数控加工中心曲线驱动机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种数控加工中心曲线驱动机构，包括立柱、曲面导轨、主轴头、主轴头上固定设置有滑动套，滑动套与曲面导轨之间设置有驱动机构，驱动机构包括固定设置于曲面导轨两个曲面上的升降链条、转动设置于滑动套上分别与两侧升降链条相啮合的第一升降齿轮以及第二升降齿轮，主轴头与立柱之间设置有配重气缸，配重气缸的缸体与主轴头相转动连接，配重气缸的活塞杆通过万向接头与立柱相连接，立柱上固定设置有储气罐，储气罐与配重气缸之间通过高压气管相连通，储气罐上连通有恒压调节机构，结构简单方便进行曲面加工、保证加工精度，减小马达负载变化量，而且提高移动速度。
【专利说明】
数控加工中心曲线驱动机构
技术领域
[0001]本发明涉及数控加工中心，特别涉及一种数控加工中心曲线驱动机构。
【背景技术】
[0002]目前市面上的数控立式加工中心，Z轴方向通常是垂直运动，而且Z轴配重均采用加装配重块来达到平衡机器头部重量，减少Z轴马达负载，从而减小Z轴马达功率。
[0003]由于Z轴方向仅仅是垂直运动，因此加工时受到很大制约限制，需要加工曲面时需要通过多轴配合实现，结构复杂。
[0004]而且配重的设计方式存在随着主轴马达功率大小的改变配重块重量无法随时更改、Z轴快速移动时配重块产生的晃动会严重影响机器的加工效果、配置链条使用一段时间后会伸长等弊端。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种数控加工中心曲线驱动机构，结构简单方便进行曲面加工、保证加工精度，减小马达负载变化量，而且提高移动速度。
[0006]发明所采用的技术方案是这样的:数控加工中心曲线驱动机构，包括立柱、垂直固定设置于所述立柱上的曲面导轨、沿着所述曲面导轨滑动的主轴头、转动设置于所述主轴头上的主轴、驱动所述主轴转动的主轴马达，所述主轴头上固定设置有滑动套，所述滑动套与所述曲面导轨相配合；
所述滑动套与所述曲面导轨之间设置有驱动所述滑动套滑动的驱动机构，所述驱动机构包括固定设置于所述曲面导轨两个曲面上的升降链条、转动设置于所述滑动套上分别与两侧所述升降链条相啮合的第一升降齿轮以及第二升降齿轮，所述第一升降齿轮与所述第二升降齿轮交错设置，所述第一升降齿轮以及所述第二升降齿轮分别由设置于所述滑动套两侧的电机驱动转动；
所述主轴头与所述立柱之间设置有配重气缸，所述配重气缸的缸体与所述主轴头相转动连接，所述配重气缸的活塞杆通过万向接头与所述立柱相连接，所述立柱上固定设置有储气罐，所述储气罐与所述配重气缸之间通过高压气管相连通，所述储气罐上连通有使得配重气缸内的推力在垂直方向上与主轴头的重力一致的恒压调节机构，所述恒压调节机构包括用于检测所述配重气缸内气压的压力传感器、用于检测配重气缸在垂直方向角度的角度检测传感器、与所述储气罐相连通的充气管以及排气管，所述充气管与充气气源相连通，所述充气管以及所述排气管上均设置有电磁控制阀，所述压力传感器以及所述角度检测传感器与中央控制器相连接，所述中央控制器与所述电磁控制阀的控制器相连接。
[0007]进一步改进的是:所述滑动套上转动设置有与所述曲面导轨的两个端面相配合的滚柱，所述曲面导轨的两个端面为平面。
[0008]进一步改进的是:所述立柱上固定设置有配重气缸支架，所述配重气缸支架上固定设置有气缸支撑板，所述配重气缸的活塞杆与所述气缸支撑板通过所述万向接头相连接。
[0009]进一步改进的是:所述储气罐的底部设置有排水球阀。
[0010]通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是:
1、由于配重气缸内产生的恒定推力与主轴头的重力相抵消，因此向下移动时，消除配重块产生的震动源，机器在下刀时不会出现过冲而产生的刀痕，保证工件表面的加工精度及光泽度；
2、由于很好的控制了机器头部跟配重块重量的比例，在做曲面切削加工的时候，工具的光洁度提高了 20%_30%左右；
3、主轴头的快速移动的速度由20m/min提高到48m/min;
4、由于在滑动套的两侧分别设置有第一升降齿轮以及第二升降齿轮，而且电机也同样设置在滑动套的两侧，因此保证了平衡效果。
【附图说明】
[0011]图1是本发明不意图；
图2是图1的A-A处剖视图。
[0012]其中:1、立柱;2、主轴头;3、曲面导轨;4、滑动套;5、配重气缸;6、储气罐;7、高压气管；8、万向接头;9、第一升降齿轮；10、第二升降齿轮；11、配重气缸支架；12、气缸支撑板；13、排水球阀；14、角度检测传感器。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0014]如图1、图2所示，本发明公开一种数控加工中心曲线驱动机构，包括立柱1、垂直固定设置于所述立柱I上的曲面导轨3、沿着所述曲面导轨3滑动的主轴头2、转动设置于所述主轴头2上的主轴、驱动所述主轴转动的主轴马达，所述主轴头2上固定设置有滑动套4，所述滑动套4与所述曲面导轨3相配合；
所述滑动套4与所述曲面导轨3之间设置有驱动所述滑动套4滑动的驱动机构，所述驱动机构包括固定设置于所述曲面导轨3两个曲面上的升降链条、转动设置于所述滑动套4上分别与两侧所述升降链条相嗤合的第一升降齿轮9以及第二升降齿轮10，所述第一升降齿轮9与所述第二升降齿轮10交错设置，所述第一升降齿轮9以及所述第二升降齿轮10分别由设置于所述滑动套4两侧的电机驱动转动；
所述主轴头2与所述立柱I之间设置有配重气缸5，所述配重气缸5的缸体与所述主轴头2相转动连接，所述配重气缸5的活塞杆通过万向接头8与所述立柱I相连接，所述立柱I上固定设置有储气罐6，所述储气罐6与所述配重气缸5之间通过高压气管7相连通，所述储气罐6上连通有使得配重气缸5内的推力在垂直方向上与主轴头2的重力一致的恒压调节机构，所述恒压调节机构包括用于检测所述配重气缸5内气压的压力传感器、用于检测配重气缸5在垂直方向角度的角度检测传感器14、与所述储气罐6相连通的充气管以及排气管，所述充气管与充气气源相连通，所述充气管以及所述排气管上均设置有电磁控制阀，所述压力传感器以及所述角度检测传感器14与中央控制器相连接，所述中央控制器与所述电磁控制阀的控制器相连接。
[0015]工作原理:电机带动第一升降齿轮9以及第二升降齿轮10转动，从而使得滑动套4沿着曲面导轨3滑动，继而带动主轴头2沿着曲面导轨3做曲面运动，由于主轴头2的重力较大，储气罐6里面有高压空气，经高压气管7将压强输送至配重气缸5，使其产生向上的推力，推力与主轴头2的重力相互抵消，达到重量平衡的作用，由于主轴头2在上下移动的过程中，由于配重气缸5的方向改变，继而配重气缸5内向上的推力无法恒定，即无法使得配重气缸5内向上的推力与主轴头2的重力始终保持一致，继而通过恒压调节机构，通过压力传感器检测配重气缸内的气压，通过角度检测传感器14检测配重气缸5的角度，继而通过中央控制器计算配重气缸5在垂直方向上的推力，继而通过充气管以及进气管进行气压调节，使得配重气缸5内向上的推力能够始终与主轴头2重力一致，此外由于在滑动套4的两侧分别设置有第一升降齿轮9以及第二升降齿轮10，而且电机也同样设置在滑动套4的两侧，因此保证了平衡效果。
[0016]为了减少滑动套4与曲面导轨3之间的摩擦力，从而降低电机的负载，所述滑动套4上转动设置有与所述曲面导轨3的两个端面相配合的滚柱，所述曲面导轨3的两个端面为平面。
[0017]为了方便安装配重气缸5，所述立柱I上固定设置有配重气缸支架11，所述配重气缸支架11上固定设置有气缸支撑板12，所述配重气缸5的活塞杆与所述气缸支撑板12通过所述万向接头8相连接。
[0018]本实施例中优化的实施方式为，所述储气罐6的底部设置有排水球阀13。
[0019]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.数控加工中心曲线驱动机构，其特征在于:包括立柱、垂直固定设置于所述立柱上的曲面导轨、沿着所述曲面导轨滑动的主轴头、转动设置于所述主轴头上的主轴、驱动所述主轴转动的主轴马达，所述主轴头上固定设置有滑动套，所述滑动套与所述曲面导轨相配合； 所述滑动套与所述曲面导轨之间设置有驱动所述滑动套滑动的驱动机构，所述驱动机构包括固定设置于所述曲面导轨两个曲面上的升降链条、转动设置于所述滑动套上分别与两侧所述升降链条相啮合的第一升降齿轮以及第二升降齿轮，所述第一升降齿轮与所述第二升降齿轮交错设置，所述第一升降齿轮以及所述第二升降齿轮分别由设置于所述滑动套两侧的电机驱动转动； 所述主轴头与所述立柱之间设置有配重气缸，所述配重气缸的缸体与所述主轴头相转动连接，所述配重气缸的活塞杆通过万向接头与所述立柱相连接，所述立柱上固定设置有储气罐，所述储气罐与所述配重气缸之间通过高压气管相连通，所述储气罐上连通有使得配重气缸内的推力在垂直方向上与主轴头的重力一致的恒压调节机构，所述恒压调节机构包括用于检测所述配重气缸内气压的压力传感器、用于检测配重气缸在垂直方向角度的角度检测传感器、与所述储气罐相连通的充气管以及排气管，所述充气管与充气气源相连通，所述充气管以及所述排气管上均设置有电磁控制阀，所述压力传感器以及所述角度检测传感器与中央控制器相连接，所述中央控制器与所述电磁控制阀的控制器相连接。2.根据权利要求1所述的数控加工中心曲线驱动机构，其特征在于:所述滑动套上转动设置有与所述曲面导轨的两个端面相配合的滚柱，所述曲面导轨的两个端面为平面。3.根据权利要求1所述的数控加工中心曲线驱动机构，其特征在于:所述立柱上固定设置有配重气缸支架，所述配重气缸支架上固定设置有气缸支撑板，所述配重气缸的活塞杆与所述气缸支撑板通过所述万向接头相连接。4.根据权利要求1所述的数控加工中心曲线驱动机构，其特征在于:所述储气罐的底部设置有排水球阀。
【文档编号】B23Q5/32GK106002436SQ201610611634
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月30日
【发明人】张江湖
【申请人】福建新恒裕机械科技有限公司