CN213195794U - 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备 - Google Patents
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Abstract
一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其中：机械手与行走单元相连，机械手带动电池壳体在行走单元上移动，配合自动防护门实现工件自动上下料；床身与排屑器和横梁相连，横梁在床身上横向移动，通过X轴进给丝杠、线轨一实现传动，滑鞍在横梁上横向移动，通过Y轴进给丝杠、线轨二实现传动，滑鞍与主轴箱相连，主轴箱在滑鞍上纵向移动，通过Z轴进给丝杠、线轨三实现传动；转台在床身相连，转台在床身上移动，通过U轴进给丝杠、线轨四实现传动，转台上两侧分别安装有气动卡盘。本实用新型的优点：加工质量和效率更高，切屑更方便排出，整机结构刚性更好。提高了电池壳体类板型工件的切削抗震性，同时提高装夹效率、加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于新能源汽车大型电池壳体的加工领域，特别涉及了一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备。
背景技术
目前，现有的立式加工中心，在正常情况下为工作台结构，无法实现电池壳体翻转，如要实现翻转，龙门高度会明显提升，同时Z轴行程也会明显加大，整体刚性不足，加工存在干涉区域。立式主轴龙门加工机一般为单主轴龙门结构，占地面积大，加工效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有立式主轴龙门加工机的不足，特提供了一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备。
本实用新型提供了一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其特征在于：所述的配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，包括机械手1、行走单元2、整机全封闭防护4、脚踏板5、床身6、排屑器7、横梁8、滑鞍9、主轴箱10、直角铣头11、转台12、防护罩13、线轨一14、自动防护门15、线轨二16、线轨三17、线轨四18、伺服刀库19、气动卡盘20；
其中：机械手1与行走单元2相连，机械手1带动电池壳体3在行走单元2上移动，配合自动防护门15实现工件自动上下料；整机全封闭防护4为壳体结构，对切削、切屑液进行封闭保护，脚踏板5布置在整机全封闭防护4侧面，满足人体工程学，便于观察工件加工状态及刀具更换；床身6与排屑器7连接，床身6与横梁8相连，横梁8在床身6上横向移动，X轴X1/X2，通过X轴进给丝杠、线轨一14实现传动，滑鞍9与横梁8相连，滑鞍9在横梁8上横向移动，Y轴Y1/Y2，通过Y轴进给丝杠、线轨二16实现传动，滑鞍9与主轴箱10相连，主轴箱10在滑鞍9上纵向移动，Z轴Z1/Z2，通过Z轴进给丝杠、线轨三17实现传动；直角铣头11与主轴箱10连接，两侧直角铣头11与主轴箱10实现电池壳体3一次装夹，四面大部分加工，同时直角铣头11具有间隔90°四方向分度功能，并通过伺服刀库19实现自动换刀；转台12在床身6相连，转台12在床身6上移动U1/U2，通过U轴进给丝杠、线轨四18实现传动，转台12上两侧分别安装有气动卡盘20，实现自动装夹，气动卡盘20夹紧电池壳体3并带动电池壳体3进行180°旋转A轴，实现不同面的加工；防护罩13与床身6、横梁8、滑鞍9、转台12端侧连接，保护进给丝杠、线轨一14、线轨二16、线轨三17、线轨四18。
所述的床身6，采用中空排屑结构，床身6中空结构与排屑器7连接，保证了切屑的排出和切削液的有效循环，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，龙门高度降低，整机结构刚性更好；床身6中空结构提供转台12更大的旋转空间，降低整机高度。
加工过程：
电池壳体3通过机械手1在行走单元2进行移动，***匹配自动防护门15，将电池壳体3安装在气动卡盘20上，按照电池壳体3加工工艺要求，对电池壳体3进行加工，并通过直角铣头11，具有间隔90°四方向分度功能，及伺服刀库19实现自动换刀；
首先加工对称面加工面一21、加工面二24相同加工特征，保证两直角铣头11同时加工，使电池壳体3因切削而产生的刚性变形更小；通过脚踏板5、整机全封闭防护4观察工件加工情况；
其次加工对称面加工面一21、加工面二24不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高电池壳体的加工精度，保证其加工要求；
再次通过转台12旋转90°，加工对称面加工面三23、加工面四22相同加工特征，保证加工精度；最后加工对称面加工面三23、加工面四22不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，保证加工精度。
双动龙门结构占地面积紧凑，有效工作空间更大，两组可移动的工件抓取机构适应不同工件加工范围，同时实现工件的翻转和预拉伸，能够实现工件一次装夹完成四面大部分加工任务，解决原有占地面积大，加工效率低的问题。
床身中空排屑方式，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，与传统工作台式龙门加工机相比龙门高度降低，解决原有整机无法实现工件自动翻转、龙门整体过高、结构刚性差的问题。
加工方式：改变传统的龙门加工机用立式主轴加工电池壳体的加工方式，新结构双龙门滑枕下部配置卧式铣削主轴，工件主对称面垂直布置，水平对置双主轴同时加工，与传统立式主轴龙门加工机相比，解决原有加工存在干涉区域的问题。另一方面，精加工时对置双主轴抵消了部分切削力，使工件在刚性薄弱方向的切削变形更小，如果另一方面没有完全对称的加工特征，还可以通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高了电池壳体类板型工件的切削抗震性。解决了由于电池壳体自身刚性不足而带来的加工问题。
本实用新型的优点：
本实用新型所述的一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，能够实现工件一次装夹完成四面大部分加工任务，加工质量和效率更高。切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，龙门高度降低，整机结构刚性更好。加工方式创新，工件主对称面垂直布置，水平对置双主轴同时加工，提升加工效率，提高了电池壳体类板型工件的切削抗震性。通过机械手上下料，减少人工成本，同时提高了工件装夹位置的准确性和可靠性，同时提高装夹效率、加工效率。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备示意图；
图2为配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备示意图；
图3为加工工艺辅助说明示意图。
具体实施方式
实施例1
本实用新型提供了一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其特征在于：所述的配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，包括机械手1、行走单元2、整机全封闭防护4、脚踏板5、床身6、排屑器7、横梁8、滑鞍9、主轴箱10、直角铣头11、转台12、防护罩13、线轨一14、自动防护门15、线轨二16、线轨三17、线轨四18、伺服刀库19、气动卡盘20；
其中：机械手1与行走单元2相连，机械手1带动电池壳体3在行走单元2上移动，配合自动防护门15实现工件自动上下料；整机全封闭防护4为壳体结构，对切削、切屑液进行封闭保护，脚踏板5布置在整机全封闭防护4侧面，满足人体工程学，便于观察工件加工状态及刀具更换；床身6与排屑器7连接，床身6与横梁8相连，横梁8在床身6上横向移动，X轴X1/X2，通过X轴进给丝杠、线轨一14实现传动，滑鞍9与横梁8相连，滑鞍9在横梁8上横向移动，Y轴Y1/Y2，通过Y轴进给丝杠、线轨二16实现传动，滑鞍9与主轴箱10相连，主轴箱10在滑鞍9上纵向移动，Z轴Z1/Z2，通过Z轴进给丝杠、线轨三17实现传动；直角铣头11与主轴箱10连接，两侧直角铣头11与主轴箱10实现电池壳体3一次装夹，四面大部分加工，同时直角铣头11具有间隔90°四方向分度功能，并通过伺服刀库19实现自动换刀；转台12在床身6相连，转台12在床身6上移动U1/U2，通过U轴进给丝杠、线轨四18实现传动，转台12上两侧分别安装有气动卡盘20，实现自动装夹，气动卡盘20夹紧电池壳体3并带动电池壳体3进行180°旋转A轴，实现不同面的加工；防护罩13与床身6、横梁8、滑鞍9、转台12端侧连接，保护进给丝杠、线轨一14、线轨二16、线轨三17、线轨四18。
所述的床身6，采用中空排屑结构，床身6中空结构与排屑器7连接，保证了切屑的排出和切削液的有效循环，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，龙门高度降低，整机结构刚性更好；床身6中空结构提供转台12更大的旋转空间，降低整机高度。
加工过程：
电池壳体3通过机械手1在行走单元2进行移动，***匹配自动防护门15，将电池壳体3安装在气动卡盘20上，按照电池壳体3加工工艺要求，对电池壳体3进行加工，并通过直角铣头11，具有间隔90°四方向分度功能，及伺服刀库19实现自动换刀；
首先加工对称面加工面一21、加工面二24相同加工特征，保证两直角铣头11同时加工，使电池壳体3因切削而产生的刚性变形更小；通过脚踏板5、整机全封闭防护4观察工件加工情况；
其次加工对称面加工面一21、加工面二24不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高电池壳体的加工精度，保证其加工要求；
再次通过转台12旋转90°，加工对称面加工面三23、加工面四22相同加工特征，保证加工精度；最后加工对称面加工面三23、加工面四22不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，保证加工精度。
双动龙门结构占地面积紧凑，有效工作空间更大，两组可移动的工件抓取机构适应不同工件加工范围，同时实现工件的翻转和预拉伸，能够实现工件一次装夹完成四面大部分加工任务，解决原有占地面积大，加工效率低的问题。
床身中空排屑方式，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，与传统工作台式龙门加工机相比龙门高度降低，解决原有整机无法实现工件自动翻转、龙门整体过高、结构刚性差的问题。
加工方式：改变传统的龙门加工机用立式主轴加工电池壳体的加工方式，新结构双龙门滑枕下部配置卧式铣削主轴，工件主对称面垂直布置，水平对置双主轴同时加工，与传统立式主轴龙门加工机相比，解决原有加工存在干涉区域的问题。另一方面，精加工时对置双主轴抵消了部分切削力，使工件在刚性薄弱方向的切削变形更小，如果另一方面没有完全对称的加工特征，还可以通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高了电池壳体类板型工件的切削抗震性。解决了由于电池壳体自身刚性不足而带来的加工问题。
实施例2
本实用新型提供了一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其特征在于：所述的配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，包括机械手1、行走单元2、整机全封闭防护4、脚踏板5、床身6、排屑器7、横梁8、滑鞍9、主轴箱10、直角铣头11、转台12、防护罩13、线轨一14、自动防护门15、线轨二16、线轨三17、线轨四18、伺服刀库19、气动卡盘20；
其中：机械手1与行走单元2相连，机械手1带动电池壳体3在行走单元2上移动，配合自动防护门15实现工件自动上下料；整机全封闭防护4为壳体结构，对切削、切屑液进行封闭保护，脚踏板5布置在整机全封闭防护4侧面，满足人体工程学，便于观察工件加工状态及刀具更换；床身6与排屑器7连接，床身6与横梁8相连，横梁8在床身6上横向移动，X轴X1/X2，通过X轴进给丝杠、线轨一14实现传动，滑鞍9与横梁8相连，滑鞍9在横梁8上横向移动，Y轴Y1/Y2，通过Y轴进给丝杠、线轨二16实现传动，滑鞍9与主轴箱10相连，主轴箱10在滑鞍9上纵向移动，Z轴Z1/Z2，通过Z轴进给丝杠、线轨三17实现传动；直角铣头11与主轴箱10连接，两侧直角铣头11与主轴箱10实现电池壳体3一次装夹，四面大部分加工，同时直角铣头11具有间隔90°四方向分度功能，并通过伺服刀库19实现自动换刀；转台12在床身6相连，转台12在床身6上移动U1/U2，通过U轴进给丝杠、线轨四18实现传动，转台12上两侧分别安装有气动卡盘20，实现自动装夹，气动卡盘20夹紧电池壳体3并带动电池壳体3进行180°旋转A轴，实现不同面的加工；防护罩13与床身6、横梁8、滑鞍9、转台12端侧连接，保护进给丝杠、线轨一14、线轨二16、线轨三17、线轨四18。
加工过程：
电池壳体3通过机械手1在行走单元2进行移动，***匹配自动防护门15，将电池壳体3安装在气动卡盘20上，按照电池壳体3加工工艺要求，对电池壳体3进行加工，并通过直角铣头11，具有间隔90°四方向分度功能，及伺服刀库19实现自动换刀；
首先加工对称面加工面一21、加工面二24相同加工特征，保证两直角铣头11同时加工，使电池壳体3因切削而产生的刚性变形更小；通过脚踏板5、整机全封闭防护4观察工件加工情况；
其次加工对称面加工面一21、加工面二24不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高电池壳体的加工精度，保证其加工要求；
再次通过转台12旋转90°，加工对称面加工面三23、加工面四22相同加工特征，保证加工精度；最后加工对称面加工面三23、加工面四22不同加工特征，通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，保证加工精度。
双动龙门结构占地面积紧凑，有效工作空间更大，两组可移动的工件抓取机构适应不同工件加工范围，同时实现工件的翻转和预拉伸，能够实现工件一次装夹完成四面大部分加工任务，解决原有占地面积大，加工效率低的问题。
床身中空排屑方式，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，与传统工作台式龙门加工机相比龙门高度降低，解决原有整机无法实现工件自动翻转、龙门整体过高、结构刚性差的问题。
加工方式：改变传统的龙门加工机用立式主轴加工电池壳体的加工方式，新结构双龙门滑枕下部配置卧式铣削主轴，工件主对称面垂直布置，水平对置双主轴同时加工，与传统立式主轴龙门加工机相比，解决原有加工存在干涉区域的问题。另一方面，精加工时对置双主轴抵消了部分切削力，使工件在刚性薄弱方向的切削变形更小，如果另一方面没有完全对称的加工特征，还可以通过工艺刀具配合力矩控制抵消切削分力，提高了电池壳体类板型工件的切削抗震性。解决了由于电池壳体自身刚性不足而带来的加工问题。
Claims (2)
1.一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其特征在于：所述的配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，包括机械手(1)、行走单元(2)、整机全封闭防护(4)、脚踏板(5)、床身(6)、排屑器(7)、横梁(8)、滑鞍(9)、主轴箱(10)、直角铣头(11)、转台(12)、防护罩(13)、线轨一(14)、自动防护门(15)、线轨二(16)、线轨三(17)、线轨四(18)、伺服刀库(19)、气动卡盘(20)；
其中：机械手(1)与行走单元(2)相连，机械手(1)带动电池壳体(3)在行走单元(2)上移动，配合自动防护门(15)实现工件自动上下料；整机全封闭防护(4)为壳体结构，对切削、切屑液进行封闭保护，脚踏板(5)布置在整机全封闭防护(4)侧面，满足人体工程学，便于观察工件加工状态及刀具更换；床身(6)与排屑器(7)连接，床身(6)与横梁(8)相连，横梁(8)在床身(6)上横向移动，X轴的X1/X2方向，通过X轴进给丝杠、线轨一(14)实现传动，滑鞍(9)与横梁(8)相连，滑鞍(9)在横梁(8)上横向移动，Y轴的Y1/Y2方向，通过Y轴进给丝杠、线轨二(16)实现传动，滑鞍(9)与主轴箱(10)相连，主轴箱(10)在滑鞍(9)上纵向移动，Z轴的Z1/Z2方向，通过Z轴进给丝杠、线轨三(17)实现传动；直角铣头(11)与主轴箱(10)连接，两侧直角铣头(11)与主轴箱(10)实现电池壳体(3)一次装夹，四面大部分加工，同时直角铣头(11)具有间隔90°四方向分度功能，并通过伺服刀库(19)实现自动换刀；转台(12)在床身(6)相连，转台(12)在床身(6) 上移动U1/U2方向，通过U轴进给丝杠、线轨四(18)实现传动，转台(12)上两侧分别安装有气动卡盘(20)，实现自动装夹，气动卡盘(20)夹紧电池壳体(3)并带动电池壳体(3)进行180°旋转(A轴)，实现不同面的加工；防护罩(13)与床身(6)、横梁(8)、滑鞍(9)、转台(12)端侧连接，保护进给丝杠、线轨一(14)、线轨二(16)、线轨三(17)、线轨四(18)。
2.按照权利要求1所述的配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备，其特征在于：所述的床身(6)，采用中空排屑结构，床身(6)中空结构与排屑器(7)连接，保证了切屑的排出和切削液的有效循环，切屑更方便排出，并使工件翻转空间更大，龙门高度降低，整机结构刚性更好；床身(6)中空结构提供转台(12)更大的旋转空间，降低整机高度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021276685.XU CN213195794U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备 |
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| CN202021276685.XU CN213195794U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备 |
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| CN213195794U true CN213195794U (zh) | 2021-05-14 |
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ID=75831874
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| CN202021276685.XU Active CN213195794U (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备 |
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| CN (1) | CN213195794U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111659934A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-15 | 沈阳大道机床有限公司 | 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备及工艺 |
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2020
- 2020-07-03 CN CN202021276685.XU patent/CN213195794U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111659934A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-09-15 | 沈阳大道机床有限公司 | 一种配置卧式主轴双动龙门的电池壳体加工设备及工艺 |
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