所述第一滑块42上。

具体的，滑动组件4用于协助加工装置7移动，包括第一滑轨41和第一滑块42。第一滑轨41安装在支撑架1上、且沿支撑架1的长度方向设置，第一滑块42可滑动地安装在第一滑轨41上，不限制第一滑块42的数量，第一滑块42的数量可按实际情况设置，承托板2固定安装在第一滑块42上。当驱动组件3驱动承托板2移动时，驱动组件3带动承托板2移动，承托板2 带动第一滑块42移动，使第一滑块42沿着第一滑轨41的长度方向往复运动，以协助承托板2移动，使承托板2能更轻松地在支撑架1上移动。滑动组件4 协助承托板2移动，与驱动组件3配合共同提高承托板2的移动精度。

第一滑块42上还设置有气动刹车装置(图中未示出)，用于加工时用于保持承托板2的稳定，减少因切削力以及震动冲击导致承托板2发生位置变化从而影响到工件的加工精度。

进一步地，所述承托板2上设有至少两个安装部21，且每个所述安装部 21上均安装有用于夹持工件的夹具5。

具体的，承托板2上设有至少两个安装部21，不限制安装部21的数量，安装部21上均安装有用于加持工件的夹具5，夹具5用于夹紧待加工的工件，确保工件在加工时不会发生位移，从而保证工件的加工精度。用夹具5装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具5保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致；能扩大机床的使用范围，实现一机多能，根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具5，即可扩大机床原有的工艺范围，不限制夹具5的数量，夹具5的数量可根据实际情况设置。夹具5的数量根据加工装置7的数量进行变化。

如图6至图9所示，一种龙门加工中心，包括上述联动输送机构、加工台6、加工装置7和加工驱动装置8，所述加工装置7设置在所述加工台6上、且可沿所述加工台6的长度方向移动，所述支撑架1设置在所述加工台6上、且长度方向与所述加工台6长度方向一致，所述加工装置7位于所述支撑架1 的正上方，所述加工驱动装置8设置在所述加工台6上、且用于驱动所述加工装置7移动。

具体的，龙门加工中心，包括加工台6、加工装置7和加工驱动装置8，加工装置7设置在加工台6上、且加工装置7可沿加工台6的长度方向移动，联动输送装置设置在加工台6上、且长度方向与加工台6的长度方向一致，加工装置7位于联动输送机构的正上方，加工装置7用于加工位于承托板2 上的工件，加工驱动装置8安装在加工台6上、且用于驱动加工装置7移动，使加工装置7在加工大型工件使可移动变换位置，完成对工件的加工。

更优地，加工台6上还安装有用于排屑的排屑装置(图中未示出)。

进一步地，所述加工台6上设置有至少两套所述加工装置7，所述加工装置7之间相互平行设置。

具体的，本实施例中，加工台6上由左到右依次设置有第一加工装置和第二加工装置，承托板2上由左到右依次设有第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部上均安装有夹具5，夹具5用于装夹工件，工作时第一加工装置和第二加工装置同时对工件进行加工，降低加工工件所需要的时间，提高工作效率。

工作时：承托板2往左移动，使第一安装部移动到支撑架1的一端，工作人员将工件装夹至第一安装部上，然后承托板2向右移动，使第二安装部移动到支撑架1的另一端。工作人员将工件装夹到第二安装部上，此时第一安装部正好位于第一加工装置和第二加工装置的正下方，第一加工装置和第二加工装置同时启动对装夹在第一安装部上的工件进行加工。当第一安装部上的工件加工完成，承托板2向左移动，使第一安装部到达支撑架1的一端，工作人员将加工完成的工件进行拆卸，再装上新的工件。此时第二安装部正好位于第一加工装置和第二加工装置的正下方，第一加工装置和第二加工装置开始对装夹在第二安装部上的工件进行加工。当第二安装部上的工件加工完成后，承托板2右移，使第二安装部到达支撑架1的另一端。工作人员将加工完成的工件进行拆卸，同时第一加工装置和第二加工装置开始对第一安装部上的工件进行加工。以此往复，达到可不停机即可连续加工工件的目的，提高加工效率。

工作人员通过设置加工程序来控制第一加工装置和第二加工装置，且第一加工装置和第二加工装置上设有限位开关，可避免第一加工装置和第二加工装置工作时发生碰撞。如果出现无法通过程序设置避免第一加工装置和第二加工装置发生碰撞的情况，则第二加工装置会退到设定的安全位置，让第一加工装置单独加工，待第一加工装置完成该部分的加工，第二加工装置再重新启动工作，从而避免出现第一加工装置和第二加工装置之间相互碰撞的情况，保护第一加工装置和第二加工装置，提高第一加工装置和第二加工装置的使用寿命。

进一步地，所述加工驱动装置8包括第三伺服电机81、第三齿轮82和第二齿条83，所述第三伺服电机81安装在所述加工装置7上，所述第三齿轮 82传动连接在所述第三伺服电机81的输出端上，所述第二齿条83安装在所述加工台6上且长度方向与所述加工台6的长度方向一致，所述第二齿条83与所述第三齿轮82啮合。

具体的，加工驱动装置8包括第三伺服电机81、第三齿轮82和第二齿条 83，第二齿条83安装在加工台6上且长度方向与加工台6的长度方向一致，第三伺服电机81安装在立柱71上，第三齿轮82安装在第三伺服电机81的输出端上，第三齿轮82与第二齿条83啮合传动连接，当加工装置7需要移动加工工件时，第三伺服电机81启动，第三伺服电机81带动第三齿轮82旋转，因第三齿轮82与第二齿条83啮合，而第二齿条83固定在加工台6上，使第三齿轮82沿着第二齿条83的长度方向移动，从而带动加工装置7沿第二齿条83的长度方向移动，齿轮齿条传动的寿命长，工作平稳，可靠性高，能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动，虽然丝杆传动的精度高，但是丝杆传动的成本高于齿轮齿条传动。且是在长距离重负载下,丝杆易导致弯曲，而齿轮齿条传动不存在这些情况。

进一步地，还包括加工滑动装置9，所述加工滑动装置9包括第二滑轨 91和第二滑块92，所述第二滑轨91安装在所述加工台6上、且所述第二滑轨91的长度方向与所述加工台6的长度方向一致，所述第二滑块92可滑动地安装在所述第二滑轨91上，所述加工装置7安装在所述第二滑块92上。

具体的，加工滑动装置9，用于协助加工装置7移动，包括第二滑轨91 和第二滑块92，第二滑轨91安装在加工台6上、且沿加工台6的长度方向设置，第二滑块92可滑动地安装座在第二滑轨91上，不限制第二滑块92的数量，第二滑块92的数量可按实际情况设置，立柱71固定安装在第二滑块92 上，当加工驱动装置8驱动加工装置7移动时，加工驱动装置8带动立柱71 移动，立柱71带动第二滑块92移动，使第二滑块92沿着滑轨71的长度方向往复运动，以协助加工装置7移动，使加工装置7能更轻松地在加工台61 上移动以加工工件。

进一步地，所述加工装置7包括立柱71、横梁72和加工头73，所述立柱71安装在所述第二滑块92上，所述横梁72沿所述立柱71的长度方向可滑动地安装在所述立柱71上，所述加工头73沿所述横梁72的长度方向可滑动地安装在所述横梁72上。

具体的，加工装置7包括立柱71、横梁72和加工头73、所述立柱71安装在第二滑块92上，立柱71为两个，其分别平行设置在加工台6上，且联动输送装置位于两立柱71之间，横梁72安装在两个立柱71上，加工头73 可移动地安装在横梁72上，加工头73用于对工件进行加工，每个立柱71上均安装有一组加工驱动装置8和加工滑动装置9。

进一步地，还包括防护罩10，所述防护罩10围设在所述加工装置7的外围，且沿所述承托板2的移动方向，所述防护罩10的两端安装有可开合的门体101。

具体的，防护罩10内为加工区域，与外界环境隔离开，加工过程中不会受到外界环境干扰，且加工废屑也不会四处溅射，便于回收清理。防护罩10 的两端均设有门体101，门体101可与控制器配合自动开合，当第一安装部上的工件完成加工时，门体101打开，承托板2移动至第一安装部位于防护罩 10外部，门体101关闭，工作人员拆卸工件，同时第一加工装置开始对安装在第二安装部上的工件进行加工，第二安装部上的工件完成加工后，门体101 打开，承托板2移动至第二安装部位于防护罩10外部，门体101关闭，第二加工装置开始对安装在第一安装部上的工件进行加工，第一安装部上的工件完成加工后，门体101打开，承托板2移动至第一安装部位于防护罩10外部，门体101关闭，如此反复实现对工件的加工。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种联动输送机构，其特征在于，包括支撑架(1)、承托板(2)和驱动组件(3)，所述承托板(2)可滑动地安装在所述支撑架(1)上，所述驱动组件(3)用于驱动所述承托板(2)沿所述支撑架(1)的长度方向滑动，所述驱动组件(3)包括第一伺服电机(31)和第二伺服电机(32)，所述第一伺服电机(31)和所述第二伺服电机(32)均安装在所述承托板(2)上，所述第一伺服电机(31)和所述第二伺服电机(32)同时工作以驱动所述承托板(2)沿所述支撑架(1)的长度方向往复移动。

2.如权利要求1所述的一种联动输送机构，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括第一齿轮(33)、第二齿轮(34)和第一齿条(35)，所述第一齿轮(33)与所述第一伺服电机(31)的输出端传动连接，所述第二齿轮(34)与所述第二伺服电机(32)的输出端传动连接，所述第一齿条(35)安装在所述支撑架(1)上、且所述第一齿条(35)的长度方向与所述支撑架(1)的长度方向一致，所述第一齿轮(33)和所述第二齿轮(34)均与所述第一齿条(35)啮合。

3.如权利要求1所述的一种联动输送机构，其特征在于，还包括协助所述承托板(2)移动的滑动组件(4)，所述滑动组件(4)包括第一滑轨(41)和第一滑块(42)，所述第一滑轨(41)安装在所述支撑架(1)上、且所述第一滑轨(41)的长度方向与所述支撑架(1)的长度方向一致，所述第一滑块(42)可滑动的安装在所述第一滑轨(41)上，所述承托板(2)安装在所述第一滑块(42)上。

4.如权利要求1所述的一种联动输送机构，其特征在于，所述承托板(2)上设有至少两个安装部(21)，且每个所述安装部(21)上均安装有用于夹持工件的夹具(5)。

5.一种龙门加工中心，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的联动输送机构，还包括加工台(6)、加工装置(7)和加工驱动装置(8)，所述加工装置(7)设置在所述加工台(6)上、且可沿所述加工台(6)的长度方向移动，所述支撑架(1)设置在所述加工台(6)上、且长度方向与所述加工台(6)长度方向一致，所述加工装置(7)位于所述支撑架(1)的正上方，所述加工驱动装置(8)设置在所述加工台(6)上、且用于驱动所述加工装置(7)移动。

6.如权利要求5所述的一种龙门加工中心，其特征在于，所述加工台(6)上设置有至少两套所述加工装置(7)，所述加工装置(7)之间相互平行设置。

7.如权利要求5所述的一种龙门加工中心，其特征在于，所述加工驱动装置(8)包括第三伺服电机(81)、第三齿轮(82)和第二齿条(83)，所述第三伺服电机(81)安装在所述加工装置(7)上，所述第三齿轮(82)传动连接在所述第三伺服电机(81)的输出端上，所述第二齿条(83)安装在所述加工台(6)上且长度方向与所述加工台(6)的长度方向一致，所述第二齿条(83)与所述第三齿轮(82)啮合。

8.如权利要求5所述的一种龙门加工中心，其特征在于，还包括加工滑动装置(9)，所述加工滑动装置(9)包括第二滑轨(91)和第二滑块(92)，所述第二滑轨(91)安装在所述加工台(6)上、且所述第二滑轨(91)的长度方向与所述加工台(6)的长度方向一致，所述第二滑块(92)可滑动地安装在所述第二滑轨(91)上，所述加工装置(7)安装在所述第二滑块(92)上。

9.如权利要求8所述的一种龙门加工中心，其特征在于，所述加工装置(7)包括立柱(71)、横梁(72)和加工头(73)，所述立柱(71)安装在所述第二滑块(92)上，所述横梁(72)沿所述立柱(71)的长度方向可滑动地安装在所述立柱(71)上，所述加工头(73)沿所述横梁(72)的长度方向可滑动地安装在所述横梁(72)上。

10.如权利要求5所述的一种龙门加工中心，其特征在于，还包括防护罩(10)，所述防护罩(10)围设在所述加工装置(7)的外围，且沿所述承托板(2)的移动方向，所述防护罩(10)的两端安装有可开合的门体(101)。

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