TWI725575B - 用於輪轂的單樑雙工位加工中心 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心，包括支撐腿、橫 樑、滑鞍、主軸組件及驅動組件，支撐腿的數量至少為兩個，兩個支撐腿分別與橫樑的兩端相連接；滑鞍設置在橫樑上，且滑鞍的兩端延伸出橫樑；主軸組件的數量至少為兩組，每組主軸組件均包括主軸箱及安裝在主軸箱內的主軸，兩組主軸組件分別安裝在滑鞍的兩個端部上，主軸箱與滑鞍滑動連接，滑鞍與橫樑滑動連接；滑鞍能夠在驅動組件的驅動下沿橫樑滑動；滑鞍及安裝在滑鞍上的構件形成總成，總成的重心向橫樑的投影落在橫樑的長軸上；主軸組件與驅動組件相連接，兩個主軸能夠在驅動組件的驅動作用下沿滑鞍同步滑動。本發明結構簡潔，設備成本低，加工精度及效率高，具有較大推廣應用價值。

Description

用於輪轂的單樑雙工位加工中心

本發明屬於輪轂加工設備技術領域，具體地說，關於一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心。

隨著汽車產業的發展，汽車輪轂的需求量越來越大；如何同時提高輪轂的生產效率和生產品質以滿足汽車的配套需求成為現今發展的重點。目前，汽車輪轂的加工中心種類繁多，其基本是依靠一組主軸組件加工輪轂，每次僅能單獨完成一個輪轂的生產加工任務。現有的加工中心在輪轂大批量生產時的工序較長，不能實現多工位同標準的生產，而且加工中心的組成也較為複雜，組件設備重量大，成本高。這些缺陷無形中會降低生產效率，增加企業的生產成本。

本發明要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心，為解決上述技術問題，本發明採用技術手段的基本構思是： 本發明提供一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心，包括支撐腿、橫樑、滑鞍、主軸組件及驅動組件，所述支撐腿的數量至少為兩個，兩個所述支撐腿分別與所述橫樑的兩端相連接；所述滑鞍設置在所述橫樑上，且所述滑鞍的兩端延伸出所述橫樑；所述主軸組件的數量至少為兩組，每組所述主軸組件均包括主軸箱及安裝在所述主軸箱內的主軸，兩組所述主軸組件分別安裝在所述滑鞍的兩個端部上，所述主軸箱與所述滑鞍滑動連接，所述滑鞍與所述橫樑滑動連接；所述滑鞍能夠在所述驅動組件的驅動下沿所述橫樑滑動；所述滑鞍及安裝在所述滑鞍上的構件形成總成，所述總成的重心向所述橫樑的投影落在所述橫樑的長軸上；所述主軸組件與所述驅動組件相連接，兩個所述主軸能夠在所述驅動組件的驅動作用下沿所述滑鞍同步滑動。

進一步地，兩組所述主軸組件以所述滑鞍的長度方向為軸呈軸對稱分佈，且所述總成的重心位於兩組所述主軸組件的對稱面上。

進一步地，所述橫樑上設有第一滑軌，所述滑鞍上設有滑塊，所述滑鞍透過所述滑塊與所述第一滑軌滑動連接；所述滑塊與所述滑鞍之間可拆卸連接。

進一步地，所述第一滑軌包括兩條相互平行的軌道，兩條所述滑軌均沿所述橫樑的長度方向設置並分別位於所述橫樑在寬度方向上的兩側；所述滑塊的數量為四個並呈並列的兩排分佈，四個所述滑塊圍設形成的矩形中心與所述總成的重心相重合。

進一步地，所述滑鞍上設有沿豎直方向延伸的第二滑軌，所述主軸箱與所述第二滑軌滑動連接；所述第二滑軌的數量為兩個，兩個所述第二滑軌與兩個所述主軸箱相對應設置並且分別位於所述滑鞍的兩個端部上。

進一步地，所述驅動組件包括第一驅動軸、第二驅動軸、控制器及複數個馬達，複數個所述馬達分別連接於所述第一驅動軸、第二驅動軸及主軸，所述控制器連接於所述馬達並能夠控制所述馬達的運轉狀態；所述第一驅動軸連接於所述滑鞍，所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述第一驅動軸轉動，並帶動所述滑鞍沿所述橫樑滑動；所述第二驅動軸連接於所述主軸箱，所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述第二驅動軸轉動，並帶動所述主軸箱沿所述滑鞍滑動；所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述主軸轉動。

進一步地，所述第一驅動軸設置在所述橫樑上並沿橫樑的長度方向設置，所述總成的重心向所述橫樑的投影落在所述第一驅動軸向所述橫樑投影的範圍內。

進一步地，所述第二驅動軸以及對應驅動所述第二驅動軸的馬達均設置在所述滑鞍上，所述第二驅動軸沿豎直方向設置，所述第二驅動軸與所述第一驅動軸之間相互垂直且不交叉，所述滑鞍上設有用於平衡第二驅動軸及對應驅動所述第二驅動軸的馬達總重的配重塊。

進一步地，所述第一驅動軸與所述滑鞍之間形成絲桿螺母配合，所述第二驅動軸與所述主軸箱之間形成絲桿螺母配合；所述第一驅動軸包括連接於所述馬達的驅動端以及連接於所述驅動端的從動端，所述驅動端及所述從動端分別位於所述橫樑在長度方向上的兩個端部上。

進一步地，兩組所述主軸組件中的兩個所述主軸箱設置為一體結構。

採用上述技術手段後，本發明與現有技術相比具有以下有益效果。

本發明透過設置單橫樑及雙線軌結構，利用兩組所述主軸組件的對稱分佈和同步運動，在滿足主軸的支撐和雙向移動的基礎上，提供一體兩工位，從而實現兩個工件的同時加工，並且能夠減少構件的數量，提高生產效率和加工精度。本發明結構簡潔，設備成本低，加工精度及效率高，實用性高，具有較大推廣應用價值。

下面結合圖式對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

1:支撐腿

2:橫樑

3:滑鞍

4:主軸箱

5:第二驅動軸

6:第二滑軌

7:第一驅動軸

8:第一滑軌

9:滑塊

圖式作為本申請文件的一部分，用來提供對本發明的進一步的理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但不構成對本發明的不當限定。顯然，下面描述中的圖式僅僅是一些實施例，對於本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他圖式。在圖式中：圖1為本發明一實施例整體結構示意圖；圖2為本發明一實施例滑鞍平面剖視圖。

需要說明的是，這些圖式和文字描述並不旨在以任何方式限制本發明的構思範圍，而是透過參考特定實施例為本領域技術人員說明本發明的概念。

為使本發明實施例的目的、技術手段和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的圖式，對實施例中的技術手段進行清楚、完整地描述，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

實施例1：

如圖1及圖2所示，本實施例提供一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心，包括支撐腿1、橫樑2、滑鞍3、主軸組件(未標號)及驅動組件(未標號)。支撐腿1用於支撐橫樑2，支撐腿1的數量至少為兩個，兩個支撐腿1分別與橫樑2的兩端相互連接。滑鞍3設置在橫樑2上，且滑鞍3的兩端延伸出橫樑2。所述主軸組件的組數至少為兩組，每組所述主軸組件均包括主軸箱4及安裝在主軸箱4內的主軸。兩組所述主軸組件分別安裝在滑鞍3的兩個端部上。主軸箱4與滑鞍3滑動連接，滑鞍3與橫樑2滑動連接，滑鞍3由驅動組件驅動並能夠相對橫樑2的長度方向往復滑動。在滑動時，滑鞍3及安裝在滑鞍3上的構件形成總成，所述總成的重心向橫樑2的投影落在橫樑2的長軸上。所述主軸組件與所述驅動組件相互連接，所述驅動組件用於驅動所述主軸組件運轉；實際工作時，兩個所述主軸組件能夠在驅動組件的驅動下同步移動。

需要說明的是，橫樑2的長軸指的是橫樑2在長度方向上的對稱軸。若橫樑2為長方體，那麼橫樑2的長軸即為穿過其幾何中心且沿長度方向延伸的對稱軸。當然，橫樑2的形狀還可以為除長方體之外的其他形狀。

具體地，兩個支撐腿1均呈人字形或類三角形。支撐腿1的大端與接觸面接觸，以提供穩定的支撐力；小端與橫樑2連接，用於支撐橫樑2的 一端。兩個支撐腿1相互配合並分別支撐橫樑2的兩端，從而實現橫樑2在兩個支撐腿1上的穩定安裝。

橫樑2呈水平設置；滑鞍3設置在橫樑2上，且滑鞍3的橫跨長度比橫樑2的寬度大，從而使得滑鞍3兩端能夠延伸出橫樑2。滑鞍3的兩端分別安裝有一組所述主軸組件，也就是說兩組所述主軸組件分別位於橫樑2在寬度方向上相對的兩側。

每組所述主軸組件均包括主軸箱4及安裝於主軸箱4內的主軸；主軸箱4承載主軸，主軸箱4與滑鞍3之間滑動連接且與所述驅動組件相連接，主軸箱4能夠在所述驅動組件的驅動作用下沿所述滑鞍3往復滑移。所述主軸上可以裝設刀具，裝設在所述主軸上的刀具可根據實際需求選定。

滑鞍3與橫樑2滑動連接，為保證滑鞍3的滑動穩定性和工件的平衡穩定，滑鞍3及安裝在滑鞍3上的構件形成總成，所述總成的重心始終落在橫樑2的長軸上，也就是說計量滑鞍3加上安裝在滑鞍3上的其他構件的總體(這裡說的其他構件包括主軸組件及其他可能安裝在滑鞍3上的工件)，該總體的重心向橫樑2的投影落在橫樑2的長軸上。如此，所述加工中心能夠保證滑鞍3在帶動其他組件移動時能夠平穩運行，不會出現偏重所導致的左右不穩現象。

本實施例中驅動組件能夠驅動兩個主軸同步移動。為此主軸組件的數量設置為兩個以上，即至少提供兩個工位，以配合兩主軸的同步移動工作，從而實現兩個工件的同步加工，進而保證兩個工件的生產一致性。

為保證滑鞍3在橫樑2上的平衡穩定，兩組所述主軸組件以對稱設置的方式裝設在滑鞍3上，並且滑鞍3及安裝在滑鞍3上的構件所形成的所 述總成的重心位於兩組所述主軸組件的對稱面上(此時兩組所述主軸組件的對稱面穿過所述橫樑2的長軸)。兩組主軸組件較佳為同樣的構成，以進一步保證兩組件的一致性，從而使得兩組所述主軸組件在安裝在滑鞍3兩側後，所述總成的重心不會脫離對稱軸，且能夠進一步保證滑鞍3在橫樑2上滑動時的穩定性。

本實施例中，橫樑2上設有第一滑軌8，滑鞍3上設有對應於第一滑軌8的滑塊9，滑鞍3透過滑塊9與第一滑軌8滑動連接。本實施方式中，滑塊9與滑鞍3之間可拆卸連接；所述加工中心透過第一滑軌8與滑鞍3之間的可拆卸連接能夠更容易地實現構件組成，更便於安裝和後期更換，從而延長滑鞍3的使用壽命。可以理解，第一滑軌8及滑塊9的數量可根據需求選擇。

較佳地，第一滑軌8包括兩條相互平行設置的軌道，兩條滑軌均沿橫樑2的邊緣設置並位於橫樑2在寬度方向上相對的兩側；所述滑塊9的數量為四個，並呈並列的兩排分佈，每排上均佈設有兩個所述滑塊9，這四個滑塊9組成的矩形中心與滑鞍3及安裝在滑鞍3上構件所形成的所述總成的重心相重合。

四個滑塊9的矩形分佈形式能夠對滑鞍3產生較好的支撐作用，並能夠分散滑鞍3重量，更利於滑鞍3的滑動。同時矩形中心與重心的重合，能進一步保證滑動支撐的穩定性能，提高滑動及加工的精度。

滑鞍3上設有沿豎直方向延伸的第二滑軌6，主軸箱4與第二滑軌6滑動連接。第二滑軌6的數量為兩個，分別對應兩個主軸箱4並且分別設置在滑鞍3的兩個端部上。主軸箱4可透過滑塊(未標號)與第二滑軌6連 接，此時的配合關係既能平衡滑動性能，又便於安裝更換。第一滑軌8能夠實現水平移動，第二滑軌6能實現垂直移動，兩個滑軌的相互配合能夠便於主軸組件的移位操作。

驅動組件包括馬達(未標號)、控制器(未標號)、第一驅動軸7及第二驅動軸5。馬達的數量為複數個，複數個馬達分別連接於第一驅動軸7、第二驅動軸5以及主軸；其中，連接於第一驅動軸7的馬達透過第一驅動軸7連接於滑鞍3，連接於第二驅動軸5的馬達透過第二驅動軸5連接於主軸箱；控制器控制連接於馬達，其用於控制馬達的運轉狀態。第一驅動軸7與滑鞍3驅動連接，第二驅動軸5與主軸箱4驅動連接，亦即第一驅動軸7能夠在馬達的驅動下帶動滑鞍3沿橫樑2往復滑動，第二驅動軸5能夠在馬達的驅動下帶動主軸箱4沿滑鞍3往復滑動。

馬達連接於主軸，並能夠在控制器的控制作用下驅動主軸轉動。由於連接於主軸的馬達在控制上有獨特的性能要求，與主軸相連接的馬達在控制上較佳選擇主軸驅動控制器作為控制器。

可以理解，馬達安裝的位置可根據需求設置；控制器即為現有的主控機，馬達可以透過絲桿螺母配合(絲桿螺母副)等傳動配合來實現目標裝置的往復滑動；主軸驅動可根據需求設置兩個，以分別驅動兩主軸同步運轉；當然主軸驅動也可以設置一個，從而同時同步地驅動兩主軸運轉。

第一驅動軸7設置在橫樑2上，並沿橫樑2的長軸向設置。此時滑鞍3及安裝在滑鞍3上的構件所形成的所述總成的重心向橫樑2的投影，落在第一驅動軸7向橫樑2的投影範圍內。如此設置可以保證第一驅動軸7的高效驅動，提高位置到達的精確度和工件的加工精度。

第二驅動軸5及驅動第二驅動軸5的馬達均設置在滑鞍3上，第二驅動軸5沿豎直方向佈置，用於驅動第二驅動軸5的馬達與第二驅動軸5的一端連接，第二驅動軸5較佳臨近第一驅動軸7設置且二者的中心軸線較佳設置為垂直且不交叉的異面直線。所述滑鞍3上較佳設有用於平衡第二驅動軸5及驅動第二驅動軸5的馬達總重的配重塊，這裡需要說明，滑鞍3的形狀不侷限，兩組主軸組件較佳是相同結構；在滑鞍3上安裝第二驅動軸5後，可透過設置配重塊或者透過鏤空結構，保證兩組主軸組件的對稱性。滑鞍3及所有安裝的滑鞍3上的構件形成的所述總成的重心落在兩組所述主軸組件的對稱面上，此時兩組所述主軸組件的對稱面穿過橫樑2的長軸以及第一驅動軸7，所述總成的重心向橫樑2的投影依序穿過第一驅動軸7以及橫樑2的長軸，並且落在兩組所述主軸組件的對稱面與橫樑2的交線上。

此時無論在滑鞍3上安裝多少組件，所述加工中心始終能保持滑鞍3滑動的穩定性和平衡性，進而保障所述主軸組件在水平、豎直滑動的穩定性與精確性，保證工件的加工精度。第二驅動軸5驅動兩個主軸箱4沿豎直方向滑動，為保證兩個主軸箱4的同步性，兩組主軸組件的主軸箱4較佳設置為一體結構，兩個主軸箱4透過一個驅動軸同時同步地驅動兩個主軸箱4運轉，從而保證兩個主軸箱4之間的同步性能，同時一體結構更有利於控制滑動距離的一致性。

第一驅動軸7與滑鞍3之間以及第二驅動軸5與主軸箱4之間的驅動形式不限制，如採用螺紋、齒輪嚙合等方式。本實施方式中第一驅動軸7與滑鞍3之間形成絲桿螺母配合(絲桿螺母副)，第二驅動軸5與主軸箱4之 間形成絲桿螺母配合(絲桿螺母副)。由於絲桿螺母配合的結構形式比較簡單，在成本上相對有利。可以理解，第一驅動軸7與滑鞍3之間以及第二驅動軸5與主軸箱4之間的驅動形式，也可以根據移動準確度的需求來選擇合適的驅動連接形式。

第一驅動軸7的一端為驅動端，其另一端為從動端；驅動端由馬達驅動，驅動端與從動端分別設置在橫樑2在長度方向的兩端，驅動第一驅動軸7運轉的馬達安裝在驅動端。

本發明透過設置單橫樑及雙線軌結構，利用兩組所述主軸組件的對稱分佈和同步運動，在滿足主軸的支撐和雙向移動的基礎上，提供一體兩工位，從而實現兩個工件的同時加工，並且能夠減少構件的數量，提高生產效率和加工精度。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本發明技術手段範圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術手段的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明方案的範圍內。

1:支撐腿

2:橫樑

3:滑鞍

4:主軸箱

5:第二驅動軸

6:第二滑軌

7:第一驅動軸

8:第一滑軌

9:滑塊

Claims (9)

1. 一種用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其特徵在於，包括支撐腿、橫樑、滑鞍、主軸組件及驅動組件，所述橫樑的數量為單個，所述支撐腿的數量至少為兩個，兩個所述支撐腿分別與所述橫樑的兩端相連接；所述滑鞍設置在所述橫樑上，且所述滑鞍的兩端延伸出所述橫樑；所述主軸組件的數量至少為兩組，每組所述主軸組件均包括主軸箱及安裝在所述主軸箱內的主軸，兩組所述主軸組件分別安裝在所述滑鞍的兩個端部上，所述主軸箱與所述滑鞍滑動連接，所述滑鞍與所述橫樑滑動連接；所述滑鞍能夠在所述驅動組件的驅動下沿所述橫樑滑動；所述滑鞍及安裝在所述滑鞍上的構件形成總成，所述總成的重心向所述橫樑的投影落在所述橫樑的長軸上；所述主軸組件與所述驅動組件相連接，兩個所述主軸能夠在所述驅動組件的驅動作用下沿所述滑鞍同步滑動，所述滑鞍上設有沿豎直方向延伸的第二滑軌，所述主軸箱與所述第二滑軌滑動連接；所述第二滑軌的數量為兩個，兩個所述第二滑軌與兩個所述主軸箱相對應設置並且分別位於所述滑鞍的兩個端部上。
2. 如請求項1所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，兩組所述主軸組件以所述滑鞍的長度方向為軸呈軸對稱分佈，且所述總成的重心位於兩組所述主軸組件的對稱面上。
3. 如請求項1所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述橫樑上設有第一滑軌，所述滑鞍上設有滑塊，所述滑鞍透過所述滑塊與所述第一滑軌滑動連接；所述滑塊與所述滑鞍之間可拆卸連接。
4. 如請求項3所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述第一滑軌包括兩條相互平行的軌道，兩條所述滑軌均沿所述橫樑的長度方向設置並分別位於所述橫樑在寬度方向上的兩側；所述滑塊的數量為四個並呈並列的兩排分佈，四個所述滑塊圍設形成的矩形中心與所述總成的重心相重合。
5. 如請求項1所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述驅動組件包括第一驅動軸、第二驅動軸、控制器及複數個馬達，複數個所述馬達分別連接於所述第一驅動軸、第二驅動軸及主軸，所述控制器連接於所述馬達並能夠控制所述馬達的運轉狀態；所述第一驅動軸連接於所述滑鞍，所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述第一驅動軸轉動，並帶動所述滑鞍沿所述橫樑滑動；所述第二驅動軸連接於所述主軸箱，所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述第二驅動軸轉動，並帶動所述主軸箱沿所述滑鞍滑動；所述馬達能夠在所述控制器的控制作用下驅動所述主軸轉動。
6. 如請求項5所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述第一驅動軸設置在所述橫樑上並沿橫樑的長度方向設置，所述總成的重心向所述橫樑的投影落在所述第一驅動軸向所述橫樑投影的範圍內。
7. 如請求項5所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述第二驅動軸以及對應驅動所述第二驅動軸的馬達均設置在所述滑鞍上，所述第二驅動軸沿豎直方向設置，所述第二驅動軸與所述第一驅動軸之間相互垂直且不交叉，所述滑鞍上設有用於平衡第二驅動軸及對應驅動所述第二驅動軸的馬達總重的配重塊。
8. 如請求項5所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，所述第一驅動軸與所述滑鞍之間形成絲桿螺母配合，所述第二驅動軸與所述主軸箱之間形成絲桿螺母配合；所述第一驅動軸包括連接於所述馬達的驅動端以及連接於所述驅動端的從動端，所述驅動端及所述從動端分別位於所述橫樑在長度方向上的兩個端部上。
9. 如請求項1-8中任一項所述的用於輪轂的單樑雙工位加工中心，其中，兩組所述主軸組件中的兩個所述主軸箱設置為一體結構。

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