CN218964819U - 一种用于机床的多任务位结构及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机床的多任务位结构及机床，其中多任务位结构包括：多个工作台及动梁；动梁位于工作台上方，下端与所述Y轴移载机构相连接；Z轴移载机构设置有多个，多个Z轴移载机构分别挂设在所述动梁的两侧；所述工件加工机构的数量及位置与所述工作台相适配，并与所述Z轴移载机构相连接。本实用新型设置有与工作台数量及位置相适配的工件加工机构，使得机床可以同时加工多个同型号工件；而通过动梁、Y轴移载机构及Z轴移载机构连接关系及位置的设置，使得Y轴移载机构可以通过动梁同时驱动多个Z轴移载机构，进而驱动工件加工机构同步运动，提高了工件加工的一致性，保证了同型号工件批量生产过程中的良品率。

Description

一种用于机床的多任务位结构及机床

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及的是一种用于机床的多任务位结构及机床。

背景技术

多工作台结构一直是机械加工领域追逐的高效加工结构，但现有的多工作台机床在进行同型号工件批量加工时的效果并不理想。

比如，申请号为2020226780867的实用新型专利公开了一种多工作台精雕机，如图1所示，其包括：机体1，机体1上端左右两侧均设有竖向调节机构11，两个竖向调节机构11之间设有横向调节结构12，横向调节结构12设有精雕组件13，机体1侧面设有控制箱14，竖向调节机构11、横向调节结构12和精雕组件13均与控制箱14电性连接，机体1上端左右两侧均设有滑座2，两个滑座2之间滑动连接有滑板21，滑板21下端设有与滑座2相匹配的第一滑杆22，滑板21上端设有两个前后对称的工作台23，滑板21前后两端均固定连接有锁止机构，锁止机构包括锁板3，锁板3下端均设有两个左右分布的装配槽31，装配槽31上端设有贯穿锁板3上端的圆孔，装配槽31装配有锁栓33，锁栓33下端向内一侧设有斜面331，锁栓33上端固定连接有伸出圆孔的第二滑杆34，两个第二滑杆34之间固定连接有横把手35，第二滑杆34上侧设有与圆孔相匹配的限位板36，装配槽31内设有套设在第二滑杆34外侧的弹簧37，弹簧37位于锁栓33上端，机体1上端前后两侧均设有与锁栓33相匹配的锁槽4。

该精雕机所声称的优点是：对一个产品完成加工后，能够快速将另一个工作台移入精雕组件的下方，使精雕机快速投入下一次的加工工作，这样就无需额外消耗很长一段时间对工作台进行下料和上料，以节约时间成本，提升精雕机的工作效率。

显然，2020226780867所公开的多工作台精雕机依靠两工作台以便在其中一个工作台进行上下料的同时能够对另一个工作台上的工件进行加工，实质上并不能进行批量工件的同时加工。

可见，现有用于同型号工件加工的机床的多工作台结构还有待改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高良品率高效率的用于机床的多任务位结构及机床。

本实用新型技术方案如下：

一种用于机床的多任务位结构，包括：X轴移载机构、Y轴移载机构、Z轴移载机构及工件加工机构，其还包括：多个工作台及动梁；所述动梁位于工作台上方，下端与所述Y轴移载机构相连接；所述Z轴移载机构设置有多个，多个Z轴移载机构分别挂设在所述动梁的两侧；所述工件加工机构的数量及位置与所述工作台相适配，并与所述Z轴移载机构相连接。

上述方案的效果在于：本实用新型设置有与工作台数量及位置相适配的工件加工机构，使得机床可以同时加工多个同型号工件；而通过动梁、Y轴移载机构及Z轴移载机构连接关系及位置的设置，使得Y轴移载机构可以通过动梁同时驱动多个Z轴移载机构，进而驱动工件加工机构同步运动，提高了工件加工的一致性，保证了同型号工件批量生产过程中的良品率。

在进一步的优选方案中，多个所述工作台行列排布，沿Y轴方向排布的至少两列工作台之间设置有间隙，至少一个所述Y轴移载机构设置在所述间隙内。

上述方案的效果在于：本实用新型将多个工作台行列排布，并将Y轴移载机构设置在纵向排布(即沿X轴方向排布)的工作台之间的间隙内，有效降低了机床的重心，进而降低了振动对于加工精度的影响，提高了加工精度；同时，将Y轴移载机构设置在纵向排布的两列工作台之间，使得Y轴移载机构可以同时驱动至少两个工作台，降低了整机重量及生产成本，提高了两个工作台或两个工作台所对应Z轴移载机构移动位置的一致性，进而提高了所加工工件的一致性。

在进一步的优选方案中，所述X轴移载机构设置在所述动梁的上端面，用于随动梁沿Y轴方向移动以及驱动所有Z轴移载机构与工件加工机构同时沿X轴方向移动。

上述方案的效果在于：与Y轴移载机构的效果具有一定相似之处，使X轴移载机构随动梁沿Y轴方向移动及驱动所有Z轴移载机构和工件加工机构同时沿X轴方向移动，亦提高了两个工作台或两个工作台所对应Z轴移载机构移动位置的一致性，进而提高了所加工工件的一致性。

在进一步优选方案中，所述动梁采用的是空心结构。

上述方案的效果在于：空心结构减轻了动梁本身的重量，降低了Y轴移载机构的驱动压力；同时，降低了机床的整机重心，提高了机床的抗振能力，进而提高了工件的加工精度；此外，空心结构本身能够吸收一定的振动，故此本实用新型通过上述结构的设置，可以极大程度的提高工件的加工精度。

在进一步优选方案中，每个所述工作台的侧面配备有一刀库，且所有刀库皆设置在刀库所对应工作台的同一侧，并采用相同的刀具配置。

上述方案的效果在于：在使用机床进行工件的加工过程中，所需要的刀具必不可少，但刀库如何配置各有不同，本实用新型采用就近的方式将刀库一一对应设置在工作台的侧面，并配合多工作台的设置方式，使所有的刀库皆设置在刀库所对应工作台的同一侧并采用相同的刀具配置，进而在进行刀具更换时，保证所有工作台对应的驱动机构皆可通过同样的动作来执行换到指令，降低了驱动难度。

在进一步优选方案中，所述Z轴移载机构的数量与所述工作台相适配，且一一对应与所述工件加工机构相连接，用于驱动所述工件加工机构沿Z轴移动。

上述方案的效果在于：刀具的长短往往因加工或装配等误差有所不同，为此，通常在刀库处会配备对刀结构，本实用新型通过采用与工件加工机构一一对应的Z轴移载机构，使得在换刀对刀时，Z轴移载机构可以针对每个刀库进行对刀补偿，避免了因对刀误差而产生的加工误差，进而提高了工件的加工精度。

在进一步优选方案中，所述用于机床的多任务位结构还包括：连接支架，所述动梁的两侧面皆设置有X轴导轨，所述X轴导轨适配有X轴滑块，所述X轴滑块通过所述连接支架与X轴驱动源相连接。

上述方案的效果在于：动梁与连接支架的配合在极大程度上降低了X轴移载装置的数量，减轻了机床重量以提高其抗震能力及加工精度的同时，降低了机床的生产成本，保证了多个Z轴移载机构沿X轴移动的一致性，进一步提高了同型号工件的加工精度。而且，动梁与Y轴移载机构的连接及位置关系配合动梁、Z轴移载机构及X轴移载机构的连接及位置关系，使得动梁将X轴移载机构、Y轴移载机构及Z轴移载机构紧密联系在一起，提高了机床架构的紧凑性及运载协调性。

一种机床，包括如上所述的用于机床的多任务位结构。由于机床包括上述用于机床的多任务位结构的所有技术特征，故机床亦包括上述用于机床的多任务位结构的所有技术效果，不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于机床的多任务位结构，包括：X轴移载机构、Y轴移载机构、Z轴移载机构、工件加工机构、多个工作台及动梁；所述动梁位于工作台上方，下端与所述Y轴移载机构相连接；所述Z轴移载机构设置有多个，多个Z轴移载机构分别挂设在所述动梁的两侧；所述工件加工机构的数量及位置与所述工作台相适配，并与所述Z轴移载机构相连接。本实用新型设置有与工作台数量及位置相适配的工件加工机构，使得机床可以同时加工多个同型号工件；而通过动梁、Y轴移载机构及Z轴移载机构连接关系及位置的设置，使得Y轴移载机构可以通过动梁同时驱动多个Z轴移载机构，进而驱动工件加工机构同步运动，提高了工件加工的一致性，保证了同型号工件批量生产过程中的良品率。

附图说明

图1是2020226780867所公开多工作台精雕机的结构示意图。

图2是本实用新型中用于机床的多任务位结构的结构示意图。

图3是本实用新型另一实施例中两行四列式排布的八工作台结构的结构示意图。

图4是本实用新型另一实施例中四行两列式排布的八工作台结构的结构示意图。

图5是本实用新型用于机床的多任务位结构中X轴移载机构与Z轴移载机构位置关系及连接关系示意图。

图6是本实用新型用于机床的多任务位结构中刀库与工作台的位置关系示意图。

图7是本实用新型中机床所用基座的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于机床的多任务位结构及机床，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明(但所举实例仅用于解释说明，而并不用于限定本实用新型的保护范围)。

本实用新型提供了一种用于机床的多任务位结构，如图2所示，其包括：X轴移载机构100、Y轴移载机构200、Z轴移载机构300、工件加工机构400及多个工作台500(图2所示结构中有四个工作台500，图3示出了两行四列式排布的八工作台500结构，图4示出了四行两列式排布的八工作台500结构，但可以理解的是，本实用新型所提供的多任务位结构的工作台500数量及排布方式不仅仅限于图示结构，还可以在图示结构的基础上扩展，亦工作台500的数量亦不仅仅限于偶数，奇数量的工作台500同样可以在图示结构的基础上在某行某列中增加或减少，本实用新型对此不再一一赘述及图示)。

除此之外，所述用于机床的多任务位结构还包括：动梁600，所述动梁600位于工作台500上方，下端与所述Y轴移载机构200相连接；所述Z轴移载机构300设置有多个，多个Z轴移载机构300分别挂设在所述动梁600的两侧；所述工件加工机构400的数量及位置与所述工作台500相适配，并与所述Z轴移载机构300相连接。

本实用新型所提供的用于机床的多任务位结构，Y轴移载机构200用于驱动动梁600、多个Z轴移载机构300、多个工件加工机构400及X轴移载机构100沿Y轴方向移动，X轴移载机构100用于驱动多个Z轴移载机构300及多个工件加工机构400沿X轴方向移动，Z轴移载机构300用于驱动至少一个工件加工机构400沿Z轴方向移动；故此可见，多个Z轴移载机构300及多个工件加工机构400在X轴方向及Y轴方向上的运动一致性极高，使得各个工作台500上工件至少在该两个方向上加工一致性较佳(Z轴通常负责控制深度，故各个工件的表面一致性将会极高)；因此，本实用新型通过设置与工作台500数量及位置相适配的工件加工机构400，使得机床可以同时加工多个同型号工件；而通过动梁600、Y轴移载机构200及Z轴移载机构300连接关系及位置的设置，使得Y轴移载机构200可以通过动梁600同时驱动多个Z轴移载机构300，进而驱动工件加工机构400同步运动，提高了工件加工的一致性，保证了同型号工件批量生产过程中的良品率。

在本实用新型进一步地较佳实施例中，多个所述工作台500行列排布，沿Y轴方向排布的至少两列工作台500之间设置有间隙，至少一个所述Y轴移载机构200设置在所述间隙内。从图2可以明显看出，Y轴移载机构200中的驱动源(即7条标示线中间的线条所标示的零部件)及传动组件(驱动源直接连接的零部件)的设置高度明显低于位于其两侧的工作台500，该设置使得其他结构不变的情况下，机床的整体重心得以下降，机床的稳定性和抗振性得以提高。故此，本实用新型将多个工作台500行列排布，并将Y轴移载机构200设置在纵向排布(即沿X轴方向排布)的工作台500之间的间隙内，有效降低了机床的重心，进而降低了振动对于加工精度的影响，提高了加工精度；而且，将Y轴移载机构200设置在纵向排布的两列工作台500之间，使得Y轴移载机构200可以同时驱动至少两个工作台500，降低了整机重量及生产成本，提高了两个工作台500或两个工作台500所对应Z轴移载机构300移动位置的一致性，进一步提高了所加工工件的一致性。

进一步地，所述X轴移载机构100设置在所述动梁600的上端面(如图2所示)，用于随动梁600沿Y轴方向移动以及驱动所有Z轴移载机构300与工件加工机构400同时沿X轴方向移动。与Y轴移载机构200的效果具有一定相似之处，使X轴移载机构100随动梁600沿Y轴方向移动及驱动所有Z轴移载机构300和工件加工机构400同时沿X轴方向移动，亦提高了两个工作台500或两个工作台500所对应Z轴移载机构300移动位置的一致性，进而提高了所加工工件的一致性。

在具体实施时，所述用于机床的多任务位结构还包括：连接支架700，如图5所示，所述动梁600的两侧面皆设置有X轴导轨110，所述X轴导轨110适配有X轴滑块120，所述X轴滑块120通过所述连接支架700与X轴驱动源130相连接。动梁600与连接支架700的配合在极大程度上降低了X轴移载装置的数量，减轻了机床重量以提高其抗震能力及加工精度的同时，降低了机床的生产成本，保证了多个Z轴移载机构300沿X轴移动的一致性，进一步提高了同型号工件的加工精度。而且，动梁600与Y轴移载机构200的连接及位置关系配合动梁600、Z轴移载机构300及X轴移载机构100的连接及位置关系，使得动梁600将X轴移载机构100、Y轴移载机构200及Z轴移载机构300紧密联系在一起，提高了机床架构的紧凑性及运载协调性。

根据本实用新型地另一方面，所述动梁600采用的是空心结构(未图示，具体的可采用板材折弯等方式实现)，空心结构减轻了动梁600本身的重量，降低了Y轴移载机构200的驱动压力；同时，降低了机床的整机重心，提高了机床的抗振能力，进而提高了工件的加工精度；此外，空心结构本身能够吸收一定的振动，故此本实用新型通过上述结构的设置，可以极大程度的提高工件的加工精度。

优选地，每个所述工作台500的侧面配备有一刀库800，如图6所示，且所有刀库800皆设置在刀库800所对应工作台500的同一侧，并采用相同的刀具配置。在使用机床进行工件的加工过程中，所需要的刀具必不可少，但刀库800如何配置各有不同，本实用新型采用就近的方式将刀库800一一对应设置在工作台500的侧面，并配合多工作台500的设置方式，使所有的刀库800皆设置在刀库800所对应工作台500的同一侧并采用相同的刀具配置，进而在进行刀具更换时，保证所有工作台500对应的驱动机构皆可通过同样的动作来执行换到指令，降低了驱动难度。

根据本实用新型地另一方面，所述Z轴移载机构300的数量与所述工作台500相适配，且一一对应与所述工件加工机构400相连接，用于驱动所述工件加工机构400沿Z轴移动。刀具的长短往往因加工或装配等误差有所不同，为此，通常在刀库800处会配备对刀结构，本实用新型通过采用与工件加工机构400一一对应的Z轴移载机构300，使得在换刀对刀时，Z轴移载机构300可以针对每个刀库800进行对刀补偿，避免了因对刀误差而产生的加工误差，进而提高了工件的加工精度。

本实用新型还提供了一种机床，包括如上所述的用于机床的多任务位结构。

在本实用新型进一步地较佳实施例中，所述机床还包括：基座010，所述基座010的结构如图7所示，其上端面设置有避位槽011，所述Y轴移载机构200中的Y轴驱动源(在图7中未标示)的至少下端位于避位槽011内，以进一步降低Y轴移载机构的设置高度，进而降低机床整机的重心，进一步降低了振动对于加工精度的影响，提高了加工精度。

进一步地，所述基座010的上端面开设有多个条形槽012，如图7所示，所述条形槽012用于容置所述Y轴移载机构200中的Y轴导轨(在图7中未标示)的至少下端，一方面该设置所起的作用与避位槽011及Y轴驱动源的配合相同，即降低Y轴移载机构的设置高度，进而降低机床整机的重心，降低振动对于加工精度的影响，提高加工精度。

在具体实施时，当所述工作台500设置有四个时，四个工作台500按照两行两列的方式排布(如图6所示)，而所述条形槽012则平行设置有四个(图6虽未图示，亦未标示Y轴导轨，但4个Y轴导轨的位置清楚可见，条形槽012则与之一一对应)，分别设置在两列工作台500的两侧(此处以图6所示排布方向为准进行描述)，以此来保证Y轴移载机构200与动梁600的连接及支撑稳定性。对于图3所示的两行四列式排布的八工作台500结构，条形槽012及Y轴导轨的设置可以如图3所示，每列工作台两侧各有一组，也可以采用其他方式，比如仅加长动梁600的长度，同时只设置一个Y轴移载机构，使该Y轴移载机构通过动梁600连接所有Y轴滑块及导轨，对此本实用新型并不进行具体限定。同样的，对于图4所示的四行两列式排布的八工作台500结构，亦是如此，本实用新型在此不再进行赘述。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的组件或步骤。位于组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同组件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (8)

1.一种用于机床的多任务位结构，包括：X轴移载机构、Y轴移载机构、Z轴移载机构及工件加工机构，其特征在于，还包括：多个工作台及动梁；所述动梁位于工作台上方，下端与所述Y轴移载机构相连接；所述Z轴移载机构设置有多个，多个Z轴移载机构分别挂设在所述动梁的两侧；所述工件加工机构的数量及位置与所述工作台相适配，并与所述Z轴移载机构相连接。

2.根据权利要求1所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，多个所述工作台行列排布，沿Y轴方向排布的至少两列工作台之间设置有间隙，至少一个所述Y轴移载机构设置在所述间隙内。

3.根据权利要求2所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，所述X轴移载机构设置在所述动梁的上端面，用于随动梁沿Y轴方向移动以及驱动所有Z轴移载机构与工件加工机构同时沿X轴方向移动。

4.根据权利要求1所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，所述动梁采用的是空心结构。

5.根据权利要求1所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，每个所述工作台的侧面配备有一刀库，且所有刀库皆设置在刀库所对应工作台的同一侧，并采用相同的刀具配置。

6.根据权利要求5所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，所述Z轴移载机构的数量与所述工作台相适配，且一一对应与所述工件加工机构相连接，用于驱动所述工件加工机构沿Z轴移动。

7.根据权利要求1所述的用于机床的多任务位结构，其特征在于，所述用于机床的多任务位结构还包括：连接支架，所述动梁的两侧面皆设置有X轴导轨，所述X轴导轨适配有X轴滑块，所述X轴滑块通过所述连接支架与X轴驱动源相连接。

8.一种机床，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的用于机床的多任务位结构。

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