龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統技術方案

本發明專利技術公開的龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統工作時，第一滾珠絲杠驅動主機滑座沿第一線軌運動至與主機托盤座相對應的位置，運輸小車沿小車軌道沿X向水平移動至與主機托盤座、托盤庫或裝卸站相對應的位置，即可進行相應的交換工作臺動作；該交換系統所需的驅動機構較少，只在主機托盤座上有第一驅動機構和運輸小車上有第二驅動機構和第三驅動機構，假設機床工作臺交換系統有N個主機托盤座，則使用（N+2）個驅動機構即可實現整個交換系統的交換工作臺的功能；該交換系統能夠實現工作臺的平穩、連續、快速交換，滿足龍門加工中心柔性線的機床工作臺的交換需求，尤其適用于重型、大型龍門加工中心柔性線的工作臺交換。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機床工作臺交換系統，具體是一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統。
技術介紹
隨著智能工廠的推進，柔性制造系統的應用日趨廣泛，對機床柔性生產線的需求也日益增加。目前市場上1M×1M左右臺面的柔性線比較常見，而且多見于臥式加工中心柔性生產線中。但是龍門加工中心柔性生產線還比較少見，尤其是針對大型龍門加工中心的柔性生產線寥寥無幾。龍門柔性線加工中心的最大結構特點是能夠實現工作臺部件的互換，即加工中心在運行時，其余工作臺能夠在裝卸站拆裝或者在托盤庫中等待加工。以圖1的布局方案圖所示的龍門加工中心柔性線為例，該龍門加工中心柔性線包括3臺加工中心主機、3個主機托盤座、9個托盤庫、2個裝卸站、1輛運輸小車和相應小車軌道。圖1所示龍門加工中心柔性線中配備了12個工作臺，這12個工作臺之間可實現自由互換，即被加工的零件可在3臺加工中心主機之間任意實現加工，又可存放在9個托盤庫中，還可以在2個裝卸站上進行裝夾。龍門加工中心柔性線交換工作臺的過程具體如下：第一步，當3臺加工中心主機中任意一臺的工件加工完成，運輸小車接到指令移動到該臺加工中心主機的工作臺交換位置，驅動裝置工作，將工作臺連同工件一起從該臺加工中心主機經過其主機托盤座移動到運輸小車上；第二步，運輸小車將工作臺運輸到裝卸站對應位置；第三步，位于運輸小車上的工作臺傳遞到裝卸站上；第四步，將傳遞到裝卸站上的工作臺上的工件拆除、清潔并裝夾新的工件，同時，運輸小車從托盤庫中運輸帶有工件的工作臺到相應的主機上進行加工；第五步，相應的在裝卸站裝夾好后的工作臺放入空的托盤庫中。由于大型龍門加工中心的工作臺部件自重及載重很大，傳統的工作臺交換系統如臥式加工中心柔性線的先將工作臺托起再進行運輸搬運到裝卸站或者托盤庫的形式并不適用于大型龍門加工中心，因此，大型的龍門加工中心的工作臺通常采用平移方式，其工作臺交換過程必須有導軌支撐。通常平移式的工作臺交換采用的驅動方式有油缸、鏈輪鏈條等，但在龍門加工中心柔性線布局下傳動時存在傳動不平穩、不連續的問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，該交換系統能夠實現工作臺的平穩、連續、快速交換，滿足龍門加工中心柔性線的機床工作臺的交換需求，尤其適用于重型、大型龍門加工中心柔性線的工作臺交換。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，包括多臺加工中心主機、多個主機托盤座、多個托盤庫、多個裝卸站、運輸小車和小車軌道，每個所述的主機托盤座安裝在第一支架上，每個所述的托盤庫安裝在第二支架上，每個所述的裝卸站安裝在第三支架上，所述的運輸小車安裝在第四支架上，每臺所述的加工中心主機配備有一個所述的主機托盤座，所述的運輸小車安裝在所述的小車軌道上，所述的運輸小車可沿所述的小車軌道進行X向水平移動，所述的多臺加工中心主機和所述的多個主機托盤座安裝在所述的小車軌道的一側，所述的多個托盤庫和所述的多個裝卸站安裝在所述的小車軌道的另一側，每臺所述的加工中心主機的床身上安裝有主機滑座，所述的床身上安裝有沿床身X向設置的第一滾珠絲杠和第一線軌，所述的第一滾珠絲杠的輸出端與所述的主機滑座相連，所述的主機滑座安裝在所述的第一線軌上，所述的主機托盤座上安裝有第一驅動機構，所述的運輸小車上安裝有第二驅動機構和第三驅動機構，所述的第一驅動機構用于實現工作臺在主機滑座與主機托盤座之間的Y向水平移動，所述的第一驅動機構和所述的第二驅動機構用于實現工作臺在主機托盤座與運輸小車之間的Y向水平移動，所述的第二驅動機構和所述的第三驅動機構用于實現工作臺在運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的Y向水平移動。本專利技術的龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統工作時，第一滾珠絲杠驅動主機滑座沿第一線軌運動至與主機托盤座相對應的位置，運輸小車沿小車軌道沿X向水平移動至與主機托盤座、托盤庫或裝卸站相對應的位置，即可進行相應的交換工作臺動作。該工作臺交換系統所需的驅動機構較少，只在主機托盤座上有第一驅動機構和運輸小車上有第二驅動機構和第三驅動機構，假設龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統有N個主機托盤座，則使用（N+2）個驅動機構即可實現整個交換系統的交換工作臺的功能。該交換系統能夠實現工作臺的平穩、連續、快速交換，滿足龍門加工中心柔性線的機床工作臺的交換需求，尤其適用于重型、大型龍門加工中心柔性線的工作臺交換。所述的工作臺的底部間隔設置有多條T型導槽、多個第一滾輪和多個第二滾輪，每條所述的T型導槽沿Y向布設，所述的主機滑座的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第一T型導軌，所述的主機托盤座的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第二T型導軌，所述的運輸小車的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第三T型導軌，所述的托盤庫的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第四T型導軌，所述的裝卸站的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第五T型導軌，每條所述的T型導槽的上方設置有若干所述的第一滾輪，若干所述的T型導槽的一側設置有若干所述的第二滾輪，工作臺在Y向水平移動時，所述的多個第一滾輪和所述的多個第二滾輪可在所述的多條第一T型導軌或多條第二T型導軌或多條第三T型導軌或多條第四T型導軌或多條第五T型導軌上滾動。所述的第一驅動機構包括第一油缸、第一驅動箱、第一驅動齒輪和第一齒條，所述的第一油缸的缸體安裝在所述的主機托盤座上，所述的第一油缸的油缸桿與所述的第一驅動箱連接，所述的第一驅動齒輪安裝在所述的第一驅動箱上，所述的第一驅動箱的兩側分別設置有第一滑軌，所述的主機托盤座上設置有與所述的第一滑軌相適配的第一滑動面，所述的第一驅動箱的頂端由兩塊第一壓板壓緊，所述的兩塊第一壓板通過螺釘固定在所述的主機托盤座上，所述的第一驅動齒輪靠近所述的主機托盤座，所述的第一齒條沿Y向水平安裝在所述的工作臺的底部，所述的第一齒條的后端自所述的工作臺伸出，所述的第一齒條與所述的第一驅動齒輪相適配，當第一齒條與第一驅動齒輪嚙合時，可帶動工作臺在主機滑座與主機托盤座之間進行Y向水平移動。所述的運輸小車包括支座、第一斜滑座、第二斜滑座和運輸軌道，所述的運輸軌道上安裝有沿其長度方向布設的第二線軌和第二齒條，所述的第一斜滑座和第二斜滑座分別通過第一滑塊和第二滑塊安裝在所述的第二線軌上，所述的第一斜滑座上安裝有齒輪驅動機構，所述的齒輪驅動機構的輸出端連接有第二驅動齒輪，所述的第二驅動齒輪與所述的第二齒條相嚙合，所述的第一斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第一斜滑座的頂端安裝有第一絲杠驅動機構和第三線軌，所述的第二斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第二斜滑座的頂端安裝有第二絲杠驅動機構和第四線軌，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座對稱設置，所述的第一線軌、第二線軌、第三線軌和第四線軌并行設置，所述的支座同時與所述的第一絲杠驅動機構和所述的第二絲杠驅動機構相連，所述的支座通過第三滑塊安裝在所述的第三線軌上，所述的支座通過第四滑塊安裝在所述的第四線軌上，所述的支座用于安裝工作臺，所述的第二驅動機構和所述的第三驅動機構安裝在所述的支座上，所述的第二驅動機構設置在所述的支座的靠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，包括多臺加工中心主機、多個主機托盤座、多個托盤庫、多個裝卸站、運輸小車和小車軌道，每個所述的主機托盤座安裝在第一支架上，每個所述的托盤庫安裝在第二支架上，每個所述的裝卸站安裝在第三支架上，所述的運輸小車安裝在第四支架上，每臺所述的加工中心主機配備有一個所述的主機托盤座，所述的運輸小車安裝在所述的小車軌道上，所述的運輸小車可沿所述的小車軌道進行X向水平移動，所述的多臺加工中心主機和所述的多個主機托盤座安裝在所述的小車軌道的一側，所述的多個托盤庫和所述的多個裝卸站安裝在所述的小車軌道的另一側，其特征在于：每臺所述的加工中心主機的床身上安裝有主機滑座，所述的床身上安裝有沿床身X向設置的第一滾珠絲杠和第一線軌，所述的第一滾珠絲杠的輸出端與所述的主機滑座相連，所述的主機滑座安裝在所述的第一線軌上，所述的主機托盤座上安裝有第一驅動機構，所述的運輸小車上安裝有第二驅動機構和第三驅動機構，所述的第一驅動機構用于實現工作臺在主機滑座與主機托盤座之間的Y向水平移動，所述的第一驅動機構和所述的第二驅動機構用于實現工作臺在主機托盤座與運輸小車之間的Y向水平移動，所述的第二驅動機構和所述的第三驅動機構用于實現工作臺在運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的Y向水平移動。...

【技術特征摘要】
1.一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，包括多臺加工中心主機、多個主機托盤座、多個托盤庫、多個裝卸站、運輸小車和小車軌道，每個所述的主機托盤座安裝在第一支架上，每個所述的托盤庫安裝在第二支架上，每個所述的裝卸站安裝在第三支架上，所述的運輸小車安裝在第四支架上，每臺所述的加工中心主機配備有一個所述的主機托盤座，所述的運輸小車安裝在所述的小車軌道上，所述的運輸小車可沿所述的小車軌道進行X向水平移動，所述的多臺加工中心主機和所述的多個主機托盤座安裝在所述的小車軌道的一側，所述的多個托盤庫和所述的多個裝卸站安裝在所述的小車軌道的另一側，其特征在于：每臺所述的加工中心主機的床身上安裝有主機滑座，所述的床身上安裝有沿床身X向設置的第一滾珠絲杠和第一線軌，所述的第一滾珠絲杠的輸出端與所述的主機滑座相連，所述的主機滑座安裝在所述的第一線軌上，所述的主機托盤座上安裝有第一驅動機構，所述的運輸小車上安裝有第二驅動機構和第三驅動機構，所述的第一驅動機構用于實現工作臺在主機滑座與主機托盤座之間的Y向水平移動，所述的第一驅動機構和所述的第二驅動機構用于實現工作臺在主機托盤座與運輸小車之間的Y向水平移動，所述的第二驅動機構和所述的第三驅動機構用于實現工作臺在運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的Y向水平移動。2.根據權利要求1所述的一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，其特征在于：所述的工作臺的底部間隔設置有多條T型導槽、多個第一滾輪和多個第二滾輪，每條所述的T型導槽沿Y向布設，所述的主機滑座的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第一T型導軌，所述的主機托盤座的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第二T型導軌，所述的運輸小車的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第三T型導軌，所述的托盤庫的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第四T型導軌，所述的裝卸站的頂端間隔安裝有與所述的多條T型導槽相適配的多條第五T型導軌，每條所述的T型導槽的上方設置有若干所述的第一滾輪，若干所述的T型導槽的一側設置有若干所述的第二滾輪，工作臺在Y向水平移動時，所述的多個第一滾輪和所述的多個第二滾輪可在所述的多條第一T型導軌或多條第二T型導軌或多條第三T型導軌或多條第四T型導軌或多條第五T型導軌上滾動。3.根據權利要求1所述的一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，其特征在于：所述的第一驅動機構包括第一油缸、第一驅動箱、第一驅動齒輪和第一齒條，所述的第一油缸的缸體安裝在所述的主機托盤座上，所述的第一油缸的油缸桿與所述的第一驅動箱連接，所述的第一驅動齒輪安裝在所述的第一驅動箱上，所述的第一驅動箱的兩側分別設置有第一滑軌，所述的主機托盤座上設置有與所述的第一滑軌相適配的第一滑動面，所述的第一驅動箱的頂端由兩塊第一壓板壓緊，所述的兩塊第一壓板通過螺釘固定在所述的主機托盤座上，所述的第一驅動齒輪靠近所述的主機托盤座，所述的第一齒條沿Y向水平安裝在所述的工作臺的底部，所述的第一齒條的后端自所述的工作臺伸出，所述的第一齒條與所述的第一驅動齒輪相適配，當第一齒條與第一驅動齒輪嚙合時，可帶動工作臺在主機滑座與主機托盤座之間進行Y向水平移動。4.根據權利要求1所述的一種龍門加工中心柔性線的機床工作臺交換系統，其特征在于：所述的運輸小車包括支座、第一斜滑座、第二斜滑座和運輸軌道，所述的運輸軌道上安裝有沿其長度方向布設的第二線軌和第二齒條，所述的第一斜滑座和第二斜滑座分別通過第一滑塊和第二滑塊安裝在所述的第二線軌上，所述的第一斜滑座上安裝有齒輪驅動機構，所述的齒輪驅動機構的輸出端連接有第二驅動齒輪，所述的第二驅動齒輪與所述的第二齒條相嚙合，所述的第一斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第一斜滑座的頂端安裝有第一絲杠驅動機構和第三線軌，所述的第二斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第二斜滑座的頂端安裝有第二絲杠驅動機構和第四線軌，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座對稱設置，所述的第一線軌、第二線軌、第三線軌和第四線軌并行設置，所述的支座同時與所述的第一絲杠驅動機構和所述的第二絲杠驅動機構...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬良宏，趙萬勇，蔣思寶，張偉民，
申請(專利權)人：寧波海天精工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33