一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构的制作方法

本发明涉及加工中心技术领域，尤其涉及一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构。

背景技术：

加工中心是常用的数控机床，由于它的结构特点，工件的一次装夹可完成多工序的加工，是一种高效的自动化生产设备，加工中心的交换工作台可实现一个工件在加工的同时，另外一个工件进行拆卸装夹的准备工作，以减少加工准备时间，实现零件批量加工，提高生产率。

由于加工区中切屑和切削液四处喷溅，而上料区有操作人员，加工区的切削和切削液容易喷溅至上料区。因此，交换工作台需要配备旋转门，以实现分离加工区和上料区。旋转门需具有安全可靠，能够实现与工作台一起旋转，分隔加工区与上料区，防水、防切屑，同时要求结构简单、安装方便、成本低等特点。然而，现有技术中的旋转门难以同时满足上述要求。

现有的技术中，主要是针对于加工中心交换台中间有立柱的情形下，进行对旋转门的设计和结合，而对于一些加工中心交换台中间没有立柱的情况，则没有针对性的设计，对于出现的此种情况，也无法达到分隔加工区和上料区的目的。

技术实现要素：

为了解决上述问题，尤其为交换机构旋转台中间没有立柱的加工中心设计旋转门，本发明提供了一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构，包括：外护罩、旋转门、横梁、交换工作台、旋转结构和交换机构旋转台，所述外护罩固定安装在机床上，所述外护罩与所述横梁相连接形成安装框，所述安装框内设置有旋转门，所述旋转门通过旋转结构可转动地与横梁连接，所述所述旋转结构包括上转盘、固定旋转轴、带座轴承组件，旋转主轴、下转盘，所述横梁下端设置有槽口，所述槽口与所述固定旋转轴的上端配合连接，所述固定旋转轴的径向方向依次设置有带座轴承组件和上转盘，所述上转盘的上端与所述横梁固定连接，所述固定旋转轴的下端设置有多个螺纹孔，与所述旋转主轴螺纹连接，所述下转盘的上端与所述旋转主轴连接，所述下转盘的下端与所述交换机构旋转台连接，所述旋转门与所述旋转主轴固定连接，所述交换机构旋转台设置在机床上，为旋转主轴提供旋转动力，使得旋转门旋转，所述外护罩和旋转门相结合处，分别设置有强力磁铁，根据磁性相吸原理，保证所述旋转门在工作过程中恢复到初始位置后，旋转门相对于交换工作台的相对位置保持不变。

进一步地，所述带座轴承组件有多个带座轴承沿轴向叠加而成，所述多个带座轴承之间为轴套连接。

进一步地，所述下转盘的下端设置有腰型孔 ，所述腰型孔两端的深度不同。

优选地，所述下转盘的下端通过限位销与所述交换机构旋转台连接。

优选地，所述定位销从腰型孔的一端旋转90°后到达腰型孔的另一端，所述腰型孔的另一端设置有大于40mm的深孔。

进一步地，所述下转盘下端中部设置有快口，与所述交换机构旋转台中部设置的凸起相配合连接。

进一步地，所述旋转门上设置有压框，所述压框内安装有透明玻璃。

本发明的一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构的优点在于：

（1）本发明专利在工作时，不需要交换机构旋转台提供上升动力，只需要交换机构旋转台为旋转门提供旋转动力，使得旋转门旋转，实现分隔加工区和上料区，且结构简单，成本低，安装和调整方便，结构稳定，安全可靠。

（2）采用限位销和强力磁铁，不仅定位准确，而且能有效的控制旋转门工作后的相对位置的误差。

（3）能有效为交换机构旋转台中间没有立柱的加工中心设计交换台旋转门，从而达到分隔加工区和上料区的问题。

（4）尤其为交换机构旋转台中间没有立柱的加工中心设计旋转门；交换机构旋转台为旋转门提供动力的情况下，通过限位销对旋转门起到使旋转门旋转180°后能准确回到要求位置的作用，不会导致因为旋转门无法准确归位导致的安全事故。

附图说明

图1是本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的结构示意图。

图2是本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的主视图。

图3是本发明主视图A-A方向的剖视图。

图4是本发明图3中B处结构的局部放大图。

图5是本发明下转盘、限位销、交换工作台三种工件的立体组合图。

图6是本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的下转盘的俯视结构图。

图7是本发明下转盘俯视图中B-B方向的剖视图。

其中，1-外护罩、2-旋转门、3-横梁、4-带座轴承组件、5-旋转主轴、6-上转盘、7-下转盘、8-限位销、9-强力磁铁、10-交换工作台、11-交换机构旋转台、12-透明玻璃、13-固定旋转轴、71-腰型孔、72-快口。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构进行进一步地详细说明。

如图1所示的本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的结构示意图，其主要包括：外护罩1、旋转门2、横梁3、旋转主轴5、上转盘6、下转盘7、限位销8、交换工作台10、交换机构旋转台11。所述外护罩1固定安装在机床上，所述外护罩1与所述横梁3相连接形成安装框，所述安装框内设置有旋转门2，所述旋转门2通过旋转结构可转动地与横梁3连接。所述所述旋转结构包括上转盘6、固定旋转轴13、带座轴承组件4、旋转主轴5、下转盘7，所述横梁3下端设置有槽口，所述槽口与所述固定旋转轴13的上端配合连接，所述固定旋转轴13的径向方向依次设置有带座轴承组件4和上转盘6，所述上转盘6的上端与所述横梁3固定连接，所述固定旋转轴13的下端设置有多个螺纹孔，与所述旋转主轴5螺纹连接，所述下转盘7的上端与所述旋转主轴5连接，所述下转盘7的下端通过限位销8与所述交换机构旋转台11连接。所述旋转门2与所述旋转主轴5固定连接，所述交换机构旋转台11设置在机床上，为旋转主轴5提供旋转动力，使得旋转门2旋转。

所述旋转门2上设置有压框，所述压框内安装有透明玻璃12。

如图2所示的本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的主视图，所述外护罩1和旋转门相结合处，分别设置有强力磁铁9，根据异性相吸原理，保证旋转门2在工作工程中恢复到初始位置后，旋转门2相对机床及交换工作台10的相对位置不变。

如图3所示的本发明主视图A-A方向的剖视图，其主要是为了全面地显示出交换工作台10以及旋转结构之间在纵向结构上的结构连接关系。

为了使带座轴承组件结构更加清晰化，本发明提供了如图4所示的本发明图3中B处结构的局部放大图，所述带座轴承组件有多个带座轴承沿轴向叠加而成，所述多个带座轴承之间为轴套连接，不会影响旋转；固定旋转轴13穿过带座轴承4中间的圆孔，通过螺栓与旋转主轴5连接；上转盘6通过螺栓与横梁3进行连接，包住带座轴承4，使得带座轴承4可以在上转盘6中转动；透明玻璃12通过压框固定在旋转门2上；旋转门2通过螺栓固定在旋转主轴5上，机床给旋转主轴5提供动力，使得旋转门2旋转。

如图5所示的本发明下转盘7、限位销8、交换工作台10三种工件的立体组合图，体现了限位销8与交换工作台10之间的相对位置关系，主要是为了体现出限位销8在下转盘7下端部的位置关系。

如图6所示的本发明机床加工中心双交换工作台旋转门结构的下转盘的俯视结构图，所述下转盘7的下端设置有腰型孔71 ，所述下转盘7下端中部设置有快口72，与所述交换机构旋转台11中部设置的凸起相配合连接。

如图7所示的本发明下转盘俯视图中B-B方向的剖视图，所述腰型孔71两端的深度不同，所述限位销8可从腰型孔71的一端旋转90°后到达腰型孔71的另一端，所述腰型孔71的另一端设置有大于40mm的深孔。

本发明的加工中心交换工作台10的工作原理为：初始位置时，交换机构旋转台11与交换工作台10平行，紧接着交换机构旋转台11的驱动电机带动中间设置的钩子旋转90°，在交换油缸向上将交换机构旋转台11抬起40mm后，中间的钩子分别挂入1号交换工作台与2号交换工作台，交换机构旋转台11中间钩子带动两个工作台旋转180°，此时，实现了1号交换工作台与2号交换工作台的位置互换。此时，交换油缸下落40mm，交换机构旋转台中间设置的钩子将从交换工作台上脱离下来，交换机构旋转台11的驱动电机带动中间的钩子旋转90°回到初始位置。

本发明的一种机床加工中心双交换工作台旋转门结构的工作步骤为：

在加工中心开始工作的时，交换机构旋转台11处于初始位置，并且交换机构旋转台11与旋转门2处于相对平行的状态；加工中心工作台10的工作原理需要交换机构旋转台先旋转90°，因此限位销8需要在下转盘7的腰孔孔中先空旋转90°，紧接着，交换油缸抬起交换机构旋转台11上升40mm。

因为限位销8是固定在交换机构旋转台11上的，因此，限位销8与交换机构旋转台11上的凸起部分一起上升40mm，直到交换机构旋转台上的凸起部分顶入下转盘7的快口中，所以在下转盘7上设置的的腰型孔要保证其另一端的深度是大于40mm的，才能保证限位销8不会撞到下转盘7，从而保证上升过程中的安全性。

当交换机构旋转台11挂住两个交换工作台10后一起旋转180°，交换油缸给旋转门2提供动力，旋转门2也会旋转180°，从而达到交换工作台的目的，并实现了加工区和上料区的分隔。

之后，交换机构旋转台11下降40mm并旋转90°回到初始位置，在此过程中，限位销8会跟着交换机构旋转台11一起下降40mm后，限位销8再次在交换机构旋转台11的腰型孔中再空转90°后回到初始位置。

本发明尤其为交换工作台中间没有立柱的加工中心设计旋转门，为一种加工中心双交换工作台机床提供一种自动控制、结构相对简单、安装维护方便、占用空间比较小的旋转防护门结构。

在本发明中，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。