一种龙门加工中心传动进给装置的制作方法

本发明涉及传动进给装置，具体的，涉及一种龙门加工中心传动进给装置。

背景技术：

1、龙门加工中心是目前工业发展的重要数控机床之一，它具有加工精度高的特点，在作业过程中，传动装置的进给控制也是非常关键的环节，只有当进给传动装置的进给控制精准时，才能更好控制工件加工结果的精准性。而数控加工中心机床主要包括横纵向进给机构、立柱、横梁、工作台等主要组部件，利用进给机构对加工装置与待加工工件的相对位置进行调整，使得加工装置能够准确稳定的对工件进行加工。

2、经检索，现有专利（公告号：cn209035985u）公开了一种移动式龙门数控加工中心机床，其包括机床底座、工作台和plc控制器，所述机床底座后端固定有龙门架，且机床底座上安装有工作台进给机构，所述机床底座上端设置有工作台滑轨，所述工作台进给丝杆后端连接有工作台进给电机。该移动式龙门数控加工中心机床，通过横向进给电机和横向丝杆的作用下，对设有刀具安装盘的主轴箱进行横向进给，通过竖向丝杆下方连接的伺服电机以及第二竖向滑台和第一竖向滑台上的竖向丝杆，对主轴箱进行纵向进给，从而实现对设有刀具安装盘的主轴箱进行进给传动。

3、但在上述方案中，依然存在一定不足之处，且在对设有刀具安装盘的主轴箱进行进给传动工作时，进给传动不够全面，仅在横向或竖向方向上进行进给，而在实际的工件加工工作中，往往需要对放置于工作台上的工件进行多方位的加工，仅通过横向、竖向方向上的加工装置（切割、钻孔以及磨削等装置）的进给，适用性较差，功能性不足，往往需要另外配备机械手进行角度上的调节。

4、但即使对进给的加工装置配备有机械手，现有的加工装置多以固定角度在机械手上进行安装，加工装置变换角度全部依靠机械臂各个关节的角度变化，机械臂需要根据现场情况来规划加工路线，所以运动路径的设定存在实时性，随机性，所以很难通过前期规划路径来避免机器人奇异点，大大增加机器人进入奇异点工作状态的概率，影响机械臂的正常使用。其中，奇点是指机器人工作空间中的一个特定点，由机器人的逆运动学引起，它会导致机器人失去一个或多个自由度 (dof)。当机器人的工具中心点 (tcp) 进入或接近奇点时，机器人将停止移动或以一种意外的方式移动，为加工工作带来不良影响。在实际的加工工作中，受到机械臂各关节的限制，只能依靠机械臂的各个轴来变换角度，加工装置到达某一个角度后很难再方便的变化各种角度进行加工，使得一些特殊的角度难以实现，容易产生奇异点。

5、鉴于此，本发明提出一种龙门加工中心传动进给装置。

技术实现思路

1、本发明提出一种龙门加工中心传动进给装置，解决了相关技术中的现有进给装置不能简单便捷的对加工装置进行多方位的进给传动，适用性较差的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种龙门加工中心传动进给装置，包括：底架和设置于底架顶部的工作台，位于所述工作台两侧的底架上设置有龙门架，在所述龙门架上设置有plc控制器，在所述龙门架对向内壁之间均开设有活动室，在两个所述活动室内部分别设置有导向杆和丝杠，在所述龙门架顶部设置有对丝杠进行转动的第一电机；

3、在所述导向杆与丝杠之间设置有进给机构，所述进给机构包括：

4、安装台，设置于工作台上方，加工装置可拆卸式固定于安装台底部；

5、移动部件，设置于安装台外侧，用于对安装台在水平面上进行移动；

6、升降翻转部件，设置于移动部件外侧，并连接于导向杆与丝杠之间，用于对移动部件进行翻转，并在丝杠转动过程中能够进行升降；

7、旋转部件，设置于移动部件上方，用于对移动部件在升降翻转部件内侧进行旋转。

8、优选的，所述升降翻转部件包括两个第一方型板，所述导向杆与丝杠分别延伸至两个第一方型板内部，所述导向杆与第一方型板滑动连接，所述丝杠与第二方型板螺纹连接。

9、优选的，在两个所述第二方型板之间设置有圆环，所述圆环与第一方型板之间通过轴杆转动连接，位于所述第一方型板对向的圆环外壁固定有固定盘，在所述第二方型板内部安装有第二电机，所述第二电机上的输出轴转动贯穿第二方型板外壁并与固定盘固定连接。

10、优选的，在所述圆环内部开设有夹槽，在所述夹槽底部开设有导向环槽。

11、优选的，所述移动部件包括传动边框，所述传动边框四角均位于夹槽内侧，在所述传动边框一对向内部均开设有第一传动腔，在所述传动边框另一对向内部均开设有第二传动腔，在两个所述第二传动腔内侧、两个第一传动腔内侧均分别滑动连接有第四电机与移动座。

12、优选的，两个所述第四电机输出端均固定有一个传动丝杆，两个所述传动丝杆另外一端分别转动连接于两个移动座。

13、优选的，两个所述传动丝杆垂直设置，且两个所述传动丝杆在竖直方向上交错分布，所述传动丝杆延伸至安装台内部，并与其螺纹连接。

14、优选的，在所述第一传动腔与第二传动腔内部均固定有吊杆，所述第四电机与移动座均与吊杆滑动连接。

15、优选的，在所述传动边框四角处下端均固定有限位滑柱，所述限位滑柱延伸至导向环槽内侧，并与其滑动连接。

16、优选的，所述旋转部件包括固定连接于圆环顶端的第一u型架和固定连接于传动边框顶端的第二u型架，在所述第一u型架顶部固定有第三电机，所述第三电机上的输出轴转动贯穿第一u型架顶部，并与第二u型架顶部固定连接。

17、本发明的工作原理及有益效果为：

18、本发明中，在丝杠与第一电机的作用下，能够对进给机构在竖向方向上进行调整，其中，进给机构包括对加工装置进行安装的安装台、设置于安装台外侧用于对安装台在水平面上进行移动进给的移动部件、设置于移动部件外侧用于对移动部件进行翻转的升降翻转部件以及设置于移动部件上方用于对移动部件在升降翻转部件内侧进行旋转的旋转部件。在以上机构的相互配合下，能够实现对加工装置在水平面上的进给、在竖向方向上的进给，能够对加工装置的加工角度进行翻转，能够对翻转后的加工装置再进行旋转，结构简单，功能全面，具有很好的适用性能和很高的使用价值。并且，由于在升降翻转部件与旋转部件的作用下，能够根据实际需要对加工装置的工作角度进行调整，即使在加工装置通过机器人安装于安装台底部时，也能够大大减少机器人奇异点的发生。

技术特征：

1.一种龙门加工中心传动进给装置，包括：底架（2）和设置于底架（2）顶部的工作台（1），位于所述工作台（1）两侧的底架（2）上设置有龙门架（4），在所述龙门架（4）上设置有plc控制器（3），其特征在于，在所述龙门架（4）对向内壁之间均开设有活动室（41），在两个所述活动室（41）内部分别设置有导向杆（5）和丝杠（6），在所述龙门架（4）顶部设置有对丝杠（6）进行转动的第一电机（7）；

2.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，所述升降翻转部件（81）包括两个第一方型板（811），所述导向杆（5）与丝杠（6）分别延伸至两个第一方型板（811）内部，所述导向杆（5）与第一方型板（811）滑动连接，所述丝杠（6）与第二方型板（812）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，在两个所述第二方型板（812）之间设置有圆环（813），所述圆环（813）与第一方型板（811）之间通过轴杆转动连接，位于所述第一方型板（811）对向的圆环（813）外壁固定有固定盘（816），在所述第二方型板（812）内部安装有第二电机（817），所述第二电机（817）上的输出轴转动贯穿第二方型板（812）外壁并与固定盘（816）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，在所述圆环（813）内部开设有夹槽（814），在所述夹槽（814）底部开设有导向环槽（815）。

5.根据权利要求4所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，所述移动部件（84）包括传动边框（841），所述传动边框（841）四角均位于夹槽（814）内侧，在所述传动边框（841）一对向内部均开设有第一传动腔（846），在所述传动边框（841）另一对向内部均开设有第二传动腔（847），在两个所述第二传动腔（847）内侧、两个第一传动腔（846）内侧均分别滑动连接有第四电机（844）与移动座（843）。

6.根据权利要求5所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，两个所述第四电机（844）输出端均固定有一个传动丝杆（845），两个所述传动丝杆（845）另外一端分别转动连接于两个移动座（843）。

7.根据权利要求6所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，两个所述传动丝杆（845）垂直设置，且两个所述传动丝杆（845）在竖直方向上交错分布，所述传动丝杆（845）延伸至安装台（83）内部，并与其螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，在所述第一传动腔（846）与第二传动腔（847）内部均固定有吊杆（848），所述第四电机（844）与移动座（843）均与吊杆（848）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，在所述传动边框（841）四角处下端均固定有限位滑柱（842），所述限位滑柱（842）延伸至导向环槽（815）内侧，并与其滑动连接。

10.根据权利要求9所述的一种龙门加工中心传动进给装置，其特征在于，所述旋转部件（82）包括固定连接于圆环（813）顶端的第一u型架（822）和固定连接于传动边框（841）顶端的第二u型架（823），在所述第一u型架（822）顶部固定有第三电机（821），所述第三电机（821）上的输出轴转动贯穿第一u型架（822）顶部，并与第二u型架（823）顶部固定连接。

技术总结
本发明涉及传动进给装置技术领域，提出了一种龙门加工中心传动进给装置，包括：在丝杠与第一电机的作用下，能够对进给机构在竖向方向上进行调整，其中，进给机构包括对加工装置进行安装的安装台、设置于安装台外侧用于对安装台在水平面上进行移动进给的移动部件、设置于移动部件外侧用于对移动部件进行翻转的升降翻转部件以及设置于移动部件上方用于对移动部件在升降翻转部件内侧进行旋转的旋转部件。在以上机构的相互配合下，能够实现对加工装置在水平面上的进给、在竖向方向上的进给，能够对加工装置的加工角度进行翻转，能够对翻转后的加工装置再进行旋转，结构简单，功能全面，具有很好的适用性能和很高的使用价值。

技术研发人员：付亮亮,陈娜萍,黄文彬
受保护的技术使用者：泉州市森羽机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17