CN218658089U

CN218658089U - 一种模块式数控机床

Info

Publication number: CN218658089U
Application number: CN202221528057.5U
Authority: CN
Inventors: 请求不公布姓名
Original assignee: Lei Zhiqi
Current assignee: Lei Zhiqi
Priority date: 2022-06-19
Filing date: 2022-06-19
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2032-06-19

Abstract

本发明公开了一种模块式数控机床，主要包括固定模块、运控模块和功能模块，所述运控模块固定在所述固定模块上，所述运控模块上设有连接平台，所述功能模块安装在所述连接平台上，通过所述运控模块的控制，从而使所述功能模块对工件进行加工。还可以在所述固定模块周围增加辅助模块，所述辅助模块与所述固定模块一起，隔离机床内外环境的同时还能加强机床的强度。通过将机床划分成不同的模块，以及标准件的使用，大大降低了机床的制造难度和生产成本，也便于维护，而且可替换的功能模块更扩大了机床的适用范围。

Description

一种模块式数控机床

技术领域

本发明涉及装备制造业,尤其涉及数控机床领域。

背景技术

数控机床因其优异的性能而广泛的应用在制造业中,然而机床的制造难度大、周期长、成本高,这制约着行业的发展，而且传统机床的功能比较单一，能进行复合加工的也都是一些大型的工业设备，这些设备不仅制造难度更大，而且运行维护的成本也很高。

发明内容

为了解决数控机床制造难、周期长、成本高、功能单一的问题，本发明提供一种模块式数控机床，通过将机床的功能和结构进行集中和统一，划分成不同的模块，再结合使用标准件，可以大大降低机床的制造难度和生产成本。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：固定模块，固定各部件的位置；运控模块，固定在所述固定模块上，所述运控模块上设有连接平台；功能模块，安装在所述连接平台上，通过所述运控模块的控制，从而使所述功能模块对工件进行加工。

进一步的，所述固定模块分上固定模块和下固定模块；所述运控模块分X轴模块、Y轴模块、Z轴模块，每组模块均包含导向装置、其中间沿着所述导向装置运动的运动组件、两端用于连接其它模块的固定组件；所述功能模块包括但不限于车铣模块、3D打印模块、激光模块中的一种或多种，各种功能模块间可自由替换。

所述Z轴模块两端的Z轴固定组件固定在所述上、下固定模块上的特定位置，所述Z轴模块共四组，两侧分布，每侧两组，相互平行；所述Y轴模块两端的Y轴固定组件与两侧的Z轴运动组件连接，所述Y轴模块共两组，平行分布；所述X轴模块共一组，两端的X轴固定组件固定在Y轴运动组件上，所述连接平台设置在X轴运动组件上，通过调整各组运动组件的位置，使得所述X、Y、Z轴模块以特定的角度分布；所述功能模块安装在所述连接平台上，在所述X、Y、Z轴模块的联动控制下，从而使所述功能模块对工件进行加工。

进一步的，所述固定模块与所述Z轴模块、所述Z轴模块与所述Y轴模块、所述Y轴模块与所述X轴模块之间的连接方式，可以是通过所述固定组件来连接，也可以舍弃所述固定组件，直接与所述导向装置的两端连接。

进一步的，还可以增加Z轴辅助件，将同侧的所述Z轴运动组件连为一体，或者只连一侧。

进一步的，还可以增加辅助模块，所述辅助模块在所述固定模块周围，与所述上、下固定模块一起，隔离机床内外环境的同时也加强机床的强度。

本发明的有益效果：通过将机床划分成不同的模块，减少零件的数量和种类，大大降低机床的制造难度和生产成本，标准件的使用可以缩短生产周期，而且可替换的功能模块，也扩大了机床的加工范围。没有体型的限制，使得它不仅能用于工业，也同样适用于家用。

附图说明

为清晰起见，以虚线表示透明介质，附图并非按原尺寸比例绘制，并非所有零件都标记出，相同部件以不同形式绘制只做示例使用，不具有唯一性，在各个图中相同或相似的部件只标记代表性的标号。附图仅为本发明的部分实施例，对于本领域人员在不付出创造性劳动的前提下，能根据这些附图获得其它的实施例。现在将通过例子并参考附图，来描述本发明的实施方案。

图1是本发明的摘要附图。

图2是本发明一种实施方案示意图。

图3是本发明说明书具体实施例附图。

图4是本发明说明书具体实施例附图。

图5是本发明固定模块与Z轴模块连接方式的一种示例。

图6是本发明固定模块与Z轴模块连接方式的一种示例。

图7是本发明Y轴模块与Z轴模块连接方式的一种示例。

图8是本发明Y轴模块与Z轴模块连接方式的一种示例。

图9是本发明Y轴模块与Z轴模块连接方式的一种示例。

其中附图标号含义如下：100、下固定模块；200、Z轴导轨；210、Z轴丝杆；220、Z轴运动组件；300、Y轴导轨；310、Y轴丝杆；320、Y轴运动组件；400、X轴导轨；410、X轴丝杆；420、X轴运动组件；450、X轴固定座；500、3D打印模块；520、连接平台；101、下固定模块；121、地轨；201、Z轴导轨；211、Z轴齿条；221、Z轴运动组件；231、Z轴固定组件；251、Z轴辅助件；261、Z轴电机；301、Y轴导轨；311、Y轴丝杆；321、Y轴运动组件；331、Y轴主固定组件；341、Y轴副固定组件；351、Y轴横梁；361、Y轴电机；401、X轴导轨；411、X轴丝杆；421、X轴运动组件；431、X轴固定组件；461、X轴电机；501、主轴；511、主轴座；521、连接平台。

具体实施方式

需要说明的是，当描述某一部件“固定在”或“安装在”另一部件的时候，它可能存在或不存在中间部件，“中间”、“两端”、“上下”、“内外”等方位用语只是相对概念或参考，不具有固定性，本公开介绍的多种方案可以用单一的方案实施，也可以用多种方案的组合来实施。

实施例1：

如图3所示，Z轴模块两端没有固定组件，Z轴导向装置与固定模块直接连接。上固定模块与下固定模块100一样，在四个边角处加工有四组Z轴导向装置的装配孔，上、下固定模块在固定Z轴模块的同时，也保证着四组Z轴模块间的平行度；Z轴导轨200的滑块和Z轴丝杆210的螺母都固定在Z轴运动组件220上，Z轴运动组件220上还加工有Y轴导向装置的装配孔，Y轴模块的两端与两侧的Z轴运动组件220连接；Y轴导轨300的滑块和Y轴丝杆310的螺母都固定在Y轴运动组件320上，Y轴运动组件320上还加工有X轴导向装置的装配孔；X轴模块的两端与两组Y轴运动组件320连接，在一组Y轴运动组件320的内侧还设有X轴固定座，用于连接X轴丝杆410和X轴电机；X轴导轨400的滑块和X轴丝杆410的螺母都固定在X轴运动组件420上，X轴运动组件420的下方还设有连接平台520，在连接平台520的下方搭载有3D打印模块500；连接平台520除了可以搭载3D打印模块500外，还可以搭载其它模块，如铣削模块、激光模块等。

通过四组Z轴运动组件220带动两组Y轴模块沿Z轴导轨200方向移动，两组Y轴运动组件320带动一组X轴模块沿Y轴导轨300方向移动，X轴运动组件420带动3D打印模块500沿X轴导轨400方向移动，从而实现机床的三维运动，进而可以对工件进行加工。

如图1或图2所示，位于固定模块周围的辅助模块，与上、下固定模块固定在一起，不仅增加了机床的强度，还能隔离机床的内外环境，扩大机床的适用范围。四周的辅助模块可根据需要调整，部分缺失也可以。

实施例2：

如图4所示，下固定模块101上设有两组平行的地轨121，Z轴导轨201的下方固定有Z轴固定组件231，Z轴固定组件231与地轨121连接，上固定模块与Z轴导轨201直接连接，上、下固定模块在固定Z轴模块的同时，也保证着四组Z轴模块间的平行度，Z轴导轨201的侧面设有Z轴齿条211，同侧的两组Z轴模块，相对设立，Z轴运动组件221上方设有Z轴辅助件251，Z轴辅助件251将同侧的两组Z轴运动组件连接为一体，在Z轴辅助件251上方Z轴导轨的内侧安装有Z轴电机261，Z轴电机261驱动Z轴运动组件221内的齿轮组，在与Z轴齿条211的共同作用下，使得Z轴辅助件251沿Z轴导轨201的方向移动。Y轴横梁351的两端与两组Z轴辅助件251连接，固定在Z轴导轨201的外侧，在Y轴横梁351的上方设有Y轴导轨301，两端设有Y轴主固定组件331和Y轴副固定组件341，Y轴导轨301的上方设有Y轴丝杆311，Y轴丝杆311安装在Y轴主固定组件331和Y轴副固定组件341上，Y轴电机361安装在Y轴主固定组件331的外侧，Y轴电机361驱动Y轴丝杆311转动，从而带动Y轴运动组件321沿Y轴导轨301的方向移动，Y轴导轨滑块和Y轴丝杆螺母都固定在Y轴运动组件321上。Y轴运动组件321的上方还连接着X轴固定组件431，X轴导轨401是燕尾槽拖板，竖直固定在X轴固定组件431的侧面，在X轴导轨401 中间的空档处设有X轴丝杆411，两端端面加工有X轴丝杆411的装配孔，X轴电机461安装在其中一个端面上，连接平台521安装在X轴运动组件421的侧面，主轴501通过主轴座511与连接平台521连接，进而与运控模块连接在一起，在X、Y、Z轴模块的联动下，对工件进行加工。连接平台521除了可以搭载铣削模块外，还可以搭载如3D打印模块、激光模块等其它的功能模块。

固定模块与Z轴模块的连接方式除了图1、图3、图4所示的方案外，还可以是类似于图5、图6所示的方案；Z轴模块与Y轴模块的连接方式除了图1、图3、图4所示的方案外，还可以是类似于图7、图8、图9所示的方案；而且图1、图2、图3、图4中所示各模块间的连接方式也可以互相替换，如：图1中固定模块与Z轴模块的连接方式用在图3的方案中；图4中X轴模块与Y轴模块的连接方式用在图1的方案中。

最后需要说明的是，上述实施例仅为本发明一些较佳的技术方案，本发明的实施方式并不受上述实施例限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理的改变、替代、组合、繁化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种模块式数控机床，其特征在于，包括：

固定模块，固定各部件的位置；

运控模块，控制连接平台运动；

功能模块，对工件进行加工；

所述运控模块固定在所述固定模块上，所述运控模块上设有所述连接平台，所述功能模块安装在所述连接平台上，通过所述运控模块的控制，从而使所述功能模块对工件进行加工。

2.根据权利要求1所述的模块式数控机床，其特征在于：

所述的固定模块分上固定模块和下固定模块；

所述运控模块分X轴模块、Y轴模块、Z轴模块，每组模块均包含导向装置、其中间沿着所述导向装置运动的运动组件、两端用于连接其它模块的固定组件；

所述功能模块包括车铣模块、3D打印模块、激光模块中的一种或多种；

3.根据权利要求2所述的模块式数控机床，其特征在于：

所述固定模块与所述Z轴模块的连接方式：直接与所述固定组件连接或者与所述导向装置的两端直接连接；

所述Z轴模块与所述Y轴模块的连接方式：直接与所述固定组件连接或者与所述导向装置的两端直接连接；

所述Y轴模块与所述X轴模块的连接方式：直接与所述固定组件连接或者与所述导向装置的两端直接连接。

4.根据权利要求2或3所述的模块式数控机床，其特征在于：还包括Z轴辅助件，所述Z轴辅助件分别将同侧的所述Z轴运动组件连为一体，或者只将一侧的所述Z轴运动组件连为一体。

5.根据权利要求4所述的模块式数控机床，其特征在于：还包括辅助模块，所述辅助模块在所述固定模块周围，与所述上、下固定模块一起，隔离机床内外环境的同时也加强机床的强度。