CN108500481A - 一种单电机双边同步驱动数控机床及该机床的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单电机双边同步驱动数控机床，涉及数控机床领域，解决了切割设备精度易受洁净度影响易出现切割成型问题的弊端，其技术方案要点是包括机床本体及安装于机床本体上的切割机构，机床本体沿宽度方向架设安装有供切割机构安装的横梁、固定安装于横梁的两侧且与机床本体滑移连接以驱动横梁及切割机构沿机床本体的长度方向平移的平移驱动机构、设置于横梁上且与切割机构滑移连接的滑移组件、固定连接于切割机构以驱动切割机构滑移的滑移驱动机构；还包括有安装于横梁上方进行防尘处理的防尘装置，本发明的一种单电机双边同步驱动数控机床，能够简便、高效的实现防尘处理，使得切割设备运作顺畅、稳定。

Description

一种单电机双边同步驱动数控机床及该机床的加工工艺

技术领域

本发明涉及数控机床，特别涉及一种单电机双边同步驱动数控机床。

背景技术

随着科学技术的进步，人们对于光源的利用越来越多，传统的机械切割也更多的能被光源取代，激光切割机即为一重要实例，激光切割机在进行切割的时候，能够高效的利用激光的特性实现无接触式的切割，代替了传统机械切割时对器材的耗损。

但是在进行裁切的时候，会产生很多的碎屑以及飞扬的颗粒，堆积在传动机构上的时候，易造成卡嵌使得操作的时候精度出现问题，而且在使用的时候若是设备在传动的机构处不够洁净，则会造成传动时的阻隔，甚者将会直接影响切割的精度以及成型的控制，还有待改进的空间。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种单电机双边同步驱动数控机床，能够简便、高效的实现防尘处理，使得切割设备运作顺畅、稳定。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种单电机双边同步驱动数控机床，包括机床本体及安装于机床本体上的切割机构，所述机床本体沿宽度方向架设安装有供切割机构安装的横梁、固定安装于横梁的两侧且与机床本体滑移连接以驱动横梁及切割机构沿机床本体的长度方向平移的平移驱动机构、设置于横梁上且与切割机构滑移连接的滑移组件、固定连接于切割装置以驱动切割装置沿机床的宽度方向滑移的滑移驱动机构；还包括有安装于横梁上方以对滑移驱动机构及滑移组件进行防尘处理的防尘装置。

采用上述方案，横梁实现切割机构在机床上方的固定安装，配合于滑移驱动机构及平移驱动机构，能够实现切割机构在机床本体上方位置的调整，实现便捷的切割处理；防尘装置的设置则能够需要进行滑移的位置进行防尘遮罩，防止切割的粉尘进入到驱动的组件内造成后续移动时的阻隔，减少移动调整时不必要的误差，使得操作的时候精度更高、顺畅且使用寿命更长。

作为优选，所述防尘装置包括有沿横梁的长度方向分设于切割机构的两侧以对滑移组件进行防尘的风琴罩、安装于切割机构的上方以对切割机构进行防尘遮罩的防尘罩及安装于两侧平移驱动机构上的防尘盒。

采用上述方案，防尘装置的风琴罩分别设置在切割机的两侧，在横梁的上方对滑移组件进行防尘处理，根据风琴罩的伸缩特性，在使用的时候不影响切割机构的滑移，同时也能始终进行防尘处理，防尘效果优良；防尘装置设置的防尘罩和防尘盒，能够同时对切割机构及平移驱动进行防尘处理，使得整体更加的洁净。

作为优选，所述滑移组件包括有若干沿横梁的长度方向固定安装于横梁上表面的方形直线导轨，所述切割机构的下表面固定安装有滑移夹持于方形直线导轨的滑块。

采用上述方案，滑移组件的若干方形直线导轨的设置配合于切割机构下表面固定安装的滑块，多个导轨使得切割机构的滑块在滑移驱动机构的驱动下能够稳定的保持一个方向的移动，采用方形直线导轨的设置使得在滑移的时候稳定而不易转动，操作更加的稳定。

作为优选，所述滑移组件还包括有在一侧侧壁开设有齿槽且沿横梁的长度方向固定设置于方形直线导轨之间的齿条，所述切割机构的下表面固定安装有位于齿条的一侧且啮合于齿槽的齿轮。

采用上述方案，滑移组件的齿条一侧开设齿槽，配合于切割机构下方安装的齿轮，在滑移驱动机构的驱动下使得齿轮转动后能够相对于齿条移动，进而转换成切割机构的直线移动。

本发明的第二目的是提供一种单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，能够对机床在加工安装时进行高效便捷的除尘处理，使得设备洁净、操作稳定顺畅。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，包括有以下步骤：

S1、配合安装：将横梁、切割机构、平移驱动机构及滑移驱动机构依次进行固定安装；

S2、除尘处理：通过高压吹风装置沿着切割机构的两侧对横梁的表面进行吹淋，并且在完成吹淋后通过负压吸尘装置对横梁的表面以及滑移机构处进行负压吸附进行初步除尘处理；

S3、防尘装置安装：将风琴罩依次先贴合固定安装于切割机构的两侧，安装时通过负压吸尘装置从周侧进行吸附；再将风琴罩的另一端固定安装于平移驱动机构处的固定板；并且将防尘罩及防尘盒依次进行安装，完成防尘装置的安装。

采用上述方案，在进行加工的时候，通过第一步的安装后，再通过第二步，利用高压吹风装置进行吹淋以完成初步的除尘，使得初始各元件处灰尘少，避免造成机构之间的衔接配合的阻隔；再通过第三步防尘装置的安装，实现后续的防尘处理；通过简单的三大步，能够有效的进行防尘处理，使得滑移驱动机构及平移驱动机构对切割机构的驱动动作时顺利且稳定，避免灰尘的卡嵌堆积造成阻隔以及对移动精度的影响。

作为优选，防尘装置安装具体包括有以下步骤：

S31、将风琴罩在切割机构的两侧进行固定安装，风琴罩的侧边抵接于横梁的上表面；

S32、将与风琴罩共形的静电吸附板沿着风琴罩的长度方向伸入风琴罩与横梁之间形成的腔室内，静电吸附板不与风琴罩及横梁接触；

S33、通过静电产生器电连接静电吸附板以使得静电吸附板对腔室内存在的颗粒进行静电吸附。

采用上述方案，在对防尘装置的风琴罩进行安装时进行静电吸附，通过与风琴罩内腔共形的静电吸附板在风琴罩内部进行吸附，能够将风琴罩内残余的粉尘及颗粒进行吸附，除尘度更高，安装后切割机构的滑移路径更加的洁净。

作为优选，步骤S33中还包括有以下具体步骤：

S331、静态吸附：在切割机构安装完成后，将静电吸附板从切割机构两侧的风琴罩内伸入以进行吸附；

S332、动态吸附：完成静态吸附后，启动切割机构上的滑移驱动机构使得切割机构沿横梁长度方向进行滑移，静电吸附板同步于切割机构且跟随于切割机构以将切割机构滑移经过的位置进行静电吸附；

S333、撤除：将静电吸附板从风琴罩内撤出，并将固定板固定安装在横梁的两端，同时将风琴罩的端部与固定板进行固定连接。

采用上述方案，在进行静电吸附除尘操作的时候，采用先静态后动态的方式，对风琴罩及横梁之间的空间，即切割机构需要工作经过的区域进行除尘，使得更加的洁净、顺利。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、横梁、滑移驱动机构、滑移组件、平移驱动机构以及防尘装置的设置，使得切割装置在进行切割处理的时候便捷且防尘性能优，减少灰尘对组件的影响造成移动的困难和精度的降低；

2、通过在数控机床进行安装时进行对应步骤的防尘处理，使得安装后进行使用的机床洁净，进而使得进行操作时精度不易出现因为灰尘的阻隔造成的影响，使用顺畅。

附图说明

图1为数控机床的三维视图；

图2为数控机床部分***示意图；

图3为图2中A部的放大图；

图4为横梁处的截面剖视图；

图5为图2中B部的放大图。

图中：1、机床本体；2、切割机构；21、滑块；22、齿轮；3、平移驱动机构；4、滑移驱动机构；5、防尘装置；51、风琴罩；52、防尘罩；53、防尘盒；54、防尘挡边；55、导轨罩；6、滑移组件；61、方形直线导轨；62、齿条；7、平移组件；8、横梁；81、固定板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例公开的一种单电机双边同步驱动数控机床，如图1及图2所示，包括有机床本体1、沿着机床本体1的宽度方向架设在机床本体1上方的横梁8、安装在横梁8上的切割机构2、安装在横梁8两侧的平移驱动机构3，还包括有在切割处进行防尘遮罩的防尘装置5。

如图2及图3所示，防尘装置5包括有固定安装在切割机构2上的防尘罩52，通过防尘罩52对切割机构2进行防尘隔离，避免粉尘轻易的进入切割机构2内；在两侧的平移驱动机构3处，防尘装置5设置有对平移驱动机构3进行防尘隔挡的防尘盒53；沿着横梁8的长度方向，在横梁8的上表面固定安装有与切割机构2滑移连接的滑移组件6，而在切割机构2上固定连接有与与滑移组件6相互配合以驱动切割机构2进行滑移的滑移驱动机构4。防尘装置5包括有安装在切割机构2的两侧对滑移组件6进行隔挡防尘的风琴罩51。

如图2及图3所示，风琴罩51的两端连通开设，呈“冂”型，且底面两边沿抵接在横梁8的上表面在横梁8的两端竖直固定安装有固定板81，风琴罩51沿着长度方向，一端固定连接在切割机构2的一侧侧壁上，而另一侧则和固定板81进行连接，且风琴罩51的边缘与固定板81的表面紧密连接，实现处处抵接，并且可以通过螺钉进行穿设固定，实现两者的固定连接，使得风琴罩51安装在切割机构2的一侧，随着切割机构2的滑移，进行伸缩，切割机构2两侧的风琴罩51随着切割机构2的滑移一侧收缩一侧延伸，始终配合在滑移机构的上方进行遮挡。

如图3所示，沿着横梁8的长度方向，在横梁8的边缘处竖直设置有遮挡在风琴罩51一侧的防尘挡边54，防尘挡边54的高度高于风琴罩51的高度，且防尘挡边54在上边沿朝向风琴罩51一侧圆弧弯折设置后架设在风琴罩51的边缘上方，实现对风琴罩51侧边与横梁8衔接处的防尘遮挡。

如图3所示，滑移组件6包括有沿着横梁8的长度方向固定安装于横梁8上表面的方形直线导轨61，方形直线导轨61设置有若干，且优选设置有两根，分别间隔平行安装。切割机构2的下表面固定安装有滑移夹持于方形直线导轨61的滑块21。方形直线导轨61的两侧沿着长度方向开设有圆弧状滑槽，而滑块21抵接在方形直线导轨61的一侧凸出有滑移卡嵌于圆弧状滑槽的凸块，进而使得滑块21和方形直线导轨61相互配合后的滑移稳定。

如图3及图4所示，滑移组件6还包括有沿横梁8的长度方向固定设置在方形直线导轨61之间的齿条62，齿条62的一侧侧壁沿着长度方向开设有齿槽，切割机构2的下表面固定安装有位于齿条62的一侧且啮合于齿槽的齿轮22。

切割机构2包括有用于安装的安装台以及进行激光切割处理的激光切割枪，滑移驱动机构4为固定安装在切割机构2的安装台上的驱动电机，齿轮22沿中心轴向和驱动电机的转轴固定连接，进而实现滑移驱动机构4驱动齿轮22的转动后，使得切割机构2和滑移驱动机构4能够在滑移驱动机构4的驱动下相对于滑移组件6的齿条62的位移，实现切割机构2在横梁8上的移动。

如图2及图4所示，平移驱动机构3包括有安装在机床本体1两侧的皮带轮传动装置，通过单侧设置电机来带动两侧的皮带轮传动装置的同步动作，横梁8内部穿设有中心轴，中心轴固定连接至两侧的皮带轮传动装置，实现同步联动的传动。平移驱动机构3使用的电机优选采用伺服电机，使得在操控的时候更加的精确。

如图2及图5所示，机床本体1的两侧沿长度方向固定安装有供平移驱动装置平移的平移组件7，平移组件7为沿着机床本体1的长度方向水平设置的平移杆，平移杆的下表面同样开设有齿槽，且在平移驱动机构3的皮带轮传动机构上，联动有啮合传动于平移组件7的传动轴。平移组件7固定安装在机床本体1的一侧且低于机床本体1的上表面边沿。且在机床本体1的上表面边沿则向外侧延伸有架设在平移组件7上的挡板，平移杆的上方则遮挡有进行进一步防尘的导轨罩55，防尘装置5多方位进行防尘处理，使得机体在使用的时候能够有效的进行防尘。

操作步骤及工况：

1、将风琴罩51固定安装在切割机构2的两侧，实现风琴罩51在切割机构2和固定板81之间的固定安装；

2、启动机体进行工作，在滑移驱动机构4的驱动电机的驱动下，使得切割机构2能够在横梁8上沿着滑移组件6精确的进行滑移；

3、在平移驱动机构3的驱动下，使得横梁8两侧能够同步动作，使得横梁8与切割机构2能够沿着机床本体1的长度方向平移，实现与横梁8垂直方向的动作，在滑移驱动机构4和平移驱动机构3的相互配合下实现切割机构2进行切割时的位置的自由调整。

实施例二：

本实施例公开的一种单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，包括有以下步骤：

S1、配合安装：将横梁8、切割机构2、平移驱动机构3及滑移驱动机构4依次进行固定安装；

S1其中，包括有以下详细步骤：

S11、先将平移驱动机构3与机床本体1进行安装连接，再将横梁8与两侧的平移驱动机构3进行固定连接，使得平移驱动装置的中心轴从横梁8的中心穿设连通于两侧；

S12、再将滑移驱动机构4与切割机构2进行固定安装，先将切割机构2下方的滑块21与方形直线导轨61进行滑移卡嵌，再将方形直线导轨61及切割机构2安装至横梁8上方，并通过螺钉进行固定；

S13、切割机构2的齿轮22沿轴向垂直于横梁8上表面，并且将齿条62从方形直线导轨61之间的空隙中穿入，调整齿条62两端的位置及平行度，移动后沿横梁8的长度方向啮合于齿轮22实现驱动的联动。

S2、除尘处理：通过高压吹风装置沿着切割机构2的两侧对横梁8的表面进行吹淋，高压吹风的时候，向朝向切割机构2与横梁8的空隙处倾斜吹风，再从切割机构2的两侧开始向两侧有序吹风，向两侧吹风的时候，风路倾斜设置且与靠近切割机构2一侧的横梁8之间的角度小于45度设置，有序将表面残余灰尘颗粒进行风吹清理；在完成吹淋后通过负压吸尘装置对横梁8的表面以及滑移机构处进行负压吸附以进行初步除尘处理；

S3、防尘装置5安装：将风琴罩51依次先贴合固定安装于切割机构2的两侧，安装时通过负压吸尘装置从周侧进行吸附；再将风琴罩51的另一端固定安装于平移驱动机构3处的固定板81；并且将防尘罩52及防尘盒53依次进行安装，完成防尘装置5的安装。

S3其中，包括有以下步骤：

S31、将风琴罩51在切割机构2的两侧进行固定安装，风琴罩51的侧边抵接于横梁8的上表面，再将风琴罩51的一端与切割机构2的侧壁相互固定紧密安装；

S32、将与风琴罩51共形的静电吸附板沿着风琴罩51的长度方向伸入风琴罩51与横梁8之间形成的腔室内，静电吸附板不与风琴罩51及横梁8接触；

S33、通过静电产生器电连接静电吸附板，打开连接的电源后以使得静电吸附板对腔室内存在的颗粒进行静电吸附；具体包括有以下步骤：

S331、静态吸附：在切割机构2安装完成后，将静电吸附板从切割机构2两侧的风琴罩51内伸入以进行吸附，完成初步横梁8及风琴罩51处的静电吸附除尘；

S332、动态吸附：完成静态吸附后，启动切割机构2上的滑移驱动机构4使得切割机构2沿横梁8长度方向进行滑移，静电吸附板同步于切割机构2且跟随于切割机构2以将切割机构2滑移经过的位置进行静电吸附，并且进行滑移往返多次同时均进行动态吸附；

S333、撤除：将静电吸附板从风琴罩51内撤出，并将固定板81固定安装在横梁8的两端，同时将风琴罩51的端部与固定板81进行固定连接，在需要风琴罩51内除尘处理的时候，将固定板81进行拆除后即可重复步骤S33。

完成安装加工后，即可正常对机床本体1进行使用操作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种单电机双边同步驱动数控机床，包括机床本体(1)及安装于机床本体(1)上的切割机构(2)，其特征是：所述机床本体(1)沿宽度方向架设安装有供切割机构(2)安装的横梁(8)、固定安装于横梁(8)的两侧且与机床本体(1)滑移连接以驱动横梁(8)及切割机构(2)沿机床本体(1)的长度方向平移的平移驱动机构(3)、设置于横梁(8)上且与切割机构(2)滑移连接的滑移组件(6)、固定连接于切割装置以驱动切割装置沿机床的宽度方向滑移的滑移驱动机构(4)；还包括有安装于横梁(8)上方以对滑移驱动机构(4)及滑移组件(6)进行防尘处理的防尘装置(5)。

2.根据权利要求1所述的单电机双边同步驱动数控机床，其特征是：所述防尘装置(5)包括有沿横梁(8)的长度方向分设于切割机构(2)的两侧以对滑移组件(6)进行防尘的风琴罩(51)、安装于切割机构(2)的上方以对切割机构(2)进行防尘遮罩的防尘罩(52)及安装于两侧平移驱动机构(3)上的防尘盒(53)。

3.根据权利要求1所述的单电机双边同步驱动数控机床，其特征是：所述滑移组件(6)包括有若干沿横梁(8)的长度方向固定安装于横梁(8)上表面的方形直线导轨(61)，所述切割机构(2)的下表面固定安装有滑移夹持于方形直线导轨(61)的滑块(21)。

4.根据权利要求3所述的单电机双边同步驱动数控机床，其特征是：所述滑移组件(6)还包括有在一侧侧壁开设有齿槽且沿横梁(8)的长度方向固定设置于方形直线导轨(61)之间的齿条(62)，所述切割机构(2)的下表面固定安装有位于齿条(62)的一侧且啮合于齿槽的齿轮(22)。

5.一种单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，其特征是，包括有以下步骤：

S1、配合安装：将横梁(8)、切割机构(2)、平移驱动机构(3)及滑移驱动机构(4)依次进行固定安装；

S2、除尘处理：通过高压吹风装置沿着切割机构(2)的两侧对横梁(8)的表面进行吹淋，并且在完成吹淋后通过负压吸尘装置对横梁(8)的表面以及滑移机构处进行负压吸附进行初步除尘处理；

S3、防尘装置(5)安装：将风琴罩(51)依次先贴合固定安装于切割机构(2)的两侧，安装时通过负压吸尘装置从周侧进行吸附；再将风琴罩(51)的另一端固定安装于平移驱动机构(3)处的固定板(81)；并且将防尘罩(52)及防尘盒(53)依次进行安装，完成防尘装置(5)的安装。

6.根据权利要求5所述的单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，其特征是，防尘装置(5)安装具体包括有以下步骤：

S31、将风琴罩(51)在切割机构(2)的两侧进行固定安装，风琴罩(51)的侧边抵接于横梁(8)的上表面；

S32、将与风琴罩(51)共形的静电吸附板沿着风琴罩(51)的长度方向伸入风琴罩(51)与横梁(8)之间形成的腔室内，静电吸附板不与风琴罩(51)及横梁(8)接触；

S33、通过静电产生器电连接静电吸附板以使得静电吸附板对腔室内存在的颗粒进行静电吸附。

7.根据权利要求6所述的单电机双边同步驱动数控机床的加工工艺，其特征是，步骤S33中还包括有以下具体步骤：

S331、静态吸附：在切割机构(2)安装完成后，将静电吸附板从切割机构(2)两侧的风琴罩(51)内伸入以进行吸附；

S332、动态吸附：完成静态吸附后，启动切割机构(2)上的滑移驱动机构(4)使得切割机构(2)沿横梁(8)长度方向进行滑移，静电吸附板同步于切割机构(2)且跟随于切割机构(2)以将切割机构(2)滑移经过的位置进行静电吸附；

S333、撤除：将静电吸附板从风琴罩(51)内撤出，并将固定板(81)固定安装在横梁(8)的两端，同时将风琴罩(51)的端部与固定板(81)进行固定连接。