CN109015071A - 并行多通道数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种并行多通道数控机床。所述数控机床包括横梁，横梁的前侧设置有至少两对上下平行设置的滚珠丝杆传动机构，每对滚珠丝杆传动机构均包括左滚珠丝杆传动机构和右滚珠丝杆传动机构，左滚珠丝杆传动机构包括左滚珠丝杆和设置于横梁的左端位置处的左电机驱动机构，左电机驱动机构的右端与左滚珠丝杆的左端连接，右滚珠丝杆传动机构包括右滚珠丝杆和设置于横梁的右端位置处的右电机驱动机构，右电机驱动机构的左端与右滚珠丝杆的右端连接，左滚珠丝杆的右端和右滚珠丝杆的左端在一预定位置处相对设置，至少两对滚珠丝杆传动机构中的各个预定位置在横向上错开。本发明的数控机床能够在有限的尺寸空间内尽可能多地布局更多的横向滑板。

Description

并行多通道数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床领域，尤其涉及一种并行多通道数控机床。

背景技术

现有技术中，以智能手机为代表的3C产品零部件加工，单次批量大、加工余量少、更新周期短，目前普遍采用传统的钻攻中心、立式加工中心进行加工，加工效率低，机床占地面积大，一台机床需要一名操作员。

专利文献CN202640067U(公告日为2013年1月2日)公开了一种多轴数控机床，通过在同一X滑板上设置多个Z轴及加工头主轴，以此形成多个加工工位，实现高效率加工。但其每个加工主轴无法独立进行位置调整，不能实现数控加工的单个加工头的刀具补偿功能。另外，也难以实现在加工头附近设置在线测量装置，如接触式探针、工业视觉CCD传感器、激光测量仪等，以便对加工误差进行二次微调修后追加工。还有，固定的Z轴与加工头主轴设置，难以适配夹具安装位置与加工头位置的对应性，以便调整加工件装入夹具的位置误差。

专利文献CN101472707A(公开日为2009年7月1日)公开了一种能够在运转中重新定位工作主轴的主轴单元。其通过在主轴内设置能在X、Y、Z三个方向进行精确调整的装置，能实时调整多主轴中心坐标及其轴向位置，使之与同一工作台上的夹具精确对位和适应不同长度的刀具，确保较高加工精度。这种调整装置，使得主轴单元的构造及控制十分复杂。数控加工的刀具补偿、在线测量后的追加工也不容易实现。

专利文献CN106739727A(公开日为2017年5月31日)、CN107825226A(公开日为2018年3月23日)分别公开了一种双通道、多通道单独控制精雕机，两者均通过分别在床身上设置多个独立的Y向工作台，横梁上设置多个独立的X滑台、Z滑台以及加工头，构成独立的多通道，以此形成同一个床身上的多个独立的加工通道，实现数控技术上的多通道机床，并以此提高加工效率、减少空间占用、提高加工精度。

尤其是专利文献CN107825226A中公开的机床结构，横梁上设置多个独立的X滑板、Z滑板机构，包括第一、第二、第三滑板机构，滑板机构分别由安装在横梁槽内的不同位置的滚珠丝杆及伺服电机机构驱动，这些伺服电机驱动机构呈不同的方式错位布局在横梁槽内，使得装配、维修非常不便，如对伺服电机驱动机构的丝杆轴承、联轴器等进行装配维护时，需要对应滑板进行位置避让。如果需要布局更多的滑板时，多个活动的滑板会对其底部的伺服电机驱动的滚珠丝杆机构产生遮蔽。

另外，伺服电机及其传感器电缆以及滚珠丝杆、直线导轨滑块的润滑管相互干扰，使得横梁槽内非常不整洁，不利于设计布局及装配维护。

更进一步的，对于多头或多通道机床，需要考虑如何在有限的尺寸空间内设置更多的加工头及加工通道，因为加工头的数量决定了加工通道设置的数量，加工通道数量决定了加工效率，而加工头的数量由加工头之间的中心距决定，因此，需要合理的设计来减少加工头的中心距，但较小的加工头中心距会使得X滑板之间的空间更紧凑，从而产生更为严重的位置遮蔽。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种并行多通道数控机床，该机床能够在有限的尺寸空间内尽可能多地布局更多的横向滑板。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种并行多通道数控机床，包括横梁，所述横梁的前侧设置有至少两对滚珠丝杆传动机构，所述至少两对滚珠丝杆传动机构沿着所述横梁的横向上下平行并列设置，

每对所述滚珠丝杆传动机构均包括左滚珠丝杆传动机构和右滚珠丝杆传动机构，所述左滚珠丝杆传动机构包括左电机驱动机构和左滚珠丝杆，所述左电机驱动机构设置于所述横梁的左端位置处，所述左电机驱动机构的右端与所述左滚珠丝杆的左端连接，

所述右滚珠丝杆传动机构包括右电机驱动机构和右滚珠丝杆，所述右电机驱动机构设置于所述横梁的右端位置处，所述右电机驱动机构的左端与所述右滚珠丝杆的右端连接，

所述左滚珠丝杆的右端和所述右滚珠丝杆的左端在一预定位置处相对设置，

所述至少两对滚珠丝杆传动机构中的各个所述预定位置在所述横向上错开。

在至少一个实施方式中，所述左电机驱动机构包括左驱动电机和左电机轴承座，所述左驱动电机和所述左滚珠丝杆分别安装于所述左电机轴承座的左端面和右端面，所述右电机驱动机构包括右驱动电机和右电机轴承座，所述右驱动电机和所述右滚珠丝杆分别安装于所述右电机轴承座的右端面和左端面，在所述至少两对滚珠丝杆传动机构中，各个左电机轴承座的所述左端面和所述右端面分别上下对齐，各个右电机轴承座的所述左端面和所述右端面分别上下对齐。

在至少一个实施方式中，所述至少两对滚珠丝杆传动机构的左右两侧分别共用同一个电机轴承座。

在至少一个实施方式中，每一个滚珠丝杆均固定设置有能够随着所述滚珠丝杆中的螺母左右移动的横向滑板，在设置于所述横梁的同一侧的滚珠丝杆中，滚珠丝杆的末端离所述横梁的所述同一侧的端部越远，该滚珠丝杆上设置的横向滑板离所述横梁的所述同一侧的端部就越远。

在至少一个实施方式中，在设置于所述横梁的同一侧的在所述横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆所对应的电机驱动机构相对于另一个滚珠丝杆所对应的电机驱动机构更靠近所述横梁的横向中心位置地错位设置。

在至少一个实施方式中，更靠近所述横梁的所述横向中心位置的所述电机驱动机构的右端面与所述横向中心位置之间的距离不小于所述另一个滚珠丝杆上设置的横向滑板的右端面与所述横向中心位置之间的最大距离。

在至少一个实施方式中，在设置于所述横梁的同一侧的在所述横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆上设置的横向滑板位于该滚珠丝杆的末端时，该横向滑板不遮蔽另一个滚珠丝杆的末端。

在至少一个实施方式中，在所述至少两对滚珠丝杆传动机构中，至少有两个滚珠丝杆的长度相等。

在至少一个实施方式中，每个所述横向滑板上设置有相对于所述横向滑板能够上下移动的竖向滑板，每个所述竖向滑板上对应设置有加工头，每个所述加工头或每个所述竖向滑板上固定设置有在线测量装置，所述数控机床还包括床身，所述床身上对应每个所述加工头设置有相应的能够前后移动的纵向工作台。

在至少一个实施方式中，在每对所述滚珠丝杆传动机构中，所述左滚珠丝杆的右端安装于左固定座中，所述右滚珠丝杆的左端安装于右固定座中，所述左固定座与所述右固定座均固定于所述横梁，所述左固定座与所述右固定座分体设置或一体设置。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种并行多通道数控机床，该机床的横梁上设置至少两对滚珠丝杆传动机构，每对滚珠丝杆传动机构包括设置于横梁两端的电机驱动机构及由电机驱动机构驱动的左滚珠丝杆和右滚珠丝杆，左滚珠丝杆与右滚珠丝杆在预定位置处相对设置，任意两对滚珠丝杆传动机构中的预定位置在横向上错开，这样，能够更紧凑地安装横向滑板，亦即使得在有限的尺寸空间下，能安装更多的横向滑板，相应地，能安装更多的加工头，形成更多的加工通道，提高单台数控机床的加工效率，占地面积更少。

同时，通过将电机驱动机构设置于横梁两端，在紧凑地安装更多横向滑板的情况下，能够减少或避免横向滑板对电机驱动机构产生位置遮蔽，使得电机驱动机构的装配及维护更便捷和更有效率。

此外，任意两对滚珠丝杆传动机构中的预定位置在横向上错开，使得横向滑板的工作行程更大，便于机床实现更大的加工范围，有利于在加工头附近安装CCD传感器、探针或激光测量仪等在线测量装置。

最后，本发明的滚珠丝杆传动机构有序排布，使得各种线束、管束能够规则有序地排布，有利于设计布局及装配维护。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一个实施方式的机床的横梁结构图。

图2示出了具有图1中的横梁结构的机床的总体结构正视图。

图3示出了图2中的机床的总体结构立体图。

图4示出了根据本发明的第二个实施方式的机床的横梁结构图。

图5示出了根据本发明的第三个实施方式的机床的横梁结构图。。

附图标记说明

1横梁；11顶梁；111横梁槽；12左支撑柱；13右支撑柱；

2滚珠丝杆传动机构；

21第一对滚珠丝杆传动机构；211第一左滚珠丝杆传动机构；2111第一左驱动电机；2112第一左电机轴承座；2113第一左滚珠丝杆；2114第一左固定座；212第一右滚珠丝杆传动机构；2121第一右驱动电机；2122第一右电机轴承座；2123第一右滚珠丝杆；2124第一右固定座；

22第二对滚珠丝杆传动机构；221第二左滚珠丝杆传动机构；2211第二左驱动电机；2212第二左电机轴承座；2213第二左滚珠丝杆；2214第二左固定座；222第二右滚珠丝杆传动机构；2221第二右驱动电机；2222第二右电机轴承座；2223第二右滚珠丝杆；2224第二右固定座；

23第三对滚珠丝杆传动机构；231第三左滚珠丝杆传动机构；2311第三左驱动电机；2312第三左电机轴承座；2313第三左滚珠丝杆；2314第三左固定座；232第三右滚珠丝杆传动机构；2321第三右驱动电机；2322第三右电机轴承座；2323第三右滚珠丝杆；2324第三右固定座；

3直线导轨；31滑块；

4横向滑板；41第一左横向滑板；42第一右横向滑板；43第二左横向滑板；44第二右横向滑板；

5竖向滑板；6加工头；7纵向工作台；8在线测量装置；9床身。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

本发明中提及的“横向”、“纵向”和“竖向”等方向性描述，均是基于图2中的视角而言的，其中“横向”等同于图2中的左右方向，“纵向”等同于图2中的前后方向，“竖向”等同于图2中的上下方向。

本发明中提及的“同一侧”指的是横梁的左侧或右侧。

本发明中提及的“上下平行并列设置”并不意味着横梁的同一侧的滚珠丝杆传动机构中的各个电机驱动机构的两个端面上下对齐，也可以错开一定距离。

本发明中提及的“滚珠丝杆的末端”指的是滚珠丝杆背离电机驱动机构的一端。

本发明中提及的“在横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆”指的是两个滚珠丝杆的末端在横向上直接相邻，中间不存在其它滚珠丝杆的末端。例如，参照图5所示，第一左滚珠丝杆2113与第二左滚珠丝杆2213的末端相邻，第二左滚珠丝杆2213与第三左滚珠丝杆2313的末端相邻，但是第一左滚珠丝杆2113与第三左滚珠丝杆2313的末端不相邻。

概括地说，本发明提供的数控机床包括横梁1、滚珠丝杆传动机构2、直线导轨3、横向滑板4、竖向滑板5、加工头6、纵向工作台7、在线测量装置8和床身9。

第一实施方式

下面结合图1至图3介绍本发明的第一实施方式的机床的结构。

图1示出了根据本发明的第一个实施方式的机床的横梁结构图。

横梁1

如图1所示，横梁1包括顶梁11、左支撑柱12和右支撑柱13，左支撑柱12和右支撑柱13固定设置于顶梁11的两端。横梁1整体上呈门型。

顶梁11的前侧表面开设有横梁槽111，横梁槽111内设置有滚珠丝杆传动机构2。

滚珠丝杆传动机构2

如图1至图3所示，在本实施方式中，滚珠丝杆传动机构2包括第一对滚珠丝杆传动机构21和第二对滚珠丝杆传动机构22。其中，第一对滚珠丝杆传动机构21与第二对滚珠丝杆传动机构22上下平行并列设置，第一对滚珠丝杆传动机构21位于第二对滚珠丝杆传动机构22的上方。

第一对滚珠丝杆传动机构21

第一对滚珠丝杆传动机构21包括第一左滚珠丝杆传动机构211和第一右滚珠丝杆传动机构212。

第一左滚珠丝杆传动机构211包括第一左电机驱动机构、第一左滚珠丝杆2113和第一左固定座2114。其中，第一左电机驱动机构设置于横梁槽111的左端位置处，且第一左电机驱动机构包括第一左驱动电机2111和第一左电机轴承座2112。进一步地，第一左驱动电机2111、第一左电机轴承座2112、第一左滚珠丝杆2113和第一左固定座2114从左向右依次连接设置。

第一右滚珠丝杆传动机构212包括第一右电机驱动机构、第一右滚珠丝杆2123和第一右固定座2124。其中，第一右电机驱动机构设置于横梁槽111的右端位置处，且第一右电机驱动机构包括第一右驱动电机2121和第一右电机轴承座2122。进一步地，第一右驱动电机2121、第一右电机轴承座2122、第一右滚珠丝杆2123和第一右固定座2124从右向左依次连接设置。

在本实施方式中，第一左滚珠丝杆2113的右端安装于第一左固定座2114，第一右滚珠丝杆2123的左端安装于第一右固定座2124，第一左固定座2114和第一右固定座2124在第一预定位置213处相对设置。

第二对滚珠丝杆传动机构22

第二对滚珠丝杆传动机构22包括第二左滚珠丝杆传动机构221和第二右滚珠丝杆传动机构222。

第二左滚珠丝杆传动机构221包括第二左电机驱动机构、第二左滚珠丝杆2213和和第二左固定座2214。其中，第二左电机驱动机构设置于横梁槽111的左端位置处，且第二左电机驱动机构包括第二左驱动电机2211和第二左电机轴承座2212。进一步地，第二左驱动电机2211、第二左电机轴承座2212、第二左滚珠丝杆2213和第二左固定座2214从左向右依次连接设置。

第二右滚珠丝杆传动机构222包括第二右电机驱动机构、第二右滚珠丝杆2223和第二右固定座2224。其中，第二右电机驱动机构设置于横梁槽111的左端位置处，且第二右电机驱动机构包括第二右驱动电机2221和第二右电机轴承座2222。进一步地，第二右驱动电机2221、第二右电机轴承座2222、第二右滚珠丝杆2223和第二右固定座2224从右向左依次连接设置。

在本实施方式中，第二左滚珠丝杆2213的右端安装于第二左固定座2214，第二右滚珠丝杆2223的左端安装于第二右固定座2224，第二左固定座2214和第二右固定座2224在第二预定位置223处相对设置。

在本实施方式中，第二左滚珠丝杆2213的长度大于第一左滚珠丝杆2113的长度，第一右滚珠丝杆2123的长度大于第二右滚珠丝杆2223的长度，这样，第一预定位置213和第二预定位置223在横向上错开。其中，在本实施方式中，第二预定位置223位于第一预定位置213的右侧。

优选地，在本实施方式中，第一右滚珠丝杆2123的长度和第二左滚珠丝杆2213的长度相等，第一左滚珠丝杆2113的长度和第二右滚珠丝杆2223的长度相等。这样，通过令滚珠丝杆之间的长度相等，增加了滚珠丝杆之间的通用性，能够降低滚珠丝杆的生产制造及维修上的成本。

优选地，在本实施方式中，第一左电机轴承座2112的左端面和第二左电机轴承座2212的左端面上下对齐，第一左电机轴承座2112的右端面和第二左电机轴承座2212的右端面上下对齐。第一右电机轴承座2122的左端面和第二右电机轴承座2222的左端面上下对齐，第一右电机轴承座2122的右端面和第二右电机轴承座2222的右端面上下对齐。

优选地，在本实施方式中，第一左电机轴承座2112和第二左电机轴承座2212为具有同一本体的一体化的电机轴承座。第一右电机轴承座2122和第二右电机轴承座2222为具有同一本体的一体化的电机轴承座。

优选地，上述的各个驱动电机均为伺服电机，上述的各个固定座均固定于横梁槽111内。

可以理解，通过令各个电机驱动机构设置于横梁槽111的端部位置，可以大大减少或避免各个横向滑板遮蔽各个电机驱动机构，使得电机驱动机构的装配、维护更便捷和更有效率，而令各个电机驱动机构的左右端面分别上下对齐，则可以进一步减少或避免各个横向滑板遮蔽各个电机驱动机构。

直线导轨3

如图1至图3所示，在本实施方式中，在横梁槽111的上下两侧均设置有一条直线导轨3，两条直线导轨3均与滚珠丝杆传动机构2平行设置。其中，每条直线导轨3上均设置有多个滑块31，滑块31能够沿着直线导轨3滑动。

横向滑板4

如图1至图3所示，在本实施方式中，四个滚珠丝杆上分别通过螺母连接有一个横向滑板4，螺母在丝杆上左右移动时，能够带着横向滑板4一起左右移动。具体地，第一左滚珠丝杆2113上设置有第一左横向滑板41，第一右滚珠丝杆2123上设置有第一右横向滑板42，第二左滚珠丝杆2213上设置有第二左横向滑板43，第二右滚珠丝杆2223上设置有第二右横向滑板44。其中，各个横向滑板4的结构相同。

优选地，横向滑板4在前后方向的投影为矩形状。

在本实施方式中，横向滑板4的上下两端分别与上下两条直线导轨3上的滑块31固定连接，使得横向滑板4在左右移动时，能够沿着两条直线导轨3限定的左右方向进行移动。

如图2所示，四个横向滑板4在横向上并排设置，各个横向滑板4之间会彼此阻碍运行，为了尽可能增大各个横向滑板4的工作行程，在本实施方式中，第一左横向滑板41设置于第二左横向滑板43的左侧，第一右横向滑板42设置于第二右横向滑板44的左侧。

可以理解，以第一左横向滑板41和第二左横向滑板43为例，若第一左横向滑板41设置于第二左横向滑板43的右侧，那么第一左横向滑板41将无法在第一左滚珠丝杆2113上被位于最左端时的第二左横向滑板43覆盖住的区域运行，第二左横向滑板43将无法在第二左滚珠丝杆2213上位于第一预定位置213和第二预定位置223之间的区域运行，同时也无法在第二左滚珠丝杆2213上被位于最右端时的第一左横向滑板43覆盖住的区域运行；而若第一左横向滑板41设置于第二左横向滑板43的左侧，那么第一左横向滑板41将可以在第一左滚珠丝杆2113上整个区域运行(前提是位于最右端时的第二左横向滑板43不覆盖住第一左滚珠丝杆2113，若位于最右端时的第二左横向滑板43会覆盖住第一左滚珠丝杆2113右端的部分区域，那么第一左横向滑板41将无法在该部分区域运行)，第二左横向滑板43将仅无法在第二左滚珠丝杆2213上被位于最左端时的第一左横向滑板41覆盖住的区域运行；两种设置方式相比，很显然后一种设置方式中第一左横向滑板41和第二左横向滑板43的工作行程更大。

可以理解，由于位于最右端时的第二左横向滑板43可能会覆盖住第一左滚珠丝杆2113右端的部分区域，导致第一左横向滑板41无法在该部分区域运行，因此，优选地，第一预定位置213与第二预定位置223之间的错位长度配置为使得位于最右端时的第二左横向滑板43不覆盖第一左滚珠丝杆2113的右端。同样地，位于最左端时的第一右横向滑板42不覆盖第二右滚珠丝杆2223的左端，进而使得各个横向滑板4的工作行程进一步增大。

竖向滑板5

如图2至图3所示，在本实施方式中，每块横向滑板4的前侧设置有竖向滑板5，竖向滑板5能够相对于横向滑板4沿着上下方向滑动。

加工头6

如图2至图3所示，每个竖向滑板5上均设置有一个加工头6，加工头6能够随着竖向滑板5上下移动，加工头6用于加工纵向工作台7上的待加工产品。

纵向工作台7

每个加工头6的下方对应设置有一个纵向工作台7，纵向工作台7用于承载待加工产品，且纵向工作台7能够前后移动。优选地，四个纵向工作台7平行等间距设置。

可以理解，每个横向滑板4、设置于该横向滑板4上的竖向滑板5及与该竖向滑板5对应的纵向工作台7构成一个独立控制的加工通道。在本实施方式中，有四个加工通道。

在线测量装置8

为了能够对加工完的产品进行尺寸或质量检测，在加工头6附近设置有在线测量装置8。其中，在线测量装置8可设置于加工头6上或竖向滑板5上。

优选地，在线测量装置8为CCD传感器、探针或激光测量仪。

床身9

数控机床还包括床身9，床身9用于支撑横梁1、纵向工作台7及纵向工作台7的驱动机构。其中，顶梁11通过左支撑柱12和右支撑柱13支撑设置于床身9上方，四个纵向工作台7支撑设置于床身9的上方。

第二实施方式

图4示出了根据本发明的第二个实施方式的机床的横梁结构图。

第二实施方式中的横梁1、直线导轨3、横向滑板4、竖向滑板5、加工头6、纵向工作台7、在线测量装置8和床身9等结构与第一实施方式中的横梁1、直线导轨3、横向滑板4、竖向滑板5、加工头6、纵向工作台7、在线测量装置8和床身9等结构分别大致相同，下面主要介绍本实施方式与第一实施方式的不同之处。

本实施方式与第一实施方式的不同之处主要在于滚珠丝杆传动机构2中电机驱动机构的结构，下面详细说明。

如第一实施方式中所言，若第一左横向滑板41设置于第二左横向滑板43的左侧，那么第二左横向滑板43将仅无法在第二左滚珠丝杆2213上被位于最左端时的第一左横向滑板41覆盖住的区域运行。可以理解，此处所述的“第二左滚珠丝杆2213被位于最左端时的第一左横向滑板41所覆盖住的区域”是无法供第二左横向滑板43运行的闲置区域。因此，在本实施方式中，第二左电机驱动机构与第一左电机驱动机构错位地设置于横梁槽111的左端位置处，且第二左电机驱动机构更靠右设置。可以理解，第二左电机驱动机构相对于第一左电机驱动机构越靠右，第二左滚珠丝杆2213上被位于最左端时的第一左横向滑板41覆盖住的区域就越小，亦即闲置区域的范围就越小。因此，第二左电机驱动机构相对于第一左电机驱动机构靠右错位设置能够减少或消除第二左滚珠丝杆左端的闲置区域。同理，第一右电机驱动机构与第二右电机驱动机构错位地设置于横梁槽111的右端位置处，且第一右电机驱动机构更靠左设置。同样地，能够减少或消除第一右滚珠丝杆右端的闲置区域。

优选地，第二左电机驱动机构的右端面与横梁1的横向中心位置之间的距离不小于位于最左端时的第一左横向滑板41的右端面与横梁1的横向中心位置之间的距离。这样，能够在减小或消除上述的“闲置区域”的同时避免影响第二左横向滑板43的工作行程。同理，第一右电机驱动机构的左端面与横梁1的横向中心位置之间的距离不小于位于最右端时的第二右横向滑板44的左端面与横梁1的横向中心位置之间的距离。这样，能够在减小或消除上述的“闲置区域”的同时避免影响第一右横向滑板42的工作行程。

优选地，在本实施方式中，第二左电机驱动机构与第一左电机驱动机构之间的横向错位长度配置为使得位于最右端时的第一左横向滑板41不遮蔽第二左电机驱动机构，同理，第一右电机驱动机构与第二右电机驱动机构之间的横向错位长度应当配置为使得位于最左端时的第二右横向滑板44不遮蔽第一右电机驱动机构。这样，能够尽量避免给电机驱动机构的装配、维护带来不便。

通过采用上述技术方案，滚珠丝杆传动机构的布局更合理，能够在不影响各个滑板的工作行程的情况下，合理地减少第一右滚珠丝杆和第二左滚珠丝杆的长度，进而减少滚珠丝杆的生产制造成本，同时能够增加第一右滚珠丝杆和第二左滚珠丝杆的传动稳定性。

第三实施方式

图5示出了根据本发明的第三个实施方式的机床的横梁结构图。

第三实施方式中的横梁1、直线导轨3、横向滑板4、竖向滑板5、加工头6、纵向工作台7、在线测量装置8和床身9等结构与第一实施方式中的横梁1、直线导轨3、横向滑板4、竖向滑板5、加工头6、纵向工作台7、在线测量装置8和床身9等结构基本分别大致相同，下面主要介绍本实施方式与第一实施方式的不同之处。

本实施方式与第一实施方式的不同之处主要在于滚珠丝杆传动机构2的结构，下面详细说明。

在本实施方式中，通过增大横梁槽111的竖向宽度尺寸，在横梁槽111内设置了第三对滚珠丝杆传动机构23。其中，第一对滚珠丝杆传动机构21、第二对滚珠丝杆传动机构22和第三对滚珠丝杆传动机构23上下平行并列设置，第一对滚珠丝杆传动机构21位于第二对滚珠丝杆传动机构22的上方，第二对滚珠丝杆传动机构22的上方位于第三对滚珠丝杆传动机构23的上方。

第三对滚珠丝杆传动机构23

第三对滚珠丝杆传动机构23包括第三左滚珠丝杆传动机构231和第三右滚珠丝杆传动机构232。

第三左滚珠丝杆传动机构231包括第三左电机驱动机构、第三左滚珠丝杆2313和第三左固定座2314。其中，第三左电机驱动机构设置于横梁槽111的左端位置处，且第三左电机驱动机构包括第三左驱动电机2311和第三左电机轴承座2312。进一步地，第三左驱动电机2311、第三左电机轴承座2312、第三左滚珠丝杆2313和第三左固定座2314从左向右依次连接设置。

第三右滚珠丝杆传动机构232包括第三右电机驱动机构、第三右滚珠丝杆2323和第三右固定座2324。其中，第三右电机驱动机构设置于横梁槽111的右端位置处，且第三右电机驱动机构包括第三右驱动电机2321和第三右电机轴承座2322。进一步地，第三右驱动电机2321、第三右电机轴承座2322、第三右滚珠丝杆2323和第三右固定座2324从右向左依次连接设置。

在本实施方式中，第三左滚珠丝杆2313的右端安装于第三左固定座2314，第三右滚珠丝杆2323的左端安装于第三右固定座2324，第三左固定座2314和第三右固定座2324在第三预定位置233处相对设置。

如图5所示，在本实施方式中，第三左滚珠丝杆2313的长度大于第二左滚珠丝杆2213的长度，第二左滚珠丝杆2213的长度大于第一左滚珠丝杆2113的长度，第一右滚珠丝杆2123的长度大于第二右滚珠丝杆2223的长度，第二右滚珠丝杆2223的长度大于第三右滚珠丝杆2323的长度，第一预定位置213、第二预定位置223和第三预定位置233在横向上依次错开设置。优选地，第一预定位置213、第二预定位置223和第三预定位置233在横向上等间距错开设置。

优选地，在本实施方式中，第一右滚珠丝杆2123的长度和第三左滚珠丝杆2313的长度相等，第一左滚珠丝杆2113的长度和第三右滚珠丝杆2323的长度相等，第二左滚珠丝杆2213的长度和第二右滚珠丝杆2223的长度相等。这样，通过令滚珠丝杆之间的长度相等，增加了滚珠丝杆之间的通用性，能够降低滚珠丝杆的生产制造及维修上的成本。

优选地，在本实施方式中，第一左电机轴承座2112的左端面、第二左电机轴承座2212的左端面和第三左电机轴承座2312的左端面上下对齐，第一左电机轴承座2112的右端面、第二左电机轴承座2212的右端面和第三右电机轴承座2312的左端面上下对齐。同样地，第一右电机轴承座2122的左端面、第二右电机轴承座2222的左端面和第三右电机轴承座2322的左端面上下对齐，第一右电机轴承座2122的右端面、第二右电机轴承座2222的右端面和第三右电机轴承座2322的右端面上下对齐。

优选地，在本实施方式中，第一左电机轴承座2112、第二左电机轴承座2212和第三左电机轴承座2312为具有同一本体的一体化电机轴承座。第一右电机轴承座2122、第二右电机轴承座2222和第三右电机轴承座2322为具有同一本体的一体化电机轴承座。

优选地，第三左驱动电机2311和第三右驱动电机2321均为伺服电机，第三左固定座2314和第三右固定座2324均固定于横梁槽111内。

与第一实施方式一样地，在本实施方式中，每个滚珠丝杆上对应设置有横向滑板4，每个横向滑板4上设置有竖向滑板5，每个竖向滑板5上设置有加工头6，每个加工头6对应设置有纵向工作台7，纵向工作台7固定安装于床身9上方。可以理解，本实施方式的机床具有六个加工通道，机床的加工效率更高。

通过采用上述各个实施方式中的技术方案，根据本发明的并行多通道数控机床至少具有以下优点中的一个：

(1)本发明的并行多通道数控机床中，通过在横梁上设置多对平行并列的滚珠丝杆传动机构，每对滚珠丝杆传动机构包括设置于横梁两端的电机驱动机构及由电机驱动机构驱动的左滚珠丝杆和右滚珠丝杆，左滚珠丝杆与右滚珠丝杆在预定位置处相对设置，任意两对滚珠丝杆传动机构中的预定位置在横向上错开，使得能够在有限的尺寸空间下安装更多的横向滑板，相应地，能安装更多的加工头，形成更多的加工通道，提高单台数控机床的加工效率，占地面积更少。

(2)本发明的并行多通道数控机床中，通过令各个电机驱动机构设置于横梁槽的两端，使得在紧凑地安装更多横向滑板的情况下，能够减少或避免横向滑板对电机驱动机构产生位置遮蔽，使得电机驱动机构的装配及维护更便捷和更有效率。

(3)本发明的并行多通道数控机床中，任意两对滚珠丝杆传动机构中的预定位置在横向上错开，使得横向滑板的工作行程更大，便于机床实现更大的加工范围，有利于在加工头附近安装CCD传感器、探针或激光测量仪等在线测量装置。

(4)本发明的并行多通道数控机床中，通过令位于横梁槽的同一侧的多个电机轴承座之间错位设置，使得滚珠丝杆驱动机构的布局更加合理，能够在不影响各个横向滑板的工作行程的情况下，合理地减少其中部分滚珠丝杆的长度，进而减少部分滚珠丝杆的生产制造成本，同时能够增加了该部分滚珠丝杆的传动稳定性。

(5)本发明的并行多通道数控机床中，通过令部分滚珠丝杆之间的长度相等，增加了滚珠丝杆之间的通用性，能够降低滚珠丝杆的生产制造及维修上的成本。

(6)本发明的并行多通道数控机床中，通过令各对滚珠丝杆传动机构之间上下平行有序规则排布，使得各种线束、管束能够有序规则地排布，有利于设计布局及装配维护。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细地阐述，但是还需要补充说明的是：

1、虽然在上述实施方式中仅说明了横梁槽内设置有两对或三对滚珠丝杆传动机构，但是本发明不限于此，滚珠丝杆传动机构的对数可以根据实际情况来确定，也可以设置四对、五对或更多对。

2、虽然在上述实施方式中说明了滚珠丝杆传动机构设置于横梁槽中，但是本发明不限于此，横梁的前侧表面也可以不开设横梁槽，滚珠丝杆传动机构也可以直接设置于横梁的前侧表面。

3、虽然在上述实施方式中说明了左固定座与右固定座是分体设置的，但是本发明不限于此，左固定座与右固定座也可以一体设置，此时，左滚珠丝杆的右端与右滚珠丝杆的左端相对设置，可以理解，当左固定座与右固定座一体设置时，能够减少固定座在横向上所占据的区域，有利于提高各个横向滑板的工作行程。

4、虽然在第三实施方式中说明了各个电机轴承座的两端面上下对齐设置，但是本发明不限于此，第三实施方式中的各个电机轴承座也可以错位设置，各个电机轴承座之间的错位长度可以根据实际情况而定。

5、概括地说，当横梁上设置多对滚珠丝杆传动机构时，在位于横梁的同一侧的多个滚珠丝杆中，滚珠丝杆的末端离所述横梁的所述同一侧的端部越远，该滚珠丝杆上设置的横向滑板离所述横梁的同一侧的端部越远。

6、概括地说，当横梁上设置多对滚珠丝杆传动机构时，在设置于横梁的同一侧的在横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆上设置的横向滑板位于该滚珠丝杆的末端时，该横向滑板不遮蔽另一个滚珠丝杆的末端。

7、概括地说，当横梁上设置多对滚珠丝杆传动机构时，在设置于横梁的同一侧的在横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆所对应的电机驱动机构相对于另一个滚珠丝杆所对应的电机驱动机构更靠近所述横梁的横向中心位置地错位设置。

进一步地，更靠近所述横梁的横向中心位置的电机驱动机构的右端面与所述横向中心位置之间的距离不小于另一个滚珠丝杆上设置的横向滑板的右端面与所述横向中心位置之间的最大距离。

8、概括地说，当横梁上设置多对滚珠丝杆传动机构时，在位于横梁的同一侧的多个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部最近的滚珠丝杆上设置的横向滑板位于该滚珠丝杆的末端时，不遮蔽所述横梁的所述同一侧的任何一个电机驱动机构。

Claims (10)

1.一种并行多通道数控机床，包括横梁，其特征在于，所述横梁的前侧设置有至少两对滚珠丝杆传动机构，所述至少两对滚珠丝杆传动机构沿着所述横梁的横向上下平行并列设置，

每对所述滚珠丝杆传动机构均包括左滚珠丝杆传动机构和右滚珠丝杆传动机构，所述左滚珠丝杆传动机构包括左电机驱动机构和左滚珠丝杆，所述左电机驱动机构设置于所述横梁的左端位置处，所述左电机驱动机构的右端与所述左滚珠丝杆的左端连接，

所述右滚珠丝杆传动机构包括右电机驱动机构和右滚珠丝杆，所述右电机驱动机构设置于所述横梁的右端位置处，所述右电机驱动机构的左端与所述右滚珠丝杆的右端连接，

所述左滚珠丝杆的右端和所述右滚珠丝杆的左端在一预定位置处相对设置，

所述至少两对滚珠丝杆传动机构中的各个所述预定位置在所述横向上错开。

2.根据权利要求1所述的并行多通道数控机床，其特征在于，所述左电机驱动机构包括左驱动电机和左电机轴承座，所述左驱动电机和所述左滚珠丝杆分别安装于所述左电机轴承座的左端面和右端面，

所述右电机驱动机构包括右驱动电机和右电机轴承座，所述右驱动电机和所述右滚珠丝杆分别安装于所述右电机轴承座的右端面和左端面，

在所述至少两对滚珠丝杆传动机构中，各个左电机轴承座的所述左端面和所述右端面分别上下对齐，各个右电机轴承座的所述左端面和所述右端面分别上下对齐。

3.根据权利要求2所述的并行多通道数控机床，其特征在于，所述至少两对滚珠丝杆传动机构的左右两侧分别共用同一个电机轴承座。

4.根据权利要求1所述的并行多通道数控机床，其特征在于，每一个滚珠丝杆均固定设置有能够随着所述滚珠丝杆中的螺母左右移动的横向滑板，在设置于所述横梁的同一侧的滚珠丝杆中，滚珠丝杆的末端离所述横梁的所述同一侧的端部越远，该滚珠丝杆上设置的横向滑板离所述横梁的所述同一侧的端部就越远。

5.根据权利要求4所述的并行多通道数控机床，其特征在于，在设置于所述横梁的同一侧的在所述横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆所对应的电机驱动机构相对于另一个滚珠丝杆所对应的电机驱动机构更靠近所述横梁的横向中心位置地错位设置。

6.根据权利要求5所述的并行多通道数控机床，其特征在于，更靠近所述横梁的所述横向中心位置的所述电机驱动机构的右端面与所述横向中心位置之间的距离不小于所述另一个滚珠丝杆上设置的横向滑板的右端面与所述横向中心位置之间的最大距离。

7.根据权利要求4所述的并行多通道数控机床，其特征在于，在设置于所述横梁的同一侧的在所述横向上末端相邻的任意两个滚珠丝杆中，末端离所述横梁的所述同一侧的端部更远的滚珠丝杆上设置的横向滑板位于该滚珠丝杆的末端时，该横向滑板不遮蔽另一个滚珠丝杆的末端。

8.根据权利要求1所述的并行多通道数控机床，其特征在于，在所述至少两对滚珠丝杆传动机构中，至少有两个滚珠丝杆的长度相等。

9.根据权利要求4所述的并行多通道数控机床，其特征在于，每个所述横向滑板上设置有相对于所述横向滑板能够上下移动的竖向滑板，每个所述竖向滑板上对应设置有加工头，每个所述加工头或每个所述竖向滑板上固定设置有在线测量装置，

所述数控机床还包括床身，所述床身上对应每个所述加工头设置有相应的能够前后移动的纵向工作台。

10.根据权利要求1所述的并行多通道数控机床，其特征在于，在每对所述滚珠丝杆传动机构中，所述左滚珠丝杆的右端安装于左固定座中，所述右滚珠丝杆的左端安装于右固定座中，所述左固定座与所述右固定座均固定于所述横梁，所述左固定座与所述右固定座分体设置或一体设置。