多工位立式数控机床

本实用新型提供了一种多工位立式数控机床，属于机械技术领域。它解决了现有多工位数控机床适用范围小等问题。本多工位立式数控机床包括床身、工作台，工作台上设有若干个周向均布的夹持结构，床身上固连有若干个加工机座，加工机座的数量比夹持结构少一个以预留出上、下料工位，夹持结构包括驱动件和由驱动件带动旋转的液压卡盘，加工机座上设有由驱动结构一带动横向位移的滑台，滑台上设有由驱动结构二带动升降的拖板，拖板上设有设有由驱动结构三带动纵向位移的刀座，刀座上连接有加工刀具，本多工位立式数控机床还包括上、下料的机械手。本实用新型具有结构紧凑、适用范围广、自动化程度高等优点。

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种数控机床，特别涉及一种多工位立式数控机床。

背景技术

数控机床是整个机械行业中必不可少的零部件加工设备，以往数控机床都通过单机头对工件进行加工，加工效率不高，因此目前有些机床厂家推出了多工位的数控机床，有些还申请了专利。

例如中国专利文献资料公开了一种多工位自动分度组合数控机床[申请号：201320110261.X；授权公告号：CN203197566U]，其包括机身、工作台、驱动电机、加工机头和工夹具，工作台为安装在机身上的多工位分度回转的工作台，该分度回转的工作台上设有对应每一工位的工夹具，加工机头具有至少两个，该至少两个加工机头按照工件的加工工序顺序围绕安装在工作台的外围，且每个加工机头均与一个工位相对应设置。

上述的多工位自动分度组合数控机床中每个加工机头均与一个工位相对应，能实现对工件依次循环的加工，提高了加工效率和加工精度，但是从其附图和说明书第十四段记载的内容来看，其上的工夹具主要用于装卸工件，无法实现其它功能，这样就要求加工机头具备电机、主轴箱，使得体积较大，而且加工机头在具备电机和主轴箱的基础上，加工机头为钻孔机头或铰孔机头或攻螺纹机头或铣边机头，适用于钻孔、铰孔、攻丝及铣边的加工，适用范围小，另外自动化程度也不够高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构设计合理、适用范围广、自动化程度高的多工位立式数控机床。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多工位立式数控机床，包括床身，所述的床身上设有多工位分度回转的工作台，工作台上设有若干个周向均布的夹持结构，床身上固连有若干个围绕工作台设置的加工机座，加工机座的数量比夹持结构少一个以预留出上、下料工位，其特征在于，所述的夹持结构包括驱动件和由驱动件带动旋转的液压卡盘，所述的驱动件固连在工作台上且液压卡盘连接于驱动件的顶部，加工机座上设有由驱动结构一带动横向位移的滑台，滑台具有竖直导轨，竖直导轨上设有由驱动结构二带动以沿竖直导轨升降的拖板，所述的拖板上设有纵向导轨，纵向导轨上设有由驱动结构三带动以沿纵向导轨位移的刀座，所述的刀座上连接有加工刀具，本多工位立式数控机床还包括将工件夹持至上、下料工位处的液压卡盘上或将加工好的工件从上、下料工位处的液压卡盘上取下的机械手。

在上述的多工位立式数控机床中，所述的驱动件为电主轴。

在上述的多工位立式数控机床中，所述的机械手为立式机械手或桁架机械手。

在上述的多工位立式数控机床中，所述的竖直导轨的数量为两道且平行设置，所述的纵向导轨的数量为两道且平行设置。

在上述的多工位立式数控机床中，所述的驱动结构一包括固连在加工机座上的伺服电机一，伺服电机一的输出轴固连有丝杆一，所述的滑台固连有与丝杆一螺纹连接的螺母一，驱动结构二包括固连在滑台顶部的伺服电机二，伺服电机二的输出轴固连有丝杆二，所述的拖板固连有与丝杆二螺纹连接的螺母二，驱动结构三包括固连在拖板侧部的伺服电机三，伺服电机三的输出轴固连有丝杆三，所述的刀座固连有与丝杆三螺纹连接的螺母三。

作为另一种情况，在上述的多工位立式数控机床中，所述的驱动结构一包括固连在加工机座上的气缸一，气缸一的活塞杆与滑台相固连，所述的驱动结构二包括固连在滑台顶部的气缸二，气缸二的活塞杆与拖板相固连，所述的驱动结构三包括固连在拖板侧部的气缸三，气缸三的活塞杆与刀座相固连。气缸一的活塞杆带动滑台横向位移，气缸二的活塞杆带动拖板沿竖直导轨竖直升降，气缸三的活塞杆带动刀座沿纵向导轨纵向位移，这样实现了刀座上加工刀具的三坐标位移，位移顺畅且效率高。

与现有技术相比，本多工位立式数控机床的结构紧凑，体积小，而且适用范围广，自动化程度高，加工效率高。

附图说明null实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本多工位立式数控机床包括床身1，床身1上设有由现有的圆盘定位分割器带动的多工位分度回转的工作台2，工作台2上设有若干个周向均布的夹持结构，床身1上固连有若干个围绕工作台2设置的加工机座3，加工机座3的数量比夹持结构少一个以预留出上、下料工位4，夹持结构包括驱动件5和由驱动件5带动旋转的液压卡盘6，驱动件5固连在工作台2上且液压卡盘6连接于驱动件5的顶部，加工机座3上设有由驱动结构一带动横向位移的滑台7，滑台7具有竖直导轨8，竖直导轨8上设有由驱动结构二带动以沿竖直导轨8升降的拖板9，拖板9上设有纵向导轨10，纵向导轨10上设有由驱动结构三带动以沿纵向导轨10位移的刀座11，刀座11上连接有加工刀具12，加工刀具12可为动力刀塔、伺服刀塔、电动刀架或排刀架中任意一种，本实施例中加工刀具12为动力刀塔。本多工位立式数控机床还包括将工件夹持至上、下料工位4处的液压卡盘6上或将加工好的工件从上、下料工位4处的液压卡盘6上取下的机械手13。

本多工位立式数控机床通过液压卡盘6实现对工件的夹紧，驱动件5带动液压卡盘6转动，这样加工机座3上无需再设置电机、主轴箱，使得结构紧凑，减小了体积；加工机座3通过滑台7、拖板9、刀座11和加工刀具12的设置，实现三坐标的进给以及刀具的切换，能对工件实现车削、铣削、钻孔、铰孔、攻丝的加工，适用范围广；机械手13实现了自动上、下料，自动化程度高，提高了加工效率。

本多工位立式数控机床根据工件的加工工序，将各加工机座3上加工刀具12调整到相应工序所需的刀具；工作时，机械手13首先将工件夹持至上、下料工位4处的液压卡盘6上，上、下料工位4处的液压卡盘6将工件夹紧，之后工作台2按照设定好的分度值，转过一个工位，将上、下料工位4处的工件带到第一道工序处，第一道工序处的加工机座3通过滑台7、拖板9、刀座11和加工刀具12对工件进行第一道工序的加工，同时机械手13再次将待加工的工件夹持至上、下料工位4处的液压卡盘6上，等第一道工序加工后，工作台2再次转动，将上、下料工位4处的工件带至第一道工序的工位处，将第一道工序的工件带至第二道工序的工位处，第一道工序和第二道工序处的加工机座3分别实现第一道工序和第二道工序的加工，加工好后，工作台2再次转动，如此循环，对应第一道工序至最后一道工序的加工机座3分别实现同时第一道工序至最后一道工序的同时加工，加工效率高，工作台2转过一圈后，已完成加工的工件重新位于上、下料工位4处，机械手13将加工好的工件从液压卡盘6上取下，接着再夹持待加工的工件将其送至上、下料工位4的液压卡盘6上，工作台2再次转动，如此循环，实现自动化生产，减少了人力和物力的消耗，产品一致性好。本实施例中加工机座3的数量为三座，夹持机构为四个，实现粗车、精车、铣钻同时加工。

驱动件5为电主轴，电主轴的转轴伸入液压卡盘6的盘体，径向穿设的螺栓穿过盘体和转轴，以实现转轴和盘体的相固连。

机械手13为立式机械手或桁架机械手。立式机械手和桁架机械手均为现有技术，能实现工件的自动化上、下料，本实施例中机械手13为立式六轴机械手，占地面积小，灵活方便。

竖直导轨8的数量为两道且平行设置，纵向导轨10的数量为两道且平行设置。这样拖板9与竖直导轨8的连接稳定性好，拖板9竖直位移平稳且顺畅，刀座11与纵向导轨10的连接稳定性好，刀座11沿纵向导轨10的位移平稳且顺畅。

驱动结构一包括固连在加工机座3上的伺服电机一14，伺服电机一14的输出轴固连有丝杆一，滑台7固连有与丝杆一螺纹连接的螺母一，驱动结构二包括固连在滑台7顶部的伺服电机二15，伺服电机二15的输出轴固连有丝杆二，拖板9固连有与丝杆二螺纹连接的螺母二，驱动结构三包括固连在拖板9侧部的伺服电机三16，伺服电机三16的输出轴固连有丝杆三，刀座11固连有与丝杆三螺纹连接的螺母三。伺服电机一14带动丝杆一转动，实现滑台7的横向位移，伺服电机二15带动丝杆二转动，实现拖板9沿竖直导轨8的竖直升降，伺服电机三16带动丝杆三转动，实现刀座11沿纵向导轨10的纵向位移，这样实现刀座11上加工刀具12的三坐标精准位移，工作稳定性好，使用寿命长。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。