本實(shí)用新型涉及一種磁懸浮龍門(mén)加工中心。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，手機(jī)、電腦、液晶電視等智能化產(chǎn)品被越來(lái)越多的普及到生活中，手機(jī)外殼、液晶電視外框等通常為達(dá)到此類(lèi)產(chǎn)品的使用舒適及美觀性，材料從早期的ABS、PC、PPO的工程材料外殼改為鋁、鎂、不銹鋼等合金外殼，通過(guò)對(duì)鋁、鎂、不銹鋼等合金板料進(jìn)銑削、鉆孔攻牙、鏡面加工來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用需求，殼體的加工流程涉及粗銑、精銑、鉆孔攻牙、高光，因此很多產(chǎn)品零件需要利用很多類(lèi)型高精密加工機(jī)床，目前常見(jiàn)的3C產(chǎn)品加工機(jī)床為攻鉆機(jī)、雕銑機(jī)等，針對(duì)性較強(qiáng)，一款設(shè)備，只能針對(duì)單一的加工流程。因此，同一個(gè)零件，需要多種工藝、多種設(shè)備、多次拆裝，工序繁瑣，導(dǎo)致精度可靠性低，自動(dòng)化程度低，且維護(hù)麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種磁懸浮龍門(mén)加工中心，能夠?qū)崿F(xiàn)多種工藝，精度可靠性高，自動(dòng)化程度高，加工效率高，維護(hù)方便。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種磁懸浮龍門(mén)加工中心，包括底座、相對(duì)間隔設(shè)置在底座上的兩立柱、設(shè)置在兩立柱之間的橫梁、可橫向水平移動(dòng)地設(shè)置在橫梁上的第一滑座、可縱向水平移動(dòng)地設(shè)置在底座上的第二滑座、可升降移動(dòng)地設(shè)置在第一滑座上的機(jī)頭安裝架、安裝在機(jī)頭安裝架上的機(jī)頭、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第二滑座上的載物臺(tái)、設(shè)置在第二滑座與載物臺(tái)之間用于驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一DD馬達(dá)、設(shè)置在橫梁與第一滑座之間的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在底座與第二滑座之間的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在第一滑座與機(jī)頭安裝架之間的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、分別與X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和第一DD馬達(dá)連接的控制裝置，X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括直線電機(jī)、分別沿移動(dòng)方向設(shè)置的光學(xué)尺，控制裝置分別與光學(xué)尺和直線電機(jī)連接形成閉環(huán)控制。

進(jìn)一步的，還包括配重系統(tǒng)，配重系統(tǒng)包括設(shè)置在所述機(jī)頭安裝架上與所述機(jī)頭連接的配重缸、連接配重缸并存儲(chǔ)有壓縮氣體的儲(chǔ)氣罐、設(shè)置在配重缸中的常閉式氣動(dòng)剎車(chē)器、通過(guò)管道與氣動(dòng)剎車(chē)器連接的壓縮空氣源、設(shè)置在管道上與所述控制裝置連接用于控制管道通斷的電磁閥，儲(chǔ)氣罐用于使配重缸支撐機(jī)頭以抵消機(jī)頭的重量，所述控制裝置可控制電磁閥打開(kāi)使管道導(dǎo)通，氣動(dòng)剎車(chē)器通氣后打開(kāi)釋放配重缸的活塞桿，從而使機(jī)頭可上下運(yùn)動(dòng)，在斷電時(shí)，電磁閥關(guān)閉管道并排泄壓縮空氣使氣動(dòng)剎車(chē)器閉合抱緊活塞桿。

進(jìn)一步的，所述第一滑座通過(guò)兩X軸直線導(dǎo)軌可移動(dòng)地設(shè)置在橫梁上，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線電機(jī)包括布置在兩X軸直線導(dǎo)軌之間的X軸磁板和設(shè)置在所述第一滑座上的X軸線圈，所述第二滑座通過(guò)兩Y軸直線導(dǎo)軌可移動(dòng)地設(shè)置在底座上，所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線電機(jī)包括布置在兩Y軸直線導(dǎo)軌之間的Y軸磁板和設(shè)置在所述工作臺(tái)上的Y軸線圈，所述機(jī)頭安裝架通過(guò)兩Z軸直線導(dǎo)軌可移動(dòng)地設(shè)置在所述第一滑座上，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括布置在兩Z軸直線導(dǎo)軌之間的Z軸磁板和設(shè)置在所述機(jī)頭安裝架上的Z軸線圈。

進(jìn)一步的，所述機(jī)頭包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述機(jī)頭安裝架上的回轉(zhuǎn)架、設(shè)置在回轉(zhuǎn)架上可隨回轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸，在所述機(jī)頭安裝架和回轉(zhuǎn)架之間設(shè)置有與所述控制裝置連接的第二DD馬達(dá)，第二DD馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述回轉(zhuǎn)架可帶動(dòng)所述主軸實(shí)現(xiàn)±105度旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述主軸為30000轉(zhuǎn)5.5Kw/4.5N.m的電主軸。

進(jìn)一步的，所述載物臺(tái)可實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)置在所述橫梁一側(cè)用于為所述機(jī)頭更換刀頭的刀庫(kù)。

進(jìn)一步的，所述底座、橫梁均由天然大理石材料制成。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)件之間無(wú)接觸，不會(huì)產(chǎn)生磨損，定位精度高且穩(wěn)定，無(wú)噪音，使用壽命更長(zhǎng)。

2、本實(shí)用新型的主軸箱及載物臺(tái)均可旋轉(zhuǎn)，同時(shí)具有車(chē)床和銑床的功能，可在不更換機(jī)床或者部件的情況下，實(shí)現(xiàn)零件加工中的多種工藝，精簡(jiǎn)工序，提高加工效率、自動(dòng)化程度及精度可靠性，且方便檢修、維護(hù)。

3、本實(shí)用新型的底座和橫梁均采用天然大理石，阻尼性能高，在使用過(guò)程中無(wú)熱脹冷縮、無(wú)振動(dòng)傳導(dǎo)，設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定，加工精度更高。

4、本實(shí)用新型采用30000轉(zhuǎn)5.5Kw/4.5N.m電主軸，能夠提高粗加工、精密切削、高速鉆孔攻牙等工藝的精度穩(wěn)定性。

5、本實(shí)用新型在機(jī)頭上下運(yùn)動(dòng)中，儲(chǔ)氣罐通過(guò)向配重缸提供壓縮氣體或者油使配重缸支撐機(jī)頭以抵消機(jī)頭的重量，使機(jī)頭運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定，提高加工精度，減小電機(jī)輸出功率需求，擴(kuò)大電機(jī)選擇范圍，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命，當(dāng)加工中心斷電或者壓縮空氣壓力不足時(shí)，電磁閥關(guān)閉管道并排泄壓縮空氣使氣動(dòng)剎車(chē)器閉合抱緊活塞桿，從而使機(jī)頭停止運(yùn)動(dòng)，防止機(jī)頭損壞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例中配重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中配重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖6所示，磁懸浮龍門(mén)加工中心包括底座1、相對(duì)間隔設(shè)置在底座1上的兩立柱2、設(shè)置在兩立柱2之間的橫梁3、設(shè)置在橫梁3一側(cè)的刀庫(kù)7、可橫向水平移動(dòng)地設(shè)置在橫梁3上的第一滑座4、可縱向水平移動(dòng)地設(shè)置在底座1上的第二滑座5、可升降移動(dòng)地設(shè)置在第一滑座4上的機(jī)頭安裝架63、安裝在機(jī)頭安裝架63上的機(jī)頭6、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第二滑座5上的載物臺(tái)51、設(shè)置在第二滑座5與載物臺(tái)51之間用于驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)51轉(zhuǎn)動(dòng)的第一DD馬達(dá)、設(shè)置在橫梁3與第一滑座4之間的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在底座1與第二滑座5之間的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在第一滑座4與機(jī)頭安裝架63之間的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、分別與X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和第一DD馬達(dá)連接的控制裝置和與控制裝置連接的配重系統(tǒng)，X、Y、Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括直線電機(jī)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括沿X軸移動(dòng)方向設(shè)置的X軸光學(xué)尺33，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括沿Y軸移動(dòng)方向設(shè)置的Y軸光學(xué)尺13，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括沿Z軸移動(dòng)方向設(shè)置的Z軸光學(xué)尺42，控制裝置分別與各光學(xué)尺及直線電機(jī)連接形成閉環(huán)控制，機(jī)頭6包括可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)頭安裝架63上的回轉(zhuǎn)架61、設(shè)置在回轉(zhuǎn)架61上的主軸62，在機(jī)頭安裝架63和回轉(zhuǎn)架61之間設(shè)置有與控制裝置連接的第二DD馬達(dá)，第二DD馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)架61轉(zhuǎn)動(dòng)，第一DD馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)51實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，第二DD馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)架61實(shí)現(xiàn)±105度旋轉(zhuǎn)，刀庫(kù)7用于為主軸62更換刀頭。

第一滑座4通過(guò)兩X軸直線導(dǎo)軌31可移動(dòng)地設(shè)置在橫梁3上，兩X軸直線導(dǎo)軌31間隔設(shè)置在橫梁3上，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線電機(jī)包括布置在兩X軸直線導(dǎo)軌31之間的X軸磁板32和設(shè)置在第一滑座4上的X軸線圈34，第二滑座5通過(guò)兩Y軸直線導(dǎo)軌11可移動(dòng)地設(shè)置在底座1上，Y軸直線導(dǎo)軌11間隔設(shè)置在底座1上，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線電機(jī)包括布置在兩Y軸直線導(dǎo)軌11之間的Y軸磁板12和設(shè)置在所述第二滑座5上的Y軸線圈14，所述機(jī)頭安裝架63通過(guò)設(shè)置在機(jī)頭安裝架63上的滑座64與兩Z軸直線導(dǎo)軌41相配合，可移動(dòng)地設(shè)置在所述第一滑座4上，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括布置在兩Z軸直線導(dǎo)軌41之間的Z軸磁板43和設(shè)置在所述機(jī)頭安裝架63上的Z軸線圈44。

底座1、橫梁3均為天然大理石材料制成，主軸62為30000轉(zhuǎn)5.5Kw/4.5N.m的電主軸，確保10000轉(zhuǎn)時(shí)主軸振動(dòng)低于0.1G，在主軸箱中設(shè)置有用于對(duì)主軸軸承進(jìn)行冷卻的冷凍液。

配重系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)頭安裝架63上與機(jī)頭6連接的配重缸7、連接配重缸7并存儲(chǔ)有壓縮空氣的儲(chǔ)氣罐8、設(shè)置在配重缸7中的常閉式氣動(dòng)剎車(chē)器71、通過(guò)管道與氣動(dòng)剎車(chē)器71連接的壓縮空氣源9、設(shè)置在管道上與控制裝置連接用于控制管道通斷的電磁閥73、設(shè)置有測(cè)壓裝置74的過(guò)濾器75，配重缸7包括缸體76、活動(dòng)設(shè)置在缸體76中的活塞和設(shè)置在活塞上的活塞桿77，活塞將缸體76內(nèi)部分隔成上腔和下腔，儲(chǔ)氣罐8與下腔連通用于驅(qū)使活塞桿77伸出，上腔與大氣連通，儲(chǔ)氣罐8上設(shè)置有可查看儲(chǔ)氣罐8中氣體壓力值的壓力表82，缸體設(shè)置在機(jī)頭安裝架63上，活塞桿77與機(jī)頭6連接，儲(chǔ)氣罐8用于使配重缸7支撐機(jī)頭6以抵消機(jī)頭6的重量，控制裝置控制電磁閥73打開(kāi)使管道導(dǎo)通，氣動(dòng)剎車(chē)器71通氣后打開(kāi)釋放配重缸7的活塞桿77，從而使機(jī)頭6可上下運(yùn)動(dòng)，在斷電時(shí)，電磁閥73關(guān)閉管道并排泄壓縮空氣使氣動(dòng)剎車(chē)器71閉合抱緊活塞桿77，從而使機(jī)頭6停止運(yùn)動(dòng)，測(cè)壓裝置74用于測(cè)量壓縮空氣源9的壓力值并將該壓力值反饋至控制裝置，當(dāng)壓縮空氣源9壓力不足時(shí)，控制裝置控制電磁閥73關(guān)閉管道并排泄壓縮空氣，使氣動(dòng)剎車(chē)器71閉合抱緊活塞桿77，從而使機(jī)頭6停止運(yùn)動(dòng)，在一實(shí)施例中，如圖5所示，壓縮空氣源9通過(guò)設(shè)置在儲(chǔ)氣罐8上的單向閥81向儲(chǔ)氣罐8提供壓縮空氣，儲(chǔ)氣罐8向配重缸7提供壓縮空氣使配重缸7支撐機(jī)頭6以抵消機(jī)頭6的重量，過(guò)濾器75分別與壓縮空氣源9和單向閥81連接，在另一實(shí)施例中，如圖6所示，儲(chǔ)氣罐8中設(shè)置有充滿(mǎn)氮?dú)?4的氣囊，儲(chǔ)氣罐8中其他區(qū)域填充油83，儲(chǔ)氣罐8向配重缸提供油使配重缸7支撐機(jī)頭6以抵消機(jī)頭6的重量。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。