一种多功能全自动CNC加工中心及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能全自动CNC加工中心及其使用方法，涉及CNC加工中心技术领域，该CNC加工中心包括：机壳、设置在机壳内部的CNC加工中心本体以及设置在机壳顶端的上下料机构，所述机壳上还设置有控制面板，所述控制面板分别与CNC加工中心本体和上下料机构连接；所述CNC加工中心本体包括机架底座以及与机架底座垂直设置的上机架；所述上下料机构包括钣金架和直线滑轨，所述钣金架的两端穿过机壳并延伸至机壳外侧，所述钣金架与直线滑轨固定连接。本发明专利技术具备结构设计巧妙合理，方便联机，采用单个取放料爪机构便可完成产品的上、下料，节省了人工，降低了人工的劳动强度，减少了人工成本，且可以采用多个加工轴同时对产品加工，工作效率高。

A Multifunctional Fully Automatic CNC Machining Center and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能全自动CNC加工中心及其使用方法
本专利技术涉及CNC加工中心
，具体为一种多功能全自动CNC加工中心及其使用方法。
技术介绍
CNC加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。CNC加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。现有的CNC加工中心大多数为单加工轴，且需要人工上、下料，特别是对小批量产品加工时，加工效率低下，人工劳动强度大，成本高，难以满足现在市场的加工要求和人力需求，机台的性价比无法有效体现和提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多功能全自动CNC加工中心及其使用方法，具备结构设计巧妙合理，方便联机，采用单个取放料爪机构便可完成产品的自动上、下料，节省了人工，降低了人工的劳动强度，减少了人工成本，且可以采用多个加工轴同时对产品加工，工作效率高的优点，解决了上述技术背景所提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多功能全自动CNC加工中心，包括：机壳、设置在机壳内部的CNC加工中心本体以及设置在机壳顶端的上下料机构，所述机壳上还设置有控制面板，所述控制面板分别与CNC加工中心本体和上下料机构连接；所述CNC加工中心本体包括机架底座以及与机架底座垂直设置的上机架，所述机架底座上设置有X轴位移组件和Y轴组件，所述X轴位移组件与Y轴组件呈十字交叉状设置，所述上机架上设置有Z轴升降组件，且上机架顶端安装有气缸固定架，所述气缸固定架上安装有平衡气缸，所述平衡气缸的输出轴与加工轴固定座固定连接，所述加工轴固定座上至少安装有一个加工轴，且加工轴固定座由加工轴保护壳包裹；所述上下料机构包括钣金架和直线滑轨，所述钣金架的两端穿过机壳并延伸至机壳外侧，且钣金架顶部与机壳固定连接，所述钣金架与直线滑轨固定连接，所述直线滑轨上设置有取放料爪机构，且直线滑轨任一端部设置有驱动取放料爪机构沿直线滑轨的长度方向来回运动的取放料爪驱动电机。优选的，所述X轴位移组件包括X轴模组，所述X轴模组与所述机架底座一体成型，且X轴模组两侧设置有X轴滑轨，所述X轴模组上设置有X轴驱动电机，所述X轴驱动电机的输出轴上连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆上连接有X轴直线轴承。优选的，所述Y轴组件包括Y轴模组、Y轴丝杆和治具安装板，所述Y轴模组底部与X轴直线轴承固定连接，且Y轴模组在X轴驱动电机的驱动下沿X轴滑轨的长度方向来回滑动，所述Y轴模组上设置有两个Y轴滑轨，两个所述Y轴滑轨之间设置有Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机的输出轴与Y轴丝杆连接，所述Y轴丝杆上安装有Y轴直线轴承，所述Y轴直线轴承与治具安装板连接，所述Y轴滑轨上套设有Y轴导向滑块，所述Y轴导向滑块与治具安装板固定连接，所述治具安装板上可拆卸连接有治具，且治具安装板在Y轴驱动电机的作用下可沿Y轴滑轨来回移动。优选的，所述治具上开设有用于放置待加工产品的治具位，所述治具位的数量为加工轴的数量的两倍。优选的，所述Z轴升降组件包括两条与上机架一体成型的Z轴滑轨、设置在两条所述Z轴滑轨之间的Z轴丝杆以及与Z轴丝杆连接并驱动其转动的Z轴驱动电机，所述Z轴滑轨上安装有Z轴导向滑块，所述Z轴导向滑块与加工轴固定座固定连接，所述Z轴丝杆上设置有Z轴直线轴承，所述Z轴直线轴承与加工轴固定座上设置在固定位固定连接。优选的，所述取放料爪机构包括一“T”字形的取放料支撑架以及与取放料支撑架顶部固定连接的支撑架滑块，所述支撑架滑块与直线滑轨滑动连接，所述取放料支撑架上设置有两条支撑架滑轨，且取放料支撑架上远离支撑架滑块一端设置有限位挡块，两条所述支撑架滑轨上滑动连接有取放料滑块，所述取放料滑块与取放料夹固定连接，所述取放料夹与取放料夹气缸的输出轴固定连接，且取放料夹在取放料夹气缸的驱动下沿支撑架滑轨的长度方向来回滑动。优选的，所述取放料夹为电磁式取放料夹、夹取式取放料夹或者吸取式取放料夹中的一种。优选的，所述机壳两侧均开设有供取放料爪机构进出机壳的缺口。本专利技术还公开了一种多功能全自动CNC加工中心的使用方法，至少包括以下步骤：A、操作控制面板，给CNC加工中心写入运行程序，首先CNC加工中心本体上的Y轴模组在X轴驱动电机的驱动下沿X轴滑轨滑动直至与直线滑轨处于同一平行面上停止，同时取放料爪机构上的取放料夹夹取上料台或上一工序的待批量加工产品，并在取放料爪驱动电机的驱动下沿直线滑轨滑动至Y轴模组的正上方停止，此时取放料夹气缸的输出轴推动取放料夹下移，取放料夹将夹取的待批量加工产品放入治具安装板上的治具上等待加工；B、Y轴模组和取放料爪机构复位，加工轴对治具上的待批量加工产品加工，加工时，加工轴固定座在Z轴驱动电机的驱动下沿Z轴滑轨滑动，直至加工轴固定座上的加工轴与治具上的加工产品接触为止；C、产品加工完成后，Y轴模组再次在X轴驱动电机的驱动下沿X轴滑轨滑动直至与直线滑轨处于同一平行面上停止，此时治具安装板以及治具在Y轴驱动电机的驱动下沿两个Y轴滑轨左侧滑动，所述治具安装板以及治具滑动的长度与被加工产品的宽度相等，此时，取放料夹再次在取放料爪驱动电机以及取放料夹气缸的作用下将夹取的待加工产品放入治具上，并同时向左位移一个产品的宽度，将加工完成后的产品夹取至下一工序或收料台；D、取放料夹将被加工完成后的产品放入下一工序或收料台上后回到起点再次夹取待加工产品，同时治具安装板以及治具复位继续加工产品，以此重复操作完成产品的批量加工。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术结构设计巧妙合理，将上下料机构与CNC加工中心本体呈一体设置，方便多台设备拼接联机，且上下料机构上设置一个取放料夹便可完成自动上、下料，实现全自动无人化生产，节省了人工，降低了人工的劳动强度，减少了人工成本。2、本专利技术通过在加工轴固定座上设置加工轴，该加工轴至少设有一个，当对单个产品进行加工时，安装一个加工轴即可，当对多个产品批量生产时，可安装多个加工轴同时加工，加工的工作效率高。3、本专利技术通过设置X轴丝杆、Y轴丝杆以及Z轴丝杆作为驱动件，使得对Y轴模组、治具安装板以及加工轴固定座的驱动定位更精确，从而使得CNC加工中心本体的加工轴加工更准确，进而提高产品质量。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的结构图；图3为本专利技术CNC加工中心本体的结构图；图4为本专利技术CNC加工中心本体的爆炸图；图5为本专利技术加工轴固定座的结构图；图6为本专利技术取放料爪机构的结构图。图中的附图标记及名称如下：1、机壳；2、CNC加工中心本体；3、上下料机构；4、控制面板；5、机架底座；6、上机架；7、X轴位移组件；8、Y轴组件；9、Z轴升降组件；10、Z轴丝杆；11、气缸固定架；12、平衡气缸；13、加工轴固定座；14、加工轴；15、钣金架；16、直线滑轨；17、取放料爪驱动电机；18、取放料爪机构；19、X轴模组；20、X轴滑轨；21、X轴驱动电机；22、Y轴模组；23、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于，包括：机壳（1）、设置在机壳（1）内部的CNC加工中心本体（2）以及设置在机壳（1）顶端的上下料机构（3），所述机壳（1）上还设置有控制面板（4），所述控制面板（4）分别与CNC加工中心本体（2）和上下料机构（3）连接；所述CNC加工中心本体（2）包括机架底座（5）以及与机架底座（5）垂直设置的上机架（6），所述机架底座（5）上设置有X轴位移组件（7）和Y轴组件（8），所述X轴位移组件（7）与Y轴组件（8）呈十字交叉状设置，所述上机架（6）上设置有Z轴升降组件（9），且上机架（6）顶端安装有气缸固定架（11），所述气缸固定架（11）上安装有平衡气缸（12），所述平衡气缸（12）的输出轴与加工轴固定座（13）固定连接，所述加工轴固定座（13）上至少安装有一个加工轴（14），且加工轴固定座（13）由加工轴保护壳（43）包裹；所述上下料机构（3）包括钣金架（15）和直线滑轨（16），所述钣金架（15）的两端穿过机壳（1）并延伸至机壳（1）外侧，且钣金架（15）顶部与机壳（1）固定连接，所述钣金架（15）与直线滑轨（16）固定连接，所述直线滑轨（16）上设置有取放料爪机构（18），且直线滑轨（16）任一端部设置有驱动取放料爪机构（18）沿直线滑轨（16）的长度方向来回运动的取放料爪驱动电机（17）。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于，包括：机壳（1）、设置在机壳（1）内部的CNC加工中心本体（2）以及设置在机壳（1）顶端的上下料机构（3），所述机壳（1）上还设置有控制面板（4），所述控制面板（4）分别与CNC加工中心本体（2）和上下料机构（3）连接；所述CNC加工中心本体（2）包括机架底座（5）以及与机架底座（5）垂直设置的上机架（6），所述机架底座（5）上设置有X轴位移组件（7）和Y轴组件（8），所述X轴位移组件（7）与Y轴组件（8）呈十字交叉状设置，所述上机架（6）上设置有Z轴升降组件（9），且上机架（6）顶端安装有气缸固定架（11），所述气缸固定架（11）上安装有平衡气缸（12），所述平衡气缸（12）的输出轴与加工轴固定座（13）固定连接，所述加工轴固定座（13）上至少安装有一个加工轴（14），且加工轴固定座（13）由加工轴保护壳（43）包裹；所述上下料机构（3）包括钣金架（15）和直线滑轨（16），所述钣金架（15）的两端穿过机壳（1）并延伸至机壳（1）外侧，且钣金架（15）顶部与机壳（1）固定连接，所述钣金架（15）与直线滑轨（16）固定连接，所述直线滑轨（16）上设置有取放料爪机构（18），且直线滑轨（16）任一端部设置有驱动取放料爪机构（18）沿直线滑轨（16）的长度方向来回运动的取放料爪驱动电机（17）。2.根据权利要求1所述的一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于：所述X轴位移组件（7）包括X轴模组（19），所述X轴模组（19）与所述机架底座（5）一体成型，且X轴模组（19）两侧设置有X轴滑轨（20），所述X轴模组（19）上设置有X轴驱动电机（21），所述X轴驱动电机（21）的输出轴上连接有X轴丝杆，所述X轴丝杆上连接有X轴直线轴承。3.根据权利要求1所述的一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于：所述Y轴组件（8）包括Y轴模组（22）、Y轴丝杆（26）和治具安装板（28），所述Y轴模组（22）底部与X轴直线轴承固定连接，且Y轴模组（22）在X轴驱动电机（21）的驱动下沿X轴滑轨（20）的长度方向来回滑动，所述Y轴模组（22）上设置有两个Y轴滑轨（23），两个所述Y轴滑轨（23）之间设置有Y轴驱动电机（25），所述Y轴驱动电机（25）的输出轴与Y轴丝杆（26）连接，所述Y轴丝杆（26）上安装有Y轴直线轴承（27），所述Y轴直线轴承（27）与治具安装板（28）连接，所述Y轴滑轨（23）上套设有Y轴导向滑块（24），所述Y轴导向滑块（24）与治具安装板（28）固定连接，所述治具安装板（28）上可拆卸连接有治具（29），且治具安装板（28）在Y轴驱动电机（25）的作用下可沿Y轴滑轨（23）来回移动。4.根据权利要求3所述的一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于：所述治具（29）上开设有用于放置待加工产品的治具位（44），所述治具位（44）的数量为加工轴（14）的数量的两倍。5.根据权利要求1所述的一种多功能全自动CNC加工中心，其特征在于：所述Z轴升降组件（9）包括两条与上机架（6）一体成型的Z轴滑轨（30）、设置在两条所述Z轴滑轨（30）之间的Z轴丝杆（10）以及与Z轴丝杆（10）连接并驱动其转动的Z轴驱动电机（32），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹运明，
申请(专利权)人：东莞市九鼎自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44