龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统技术方案

本发明专利技术公开的龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统工作时，第一滚珠丝杠驱动主机滑座沿第一线轨运动至与主机托盘座相对应的位置，运输小车沿小车轨道沿X向水平移动至与主机托盘座、托盘库或装卸站相对应的位置，即可进行相应的交换工作台动作；该交换系统所需的驱动机构较少，只在主机托盘座上有第一驱动机构和运输小车上有第二驱动机构和第三驱动机构，假设机床工作台交换系统有N个主机托盘座，则使用（N+2）个驱动机构即可实现整个交换系统的交换工作台的功能；该交换系统能够实现工作台的平稳、连续、快速交换，满足龙门加工中心柔性线的机床工作台的交换需求，尤其适用于重型、大型龙门加工中心柔性线的工作台交换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机床工作台交换系统，具体是一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统。
技术介绍
随着智能工厂的推进，柔性制造系统的应用日趋广泛，对机床柔性生产线的需求也日益增加。目前市场上1M×1M左右台面的柔性线比较常见，而且多见于卧式加工中心柔性生产线中。但是龙门加工中心柔性生产线还比较少见，尤其是针对大型龙门加工中心的柔性生产线寥寥无几。龙门柔性线加工中心的最大结构特点是能够实现工作台部件的互换，即加工中心在运行时，其余工作台能够在装卸站拆装或者在托盘库中等待加工。以图1的布局方案图所示的龙门加工中心柔性线为例，该龙门加工中心柔性线包括3台加工中心主机、3个主机托盘座、9个托盘库、2个装卸站、1辆运输小车和相应小车轨道。图1所示龙门加工中心柔性线中配备了12个工作台，这12个工作台之间可实现自由互换，即被加工的零件可在3台加工中心主机之间任意实现加工，又可存放在9个托盘库中，还可以在2个装卸站上进行装夹。龙门加工中心柔性线交换工作台的过程具体如下：第一步，当3台加工中心主机中任意一台的工件加工完成，运输小车接到指令移动到该台加工中心主机的工作台交换位置，驱动装置工作，将工作台连同工件一起从该台加工中心主机经过其主机托盘座移动到运输小车上；第二步，运输小车将工作台运输到装卸站对应位置；第三步，位于运输小车上的工作台传递到装卸站上；第四步，将传递到装卸站上的工作台上的工件拆除、清洁并装夹新的工件，同时，运输小车从托盘库中运输带有工件的工作台到相应的主机上进行加工；第五步，相应的在装卸站装夹好后的工作台放入空的托盘库中。由于大型龙门加工中心的工作台部件自重及载重很大，传统的工作台交换系统如卧式加工中心柔性线的先将工作台托起再进行运输搬运到装卸站或者托盘库的形式并不适用于大型龙门加工中心，因此，大型的龙门加工中心的工作台通常采用平移方式，其工作台交换过程必须有导轨支撑。通常平移式的工作台交换采用的驱动方式有油缸、链轮链条等，但在龙门加工中心柔性线布局下传动时存在传动不平稳、不连续的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，该交换系统能够实现工作台的平稳、连续、快速交换，满足龙门加工中心柔性线的机床工作台的交换需求，尤其适用于重型、大型龙门加工中心柔性线的工作台交换。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，包括多台加工中心主机、多个主机托盘座、多个托盘库、多个装卸站、运输小车和小车轨道，每个所述的主机托盘座安装在第一支架上，每个所述的托盘库安装在第二支架上，每个所述的装卸站安装在第三支架上，所述的运输小车安装在第四支架上，每台所述的加工中心主机配备有一个所述的主机托盘座，所述的运输小车安装在所述的小车轨道上，所述的运输小车可沿所述的小车轨道进行X向水平移动，所述的多台加工中心主机和所述的多个主机托盘座安装在所述的小车轨道的一侧，所述的多个托盘库和所述的多个装卸站安装在所述的小车轨道的另一侧，每台所述的加工中心主机的床身上安装有主机滑座，所述的床身上安装有沿床身X向设置的第一滚珠丝杠和第一线轨，所述的第一滚珠丝杠的输出端与所述的主机滑座相连，所述的主机滑座安装在所述的第一线轨上，所述的主机托盘座上安装有第一驱动机构，所述的运输小车上安装有第二驱动机构和第三驱动机构，所述的第一驱动机构用于实现工作台在主机滑座与主机托盘座之间的Y向水平移动，所述的第一驱动机构和所述的第二驱动机构用于实现工作台在主机托盘座与运输小车之间的Y向水平移动，所述的第二驱动机构和所述的第三驱动机构用于实现工作台在运输小车与托盘库或装卸站之间的Y向水平移动。本专利技术的龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统工作时，第一滚珠丝杠驱动主机滑座沿第一线轨运动至与主机托盘座相对应的位置，运输小车沿小车轨道沿X向水平移动至与主机托盘座、托盘库或装卸站相对应的位置，即可进行相应的交换工作台动作。该工作台交换系统所需的驱动机构较少，只在主机托盘座上有第一驱动机构和运输小车上有第二驱动机构和第三驱动机构，假设龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统有N个主机托盘座，则使用（N+2）个驱动机构即可实现整个交换系统的交换工作台的功能。该交换系统能够实现工作台的平稳、连续、快速交换，满足龙门加工中心柔性线的机床工作台的交换需求，尤其适用于重型、大型龙门加工中心柔性线的工作台交换。所述的工作台的底部间隔设置有多条T型导槽、多个第一滚轮和多个第二滚轮，每条所述的T型导槽沿Y向布设，所述的主机滑座的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第一T型导轨，所述的主机托盘座的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第二T型导轨，所述的运输小车的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第三T型导轨，所述的托盘库的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第四T型导轨，所述的装卸站的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第五T型导轨，每条所述的T型导槽的上方设置有若干所述的第一滚轮，若干所述的T型导槽的一侧设置有若干所述的第二滚轮，工作台在Y向水平移动时，所述的多个第一滚轮和所述的多个第二滚轮可在所述的多条第一T型导轨或多条第二T型导轨或多条第三T型导轨或多条第四T型导轨或多条第五T型导轨上滚动。所述的第一驱动机构包括第一油缸、第一驱动箱、第一驱动齿轮和第一齿条，所述的第一油缸的缸体安装在所述的主机托盘座上，所述的第一油缸的油缸杆与所述的第一驱动箱连接，所述的第一驱动齿轮安装在所述的第一驱动箱上，所述的第一驱动箱的两侧分别设置有第一滑轨，所述的主机托盘座上设置有与所述的第一滑轨相适配的第一滑动面，所述的第一驱动箱的顶端由两块第一压板压紧，所述的两块第一压板通过螺钉固定在所述的主机托盘座上，所述的第一驱动齿轮靠近所述的主机托盘座，所述的第一齿条沿Y向水平安装在所述的工作台的底部，所述的第一齿条的后端自所述的工作台伸出，所述的第一齿条与所述的第一驱动齿轮相适配，当第一齿条与第一驱动齿轮啮合时，可带动工作台在主机滑座与主机托盘座之间进行Y向水平移动。所述的运输小车包括支座、第一斜滑座、第二斜滑座和运输轨道，所述的运输轨道上安装有沿其长度方向布设的第二线轨和第二齿条，所述的第一斜滑座和第二斜滑座分别通过第一滑块和第二滑块安装在所述的第二线轨上，所述的第一斜滑座上安装有齿轮驱动机构，所述的齿轮驱动机构的输出端连接有第二驱动齿轮，所述的第二驱动齿轮与所述的第二齿条相啮合，所述的第一斜滑座的顶端自上而下倾斜设置，所述的第一斜滑座的顶端安装有第一丝杠驱动机构和第三线轨，所述的第二斜滑座的顶端自上而下倾斜设置，所述的第二斜滑座的顶端安装有第二丝杠驱动机构和第四线轨，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座对称设置，所述的第一线轨、第二线轨、第三线轨和第四线轨并行设置，所述的支座同时与所述的第一丝杠驱动机构和所述的第二丝杠驱动机构相连，所述的支座通过第三滑块安装在所述的第三线轨上，所述的支座通过第四滑块安装在所述的第四线轨上，所述的支座用于安装工作台，所述的第二驱动机构和所述的第三驱动机构安装在所述的支座上，所述的第二驱动机构设置在所述的支座的靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，包括多台加工中心主机、多个主机托盘座、多个托盘库、多个装卸站、运输小车和小车轨道，每个所述的主机托盘座安装在第一支架上，每个所述的托盘库安装在第二支架上，每个所述的装卸站安装在第三支架上，所述的运输小车安装在第四支架上，每台所述的加工中心主机配备有一个所述的主机托盘座，所述的运输小车安装在所述的小车轨道上，所述的运输小车可沿所述的小车轨道进行X向水平移动，所述的多台加工中心主机和所述的多个主机托盘座安装在所述的小车轨道的一侧，所述的多个托盘库和所述的多个装卸站安装在所述的小车轨道的另一侧，其特征在于：每台所述的加工中心主机的床身上安装有主机滑座，所述的床身上安装有沿床身X向设置的第一滚珠丝杠和第一线轨，所述的第一滚珠丝杠的输出端与所述的主机滑座相连，所述的主机滑座安装在所述的第一线轨上，所述的主机托盘座上安装有第一驱动机构，所述的运输小车上安装有第二驱动机构和第三驱动机构，所述的第一驱动机构用于实现工作台在主机滑座与主机托盘座之间的Y向水平移动，所述的第一驱动机构和所述的第二驱动机构用于实现工作台在主机托盘座与运输小车之间的Y向水平移动，所述的第二驱动机构和所述的第三驱动机构用于实现工作台在运输小车与托盘库或装卸站之间的Y向水平移动。...

【技术特征摘要】
1.一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，包括多台加工中心主机、多个主机托盘座、多个托盘库、多个装卸站、运输小车和小车轨道，每个所述的主机托盘座安装在第一支架上，每个所述的托盘库安装在第二支架上，每个所述的装卸站安装在第三支架上，所述的运输小车安装在第四支架上，每台所述的加工中心主机配备有一个所述的主机托盘座，所述的运输小车安装在所述的小车轨道上，所述的运输小车可沿所述的小车轨道进行X向水平移动，所述的多台加工中心主机和所述的多个主机托盘座安装在所述的小车轨道的一侧，所述的多个托盘库和所述的多个装卸站安装在所述的小车轨道的另一侧，其特征在于：每台所述的加工中心主机的床身上安装有主机滑座，所述的床身上安装有沿床身X向设置的第一滚珠丝杠和第一线轨，所述的第一滚珠丝杠的输出端与所述的主机滑座相连，所述的主机滑座安装在所述的第一线轨上，所述的主机托盘座上安装有第一驱动机构，所述的运输小车上安装有第二驱动机构和第三驱动机构，所述的第一驱动机构用于实现工作台在主机滑座与主机托盘座之间的Y向水平移动，所述的第一驱动机构和所述的第二驱动机构用于实现工作台在主机托盘座与运输小车之间的Y向水平移动，所述的第二驱动机构和所述的第三驱动机构用于实现工作台在运输小车与托盘库或装卸站之间的Y向水平移动。2.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，其特征在于：所述的工作台的底部间隔设置有多条T型导槽、多个第一滚轮和多个第二滚轮，每条所述的T型导槽沿Y向布设，所述的主机滑座的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第一T型导轨，所述的主机托盘座的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第二T型导轨，所述的运输小车的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第三T型导轨，所述的托盘库的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第四T型导轨，所述的装卸站的顶端间隔安装有与所述的多条T型导槽相适配的多条第五T型导轨，每条所述的T型导槽的上方设置有若干所述的第一滚轮，若干所述的T型导槽的一侧设置有若干所述的第二滚轮，工作台在Y向水平移动时，所述的多个第一滚轮和所述的多个第二滚轮可在所述的多条第一T型导轨或多条第二T型导轨或多条第三T型导轨或多条第四T型导轨或多条第五T型导轨上滚动。3.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，其特征在于：所述的第一驱动机构包括第一油缸、第一驱动箱、第一驱动齿轮和第一齿条，所述的第一油缸的缸体安装在所述的主机托盘座上，所述的第一油缸的油缸杆与所述的第一驱动箱连接，所述的第一驱动齿轮安装在所述的第一驱动箱上，所述的第一驱动箱的两侧分别设置有第一滑轨，所述的主机托盘座上设置有与所述的第一滑轨相适配的第一滑动面，所述的第一驱动箱的顶端由两块第一压板压紧，所述的两块第一压板通过螺钉固定在所述的主机托盘座上，所述的第一驱动齿轮靠近所述的主机托盘座，所述的第一齿条沿Y向水平安装在所述的工作台的底部，所述的第一齿条的后端自所述的工作台伸出，所述的第一齿条与所述的第一驱动齿轮相适配，当第一齿条与第一驱动齿轮啮合时，可带动工作台在主机滑座与主机托盘座之间进行Y向水平移动。4.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性线的机床工作台交换系统，其特征在于：所述的运输小车包括支座、第一斜滑座、第二斜滑座和运输轨道，所述的运输轨道上安装有沿其长度方向布设的第二线轨和第二齿条，所述的第一斜滑座和第二斜滑座分别通过第一滑块和第二滑块安装在所述的第二线轨上，所述的第一斜滑座上安装有齿轮驱动机构，所述的齿轮驱动机构的输出端连接有第二驱动齿轮，所述的第二驱动齿轮与所述的第二齿条相啮合，所述的第一斜滑座的顶端自上而下倾斜设置，所述的第一斜滑座的顶端安装有第一丝杠驱动机构和第三线轨，所述的第二斜滑座的顶端自上而下倾斜设置，所述的第二斜滑座的顶端安装有第二丝杠驱动机构和第四线轨，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座对称设置，所述的第一线轨、第二线轨、第三线轨和第四线轨并行设置，所述的支座同时与所述的第一丝杠驱动机构和所述的第二丝杠驱动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良宏，赵万勇，蒋思宝，张伟民，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33