一种立体加工中心的制作方法

本实用新型属于数控机床技术领域，涉及一种立体加工中心。

背景技术：

目前，在家具的制造过程中，数控机床的应用越来越广泛，而且随着对雕刻要求的不断提高，数控机床的结构也越来越复杂，其成本也越来越高，因此客户在选择数控机床时也会越来越考虑其经济性。

如中国专利申请(申请号：201610157664.8)公开的一种多头五轴平面摆头雕刻机，包括机架、立柱、平面工作台及刀具机构，刀具机构包括刀具架、刀具主轴、刀具驱动机构、刀具架驱动机构、左侧板、右侧板、刀架横梁及中间横梁，所述中间横梁固定在两侧立柱上，刀具架内可设置一组或多组刀具主轴及刀具驱动机构，刀具主轴与刀具驱动机构数量相同且一一对应，每个刀具驱动机构驱动与之对应的刀具主轴，刀具架通过左右侧板安装到中间横梁上。由于雕刻机的工作过程包括上料、雕刻、卸料三个步骤，而上料和卸料过程中，该雕刻机的雕刻主轴会处于闲置状态，导致雕刻机的使用率较低，既造成了成本的浪费，且雕刻机的工作效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种立体加工中心，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高加工中心的工作效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种立体加工中心，包括机架，所述机架上设有能够相对机架沿横向和竖直方向移动的刀具架，其特征在于，所述机架上沿横向间隔排布有至少两个工作台，每个工作台上分别设有用于定位工件的定位机构，每个工作台均能相对机架沿纵向移动，所述刀具架通过沿机架沿横向能分别到达每个工作台的上方。

本立体加工中心在刀具架的下方设置两个用于定位工件的工作台，工作台沿横向排布并能沿纵向移动，且刀具架能够沿横向和竖直方向移动，使刀具架能够相对工作台上的工件进行三维平移并对工件进行雕刻。本立体加工中心采用双工作台的结构，刀具架在对左侧的工作台上的工件进行自动雕刻时，右侧的工作台可沿纵向移动到机架的端部，工作人员能够对该工作台进行上料，将需加工的工件固定到右侧的工作台上，这样，当左侧的工作台雕刻完成后，右侧的工作台沿纵向移动到横梁下方，刀具架沿横梁移动到右侧的工作台上并对该工作台上的工件进行雕刻，此时，左侧的工作台沿纵向移动到立体加工中心的端部，工作人员对左侧的工作台进行卸料和重新上料，如此反复，使刀具架能够始终处于工作状态，提高立体加工中心的工作效率，而且两个工作台的上料与卸料均位于机架的同一端，工作人员操作更便捷省力，工作效率高。

在上述的立体加工中心中，所述定位机构包括分别位于工作台纵向两端的固定架一和固定架二，所述固定架一与工作台固连，所述固定架二与工作台二沿纵向滑动连接，所述固定架一上转动连接有顶尖一，所述固定架二上设有顶尖二和用于驱动顶尖二转动的驱动机构，所述顶尖一与顶尖二位于同一轴线上并能够对工件形成夹持固定。这样，顶尖一与顶尖二能够相配合并固定工件。

在上述的立体加工中心中，所述固定架一上还设有用于驱动顶尖一沿纵向伸缩的驱动件一，所述驱动件为气缸或液压缸。这样，工件放置到位后，通过驱动件一驱动顶尖一能够进一步固定工件。

在上述的立体加工中心中，所述刀具架呈横向设置的长条状，所述刀具架上沿长度方向间隔设置有若干刀头，所述顶尖一和顶尖二一一对应且数量均与刀头的数量相同。刀头以及定位机构均为多个，使立体加工中心能够同时对多个工件进行加工，从而提高了立体加工中心的工作效率。

在上述的立体加工中心中，所述工作台上还设有横向设置的定位横梁和用于驱动定位横梁上下移动的驱动件二，所述定位横梁位于固定架一和固定架二之间。工作台需要固定工件时，驱动件二驱动定位横梁向上移动，使定位横梁能够对工件进行支撑定位，即定位件的上表面作为定位工件的基准面，提高工件的定位精度，当工件固定好后，驱动件二驱动定位横梁下移，避免对工件的转动造成干涉。

在上述的立体加工中心中，所述定位横梁上还间隔设置有多个用于和工件抵靠的定位件。这样，工件放置到定位横梁上后，工件的一侧与定位件抵靠，使工件在横向的位置也能够得到定位，进一步提高工件的定位精度。

在上述的立体加工中心中，所述工作台上还设有沿纵向设置的滑轨，所述滑轨上滑动连接有横向设置的固定横梁，所述驱动件二固设于固定横梁上并与定位横梁连接。这样，定位横梁能够在固定架一和固定架二之间调节位置。

在上述的立体加工中心中，所述定位横梁上具有向下延伸的导向柱，所述固定横梁上固设有沿竖直方向设置的导向套筒，所述导向柱插设于导向套筒内并与导向套筒滑动配合。通过导向柱与导向套筒的滑动配合，提高了定位横梁的移动精度，从而进一步提高工件的定位精度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用双工作台的结构，使立体加工中心的刀具架能够持续地依次对两个工作台上的工件进行加工，减少了刀具架的空闲时间，立体加工中心的工作效率更高。

2、本立体加工中心的两个工作台沿纵向与机架滑动连接且沿横向排布，使工作台的上料与卸料均位于机架的同一端，便于工作人员的操作。

3、工作台上设置定位横梁，使工件在固定到定位机构上时能够通过定位横梁进行定位，提高了工件的定位精度。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是工作台的结构示意图；

图3是定位横梁的结构示意图。

图中，1、机架；11、支撑柱；2、移动横梁；3、刀具架；31、刀头；4、工作台；41、固定架一；41a、顶尖一；41b、驱动件一；42、固定架二；42a、顶尖二；43、滑轨；51、固定横梁；51a、导向套筒；52、定位横梁；52a、导向柱；52b、滑槽；53、驱动件二；54、定位件。

具体实施方式

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。

一种立体加工中心，如图1所示，包括机架1和两个工作台4，机架1的两侧分别具有竖直设置的支撑柱11，两个支撑柱11之间设置有横向设置并能够上下移动的滑动横梁，滑动横梁上还设置有具有多组刀头31的刀具架3，刀具架3呈横向设置并通过移动机构与移动横梁2连接，使刀具架3能够相对滑动横梁横向移动，两个工作台4均位于滑动横梁的下方并沿工作台4的横向间隔排布，每个工作台4均与机架1沿纵向滑动连接且工作台4上均设置有用于定位工件的定位机构，这样，刀具架3在对其中一个工作台4上的工件进行雕刻时，工作人员能够对另一个工作台4进行卸料和上料，以保证刀具架3工作的连续性，减少刀具架3的空闲时间，提高立体加工中心的工作效率，而且工作台4上料和卸料均位于机架1的同一端，使工作人员操作更便捷。

具体的，如图1、图2所示，两个工作台4结构相同且沿机架1的横向间隔分别于机架1上，工作台4均与沿纵向设置于机架1上的导轨滑动连接，机架1上还设置有沿纵向设置的丝杆传动机构，丝杆传动机构与工作台4连接并能驱动工作台4沿纵向平移。如图2所示，定位机构包括分别位于工作台4纵向两端的固定架一41和固定架二42，其中，固定架一41与工作台4固连并位于机架1的前端，固定架一41上转动连接有朝向固定架二42的顶尖一41a，工作台4上设有两条沿纵向设置的滑轨43，固定架二42与滑轨43滑动连接，且工作台4上还设置有用于驱动固定架二42沿纵向移动的驱动机构，固定架二42上设有朝向顶尖一41a的顶尖二42a和用于驱动顶尖二42a转动的驱动机构，这样，顶尖一41a与顶尖二42a位于同一轴线上，通过移动固定架二42。顶尖一41a和顶尖二42a能够对工件形成夹持固定。本实施例中，固定架一41上还设置有驱动件一41b，驱动件一41b为气缸或液压缸，驱动件一41b的驱动杆与顶尖一41a同轴连接，使驱动件一41b能够驱动顶尖一41a沿纵向伸缩，以进一步固定工件。

本实施例中，刀具架3呈横向设置的长条状，刀具架3上沿长度方向间隔设置有多个刀头31，固定架一41和固定架二42上的顶尖一41a和顶尖二42a也均为多个，顶尖一41a与顶尖二42a一一对应且数量均与刀头31的数量相同，这样，每个工作台4上均能够同时定位多个工件，且刀具架3能够同时对这些工件进行加工，工作效率高。

如图2、图3所示，工作台4上还设有与滑轨43滑动连接的固定横梁51和位于固定横梁51上方的定位横梁52，固定横梁51和定位横梁52均呈长条板状且均沿横向设置，固定横梁51的两端分别固设有驱动件二53，驱动件二53为气缸或液压缸，所述驱动件二53的驱动杆均与定位横梁52的两端连接，使驱动件二53能够驱动定位横梁52上下移动，定位横梁52上沿长度方向依次设置有多个l形的定位件54。定位工件时，驱动件二53驱动定位横梁52向上移动，然后将工件放置于定位横梁52上，且工件的一侧与定位件54贴合抵靠，然后通过顶尖一41a与顶尖二42a配合将工件固定，定位完成后，驱动件二53再驱动定位横梁52下移，既保证了工件的定位精度又避免对工件的转动产生干涉。

进一步的，本实施例中，固定横梁51的两端还均固设有竖直设置的导向套筒51a，定位横梁52的两端均具有竖直向下的导向柱52a，导向柱52a嵌入导向套筒51a并与导向套筒51a滑动配合，以提高定位横梁52的移动精度。

进一步的，定位件54呈l形，定位横梁52上还沿长度方向开有t形的滑槽52b，滑槽52b内设置有多个螺栓，螺栓的螺帽位于滑槽52b内且螺栓伸出滑槽52b外并与定位件54连接。使定位件54能够沿滑槽52b移动并固定，即定位件54能够根据工件的定位需要调节位置。

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。

尽管本文较多地使用了机架1、移动横梁2、刀具架3、工作台4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

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