CN117245742A - 一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心 - Google Patents

Abstract

一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，涉及一种加工中心，包括机架、车铣钻机构、抓件机构，其特征是：所述的机架设两对面的侧板，侧板上表面安装龙门导轨，龙门导轨上安装龙门架，龙门架上梁上经X轴向滑轨连接抓件机构；机架内侧底部设有底部输送机构，用于带走加工产生的碎屑，机架前端往后依次设有前端横梁、纵向梁、车钻托架、五轴加工梁、后横梁，并依次分别安装上料机构、送料机构、五轴移动加工机构、五轴加工机构，即上料机构经导轨A安装在机架前端横梁上，送料机构经导轨B安装在机架纵向梁上，五轴移动加工机构经导轨C安装在机架对应车钻托架上，五轴加工机构安装在机架的五轴加工梁上。目的在于在一台数控机器上实现对长条形工件进行异型加工一次性加工完成。

Description

一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心

技术领域

本发明涉及一种加工中心，具体涉及一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心。

背景技术

现有加工中心对长条形工件加工时对两端造型总是做不到一次性加工完成，也就是说对于整根条形物料的异型造型加工一次性完成加工到位的数控机床，目前市场还没有，在对长条形工件加工时，要分成两步加工完成，要么先进行中间段加工，完成后将工件取下再移至另一加工机械上完成两端加工，或者是先进行两端加工，完成后将工件取下再移至另一加工机械上完成中间段加工。

发明内容

本发明目的在于提供一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，目的在于在一台数控机器上实现对长条形工件进行异型加工一次性加工完成。

本发明目的技术方案是：一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，包括机架、车铣钻机构、抓件机构，其特征是：所述的机架设两对面的侧板，侧板上表面安装龙门导轨，龙门导轨上安装龙门架，龙门架上梁上经X轴向滑轨连接抓件机构；机架内侧底部设有底部输送机构，用于带走加工产生的碎屑，机架前端往后依次设有前端横梁、纵向梁、车钻托架、五轴加工梁、后横梁，并依次分别安装上料机构、送料机构、五轴移动加工机构、五轴加工机构，即上料机构经导轨A安装在机架前端横梁上，送料机构经导轨B安装在机架纵向梁上，五轴移动加工机构经导轨C安装在机架对应车钻托架上，五轴加工机构安装在机架的五轴加工梁上。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的五轴移动加工机构包括装配架、刀头座、刀头臂、刀头，装配架设底板、竖架，底板、竖架为一体，底板经滑块安装在导轨C上，竖架一侧经Y轴向导轨连接刀头座，刀头座可沿竖架上下移动，刀头座内伺服电机输出轴连接刀头臂，刀头臂在伺服电机作用下旋转切换刀头，刀头安装在刀头臂内电机输出轴上，竖架中部设有横架，横架经导轨安装有上下两把车刀，车刀可相对竖架伸缩，切换车刀。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的抓件机构包括X轴向滑轨、安装座、Y轴向滑轨，旋转电机座、连接板、滑动块板、导轨、活动夹，安装座经X轴向滑轨连接在龙门架上，安装座另一面经Y轴向滑轨连接旋转电机座，旋转电机座内电机输出轴连接连接板上表面，连接板下表面滑动连接滑动块板，滑动块板下导轨连接活动夹。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的上料机构包括安装板、立杆、横杆、托架、压架、高度调节、气动闸，安装板经导轨A安装在机架横梁上，立杆固定安装在安装板上，立杆上端垂直连接横杆，横杆上安装托架，托架与横杆连接部位开有长条孔用于连接固定时调节托架前后位置，压架用螺栓固定到托架上升，托架与压架上臂部对应形成一个夹口，以映像对称设置另一个上料机构形成上料仓；穿过立杆上端设有螺杆，螺杆一端连接手摇盘，另一端连接在托架上，用于调节托架与压架间距，以适应放置大小不同物料；压杆前端外出设置有气缸闸门，用于阻挡、释放物料，横杆前端还设有调节螺杆用于调节托杆高度，以适应放置不同大小物料通过。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的送料机构包括送料座、车床主轴箱、顶杆、送料滑轨、尾轴箱，车床主轴箱、尾轴箱经送料滑轨安装在送料座上，车床主轴箱、尾轴箱上的顶杆相向安装，车床主轴箱、尾轴箱通过顶杆将被加工件固定，送料机构经导轨B安装在纵向梁上，送料机构在纵向梁上的导轨B上移动，实现对被加工件的移送和支撑固定。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的五轴加工机构包括后装配座、后刀头臂、后刀头，后装配座安装在横梁上，后装配座内伺服电机输出轴连接后刀头臂，后刀头臂在伺服电机作用下旋转切换后刀头，后刀头安装在后刀头臂内电机输出轴上。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的底部输送机构包括输送带、集料盒、出料口，输送带安装在机架底部，覆盖整个机架底部，输送带尾端安装集料盒、集料盒一边设出料口，输送带将上部加工的屑料送至集料盒由出料口被负压抽走。

使用时，先将料仓两侧上料机构的间距调整适合放置待加工件的距离，再调整好托架高度及与压架之间间距，以适应物料的大小，再将待加工物件放入料仓，一次可以放入数根，在数控控制下送料机构沿导轨B移动至料仓下方，数控控制送料机构的尾轴箱、车床主轴箱上的顶杆将料仓中最下部的物料顶紧，之后料仓气动闸打开释放被顶紧物料，随后气动闸关上，料仓中物料整体下落一根位置，送料机构将取下的物料移送至五轴移动加工机构下，在数控控制完成物料中段加工，中段加工完成后数控控制五轴移动加工机构移开，抓件机构将移过来将物料从送料机构上抓取过来， 在数控控制下五轴加工机构与抓件机构相配合完成物料两端异型加工，抓件机构释放加工件，加工件落在输送带上，由输送带带出及架外。

本发明有益效果在于：

1.车床主轴箱和尾轴箱安装在可以沿Y轴方向进给移动，利用整体移动的送料座机构移动至固定的料仓上料机构位置，通过尾轴伸出顶杆顶住放置在料仓的待加工的木料，实现伺服控制的Y轴自动取料，简化机器的自动送料装置；

2.抓件机构可以从送料机构中抓取工件，抓件机构通过送料机构上已完成中段加工，未松放开的工件位置来定位抓取位置，提高二次装夹物料精度，实现从顶两端的夹持状态切换为径向夹持状态，以便在完成中段加工后实现对两端的加工；

3.两端顶持的车铣与径向夹持的铣钻两道工序相接力，实现条形物料中段加工和两端加工的连续又独立且同时运行（双/多通道控制方式）；

4.车、铣机构布局刀具夹持机构实现3轴移动即X/Z直线轴、A旋转轴，使工件可以实现Y直线轴、B工件旋转轴的2轴方式，兼顾机构刚性和自动取料；

5.通过抓取夹持工件并移动工件与固定刀具主轴电机的配合加工方式，实现刀具主轴模块化、刀具主轴不限数量，丰富了加工方法；

6.机床底部设置输送带并在输送带一端安装带漏空集料盒和吸尘口集尘罩的方式，实现运送中分离出成品和木屑，并且实现将木屑抽吸走。

附图说明

图1是本发明的结构后左视立体示意图

图2是本发明的结构后右视立体示意图

图3是本发明的结构主视示意图

图4是本发明的结构左视示意图

图5是本发明的结构右视示意图

图6是本发明的结构除去前侧板正视示意图

图7是本发明的结构俯视示意图

图8是本发明的结构机架俯视示意图

图9是本发明的结构机架立体示意图

图10是本发明的结构除后侧板立体示意图

图11是本发明的料仓右侧结构放大后视立体示意图

图12是本发明的料仓右侧结构放大前视立体示意图

图中：机架1、导轨A101、纵向梁102、导轨B103、导轨C104、车钻托架105、五轴加工梁106、龙门导轨107、侧板108、后横梁109、上料机构2、立杆201、安装板202、手摇盘203、螺杆204、压架横臂205、高度调节块206、长条孔槽207、托架208、压架209、气缸支座2010、气缸2011、气动闸2012、托杆2013、调节螺杆2014、托杆架2015、横杆2016、调节螺母2017、长条孔2018、物料2019、送料机构3、尾轴箱301、顶杆302、被加工件303、送料滑轨304、车床主轴箱305、送料座306、五轴移动加工机构4、竖架401、Y轴导轨402、刀头座403、刀头臂404、刀头405、车刀406、底板407、横架408、五轴加工机构5、后装配座501、后刀头502、后刀头臂503、底部输送机构6、输送带601、集料盒602、出料口603、抓件机构7、龙门架701、X轴向滑轨702、安装座703、连接板704、加工件705、物料夹706、旋转电机座707、连接器708、滑动块板709、Y轴向滑轨7010。

具体实施方式

一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，包括机架1、车铣钻机构4、抓件机构7，所述的机架1设两对面的侧板108，侧板108上表面安装龙门导轨107，龙门导轨107上安装龙门架701，龙门架701上梁上经X轴向滑轨702连接抓件机构；机架1内侧底部设有底部输送机构6，用于带走加工产生的碎屑，机架1前端往后依次设有前端横梁、纵向梁102、车钻托架105、五轴加工梁106、后横梁109，上料机构2、送料机构3、五轴移动加工机构4、五轴加工机构5，上料机构2经导轨A101安装在机架1前端横梁上，送料机构3经导轨B103安装在机架1纵向梁102上，五轴移动加工机构4经导轨C104安装在机架1对应车钻托架105上，五轴加工机构5安装在机架1的五轴加工梁106上。

进一步的所述的五轴移动加工机构4包括装配架、刀头座403、刀头臂404、刀头405，装配架设底板407、竖架，底板407、竖架401为一体，底板407经滑块安装在导轨C104上，竖架401一侧经Y轴向导轨402连接刀头座403，刀头座403可沿竖架401上下移动，刀头座403内伺服电机输出轴连接刀头臂404，刀头臂404在伺服电机作用下旋转切换刀头405，刀头405安装在刀头臂404内电机输出轴上，竖架401中部设有横架408，横架408经导轨安装有上下车刀406两把，车刀406可相对竖架401伸缩，切换车刀406。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的抓件机构7包括X轴向滑轨702、安装座703、Y轴向滑轨7010，旋转电机座707、连接板704、滑动块板709、导轨、活动夹706，安装座703经X轴向滑轨702连接在龙门架701上，安装座703另一面经Y轴向滑轨7010连接旋转电机座707，旋转电机座707内电机输出轴连接连接板704上表面，连接板704下表面滑动连接滑动块板709，滑动块板709下导轨连接活动夹706。

进一步的，所述的上料机构2包括安装板202、立杆201、横杆2016、托架208、压架209、高度调节、气动闸2012，安装板202经导轨A101安装在机架1横梁上，立杆201固定安装在安装板202上，立杆201上端垂直连接横杆2016，横杆2016上安装托架208，托架208与横杆2016连接部位开有长条孔2018用于连接固定时调节托架208前后位置，压架209用螺栓固定到托架208上升，托架208与压架209上臂部对应形成一个夹口，以映像对称设置另一个上料机构2形成上料仓；穿过立杆201上端设有螺杆204，螺杆204一端连接手摇盘203，另一端连接在托架208上，用于调节托架208与压架209间距，以适应放置物料大小；压杆209前端外出设置有气缸闸2012，用于释放物料，横杆2016前端还设有调节螺杆2014用于调节托杆2013高度，以适应放置物料大小通过。

进一步的，所述的所述的五轴加工机构5包括后装配座501、后刀头臂503、后刀头502，后装配座501安装在横梁106上，装配座501内伺服电机输出轴连接后刀头臂503，后刀头臂503在伺服电机作用下旋转切换后刀头502，后刀头502安装在后刀头臂503内电机输出轴上。

进一步的所述的送料机构3包括送料座306、车床主轴箱305、顶杆302、送料滑轨304、尾轴箱301，车床主轴箱305、尾轴箱301经送料滑轨304安装在送料座306上，车床主轴箱305、尾轴箱301上的顶杆302相向安装，车床主轴箱305、尾轴箱301通过顶杆302将被加工件303固定，送料机构3经导轨B103安装在纵向梁102上，送料机构3在纵向梁102上的导轨B103上移动，实现对被加工件303的移送和支撑固定。

进一步的所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的底部输送机构包括输送带601、集尘盒602、出料口603。

Claims (6)

1.一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，包括机架、车铣钻机构、抓件机构，其特征是：所述的机架设两对面的侧板，侧板上表面安装龙门导轨，龙门导轨上安装龙门架，龙门架上梁上经X轴向滑轨连接抓件机构；机架内侧底部设有底部输送机构，用于带走加工产生的碎屑，机架前端往后依次设有前端横梁、纵向梁、车钻托架、五轴加工梁、后横梁，并依次分别安装上料机构、送料机构、五轴移动加工机构、五轴加工机构，即上料机构经导轨A安装在机架前端横梁上，送料机构经导轨B安装在机架纵向梁上，五轴移动加工机构经导轨C安装在机架对应车钻托架上，五轴加工机构安装在机架的五轴加工梁上；所述的抓件机构包括X轴向滑轨、安装座、Y轴向滑轨，旋转电机座、连接板、滑动块板、导轨、活动夹，安装座经X轴向滑轨连接在龙门架上，安装座另一面经Y轴向滑轨连接旋转电机座，旋转电机座内电机输出轴连接连接板上表面，连接板下表面滑动连接滑动块板，滑动块板下导轨连接活动夹。

2.根据权利要求1所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的五轴移动加工机构包括装配架、刀头座、刀头臂、刀头，装配架设底板、竖架，底板、竖架为一体，底板经滑块安装在导轨C上，竖架一侧经Y轴向导轨连接刀头座，刀头座可沿竖架上下移动，刀头座内伺服电机输出轴连接刀头臂，刀头臂在伺服电机作用下旋转切换刀头，刀头安装在刀头臂内电机输出轴上，竖架中部设有横架，横架经导轨安装有上下两把车刀，车刀可相对竖架伸缩，切换车刀。

3.根据权利要求2所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的上料机构包括安装板、立杆、横杆、托架、压架、高度调节、气动闸，安装板经导轨A安装在机架横梁上，立杆固定安装在安装板上，立杆上端垂直连接横杆，横杆上安装托架，托架与横杆连接部位开有长条孔用于连接固定时调节托架前后位置，压架用螺栓固定到托架上升，托架与压架上臂部对应形成一个夹口，以映像对称设置另一个上料机构形成上料仓；穿过立杆上端设有螺杆，螺杆一端连接手摇盘，另一端连接在托架上，用于调节托架与压架间距，以适应放置大小不同物料；压杆前端外出设置有气缸闸门，用于阻挡、释放物料，横杆前端还设有调节螺杆用于调节托杆高度，以适应放置不同大小物料通过。

4.根据权利要求3所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的送料机构包括送料座、车床主轴箱、顶杆、送料滑轨、尾轴箱，车床主轴箱、尾轴箱经送料滑轨安装在送料座上，车床主轴箱、尾轴箱上的顶杆相向安装，车床主轴箱、尾轴箱通过顶杆将被加工件固定，送料机构经导轨B安装在纵向梁上，送料机构在纵向梁上的导轨B上移动，实现对被加工件的移送和支撑固定。

5.根据权利要求4所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的五轴加工机构包括后装配座、后刀头臂、后刀头，后装配座安装在横梁上，后装配座内伺服电机输出轴连接后刀头臂，后刀头臂在伺服电机作用下旋转切换后刀头，后刀头安装在后刀头臂内电机输出轴上。

6.根据权利要求5所述的一种将条形物料加工成异型件双五轴加工中心，其特征是：所述的底部输送机构包括输送带、集料盒、出料口，输送带安装在机架底部，覆盖整个机架底部，输送带尾端安装集料盒、集料盒一边设出料口，输送带将上部加工的屑料送至集料盒由出料口被负压抽走。