CN216858879U - 门窗中挺型材锯切钻铣加工中心及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门窗中挺型材锯切钻铣加工中心及生产线，包括机架、工作台下方的锯切机构和工作台上方的铣削机构；工作台右侧设有活动工作台，工作台、活动工作台的后侧上方设有左钻铣动力头、右钻铣动力头；可实现门窗中挺型材的锯切、型材的两端在一台设备上铣槽，还能够加工型材上的角码，加工效率高。左钻铣动力头、右钻铣动力头均可沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动，方便其位置调整，可加工不同规格尺寸的型材，同时可以加工型材上不同位置的孔。第二驱动装置与第四千多装置相配合，铣削机构可以从刀库中取得铣刀或更换铣刀，可以自动更换铣削刀具，满足不同规格型材的加工需要，不用人工调整或更换刀具，进一步提高了加工效率。

Description

门窗中挺型材锯切钻铣加工中心及生产线

技术领域

本实用新型涉及一种锯切钻铣设备，具体涉及一种门窗铝型材锯切钻铣加工中心及生产线，属于铝合金门窗加工设备技术领域。

背景技术

在门窗加工过程中，需要把型材切割成与门窗大小相符的不同长度、不同角度和端面形状的铝型材，然后组装成门窗。组角工艺有撞角工艺、销钉注胶工艺、活动角码工艺和顶丝角码工艺等。销钉注胶工艺组装时灌入耐候性较强的组角胶进行密封，加强了门窗的密封性能，注胶需在生产时进行，不支持现场组装。撞角工艺是在门窗框角部的空腔内插入在外表面上开有槽的角码，两根相邻的铝型材对接成90°角，最后在组角机上进行冲铆挤压，使铝型材局部变形被挤入角码上凹槽中，将型材和角码固定在一起，撞角工艺需要在组角机上完成，也不支持现场组装，而且组角后的门窗通过角码将边框型材连接成一个整体的框架结构，不能拆装，运输体积大，适合于大型门窗生产企业承接房产工程，批量生产。

活动角码工艺、顶丝角码工艺均支持现场组装，可拆卸安装，容易组框，适用于家装、或空间不足等需要拆框运输的情况。活动角码工艺、顶丝角码工艺需要在边框、中挺型材上预先加工出与角码相连接的螺钉孔（为叙述上的方便，下称角码孔）。门窗中梃件为了与边框型材连接，需要在两端面铣削榫槽。现有的型材加工设备不能同时进行锯切、钻孔和铣槽加工，锯切、钻孔和铣槽加工是在不同的设备上分别进行的，加工效率低，且反复定位也无法保证较高的加工精度。如CN113894339A公开的一种型材双端同步铣切加工中心及型材加工方法，包括基座，所述基座上沿X轴方向相对设置有第一铣切机头和第二铣切机头，所述第一铣切机头靠近所述第二铣切机头的一侧设有第一型材定位装置，所述第二铣切机头靠近所述第一铣切机头的一侧设有第二型材定位装置；所述第一型材定位装置和/或第二型材定位装置包括定基准机构。能同时对型材的两端铣槽，铣削效率较高，但不能进行锯切、钻孔加工。而专利CN112846806A公开的中梃钻冲生产线则只能完成孔加工。

专利CN214444760U公开了一种门窗加工用锯切铣削机头及构成的生产线，包括机架、锯切机构、铣削机构和型材压紧机构；铣削机构设置在机架上部，机架左右两侧设置第一型材压紧结构和第二型材压紧结构，第一型材压紧结构侧面设有第一托料体，第二型材压紧结构侧面设有第二托料体，锯切机构设置在机架下部，且均能够沿机架前后方向来回运动；支架靠近锯切机构一侧能够相对机架左右方向移动的牵引机械手。锯切机构、铣削机构和型材压紧机构配合能够同时对型材进行90度切割和端面铣削，但不能进行钻孔加工，铣削刀具需要手动调整，已不适合家装门窗型材的加工。我国大力发展建筑业已近20年，按照居民装修15年～20年一个周期的规律，居民原有住房的装修改造周期已经开始，随着家装市场的兴起，散户装修改造市场的定制门窗应用量相当大。家装门窗型材加工的特点是型材种类多，而批量少，需经常调整刀具。现有技术显然不能满足需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种门窗中挺型材锯切钻铣加工中心及生产线，能够同时对型材进行锯切、钻孔和铣槽加工，大幅度提高设备加工效率，在成本增加很少的情况下，达到高效加工型材的目的。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：

一种门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，包括机架、工作台、工作台下方的锯切机构和工作台上方的铣削机构；工作台上设有型材定位靠板和型材夹紧装置；设型材自左至右的送料方向为X轴方向，水平面内垂直于X轴方向为Y轴方向，竖直方向为Z轴方向，所述的锯切机构设置于工作台的前侧下方，所述的机架上位于工作台的后侧上方设有左钻铣动力头；

机架上位于工作台右侧设有可X轴方向移动的活动工作台，活动工作台上设有第二定位靠板和第二型材夹紧装置；机架上位于活动工作台的后侧上方设有右钻铣动力头；左钻铣动力头、右钻铣动力头的轴线分别沿Y轴方向设置，能够加工型材后侧面的孔；

所述的铣削机构设置于锯切机构的前部，铣削动力头的轴线沿Z轴方向设置，铣削动力头可进入工作台与活动工作台之间对型材的端面进行铣削加工。

通过采用上述技术方案，工作台的前侧下方设置锯切机构，工作台上方设置铣削机构，工作台、活动工作台的后侧上方设有左钻铣动力头、右钻铣动力头；可实现门窗中挺型材的锯切、型材的两端在一台设备上铣槽，还能够加工型材上的角码，大幅度提高设备加工效率。

上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心中，所述的铣削机构的下部设置刀库，铣削动力头可从刀库取得或更换铣刀。

通过采用上述技术方案，可以自动更换铣削刀具，满足不同规格型材的加工需要，不用人工调整或更换刀具，进一步提高了加工效率。

所述的左钻铣动力头/右钻铣动力头通过第一驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；所述的铣削动力头通过第二驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；所述的锯切机构通过第三驱动装置驱动其沿X轴方向、Z轴方向运动；所述的刀库通过第四驱动装置驱动其沿X轴方向运动并可水平旋转；所述的活动工作台通过第五驱动装置驱动其沿X轴方向移动。

通过采用上述技术方案，方便左钻铣动力头、右钻铣动力头的位置调整，可以加工不同规格尺寸的型材，同时可以加工型材上不同位置的孔。锯切机构通过第三驱动装置驱动沿X轴方向向右移动伸出锯片、沿Z轴方向向上运动锯切型材，锯切完毕沿Z轴方向向下运动退出锯切，然后沿X轴方向向左移动收回锯片，对铣刀进行避让；第二驱动装置与第四千多装置相配合，铣削机构可以从刀库中取得铣刀或更换铣刀，适应机构不同规格的型材。

进一步地，所述的第一驱动装置包括连接于机架上的底板、滑动连接于底板上的X1轴滑座、滑动连接于X1轴滑座上的Z1轴滑座、滑动连接于Z1轴滑座上的Y1轴滑座，左钻铣动力头或右钻铣动力头固定在Y1轴滑座上。

更进一步地，所述的底板与X1轴滑座之间设有X1轴导轨副和X1轴驱动装置，X1轴驱动装置驱动X1轴滑座沿X轴方向移动；X1轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于Z1轴滑座上、滑块安装在底板上；

X1轴驱动装置包括X1轴伺服电机、X1轴滚珠丝杠副，X1轴伺服电机固定于Z1轴滑座上，X1轴伺服电机与X1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， X1轴滚珠丝杠副的螺母连接于底板上；

所述的X1轴滑座与Z1轴滑座之间设有Z1轴导轨副和Z1轴驱动装置，Z1轴驱动装置驱动Z1轴滑座沿Z轴方向移动；Z1轴导轨副的直线导轨沿竖直方向设置于Z1轴滑座上、滑块安装在X1轴滑座上；

Z1轴驱动装置包括Z1轴伺服电机、Z1轴滚珠丝杠副，Z1轴伺服电机固定于Z1轴滑座上，Z1轴伺服电机与Z1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， Z1轴滚珠丝杠副的螺母连接于X1滑座上；

所述的Z1轴滑座与Y1轴滑座之间设有Y1轴导轨副和Y1轴驱动装置，Y1轴驱动装置驱动Y1轴滑座沿Y轴方向移动；Y1轴导轨副的直线导轨沿Y轴方向设置于Y1轴滑座上、滑块安装在Z1轴滑座上；

Y1轴驱动装置包括Y1轴伺服电机、Y1轴滚珠丝杠副，Y1轴伺服电机固定于Y1轴滑座上，Y1轴伺服电机与Y1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， Y1轴滚珠丝杠副的螺母连接于Z1轴滑座上。

上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心中，所述的第二驱动装置包括滑动连接于机架上的Y2轴滑座、滑动连接于Y2轴滑座上的X2轴滑座、滑动连接于X2轴滑座上的Z2轴滑座，铣削动力头固定在Z2轴滑座上。

进一步地，所述的机架与Y2轴滑座之间设有Y2轴导轨副和Y2轴驱动装置，Y2轴驱动装置驱动Y2轴滑座沿Y轴方向移动；Y2轴导轨副的直线导轨沿Y轴方向设置于机架上、滑块安装在Y2轴滑座上；

Y2轴驱动装置包括Y2轴伺服电机、Y2轴滚珠丝杠副，Y2轴伺服电机固定于机架上，Y2轴伺服电机与Y2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于机架上，Y2轴滚珠丝杠副的螺母连接于Y2轴滑座上；

所述的Y2轴滑座与X2轴滑座之间设有X2轴导轨副和X2轴驱动装置，X2轴驱动装置驱动X2轴滑座沿X轴方向移动；X2轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于Y2轴滑座上、滑块安装在X2轴滑座上；

X2轴驱动装置包括X2轴伺服电机、X2轴滚珠丝杠副， X2轴伺服电机固定于Y2轴滑座上，X2轴伺服电机与X2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Y2轴滑座上，X2轴滚珠丝杠副的螺母连接于X2轴滑座上；

所述的X2轴滑座与Z2轴滑座之间设有Z2轴导轨副和Z2轴驱动装置，Z2轴驱动装置驱动Z2轴滑座沿Z轴方向移动；Z2轴导轨副的直线导轨沿Z轴方向设置于Z2轴滑座上、滑块安装在X2轴滑座上；

Z2轴驱动装置包括Z2轴伺服电机、Z2轴滚珠丝杠副，Z2轴伺服电机固定于Z2轴滑座上，Z2轴伺服电机与Z2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Z2轴滑座上，Z2轴滚珠丝杠副的螺母连接于X2轴滑座上。

上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心中，所述的锯切机构包括主轴电机和与主轴电机输出端连接的锯片；

所述的第三驱动装置包括连接于机架上的立板、滑动连接于立板上的Z3轴滑座、滑动连接于Z3轴滑座上的X3轴滑座，主轴电机固定在X3轴滑座上，锯片位于主轴电机的右侧。

进一步地，所述的立板与Z3轴滑座之间设有Z3轴导轨副和Z3轴驱动装置，Z3轴驱动装置驱动Z3轴滑座沿Z轴方向移动；Z3轴导轨副的直线导轨沿Z轴方向设置于立板上、滑块安装在Z3轴滑座上；

Z3轴驱动装置包括Z3轴伺服电机、Z3轴滚珠丝杠副，Z3轴伺服电机固定于立板上，Z3轴伺服电机与Z3轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于立板上，Z3轴滚珠丝杠副的螺母连接于Z3滑座上；

所述的Z3轴滑座与X3轴滑座之间设有X3轴导轨副和X3轴驱动装置，X3轴驱动装置驱动X3轴滑座沿X轴方向移动；X3轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于X3轴滑座上、滑块安装在Z3轴滑座上；

X3轴驱动装置为第二气缸，第二气缸的尾端连接在Z3轴滑座上，气缸的杆端与X4轴滑座下部的耳板相连。

上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心中，所述的刀库包括刀盘，刀盘上沿周向均布有至少3个铣刀孔，铣刀孔内设有不同规格的铣刀；

所述的第四驱动装置包括连接于机架上的下底板、滑动连接于下底板上的X4轴滑座，X4轴滑座上设置伺服电机，刀盘连接于伺服电机的输出轴上。

进一步地，所述的下底板与X4轴滑座之间设有X4轴导轨副和X4轴驱动装置，X4轴驱动装置驱动X4轴滑座沿X轴方向移动；X4轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于X4轴滑座上、滑块安装在下底板上；

X4轴驱动装置为第一气缸，第一气缸的尾端连接在下底板上、气缸的杆端与X4轴滑座相连。

上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心中，所述的第五驱动装置包括设置于机架与活动工作台之间的X5轴导轨副和X5轴驱动装置，

X5轴驱动装置驱动活动工作台沿X轴方向移动；X5轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于活动工作台的下底面上、滑块安装在机架上；活动工作台沿X轴方向设置有第二齿条；

X5轴驱动装置包括 X5轴伺服电机、齿轮，X5轴伺服电机固定于机架上，齿轮连接于X5轴伺服电机的输出轴上并与第二齿条相啮合。

一种门窗中挺型材锯切钻铣生产线，包括上述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心左端设有毛坯型材存储输送机构、送料机械手，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心右端设有贴标机构、出料机构和成品料存储机构。

进一步地，还包括工控机，用于控制所述毛坯型材存储输送机构、送料机械手，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心、贴标机构、出料机构和成品料存储机构；送料机械手采用伺服电机驱动沿X轴方向移动，精准送料。

有益效果：

与现有技术相比，本实用新型提供的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心及生产线，工作台的前侧下方设置锯切机构，工作台上方设置铣削机构，工作台、活动工作台的后侧上方设有左钻铣动力头、右钻铣动力头；可实现门窗中挺型材的锯切、型材的两端在一台设备上铣槽，还能够加工型材上的角码，加工效率高。左钻铣动力头、右钻铣动力头均可沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动，方便其位置调整，可以加工不同规格尺寸的型材，同时可以加工型材上不同位置的孔。第二驱动装置与第四千多装置相配合，铣削机构可以从刀库中取得铣刀或更换铣刀，可以自动更换铣削刀具，满足不同规格型材的加工需要，不用人工调整或更换刀具，进一步提高了加工效率。

附图说明

图1是本实用新型生产线的示意图。

图2是本实用新型的门窗框扇型材锯切钻铣加工中心的前侧示意图。

图3是本实用新型的门窗框扇型材锯切钻铣加工中心的后侧示意图。

图4是本实用新型中左钻铣装置、右钻铣装置的示意图。

图5是本实用新型中铣削机构的示意图。

图6是本实用新型中锯切机构示意图。

图7是本实用新型中刀库的示意图。

图8是本实用新型中活动工作台的示意图。

图9是本实用新型中出料机构的示意图。

图中：1毛坯型材存储输送机构，2送料机械手，

3门窗框扇型材锯切钻铣加工中心，

301机架，3011齿条，3012第一直线导轨，3013缺口，

302刀库，3021下底板，3022X4轴导轨副，3023X4轴滑座，3024刀盘，3025铣刀孔，3026第一气缸，3027伺服电机，

303左水平压紧装置，

304锯切机构，3041锯片，3042主轴电机，3043Z3轴滚珠丝杠副，3044Z3轴滑座，3045Z3轴导轨副，3046立板，3047Z3轴伺服电机，3048X3轴滑座，3049X3轴导轨副，30410第二气缸，30411耳板，

305成品型材，

306活动工作台，3061 X5轴伺服电机，3062齿轮，3063工作台板，3064第二定位靠板，3065右垂直压紧装置，3066右水平压紧装置，3067X5轴导轨副，3068支架，

307右钻铣装置，3071右钻铣动力头，

308左钻铣装置，3081Y1轴伺服电机，3082Y1轴滑座，3083左钻铣动力头，3084Y1轴导轨副，3085X1轴滚珠丝杠副，3086底板，3087X1轴导轨副，3088X1轴伺服电机，3089X1轴滑座，30810Z1轴导轨副，30811Z1轴伺服电机，30812Z1轴滚珠丝杠副，30813Z1轴滑座，30814Y1轴滚珠丝杠副，

309定位靠板，310左垂直压紧装置， 311工作台，312型材，

313铣削机构，3131Z2轴滑座，3132Y2轴导轨副，3133Y2轴滑座，3134X2轴导轨副，3135X2轴滚珠丝杠副，3136铣刀，3137铣削动力头，3138Z2轴伺服电机、3139Z2轴滚珠丝杠副，31310Z2轴导轨副，31311X2轴滑座，31312X2轴伺服电机，31313Y2轴滚珠丝杠副，31314Y2轴伺服电机，

4贴标机构、5出料机构。

具体实施方式

为能清楚说明本实用新型的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图，对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型所述的前、后、左、右方向是依据附图所示前、后、左、右方向进行的描述。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。

请见图1，一种门窗中挺型材锯切钻铣生产线，包括门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心左端设有毛坯型材存储输送机构1、送料机械手2，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心右端设有贴标机构4、出料机构5和成品料存储机构（图中未示出）；以及控制毛坯型材存储输送机构1、送料机械手2，门窗框扇型材锯切钻铣加工中心3、贴标机构4、出料机构5和成品料存储机构的工控机（图中未示出），送料机械手2采用伺服电机驱动沿X轴方向移动，精准送料。

门窗框扇型材锯切钻铣加工中心如图2至图8所示，包括机架301、工作台311和工作台下方的锯切机构304和工作台上方的铣削机构313；工作台311上设有型材定位靠板309和型材夹紧装置，型材夹紧装置具体包括左水平压紧装置303、左垂直压紧装置310；设型材312自左至右的送料方向为X轴方向，水平面内垂直于X轴方向为Y轴方向，竖直方向为Z轴方向。本实施例中，所述的锯切机构304设置于工作台311的前侧下方，锯切机构304包括主轴电机3042和与主轴电机3042输出端连接的锯片3041；锯切机构304可以采用水平工进、竖直工进、摆动工进等方式，本实施例中锯切的工进机构采用竖直升降机构，锯片3041隐藏于工作台311的下方，工进时第三驱动装置驱动锯片3041竖直升降，对型材312进行锯切；具体步骤是，型材夹紧装置将型材312夹紧后，锯切机构304通过第三驱动装置驱动沿X轴方向向右移动伸出锯片3041、沿Z轴方向向上运动锯切型材312，锯切完毕沿Z轴方向向下运动退出锯切，然后沿X轴方向向左移动收回锯片3041，对铣刀3136进行避让；

具体地，第三驱动装置包括连接于机架301上的立板3046、滑动连接于立板3046上的Z3轴滑座3044、滑动连接于Z3轴滑座3044上的X3轴滑座3048，主轴电机3042固定在X3轴滑座3048上，锯片3041位于主轴电机3042的右侧；需要说明的是，机架301上设置锯切机构304的位置呈马鞍形，立板3046连接在马鞍形的一个立面上；

所述的立板3046与Z3轴滑座3044之间设有Z3轴导轨副3045和Z3轴驱动装置，Z3轴驱动装置驱动Z3轴滑座3044沿Z轴方向移动；Z3轴导轨副3045的直线导轨沿Z轴方向设置于立板3046上、滑块安装在Z3轴滑座3044上；

Z3轴驱动装置包括Z3轴伺服电机3047、Z3轴滚珠丝杠副3043，Z3轴伺服电机3047固定于立板3046上，Z3轴伺服电机3047与Z3轴滚珠丝杠副3043的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于立板3046上，Z3轴滚珠丝杠副3043的螺母连接于Z3轴滑座3044上；

所述的Z3轴滑座3044与X3轴滑座3048之间设有X3轴导轨副3049和X3轴驱动装置，X3轴驱动装置驱动X3轴滑座3048沿X轴方向移动；X3轴导轨副3049的直线导轨沿X轴方向设置于X3轴滑座3048上、滑块安装在Z3轴滑座3044上；

X3轴驱动装置为第二气缸30410，第二气缸30410的尾端连接在Z3轴滑座3044上，气缸的杆端与X4轴滑座3023下部的耳板30411相连。

机架301上位于工作台311右侧设有可X轴方向移动的活动工作台装置306，包括工作台板3063，工作台板3063上设有第二定位靠板3064和第二型材夹紧装置，第二型材夹紧装置具体包括右水平压紧装置3066、右垂直压紧装置3065；工作台板3063通过第五驱动装置驱动其沿X轴方向移动。具体地，机架301的前侧设有支架3068，第五驱动装置包括设置于支架3068与工作台板3063之间的X5轴导轨副3067和X5轴驱动装置，X5轴驱动装置驱动工作台板3063沿X轴方向移动；X5轴导轨副3067的直线导轨沿X轴方向设置于工作台板3063的下底面上、滑块安装在支架3068上；工作台板3063的下底面沿X轴方向设置有第二齿条；

X5轴驱动装置包括 X5轴伺服电机3061、齿轮3062，X5轴伺服电机3061固定于支架3068上，齿轮3062连接于X5轴伺服电机3061的输出轴上并与第二齿条相啮合。

机架301上位于工作台311的后侧上方设有左钻铣装置308，机架301上位于活动工作台306的后侧上方设有右钻铣装置307；左钻铣装置308、右钻铣装置307结构相同，左右对称设置；左钻铣装置308、右钻铣装置307上分别设有左钻铣动力头3083、右钻铣动力头3071，左钻铣动力头3083、右钻铣动力头3071的轴线分别沿Y轴方向设置，能够加工型材后侧面的孔；

所述的左钻铣动力头3083/右钻铣动力头3071通过第一驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；第一驱动装置包括连接于机架301上的底板3086、滑动连接于底板3086上的X1轴滑座3089、滑动连接于X1轴滑座3089上的Z1轴滑座30813、滑动连接于Z1轴滑座30813上的Y1轴滑座3082，左钻铣动力头3083或右钻铣动力头3071固定在Y1轴滑座3082的下底面上。

所述的底板3086与X1轴滑座3089之间设有X1轴导轨副3087和X1轴驱动装置，X1轴驱动装置驱动X1轴滑座3089沿X轴方向移动；X1轴滑座3089为L形滑座，X1轴导轨副3087的直线导轨沿X轴方向设置于X1轴滑座3089的下底面上、滑块安装在底板3086上；X1轴驱动装置包括X1轴伺服电机3088、X1轴滚珠丝杠副3085，X1轴伺服电机3088固定于Z1轴滑座30813上，X1轴伺服电机3088与X1轴滚珠丝杠副3085的丝杠的一端传动连接， X1轴滚珠丝杠副3085的螺母连接于底板3086上；

所述的X1轴滑座3089与Z1轴滑座30813之间设有Z1轴导轨副30810和Z1轴驱动装置，Z1轴驱动装置驱动Z1轴滑座30813沿Z轴方向移动；Z1轴滑座30813为L形滑座，Z1轴导轨副30810的直线导轨沿竖直方向设置于Z1轴滑座30813的立面上、滑块安装在X1轴滑座3089的立面上；Z1轴驱动装置包括Z1轴伺服电机30811、Z1轴滚珠丝杠副30812，Z1轴伺服电机30811固定于Z1轴滑座30813上，Z1轴伺服电机30811与Z1轴滚珠丝杠副30812的丝杠的一端传动连接， Z1轴滚珠丝杠副30812的螺母连接于X1滑座上；

所述的Z1轴滑座30813与Y1轴滑座3082之间设有Y1轴导轨副3084和Y1轴驱动装置，Y1轴驱动装置驱动Y1轴滑座3082沿Y轴方向移动；Y1轴导轨副3084的直线导轨沿Y轴方向设置于Y1轴滑座3082的上底面上、滑块安装在Z1轴滑座30813的下底面上； Y1轴驱动装置包括Y1轴伺服电机3081、Y1轴滚珠丝杠副30814，Y1轴伺服电机3081固定于Y1轴滑座3082上，Y1轴伺服电机3081与Y1轴滚珠丝杠副30814的丝杠的一端传动连接， Y1轴滚珠丝杠副30814的螺母连接于Z1轴滑座30813上。为了结构紧凑，本实施例中，机架301上与Y1轴滑座3082相对应的位置设置缺口3013，为左钻铣动力头3083或右钻铣动力头3071提供三轴运动空间。

所述的铣削机构313设置于锯切机构304的前部，铣削动力头3137的轴线沿Z轴方向设置，铣削动力头3137通过第二驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；铣削动力头3137可进入工作台311与活动工作台306之间对型材的端面进行铣削加工；

第二驱动装置包括滑动连接于机架301上的Y2轴滑座3133、滑动连接于Y2轴滑座3133上的X2轴滑座31311、滑动连接于X2轴滑座31311上的Z2轴滑座3131，铣削动力头3137固定在Z2轴滑座3131上，铣削动力头3137的工作端连接有铣刀3136。

具体地，所述的机架301与Y2轴滑座3133之间设有Y2轴导轨副3132和Y2轴驱动装置，Y2轴驱动装置驱动Y2轴滑座3133沿Y轴方向移动；Y2轴导轨副3132的直线导轨沿Y轴方向设置于机架301上、滑块安装在Y2轴滑座3133上；

Y2轴驱动装置包括Y2轴伺服电机31314、Y2轴滚珠丝杠副31313，Y2轴伺服电机31314固定于机架301上，Y2轴伺服电机31314与Y2轴滚珠丝杠副31313的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于机架301上，Y2轴滚珠丝杠副31313的螺母连接于Y2轴滑座3133上；

所述的Y2轴滑座3133与X2轴滑座31311之间设有X2轴导轨副3134和X2轴驱动装置，X2轴驱动装置驱动X2轴滑座31311沿X轴方向移动；X2轴导轨副3134的直线导轨沿X轴方向设置于Y2轴滑座3133上、滑块安装在X2轴滑座31311上；

X2轴驱动装置包括X2轴伺服电机31312、X2轴滚珠丝杠副3135， X2轴伺服电机31312固定于Y2轴滑座3133上，X2轴伺服电机31312与X2轴滚珠丝杠副3135的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Y2轴滑座3133上，X2轴滚珠丝杠副3135的螺母连接于X2轴滑座31311上；

所述的X2轴滑座31311与Z2轴滑座3131之间设有Z2轴导轨副31310和Z2轴驱动装置，Z2轴驱动装置驱动Z2轴滑座3131沿Z轴方向移动；Z2轴导轨副31310的直线导轨沿Z轴方向设置于Z2轴滑座3131上、滑块安装在X2轴滑座31311上；

Z2轴驱动装置包括Z2轴伺服电机3138、Z2轴滚珠丝杠副3139，Z2轴伺服电机3138固定于Z2轴滑座3131上，Z2轴伺服电机3138与Z2轴滚珠丝杠副3139的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Z2轴滑座3131上，Z2轴滚珠丝杠副3139的螺母连接于X2轴滑座31311上。

铣削机构313的下部设置刀库302，本实施例中，刀库302采用圆盘式刀库302，刀库302通过第四驱动装置驱动其沿X轴方向运动并可水平旋转；铣削动力头3137可从刀库302取得或更换铣刀，取得、更换铣刀的方式为现有技术。

所述的刀库302包括刀盘3024，刀盘3024上沿周向均布有至少3个铣刀孔3025，铣刀孔3025内设有不同规格的铣刀；

所述的第四驱动装置包括连接于机架301上的下底板3021、滑动连接于下底板3021上的X4轴滑座3023，X4轴滑座3023上设置伺服电机3027，刀盘3024连接于伺服电机3027的输出轴上。

具体地，下底板3021与X4轴滑座3023之间设有X4轴导轨副3022和X4轴驱动装置，X4轴驱动装置驱动X4轴滑座3023沿X轴方向移动；X4轴导轨副3022的直线导轨沿X轴方向设置于X4轴滑座3023上、滑块安装在下底板3021上；

X4轴驱动装置为第一气缸3026，第一气缸3026的尾端连接在下底板3021上、气缸的杆端与X4轴滑座3023相连。

本实施例中，机架301上位于工作台311的后侧沿左右方向水平设置有第一直线导轨3012和齿条3011，第一直线导轨3012和齿条3011在机架301上向左延伸至毛坯型材存储输送机构1，送料机械手2由伺服电机驱动借助第一直线导轨3012和齿条3011在沿X轴方向移动，精准送料；向右则延伸至贴标机构4、出料机构5和成品料存储机构。

在本实用新型中，X1轴驱动装置驱动X1轴滑座3089沿X轴方向移动、Z1轴驱动装置驱动Z1轴滑座30813沿Z轴方向移动，可以调整左钻铣动力头3083或右钻铣动力头3071的空间位置，适应不同规格的型材、不同位置角码孔的加工，Y1轴驱动装置驱动Y1轴滑座3082沿Y轴方向移动为工进运动，钻削出角码孔；

X4轴驱动装置X4轴滑座3023沿X轴方向移动将刀盘3024向右伸出，X2轴驱动装置驱动X2轴滑座31311沿X轴方向移动、Z2轴驱动装置驱动Z2轴滑座3131沿Z轴方向向下移动，可以从刀盘3024中取得铣刀或更换铣刀；第四驱动装置驱动刀盘3024旋转为铣削机构313提供不同规格的铣刀, 控制系统内有它们的相对坐标，选择某一个铣刀后，控制系统会调用这个锯片3041的坐标，进行编程。Y2轴驱动装置驱动Y2轴滑座3133沿Y轴方向移动为工进运动，可以对夹持于工作台311上的型材312右端面和夹持于活动工作台306上的成品型材305左端面同时进行铣削，效率高。上述动作均由工控机的控制系统控制；具体的控制编程过程根据被加工型材的特征和实际操作的需要设计，不属于本实用新型的结构范围，且为实现控制的电路布置以及连接均能够根据本实用新型的硬件结构设计，结合动作目的、借助电控领域的常识加以克服，所以不作详述。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “ 左”、“ 右”、“ 前”、“ 后”、“上”、“ 下”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“ 安装”、“ 相连”、“ 连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所列举的实施方式仅供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，包括机架、工作台、工作台下方的锯切机构和工作台上方的铣削机构；工作台上设有型材定位靠板和型材夹紧装置；设型材自左至右的送料方向为X轴方向，水平面内垂直于X轴方向为Y轴方向，竖直方向为Z轴方向，其特征在于：所述的锯切机构设置于工作台的前侧下方，所述的机架上位于工作台的后侧上方设有左钻铣动力头；

机架上位于工作台右侧设有可X轴方向移动的活动工作台，活动工作台上设有第二定位靠板和第二型材夹紧装置；机架上位于活动工作台的后侧上方设有右钻铣动力头；左钻铣动力头、右钻铣动力头的轴线分别沿Y轴方向设置，能够加工型材后侧面的孔；

所述的铣削机构设置于锯切机构的前部，铣削动力头的轴线沿Z轴方向设置，铣削动力头可进入工作台与活动工作台之间对型材的端面进行铣削加工。

2.根据权利要求1所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的铣削机构的下部设置刀库，铣削动力头可从刀库取得或更换铣刀；

所述的左钻铣动力头/右钻铣动力头通过第一驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；所述的铣削动力头通过第二驱动装置驱动其沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向运动；所述的锯切机构通过第三驱动装置驱动其沿X轴方向、Z轴方向运动；所述的刀库通过第四驱动装置驱动其沿X轴方向运动并可水平旋转；所述的活动工作台通过第五驱动装置驱动其沿X轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的第一驱动装置包括连接于机架上的底板、滑动连接于底板上的X1轴滑座、滑动连接于X1轴滑座上的Z1轴滑座、滑动连接于Z1轴滑座上的Y1轴滑座，左钻铣动力头或右钻铣动力头固定在Y1轴滑座上。

4.根据权利要求3所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的底板与X1轴滑座之间设有X1轴导轨副和X1轴驱动装置，X1轴驱动装置驱动X1轴滑座沿X轴方向移动；X1轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于Z1轴滑座上、滑块安装在底板上；

X1轴驱动装置包括X1轴伺服电机、X1轴滚珠丝杠副，X1轴伺服电机固定于Z1轴滑座上，X1轴伺服电机与X1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， X1轴滚珠丝杠副的螺母连接于底板上；

所述的X1轴滑座与Z1轴滑座之间设有Z1轴导轨副和Z1轴驱动装置，Z1轴驱动装置驱动Z1轴滑座沿Z轴方向移动；Z1轴导轨副的直线导轨沿竖直方向设置于Z1轴滑座上、滑块安装在X1轴滑座上；

Z1轴驱动装置包括Z1轴伺服电机、Z1轴滚珠丝杠副，Z1轴伺服电机固定于Z1轴滑座上，Z1轴伺服电机与Z1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， Z1轴滚珠丝杠副的螺母连接于X1滑座上；

所述的Z1轴滑座与Y1轴滑座之间设有Y1轴导轨副和Y1轴驱动装置，Y1轴驱动装置驱动Y1轴滑座沿Y轴方向移动；Y1轴导轨副的直线导轨沿Y轴方向设置于Y1轴滑座上、滑块安装在Z1轴滑座上；

Y1轴驱动装置包括Y1轴伺服电机、Y1轴滚珠丝杠副，Y1轴伺服电机固定于Y1轴滑座上，Y1轴伺服电机与Y1轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接， Y1轴滚珠丝杠副的螺母连接于Z1轴滑座上。

5.根据权利要求2所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的第二驱动装置包括滑动连接于机架上的Y2轴滑座、滑动连接于Y2轴滑座上的X2轴滑座、滑动连接于X2轴滑座上的Z2轴滑座，铣削动力头固定在Z2轴滑座上，铣削动力头的工作端连接有铣刀。

6.根据权利要求5所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的机架与Y2轴滑座之间设有Y2轴导轨副和Y2轴驱动装置，Y2轴驱动装置驱动Y2轴滑座沿Y轴方向移动；Y2轴导轨副的直线导轨沿Y轴方向设置于机架上、滑块安装在Y2轴滑座上；

Y2轴驱动装置包括Y2轴伺服电机、Y2轴滚珠丝杠副，Y2轴伺服电机固定于机架上，Y2轴伺服电机与Y2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于机架上，Y2轴滚珠丝杠副的螺母连接于Y2轴滑座上；

所述的Y2轴滑座与X2轴滑座之间设有X2轴导轨副和X2轴驱动装置，X2轴驱动装置驱动X2轴滑座沿X轴方向移动；X2轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于Y2轴滑座上、滑块安装在X2轴滑座上；

X2轴驱动装置包括X2轴伺服电机、X2轴滚珠丝杠副， X2轴伺服电机固定于Y2轴滑座上，X2轴伺服电机与X2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Y2轴滑座上，X2轴滚珠丝杠副的螺母连接于X2轴滑座上；

所述的X2轴滑座与Z2轴滑座之间设有Z2轴导轨副和Z2轴驱动装置，Z2轴驱动装置驱动Z2轴滑座沿Z轴方向移动；Z2轴导轨副的直线导轨沿Z轴方向设置于Z2轴滑座上、滑块安装在X2轴滑座上；

Z2轴驱动装置包括Z2轴伺服电机、Z2轴滚珠丝杠副，Z2轴伺服电机固定于Z2轴滑座上，Z2轴伺服电机与Z2轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于Z2轴滑座上，Z2轴滚珠丝杠副的螺母连接于X2轴滑座上。

7.根据权利要求2所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：

所述的锯切机构包括主轴电机和与主轴电机输出端连接的锯片；

所述的第三驱动装置包括连接于机架上的立板、滑动连接于立板上的Z3轴滑座、滑动连接于Z3轴滑座上的X3轴滑座，主轴电机固定在X3轴滑座上，锯片位于主轴电机的右侧。

8.根据权利要求7所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的立板与Z3轴滑座之间设有Z3轴导轨副和Z3轴驱动装置，Z3轴驱动装置驱动Z3轴滑座沿Z轴方向移动；Z3轴导轨副的直线导轨沿Z轴方向设置于立板上、滑块安装在Z3轴滑座上；

Z3轴驱动装置包括Z3轴伺服电机、Z3轴滚珠丝杠副，Z3轴伺服电机固定于立板上，Z3轴伺服电机与Z3轴滚珠丝杠副的丝杠的一端传动连接，丝杠的另一端通过轴承座、轴承转动连接于立板上，Z3轴滚珠丝杠副的螺母连接于Z3滑座上；

所述的Z3轴滑座与X3轴滑座之间设有X3轴导轨副和X3轴驱动装置，X3轴驱动装置驱动X3轴滑座沿X轴方向移动；X3轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于X3轴滑座上、滑块安装在Z3轴滑座上；

X3轴驱动装置为第二气缸，第二气缸的尾端连接在Z3轴滑座上，气缸的杆端与X4轴滑座下部的耳板相连。

9.根据权利要求2所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：

所述的刀库包括刀盘，刀盘上沿周向均布有至少3个铣刀孔，铣刀孔内设有不同规格的铣刀；

所述的第四驱动装置包括连接于机架上的下底板、滑动连接于下底板上的X4轴滑座，X4轴滑座上设置伺服电机，刀盘连接于伺服电机的输出轴上。

10.根据权利要求9所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的下底板与X4轴滑座之间设有X4轴导轨副和X4轴驱动装置，X4轴驱动装置驱动X4轴滑座沿X轴方向移动；X4轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于X4轴滑座上、滑块安装在下底板上；

X4轴驱动装置为第一气缸，第一气缸的尾端连接在下底板上、气缸的杆端与X4轴滑座相连。

11.根据权利要求2所述的门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，其特征在于：所述的第五驱动装置包括设置于机架与活动工作台之间的X5轴导轨副和X5轴驱动装置，

X5轴驱动装置驱动活动工作台沿X轴方向移动；X5轴导轨副的直线导轨沿X轴方向设置于活动工作台的下底面上、滑块安装在机架上；活动工作台沿X轴方向设置有第二齿条；

X5轴驱动装置包括 X5轴伺服电机、齿轮，X5轴伺服电机固定于机架上，齿轮连接于X5轴伺服电机的输出轴上并与第二齿条相啮合。

12.一种门窗中挺型材锯切钻铣生产线，其特征在于：包括权利要求1至11任一项所述门窗中挺型材锯切钻铣加工中心，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心左端设有毛坯型材存储输送机构、送料机械手，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心右端设有贴标机构、出料机构和成品料存储机构。

13.根据权利要求12所述的门窗中挺型材锯切钻铣生产线，其特征在于：还包括工控机，用于控制所述毛坯型材存储输送机构、送料机械手，门窗中挺型材锯切钻铣加工中心、贴标机构、出料机构和成品料存储机构；送料机械手采用伺服电机驱动沿X轴方向移动，精准送料。

Images