高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙區(qū)域三軸龍門加工中心，通過基準(zhǔn)擋塊將床身隔斷成兩個(gè)加工區(qū)域,加工區(qū)A和加工區(qū)B，在加工區(qū)A中加工時(shí)，加工區(qū)B進(jìn)行待加工型材的送料和定位，等加工區(qū)A完成加工后，龍門架帶動(dòng)加工設(shè)備至加工區(qū)B直接進(jìn)行加工，減少了送料和定位的時(shí)間，縮短了加工等待周期，提高了加工效率和加工速度；再則，本實(shí)用新型中通過龍門架的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了X、Y、Z三向的運(yùn)動(dòng)，提高了加工效率。
【專利說明】高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及門窗幕墻加工領(lǐng)域，特別是加工門窗幕墻型材的工業(yè)型材的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心。

【背景技術(shù)】
[0002]門窗幕墻的加工中，型材銑削加工以單次單根型材的加工形式，目前市場(chǎng)司匹配的加工區(qū)域單一，每根型材的加工需要等待上一根加工型材加工完成后，取出，然后再將待加工型材放到加工中心的平臺(tái)上定位，然后才能進(jìn)行加工，整個(gè)加工周期長(zhǎng)，特別是加工等待時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致加工效率低下。鑒于此，根據(jù)本行業(yè)的加工特殊性:銑削加工容差范圍大，強(qiáng)調(diào)加工效率優(yōu)先，要求在滿足本行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品精度要求的前提下，提高加工效率，加快加工速度，減少等待時(shí)間。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的提供了一種可以有效降低等待時(shí)間的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，包括:床身、龍門架、工作臺(tái)和機(jī)頭；所述工作臺(tái)上設(shè)有夾具系統(tǒng)和基準(zhǔn)擋塊；所述龍門架安裝在床身上，沿床身軸向的直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)安裝于床身上；所述機(jī)頭固定在龍門架上，龍門架帶動(dòng)機(jī)頭沿著床身軸向即X向運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)通過基準(zhǔn)擋塊隔斷成兩個(gè)加工區(qū)域。本實(shí)用新型所述高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心通過基準(zhǔn)擋塊將工作臺(tái)隔斷成兩個(gè)加工區(qū)域，加工區(qū)A和加工區(qū)B，在加工區(qū)A中加工時(shí)，加工區(qū)B進(jìn)行待加工型材的送料和定位，等加工區(qū)A完成加工后，龍門架帶動(dòng)加工設(shè)備至加工區(qū)B直接進(jìn)行加工，減少了送料和定位的時(shí)間，縮短了加工等待周期，提高了加工效率和加工速度。
[0005]本實(shí)用新型中所述機(jī)頭包括Z軸移動(dòng)部件和Y軸移動(dòng)部件；所述龍門架的橫梁上設(shè)有直線導(dǎo)軌，機(jī)頭設(shè)置在橫梁上的直線導(dǎo)軌上，所述機(jī)頭上的Y軸移動(dòng)部件帶動(dòng)機(jī)頭在沿橫梁上的直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；所述Z軸移動(dòng)部件帶動(dòng)機(jī)頭的加工頭在空間Z向上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型中通過龍門架的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了機(jī)頭X向的運(yùn)動(dòng)，通過Z軸移動(dòng)部件和Y軸移動(dòng)部件，機(jī)頭實(shí)現(xiàn)了 Y向和Z向的運(yùn)動(dòng)；從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)頭的X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步加快了加工的效率。
[0006]本實(shí)用新型中Y軸移動(dòng)部件優(yōu)選通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其在Y方向上的運(yùn)動(dòng)，Z軸移動(dòng)部件優(yōu)選以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠方式實(shí)現(xiàn)其在Z向上的直線運(yùn)動(dòng)。
[0007]本實(shí)用新型中所述機(jī)頭上設(shè)有配重汽缸，抵消機(jī)床Z軸移動(dòng)部件的質(zhì)量，以及加工時(shí)由機(jī)頭重力因素產(chǎn)生的巨大慣量，使機(jī)床頭部輕松運(yùn)動(dòng)，大大延長(zhǎng)滾珠絲杠副以及伺服電機(jī)的使用壽命。
[0008]本實(shí)用新型所述的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心還包括光幕防護(hù)系統(tǒng)；所述光幕防護(hù)系統(tǒng)控制龍門架、工作臺(tái)和機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)。
[0009]本實(shí)用新型中各部件的作用如下:
[0010](I)床身:機(jī)床固定床身，所述床身兩側(cè)上方布置直線導(dǎo)軌副，龍門架安裝在直線導(dǎo)軌副上實(shí)現(xiàn)龍門架X向運(yùn)動(dòng)。
[0011](2)龍門架:龍門架是機(jī)床Y向與Z軸移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)，并以龍門架自身的運(yùn)動(dòng)滿足機(jī)床X向運(yùn)動(dòng)。
[0012](3)夾具系統(tǒng):夾具系統(tǒng)能夠滿足最大加工材料尺寸的夾緊范圍，無需更換夾具主體部件，將所需夾緊型材尺寸均涵蓋在內(nèi)；單位夾緊位配置獨(dú)立壓緊氣缸，控制氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾具系統(tǒng)的夾緊和釋放，能夠滿足三根型材的同時(shí)夾緊、避免夾緊時(shí)虛夾以及夾緊面積過小的現(xiàn)象，并與Y軸及Z軸運(yùn)動(dòng)部件配合完成單次三根型材銑削加工。
[0013](4)Z軸移動(dòng)部件和Y軸移動(dòng)部件:Y軸移動(dòng)部件通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其在Y方向上的運(yùn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)部件以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠方式實(shí)現(xiàn)其在Z向上的直線運(yùn)動(dòng)，其中Z方向上通過集成電機(jī)方式實(shí)現(xiàn)三根型材的同步銑削加工。
[0014](5)光幕防護(hù)系統(tǒng):通過光幕防護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙加工區(qū)域的啟用與關(guān)閉，通過邏輯控制實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域內(nèi)加工另一個(gè)區(qū)域內(nèi)等待的功能，且在加工區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)加工操作人員的安全防護(hù)。
[0015]有益效果:
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本實(shí)用新型中通過在床身上設(shè)置兩個(gè)加工區(qū)域，減少了送料和定位的等待時(shí)間，大大縮短了加工整體時(shí)間，提高了加工效率和加工速度。
[0018]2、本實(shí)用新型中通過龍門架、Z軸移動(dòng)部件和Y軸移動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)了三向移動(dòng),無需調(diào)整加工型材的位置即可完成加工，提高了加工的速度和效率。
[0019]3、本實(shí)用新型中采用了夾具系統(tǒng)，能夠滿足最大加工材料尺寸的夾緊范圍，無需更換夾具主體部件，將所需夾緊型材尺寸均涵蓋在內(nèi)，使加工中心加工適用范圍大。
[0020]4、本實(shí)用新型中采用了雙氣缸同步配重技術(shù)，抵消機(jī)床Z軸移動(dòng)部件的質(zhì)量，以及加工時(shí)由機(jī)頭重力因素產(chǎn)生的巨大慣量，使機(jī)床頭部輕松運(yùn)動(dòng)，大大延長(zhǎng)滾珠絲杠副以及伺服電機(jī)的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:床身1、龍門架2、夾具系統(tǒng)3、Ζ軸移動(dòng)部件4、Υ軸移動(dòng)部件5、電箱6、基準(zhǔn)擋塊7、光幕支架8、護(hù)欄9。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
實(shí)施例
[0024]如圖所示的一種高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，包括:床身1、龍門架2、工作臺(tái)、機(jī)頭和光幕防護(hù)系統(tǒng)；所述工作臺(tái)上設(shè)有夾具系統(tǒng)3和基準(zhǔn)擋塊7 ;所述機(jī)頭包括Z軸移動(dòng)部件4和Y軸移動(dòng)部件5 ;機(jī)頭上設(shè)有配重汽缸。
[0025]上述各部件的連接關(guān)系如下:
[0026]本實(shí)施例中所述龍門架2安裝在床身I上，沿床身軸向的直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)安裝于床身上；所述機(jī)頭固定在龍門架上，龍門架帶動(dòng)機(jī)頭沿著床身軸向即X向運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)通過基準(zhǔn)擋塊7隔斷成兩個(gè)加工區(qū)域；所述龍門架2的橫梁上設(shè)有直線導(dǎo)軌，機(jī)頭設(shè)置在橫梁上的直線導(dǎo)軌上，所述機(jī)頭上的Y軸移動(dòng)部件5帶動(dòng)機(jī)頭在沿橫梁上的直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Y向運(yùn)動(dòng)；所述Z軸移動(dòng)部件4帶動(dòng)機(jī)頭的加工頭在空間Z向上下運(yùn)動(dòng)。
[0027]上述高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心的加工步驟如下:
[0028]1.機(jī)床啟動(dòng)，復(fù)位找零后開啟光幕防護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)要求進(jìn)行初次加工，加工區(qū)域A和加工區(qū)域B同時(shí)開放進(jìn)行裝夾；
[0029]2.根據(jù)加工型材的外圍尺寸和要求調(diào)整夾具系統(tǒng)的夾緊范圍和定位基準(zhǔn)；
[0030]3.調(diào)整好夾具后，將三根待加工的型材緊靠夾具的基準(zhǔn)面放置同時(shí)推動(dòng)型材靠緊端面定位基準(zhǔn)，啟動(dòng)壓緊開關(guān)，以氣缸推動(dòng)壓緊端夾緊；
[0031 ] 4.待加工型材夾緊完成后，關(guān)閉加工區(qū)域A，加工區(qū)域B仍然開放，開始對(duì)加工區(qū)域A內(nèi)型材進(jìn)行加工，加工區(qū)域B內(nèi)的型材等待加工；
[0032]5.加工區(qū)域A內(nèi)型材的型材加工完成后，關(guān)閉加工區(qū)域B，釋放加工區(qū)域A，龍門架運(yùn)動(dòng)至區(qū)域B繼續(xù)加工；
[0033]6.完成加工的加工區(qū)域A中，夾具系統(tǒng)中松開夾持，取出已加工完成的型材，重新裝夾待加工型材，進(jìn)入加工等待階段。
[0034]7.在加工區(qū)域B加工完成后，機(jī)頭進(jìn)入加工區(qū)域A繼續(xù)加工，加工區(qū)域B釋放，力口工區(qū)域A關(guān)閉，操作人員進(jìn)入?yún)^(qū)域B重復(fù)步驟6動(dòng)作；整個(gè)加工過程中機(jī)頭一直處于加工狀態(tài)，無需等待加工型材的裝配，提聞了加工效率。
[0035]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，其特征在于:包括:床身(1)、龍門架(2)、工作臺(tái)和機(jī)頭；所述工作臺(tái)上設(shè)有夾具系統(tǒng)(3)和基準(zhǔn)擋塊(7);所述龍門架(2)安裝在床身(1)上，沿床身軸向的直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)安裝于床身上；所述機(jī)頭固定在龍門架上，龍門架帶動(dòng)機(jī)頭沿著床身軸向即X向運(yùn)動(dòng)；所述工作臺(tái)通過基準(zhǔn)擋塊(7)隔斷成兩個(gè)加工區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，其特征在于:所述機(jī)頭包括Z軸移動(dòng)部件(4)和Y軸移動(dòng)部件(5);所述龍門架(2)的橫梁上設(shè)有直線導(dǎo)軌，機(jī)頭設(shè)置在橫梁上的直線導(dǎo)軌上，所述機(jī)頭上的Y軸移動(dòng)部件(5)帶動(dòng)機(jī)頭在沿橫梁上的直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；所述Z軸移動(dòng)部件(4)帶動(dòng)機(jī)頭的加工頭在空間Z向上下運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，其特征在于:Y軸移動(dòng)部件通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其在Υ方向上的運(yùn)動(dòng)、Ζ軸移動(dòng)部件以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠方式實(shí)現(xiàn)其在Ζ向上的直線運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，其特征在于:所述機(jī)頭上設(shè)有配重汽缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙區(qū)域三軸龍門加工中心，其特征在于:包括光幕防護(hù)系統(tǒng)；所述光眷防護(hù)系統(tǒng)控制龍門架(2)、工作臺(tái)和機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B23Q3/08GK204194902SQ201420615401
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】劉海濤, 夏政, 董明 申請(qǐng)人:太倉(cāng)威格瑪機(jī)械設(shè)備有限公司