一种双主轴卧式加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及加工设备技术领域，尤其涉及一种双主轴卧式加工设备。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，使零件加工从人工作业基本转变到机械作业，也就是说，现有技术广泛采用各类加工设备来进行对工件的加工。目前，现有的加工设备采用的单主轴式设计，也就是说，现有的加工设备只配置了一个主轴，一次只能加工一个工件，无法实现同时加工两个以上工件，生产效率不高，用户体验不佳。
3.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种双主轴卧式加工设备。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种双主轴卧式加工设备，包括：底座、安装架、双主轴机构、双工位转台机构、x轴运动机构、两个y轴运动机构和z轴运动机构；所述安装架设置在所述底座上，所述安装架的相对两侧分别设置有一个所述y轴运动机构，且每个所述y轴运动机构的输出端均与所述x轴运动机构相连，所述z轴运动机构设置在所述x轴运动机构上，所述双主轴机构设置在z轴移动机构上，所述双工位转台机构于所述双主轴机构的输出端前方设置在所述安装架上，所述双工位转台机构用于定位放置工件以及带动该工件转动，所述y轴运动机构用于牵引所述x轴运动机构上升或下降，所述x轴运动机构用于牵引所述z轴运动机构沿x轴运动机构的运行方向做直线运动，所述z轴运动机构用于牵引所述双主轴机构沿z轴运动机构的运行方向做直线运动，所述双主轴机构用于同时对放置在所述双工位转台机构上的所有工件进行加工。
7.进一步地，每个所述y轴运动机构均包括y轴直线电机和y轴滑轨；所述安装架的左右两侧均分别设置有一所述y轴直线电机，每一所述y轴直线电机的输出端均与所述x轴运动机构相连，且所述安装架于每一所述y轴直线电机前方均设置有一所述y轴滑轨，每一所述y轴滑轨均与所述x轴运动机构实现滑动连接，所述y轴直线电机用于牵引所述x轴运动机构沿所述y轴滑轨上升或下降；
8.每个所述y轴运动机构还均包括y轴光栅尺，所述安装架于每一所述y轴滑轨前方均设置有一所述y轴光栅尺，且每一所述y轴光栅尺对应与一所述y轴直线电机电性连接，每一所述y轴光栅尺均用于配合与之对应的y轴直线电机实现行程控制。
9.进一步地，该双主轴卧式加工设备还包括与所述y轴运动机构的数量相匹配的平衡机构；所述安装架于每一所述y轴运动机构上方均设置有一所述平衡机构，且每一所述平衡机构的输出端均与所述x轴运动机构相连，用于配合所述y轴运动机构牵引所述x轴运动机构上升或下降；
10.每个所述平衡机构均包括一平衡气缸，所述安装架于每一所述y轴直线电机上方
均设置有一所述平衡气缸，且每一所述平衡气缸的输出轴均与所述x轴运动机构相连，每一所述平衡气缸均用于配合所述y轴直线电机牵引x轴运动机构沿y轴滑轨上升或下降。
11.进一步地，所述x轴运动机构包括x轴托板、x轴直线电机和x轴滑枕；每一所述y轴直线电机的输出端均与所述x轴托板相连，每一所述y轴滑轨均通过一滑块与所述x轴托板实现滑动连接，且每一所述平衡气缸的输出轴均与所述x轴托板相连，通过所述y轴直线电机和平衡气缸的动作使所述x轴托板沿y轴滑轨上升或下降；所述x轴直线电机设置在所述x轴托板上，所述x轴滑枕设置在所述x轴直线电机的输出端上，所述z轴运动机构设置在所述x轴滑枕上，所述x轴直线电机用于牵引所述x轴滑枕沿x轴直线电机的运行方向做直线运动，所述z轴运动机构随所述x轴滑枕运动而做同向运动；
12.所述x轴运动机构还包括x轴光栅尺，所述x轴光栅尺设置在所述x轴托板的后侧上，且所述x轴光栅尺与所述x轴直线电机电性连接，所述x轴光栅尺用于配合所述x轴直线电机实现行程控制。
13.进一步地，所述z轴运动机构包括z轴直线电机和z轴滑枕；所述z轴直线电机设置在所述x轴滑枕上，所述z轴滑枕设置在所述z轴直线电机的输出端上，所述双主轴机构设置在所述z轴滑枕内，所述z轴直线电机用于牵引所述z轴滑枕沿z轴直线电机的运行方向做直线运动，所述双主轴机构随所述z轴滑枕运动而做同向运动；
14.所述z轴运动机构还包括z轴光栅尺，所述z轴光栅尺设置在所述z轴滑枕的左侧上，且所述z轴光栅尺与所述z轴直线电机电性连接，所述z轴光栅尺用于配合所述z轴直线电机实现行程控制。
15.进一步地，所述双主轴机构包括两个主轴；两个所述主轴并排设置在所述z轴滑枕内，且每个所述主轴的输出端均朝前设置，每个所述主轴均用于对工件进行加工。
16.进一步地，所述双工位转台机构包括用于配合所述双主轴机构工作的双工位转台和两个dd马达；两个所述dd马达分别于所述双主轴机构前方设置在所述安装架的左右两侧上，且每个所述dd马达的输出轴均与所述双工位转台相连，所述双工位转台用于定位放置两个工件，所述dd马达用于牵引所述双工位转台转动，使定位放置在双工位转台的两个工件转动。
17.进一步地，所述底座对应所述双工位转台的位置上开设有从前往后倾斜的斜坡，且所述底座的后侧对应所述斜坡的位置上开设有排废孔，所述斜坡和排废孔用于排废屑。
18.采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：
19.1、本实用新型的设计，实现四轴联动的双主轴加工，一次能加工两个工件，极大地提高了生产效率，有助于降低生产成本，结构精巧，加工更加灵活，提升了用户体验；
20.2、优选方案中光栅尺的应用，配合直线电机实现行程控制，无需人工观察，自动化程度更高；
21.3、优选方案中底座设置斜坡和排废孔的设计，能实现自动化排废屑。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型一实施例提供的双主轴卧式加工设备的立体结构图；
24.图2为本实用新型一实施例提供的双主轴卧式加工设备另一角度的立体结构图；
25.图3为本实用新型一实施例提供的双主轴卧式加工设备的后视图；
26.图4为本实用新型一实施例提供的双工位转台机构的立体结构图；
27.图5为本实用新型一实施例提供的x轴滑枕、z轴运动机构去掉z轴光栅尺之后的结构和双主轴机构组合在一起时的立体结构图。
28.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
33.参照图1至图5所示，本实用新型提供一种双主轴卧式加工设备，包括底座1、安装架2、双主轴机构3、双工位转台机构4、x轴运动机构5、两个y轴运动机构6、z轴运动机构7和两个平衡机构8；所述安装架2设置在所述底座1上，两个所述y轴运动机构6分别设置在所述安装架2的左右两侧上，也即所述安装架2的左右两侧分别设置有一个所述y轴运动机构6，所述x轴运动机构5的左右两端对应连接在两个所述y轴运动机构6上，也即每个所述y轴运动机构6的输出端均与所述x轴运动机构5相连，所述z轴运动机构7设置在所述x轴运动机构5上，所述双主轴机构3设置在z轴移动机构上，所述双工位转台机构4于所述双主轴机构3的输出端前方设置在所述安装架2上，所述双工位转台机构4用于定位放置两个工件以及带动该工件转动，所述y轴运动机构6用于牵引所述x轴运动机构5上升或下降，所述x轴运动机构5用于牵引所述z轴运动机构7沿x轴运动机构5的运行方向做直线运动，所述z轴运动机构7用于牵引所述双主轴机构3沿z轴运动机构7的运行方向做直线运动，所述双主轴机构3用于
同时对放置在所述双工位转台机构4上的两个工件进行加工，实现了多轴联动的双主轴加工，相比传统设备而言，同等数量的工件只需一半生产时间，有效提高了生产效率；每一所述平衡机构8对应于一所述y轴运动机构6上方设置在所述安装架2上，也即所述安装架2于每一所述y轴运动机构6上方均对应设置有一个所述平衡机构8，且每一所述平衡机构8的输出端均与所述x轴运动机构5相连，用于配合所述y轴运动机构6牵引所述x轴运动机构5上升或下降，起到一个平衡的作用，提高了运动的稳定性；也就是说，实际生产中是先将两个待加工的工件在双工位转台机构4上定位放置好，再启动x轴运动机构5、y轴运动机构6、z轴运动机构7使双主轴机构3移动至预设的加工起点，此时，启动双主轴机构3和双工位转台机构4，使双主轴机构3在x轴运动机构5、y轴运动机构6、z轴运动机构7和双工位转台机构4的配合下进行对工件的加工，从而实现多轴联动的双主轴加工。
34.在本实施例中，两个所述y轴运动机构6的结构都一致，区别仅在于两者的安装位置不同；每个所述y轴运动机构6均包括y轴直线电机61、y轴滑轨62和y轴光栅尺63；所述安装架2的左右两侧均分别设置有一所述y轴直线电机61，每一所述y轴直线电机61的输出端（即为y轴直线电机61的动子滑块）均与所述x轴运动机构5相连，且所述安装架2于每一所述y轴直线电机61前方均对应设置有一所述y轴滑轨62，每一所述y轴滑轨62均通过一滑块对应与所述x轴运动机构5实现滑动连接，所述y轴直线电机61用于牵引所述x轴运动机构5沿y轴滑轨62上升或下降；所述安装架2于每一所述y轴滑轨62前方均对应设置有一所述y轴光栅尺63，且每一所述y轴光栅尺63对应与一所述y轴直线电机61电性连接，每一所述y轴光栅尺63均用于配合与之对应的y轴直线电机61实现行程控制；也就是说，实际生产中通过两个y轴直线电机61的动作使x轴运动机构5实现上升或下降，并通过y轴光栅尺63实时检测y轴直线电机61的行程，当y轴光栅尺63检测到y轴直线电机61的行程达到预设行程时，y轴光栅尺63反馈相应的电信号至y轴直线电机61，使y轴直线电机61停止运行或更改运行方向。
35.在本实施例中，两个所述平衡机构8的结构都一致，区别仅在于两者的安装位置不同；每个所述平衡机构8均包括一平衡气缸81，所述安装架2于每一所述y轴直线电机61上方均设置有一所述平衡气缸81，且每一所述平衡气缸81的输出轴均与所述x轴运动机构5相连，每一所述平衡气缸81均用于配合所述y轴直线电机61牵引x轴运动机构5沿y轴滑轨62上升或下降；也就是说，实际生产中通过y轴直线电机61和平衡气缸81的动作使x轴运动机构5沿y轴滑轨62上升或下降。
36.在本实施例中，所述x轴运动机构5包括x轴托板51、x轴直线电机52、x轴滑枕53和x轴光栅尺54；每一所述y轴直线电机61的动子滑块（输出端）均与所述x轴托板51相连，每一所述y轴滑轨62均通过一滑块与所述x轴托板51实现滑动连接，且每一所述平衡气缸81的输出轴均与所述x轴托板51相连，通过所述y轴直线电机61和平衡气缸81的动作使所述x轴托板51沿y轴滑轨62上升或下降；所述x轴直线电机52设置在所述x轴托板51上，所述x轴滑枕53设置在所述x轴直线电机52的输出端（即为x轴直线电机52的动子滑块）上，所述z轴运动机构7设置在所述x轴滑枕53上，所述x轴直线电机52用于牵引所述x轴滑枕53沿x轴直线电机52的运行方向做直线运动，所述z轴运动机构7随所述x轴滑枕53运动而做同向运动；所述x轴光栅尺54于所述x轴滑枕53下方设置在所述x轴托板51的后侧上，且所述x轴光栅尺54与所述x轴直线电机52电性连接，所述x轴光栅尺54用于配合所述x轴直线电机52实现行程控制；也就是说，实际生产中通过x轴直线电机52的动作使x轴滑枕53实现左右移动，并通过x
轴光栅尺54实时检测x轴直线电机52的行程，当x轴光栅尺54检测到x轴直线电机52的行程达到预设行程时，x轴光栅尺54反馈相应的电信号至x轴直线电机52，使x轴直线电机52停止运行或更改运行方向。
37.在本实施例中，所述z轴运动机构7包括z轴直线电机71、z轴滑枕72和z轴光栅尺73；所述z轴直线电机71设置在所述x轴滑枕53上，所述z轴滑枕72设置在所述z轴直线电机71的输出端（即为z轴直线电机71的动子滑块）上，所述双主轴机构3设置在所述z轴滑枕72内，所述z轴直线电机71用于牵引所述z轴滑枕72沿z轴直线电机71的运行方向做直线运动，所述双主轴机构3随所述z轴滑枕72运动而做同向运动；所述z轴光栅尺73设置在所述z轴滑枕72的左侧上，实际上也可以安装在z轴滑枕72的右侧上，且所述z轴光栅尺73与所述z轴直线电机71电性连接，所述z轴光栅尺73用于配合所述z轴直线电机71实现行程控制；也就是说，实际生产中通过z轴直线电机71的动作使z轴滑枕72实现前后移动，并通过z轴光栅尺73实时检测z轴直线电机71的行程，当z轴光栅尺73检测到z轴直线电机71的行程达到预设行程时，z轴光栅尺73反馈相应的电信号至z轴直线电机71，使z轴直线电机71停止运行或更改运行方向。
38.在本实施例中，所述双主轴机构3包括两个主轴31；两个所述主轴31并排设置在所述z轴滑枕72内，且每个所述主轴31的输出端均朝前设置，也即每个所述主轴31的一端插设在所述z轴滑枕72内，每个所述主轴31的另一端设置在z轴滑枕72外，每个所述主轴31均用于对工件进行加工；也就是说，实际生产中通过x轴直线电机52、y轴直线电机61、z轴直线电机71带动主轴31实现三维运动，通过主轴31对工件进行加工，从而实现三轴联动的双主轴加工。
39.在本实施例中，所述双工位转台机构4包括用于配合所述双主轴机构3工作的双工位转台41和两个dd马达42；两个所述dd马达42分别于所述主轴前方设置在所述安装架2的左右两侧上，且每个所述dd马达42的输出轴均与所述双工位转台41相连，所述双工位转台41用于定位放置两个工件，所述dd马达42用于牵引所述双工位转台41转动，使定位放置在双工位转台41的两个工件也可以产生转动；也就是说，实际生产中是将两个待加工的工件定位放置在双工位转台41上，通过x轴直线电机52、y轴直线电机61、z轴直线电机71带动主轴实现三维运动，通过dd马达42的动作使工件产生转动，再通过主轴对工件进行加工，从而实现四轴联动的双主轴加工。
40.在本实施例中，所述底座1对应所述双工位转台41的位置上开设有从前往后倾斜的斜坡11，且所述底座1的后侧对应所述斜坡11的位置上开设有排废孔12，该斜坡11用于使加工掉落的废屑自发往后运动，经排废孔12排出废屑，也即所述斜坡11和排废孔12用于排废屑；也就是说，实际生产中加工产生的废屑掉落至斜坡11上，废屑会往后滑移并经排废孔12排出，从而实现自动化排废屑。
41.本实用新型工作过程及原理如下：设备上电后，先将两个工件在双工位转台41上定位放置好，再启动x轴直线电机52、y轴直线电机61、z轴直线电机71和平衡气缸81使主轴移动至预设的加工起点，然后启动两个主轴和dd马达42，使两个主轴分别在x轴直线电机52、y轴直线电机61、z轴直线电机71、平衡气缸81、dd马达42的配合下对工件进行加工，从而实现四轴联动双主轴加工。
42.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
43.1、本实用新型的设计，实现四轴联动的双主轴加工，一次能加工两个工件，极大地提高了生产效率，有助于降低生产成本，结构精巧，加工更加灵活，提升了用户体验；
44.2、优选方案中光栅尺的应用，配合直线电机实现行程控制，无需人工观察，自动化程度更高；
45.3、优选方案中底座设置斜坡和排废孔的设计，能实现自动化排废屑。
46.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。