一种快速精准定位的龙门横架机构的制作方法

本实用新型涉及一种快速精准定位的龙门横架机构，属于数控龙门架设备技术领域。

背景技术：

机床工件加工过程中，需要将先龙门架横梁降下，使刀具接近工件表面，从而方便下刀机构的进给。而在实际操作过程中，因操作失误导致刀具与工件发生碰撞的事故经常发生，刀具受损的损失尚可，仅需更换刀具即可，若损伤了工件或机床下刀机构，则将会带来大量的经济损失。为了避免上述问题的发生，很多机床将横梁进给速度调慢，在刀具接近工件时，再通过工作人员手动控制横梁间歇下降，使刀具到达工作位置，这样操作极大的降低了工作效率，也增加了操作人员的劳动强度，而在横梁间歇式下降过程中，仍会导致刀具与工件碰撞的事故发生，因此，十分需要一种能快速精准定位的龙门横架装置，来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种快速精准定位的龙门横架机构，能实现横梁的快速下降和刀具的精准定位，避免刀头与工件触碰而使刀具或工件损坏的事故发生，保证机床加工的安全性，可使横梁在安全距离内能快速下降，使刀具到达工作位置时横梁自动停止，提高了工作效率，减轻了操作人员的工序，提高了刀具的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速精准定位的龙门横架机构，包括横梁、下刀机构横梁滑块和横梁丝母和精准定位装置；在机床床身上设有滑台机构，滑台机构上支撑有工件，在机床床身的滑台机构两侧设有龙门架，龙门架通过左右两立柱和连接梁与机床床身组成框架结构，龙门架内部安装有横梁升降进给装置和驱动电机，龙门架的两立柱间安装有可升降的横梁，横梁位于工件上方，横梁内安装有下刀机构，下刀机构由液压油缸和刀具组成，通过电柜的液晶屏和触控板控制其内部plc装置，使其通过驱动电机控制进给装置实现横梁的同步升降和自锁，通过电柜的液晶屏和触控板控制其内部plc装置，使其通过液压站驱动液压油缸伸出，液压油缸通过缸杆端部的刀具与工件接触，通过移动滑台机构使其相对刀具前后运动，实现工件的加工；所述的横梁为一矩形框架体，横梁左右两侧通过横梁滑块与龙门架立柱的垂直导轨配合连接，横梁两侧通过横梁丝母与龙门架横架上的同步进给装置的丝杠配合，在横梁上安装有精准定位装置，所述的精准定位装置由y型板、高精度开关、u型架、超声波传感器、滑杆滑套装置、立板、检测滚柱、气缸和调节螺丝组成，在横梁前端侧壁上设有ｕ型架，u型架前端安装有超声波传感器，超声波传感器与机床电控系统连接，通过机床的电柜设置超声波传感器的安全感应距离，超声波传感器随横梁一同下降时，当横梁下方刀具接近工件时，超声波传感器将信号发送至机床电控系统，机床电控系统控制横梁减速下降；

在横梁底部设有一固定在其底端面上的气缸，气缸的缸杆端朝向下方，在气缸的缸杆端部固定有y型板，y型板位于液压油缸缸杆前端，与其互补干涉，y型板上气缸两侧设有提高稳定性的滑杆滑套装置，滑杆滑套装置的滑杆固定在气缸两侧的横梁上，滑杆滑套装置的滑套固定在y型板上，气缸伸缩，y型板通过滑套在其滑杆上能上下滑动，在y型板底部设有通过铰接座铰接的检测滚柱，气缸伸出，y型板底端检测滚柱位于刀具下方，所述的检测滚柱可通过拆卸铰轴实现更换，所述的y型板前端位于横梁前端侧壁外，在y型板前端设有竖立的立板，在立板上安装有高精度开关，高精度开关与机床电气系统连接，在横梁前端侧壁上设有通过支板安装的调节螺丝，调整调节螺丝，使气缸伸出后，其底端与高精度开关接触，当气缸控制y型板收缩时或检测滚柱底部触碰工件后收缩时，调节螺丝底端与高精度开关分开，高精度开关将信号发送至机床电气系统，机床电气系统通过驱动电机控制进给装置实现横梁自锁，使刀具与工件进入工作距离，实现精准定位。

上述内容中各电器元件、液压元件和气压元件，均与现有的机床的控制系统连接，通过机床的plc装置进行控制。其电路系统、液压系统、气压系统和plc控制系统均属于现有技术，在此不进行一一复述。

将工件放置于滑台机构上，通过气缸控制y型板伸出，控制横梁快速下降，横梁快速下降至接近工件位置，会先通过超声波传感器感触到与工件，超声波传感器将信号发送至机床电控系统，机床电控系统控制横梁减速下降，当伸出y型板底端检测滚柱触碰到工件时，调节螺丝底端与高精度开关分开，高精度开关将信号发送至机床电气系统，机床电气系统通过驱动电机控制进给装置实现横梁自锁，使刀具与工件进入工作距离，实现精准定位，收缩气缸，便可进行工件的加工。

本实用新型的有益效果是：通过该龙门横架机构能实现横梁的快速下降和刀具的精准定位，避免刀头与工件触碰而使刀具或工件损坏的事故发生，保证机床加工的安全性，可使横梁在安全距离内能快速下降，使刀具到达工作位置时横梁自动停止，提高了工作效率，减轻了操作人员的工序，提高了刀具的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的机床装夹工件的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的主视结构示意图。

图4为本实用新型的结构示意图。

图5为本实用新型的仰视结构示意图。

图6为本实用新型的a-a剖视图。

图7为本实用新型的局部结构示意图。

图8为本实用新型的局部结构示意图。

图中标号：

1、机床床身，2、滑台机构，3、龙门架，4、横梁，5、进给装置，6、驱动电机，7、下刀机构，8、工件，9、电柜，10、液压站，11、横梁滑块，12、横梁丝母，13、y型板，14、高精度开关，15、u型架，16、超声波传感器，17、滑杆滑套装置，18、立板，19、检测滚柱，20、刀具，21、液压油缸，22、气缸，23、调节螺丝。

具体实施方式

如图1-8所示，一种快速精准定位的龙门横架机构，包括横梁4、下刀机构7横梁滑块11和横梁丝母12和精准定位装置；在机床床身1上设有滑台机构2，滑台机构2上支撑有工件8，在机床床身1的滑台机构2两侧设有龙门架3，龙门架3通过左右两立柱和连接梁与机床床身1组成框架结构，龙门架3内部安装有横梁升降进给装置5和驱动电机6，龙门架3的两立柱间安装有可升降的横梁4，横梁4位于工件8上方，横梁4内安装有下刀机构7，下刀机构7由液压油缸21和刀具20组成，通过电柜9的液晶屏和触控板控制其内部plc装置，使其通过驱动电机6控制进给装置5实现横梁4的同步升降和自锁，通过电柜9的液晶屏和触控板控制其内部plc装置，使其通过液压站10驱动液压油缸21伸出，液压油缸21通过缸杆端部的刀具20与工件8接触，通过移动滑台机构2使其相对刀具20前后运动，实现工件8的加工；所述的横梁4为一矩形框架体，横梁4左右两侧通过横梁滑块11与龙门架立柱的垂直导轨配合连接，横梁4两侧通过横梁丝母12与龙门架横架上的同步进给装置5的丝杠配合，在横梁4上安装有精准定位装置，所述的精准定位装置由y型板13、高精度开关14、u型架15、超声波传感器16、滑杆滑套装置17、立板18、检测滚柱19、气缸22和调节螺丝23组成，在横梁4前端侧壁上设有ｕ型架15，u型架15前端安装有超声波传感器16，超声波传感器16与机床电控系统连接，通过机床的电柜9设置超声波传感器16的安全感应距离，超声波传感器16随横梁4一同下降时，当横梁4下方刀具20接近工件时，超声波传感器16将信号发送至机床电控系统，机床电控系统控制横梁4减速下降；

在横梁4底部设有一固定在其底端面上的气缸22，气缸22的缸杆端朝向下方，在气缸22的缸杆端部固定有y型板13，y型板13位于液压油缸21缸杆前端，与其互补干涉，y型板13上气缸22两侧设有提高稳定性的滑杆滑套装置17，滑杆滑套装置17的滑杆固定在气缸22两侧的横梁4上，滑杆滑套装置17的滑套固定在y型板13上，气缸22伸缩，y型板13通过滑套在其滑杆上能上下滑动，在y型板13底部设有通过铰接座铰接的检测滚柱19，气缸22伸出，y型板13底端检测滚柱19位于刀具20下方，所述的检测滚柱19可通过拆卸铰轴实现更换，所述的y型板13前端位于横梁4前端侧壁外，在y型板13前端设有竖立的立板18，在立板18上安装有高精度开关14，高精度开关14与机床电气系统连接，在横梁4前端侧壁上设有通过支板安装的调节螺丝23，调整调节螺丝23，使气缸22伸出后，其底端与高精度开关14接触，当气缸22控制y型板13收缩时或检测滚柱19底部触碰工件后收缩时，调节螺丝23底端与高精度开关14分开，高精度开关14将信号发送至机床电气系统，机床电气系统通过驱动电机6控制进给装置5实现横梁4自锁，使刀具20与工件进入工作距离，实现精准定位。

上述内容中各电器元件、液压元件和气压元件，均与现有的机床的控制系统连接，通过机床的plc装置进行控制。其电路系统、液压系统、气压系统和plc控制系统均属于现有技术，在此不进行一一复述。

将工件放置于滑台机构2上，通过气缸22控制y型板13伸出，控制横梁4快速下降，横梁4快速下降至接近工件位置，会先通过超声波传感器16感触到与工件，超声波传感器16将信号发送至机床电控系统，机床电控系统控制横梁4减速下降，当伸出y型板13底端检测滚柱39触碰到工件时，调节螺丝23底端与高精度开关14分开，高精度开关14将信号发送至机床电气系统，机床电气系统通过驱动电机6控制进给装置5实现横梁4自锁，使刀具20与工件进入工作距离，实现精准定位，收缩气缸22，便可进行工件8的加工。通过该龙门横架机构能实现横梁的快速下降和刀具的精准定位，避免刀头与工件触碰而使刀具或工件损坏的事故发生，保证机床加工的安全性，可使横梁在安全距离内能快速下降，使刀具到达工作位置时横梁自动停止，提高了工作效率，减轻了操作人员的工序，提高了刀具的使用寿命。