CN213004163U - 一种头盔专用的多工位数控加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种头盔专用的多工位数控加工中心,包括工作台、废屑收集装置、安装座、第一动力装置、摇臂、回转台、吸附式治具、龙门架、X轴滑台、Z轴滑台、主轴固定板和主轴装置；所述工作台的顶板上并列设有两个第一开口，两个所述废屑收集装置均安装在所述工作台的下部，分别与一个所述第一开口对接；每一所述第一开口的上侧还滑动安装有一个安装座；每一所述安装座均受一个安装在所述工作台上的第一动力装置驱动沿Y轴方向运动；每一所述安装座上转动安装有一个所述摇臂以及一个驱动所述摇臂绕X轴方向旋转的第二动力装置；每一所述摇臂上转动安装有两个回转台。本实用新型具有生产效率高的优点。

Description

一种头盔专用的多工位数控加工中心

技术领域

本实用新型涉及数控设备技术领域,尤其是一种头盔专用的多工位数控加工中心。

背景技术

数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。其中，现有的头盔数控加工中心仅设有一个用于固定头盔的工件治具以及一个对应的主轴装置，因此此类头盔数控加工中心一次仅能对一个头盔进行作业，随着产量需求的提高，此类头盔数控加工中心加工效率低的不足之处日益彰显。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种头盔专用的多工位数控加工中心,目的是在一个头盔数控加工中心中可以同时对多个头盔进行加工作业，以提高头盔数控加工中心的生产效率。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:

一种头盔专用的多工位数控加工中心,包括工作台、废屑收集装置、安装座、第一动力装置、摇臂、回转台、吸附式治具、龙门架、X轴滑台、Z轴滑台、主轴固定板和主轴装置；所述工作台的顶板上并列设有两个第一开口，两个所述废屑收集装置均安装在所述工作台的下部，分别与一个所述第一开口对接；每一所述第一开口的上侧还滑动安装有一个安装座；每一所述安装座均受一个安装在所述工作台上的第一动力装置驱动沿Y轴方向运动；每一所述安装座上转动安装有一个所述摇臂以及一个驱动所述摇臂绕X轴方向旋转的第二动力装置；每一所述摇臂上转动安装有两个回转台，所述摇臂上还设有两个第三动力装置，两个所述第三动力装置分别驱动一个所述回转台旋转，每一所述回转台旋转的轴心线垂直于X轴；每一所述回转台上安装有一个用于固定头盔的吸附式治具；所述工作台上还设有龙门架；所述X 轴滑台设于所述龙门架上，并驱动所述Z轴滑台沿X轴方向于两个所述第一开口之间移动，所述Z轴滑台驱动所述主轴固定板沿Z轴方向移动；所述主轴固定板上设有两个主轴装置，两个所述主轴装置分别与同一所述摇臂上的两个吸附式治具一一对应。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述吸附式治具包括有底板和真空吸嘴；所述回转台呈方形板状，其顶部相邻的两条边上设有靠台；所述底板同样呈方形板状，其两侧壁分别抵靠至对应的所述靠台的侧壁后与所述回转台固定连接；所述底板的上部成型有与头盔相匹配的定位结构；所述真空吸嘴安装在所述底板上，用于吸附固定头盔。

在上述技术方案中,所述废屑收集装置包括排屑槽和集屑箱；所述排屑槽的底部为斜坡面；所述排屑槽较低的一端设有排屑口；所述集屑箱与所述排屑口对接。

在上述技术方案中,所述主轴装置包括电主轴和受所述电主轴驱动的刀具；所述主轴固定板上设有主轴固定座；所述主轴固定座的前侧成型有与所述电主轴配合的环体，所述环体的周侧上设有一处缺口，所述环体缺口处的两端分别向外成型出固定部；靠近所述主轴固定板的固定部上成型有螺纹孔，远离所述主轴固定板的固定部上成型有与所述螺纹孔配合的沉头孔。

在上述技术方案中,所述第一动力装置包括第一伺服电机、丝杆和丝杆螺母；所述丝杆沿 Y轴方向转动安装在所述工作台上，并与安装在所述工作台上的第一伺服电机的输出轴动力连接；所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹配合；所述丝杆螺母固定在所述安装座的下部；所述安装座的下部沿X轴方向的两端还分别设置有一个Y向滑块，每一所述Y向滑块与一个Y向导轨滑动配合，两个所述Y向导轨固定在对应的第一开口的两侧。

在上述技术方案中,所述第二动力装置包括第一电机座、第二伺服电机、第一减速机；所述第一电机座设于所述安装座上，所述第二伺服电机固定在所述第一电机座上；所述第二伺服电机的输出轴与所述第一减速机的输入端动力连接；所述第一减速机的输出端与所述摇臂的一个端部固定连接。

在上述技术方案中,所述第三动力装置包括第二电机座、第三伺服电机和第二减速机；所述摇臂为中空结构，所述第二电机座设于所述摇臂内；所述第三伺服电机安装在所述第二电机座上；所述第三伺服电机输出轴上套装有主动带轮；所述第二减速机固定在所述摇臂内；所述第二减速机的输入端上套装有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮通过同步带传动；所述第二减速机驱动所述回转台旋转。

在上述技术方案中,所述工作台的上部还设有防护罩，所述防护罩的顶部设有凸起，所述凸起上设有若干散热孔；所述防护罩靠近所述摇臂侧壁上安装有推拉式门板，防护罩靠近所述推拉式门板处设有用于安装控制面板的安装柜。

本实用新型的有益效果在于:

1、在摇臂上设置多个回转台，每个回转台上设置一个工件治具，在主轴固定板上设置多个对应的主轴装置，进而使得本实用新型可以同时对多个头盔进行加工，提高了本实用新型的生产效率。

2、设置废屑回收装置，便于收集与清理加工过程中产生的废屑，起到较好的环境保护作用。

3、通过设置两个安装座，使得主轴装置在对其中一个安装座进行加工作业时，操作员可以对另一个安装座进行上下料作业，提高了生产的效率，同时还可以由第一动力装置驱动两个安装座Y轴方向错位，进而使得操作员可以远离主轴装置，降低操作员被主轴装置误伤的风险。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的去防护罩后的立体图；

图3是图2的A处局部放大图；

图4是摇臂处的部分零件***图。

图中各标号分别是：1、工作台；2、废屑收集装置；3、安装座；4、第一动力装置；5、摇臂；6、第二动力装置；7、回转台；8、第三动力装置；9、吸附式治具；10、龙门架；11、 X轴滑台；12、Z轴滑台；13、主轴固定板；14、主轴装置；15、底板；16、陈靠台；17、排屑槽；18、集屑箱；19、电主轴；20、刀具；21、主轴固定座；22、环体；23、固定部；24、第一伺服电机；25、丝杆；26、Y向滑轨；27、第一电机座；28、第二伺服电机；29、第一减速机；30、第二电机座；31、第三伺服电机；32、第二减速机；33、主动带轮；34、从动带轮；35、防护罩；36、凸起；37、推拉式门板；38、安装柜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此, 限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1-4实例了本实用新型所述一种头盔专用的多工位数控加工中心的具体实施例,参考附图1-4，一种头盔专用的双工位数控加工中心,包括工作台1、废屑收集装置2、安装座3、第一动力装置4、摇臂5、回转台7、吸附式治具9、龙门架10、X轴滑台11、Z轴滑台12、主轴固定板13和主轴装置14。所述工作台1的顶板上沿X轴方向并列设有两个第一开口，两个所述废屑收集2装置均安装在所述工作台1的下部，分别与一个所述第一开口对接。每一所述第一开口的上侧还滑动安装有一个安装座3；每一所述安装座3均受一个安装在所述工作台上的第一动力装置4驱动沿Y轴方向运动。每一所述安装座3上转动安装有一个所述摇臂5以及一个驱动所述摇臂绕X轴方向旋转的第二动力装置6。每一所述摇臂5上转动安装有两个回转台7，所述摇臂5上还设有两个第三动力装置8，两个所述第三动力装置8分别驱动一个所述回转台7旋转，每一所述回转台7旋转的轴心线垂直于X轴；每一所述回转台 7上安装有一个用于固定头盔的吸附式治具9，进而，由所述第一动力装置、所述第二动力装置和所述第三动力装置配合组成了所述吸附式治具9的三轴联动功能。所述工作台1上还设有龙门架10；所述X轴滑台11设于所述龙门架10上，并驱动所述Z轴滑台12沿X轴方向于两个所述第一开口之间移动，所述Z轴滑台12驱动所述主轴固定板13沿Z轴方向移动；所述主轴固定板13上设有两个主轴装置14，两个所述主轴装置14分别与同一所述摇臂5上的两个吸附式治具9一一对应，进而由所述X轴滑台11与Z轴滑台12组成了主轴装置的两轴联动。由所述主轴装置14分别与一个所述摇臂5上的吸附式治具9组成五轴联动，进而所述主轴装置14与两个所述摇臂5上的吸附式治具9组成十轴联动。此处还需要说明的是：所述X轴滑台11和所述Z轴滑台12均可以选用现有技术中的任意一种直线滑台，包括但不限于滚珠丝杆型滑台、气缸滑台、直线电机滑台等，而在本实施例中，所述Y轴滑台9、所述X 轴滑台11和所述Z轴滑台12均选用市面上的滚珠丝杆型滑台。

本实用新型的工作原理为：首先，将所述安装座3沿Y轴方向滑动的两个端点分别设定成上下料工位和加工工位，且两个所述安装座3上下料工位设置于同一侧；然后，当其中一个所述安装座3位于其上下料工位时，另一个所述安装座3则位于其加工工位处，此时，由操作员对位于上下料工位的工作台3进行上下料作业；因此，本实用新型可以同时进行上下料作业和加工作业，相较于单工位结构的交替进行上下料作业和加工作业生产效率更高；此外，每一所述摇臂上设置两个所述吸附式治具9，可以同时加工两个头盔，生产效率进一步提高。

进一步的,所述吸附式治具9包括有底板15和真空吸嘴；所述回转台7呈方形板状，其顶部相邻的两条边上设有靠台16；所述底板15同样呈方形板状，其两侧壁分别抵靠至对应的所述靠台16的侧壁后与所述回转台7固定连接；所述底板15的上部成型有与头盔相匹配的定位结构，具体地说，所述定位结构为与头盔内壁面匹配的形凸；所述真空吸嘴安装在所述底板15的形凸上，接于外部气源，用于吸附固定头盔。在安装时，将所述底板15抵靠在所述靠台16上即可快速完成所述底板15的精确定位，然后再将所述底板15与所述回转台7螺栓连接锁紧即可，使得本实用新型具有安装简便的优点。

进一步的,所述废屑收集装置包括排屑槽17和集屑箱18；所述排屑槽17的底部为斜坡面；所述摇臂5位于所述斜坡面较高的一端的上方；所述排屑槽17较低的一端设有排屑口；所述集屑箱18与所述排屑口对接；所述集屑箱18的底部可拆卸安装有过滤网，所述集屑箱18的底部通过导管连通至工作台的冷却液***。在实际使用过程中：所述冷却液***通过喷淋头对头盔喷淋冷却液进行实时冲洗和冷却，冷却液与废屑经过所述排屑槽17导流后流入所述集屑箱18内，接着由所述过滤网将废屑与冷却液过滤分离，最后由所述冷却液***内的泵体将所述集屑箱18内过滤后的冷却液吸回进行二次使用。因此，本实用新型降低了废屑对环境的污染，还可以对冷却液进行二次利用，有利于环境保护。

更进一步的,所述主轴装置14包括电主轴19和受所述电主轴19驱动的刀具20；所述主轴固定板13上设有主轴固定座21；所述主轴固定座21的前侧成型有与所述电主轴19配合的环体22，所述环体22的周侧上设有一处缺口，所述环体22缺口处的两端分别向外成型出固定部23；靠近所述主轴固定板13的固定部23上成型有螺纹孔，远离所述主轴固定板13的固定部23上成型有与所述螺纹孔配合的沉头孔。所述主轴固定座21的工作原理为：在初始状态下，所述环体22的内径大于所述电主轴19的外径，进而可以将所述电主轴19自上往下穿入所述环体22内，当所述电主轴19的位置调校好后，通过螺栓穿过所述沉头孔后螺接至所述螺纹孔内将两个所述固定部23锁紧，最终使得所述环体22的内径变小达到夹紧所述电主轴19的目的。因此，本实用新型具有拆装简便，易于调校的优点。此外为了增加所述环体22的强度，所述环体22远离所述缺口的一次的外侧壁上成型有加强筋。

较佳的,所述第一动力装置4包括第一伺服电机24、丝杆25和丝杆螺母。所述丝杆25沿 Y轴方向转动安装在所述工作台1上，并与安装在所述工作台1上的第一伺服电机24的输出轴动力连接；所述丝杆螺母与所述丝杆25螺纹配合；所述丝杆螺母固定在所述安装座3的下部；所述安装座3的下部沿X轴方向的两端还分别设置有一个Y向滑块，每一所述Y向滑块与一个Y向导轨26滑动配合，两个所述Y向导轨26固定在对应的第一开口的两侧。工作时，所述第一伺服电机24接于外部电源，并驱动所述丝杆25旋转，所述丝杆25旋转的时候驱动所述丝杆螺母与所述安装座3同步沿Y轴方向滑动。

较佳的,所述第二动力装置6包括第一电机座27、第二伺服电机28、第一减速机29；所述第一电机座27设于所述安装座3上，所述第二伺服电机28固定在所述第一电机座27上；所述第二伺服电机28的输出轴与所述第一减速机29的输入端动力连接；所述第一减速机29的输出端与所述摇臂5的一个端部固定连接。使用时，所述第二伺服电机28接于外部电源，并驱动所述第一减速机29工作，所述第一减速机29驱动所述摇臂5旋转。所述摇臂4旋转的角度时±120°。

进一步的,所述第三动力装置8包括第二电机座30、第三伺服电机31和第二减速机32；所述摇臂5为中空结构，所述第二电机座30设于所述摇臂5内；所述第三伺服电机31安装在所述第二电机座30上；所述第三伺服电机31输出轴上套装有主动带轮33；所述第二减速机32固定在所述摇臂5内；所述第二减速机32的输入端上套装有从动带轮34，所述从动带轮34与所述主动带轮33通过同步带传动；所述第二减速机32驱动所述回转台7旋转。工作时：首先，所述第三伺服电机31接于外部电源开始工作；然后，所述第三伺服电机31的输出轴通过带轮传动的方式驱动所述第二减速机32工作；最后所述第二减速机32驱动所述回转台7旋转。所述回转台6可360°旋转。

更进一步的,所述工作台1的上部还设有防护罩35，所述防护罩35的顶部设有凸起36，所述防护罩35对所述工作台1上部的零件起到保护效果，还可以防止加工过程中产生的废屑溅射至人体上造成安全事故，同时由所述凸起36形成一个供所述Z轴滑台12滑动的避空位，减小了所述防护罩35的占用空间，使得本实用新型的结构更加紧凑。所述凸起36上设有若干散热孔；所述防护罩35靠近所述摇臂5侧壁上安装有推拉式门板37，防护罩35靠近所述推拉式门板37处设有用于安装控制面板的安装柜38；所述防护罩35远离所述推拉式门板37 的内侧壁上设有刀库。每个所述刀库包括用于存放刀具的刀盘、刀盘驱动电机和安装箱，所述安装箱设在所述防护罩35的内侧壁，所述刀盘装设在所述安装箱内，所述刀盘驱动电机所述安装箱内并与所述刀盘传动连接，从而驱动所述刀盘发生转动。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,包括工作台、废屑收集装置、安装座、第一动力装置、摇臂、回转台、吸附式治具、龙门架、X轴滑台、Z轴滑台、主轴固定板和主轴装置；所述工作台的顶板上并列设有两个第一开口，两个所述废屑收集装置均安装在所述工作台的下部，分别与一个所述第一开口对接；每一所述第一开口的上侧还滑动安装有一个安装座；每一所述安装座均受一个安装在所述工作台上的第一动力装置驱动沿Y轴方向运动；每一所述安装座上转动安装有一个所述摇臂以及一个驱动所述摇臂绕X轴方向旋转的第二动力装置；每一所述摇臂上转动安装有两个回转台，所述摇臂上还设有两个第三动力装置，两个所述第三动力装置分别驱动一个所述回转台旋转，每一所述回转台旋转的轴心线垂直于X轴；每一所述回转台上安装有一个用于固定头盔的吸附式治具；所述工作台上还设有龙门架；所述X轴滑台设于所述龙门架上，并驱动所述Z轴滑台沿X轴方向于两个所述第一开口之间移动，所述Z轴滑台驱动所述主轴固定板沿Z轴方向移动；所述主轴固定板上设有两个主轴装置，两个所述主轴装置分别与同一所述摇臂上的两个吸附式治具一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述吸附式治具包括有底板和真空吸嘴；所述回转台呈方形板状，其顶部相邻的两条边上设有靠台；所述底板同样呈方形板状，其两侧壁分别抵靠至对应的所述靠台的侧壁后与所述回转台固定连接；所述底板的上部成型有与头盔相匹配的定位结构；所述真空吸嘴安装在所述底板上，用于吸附固定头盔。

3.根据权利要求2所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述废屑收集装置包括排屑槽和集屑箱；所述排屑槽的底部为斜坡面；所述排屑槽较低的一端设有排屑口；所述集屑箱与所述排屑口对接。

4.根据权利要求3所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述主轴装置包括电主轴和受所述电主轴驱动的刀具；所述主轴固定板上设有主轴固定座；所述主轴固定座的前侧成型有与所述电主轴配合的环体，所述环体的周侧上设有一处缺口，所述环体缺口处的两端分别向外成型出固定部；靠近所述主轴固定板的固定部上成型有螺纹孔，远离所述主轴固定板的固定部上成型有与所述螺纹孔配合的沉头孔。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述第一动力装置包括第一伺服电机、丝杆和丝杆螺母；所述丝杆沿Y轴方向转动安装在所述工作台上，并与安装在所述工作台上的第一伺服电机的输出轴动力连接；所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹配合；所述丝杆螺母固定在所述安装座的下部；所述安装座的下部沿X轴方向的两端还分别设置有一个Y向滑块，每一所述Y向滑块与一个Y向导轨滑动配合，两个所述Y向导轨固定在对应的第一开口的两侧。

6.根据权利要求5所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述第二动力装置包括第一电机座、第二伺服电机、第一减速机；所述第一电机座设于所述安装座上，所述第二伺服电机固定在所述第一电机座上；所述第二伺服电机的输出轴与所述第一减速机的输入端动力连接；所述第一减速机的输出端与所述摇臂的一个端部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述第三动力装置包括第二电机座、第三伺服电机和第二减速机；所述摇臂为中空结构，所述第二电机座设于所述摇臂内；所述第三伺服电机安装在所述第二电机座上；所述第三伺服电机输出轴上套装有主动带轮；所述第二减速机固定在所述摇臂内；所述第二减速机的输入端上套装有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮通过同步带传动；所述第二减速机驱动所述回转台旋转。

8.根据权利要求1所述的一种头盔专用的多工位数控加工中心,其特征在于,所述工作台的上部还设有防护罩，所述防护罩的顶部设有凸起，所述凸起上设有若干散热孔；所述防护罩靠近所述摇臂侧壁上安装有推拉式门板，防护罩靠近所述推拉式门板处设有用于安装控制面板的安装柜。

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