[发明专利]数控设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控设备，特别是涉及一种主加工头数控机床、数控喷漆设备、数控焊接设备、数控激光切割设备、数控激光焊接设备、数控等离子切割设备、数控装螺丝设备、数控气割设备等。 

背景技术

现有的龙门架结构的数控设备，如申请号为201010284237.9的发明专利中，公开了一种数控龙门立式复合机床，包括底座、工作台、立柱，立柱通过立柱导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有复合横梁，复合横梁通过横梁导轨活动连接或者通过紧固件固定连接有2个以上的滑鞍，滑鞍通过滑枕导轨活动连接有主轴装置；底座、立柱、复合横梁、主轴装置上设有丝杆驱动装置，丝杆驱动装置都连接电气数控装置。主轴装置包括有滑鞍，滑鞍上设有平衡缸，平衡缸上端连接在平衡缸支架上，滑鞍上还连接有立式压板。滑鞍内设有丝杆，丝杆连接有驱动电机，驱动电机通过驱动电机座固定在滑鞍上，滑鞍内设有轴承座，轴承座与丝杆之间设有轴承，丝杆活动连接有滑枕，滑枕上通过打刀缸支架固定有打刀缸，打刀缸下方设有高速主轴，高速主轴通过同步带连接有同步带轮，同步带轮连接在主电机上，主电机通过主电机座固定在滑枕上。使用时，通过伺服电机驱动工作台丝杆旋转，从而调整工作台的位置，使得工件加工部位对准立式主轴装置，通过左滑鞍驱动电机，右滑鞍驱动电机驱动左滑鞍丝杆，右滑鞍丝杆旋转，从而调整立式主轴装置的横向位置。再由丝杆调整立式主轴头的的位置，主电机启动后，通过同步带轮，同步带的传动，高速主轴开始转动，高速主轴安装上刀具，连接在其上的刀具即可对工件进行加工。该发明中，主轴装置结构非常复杂，大大增加设备成本；传动环节多，增加装配难度和降低加工精度。 

申请号为201010155118.3的发明专利中，公开了一种数控加工中心，包括用于装卡工件的工作台，工作台上设置有横向立柱，横向立柱上安装有十字滑座，十字滑座的上端连接有Y轴丝杆，十字滑座的下端连接有X轴丝杆，Y轴丝杆的上部设有可延垂直滑枕上下运动的纵向立柱，纵向立柱上连接有Z轴丝杆，垂直滑枕活动连接在Z轴丝杆的一侧，垂直滑枕下端连接带有刀具的主轴。 

上述现有技术，安装主轴的滑枕置于丝杆的一侧，与丝杆活动连接，主电机置于滑枕背离丝杆的一侧，这样滑枕、主轴、主电机等重量全部靠与滑枕与丝杆的连接处来承受，重心偏离丝杆的轴线，主轴上下运动时运动不平 衡产生扭力、使主轴偏移丝杆轴线方向运动，导致主轴运动时稳定性不好、定位不准、运动不畅、运动惯性大、运动件磨损快的问题，进一步影响加工精度。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种主加工头上下运动时稳定性好、不易产生不平衡扭力的数控设备。 

数控设备，包括Z向导向装置，安装Z向导向装置的滑座，滑座固定装置，滑座驱动装置，装夹工件装置，主加工头，电控装置，在滑座固定装置和滑座间设有相互配合的滑座导轨；Z向导向装置包括可上下运动的Z向导杆、驱动Z向导杆上下运动的驱动装置，Z向导杆为圆柱形；滑座包括滑座底板，从滑座底板垂直向上凸设的圆管状的上导套和从滑座底板垂直向下凸设的圆管状的下导套，滑座底板从四个方向凸出上导套、下导套；在上导套、滑座底板、下导套内设有与Z向导杆配合地贯通的导向圆通孔，  Z向导杆可上下运动地安装在导向圆通孔内；在Z向导杆上设有止转槽，在Y向滑座上设有与Z向导杆配合的Z向导套，在Z向导套上安装有与止转槽配合的止转钉；主加工头设置在Z向导杆下方。 

作为方案一的改进，在上导套的顶部固定有电机支撑板；驱动装置包括一个驱动电机，驱动Z向导杆上下运动、与驱动电机的电机轴连接的一根Z向丝杆，与Z向丝杆配合的丝母；丝母与Z向导杆安装在一起且与Z向导杆的轴线位置固定；驱动电机固定在电机支撑板上，Z向丝杆远离驱动电机的一端穿过电机支撑板、丝母伸入Z向导杆内与Z向导杆避空。 

作为方案二的改进，在Z向导杆内设有仅可相对Z向导杆转动地转轴或主轴；第三丝母与Z向导杆固定，在转轴或主轴的外周安装有驱动转轴或主轴旋转的第一转子，在Z向导杆内安装有与第一转子配合的第一定子，转轴或主轴仅可相对Z向导杆转动。。采用第一定子和第一转子配合来驱动转轴或主轴，结构简单，安装方便。 

作为方案二的改进，还设有与Z向导杆固定的第一摆座；在第一摆座内安装有第二定子，安装在第二定子内与第二定子配合的第二转子，安装在第二转子内的水平方向的第一摆轴，主加工头的主加工头座固定在第一摆轴上或与第一摆轴一体成型。第一摆轴的驱动通过第二定子和第二转子的配合来实现，结构简单，安装方便，减少安装空间。