一种立式双主轴五轴联动加工中心转让专利

申请号 : CN202311708248.9

文献号 : CN117400009B

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相似专利:

发明人 : 吴行飞吕桂芳邓崛华邓光亚吴道涵

申请人 : 北京博鲁斯潘精密机床有限公司

摘要 :

本申请提供一种立式双主轴五轴联动加工中心,涉及加工中心的技术领域,包括:夹持件,夹持件通过连接机构与旋转托盘可拆卸连接;抓取机构,抓取机构能够与夹持件可拆卸连接,并能够驱动夹持件与旋转托盘拆卸或连接;移动机构,移动机构设于机座上,并与抓取机构连接。通过移动机构驱动抓取机构移动至旋转托盘旁,接着将抓取机构与夹持件连接,并通过抓取机构驱动夹持件与旋转托盘拆卸,使夹持件与旋转托盘分离,再通过移动机构驱动抓取机构及夹持件朝远离旋转托盘的方向移动,使夹持件上加工好的工件远离正在加工的工件,从而有效降低了下料操作时的安全隐患。

权利要求 :

1.一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,包括:

机座(10);

旋转架(20),所述旋转架(20)转动设置在所述机座(10)上,所述机座(10)上设有用于驱动所述旋转架(20)转动的第一驱动件(120);

鞍座(30),所述鞍座(30)设有两组,两组所述鞍座(30)转动设于所述旋转架(20)上,所述旋转架(20)上设有用于驱动所述鞍座(30)转动的第二驱动件(130);

旋转托盘(40),所述旋转托盘(40)转动设于所述鞍座(30)上,所述鞍座(30)上设有用于驱动所述旋转托盘(40)转动的第三驱动件;

夹持件(50),所述夹持件(50)通过连接机构(60)与所述旋转托盘(40)可拆卸连接,所述夹持件(50)用于夹持工件;

抓取机构(70),所述抓取机构(70)能够与所述夹持件(50)可拆卸连接,并能够驱动所述夹持件(50)与所述旋转托盘(40)拆卸或连接;

移动机构,所述移动机构设于所述机座(10)上,并与所述抓取机构(70)连接,所述移动机构用于驱动所述抓取机构(70)朝向或远离所述旋转托盘(40)移动;

所述连接机构(60)包括支座(61)和锁定块(62),所述旋转托盘(40)上设有定位槽(41),所述支座(61)上设有定位凸台(611),所述定位凸台(611)能够与所述定位槽(41)插接,所述定位凸台(611)上设有锁定槽(612),所述锁定块(62)设于所述旋转托盘(40)上,所述锁定块(62)能够与所述锁定槽(612)卡接,所述锁定块(62)的端部为楔形,所述锁定槽(612)与所述锁定块(62)楔形的端部相契合,所述夹持件(50)与所述支座(61)固接;

所述连接机构(60)还包括第一丝杆(63)、蜗杆(64)和转轴(65),所述锁定块(62)设有两个,两个所述锁定块(62)滑动设于所述旋转托盘(40)上,并分别设有螺孔(621),所述第一丝杆(63)转动设于所述旋转托盘(40)上,并通过螺孔(621)与两个所述锁定块(62)螺接,所述第一丝杆(63)上设有蜗轮(631),所述蜗杆(64)转动设于所述旋转托盘(40)上,并与所述蜗轮(631)啮合,所述转轴(65)转动设于所述支座(61)上,所述转轴(65)能够与所述蜗杆(64)可拆卸连接,所述抓取机构(70)设有分合驱动组件,所述分合驱动组件能够与所述转轴(65)连接,所述分合驱动组件用于驱动所述转轴(65)转动。

2.根据权利要求1所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述蜗杆(64)的端部设有方形凸台(641),所述转轴(65)的端部设有与所述方形凸台(641)相适配的套筒(651),所述套筒(651)能够与所述方形凸台(641)可拆卸卡接。

3.根据权利要求1所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述移动机构包括平移组件(100)和升降组件(110),所述平移组件(100)与升降组件(110)连接,所述平移组件(100)用于驱动所述升降组件(110)平移,所述抓取机构(70)包括两个夹块(72)和夹持驱动组件(73),所述升降组件(110)与所述夹持驱动组件(73)连接,所述升降组件(110)用于驱动所述夹持驱动组件(73)升降,所述夹持驱动组件(73)与两个所述夹块(72)连接,所述夹持驱动组件(73)用于驱动两个所述夹块(72)对所述支座(61)进行夹持。

4.根据权利要求3所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述连接机构(60)还包括第一齿条(66),所述支座(61)上设有导向槽(613),所述第一齿条(66)滑动设于所述导向槽(613)内,所述转轴(65)上设有第一齿轮(652),所述第一齿轮(652)与所述第一齿条(66)啮合,所述分合驱动组件包括两个推移件(71),两个所述推移件(71)分别固设于两个所述夹块(72)上,当两个所述夹块(72)夹持于所述支座(61)时,两个所述推移件(71)分别位于所述第一齿条(66)的两侧,所述推移件(71)设有能够与所述第一齿条(66)的端部抵接,并推动所述第一齿条(66)沿导向槽(613)滑动的抵推部(711)。

5.根据权利要求4所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,还包括定位机构(80)和定位驱动机构(90),所述定位机构(80)设于所述支座(61)上,所述定位驱动机构(90)分别设于两个所述夹块(72)上,当所述第一齿条(66)沿所述导向槽(613)正向或反向滑动至临界位置时,所述定位驱动机构(90)能够作用于所述定位机构(80),并通过所述定位机构(80)作用于所述第一齿条(66),供所述第一齿条(66)与所述支座(61)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述定位机构(80)包括楔形锁舌(81)、定位柱(82)、第一弹性件(83)和第二弹性件(84),所述楔形锁舌(81)和定位柱(82)分别滑动设于所述支座(61)上,所述楔形锁舌(81)与所述定位柱(82)固定连接,所述第一弹性件(83)和第二弹性件(84)设于所述支座(61)上,所述第一弹性件(83)作用于所述楔形锁舌(81)上,所述第二弹性件(84)作用于所述定位柱(82)上,所述第一齿条(66)的两端部分别设有定位孔(661),所述定位机构(80)设有两组,两组所述定位机构(80)的定位柱(82)分别能够与所述第一齿条(66)两端的定位孔(661)插接,所述定位驱动机构(90)能够作用于所述楔形锁舌(81),以推动所述楔形锁舌(81)相对于所述支座(61)滑动。

7.根据权利要求6所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述定位驱动机构(90)包括伸缩筒(91)和伸缩驱动件,所述支座(61)上设有与所述导向槽(613)连通的凹槽(619),所述伸缩筒(91)滑动设于所述夹块(72)上,所述伸缩筒(91)能够插设于所述凹槽(619),当所述伸缩筒(91)插设于所述凹槽(619)时,所述伸缩筒(91)能够作用于所述楔形锁舌(81),以推动所述楔形锁舌(81)相对于所述支座(61)滑动,并缩回所述支座(61)内,所述伸缩驱动件设于所述夹块(72)上,并与所述伸缩筒(91)连接,所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩筒(91)沿所述凹槽(619)伸缩滑动,所述推移件(71)的抵推部(711)滑动穿设于所述伸缩筒(91)。

8.根据权利要求1所述的一种立式双主轴五轴联动加工中心,其特征在于,所述旋转托盘(40)上设有容纳槽(42),所述锁定块(62)滑动设于所述容纳槽(42)内,所述锁定块(62)上远离所述定位槽(41)的一侧面固设有磁铁(622),当所述锁定块(62)沿所述容纳槽(42)朝远离所述定位槽(41)的方向移动时,所述磁铁(622)能够与所述旋转托盘(40)的容纳槽(42)侧壁吸附连接。

说明书 :

一种立式双主轴五轴联动加工中心

技术领域

[0001] 本申请涉及加工中心的技术领域,尤其是涉及一种立式双主轴五轴联动加工中心。

背景技术

[0002] 五轴联动加工中心是用于加工高精密度复杂曲面的加工中心,在相关技术中,常见的五轴联动加工中心主要为单主轴单五轴联动结构,而单主轴单五轴联动加工中心无法同时对多个工件进行加工,从而造成生产效率较低。
[0003] 为解决上述技术问题,公开号为CN102990478A的发明申请公开了一种五轴加工中心,该五轴加工中心在前龙门的两根立柱之间设有一由第三轴动力源驱动的第三轴,第三轴上前后两侧分别设有第一、第二工作台,第一、第二工作台上均设有由第四、第五轴动力源驱动的第四、第五轴,第四、第五轴的两端均设有用于固定工件的夹紧装置。
[0004] 上述五轴加工中心通过在第三轴上设置两个工作台,而每个工作台上又设置了两个可旋转的夹紧装置,这样加工中心一次就可以加工多个工件,并且在其中一个工作台上的两个工件加工过程中,可以对另外一个工作台上的两个工件进行上下料操作,从而实现不停机生产,提高生产效率。然而上述五轴加工中心在对另外两个工件进行上下料操作时,需要工作人员对夹紧装置进行操作,将工件从夹紧装置上取下或夹持固定,而需要下料的工件距离正在加工的工件距离较近,因此工作人员在对工件进行下料操作时,加工产生的废屑容易飞溅至工作人员身体上,若工作人员操作不慎,甚至可能会误触碰到正在运转加工的刀具,因此存在一定的安全隐患。

发明内容

[0005] 本申请的目的是提供一种立式双主轴五轴联动加工中心,用于解决相关技术中的五轴加工中心在其中两件工件加工时,对另外两个工件进行上下料操作时存在一定安全隐患的问题。
[0006] 本申请提供的一种立式双主轴五轴联动加工中心采用如下的技术方案:
[0007] 一种立式双主轴五轴联动加工中心,包括:
[0008] 机座;
[0009] 旋转架,所述旋转架转动设置在所述机座上,所述机座上设有用于驱动所述旋转架转动的第一驱动件;
[0010] 鞍座,所述鞍座设有两组,两组所述鞍座转动设于所述旋转架上,所述旋转架上设有用于驱动所述鞍座转动的第二驱动件;
[0011] 旋转托盘,所述旋转托盘转动设于所述鞍座上,所述鞍座上设有用于驱动所述旋转托盘转动的第三驱动件;
[0012] 夹持件,所述夹持件通过连接机构与所述旋转托盘可拆卸连接,所述夹持件用于夹持工件;
[0013] 抓取机构,所述抓取机构能够与所述夹持件可拆卸连接,并能够驱动所述夹持件与所述旋转托盘拆卸或连接;
[0014] 移动机构,所述移动机构设于所述机座上,并与所述抓取机构连接,所述移动机构用于驱动所述抓取机构朝向或远离所述旋转托盘移动。
[0015] 通过采用上述技术方案,在进行下料操作时,通过移动机构驱动抓取机构移动至旋转托盘旁,接着将抓取机构与夹持件连接,并通过抓取机构驱动夹持件与旋转托盘拆卸,使夹持件与旋转托盘分离,再通过移动机构驱动抓取机构及夹持件朝远离旋转托盘的方向移动,使夹持件上加工好的工件远离正在加工的工件。因此可避免加工产生的废屑飞溅至工作人员身体上,同时防止误触碰到正在运转加工的刀具,从而有效降低了下料操作时的安全隐患。
[0016] 可选的,所述连接机构包括支座和锁定块,所述旋转托盘上设有定位槽,所述支座上设有定位凸台,所述定位凸台能够与所述定位槽插接,所述定位凸台上设有锁定槽,所述锁定块设于所述旋转托盘上,所述锁定块能够与所述锁定槽卡接,所述锁定块的端部为楔形,所述锁定槽与所述锁定块楔形的端部相契合,所述夹持件与所述支座固接。
[0017] 通过采用上述技术方案,将锁定块的端部设为楔形,并使锁定槽与锁定块楔形的端部相契合,从而可将定位凸台与旋转托盘紧密锁接。
[0018] 可选的,所述连接机构还包括第一丝杆、蜗杆和转轴,所述锁定块设有两个,两个所述锁定块滑动设于所述旋转托盘上,并分别设有螺孔,所述第一丝杆转动设于所述旋转托盘上,并通过螺孔与两个所述锁定块螺接,所述第一丝杆上设有蜗轮,所述蜗杆转动设于所述旋转托盘上,并与所述蜗轮啮合,所述转轴转动设于所述支座上,所述转轴能够与所述蜗杆可拆卸连接,所述抓取机构设有分合驱动组件,所述分合驱动组件能够与所述转轴连接,所述分合驱动组件用于驱动所述转轴转动。
[0019] 通过采用上述技术方案,通过转动转轴可驱动蜗杆转动,进而通过蜗杆驱动蜗轮和第一丝杆转动,进而通过第一丝杆驱动两个锁定块对向或背向移动,使锁定块与锁定槽卡接或分离,从而可将支座与旋转托盘固定锁接或解锁。
[0020] 可选的,所述蜗杆的端部设有方形凸台,所述转轴的端部设有与所述方形凸台相适配的套筒,所述套筒能够与所述方形凸台可拆卸卡接。
[0021] 通过采用上述技术方案,通过套筒与方形凸台可拆卸卡接,从而可实现转轴与蜗杆的可拆卸连接。
[0022] 可选的,所述移动机构包括平移组件和升降组件,所述平移组件与升降组件连接,所述平移组件用于驱动所述升降组件平移,所述抓取机构包括两个夹块和夹持驱动组件,所述升降组件与所述夹持驱动组件连接,所述升降组件用于驱动所述夹持驱动组件升降,所述夹持驱动组件与两个所述夹块连接,所述夹持驱动组件用于驱动两个所述夹块对所述支座进行夹持。
[0023] 通过采用上述技术方案,通过平移组件可驱动升降组件平移,通过升降组件可驱动夹持驱动组件升降,从而可带动定位凸台从定位槽内退出,并将夹持件移动至远离旋转托盘的位置。
[0024] 可选的,所述连接机构还包括第一齿条,所述支座上设有导向槽,所述第一齿条滑动设于所述导向槽内,所述转轴上设有第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一齿条啮合,所述分合驱动组件包括两个推移件,两个所述推移件分别固设于两个所述夹块上,当两个所述夹块夹持于所述支座时,两个所述推移件分别位于所述第一齿条的两侧,所述推移件设有能够与所述第一齿条的端部抵接,并推动所述第一齿条沿导向槽滑动的抵推部。
[0025] 通过采用上述技术方案,控制其中一个推移件的抵推部伸出,使抵推部与第一齿条的端部抵接,并推动第一齿条沿导向槽滑动。接着通过第一齿条带动第一齿轮和转轴转动,通过转轴带动蜗杆转动,进而通过蜗杆驱动蜗轮和第一丝杆转动,通过第一丝杆驱动两个锁定块对向或背向移动,从而可使锁定块与锁定槽卡接或分离,进而将支座与旋转托盘锁定或解锁。
[0026] 可选的,还包括定位机构和定位驱动机构,所述定位机构设于所述支座上,所述定位驱动机构分别设于两个所述夹块上,当所述第一齿条沿所述导向槽正向或反向滑动至临界位置时,所述定位驱动机构能够作用于所述定位机构,并通过所述定位机构作用于所述第一齿条,供所述第一齿条与所述支座固定连接。
[0027] 通过采用上述技术方案,当支座与旋转托盘分离后,通过定位机构和定位驱动机构可对转轴进行固定,从而确保支座与旋转托盘再次卡接时,套筒能够与方形凸台精准卡接。
[0028] 可选的,所述定位机构包括楔形锁舌、定位柱、第一弹性件和第二弹性件,所述楔形锁舌和定位柱分别滑动设于所述支座上,所述楔形锁舌与所述定位柱固定连接,所述第一弹性件和第二弹性件设于所述支座上,所述第一弹性件作用于所述楔形锁舌上,所述第二弹性件作用于所述定位柱上,所述第一齿条的两端部分别设有定位孔,所述定位机构设有两组,两组所述定位机构的定位柱分别能够与所述第一齿条两端的定位孔插接,所述定位驱动机构能够作用于所述楔形锁舌,以推动所述楔形锁舌相对于所述支座滑动。
[0029] 通过采用上述技术方案,通过定位驱动机构能够作用于楔形锁舌,通过楔形锁舌可带动定位柱插接于定位孔,从而可对第一齿条在支座上的位置进行固定,从而防止转轴发生转动。
[0030] 可选的,所述定位驱动机构包括伸缩筒和伸缩驱动件,所述支座上设有与所述导向槽连通的凹槽,所述伸缩筒滑动设于所述夹块上,所述伸缩筒能够插设于所述凹槽,当所述伸缩筒插设于所述凹槽时,所述伸缩筒能够作用于所述楔形锁舌,以推动所述楔形锁舌相对于所述支座滑动,并缩回所述支座内,所述伸缩驱动件设于所述夹块上,并与所述伸缩筒连接,所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩筒沿所述凹槽伸缩滑动,所述推移件的抵推部滑动穿设于所述伸缩筒。
[0031] 通过采用上述技术方案,当第一齿条移动至定位孔与定位柱对齐时,通过伸缩驱动件驱动伸缩筒移动,使伸缩筒与楔形锁舌分离,此时楔形锁舌在第一弹性件的弹力作用下重新伸出,同时带动定位柱插入定位孔,将第一齿条和转轴锁定。第一齿条两端的定位孔分别用于锁定块与锁定槽完全卡接时,对支座和旋转托盘进行锁定,以及锁定块与锁定槽完全分离时,防止转轴发生转动。
[0032] 可选的,所述旋转托盘上设有容纳槽,所述锁定块滑动设于所述容纳槽内,所述锁定块上远离所述定位槽的一侧面固设有磁铁,当所述锁定块沿所述容纳槽朝远离所述定位槽的方向移动时,所述磁铁能够与所述旋转托盘的容纳槽侧壁吸附连接。
[0033] 通过采用上述技术方案,当锁定块与锁定槽完全分离时,锁定块正好移动至与旋转托盘的容纳槽侧壁抵接,此时,通过磁铁与旋转托盘的容纳槽侧壁吸附连接,从而防止蜗杆转动,确保支座与旋转托盘再次卡接时,套筒能够与方形凸台精准卡接。
[0034] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:当其中一组鞍座上的工件加工完成后,通过第一驱动件驱动旋转架转动,将两组鞍座调换位置,将另一组鞍座上的工件移动至主轴箱下方进行加工,同时通过抓取机构和移动机构对鞍座上加工好的工件进行下料操作。在进行下料操作时,通过移动机构驱动抓取机构移动至旋转托盘旁,接着将抓取机构与夹持件连接,并通过抓取机构驱动夹持件与旋转托盘拆卸,使夹持件与旋转托盘分离,再通过移动机构驱动抓取机构及夹持件朝远离旋转托盘的方向移动,使夹持件上加工好的工件远离正在加工的工件。接着由工作人员操作夹持件,将加工好的工件从夹持件上卸下,完成工件的下料。由于工作人员在对加工好的工件进行下料时,加工好的工件远离正在加工的工件,因此可避免加工产生的废屑飞溅至工作人员身体上,同时防止误触碰到正在运转加工的刀具,从而有效降低了下料操作时的安全隐患。

附图说明

[0035] 图1为本申请实施例中立式双主轴五轴联动加工中心的结构示意图;
[0036] 图2为连接机构的剖视图;
[0037] 图3为图2中A部分的局部放大示意图;
[0038] 图4为旋转托盘、夹持件、连接机构和抓取机构等部分的结构示意图;
[0039] 图5为图4中C部分的局部放大示意图;
[0040] 图6为转轴和蜗杆的剖视图;
[0041] 图7为图6中H部分的局部放大示意图;
[0042] 图8为图3中B部分的局部放大示意图;
[0043] 图9为图5中D部分的局部放大示意图。
[0044] 附图标记说明:
[0045] 10、机座;20、旋转架;30、鞍座;
[0046] 40、旋转托盘;41、定位槽;42、容纳槽;50、夹持件;
[0047] 60、连接机构;61、支座;611、定位凸台;612、锁定槽;613、导向槽;614、锁舌槽;615、滑槽;616、避让槽;617、第一通孔;618、第二通孔;619、凹槽;62、锁定块;621、螺孔;
622、磁铁;63、第一丝杆;631、蜗轮;64、蜗杆;641、方形凸台;65、转轴;651、套筒;652、第一齿轮;66、第一齿条;661、定位孔;
[0048] 70、抓取机构;71、推移件;711、抵推部;72、夹块;73、夹持驱动组件;731、基座;732、第二丝杆;733、分合驱动电机;734、滑块;735、螺套;
[0049] 80、定位机构;81、楔形锁舌;811、第一连接杆;82、定位柱;821、第二连接杆;83、第一弹性件;84、第二弹性件;85、连接板;
[0050] 90、定位驱动机构;91、伸缩筒;911、第二齿条;92、伸缩驱动电机;93、第二齿轮;
[0051] 100、平移组件;110、升降组件;120、第一驱动件;130、第二驱动件;150、XYZ三轴运动平台;160、主轴箱。

具体实施方式

[0052] 以下结合附图1‑附图9,对本申请作进一步详细说明。
[0053] 本申请实施例公开一种立式双主轴五轴联动加工中心。
[0054] 参照图1和图2,一种立式双主轴五轴联动加工中心,包括机座10、旋转架20、鞍座30、旋转托盘40、夹持件50、抓取机构70、移动机构、XYZ三轴运动平台150和主轴箱160,XYZ三轴运动平台150设于机座10上,XYZ三轴运动平台150与主轴箱160连接,通过XYZ三轴运动平台150可驱动主轴箱160沿XYZ三轴移动,主轴箱160上安装有刀具。
[0055] 旋转架20转动设置在机座10上,机座10上设有用于驱动旋转架20转动的第一驱动件120。鞍座30设有两组,两组鞍座30转动设于旋转架20上,旋转架20上设有用于驱动鞍座30转动的第二驱动件130。旋转托盘40转动设于鞍座30上,鞍座30上设有用于驱动旋转托盘
40转动的第三驱动件。夹持件50通过连接机构60与旋转托盘40可拆卸连接,夹持件50用于夹持工件。
[0056] 当需要对工件进行加工时,通过夹持件50将工件装夹固定在鞍座30的旋转托盘40上,通过第二驱动件130驱动鞍座30转动,通过第三驱动件驱动旋转托盘40转动,同时通过XYZ三轴运动平台150驱动主轴箱160沿XYZ三轴移动,通过主轴箱160驱动刀具转动对工件进行加工。
[0057] 参照图1、图2和图3,抓取机构70能够与夹持件50可拆卸连接,并能够驱动夹持件50与旋转托盘40拆卸或连接。移动机构设于机座10上,并与抓取机构70连接,移动机构用于驱动抓取机构70朝向或远离旋转托盘40移动。
[0058] 当其中一组鞍座30上的工件加工完成后,通过第一驱动件120驱动旋转架20转动,将两组鞍座30调换位置,将另一组鞍座30上的工件移动至主轴箱160下方进行加工,同时通过抓取机构70和移动机构对鞍座30上加工好的工件进行下料操作,具体下料操作如下:
[0059] 通过移动机构驱动抓取机构70移动至旋转托盘40旁,接着将抓取机构70与夹持件50连接,并通过抓取机构70驱动夹持件50与旋转托盘40拆卸,使夹持件50与旋转托盘40分离,再通过移动机构驱动抓取机构70及夹持件50朝远离旋转托盘40的方向移动,使夹持件
50上加工好的工件远离正在加工的工件。接着由工作人员操作夹持件50,将加工好的工件从夹持件50上卸下,完成工件的下料。由于工作人员在对加工好的工件进行下料时,加工好的工件远离正在加工的工件,因此可避免加工产生的废屑飞溅至工作人员身体上,同时防止误触碰到正在运转加工的刀具,从而有效降低了下料操作时的安全隐患。
[0060] 参照图3、图4和图5,在一可选实施例中,连接机构60的具体结构,以及旋转托盘40和夹持件50与连接机构60的具体连接关系如下:
[0061] 连接机构60包括支座61、锁定块62、第一丝杆63、蜗杆64、转轴65和第一齿条66,旋转托盘40上设有定位槽41,支座61上设有定位凸台611,定位凸台611能够与定位槽41插接,夹持件50与支座61固接。锁定块62设于旋转托盘40上。在本实施例中,锁定块62设有两个,两个锁定块62滑动设于旋转托盘40上,更具体地,旋转托盘40上设有容纳槽42,锁定块62滑动设于容纳槽42内。
[0062] 两个锁定块62上分别设有螺孔621,第一丝杆63转动设于旋转托盘40上,第一丝杆63设有旋向相反的两组第一外螺纹,第一丝杆63上旋向相反的两组第一外螺纹通过螺孔
621分别与两个锁定块62螺接。
[0063] 定位凸台611上设有锁定槽612,锁定块62能够与锁定槽612卡接,锁定块62的端部为楔形,锁定槽612与锁定块62楔形的端部相契合。锁定块62与锁定槽612卡接时,支座61与旋转托盘40固定锁接,从而将夹持件50固定在旋转托盘40上。当需要将夹持件50从旋转托盘40上卸下时,通过转动第一丝杆63可使两个锁定块62背向移动,使锁定块62从锁定槽612内退出,从而可将支座61与旋转托盘40分离。
[0064] 第一丝杆63上设有蜗轮631,蜗杆64转动设于旋转托盘40上,并与蜗轮631啮合,转轴65转动设于支座61上,转轴65能够与蜗杆64可拆卸连接,更具体地,参照图6和图7,蜗杆64的端部设有方形凸台641,转轴65的端部设有与方形凸台641相适配的套筒651,套筒651能够与方形凸台641可拆卸卡接。
[0065] 当支座61通过定位凸台611与旋转托盘40的定位槽41插接时,套筒651正好能够与方形凸台641卡接,此时转轴65与蜗杆64连接,通过转动转轴65即可驱动蜗杆64转动,进而通过蜗杆64驱动蜗轮631和第一丝杆63转动,进而通过第一丝杆63驱动两个锁定块62对向移动,使锁定块62与锁定槽612卡接,从而可将支座61与旋转托盘40固定锁接。
[0066] 参照图3、图4和图7,在一可选实施例中,移动机构和抓取机构70的具体结构,移动机构与抓取机构70的具体连接关系,以及抓取机构70与夹持件50的具体连接关系如下:
[0067] 移动机构包括平移组件100和升降组件110,平移组件100与升降组件110连接,平移组件100用于驱动升降组件110平移,抓取机构70包括两个夹块72和夹持驱动组件73,升降组件110与夹持驱动组件73连接,升降组件110用于驱动夹持驱动组件73升降,夹持驱动组件73与两个夹块72连接,夹持驱动组件73用于驱动两个夹块72对支座61进行夹持。
[0068] 在本实施例中,夹持驱动组件73包括基座731、第二丝杆732、分合驱动电机733和两个滑块734,升降组件110与基座731连接,升降组件110用于驱动基座731升降,第二丝杆732转动设于基座731上,第二丝杆732上设有旋向相反的两组第二外螺纹,两个滑块734分别滑动设于基座731上,两个滑块734上分别设有螺套735,两个滑块734上的螺套735分别与第二丝杆732上旋向相反的两组第二外螺纹螺接,两个滑块734分别与两个夹块72固接,分合驱动电机733固设于基座731上,并与第二丝杆732连接。
[0069] 通过分合驱动电机733可驱动第二丝杆732转动,通过第二丝杆732可驱动两个滑块734对向或背向移动,从而带动两个夹块72对向或背向移动,进而可对支座61进行夹持。
[0070] 抓取机构70设有分合驱动组件,分合驱动组件能够与转轴65连接,通过分合驱动组件可驱动转轴65转动。更具体地,支座61上设有导向槽613,第一齿条66滑动设于导向槽613内,转轴65上设有第一齿轮652,第一齿轮652与第一齿条66啮合,分合驱动组件包括两个推移件71,两个推移件71分别固设于两个夹块72上,当两个夹块72夹持于支座61时,两个推移件71分别位于第一齿条66的两侧,推移件71设有能够与第一齿条66的端部抵接,并推动第一齿条66沿导向槽613滑动的抵推部711。
[0071] 当两个夹块72夹持于支座61,并需要通过分合驱动组件驱动转轴65转动时,控制其中一个推移件71的抵推部711伸出,使抵推部711与第一齿条66的端部抵接,并推动第一齿条66沿导向槽613滑动。接着通过第一齿条66带动第一齿轮652和转轴65转动,通过转轴65带动蜗杆64转动,进而通过蜗杆64驱动蜗轮631和第一丝杆63转动,通过第一丝杆63驱动两个锁定块62对向移动,使锁定块62与锁定槽612卡接,将支座61与旋转托盘40固定锁接。
若需要将支座61与旋转托盘40解锁,则控制另一个推移件71的抵推部711伸出,推动第一齿条66沿导向槽613反向滑动即可。在本实施例中,推移件71可采用气缸模组,抵推部711即为推移件71的活塞杆。
[0072] 在本实施例中,通过抓取机构70和移动机构对鞍座30上加工好的工件进行下料的具体工作原理如下:
[0073] 通过移动机构驱动抓取机构70移动至旋转托盘40旁,接着通过分合驱动电机733驱动第二丝杆732转动,通过第二丝杆732驱动两个滑块734对向移动,带动两个夹块72对向移动,对支座61进行夹持。接着控制其中一个推移件71的抵推部711伸出,使抵推部711与第一齿条66的端部抵接,并推动第一齿条66沿导向槽613滑动。接着通过第一齿条66带动第一齿轮652和转轴65转动,通过转轴65带动蜗杆64转动,进而通过蜗杆64驱动蜗轮631和第一丝杆63转动,通过第一丝杆63驱动两个锁定块62背向移动,使锁定块62与锁定槽612分离,将支座61与旋转托盘40解锁。接着,通过升降组件110驱动夹持驱动组件73和支座61上升,使定位凸台611从旋转托盘40的定位槽41脱出,将支座61与旋转托盘40分离。再通过平移组件100驱动升降组件110平移,将升降组件110、夹持驱动组件73、夹块72、支座61、夹持件50和加工好的工件移动至远离旋转托盘40的位置,方便工作人员将工件从夹持件50上取下。
[0074] 当支座61与旋转托盘40分离后,为确保支座61与旋转托盘40再次卡接时,套筒651能够与方形凸台641精准卡接,需要在支座61与旋转托盘40分离后,对转轴65和蜗杆64进行固定,在一可选实施例中,通过定位机构80和定位驱动机构90对转轴65进行固定,通过磁铁622对蜗杆64进行固定,其具体工作原理如下:
[0075] 参照图3和图8,定位机构80设于支座61上,定位驱动机构90分别设于两个夹块72上,当第一齿条66沿导向槽613正向或反向滑动至临界位置时,定位驱动机构90能够作用于定位机构80,并通过定位机构80作用于第一齿条66,供第一齿条66与支座61固定连接。
[0076] 更具体地,定位机构80包括楔形锁舌81、定位柱82、第一弹性件83和第二弹性件84,楔形锁舌81和定位柱82分别滑动设于支座61上,楔形锁舌81与定位柱82固定连接,第一弹性件83和第二弹性件84设于支座61上,第一弹性件83作用于楔形锁舌81上,第二弹性件
84作用于定位柱82上,第一齿条66的两端部分别设有定位孔661,定位机构80设有两组,两组定位机构80的定位柱82分别能够与第一齿条66两端的定位孔661插接,定位驱动机构90能够作用于楔形锁舌81,以推动楔形锁舌81相对于支座61滑动,并缩回支座61内。
[0077] 在本实施例中,第一弹性件83为第一弹簧,第二弹性件84为第二弹簧,支座61上设有锁舌槽614、滑槽615和避让槽616,支座61上还设有与锁舌槽614和避让槽616连通的第一通孔617,支座61上还设有与滑槽615和避让槽616连通的第二通孔618,楔形锁舌81滑动设于锁舌槽614,定位柱82滑动设于滑槽615,楔形锁舌81设有第一连接杆811,第一连接杆811滑动穿设于第一通孔617,定位柱82设有第二连接杆821,第二连接杆821滑动穿设于第二通孔618,第一连接杆811和第二连接杆821的端部通过连接板85固接,连接板85位于避让槽616内,第一弹簧套设于第一连接杆811,第一弹簧的两端分别与楔形锁舌81和锁舌槽614的端面抵接,第二弹簧套设于第二连接杆821,第二弹簧的两端分别与定位柱82和滑槽615的端面抵接。
[0078] 定位驱动机构90包括伸缩筒91和伸缩驱动件,支座61上设有与导向槽613连通的凹槽619,伸缩筒91滑动设于夹块72上,伸缩筒91能够插设于凹槽619,当伸缩筒91插设于凹槽619时,伸缩筒91能够作用于楔形锁舌81,以推动楔形锁舌81相对于支座61滑动,伸缩驱动件设于夹块72上,并与伸缩筒91连接,伸缩驱动件用于驱动伸缩筒91沿凹槽619伸缩滑动,推移件71的抵推部711滑动穿设于伸缩筒91。
[0079] 参照图9,在本实施例中,伸缩驱动件包括伸缩驱动电机92,伸缩驱动电机92固设于夹块72上,伸缩驱动电机92的输出轴上设有第二齿轮93,伸缩筒91上设有第二齿条911,第二齿条911与第二齿轮93啮合。
[0080] 参照图3和图8,当两个夹块72夹持于支座61时,通过伸缩驱动件可驱动伸缩筒91插设于凹槽619,通过伸缩筒91抵推楔形锁舌81退入锁舌槽614内,同时带动定位柱82退入滑槽615内,此时第一齿条66可沿导向槽613自由滑动。当第一齿条66移动至定位孔661与定位柱82对齐时,通过伸缩驱动件驱动伸缩筒91移动,使伸缩筒91与楔形锁舌81分离,此时楔形锁舌81在第一弹性件83的弹力作用下重新伸出,同时带动定位柱82插入定位孔661,将第一齿条66和转轴65锁定。
[0081] 第一齿条66两端的定位孔661分别用于锁定块62与锁定槽612完全卡接时,对支座61和旋转托盘40进行锁定;以及锁定块62与锁定槽612完全分离时,防止转轴65发生转动。
[0082] 磁铁622固设于锁定块62远离定位槽41的一侧面,当锁定块62沿容纳槽42朝远离定位槽41的方向移动时,磁铁622能够与旋转托盘40的容纳槽42侧壁吸附连接。
[0083] 当锁定块62与锁定槽612完全分离时,锁定块62正好移动至与旋转托盘40的容纳槽42侧壁抵接,此时,通过磁铁622与旋转托盘40的容纳槽42侧壁吸附连接,防止蜗杆64转动,确保支座61与旋转托盘40再次卡接时,套筒651能够与方形凸台641精准卡接。
[0084] 本实施例一种立式双主轴五轴联动加工中心的实施原理为:当其中一组鞍座30上的工件加工完成后,通过第一驱动件120驱动旋转架20转动,将两组鞍座30调换位置,将另一组鞍座30上的工件移动至主轴箱160下方进行加工。
[0085] 接着通过分合驱动电机733驱动第二丝杆732转动,通过第二丝杆732驱动两个滑块734对向移动,带动两个夹块72对向移动,对加工完成工件所对应的支座61进行夹持。接着通过伸缩驱动件驱动伸缩筒91插设于凹槽619,通过伸缩筒91抵推楔形锁舌81退入锁舌槽614内,同时带动定位柱82退入滑槽615内,使第一齿条66可沿导向槽613自由滑动。
[0086] 接着控制其中一个推移件71的抵推部711伸出,使抵推部711与第一齿条66的端部抵接,并推动第一齿条66沿导向槽613滑动。接着通过第一齿条66带动第一齿轮652和转轴65转动,通过转轴65带动蜗杆64转动,进而通过蜗杆64驱动蜗轮631和第一丝杆63转动,通过第一丝杆63驱动两个锁定块62背向移动,使锁定块62与锁定槽612分离,将支座61与旋转托盘40解锁。
[0087] 此时,第一齿条66移动至一端的定位孔661与定位柱82对齐,通过伸缩驱动件驱动伸缩筒91移动,使伸缩筒91与楔形锁舌81分离,此时楔形锁舌81在第一弹性件83的弹力作用下重新伸出,同时带动定位柱82插入定位孔661,将第一齿条66和转轴65锁定。
[0088] 同时,锁定块62正好移动至与旋转托盘40的容纳槽42侧壁抵接,此时,通过磁铁622与旋转托盘40的容纳槽42侧壁吸附连接,防止蜗杆64转动,确保支座61与旋转托盘40再次卡接时,套筒651能够与方形凸台641精准卡接。
[0089] 接着,通过升降组件110驱动夹持驱动组件73和支座61上升,使定位凸台611从旋转托盘40的定位槽41脱出,将支座61与旋转托盘40分离。再通过平移组件100驱动升降组件110平移,将升降组件110、夹持驱动组件73、夹块72、支座61、夹持件50和加工好的工件移动至远离旋转托盘40的位置,再由工作人员将工件从夹持件50上取下,完成工件的下料。
[0090] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。