CN220362228U - 一种卧式多主轴多刀库加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：包括底座、转盘和加工机组；转盘转动地安装在底座上，转盘上设有至少三个工位，每个工位上呈错位地设置有第一夹具和第二夹具；加工机组设有位于工位旁的至少两组，每组加工机组包括机架、双主轴动力头、刀库、X轴驱动机构及Y轴驱动机构；机架通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构安装在底座上，双主轴动力头和刀库设在机架上，双主轴动力头配置有驱动其升降的Z轴驱动机构。本申请实现不同工件多道工序简单又有效地连续加工，以及变换角度的连续有效加工，具备结构简洁紧凑，集成度高，适用工件广，高效率加工等优点。

Description

一种卧式多主轴多刀库加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体是指一种卧式多主轴多刀库加工中心。

背景技术

钻攻加工中心是目前市场上集切削、钻孔、攻牙为一体工作效率最快且高精度的机床设备。随着技术发展，为了适应不同的加工需要，衍生有各种不同的加工中心，比如机型有立式和卧式的差别，工位由一个工位发展有两个甚至多个工位，刀库由传统的单轴单刀库发展有多轴多刀库，等等。然而市面上的各种钻攻加工中心皆是基于为加工某种或者某些同种类产品而开发的有针对性的中心设备，适用加工的类型有限，倘若需要用于加工不同工件产品，需要花费较长时间来进行安装更换及调试，效率较低。特别是某些工件可能需要工序道数较多或者需要变换特殊角度加工时，传统的加工中心很难做到简单又有效地加工处理。

鉴于此，本案对上述问题进行深入研究，并提出一种卧式多主轴多刀库加工中心，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式多主轴多刀库加工中心，结构简洁紧凑，具有集成度高，具有适用工件广、实现不同工件加工、加工效率高特点，而且特别适用于工序数多以及变换角度加工的场合需求。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种卧式多主轴多刀库加工中心，包括底座、转盘和加工机组；转盘转动地安装在底座上，转盘上设有至少三个工位，每个工位上呈错位地设置有第一夹具和第二夹具；加工机组设于工位旁并且设有至少两组，每组加工机组包括机架、双主轴动力头、刀库、X轴驱动机构及Y轴驱动机构；机架通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构安装在底座上，双主轴动力头和刀库设在机架上，双主轴动力头配置有驱动其升降的Z轴驱动机构。

所述工位包括转动板、支撑座和伺服驱动单元；支撑座固定在转盘上，转动板活动安装在支撑座上，所述第一夹具和第二夹具呈错位地设在转动板上，伺服驱动单元与转动板传动连接以驱动转动板及其上的第一夹具和第二夹具转动。

所述工位设有三个；所述转盘呈三叶式结构，形成有供三个工位一一对应设置的三个叶片，每两两叶片间内凹形成漏料区；叶片的正对转动板下方的位置形成镂空漏料槽。

所述工位设有三个，加工机组设有两组，分别为一纵向加工机组和一横向加工机组；纵向加工机组具有纵向双主轴动力头和伞型刀库；横向加工机组具有横向双主轴动力头和直排式刀库。

所述伞型刀库包括有固定座、刀库圆盘及伺服电机，伺服电机通过减速机安装在固定座上，刀库圆盘吊装在固定座下方，减速机与刀库圆盘传动连接。

所述刀库圆盘上设置有刀夹，刀夹包括有一主体、二夹片及弹簧；主体固定在刀库圆盘的边沿上，主体以沿刀库圆盘径向所在方向为前后方向，主体的伸出刀库圆盘外的前端部形成有一呈C形包围的虎口，二夹片呈前后延伸且对称地活动安装于主体的两侧，二夹片的后端通过弹簧与主体弹性张紧设置，二夹片的前端分别伸至虎口的口前端，并且二夹片的前端部分别活动设置有导轮。

所述第一夹具和第二夹具在沿转盘的径向方向上呈前后错位设置并且呈相背对设置。

采用上述方案后，本新型一种卧式多主轴多刀库加工中心，相对于现有技术的有益效果在于：采用转盘多工位、同工位上错位双夹具以及配置带双主轴动力头的多加工机组的整体结构设计，实现不同工件多道工序的简单又有效地连续加工，以及变换角度的连续有效加工，具备结构简洁紧凑，集成度高，适用工件广，高效率加工等优点。

附图说明

图1是本新型立体结构示意图；

图2是本新型转盘及工位的结构示意图；

图3是本新型伞型刀库的结构示意图；

图4是本新型刀夹的结构示意图。

标号说明

底座1，转盘2，叶片21，漏料区22，镂空漏料槽23，工位3；

第一夹具31，第二夹具32，转动板33，支撑座34，伺服驱动单元35；

加工机组4，机架41，双主轴动力头42，横向双主轴动力头42A；

纵向双主轴动力头42B，刀库43，直排式刀库43A，伞型刀库43B；

X轴驱动机构44，Y轴驱动机构45，Z轴驱动机构46；

刀库圆盘5，减速机6，伺服电机7；刀夹8，主体81，虎口810；

夹片82，弹簧83，导轮84，攻丝头9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种卧式多主轴多刀库加工中心，如图1-2所示，包括底座1、转盘2和加工机组4。所述转盘2转动地安装在底座1上，具体来讲，底座1上设有竖轴，转盘2转动安装在竖轴上，竖轴内设有驱动转盘2转动的驱动机构。

所述转盘2上设有至少三个工位3，每个工位3上呈错位地设置有第一夹具31和第二夹具32。该错位设置指的是第一夹具31和第二夹具32在沿转盘2的径向方向上呈前后错位设置，如此第一夹具31和第二夹具32上的两个工件可以各自无障碍设置，同时加工机组4的用于加工两个工件的各自相关动力机构亦对应地前后错位延伸，在结构更为紧凑的前提下又能够避免相互干涉。进一步优选方案，第一夹具31和第二夹具32在沿转盘2的径向方向上呈相背对设置，如此利于工件在第一夹具31与第二夹具32之间实现简单又有效地变换角度夹持及加工操作。

所述加工机组4设于底座1上，设于工位3旁并且设有至少两组，该至少两组加工机组4与所述至少三个工位3的其中两个分别一一对应设置。具体优选实施例中，所述工位3设有三个，加工机组4设有两组，三个工位呈三角分布设置，两组加工机组4呈八字形分设在其中两个工位旁。每组加工机组4包括机架41、双主轴动力头42、刀库43、X轴驱动机构44及Y轴驱动机构45。机架41通过X轴驱动机构44和Y轴驱动机构45安装在底座1上，双主轴动力头42和刀库43设在机架41上。如此，由X轴驱动机构44和Y轴驱动机构45带动机架51及其上的双主轴动力头42和刀库43实现在X轴、Y轴方向上的来回移动操作。双主轴动力头42配置有驱动其升降的Z轴驱动机构46。

具体实施例，X轴驱动机构44包括X轴座和X轴座驱动单元，Y轴驱动机构45包括Y轴座和Y轴座驱动单元，Y轴驱动机构45安装于X轴座上，由X轴座驱动单元驱动Y轴驱动机构45及其上的机架沿X轴来回移动；机架41安装于Y轴座上，由Y轴座驱动单元驱动机架41及其上的双主轴动力头42、刀库43沿Y轴来回移动。双主轴动力头42可以设计为由单一Z轴驱动机构46驱动实现双主轴同步升降，优选实施例，双主轴动力头42为相互独立的两组主轴，由各自独立的Z轴驱动机构实现独立升降动作。

所述工位3一优选实施方式，为转动可调式工位，如图2所示，具体结构包括转动板33、支撑座34和伺服驱动单元35。支撑座34固定在转盘2上，转动板33活动安装在支撑座34上，所述第一夹具31和第二夹具32呈错位地设在转动板33上。伺服驱动单元35安装在转盘2上并且与转动板33传动连接，由伺服驱动单元35驱动转动板33及其上的第一夹具31和第二夹具32转动，实现第一夹具31和第二夹具32方位的调整，最终实现工件加工端面的灵活调节。

优选实施方案中，工位3设有三个，对应转盘2的优选实施方式，转盘2呈三叶式结构，形成有供三个工位3一一对应设置的三个叶片21，每两两叶片21间内凹形成漏料区22；叶片21的正对转动板33下方的位置形成镂空漏料槽23。由于漏料区22和镂空漏料槽23的设计，加工中，工位上产生的废渣废料可以通过漏料区22和镂空漏料槽23排出，避免滞留在转盘2及工位3上而影响精准加工。

优选实施方案中工位3设有三个，加工机组4设有两组，该两组加工机组4优选实施例设为不同类型的机组，以利于加工工件的灵活多样化。具体来讲，两组分别为一纵向加工机组和一横向加工机组。横向加工机组具有主轴横向延伸的横向双主轴动力头42A，该横向双主轴动力头42A对应配置利于取刀的两组直排式刀库43A。纵向加工机组具有主轴纵向延伸的纵向双主轴动力头42B，该纵向双主轴动力头42B对应配置利于取刀的两组伞型刀库43B。

所述伞型刀库43B优选实施方式，如图1、图3及图4，包括有固定座、刀库圆盘5、减速机6及伺服电机7，伺服电机7通过减速机6安装在相关固定座上，刀库圆盘5吊装在固定座下方，减速机6与刀库圆盘5传动连接，以带动刀库圆盘5转动。刀库圆盘5的四周沿布置有若干刀夹8，刀夹8用于夹持刀具（如图中示意的攻丝头9）。

所述刀夹8包括有一主体81、二夹片82及弹簧83。主体81固定在刀库圆盘的边沿上，主体81以沿刀库圆盘径向所在方向为前后方向，主体81的伸出刀库圆盘外的前端部形成有一呈C形包围的虎口810。二夹片82呈前后延伸且对称地活动安装于主体81的两侧，该活动安装具体为，夹片82通过其中间部活动安装于主体81上，以中间部为支点在由二夹片构成的平面内实现转动。

二夹片82的后端通过弹簧83与主体81弹性张紧设置，二夹片82的前端分别伸至虎口810的口前端，并且二夹片82的前端部分别活动设置有导轮84。如此，刀夹是由虎口810和二导轮84构成的弹性张紧夹机构，刀夹兼具有适当夹持力和灵活可调性，再加上夹口部因导轮84设计而具有活动导引作用，刀具不管是从刀夹内取出还是放回刀夹的动作，与主轴动力头的配合都能够简易做到协调流畅，无需花费长时间安装调试，加工中故障率低，提高生产效率。

本新型采用转盘多工位、同工位上错位双夹具以及配置带双主轴动力头的多加工机组的整体结构设计，实现不同工件多道工序地简单又有效的连续加工，以及变换角度的连续有效加工。作业中，第一夹具31上的工件经过一圈加工后，将其转移至第二夹具32上，同时在空置的第一夹具31上放置新的毛坯工件；待第二夹具32上的工件经过一圈加工后成品，将成品取下，同时将经过一圈的第一夹具31上的工件转移至第二夹具32上，同时在空置的第一夹具31上再放置新的毛坯工件，如此循环加工。如此，工件经过两圈多道工序加工，同时中间还通过变换夹具来改变夹持部位的操作，在实践中实用性强。

由于实践中，经常出现需要多道多端面加工工序、以及无法找到能够完全避开加工区域的合适夹持位，由此通常需要在不同加工中心上进行分开分步操作。本申请工件在第一夹具31上经过一圈加工后，因第一夹具31夹持而导致部分区域未加工到，此时快速地转移至第二夹具32，在第二夹具32上改变夹持部位，使未加工的区域暴露，之后连续地进行第二圈加工，如此直接在同一加工中心上实现多道繁琐复杂加工，并且直接完成成品加工，加工效率高。

除了上述两圈式加工情况之外，当然本申请还可以进行单圈式加工，第一夹具31和第二夹具32可以夹持相同的工件进行相同的加工操作，或者夹持不同的工件进行相同的加工操作等等，通过编程实现不同工件不同情形的加工，适用工件广，简化加工及调试时间，整体加工效率得到提升。

以上所述仅为本新型的优选实施例，凡跟本新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本新型权利要求的范围。

Claims (7)

1.一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：包括底座、转盘和加工机组；转盘转动地安装在底座上，转盘上设有至少三个工位，每个工位上呈错位地设置有第一夹具和第二夹具；加工机组设于工位旁并且设有至少两组，每组加工机组包括机架、双主轴动力头、刀库、X轴驱动机构及Y轴驱动机构；机架通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构安装在底座上，双主轴动力头和刀库设在机架上，双主轴动力头配置有驱动其升降的Z轴驱动机构。

2.如权利要求1所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述工位包括转动板、支撑座和伺服驱动单元；支撑座固定在转盘上，转动板活动安装在支撑座上，所述第一夹具和第二夹具呈错位地设在转动板上，伺服驱动单元与转动板传动连接以驱动转动板及其上的第一夹具和第二夹具转动。

3.如权利要求2所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述工位设有三个；所述转盘呈三叶式结构，形成有供三个工位一一对应设置的三个叶片，每两两叶片间内凹形成漏料区；叶片的正对转动板下方的位置形成镂空漏料槽。

4.如权利要求1所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述工位设有三个，加工机组设有两组，分别为一纵向加工机组和一横向加工机组；纵向加工机组具有纵向双主轴动力头和伞型刀库；横向加工机组具有横向双主轴动力头和直排式刀库。

5.如权利要求4所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述伞型刀库包括有固定座、刀库圆盘及伺服电机，伺服电机通过减速机安装在固定座上，刀库圆盘吊装在固定座下方，减速机与刀库圆盘传动连接。

6.如权利要求5所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述刀库圆盘上设置有刀夹，刀夹包括有一主体、二夹片及弹簧；主体固定在刀库圆盘的边沿上，主体以沿刀库圆盘径向所在方向为前后方向，主体的伸出刀库圆盘外的前端部形成有一呈C形包围的虎口，二夹片呈前后延伸且对称地活动安装于主体的两侧，二夹片的后端通过弹簧与主体弹性张紧设置，二夹片的前端分别伸至虎口的口前端，并且二夹片的前端部分别活动设置有导轮。

7.如权利要求1所述的一种卧式多主轴多刀库加工中心，其特征在于：所述第一夹具和第二夹具在沿转盘的径向方向上呈前后错位设置并且呈相背对设置。