[发明专利]一种红外定位调整间距的数控机床及其多主轴、多刀库结构

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床领域，具体为一种红外定位调整间距的数控机床及其多主轴、多刀库结构。

背景技术

数控机床是实现精细机械加工的基础性设备，对实现智能制造具有重要的意义。主轴和刀库则是数控机床当中必需的部件，其中，刀库当中安装多种刀具并且可以在不同的刀具之间切换，从而实现不同类型的机械加工作业；刀库被安装在主轴之上，由驱动电机和传动结构来带动主轴在水平面上沿着X轴和Y轴方向平移，并且沿着Z轴在垂直方向上移动，从而调整刀具执行机械加工的位置。

为了提高加工效率，达到对多个加工位置实现并行加工作业，现有技术中已经开发了多主轴、多刀库的数控机床。例如，中国专利文献CN204976140U公开了一种多主轴、多刀库高效IT零件通用机床，如该专利文献的图1所示，该机床具有多个主轴，每个主轴上设置有一个多刀位刀库，每个多刀位刀库内均设置由多把加工刀具；每个主轴安装在一个滑板上，并且可在滑板的带动下沿Z轴运动；每个滑板固定在一个托板上，该托板可以沿X轴方向移动；并且安装所有主轴的工作台可以在Y轴方向上平移。

然而，对于上述多主轴、多刀库的数控机床来说，相邻主轴之间的轴间距是无法调整的；相应地，相邻刀库之间的间距也是固定的。而对于不同的加工对象来说，相邻加工位置之间的间距则经常会发生改变，这就使得上述固定间距的多主轴、多刀库的数控机床因相邻主轴、刀库的间距与相邻加工位置的间距不匹配，无法满足并行加工的要求。

中国专利文献CN102126161公开了一种适用于多主轴铣钻床轴间距手动调整结构，其中相邻主轴的轴间距可根据工件孔间距手动调整，具体的调整方式是采用精密垫块进行定位，然后用斜块锁紧。但是，该现有技术只能通过手动作业实现轴间距调整，其操作不便，自动化程度低，降低了数控机床的工作效率。

可见，对于多主轴、多刀库的数控机床来说，如何提供一种能够自动控制相邻主轴和刀库间距进行精确调整的结构，已经成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种红外定位调整间距的数控机床及其多主轴、多刀库结构。该结构能够根据输入参数，自动调整多主轴、多刀库数控机床相邻主轴和刀库的间距，实现精确定位，适应针对不同间距的加工位置予以并行加工的需要。

本发明所述红外定位调整间距的数控机床多主轴、多刀库结构，包括多个主轴，每个主轴上安装一个刀库，所述刀库内安装多个刀具，其特征在于，还包括：控制单元，根据输入参数确定相邻主轴轴间距的设定值，并且向驱动机构输出控制信号；红外定位单元，用于检测相邻主轴的轴间距，当轴间距达到所述设定值时，向所述控制单元输出驱动停止信号；驱动机构，在所述控制信号的控制下，带动所述多个主轴各自独立运动，以调整相邻主轴的轴间距达到所述设定值。

优选的是，所述驱动机构包括多个载台，每个载台上设置一个主轴安装机构，每个主轴通过一个所述主轴安装机构被安装在一个相应的载台上；每个载台搭配一个X轴驱动电机、一个X轴丝杠以及一个X轴导轨；所述X轴驱动电机可在所述控制信号的控制下转动预定圈数；所述X轴丝杠连接所述X轴驱动电机的输出转轴；所述载台安装在X轴导轨上并且连接所述X轴丝杠，在X轴丝杠带动下沿着X轴导轨平移预定的距离。

优选的是，所述红外定位单元包括红外发射器和红外接收器，每个所述载台上安装一个所述红外发射器，并且沿X轴方向按照距离刻度设置若干个红外接收器。

优选的是，所述控制单元在收到所述红外定位单元发来的驱动停止信号后，通过所述控制信号停止驱动机构带动主轴运动。

优选的是，每个所述主轴安装机构包括：一个Z轴驱动电机、一个Z轴丝杠、一个Z轴导轨以及滑块；所述Z轴丝杠连接所述Z轴驱动电机的输出转轴；所述滑块安装在所述Z轴导轨上并且连接所述Z轴丝杠，在Z轴丝杠带动下沿着Z轴导轨移动预定的距离；所述主轴与所述滑块固定连接。

优选的是，本机构还设置一个Y轴驱动电机、一个Y轴丝杠、一个Y轴导轨以及移动台；所述Y轴丝杠连接所述Y轴驱动电机的输出转轴；所述移动台安装在所述Y轴导轨上并且连接所述Y轴丝杠，在Y轴丝杠带动下沿着Y轴导轨移动预定的距离；所述多个主轴及其驱动机构均安装在该移动台上。

优选的是，所述刀库为圆盘式刀库。

优选的是，本结构还包括：位置检测单元，用于自动检测工件上相邻的加工位置之间的间距，并根据该间距自动计算所述输入参数。

优选的是，所述主轴的数量为2个或2个以上。