一种数控设备制造技术

一种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；第一驱动装置包括一根X向丝杆，X向丝杆位于X向前导轨、X向后导轨之间；还包括Y向滑座，、还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头；优点是稳定性好、定位准、运动畅；从工件上加工下来的铁屑等基本上不需特别防护也不会进入到加工头上方的导轨内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数控设备，特别是涉及一种主加工头数控机床、数控喷漆设备、数控焊接设备、数控激光切割设备、数控激光焊接设备、数控等离子切割设备、数控装螺丝设备、数控气割设备、数控机械手取物设备等。
技术介绍
现有的数控设备，一种是工作台运动。如申请号为201010284237. 9的专利技术专利中，公开了一种数控龙门立式复合机床，包括底座、工作台、立柱，立柱通过立柱导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有复合横梁，复合横梁通过横梁导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有2个以上的滑鞍，滑鞍通过滑枕导轨活动连接有主轴装置；底座、立柱、复合横梁、主轴装置上设有丝杆驱动装置，丝杆驱动装置都连接电气数控装置。一种是龙门架运动。这种结构的数控设备，一种方式是驱动龙门架来回运动的驱 动机构需包括二根X向丝杆或X向同步带等和二个动力源，需两个同步运动的电机驱动龙门架，因两个同步运动的电机很难实现完全同步运动、或其中一个电机出现速度变慢或变快造成X向滑座运动不平衡产生扭力、使X向滑座偏移X方向运动、导致X向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅的问题。一种方式是X向丝杆或X向同步带位于龙门架的一侦牝驱动力完全偏向一边，造成龙门架运动不平衡产生扭力使龙门架偏移Y方向运动、导致Y向滑座运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快，不能适应X向前导轨、X向后导轨大间距的大机床。上述现有技术主轴的运动需要底座运动或龙门架运动来实现，需要运动的装夹工件的底座和工件的重量或龙门架的重量比主轴装置及其承载装置的重量重很多，因此大大浪费加工工件时的能源，增加设备运动件的惯性，降低设备的进给精度和工件加工精度，降低了 Y向的移动速度和加工效率，增加了设备运动件和导轨之间的磨损。由于底座导轨或龙门架导轨安装在装夹工件装置的下方，这样从工件上加工下来的铁屑等容易进入到导轨内。申请号为201010155118.3的专利技术专利中，公开了一种数控加工中心，包括用于装卡工件的工作台，工作台上设置有横向立柱，横向立柱上安装有十字滑座，十字滑座的上端连接有Y轴丝杆，十字滑座的下端连接有X轴丝杆，Y轴丝杆的上部设有可延垂直滑枕上下运动的纵向立柱，纵向立柱上连接有Z轴丝杆，垂直滑枕下端连接带有刀具的主轴。该专利技术的动柱型数控加工中心，由于安装主轴的纵向立柱仅一边被支撑，导致主轴运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动不能太快。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种X向只需一个驱动的数控设备。—种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，其特征在于主体框架包括底座、与底座固定或一体成型的主支撑部、置于主支撑部的顶部与主支撑部固定或一体成型的主支撑架；所述的主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；还包括Y向滑座，在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨；还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括驱动Y向滑座来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根Y向丝杆或一根Y向同步带或一组Y向直线电机，Y向丝杆或Y向同步带或Y向直线电机位于Y向左导轨、Y向右导轨之间；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头。作为方案一的改进，Z向导杆仅可上下运动地与Y向滑座安装在一起，在Z向导杆内设有转轴或主轴；在转轴或主轴外周设有导电环，在转轴或主轴内设有与导电环连通的电线容置槽或电线容置孔，在电线容置槽或电线容置孔内容置有电线，电线的一端与导电环电连接，另一端与安装在转轴或主轴上的电机电连接；导电环与电连接外部电源的电刷摩擦电连接，电刷与Z向导杆固定。使用电刷如碳刷或石墨电刷和导电环摩擦电连接，在Z 向导杆连续360°转动时，可防止与转动的Z向导杆固定的电机电线缠绕，且结构简单。作为方案一的改进，第三驱动装置包括一个第三驱动电机，驱动Z向导杆上下运动、与第三驱动电机的电机轴连接的一根Z向丝杆，与Z向丝杆配合的Z向丝杆螺母；z向丝杆螺母与Z向导杆安装在一起且与Z向导杆的轴线位置固定。Z向导杆均采用丝杆驱动，结构简单，位移精度高。作为方案一至三的共同改进，在主加工头上设有刀具装夹头；在〖向导杆顶座中心位置安装有主加工头主轴驱动装置或Z向导杆旋转驱动装置或驱动安装在Z向导杆内的转轴的转轴驱动装置或推拉刀具装夹头的气压推拉刀装置或推拉刀具装夹头的液压推拉刀装置。设有连接板和第二支撑柱，通过Z向丝杆与连接板上的Z向丝杆螺母的配合运动，带动连接板上下运动，从而带动Z向导杆上下运动，便于在Z向导杆顶座的中心位置安装推拉刀气缸或推拉刀液压缸或驱动Z向导杆转动的电机。当需要取下刀具时，气压装置或液压装置的活塞杆推刀具装夹头，使刀具装夹头与主动力头分离，当需要安装刀具时，气压装置或液压装置的活塞杆拉刀具装夹头，使刀具装夹头与主动力头固定，便于刀具的拆卸和实现刀具拆卸安装自动化。作为方案一至三的共同改进，装夹工件装置包括工作台、和/或安装在主体框架相对两侧的卡盘和尾座、和/或安装在主体框架相对两侧的两个卡盘、和/或安装在主体框架相对一侧的一个卡盘；底座、主支撑部、主支撑架为一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架；还包括在成型主体框架时嵌入主支撑架的前后两侧的X向导轨支撑条，X向前导轨、X向后导轨包括固定在X向导轨支撑条上的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道，或X向前导轨、X向后导轨包括在成型主支撑架时嵌入主支撑架的X向直线硬轨轨道或直线滑动轨道；在底座上还设有在成型底座时嵌入底座上用来安装工作台的工作台支撑块，或在成型底座时嵌入底座上的工作台，和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装卡盘的两个卡盘固定座；和/或在成型主支撑架时嵌入主体框架侧面的安装尾座的尾座固定座和安装卡盘的卡盘固定座。主支撑架采用一体成型的人造石或树脂合成石或水泥混凝土主体框架，成本低，由于是常温成形，热膨胀系数小，内应力很小可以忽略不计，所以成形的设备框架结构变形小，特别是可以象建造房屋一样浇注非常大型的主体框架。在成型主支撑架时嵌入主支撑架的前后两侧用来固定X向前导轨和X向后导轨的导轨支撑条，在导轨支撑条上安装直线硬轨轨道和直线滑动轨道，导轨安装方便，精度高，在导轨损坏时可以很方便地更换导轨。在成型主支撑架时嵌入部分或全部直线硬轨轨道和直线滑动轨道，结构简单。在浇注成型底座时将工作台支撑块嵌入底座，解决了水泥无法用于机加工的问题，便于将底座的安装，保证底座的安装精度。在浇注成型底座、主支撑部、主支撑架时将卡盘固定座和尾座固定座嵌入主体框架，解决了水泥无法用于机加工的问题，便于将卡盘和尾座的安装，保证卡盘和尾座的安装精度。浇注定型后再加工导轨支撑条或直线硬轨轨道或直线滑动轨道或卡盘固定座和尾座固定座或工作台或工作台支撑块至达到形位公差精度要求。作为方案一至三的共同改进，装夹工件装置包括安装在主体框架上的第一卡盘机构和第二卡盘机构、或第--^盘机构和第一尾座机构、或第--盘机构，第--^盘机构安装在主体框架侧面上，第二卡盘机构或第一尾座机构可相对主体框架来回水平方向移动的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控设备，包括主体框架、装夹工件装置，其特征在于：主体框架包括底座、与底座固定或一体成型的主支撑部、置于主支撑部的顶部与主支撑部固定或一体成型的主支撑架；所述的主支撑架为开口朝向竖直方向的闭环结构；还包括X向滑座，在主支撑架和X向滑座间设有相互配合的X向前导轨、X向后导轨；还包括驱动X向滑座来回运动的第一驱动装置；还包括Y向滑座，在X向滑座和Y向滑座间设有相互配合的Y向左导轨、Y向右导轨；还包括驱动Y向滑座来回运动的第二驱动装置；第二驱动装置包括驱动Y向滑座来回运动、与Y向左导轨、Y向右导轨平行的一根Y向丝杆或一根Y向同步带或一组Y向直线电机，Y向丝杆或Y向同步带或Y向直线电机位于Y向左导轨、Y向右导轨之间；还设有安装在Y向滑座上的主轴装置，主轴装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的第三驱动装置，设置在Z向导杆下方的主加工头。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨东佐，
申请(专利权)人：杨东佐，
类型：实用新型
国别省市：