一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的制作方法

本发明涉及机械领域，特别是一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床。

背景技术：

平板玻璃，是板状无机玻璃制品的统称。它具有许多优良的特性，如透视、透光、隔热、隔音、耐磨和耐气候变化等。平板玻璃按它的厚度可分为薄玻璃和厚玻璃，在日常生活中可以作为建筑物的窗用玻璃、加工安全玻璃或者是特种玻璃的基板，也可以用来制造各种各样的装饰玻璃。

平板玻璃的主要化学组成一般都是钠钙硅系统玻璃。根据其制造方法和用途的不同，可以将平板玻璃分为三大类，第一类是普通平板玻璃，第二类是浮法玻璃，第三类是平板玻璃的深加工制品。平板玻璃的机械加工处理方法主要包括切割、磨边、钻孔、雕刻等工艺。

在玻璃的应用日益广泛的前提下，人们对玻璃需求量也日益增加。目前我国国内的玻璃加工机械主要为：玻璃自动磨边机，玻璃自动打孔机，玻璃安全倒角机，玻璃刻花机等，但由于其自动化水平低，且功能单一、能耗高、生产率低等问题。而国外的玻璃加工设备虽然自动化水平高，功能齐全，但价格高昂。在平板玻璃的品种和质量方面与国外同类型的产品相比存在较大差距，产品品质低，创汇效益差；质量水平低，竞争能力差；工艺水平与技术装备差、工业生产管理水平低等都制约着销售市场的开拓与效益的提高。随着国内劳动力成本日益上升，中国人口红利的消失，同行业竞争日益激烈，传统的玻璃生产加工方式面临着生产成本提高的问题，市场对产品品质提出了更高的要求。

对于传统的龙门式数控机床而言，缺点一：Y轴丝杆导轨安装于床身之下，这种结构在加工时容易造成切削液和切屑进入丝杆导轨内并对丝杆导轨造成损坏，影响传动精度。对于较宽工作台或龙门架型式，常采用中间驱动，但实际无法保证驱动力在中心，容易造成倾斜，使得动态性能较差。传统龙门式数控机床，其X轴丝杆和导轨安装于横梁前端，使主轴部件与横梁之间的间距拉大，使主轴部件自身的重力对横梁所产生的弯矩加大，对横梁的刚度有影响。

因此，研制一种用于加工玻璃的数控加工机床很有必要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床，支撑架高度可调节，可以根据实际切削液的飞溅高度进行调节，防止切削液和切屑飞溅进Y轴丝杆，保证了精度和使用寿命，同时X轴丝杆导轨上下对称设置，减小了主轴模块和横梁的间距，进而减小了主轴模块对横梁产生的弯矩，提高了横梁的刚度，Y轴方向采用双驱动，提高了Y轴丝杆的使用寿命和提高了驱动的稳定性。

本发明是这样实现的：一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床，包括两个对称设置的支撑架模块、一Y轴横梁模块、一X轴滑动模块、一工作台以及Z轴主轴模块；每所述支撑架模块包括一调节装置和一支撑装置，所述调节装置可上下滑动的连接于所述支撑装置；所述Y轴横梁模块可前后滑动的连接于两所述调节装置上；所述X轴滑动模块可左右滑动的连接于所述Y轴横梁模块；所述Z轴主轴模块可上下滑动的连接于所述X轴滑动模块；所述工作台沿水平方向架设于两所述支撑装置之间。

进一步地，所述Y轴横梁模块包括一横梁、两个Y轴驱动电机模块、两Y轴丝杆、两Y轴螺母、两Y轴导轨以及两Y轴滑块；两所述Y轴导轨一一对应对称且固定连接于两所述调节装置的顶面，两所述Y轴滑块一一对应对称且固定的连接于所述横梁的底端，且两所述Y轴滑块一一对应可滑动的连接于两所述Y轴导轨；两所述Y轴丝杆一一对应对称且可旋转连接于两所述调节装置的顶面，两所述Y轴螺母一一对应套设于两所述Y轴丝杆，且两所述Y轴螺母一一对应对称且固定连接于所述横梁的两端；两所述Y轴驱动电机模块一一对应连接于两所述Y轴丝杆且实现同步运动。

进一步地，每所述Y轴驱动电机模块包括一Y轴驱动电机、一Y轴同步带、一第一带轮以及一第二带轮；所述第一带轮固定连接于所述Y轴驱动电机的输出轴，所述第二带轮固定连接于一所述Y轴丝杆，所述Y轴同步带套设于所述第一带轮和第二带轮。

进一步地，所述X轴滑动模块包括两个对称且固定连接于所述横梁上下两端的X轴导轨、一X轴滑块、一X轴驱动电机、一第三带轮、一第四带轮、一X轴同步带、一X轴丝杆以及和所述X轴丝杆配合的X轴螺母；所述X轴丝杆两端部固定连接于所述横梁上端；所述X轴滑块可滑动的连接于两所述X轴导轨；所述X轴驱动电机固定连接于所述X轴滑块，所述第三带轮固定连接于所述X轴驱动电机的输出端；所述第四带轮固定套设于所述X轴螺母外圈，所述X轴螺母套设于所述X轴丝杆，且所述X轴螺母可旋转的连接于所述X轴滑块；所述X轴同步带套设于所述第三带轮和第四带轮。

进一步地，所述Z轴主轴模块包括一主轴、一Z轴滑块、一主轴驱动电机模块、一Z轴驱动电机、两个Z轴滑轨、一第五带轮、一第六带轮、一Z轴同步带、一Z轴丝杆以及一Z轴螺母；所述主轴驱动电机模块连接于所述主轴，所述主轴可旋转的连接于所述Z轴滑块，所述主轴驱动电机模块固定连接于所述Z轴滑块；所述Z轴驱动电机固定连接于所述X轴滑块；所述Z轴丝杆竖直且可旋转的连接于所述X轴滑块，且所述Z轴丝杆的上端部固定连接于所述第五带轮；所述第六带轮套设于所述Z轴驱动电机的输出轴，所述Z轴同步带套设于所述第五带轮和第六带轮，所述Z轴螺母固定连接于所述Z轴滑块，且所述Z轴螺母套设于所述Z轴丝杆；两所述Z轴滑轨竖直且对称固定连接于所述X轴滑块，所述Z轴滑块可滑动的连接于两所述Z轴滑轨。

进一步地，还包括一控制模块，两所述Y轴驱动电机、所述X轴驱动电机、所述主轴驱动电机模块、所述Z轴驱动电机分别连接于所述控制模块。

本发明具有如下优点：本发明提供一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床，所述支撑架模块高度可调节，可以根据实际切削液的飞溅高度进行调节，防止切削液和切屑飞溅进Y轴丝杆，保证了所述Y轴丝杆的精度和使用寿命，同时本发明可以实现对玻璃进行不同工艺的加工，实现一机多用，同时提高了工作效率。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的主视图。

图2为本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的左视图。

图3为本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的右视图。

图4为本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的俯视图。

图5为本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床的后视图。

图中：1、支撑架模块；11、支撑装置；12、调节装置；2、Y轴横梁模块；21、横梁；22、Y轴驱动电机模块；221、Y轴驱动电机；222、Y轴同步带；223、第一带轮；224、第二带轮；23、Y轴丝杆；24、Y轴螺母；25、Y轴导轨；26、Y轴滑块；3、X轴滑动模块；31、X轴导轨；32、X轴滑块；33、X轴驱动电机；34、第三带轮；35、第四带轮；36、X轴同步带；37、X轴丝杆；38、X轴螺母；4、工作台；5、Z轴主轴模块；51、主轴；52、Z轴滑块；53、Z轴驱动电机；54、Z轴滑轨；55、Z轴同步带；56、第五带轮；57、第六带轮；58、Z轴螺母；59、Z轴丝杆。

具体实施方式

请参阅图1-5所示，本发明一种用于加工玻璃的龙门式三轴数控机床，包括两个对称设置的支撑架模块1、一Y轴横梁模块2、一X轴滑动模块3、一工作台4以及Z轴主轴模块5；每所述支撑架模块1包括一调节装置12和一支撑装置11，所述调节装置12可上下滑动的连接于所述支撑装置11，可以根据实际切削液的飞溅高度进行调节，防止切削液和切屑飞溅进所述Y轴丝杆23，保证了所述Y轴丝杆23的精度和使用寿命；所述Y轴横梁模块2可前后滑动的连接于两所述调节装置12上，可以调节所述Z轴主轴模块5在Y轴方向的位置；所述X轴滑动模块3可左右滑动的连接于所述Y轴横梁模块2，可以调节所述Z轴主轴模块5在X轴方向的位置；所述Z轴主轴模块5可上下滑动的连接于所述X轴滑动模块3，可以调节所述Z轴主轴模块5在Z轴方向的位置；所述工作台4沿水平方向架设于两所述支撑装置11之间。本发明实现了所述Z轴主轴模块5在X、Y、Z三轴的空间位置调节，将待加工的玻璃固定在所述工作台4上，只需在所述Z轴主轴模块5安装不同的加工刀具，即可实现一机多用，对待加工玻璃进行不同工艺的加工，同时提高了工作效率。

优选地，所述Y轴横梁模块2包括一横梁21、两个Y轴驱动电机模块22、两Y轴丝杆23、两Y轴螺母24、两Y轴导轨25以及两Y轴滑块26；两所述Y轴导轨25一一对应对称且固定连接于两所述调节装置12的顶面，两所述Y轴滑块26一一对应对称且固定的连接于所述横梁21的底端，且两所述Y轴滑块26一一对应可滑动的连接于两所述Y轴导轨25；两所述Y轴丝杆23一一对应对称且可旋转连接于两所述调节装置12的顶面，两所述Y轴螺母24一一对应套设于两所述Y轴丝杆23，且两所述Y轴螺母24一一对应对称且固定连接于所述横梁21的两端；两所述Y轴驱动电机模块22一一对应连接于两所述Y轴丝杆23且实现同步运动，采用同步运动的双驱动方式进行驱动所述横梁21，可以保证所述横梁21刚度，提高所述Y轴丝杆23和所述Y轴导轨25的使用寿命，并提高驱动的稳定性。

优选地，每所述Y轴驱动电机模块22包括一Y轴驱动电机221、一Y轴同步带222、一第一带轮223以及一第二带轮224；所述第一带轮223固定连接于所述Y轴驱动电机221的输出轴，所述第二带轮224固定连接于一所述Y轴丝杆23，所述Y轴同步带222套设于所述第一带轮223和第二带轮224。使用所述Y轴同步带222进行连接，方便保养维修。

优选地，所述X轴滑动模块3包括两个对称且固定连接于所述横梁21上下两端的X轴导轨31、一X轴滑块32、一X轴驱动电机33、一第三带轮34、一第四带轮35、一X轴同步带36、一X轴丝杆37以及和所述X轴丝杆37配合的X轴螺母38；所述X轴丝杆37两端部固定连接于所述横梁21上端；所述X轴滑块32可滑动的连接于两所述X轴导轨31；所述X轴驱动电机33固定连接于所述X轴滑块32，所述第三带轮34固定连接于所述X轴驱动电机33的输出端；所述第四带轮35固定套设于所述X轴螺母38外圈，所述X轴螺母38套设于所述X轴丝杆37，且所述X轴螺母38可旋转的连接于所述X轴滑块32；所述X轴同步带36套设于所述第三带轮34和第四带轮35。两所述X轴导轨31对称的设置在所述横梁21的上下两端，可以减小所述Z轴主轴模块5与横梁21之间的距离，当所述Z轴主轴模块5悬挂在所述横梁21上时，可以减小所述Z轴主轴模块5对所述横梁21产生的弯矩，因此提高了所述横梁21的刚度。

优选地，所述Z轴主轴模块5包括一主轴51、一Z轴滑块52、一主轴驱动电机模块(未图示)、一Z轴驱动电机53、两个Z轴滑轨54、一第五带轮56、一第六带轮57、一Z轴同步带55、一Z轴丝杆59以及一Z轴螺母58；所述主轴驱动电机模块(未图示)连接于所述主轴51，所述主轴51可旋转的连接于所述Z轴滑块52，所述主轴驱动电机模块(未图示)固定连接于所述Z轴滑块52；所述Z轴驱动电机53固定连接于所述X轴滑块32；所述Z轴丝杆59竖直且可旋转的连接于所述X轴滑块32，且所述Z轴丝杆59的上端部固定连接于所述第五带轮56；所述第六带轮57套设于所述Z轴驱动电机53的输出轴，所述Z轴同步带55套设于所述第五带轮56和第六带轮57，所述Z轴螺母58固定连接于所述Z轴滑块52，且所述Z轴螺母58套设于所述Z轴丝杆59；两所述Z轴滑轨54竖直且对称固定连接于所述X轴滑块32，所述Z轴滑块52可滑动的连接于两所述Z轴滑轨54。

优选地，还包括一控制模块(未图示)，两所述Y轴驱动电机221、所述X轴驱动电机33、所述主轴驱动电机模块(未图示)、所述Z轴驱动电机53分别连接于所述控制模块(未图示)。通过所述控制模块(未图示)可以实现自动调节所述Z轴主轴模块5的空间位置并实现自动加工，提高了工作效率。

实施例一：

所述控制模块(未图示)控制所述主轴驱动电机模块(未图示)驱动所述主轴51进行旋转运动；所述控制模块(未图示)控制两所述Y轴驱动电机221进行同步旋转，后驱动两所述Y轴丝杆23旋转进而带动两个所述Y轴螺母24进行Y轴方向的直线运动，将所述横梁21调节到Y轴方向需要的位置，进而保证所述Z轴主轴模块5在Y轴方向的位置；所述控制模块(未图示)控制所述X轴驱动电机33驱动所述X轴螺母38进行旋转，使得所述X轴螺母38沿所述X轴丝杆37进行直线移动，进而带动和所述X轴螺母38固定连接的所述X轴滑块32进行X轴方向的直线运动，将所述Z轴主轴模块5调节到需要的X轴方向的位置；最后根据预先设定好的加工程序进行自动加工玻璃，实现了自动加工，提高了工作效率，当一道工艺加工完后，只需将固定连接在所述主轴51上的刀具更换成需要的加工刀具，即可实现对玻璃进行不同工艺的加工，实现了一机多用，减少了装夹玻璃的时间，提高了工作效率，同时减少了占地空间，降低了成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。