一种数控机床及工件加工生产线的制作方法

1.本实用新型涉及机床技术领域，特别是涉及一种数控机床，还涉及一种工件加工生产线。


背景技术：

2.随着机械工业的不断升级和发展，数控机床已经成为工业制造必不可少的设备。现有数控机床大多采用上下料机构替代人工转移工件，以实现生产过程的自动化。然而，现有的数控机床上大都是通过工作台上将工件移至通道内的加工区域进行加工；完成加工后，再通过上下料机构将工作台上完成加工的的工件夹至输送台，输送台将工件运至下一工序，因此，现有机床的其上下料机构均对加工区域的，以对完成加工的工件实现下料，但这就导致加工过程产生的切削屑不断飞溅至上下料机构，使上下料机构的工作环境变得恶劣，甚至损坏上下料机构。


技术实现要素：

3.基于此，本实用新型的目的在于，提供一种数控机床，可改善上下料用上下料机构的工作环境。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种数控机床，包括床身，设置在所述床身上的龙门架和上下料机构；所述龙门架一侧设有加工机构；所述上下料机构位于所述龙门架横梁与所述加工机构相对的另一侧；所述床身的顶部还设有y向导轨，所述y向导轨位于所述横梁的下方，所述y向导轨上滑动设置有工作台，所述工作台用于在所述上下料机构下方和所述加工机构下方来回运送工件，每一工作台对应一所述加工机构。
6.相较于现有技术，本技术实用新型通过将加工机构设置在龙门架的一侧，并将上下料机构设置在龙门架的相对加工机构另一侧，形成了以龙门架为界的工件加工区域与工件上下料区域，避免加工过程中产生的切削屑飞溅，有效改善上下料机构的工作环境。
7.进一步地，所述横梁沿其宽度方向的一侧面上设有与所述横梁的长度方向平行的x向导轨，所述加工机构滑动设置在所述x向导轨上，所述加工机构安装有刀具。
8.进一步地，所述加工机构包括与所述x向导轨滑动连接的滑动板和与所述滑动板滑动连接的加工组件；所述滑动板背向所述x向导轨的侧面上设有与所述x向导轨垂直的z向导轨，所述加工组件包括与所述z向导轨滑动连接的主轴夹头，与所述主轴夹头连接的主轴，以及旋转电机；所述主轴具有一绕其纵轴旋转的轴芯，所述旋转电机具有一输出轴，所述输出轴与所述轴芯固定连接。
9.进一步地，所述上下料机构为机械臂。
10.进一步地，所述加工机构有两个，两所述加工机构并列设置在所述横梁的同一侧面。
11.进一步地，所述y向导轨包括两相互平行的y向单轨，所述x向导轨包括两相互平行
的x向单轨，所述z向导轨包括两相互平行的z向单轨。
12.进一步地，所述滑动板通过x向驱动机构与所述x向导轨滑动连接，所述x向驱动机构包括设置在所述加工机构所在所述横梁的侧面上并与所述x向导轨平行的x向丝杆，套设在所述x向丝杆外侧并与所述滑动板固定连接的x向丝杆滑块，以及与所述x向丝杆一端固定连接的第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动所述x向丝杆滑块沿所述x向丝杆的延伸方向移动；所述工作台通过y向驱动机构与所述y向导轨滑动连接，所述y向驱动机构包括设置在所述床身上并与所述y向导轨平行的y向丝杆、套设在所述y向丝杆外侧并与所述工作台固定连接的y向丝杆滑块，以及与所述y向丝杆一端固定连接的第二驱动电机，所述第二驱动电机驱动所述y向丝杆滑块沿所述y向丝杆的延伸方向移动；所述主轴夹头通过z向驱动机构与所述z向导轨滑动连接，所述z向驱动机构包括设置在所述滑动板上并与所述z向导轨平行的z向丝杆，套设在所述z向丝杆外侧并与所述加工机构固定连接的z向丝杆滑块，以及与所述z向丝杆一端固定连接的第三驱动电机，所述第三驱动电机驱动所述z向丝杆滑块沿所述z向丝杆的延伸方向移动。
13.进一步地，所述数控机床还包括防护壳，所述防护壳罩合在所述床身上，用于防止加工时产生的切削屑飞溅，所述防护壳的两相对侧壁上分别设有防护门，两所述防护门正对所述横梁沿其宽度方向的两侧面，用以取放工件。
14.进一步地，所述防护门上设有观察窗，用于观察工件加工情况。
15.本实用新型还提供一种工件生产线，包括两组上所述任一数控机床和一用于运输工件的输送台，每一组数控机床包括至少一所述数控机床，两组所述数控机床分别设置在所述输送台相对的两侧，每一数控机床上的工作台的移动方向与所述输送台上的工件的流向垂直，且每一数控机床上的上下料机构邻近所述输送台，以将所述输送台上的未加工的工件夹取至所述工作台上，以及将所述工作台上已加工的工件夹取至所述输送台上。
16.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
17.图1为本实用新型数控机床的立体图；
18.图2为本实用新型数控机床的主视图；
19.图3为本实用新型带有防护壳的数控机床的立体图；
20.图4为本实用新型生产线的立体图；
21.图5为本实用新型带有防护壳的生产线的立体图；
22.附图标记：1-数控机床、10-床身、100-y向导轨、20-龙门架、200-横梁、2000-x向导轨、202-立柱、30-工作台、40-加工机构、400-滑动板、402-加工组件、4000-z向导轨、4020
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主轴夹头、4022-主轴、4022a-刀具连接端、50-上下料机构、60-防护壳、600-防护门、600a
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观察窗、2-输送台、3-工件。
具体实施方式
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.请参阅图1-2，本实用新型提供一种数控机床1，包括床身10，设置在床身10上的龙门架20和上下料机构50。具体地，龙门架20固定在床身10的顶部。龙门架20的横梁200 沿其宽度方向的一侧面上设有与横梁200的长度方向平行的x向导轨2000，其中，x向导轨2000包括两相互平行的x向单轨。x向导轨2000上分别滑动连接有两加工机构40。加工机构40具体包括与x向导轨2000滑动连接的滑动板400和与滑动板400滑动连接的加工组件402。龙门架20的横梁200上还设有用于驱动加工机构40沿x向导轨2000移动的x 向驱动机构(图未示)，x向驱动机构(图未示)具体包括x向丝杆(图未示)、x向丝杆滑块(图未示)和第一驱动电机(图未示)。x向丝杆(图未示)与两x向单轨平行；x向丝杆滑块(图未示)套设于x向丝杆(图未示)外侧，并与滑动板400固定连接；第一驱动电机(图未示)具有一输出轴，该输出轴与x向丝杆(图未示)的一端固定连接，以驱动x 向丝杆滑块(图未示)沿x向导轨2000的延伸方向移动，从而带动滑动板400沿x向导轨 2000的延伸方向移动。在这里，每一x向驱动机构(图未示)对应一滑动板400，使两滑动板400的移动彼此不受干扰。
25.每一滑动板400背向横梁200的一侧面上设有与x向导轨2000垂直的z向导轨4000，其中z向导轨4000包括两相互平行的z向单轨。每一滑动板400上的z向导轨4000滑动连接有加工组件402，加工组件402包括主轴夹头4020、主轴4022和旋转电机(图未示)；主轴夹头4020具有一圆柱形的固定孔(图未示)，主轴夹头4020的侧壁与z向导轨4000滑动连接，且固定孔(图未示)的纵轴线与z向导轨4000平行；主轴4022固定在固定孔(图未示)内，主轴4022具有一可绕其纵轴转动的轴芯(图未示)，轴芯(图未示)靠近床身10 的一端为刀具连接端4022a，用于安装加工用的刀具；旋转电机(图未示)具有一输出轴，该输出轴与轴芯(图未示)远离床身1的一端固定连接，以驱动轴芯(图未示)绕其纵轴旋转。每一滑动板40上设有用于驱动主轴夹头4020沿z向导轨4000移动的z向驱动机构(图未示)，z向驱动机构(图未示)包括z向丝杆(图未示)、z向丝杆滑块(图未示)和第二驱动电机(图未示)。z向丝杆(图未示)与两z向导轨4000平行；z向丝杆滑块(图未示) 套设于z向丝杆(图未示)外侧，并与主轴夹头4020的背部固定连接；第二驱动电机(图未示)具有一输出轴，该输出轴与z向丝杆(图未示)的一端固定连接，以驱动z向丝杆滑块(图未示)沿z向导轨4000的延伸方向移动，从而带动主轴夹头4020沿z向导轨4000 的延伸方向移动。在这里，每一z向驱动机构(图未示)对应一主轴夹头4020，使两主轴夹头4020的移动彼此不受干扰。
26.床身1的顶部设有两与x向导轨2000垂直的y向导轨100，y向导轨100位于龙门架 20横梁200的下方，其中，y向导轨100包括两条相互平行的y向单轨。每一y向导轨100 上连接有一工作台30，工作台30具体为长方体，每一工作台30对应一加工机构40。床身 10的顶部还设有用于驱动工作台30沿y向导轨100移动的y向驱动机构(图未示)，y向驱动机构(图未示)具体包括y向丝杆(图未示)、y向丝杆滑块(图未示)和第三驱动电机(图未示)。y向丝杆(图未示)与两y向单轨平行；y向丝杆滑块(图未示)套设于y 向丝杆(图未示)外侧，并与工作台30的底部固定连接；第三驱动电机(图未示)具有一输出轴，该输出轴与y向丝杆(图未示)的一端固定连接，以驱动y向丝杆(图未示)绕其纵轴旋转，使y向丝杆滑块(图未示)沿y向丝杆(图未示)移动，从而带动工作台30 沿y向导轨100的延伸方向在加工机构40下方和上下料机构50下方来回移动，以运送工件。在这里，每一y向驱动机构(图未示)对应一工作
台30，使两工作台3的移动彼此不受干扰。
27.上述每一工作台30和一加工机构40组成一用于加工工件的加工通道，而加工机构40 的活动范围则形成一工件加工区域。
28.上下料机构50固定在床身的顶部，并位于龙门架20的相对加工机构40的另一侧。在本具体实施方式中，上下料机构50具体为机械臂，用以取放工作台30上的工件，而机械臂的活动范围形成了一工件上下料区域。
29.本实用新型的数控机床以龙门架20为界形成了加工机构40所在的工件加工区域以及上下料机构50所在的工件上下料区域。数控机床1工作时，工作台30沿y向导轨100滑向上下料机构50，上下料机构50将待加工的工件夹取至工作台30上，然后工作台30沿y向导轨100滑至加工区域，加工机构40对待加工工件3进行加工。由于上下料机构50位于龙门架10的相对加工机构40的另一侧，阻挡了加工过程产生的切削屑向上下料机构50的飞溅，从而改善了上下料机构50的工作环境。
30.请参阅图3，为避免加工过程产生的切削屑四处飞溅，本实用新型的四通道数控机床还包括防护壳60，防护壳60罩合在床身10上。进一步，防护壳60的两相对侧壁上分别设有两防护门600，具体为平拉门，两防护门600分别正对横梁200沿其宽度方向的两侧面，分别正对加工机构40和上下料机构50，用以取放工件3。优选地，每一防护门600上设有观察窗600a，用于观察工件加工情况。
31.基于上述数控机床1，本实用新型还提供了一种工件加工生产线。请参阅图4，本实用新型具体实施方式的生产线包括两组数控机床1和一用于运输工件的输送台2，其中，每一组数控机床1包括三台数控机床1。两组数控机床1分别并列设置在输送台2的两侧，每一数控机床1上的y向导轨100与在输送台2上的工件3流向方向垂直，且每一数控机床2 上的上下料机构50邻近输送台2。工件3加工生产线工作时，两位于输送台2沿宽度方向的两侧的待加工的工件3沿输送台2的长度方向移动，当待加工的工件3进入数控机床1的上下料机构50的工作范围时，上下料机构50夹取待加工的工件3，并将其移至滑向上下料机构50的工作台30上，然后工作台30沿y向导轨100滑至对应的加工机构40下方，以便于加工机构5对待加工的工件3进行加工。加工完后，工作台30将完成加工的工件3运至上下料机构50的活动范围，上下料机构50再将工作台30上的工件3夹取至输送台2上，送至下一工序。
32.请参阅图5，作为对上述工件加工生产线的优化方案，生产线上的每一台数控机床1均包括防护壳60，且防护壳60上靠近上下料机构50一侧的防护门600正对输送台2，生产线工作时，靠近上下料机构50一侧的防护门600打开，以便于上下料机构50夹取输送台2上的工件3。
33.相比现有技术，本技术实用新型通过将上下料机构设置在床身背向加工机构的位置，形成了以龙门架为界的工件加工区与工件上下料区，避免加工过程中产生的切削屑飞溅，有效改善上下料机构的工作环境。此外，基于上述数控机床重新布局工件加工的生产线，改变了工件上料和下料的方向，使生产线结构更加紧凑，大大提高生产效率，且同时占用空间小。
34.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本实用新
型也意图包含这些改动和变形。