CN220028999U - 一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，包括机架、可旋转悬梁工作台结构、机头结构、换刀结构；在所述的机架上设置第一X轴导轨，机头结构通过滑块与X轴导轨连接，机头结构在第一驱动装置的驱动下沿着X轴导轨移动；在机头结构的下方设置有可旋转悬梁工作台结构；且在机架上还设置有换刀结构；机头结构上设置有独立控制的主轴结构一、主轴结构二和激光刻线装置。

Description

一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心

技术领域

本实用新型属于铝型材加工技术领域，具体涉及一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心。

背景技术

市场上现有钻铣加工中心只具备单主轴铣孔或铣槽功能，铝型材框的墙体安装孔、中挺位置划线往往是独立的加工部分，再次进行划线及打孔需要人工或者机器人转运至其他设备进行，每一道工序都需人工参与，并且打孔基本都是铣刀完成，加工速度慢，增加了人工以及设备成本，占地面积大，工作效率低。且现有的型材夹紧装置主要依靠机头拨夹来实现的移动，机头拨夹速度慢，拨夹过程中无法进行加工，加工效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，包括机架、可旋转悬梁工作台结构、机头结构、换刀结构；

在所述的机架上设置第一X轴导轨，所述的机头结构通过滑块与X轴导轨连接，所述的机头结构在第一驱动装置的驱动下沿着X轴导轨移动；在机头结构的下方设置有可旋转悬梁工作台结构；且在机架上还设置有换刀结构；所述的机头结构上设置有独立控制的主轴结构一、主轴结构二和激光刻线装置，主轴结构一用于铣孔或铣槽，主轴结构二用于铝型材框的墙体安装孔，所述的激光刻线装置用于中挺位置划线；

作为进一步的技术方案，所述的机头结构包括X轴托板，X轴托板固定在X向导轨上，在所述的X轴托板上设置有Y轴导轨,Y轴支架通过滑块与Y轴导轨配合，所述的Y轴支架包括水平部分和竖直部分；水平部分与第二驱动装置相连；在竖直部分固定有Z轴导轨；所述的Z轴导轨包括两组，其中一组设置上第一底板，另外一组上设置第二底板，第一底板上安装主轴机构一和激光刻线装置，第二底板上安装主轴结构二。

作为进一步的技术方案，所述的激光刻线装置的后端设置有第三驱动装置，所述的第三驱动装置驱动激光刻线装置沿着Z轴移动。

作为进一步的技术方案，在所述的Y轴支架的竖直部分后方设置第四驱动装置和第五驱动装置，第四驱动装置驱动第一底板沿着Z轴导轨移动；第五驱动装置驱动第二底板沿着Z轴导轨移动。

作为进一步的技术方案，所述的可旋转悬梁工作台结构包括可旋转悬梁以及多个沿可旋转悬梁移动的用于夹紧工件的型材夹持装置。

作为进一步的技术方案，所述的可旋转悬梁上设置有两条平行设置的第二X轴导轨，第二X轴导轨上设置有若干滑块，每个滑块上对应的连接有一个型材夹持装置，每个型材夹持装置在驱动电机的驱动下能沿着第二X轴导轨移动。

作为进一步的技术方案，所述的型材夹持装置包括底板，底板的一端固定有后靠板，另一端固定一个气缸，在底板的底部安装有驱动电机。

作为进一步的技术方案，在所述的后靠板上固定有调整板，调整板在后靠板的安装高度可以调整。

作为进一步的技术方案，所述的换刀结构在Y向驱动装置的驱动下，可以伸出机架或者回缩至机架内。

作为进一步的技术方案，所述的机架内侧设置有断刀检测装置。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型可以满足大部分铝型材的加工，一次完成铝型材销钉孔、注胶孔、水槽、执手孔、框墙体安装孔、中挺位置划线等工艺的加工，结构比较紧凑，占地面积小，具体的，主轴机构一通过更换不同的刀具完成销钉孔、注胶孔、水槽、执手孔这些孔的加工；主轴机构二完成框墙体安装孔的加工，激光刻线装置可以完成中挺位置划线的功能。

2.本实用新型中的驱动装置中的电机全部由伺服电机驱动，具有加工精度高，加工速度快，加工尺寸准确，加工位置光滑等优势。

3.本实用新型中的型材夹持装置由伺服电机控制其移动，代替了现有的机头拨夹，大大提高了运行效率。

4.本实用新型的可旋转悬梁的端部还设置有定位装置：之前通过机器人或人工将型材与靠板贴合，导致加工精度有误差，定位装置可直接将定位误差补偿给机头，加工精度提高。

5.本实用新型的生产线只需一人操作，就可完成整个的加工，可以节省大量的人力和物力。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2为图1所示带激光刻线的双主轴钻铣加工中心中的可旋转悬梁工作台结构示意图；

图3为图1所示带激光刻线的双主轴钻铣加工中心中的机头结构示意图；

图4为图1所示带激光刻线的双主轴钻铣加工中心中的工作台结构示意图。

图中：1-机架；

2-可旋转悬梁工作台结构；21-可旋转悬梁；22-定位装置；211驱动装置；

23-型材夹持装置；231-底板；232-后靠板；233-后靠板调整板；234-压紧气缸固定板；235-移动减速机安装架；236-压紧气缸，237-减速机，238-伺服电机，239-齿轮；

3-机头结构；31-X轴托板；32-Y轴支架；33-主轴结构一；34-主轴结构二；35-激光刻线装置；

36-Y轴导轨,37-电机，38Z轴导轨，39第一底板，310第二底板；311气缸；

4-换刀结构；

5-CNC系统控制台。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

图1～图4示意性的显示了本实用新型一种实施方式的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心结构。

如图1所示，在本实施例中，一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，包括机架1、可旋转悬梁工作台结构2和机头结构3。所述的可旋转悬梁工作台结构2固定于机架前侧，所述机架1上设置有两条平行布置的X轴导轨，导轨上设置有滑块，滑块上固定有机头结构3。所述机头结构3位于可旋转悬梁工作台结构2的后侧，可以沿着机架1上的X轴导轨移动。

如图2所示，所述的可旋转悬梁工作台结构2包括可旋转悬梁21以及多个沿可旋转悬梁移动的用于夹紧工件的工件夹持装置23；

进一步的，可旋转悬梁21上设置有两条X轴平行导轨24，导轨24上设置有滑块，滑块上连接有型材夹持装置23，所述的型材夹持装置23的结构如图4所示，其包括底板231，底板231的后侧固定有后靠板232，后靠板232上固定有调整板233，调整板233在后靠板232的安装高度可以调整；具体的，在后靠板232上竖直的设置有安装槽，调整板233安装在安装槽上。底板232上前侧固定有压紧气缸固定板234，所述的压紧气缸固定板234上固定有压紧气缸236。底板231底部固定有减速机安装板235，所述的减速机安装板上固定有减速机237，减速机237与伺服电机238连接；减速机238的输出端连接驱动齿轮239，在可旋转悬梁上设置齿条，通过齿轮齿条的啮合，实现型材夹持装置23的各自移动，需要说明的是，本实施例中每个型材夹持装置23均由各自的驱动装置(伺服电机238)进行驱动，每个型材夹持装置23在各自的驱动装置的驱动下可以沿着两个平行导轨24移动，在型材夹持装置23与机头干涉时，型材夹持装置23可以随意移动位置。

进一步的，所述的可旋转悬梁21由其驱动装置211进行0°、90°和-90°三个位置的旋转，可旋转悬梁21的两端通过轴承和轴承支座进行支撑，其中一端连接驱动装置211，通过驱动装置211驱动其旋转；进一步的，驱动装置211可以采用现有的伺服电机进行控制。

进一步的，可旋转悬梁的端部还设置有定位装置22，之前通过机器人或人工将型材与靠板贴合，导致加工精度有误差，定位装置22可直接将定位误差补偿给机头，加工精度提高。

如图3所示，龙门式机头结构3包括X轴托板31，X轴托板31固定在X向导轨上，X轴托板31通过滑块安装在机架1的X轴导轨上，在所述的X轴托板31上设置有Y轴导轨36,Y轴支架32通过滑块与Y轴导轨36配合，所述的Y轴支架32为L型支架，包括水平部分和竖直部分；水平部分通过连接件与丝杠传动装置相连，丝杠传动装置通过电机37驱动；在竖直部分固定有Z轴导轨38；所述的Z轴导轨38包括两组，其中一组设置上第一底板39，另外一组上设置第二底板310，第一底板39上安装主轴机构一33，第二底板310上安装主轴结构二34；在第一底板39上还安装有激光刻线装置35；激光刻线装置35由一个气缸311驱动其沿着底板上的直线导轨移动；

具体的，第一底板上一侧固定有主轴机构一33，另一侧固定有激光上下运动导轨，导轨上固定有滑块，滑块上固定有激光头安装板，所述的激光头安装板上固定有激光头，所述的激光头安装板上端连接有气缸。当型材需要加工不同的孔时，可以采用不同的刀具进行加工，省去换刀的过程。

进一步的，Y轴支架32的后侧部分设置有第一驱动装置，第一驱动装置驱动第一底板沿着对应的一组Z轴导轨38上下运动；同时还设置第二驱动装置，第二驱动装置驱动第二底板沿着另外一组Z轴导轨38上下运动。

进一步的，主轴结构一33包括主轴电机一和对应的刀具，主轴结构一33用于铣孔或铣槽；通过更换刀具，可以完成销钉孔、注胶孔、水槽、执手孔这些孔的加工。

进一步的，主轴结构二34包括主轴电机二和对应的刀具，主轴结构二用于铝型材框的墙体安装孔；

进一步的，所述的激光刻线装置用于中挺位置划线。

进一步的，所述的机架内侧设置有断刀检测装置，增加断刀检测装置是为了防止型材进行二次加工，如果上次加工刀具断掉了，型材继续加工的话，导致型材未进行加工流到后续加工位置，需人工再次转移到其他设备加工，效率低。具体的，断刀检测装置6可以采用现有的激光传感器。

进一步的，还包括控制系统，控制系统用于控制工作台位置，旋转横梁位置以及机头部分各轴的配合来实现对工件的加工。

如图4所示，换刀结构4安装在机架的中间位置，当需要进行换刀时，龙门式机头结构3可以在伺服电机的驱动下运动至换刀结构4所在的位置，然后进行换刀；换刀主要是对主轴结构一33上的刀具进行更换。换刀结构包括换刀底板，换刀底板上前侧固定有对刀仪以及多把刀具。所述机架上固定有换刀结构支撑板，换刀底板与换刀结构支撑板通过气缸滑动连接。

需加工的铝型材由人工或机器人放置于可旋转悬梁工作台结构2上，此时可旋转悬梁处于0°面位置。型材夹持装置的压紧气缸水平压紧铝型材，使其与工作台后靠板调整板相贴合。

此时，可旋转悬梁上的定位装置对型材进行定位；定位完成后，系统根据加工工艺选择是否进行换刀，如需要换刀，机头回到机架中间位置，换刀结构伸出，控制系统根据加工工艺选择换刀，主轴电机一通过驱动装置各轴运动进行换刀，换刀完成后由断刀检测装置进行检测刀具是否可正常使用，如刀具已断，系统提示工作人员进行人工更换刀具，更换完成后由对刀仪进行对刀。对刀完成后换刀结构回至初始位置后开始进行加工。如刀具完好可正常使用，无需对刀直接开始0°面加工型材。如加工时其中某个工作台与机头有干涉时，干涉的工作台压紧松开，由其驱动装置驱动进行避让后再次压紧型材后再进行加工。如需要加工90°和-90°面时，机头回至初始状态，可旋转悬梁旋转至对应的面后再进行如上操作进行加工。在加工过程中需要换刀时，机头回到机架中间位置，换刀结构伸出，控制系统根据加工工艺选择换刀，主轴电机一通过驱动装置各轴运动进行换刀，换刀完成后由断刀检测装置进行检测刀具是否可正常使用，如刀具已断，系统提示工作人员进行人工更换刀具，更换完成后由对刀仪进行对刀。对刀完成后换刀结构回至初始位置后开始进行加工。如刀具可正常使用，直接进行加工即可。如需要加工墙体安装孔，直接通过机头结构上的主轴电机二进行加工即可。如需激光划线，由可旋转横梁旋转至相应的刻线面，激光刻线装置伸出进行刻线即可。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，包括机架、可旋转悬梁工作台结构、机头结构和换刀结构；

在所述的机架上设置第一X轴导轨，所述的机头结构通过滑块与X轴导轨连接，所述的机头结构在第一驱动装置的驱动下沿着X轴导轨移动；在机头结构的下方设置有可旋转悬梁工作台结构；且在机架上还设置有换刀结构；所述的机头结构上设置有独立控制的主轴结构一、主轴结构二和激光刻线装置。

2.如权利要求1所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的机头结构包括X轴托板，X轴托板固定在X向导轨上，在所述的X轴托板上设置有Y轴导轨,Y轴支架通过滑块与Y轴导轨配合，所述的Y轴支架包括水平部分和竖直部分；水平部分与第二驱动装置相连；在竖直部分固定有Z轴导轨；所述的Z轴导轨包括两组，其中一组设置上第一底板，另外一组上设置第二底板，第一底板上安装主轴机构一和激光刻线装置，第二底板上安装主轴结构二。

3.如权利要求2所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的激光刻线装置的后端设置有第三驱动装置，所述的第三驱动装置驱动激光刻线装置沿着Z轴移动。

4.如权利要求2所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，在所述的Y轴支架的竖直部分后方设置第四驱动装置和第五驱动装置，第四驱动装置驱动第一底板沿着Z轴导轨移动；第五驱动装置驱动第二底板沿着Z轴导轨移动。

5.如权利要求1所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的可旋转悬梁工作台结构包括可旋转悬梁以及多个沿可旋转悬梁移动的用于夹紧工件的型材夹持装置。

6.如权利要求5所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的可旋转悬梁上设置有两条平行设置的第二X轴导轨，第二X轴导轨上设置有若干滑块，每个滑块上对应的连接有一个型材夹持装置，每个型材夹持装置在驱动电机的驱动下能沿着第二X轴导轨移动。

7.如权利要求6所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的型材夹持装置包括底板，底板的一端固定有后靠板，另一端固定一个气缸，在底板的底部安装有驱动电机。

8.如权利要求7所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，在可旋转悬梁的端部还设置有定位装置。

9.如权利要求1所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的换刀结构在Y向驱动装置的驱动下，可以伸出机架或者回缩至机架内。

10.如权利要求1所述的带激光刻线的双主轴钻铣加工中心，其特征在于，所述的机架内侧设置有断刀检测装置。