高效双区域三轴龙门加工中心的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双区域三轴龙门加工中心，通过基准挡块将床身隔断成两个加工区域,加工区A和加工区B，在加工区A中加工时，加工区B进行待加工型材的送料和定位，等加工区A完成加工后，龙门架带动加工设备至加工区B直接进行加工，减少了送料和定位的时间，缩短了加工等待周期，提高了加工效率和加工速度；再则，本实用新型中通过龙门架的设置实现了X、Y、Z三向的运动，提高了加工效率。
【专利说明】高效双区域三轴龙门加工中心
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及门窗幕墙加工领域，特别是加工门窗幕墙型材的工业型材的高效双区域三轴龙门加工中心。
【背景技术】
[0002]门窗幕墙的加工中，型材铣削加工以单次单根型材的加工形式，目前市场司匹配的加工区域单一，每根型材的加工需要等待上一根加工型材加工完成后，取出，然后再将待加工型材放到加工中心的平台上定位，然后才能进行加工，整个加工周期长，特别是加工等待时间长，导致加工效率低下。鉴于此，根据本行业的加工特殊性:铣削加工容差范围大，强调加工效率优先，要求在满足本行业内产品精度要求的前提下，提高加工效率，加快加工速度，减少等待时间。
实用新型内容
[0003]实用新型目的:本实用新型的目的提供了一种可以有效降低等待时间的高效双区域三轴龙门加工中心。
[0004]技术方案:本实用新型提供了一种高效双区域三轴龙门加工中心，包括:床身、龙门架、工作台和机头；所述工作台上设有夹具系统和基准挡块；所述龙门架安装在床身上，沿床身轴向的直线导轨往复运动；所述工作台安装于床身上；所述机头固定在龙门架上，龙门架带动机头沿着床身轴向即X向运动；所述工作台通过基准挡块隔断成两个加工区域。本实用新型所述高效双区域三轴龙门加工中心通过基准挡块将工作台隔断成两个加工区域，加工区A和加工区B，在加工区A中加工时，加工区B进行待加工型材的送料和定位，等加工区A完成加工后，龙门架带动加工设备至加工区B直接进行加工，减少了送料和定位的时间，缩短了加工等待周期，提高了加工效率和加工速度。
[0005]本实用新型中所述机头包括Z轴移动部件和Y轴移动部件；所述龙门架的横梁上设有直线导轨，机头设置在横梁上的直线导轨上，所述机头上的Y轴移动部件带动机头在沿横梁上的直线导轨运动；所述Z轴移动部件带动机头的加工头在空间Z向上下运动。本实用新型中通过龙门架的设置实现了机头X向的运动，通过Z轴移动部件和Y轴移动部件，机头实现了 Y向和Z向的运动；从而实现了机头的X、Y、Z三向运动，进一步加快了加工的效率。
[0006]本实用新型中Y轴移动部件优选通过伺服电机驱动齿轮齿条传动机构实现其在Y方向上的运动，Z轴移动部件优选以伺服电机驱动滚珠丝杠方式实现其在Z向上的直线运动。
[0007]本实用新型中所述机头上设有配重汽缸，抵消机床Z轴移动部件的质量，以及加工时由机头重力因素产生的巨大惯量，使机床头部轻松运动，大大延长滚珠丝杠副以及伺服电机的使用寿命。
[0008]本实用新型所述的高效双区域三轴龙门加工中心还包括光幕防护系统；所述光幕防护系统控制龙门架、工作台和机头的运动。
[0009]本实用新型中各部件的作用如下:
[0010](I)床身:机床固定床身，所述床身两侧上方布置直线导轨副，龙门架安装在直线导轨副上实现龙门架X向运动。
[0011](2)龙门架:龙门架是机床Y向与Z轴移动部件的运动基础，并以龙门架自身的运动满足机床X向运动。
[0012](3)夹具系统:夹具系统能够满足最大加工材料尺寸的夹紧范围，无需更换夹具主体部件，将所需夹紧型材尺寸均涵盖在内；单位夹紧位配置独立压紧气缸，控制气缸的伸缩运动实现夹具系统的夹紧和释放，能够满足三根型材的同时夹紧、避免夹紧时虚夹以及夹紧面积过小的现象，并与Y轴及Z轴运动部件配合完成单次三根型材铣削加工。
[0013](4)Z轴移动部件和Y轴移动部件:Y轴移动部件通过伺服电机驱动齿轮齿条传动机构实现其在Y方向上的运动、Z轴移动部件以伺服电机驱动滚珠丝杠方式实现其在Z向上的直线运动，其中Z方向上通过集成电机方式实现三根型材的同步铣削加工。
[0014](5)光幕防护系统:通过光幕防护系统实现双加工区域的启用与关闭，通过逻辑控制实现一个区域内加工另一个区域内等待的功能，且在加工区域内实现对加工操作人员的安全防护。
[0015]有益效果:
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0017]1、本实用新型中通过在床身上设置两个加工区域，减少了送料和定位的等待时间，大大缩短了加工整体时间，提高了加工效率和加工速度。
[0018]2、本实用新型中通过龙门架、Z轴移动部件和Y轴移动部件实现了三向移动,无需调整加工型材的位置即可完成加工，提高了加工的速度和效率。
[0019]3、本实用新型中采用了夹具系统，能够满足最大加工材料尺寸的夹紧范围，无需更换夹具主体部件，将所需夹紧型材尺寸均涵盖在内，使加工中心加工适用范围大。
[0020]4、本实用新型中采用了双气缸同步配重技术，抵消机床Z轴移动部件的质量，以及加工时由机头重力因素产生的巨大惯量，使机床头部轻松运动，大大延长滚珠丝杠副以及伺服电机的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:床身1、龙门架2、夹具系统3、Ζ轴移动部件4、Υ轴移动部件5、电箱6、基准挡块7、光幕支架8、护栏9。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
实施例
[0024]如图所示的一种高效双区域三轴龙门加工中心，包括:床身1、龙门架2、工作台、机头和光幕防护系统；所述工作台上设有夹具系统3和基准挡块7 ;所述机头包括Z轴移动部件4和Y轴移动部件5 ;机头上设有配重汽缸。
[0025]上述各部件的连接关系如下:
[0026]本实施例中所述龙门架2安装在床身I上，沿床身轴向的直线导轨往复运动；所述工作台安装于床身上；所述机头固定在龙门架上，龙门架带动机头沿着床身轴向即X向运动；所述工作台通过基准挡块7隔断成两个加工区域；所述龙门架2的横梁上设有直线导轨，机头设置在横梁上的直线导轨上，所述机头上的Y轴移动部件5带动机头在沿横梁上的直线导轨运动，实现Y向运动；所述Z轴移动部件4带动机头的加工头在空间Z向上下运动。
[0027]上述高效双区域三轴龙门加工中心的加工步骤如下:
[0028]1.机床启动，复位找零后开启光幕防护系统，根据要求进行初次加工，加工区域A和加工区域B同时开放进行装夹；
[0029]2.根据加工型材的外围尺寸和要求调整夹具系统的夹紧范围和定位基准；
[0030]3.调整好夹具后，将三根待加工的型材紧靠夹具的基准面放置同时推动型材靠紧端面定位基准，启动压紧开关，以气缸推动压紧端夹紧；
[0031 ] 4.待加工型材夹紧完成后，关闭加工区域A，加工区域B仍然开放，开始对加工区域A内型材进行加工，加工区域B内的型材等待加工；
[0032]5.加工区域A内型材的型材加工完成后，关闭加工区域B，释放加工区域A，龙门架运动至区域B继续加工；
[0033]6.完成加工的加工区域A中，夹具系统中松开夹持，取出已加工完成的型材，重新装夹待加工型材，进入加工等待阶段。
[0034]7.在加工区域B加工完成后，机头进入加工区域A继续加工，加工区域B释放，力口工区域A关闭，操作人员进入区域B重复步骤6动作；整个加工过程中机头一直处于加工状态，无需等待加工型材的装配，提闻了加工效率。
[0035]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种高效双区域三轴龙门加工中心，其特征在于:包括:床身(1)、龙门架(2)、工作台和机头；所述工作台上设有夹具系统(3)和基准挡块(7);所述龙门架(2)安装在床身(1)上，沿床身轴向的直线导轨往复运动；所述工作台安装于床身上；所述机头固定在龙门架上，龙门架带动机头沿着床身轴向即X向运动；所述工作台通过基准挡块(7)隔断成两个加工区域。
2.根据权利要求1所述的高效双区域三轴龙门加工中心，其特征在于:所述机头包括Z轴移动部件(4)和Y轴移动部件(5);所述龙门架(2)的横梁上设有直线导轨，机头设置在横梁上的直线导轨上，所述机头上的Y轴移动部件(5)带动机头在沿横梁上的直线导轨运动；所述Z轴移动部件(4)带动机头的加工头在空间Z向上下运动。
3.根据权利要求1所述的高效双区域三轴龙门加工中心，其特征在于:Y轴移动部件通过伺服电机驱动齿轮齿条传动机构实现其在Υ方向上的运动、Ζ轴移动部件以伺服电机驱动滚珠丝杠方式实现其在Ζ向上的直线运动。
4.根据权利要求1所述的高效双区域三轴龙门加工中心，其特征在于:所述机头上设有配重汽缸。
5.根据权利要求1所述的高效双区域三轴龙门加工中心，其特征在于:包括光幕防护系统；所述光眷防护系统控制龙门架(2)、工作台和机头的运动。
【文档编号】B23Q3/08GK204194902SQ201420615401
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】刘海涛, 夏政, 董明 申请人:太仓威格玛机械设备有限公司