CN218947112U - 直线电机驱动的双通道高速型材加工机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，包括固定组件、第一加工组件、第二加工组件及自动换刀组件，固定组件包括底座，底座上设有横向滑动导轨；第二加工组件及第二加工组件分别滑动设于横向滑动导轨上；自动换刀组件包括第一机械手及第二机械手，第一机械手及第二机械手分别设于底座上，第一机械手用于对第一加工组件进行换刀，第二机械手用于对第二加工组件进行换刀。本实用新型能够通过在底座设置第一加工组件及第二加工组件，实现同一台设备中同时对两个型材进行机加工，不仅能够节约生产空间，还能提高生产效率；通过第一机械手及第二机械手分别对第一加工组件及第二加工组件进行自动快速换刀，进而还能提高加工效率。

Description

直线电机驱动的双通道高速型材加工机构

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，特别是涉及一种直线电机驱动的双通道高速型材加工机构。

背景技术

型材加工机构是一种适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，一台型材加工机构往往兼具铣、镗、钻及攻螺纹等功能，故而每一台型材加工机构都会配备多种不同类型及不同尺寸型号的加工刀具。

现有的加工机构，一般需要通过人工去进行刀具更换，但由于刀具较重，在进行人工更换时，往往操作麻烦，容易造成操作者受伤且换刀速度慢，此外，每次更换了新的加工刀具之后，还要对刀具进行重新定位，导致加工效率低下。

所以如何设计出一种能够实现快速换刀，并且能够提高加工效率的加工机构，是本领域研发人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够实现快速换刀，并且能够提高加工效率的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，包括：固定组件、第一加工组件、第二加工组件及自动换刀组件，所述固定组件包括底座，所述底座上设置有横向滑动导轨；所述第一加工组件包括第一主轴件、第一升降滑动件及第一纵向滑动件，所述第一主轴件与所述第一升降滑动件滑动连接，所述第一升降滑动件与所述第一纵向滑动件滑动连接，所述第一纵向滑动件滑动设置于所述横向滑动导轨上；所述第二加工组件滑动设置于所述横向滑动导轨上；所述自动换刀组件包括第一机械手及第二机械手，所述第一机械手设置于所述底座的一侧上，所述第二机械手设置于所述底座的另一侧上，所述第一机械手用于对第一加工组件进行换刀操作，所述第二机械手用于对第二加工组件进行换刀操作。

在其中一个实施例中，所述固定组件还包括第一加工台及第二加工台，所述第一加工台及所述第二加工台分别设置于所述底座上，且所述第一加工台及所述第二加工台分别位于所述横向滑动导轨的一侧上。

在其中一个实施例中，所述横向滑动导轨设置有多条，各条横向滑动导轨相对齐设置。

在其中一个实施例中，所述第一升降滑动件包括第一滑动拖架及多条第一升降导轨，各所述第一升降导轨分别设置于所述第一滑动拖架朝向所述第一主轴件的一侧上，且所述第一主轴件分别与各所述第一升降导轨连接，所述第一滑动拖架滑动设置于所述第一纵向滑动件上。

在其中一个实施例中，所述第一纵向滑动件包括第一纵向滑板及多条第一纵向导轨，各所述第一纵向导轨分别设置于所述第一纵向滑板上，所述第一滑动拖架分别与各所述第一纵向导轨连接，所述第一纵向滑板滑动设置于所述横向滑动导轨上。

在其中一个实施例中，所述第一纵向滑板上还设置有第一防撞缓冲柱，所述第一防撞缓冲柱用于对所述第一加工组件横向移动时的缓冲限位。

在其中一个实施例中，所述第一加工组件还包括第一纵向驱动件，所述第一纵向驱动件与所述第一滑动拖架连接，所述第一纵向驱动件用于带动所述第一滑动拖架沿着各所述第一纵向导轨进行往复式纵向移动。

在其中一个实施例中，所述第二加工组件包括第二主轴件、第二升降滑动件及第二纵向滑动件，所述第二主轴件与所述第二升降滑动件滑动连接，所述第二升降滑动件与所述第二纵向滑动件滑动连接，所述第二纵向滑动件滑动设置于所述横向滑动导轨上。

在其中一个实施例中，所述自动换刀组件包括第一刀库及第二刀库，所述第一刀库设置于所述底座的一侧上，所述第二刀库设置于所述底座的另一侧上，所述第一刀库与所述第一机械手连接，所述第二刀库与所述第二机械手连接。

在其中一个实施例中，所述第一机械手朝向所述底座的一侧上设置有第一转动卡爪及第二转动卡爪，所述第一转动卡爪上开设有第一卡槽，所述第二转动卡爪上开设有第二卡槽。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构通过设置固定组件、第一加工组件、第二加工组件及自动换刀组件，从而能够通过在底座上设置第一加工组件及第二加工组件，实现同一台设备中同时对两个型材进行机加工，不仅能够使设备更加紧凑，节约生产空间，同时还能提高生产效率；通过自动换刀组件中的第一机械手及第二机械手分别对第一加工组件及第二加工组件进行自动换刀操作，从而能够实现快速换刀，减少对操作者的伤害，进而还能提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型一实施例中的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构的结构示意图；

图2为图1中的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构的主视结构示意图；

图3为图1中的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构的固定组件的结构示意图；

图4为图1中的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构的第一加工组件的结构示意图；

图5为图1中的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构的第一加工组件的右视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

结合图1、图2、图3、图4及图5所示，一种直线电机驱动的双通道高速型材加工机构10包括：固定组件100、第一加工组件200、第二加工组件300及自动换刀组件400，固定组件100包括底座110，底座110上设置有横向滑动导轨111；第一加工组件200包括第一主轴件210、第一升降滑动件220及第一纵向滑动件230，第一主轴件210与第一升降滑动件220滑动连接，第一升降滑动件220与第一纵向滑动件230滑动连接，第一纵向滑动件230滑动设置于横向滑动导轨111上；第二加工组件300滑动设置于横向滑动导轨111上；自动换刀组件400包括第一机械手410及第二机械手，第一机械手410设置于底座110的一侧上，第二机械手设置于底座110的另一侧上，第一机械手410用于对第一加工组件200进行换刀操作，第二机械手用于对第二加工组件300进行换刀操作。

需要说明的是，第一加工组件200、第二加工组件300并排设置在横向滑动导轨111上，第一机械手410位于靠近第一加工组件200的一侧，第二机械手位于靠近第二加工组件300的一侧，在本实施例中，固定组件100还包括第一加工台120及第二加工台130，第一加工台120及第二加工台130分别设置于底座110上，形成两个加工通道，且第一加工台120及第二加工台130分别位于横向滑动导轨111的一侧上，相应的，第一加工台120对应第一加工组件200，第二加工台130对应第二加工组件300，如此，可以通过第一加工组件200及第二加工组件300，实现同一台设备，同时对两个型材工件进行机加工操作，不仅使得加工机构的整体结构更加紧凑，节省生产空间，还能够提高加工效率；进一步地，设置在底座110的第一加工台120及第二加工台130的安装高度均低于横向滑动导轨111，如此，可以方便第一加工组件200及第二加工组件300分别对第一加工台120上型材工件及第二加工台130的型材工件进行机加工操作，此外，底座110上设置了凹槽，第一加工台120及第二加工台130均位于凹槽内，通过凹槽可以收集机加工过程中产生的金属屑以及冷却液等废料，以防止对四周环境造成污染；具体地，可以根据不同类型及结构的加工工件，选择不同的夹治具分别设置在第一加工台120及第二加工台130上，如此，可以提高直线电机驱动的双通道高速型材加工机构10的通用性。在进行加工时，只需要将两个型材工件分别放置在第一加工台120及第二加工台130上的夹治具上进行定位，并通过第一加工组件200及第二加工组件300分别对两个型材工件进行机加工，当需要更换加工刀具时，第一加工组件100移动到靠近第一机械手410的一侧并停下，第一机械手410启动，将安装在第一主轴件210取下，接着将新的刀具自动装入到第一主轴件210中，同样的，第二机械手与第一机械手410的换刀过程相同，第二加工组件300移动到靠近第二机械手的一侧并停下，由第二机械手对第二加工组件300进行换刀操作；如此，不仅能够提高换刀效率，还能减少对操作者的伤害，此外，第一加工组件100及第二加工组件300的换刀位置固定，并由终端电脑进行控制，故而无需再次重新定位，进而能够提高加工效率。

进一步地，横向滑动导轨111设置有多条，各条横向滑动导轨111相对齐设置。在本实施例中，横向滑动导轨111设置有两条，两条横向滑动导轨111相对齐设置，如此，可以提高第一加工组件200及第二加工组件300横向移动时的稳定性。

进一步地，第一升降滑动件220包括第一滑动拖架221及多条第一升降导轨222，各第一升降导轨222分别设置于第一滑动拖架221朝向第一主轴件210的一侧上，且第一主轴件210分别与各第一升降导轨222连接，第一滑动拖架221滑动设置于第一纵向滑动件230上。

需要说明的是，在本实施例中，第一加工组件200还包括第一升降驱动件250，第一升降驱动件250固定在第一滑动拖架221上，且第一升降驱动件250与第一主轴件210连接，第一升降驱动件250用于带动第一主轴件210沿着第一升降导轨222进行升降运动，在本实施例中第一升降导轨222设置有两条，且第一升降导轨222为工字型结构，如此，可以保证第一滑动拖架221移动的稳定性。

进一步地，第一主轴件210包括主轴本体、主轴箱及第一升降滑块211，主轴本体设置在主轴箱朝向第一加工台120的一侧面上，主轴本体用于安装加工刀具，第一升降滑块211设置在主轴箱上，第一升降滑块211设置有两个，各个第一升降滑块211分别与各第一升降导轨222相配合滑动连接。具体地，第一升降驱动件250为电机滚珠丝杆结构，电机启动之后，将带动第一主轴件210进行升降运动，即第一升降滑块211沿着第一升降导轨222进行升降运动，以保证移动的稳定性。

进一步地，第一纵向滑动件230包括第一纵向滑板231及多条第一纵向导轨232，各第一纵向导轨232分别设置于第一纵向滑板231上，第一滑动拖架221分别与各第一纵向导轨232连接，第一纵向滑板231滑动设置于横向滑动导轨111上。

需要说明的是，第一纵向导轨232设置有两条，两条第一纵向导轨232分别设置在第一纵向滑板231上，相应的，第一滑动拖架221上设置有两个第一纵向滑块221a，各第一纵向滑块221a分别与各第一纵向导轨232一一相对配合设置。在本实施例中，第一加工组件200还包括第一纵向驱动件240，第一纵向驱动件240与第一滑动拖架221连接，所述第一纵向驱动件240用于带动第一滑动拖架221沿着各第一纵向导轨232进行往复式纵向移动，具体地，在本实施例中，第一纵向驱动件240为纵向电机滚珠丝杆结构，第一纵向驱动件240固定在第一纵向滑板231上。

进一步地，第一纵向滑板231上还设置有两个第一横向滑块231a，第一横向滑块231a与横向滑动导轨111相配合滑动连接，在本实施例中，第一纵向滑板231上设置有直线电机动子231b，相对应的，底座110靠近横向滑动导轨111的一侧上设置有直线电机定子111a，直线电机定子111a与直线电机动子231b连接；具体地，在直线电机中，直线电机定子111a为固定的部分，直线电机定子111a主要用于产生旋转磁场，故而安装固定在底座110上，并且位于横向滑动导轨111的一侧，直线电机动子231b在运行过程中则用于执行往返运动，故而安装固定在第一纵向滑板231上，且直线电机动子231b是非钢的，意味着无吸力且在磁轨和推力线圈之间无干扰力产生，具有惯性小的优点，故而可以达到较高的移动速度，同时还能保证移动的稳定性，此外，直线电机还是一种结构简单，定位精度且安全性能高的传动装置，所以在直线电机驱动的双通道高速型材加工机构10上设置直线电机分别驱动第一加工组件200及第二加工组件300，不仅使得第一加工组件200及第二加工组件300的定位精度更高，使得工件的加工精度更高，使得直线电机驱动的双通道高速型材加工机构10的整体结构更加紧凑，还能够提高直线电机驱动的双通道高速型材加工机构10的使用寿命。

进一步地，第一纵向滑板231上还设置有第一防撞缓冲柱231c，第一防撞缓冲柱231c用于对第一加工组件200横向移动时的缓冲限位。

需要说明的是，第一防撞缓冲柱231c设置有两个，分别位于第一纵向滑板231的两侧，通过第一防撞缓冲柱231c可以避免在移动过程中，第一加工组件200与第二加工组件300出现碰撞，进一步地，第一防撞缓冲柱231c上设置橡胶缓冲块，如此，可以起到缓冲的作用，避免相碰后对第一加工组件200或对第二加工组件300造成损伤。

一实施方式中，第二加工组件300包括第二主轴件、第二升降滑动件及第二纵向滑动件，第二主轴件与第二升降滑动件滑动连接，第二升降滑动件与第二纵向滑动件滑动连接，第二纵向滑动件滑动设置于横向滑动导轨111上。

需要说明的是，第二加工组件300与第一加工组件200的结构相同，故而第二主轴件与第一主轴件210的结构相同，第二升降滑动件与第一升降滑动件220的结构相同，第二纵向滑动件与第一纵向滑动件230的结构相同。

一实施方式中，自动换刀组件400包括第一刀库430及第二刀库440，第一刀库430设置于底座110的一侧上，第二刀库440设置于底座110的另一侧上，第一刀库430与第一机械手410连接，第二刀库440与第二机械手连接。

需要说明的是，第一刀库430上设置有刀具支架，刀具支架用于存放各种类型的加工刀具，在本实施例中，第一机械手410朝向底座的一侧上设置有第一转动卡爪411及第二转动卡爪，第一转动卡爪411上开设有第一卡槽，第二转动卡爪上开设有第二卡槽。进一步地，在本实施例中，第一主轴件210上还设置有主轴打刀缸212，通过主轴打刀缸212实现对刀柄的自动安装与更换。具体地，，当第一加工组件200需要换刀时，第一加工组件200移动至第一机械手410旁，并使刀柄上的卡接槽与第一转动卡爪411处于相同高度，进一步地，第一转动卡爪411已经预先抓取了待更换的新刀具，第一转动卡爪411及第二转动卡爪开始转动，其中第二转动卡爪的第二卡槽与加工刀具刀柄上的卡接槽相抵持，接着，主轴打刀缸212启动，使安装在第一主轴件210上的刀柄脱落，第二转动卡爪抓取脱落的刀柄再次转动，直到抓取了待更换新刀具的第一转动卡爪411转动至第一主轴件210的底部，且待更换刀具的中心与第一主轴件210上安装孔的中心相对齐，第一主轴件210向下移动，同时主轴打刀缸212再次启动，如此，使待更换的新刀具的刀柄卡入到安装孔内，完成刀具的自动更换，如此，可以提高更换刀具效率，避免操作者受伤，提高加工效率。进一步地，第二机械手对第二加工组件300的换刀操作与第一机械手410对第一加工组件200的换刀操作相同。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，包括：

固定组件，所述固定组件包括底座，所述底座上设置有横向滑动导轨；

第一加工组件，所述第一加工组件包括第一主轴件、第一升降滑动件及第一纵向滑动件，所述第一主轴件与所述第一升降滑动件滑动连接，所述第一升降滑动件与所述第一纵向滑动件滑动连接，所述第一纵向滑动件滑动设置于所述横向滑动导轨上；

第二加工组件，所述第二加工组件滑动设置于所述横向滑动导轨上；及

自动换刀组件，所述自动换刀组件包括第一机械手及第二机械手，所述第一机械手设置于所述底座的一侧上，所述第二机械手设置于所述底座的另一侧上，所述第一机械手用于对第一加工组件进行换刀操作，所述第二机械手用于对第二加工组件进行换刀操作。

2.根据权利要求1所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述固定组件还包括第一加工台及第二加工台，所述第一加工台及所述第二加工台分别设置于所述底座上，且所述第一加工台及所述第二加工台分别位于所述横向滑动导轨的一侧上。

3.根据权利要求2所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述横向滑动导轨设置有多条，各条横向滑动导轨相对齐设置。

4.根据权利要求1所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第一升降滑动件包括第一滑动拖架及多条第一升降导轨，各所述第一升降导轨分别设置于所述第一滑动拖架朝向所述第一主轴件的一侧上，且所述第一主轴件分别与各所述第一升降导轨连接，所述第一滑动拖架滑动设置于所述第一纵向滑动件上。

5.根据权利要求4所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第一纵向滑动件包括第一纵向滑板及多条第一纵向导轨，各所述第一纵向导轨分别设置于所述第一纵向滑板上，所述第一滑动拖架分别与各所述第一纵向导轨连接，所述第一纵向滑板滑动设置于所述横向滑动导轨上。

6.根据权利要求5所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第一纵向滑板上还设置有第一防撞缓冲柱，所述第一防撞缓冲柱用于对所述第一加工组件横向移动时的缓冲限位。

7.根据权利要求5或6所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第一加工组件还包括第一纵向驱动件，所述第一纵向驱动件与所述第一滑动拖架连接，所述第一纵向驱动件用于带动所述第一滑动拖架沿着各所述第一纵向导轨进行往复式纵向移动。

8.根据权利要求1所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第二加工组件包括第二主轴件、第二升降滑动件及第二纵向滑动件，所述第二主轴件与所述第二升降滑动件滑动连接，所述第二升降滑动件与所述第二纵向滑动件滑动连接，所述第二纵向滑动件滑动设置于所述横向滑动导轨上。

9.根据权利要求1所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述自动换刀组件包括第一刀库及第二刀库，所述第一刀库设置于所述底座的一侧上，所述第二刀库设置于所述底座的另一侧上，所述第一刀库与所述第一机械手连接，所述第二刀库与所述第二机械手连接。

10.根据权利要求9所述的直线电机驱动的双通道高速型材加工机构，其特征在于，所述第一机械手朝向所述底座的一侧上设置有第一转动卡爪及第二转动卡爪，所述第一转动卡爪上开设有第一卡槽，所述第二转动卡爪上开设有第二卡槽。

Images