本发明涉及一种双主轴数控机床，属于数控机床技术领域。
背景技术
在当今，工业技术飞速发展，随着自动化技术的不断发展，工业自动化生产线早已在我国一些地区普及。当今的工业生产已经从人机生产逐步向无人工机械化自动生产的方向发展。国内一款某机械零件(因其形状像子弹壳，被熟称弹壳)，在生产车间所使用的设备为传统老式机床，依靠人工进行操作，用时长，加工效率低下、尺寸得不到有效保证，废品率较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种轴内传输工件的背靠背安装双主轴数控机床，以解决现有技术存在的上述问题。
本发明就是为了改变原有的生产条件，弥补原生产工艺的缺陷，以达到弹壳全程无人工、高效的加工合格的零件，本发明主要优势在于同一机床上安装有两组主轴，工作时两侧均可以对工件进行切削加工，与单主轴的车床相比，加工效率提高；此外弹壳的加工由原来的九个工序分别九次装卡变为一次装卡就可完成加工。另一优势在于利用气动及电器原件实现弹壳的半成品料自动落料、自动上料、自动装卡、自动切削、弹壳自动传输，自动下料等诸多工序，大大降低了用人的数量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种轴内传输工件的背靠背安装双主轴数控机床，其组成包括：气缸自动上料组件、桁架机械手组件、自动落料弹匣组件、刀架总成一、轴内传输零件组件、刀架总成二、气缸自动下料组件、背靠背安装双主轴组件及车床床身；
气缸自动上料组件、自动落料弹匣组件、刀架总成一、轴内传输零件组件、刀架总成二及气缸自动下料组件由左至右依次设置；气缸自动上料组件通过气缸支座一与车床床身固定连接，桁架机械手组件的两个轨道支腿与地面固定连接，桁架机械手组件设置在自动落料弹匣组件的后侧，桁架机械手组件中的桁架机械手用于夹持自动落料弹匣组件中的弹匣箱体，刀架总成一和刀架总成二的刀架导轨二均与刀架导轨一滑动连接，刀架总成一和刀架总成二的刀架导轨一均与车床床身固定连接，背靠背安装双主轴组件通过主轴安装座与车床床身固定连接，气缸自动下料组件的下料滑道通过滑道安装座与机床床身固定连接，气缸自动下料组件的气缸支座二也与机床床身固定连接，背靠背安装双主轴组件安装在轴内传输零件组件的外侧。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明根据实际的弹壳原厂家的生产人员的测定，该工厂工人操作车床加工弹壳的加工精度为±0.1mm，单纯加工时间为35s，需9人同时配合，完成工件的加工、扣除准备以及工人休息时间等因素的作用，单个弹壳的加工时间为45s左右。本发明的车削时间与传统车床相同，也为35s左右，同时本发明不需要人工进行控制，可连续作业不需要工人进行机床操作，同时不用人工操作，就意味着省去了工人的准备和休息时间，因此，本发明可连续工作，工作时，在保证工件产品合格率的前提下，可以省去大量人工并且可以提高实际弹壳(工件)的日产量。
附图说明
图1是本发明的整体结构主视图；图2是轴内传输零件组件的主剖视图；图3是背靠背安装双主轴组件的主剖视图；图4是气缸自动上料组件的轴测图；图5是桁架机械手组件的主视图；图6是图5的左视图；图7是图6的a向视图；图8是图5的b处局部放大图；图9是自动落料弹匣组件的主视图；图10是自动落料弹匣组件的主剖视图；图11是图10的c向视图的局部放大图；图12是气缸自动下料组件的主视图；图13是图12的左视图；图14是图1的d处局部放大图；图15是图1的e处局部放大图；图16是图1的f处局部放大图；图17是图1的g处局部放大图；图18是图2的h处局部放大图；图19是图2的j处局部放大图；图20是图3的k处局部放大图；图21是图4的l处局部放大图；图22是图5是m处局部放大图；图23是图7的n处局部放大图；图24是图9的p处局部放大图；图25是图13的q处局部放大图；图26是刀架总成一和刀架总成二的轴测图。图中各部件名称及标号说明如下：
气缸自动上料组件1、桁架机械手组件2、自动落料弹匣组件3、刀架总成一4、背靠背安装双主轴组件5、轴内传输零件组件6、刀架总成二7、气缸自动下料组件8、车床床身9、气缸支座一10、轨道支腿11、刀架导轨二12、刀架导轨一13、主轴安装座14、丝杠一15、丝杠二16、气缸支座二18、工件传输管道19、聚四氟乙烯管道20、工件传输管道支撑座21、精密角接触球轴承一22、轴承端盖一23、气动卡盘24、主轴25、精密角接触球轴承二26、轴承端盖二27、皮带轮一28、皮带轮二29、v型带30、驱动电机31、零件胀套32、v型定位块33、气缸一34、减速电机35、机械手竖直轨道36、机械手水平轨道37、机械手导轨安装座38、机械手竖直移动电机39、气缸二40、卡爪一41、皮带42、齿条43、步进电机44、减速器45、皮带轮四46、弹匣箱体47、定位销48、拉簧二49、l型直线运动挡板50、直线运动挡板滑座51、直线运动挡板限位块52、齿轮五53、直流减速电机支撑座54、直流减速电机55、工件传送叶轮56、叶轮支撑架57、旋转挡板支撑座58、旋转挡板59、拉簧一60、旋转限位挡块61、气缸三62、气缸连接板63、气缸四64、下料滑道66、卡爪二67、滑道安装座68、排刀刀架69、丝杠电机一70、丝杠电机二71。
具体实施方式
为了更好的理解本发明专利的方案，结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一：如图1、图14-图17、图26所示，本实施方式披露了一种轴内传输工件的背靠背安装双主轴数控机床，其组成包括：气缸自动上料组件1、桁架机械手组件2、自动落料弹匣组件3、刀架总成一4、轴内传输零件组件6、刀架总成二7、气缸自动下料组件8、背靠背安装双主轴组件5及车床床身9；
气缸自动上料组件1、自动落料弹匣组件3、刀架总成一4、轴内传输零件组件6、刀架总成二7及气缸自动下料组件8由左至右依次设置；气缸自动上料组件1通过气缸支座一10与车床床身9(用螺栓)固定连接，桁架机械手组件2的两个轨道支腿11与地面(用内六角螺钉)固定连接，桁架机械手组件2设置在自动落料弹匣组件3的后侧，桁架机械手组件2中的桁架机械手用于夹持自动落料弹匣组件3中的弹匣箱体47，刀架总成一4和刀架总成二7的刀架导轨二12均与刀架导轨一13滑动连接，刀架总成一4和刀架总成二7的刀架导轨一13均与车床床身9(用螺栓)固定连接，背靠背安装双主轴组件5通过主轴安装座14与车床床身9固定连接，气缸自动下料组件8的下料滑道66通过滑道安装座68与机床床身9固定连接，气缸自动下料组件8的气缸支座二18也与机床床身9固定连接(刀架总成一4用于安装切削弹壳左半部分的车床刀具，刀架总成二7用于安装切削弹壳右半部分的车床刀具)，背靠背安装双主轴组件5安装在轴内传输零件组件6的外侧(当气缸自动上料组件1上料时，气缸自动上料组件1气缸一34的活塞杆带动固定在该活塞杆顶端的零件胀套32将弹壳推送到背靠背安装双主轴组件5中位于左端的气动卡盘24中)。
具体实施方式二：如图1、图2、图18、图19所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，轴内传输零件组件6包括：工件传输管道19、聚四氟乙烯管道20、工件传输管道支撑座21、两个精密角接触球轴承一22、两个轴承端盖一23；
聚四氟乙烯管道20镶嵌在工件传输管道19内，工件传输管道支撑座21内的两端各安装有一个精密角接触球轴承一22，工件传输管道19通过工件传输管道支撑座21上的两个精密角接触球轴承一22支撑，工件传输管道支撑座21安装在车床床身9上，两个轴承端盖一23均套装在工件传输管道19外侧并与工件传输管道支撑座21(通过螺钉)可拆卸连接，两个轴承端盖一23抵靠在两个精密角接触球轴承一22的外圈上。
具体实施方式三：如图1、图3、图20所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，背靠背安装双主轴组件5包括：两个气动卡盘24、两个主轴安装座14、两个主轴25、四个精密角接触球轴承二26、四个轴承端盖二27、两个皮带轮一28、两个皮带轮二29、两条v型带30、两个驱动电机31；
两个主轴25固定套装在工件传输管道19上(两个主轴25背靠背安装)，两个主轴25的相背端上各固定安装有一个气动卡盘24(气动卡盘24为标准产品，外购)，两个气动卡盘24均固定套装在工件传输管道19上，每个主轴25的外侧各套装有一个主轴安装座14，两个主轴安装座14均固定安装在车床床身9上，每个主轴25靠近两端处各通过一个精密角接触球轴承二26与对应的主轴安装座14转动连接，每个主轴安装座14的两端各设有一个台肩孔，每个主轴安装座14的两个所述台肩孔内分别安装有一个轴承端盖二27，每个轴承端盖二27抵靠在相对应的精密角接触球轴承二26的外圈上，每个精密角接触球轴承二26的外圈通过主轴安装座14和轴承端盖二27轴向固定，两个主轴25的相邻端上各固定安装有一个皮带轮一28，每个皮带轮一28各通过v型带30与安装在驱动电机31输出轴上的皮带轮二29连接，两个驱动电机31均与机床床身9固定连接。
工作时两个驱动电机31通过皮带轮二29及v型带30带动皮带轮一28转动，从而带动主轴25旋转。
具体实施方式四：如图1、图4、图21所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，气缸自动上料组件1包括：零件胀套32、v型定位块33、气缸支座一10以及气缸一34(气缸一34为标准的单向气缸)；
气缸支座一10一端固定在车床床身9上，气缸支座一10另一端固定在气缸一34上，气缸支座一10上端面与v型定位块33(用内六角螺钉)固定，零件胀套32安装在气缸一34的活塞杆的顶端，气缸一34的活塞杆设置在v型定位块33的v型槽内。
当气缸自动上料组件1工作时，首先弹壳从自动落料弹匣组件3中掉落到v型定位块33的v型槽内，气缸一34的活塞杆带动固定在该活塞杆顶端的零件胀套32将弹壳推送到背靠背安装双主轴组件5中位于左端的气动卡盘24内。待气动卡盘24夹紧工件(弹壳)后，气缸一34带动零件胀套32回到初始位置，整个自动上料工序完成。
具体实施方式五：如图1、图5-图8、图22、图23所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，桁架机械手组件3包括：减速电机35、两个轨道支腿11、机械手竖直轨道36、机械手水平轨道37、机械手导轨安装座38、机械手竖直移动电机39、气缸二40、卡爪一41、皮带轮三、皮带轮四46、皮带42、齿条43及齿轮一；
两个轨道支腿11均竖直设置并与地面(通过螺栓)固定连接，两个轨道支腿11上端固定有机械手水平轨道37，支撑机械手水平轨道37一端与减速电机35固定连接，支撑机械手水平轨道37另一端转动安装有皮带轮三，减速电机35的输出轴上固定安装有皮带轮四46，皮带轮三和皮带轮四46之间通过皮带42连接，机械手导轨安装座38固定在皮带42上，机械手竖直移动电机39固定在机械手导轨安装座38上，机械手竖直移动电机39的输出轴上固定有齿轮一，齿轮一与齿条43啮合，齿条43竖直固定在机械手竖直轨道36上，机械手竖直轨道36上滑动设置有滑块，机械手竖直轨道36通过滑块与机械手导轨安装座38固定连接，机械手竖直轨道36的下端与气缸二40的缸体固定连接，气缸二40的缸杆外端与卡爪一41固定连接，由气缸二40及卡爪一41组合构成桁架机械手。
减速电机35工作时，可实现桁架机械手的水平运动，卡爪一41用来夹持弹匣箱体47。减速电机35和机械手竖直移动电机39均由步进电机44和减速器45组成。
工作时，通过机械手竖直移动电机39带动机械手竖直轨道36上下移动，从而实现桁架机械手的竖直方向移动，机械手竖直轨道36底端安装的气缸二40，通过气缸二40的缸杆带动卡爪一41完成对自动落料弹匣组件3中落料弹匣箱体47的抓取。
具体实施方式六：如图1、图9-图11、图24所示，本实施方式是对具体实施方式五作出的进一步说明，自动落料弹匣组件3包括：弹匣箱体47、定位销48、拉簧二49、l型直线运动挡板50、直线运动挡板滑座51、直线运动挡板限位块52、齿轮五53、直流减速电机支撑座54、直流减速电机55、工件传送叶轮56、叶轮支撑架57、旋转挡板支撑座58、旋转挡板59、拉簧一60、旋转限位挡块61、齿轮六；
v型定位块33安装在直线运动挡板限位块52设有的v型槽口内，弹匣箱体47底部设有弹匣落料口，弹匣落料口处设有旋转限位挡块61与直线运动挡板滑座51，旋转限位挡块61与弹匣落料口处铰接，旋转限位挡块61与直线运动挡板限位块52中间设有工件传送叶轮56，工件传送叶轮56通过叶轮支撑架57固定在弹匣落料口下方，工件传送叶轮56两端的轮轴与叶轮支撑架57转动连接，齿轮五53安装在工件传送叶轮56的轮轴上，直流减速电机55通过直流减速电机支撑座54与气缸自动上料组件1的气缸支座一10固定连接，齿轮五53与安装在直流减速电机55输出轴上的齿轮六啮合，直线运动挡板滑座51一端与弹匣箱体47的一外侧壁固定连接，l型直线运动挡板50的水平板与直线运动挡板滑座51滑动连接，定位销48竖直固定在直线运动挡板滑座51上端面，定位销48与l型直线运动挡板50的竖直板之间固定有拉簧二49，直线运动挡板限位块52固定在气缸自动上料组件1的气缸支座一10下表面，旋转挡板支撑座58固定在弹匣箱体47底面上，旋转挡板59与旋转挡板支撑座58铰接，拉簧一60一端与弹匣箱体47底面固定连接，拉簧一60另一端与旋转挡板59一端固定连接，当弹匣箱体47下落时，旋转挡板59另一端与旋转限位挡块61相接触。
当自动落料弹匣组件3处于工作状态时，首先桁架机械手将弹匣箱体47夹持到指定位置后，桁架机械手组件3中的卡爪一41在机械手竖直移动电机39的驱动下带动弹匣箱体47向下移动，弹匣箱体47接触到旋转限位挡块61和直线运动挡板限位块52，当移动到图10的位置时，l型直线运动挡板50和旋转挡板59解除限位作用，弹壳从弹匣箱体47中掉落，经由工件传送叶轮56的叶片拨到气缸自动上料组件1中的气缸支座一10上安装的v型定位块33的v型槽内，从而完成弹壳的自动落料工序。
具体实施方式七：如图1、图12、图13、图25所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，气缸自动下料组件8包括：气缸三62(单向气缸)、气缸连接板63、气缸四64(单向气缸)、气缸支座二18、下料滑道66、卡爪二67、滑道安装座68；
气缸三62的缸体与气缸四64的活塞杆通过气缸连接板63连接，气缸四64由气缸支座二18固定在机床床身9上，下料滑道66通过滑道安装座68与车床床身9(通过螺钉)固定连接，卡爪二67(用螺钉)固定在气缸三62的活塞杆上，下料滑道66位于卡爪二67下方。
工作时，首先当弹壳在背靠背安装双主轴组件5位于右侧的气动卡盘24完成切削加工后，气缸四64移动，到达指定位置后，气缸三62带动卡爪二67抓住弹壳，气动卡盘24松开，而后气缸四64向回移动到指定位置，气缸三62运动卡爪二67松开，工件掉落在下料滑道66上，从而完成对工件下料传递。
具体实施方式八：如图1、图26所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，刀架总成一4和刀架总成二7均包括排刀刀架69、丝杠电机一70、刀架导轨一13、丝杠一15、丝母一、丝杠电机二71、刀架导轨二12、丝杠二16及丝母二；
刀架导轨一13、丝杠电机一70及丝杠电机二71均与车床床身9固定连接，丝杠电机一70驱动丝杠一15转动，丝杠一15与丝母一螺纹连接，丝母一与刀架导轨二12固定连接，刀架导轨二12滑动设置在刀架导轨一13上，刀架导轨一13与丝母二固定连接，丝母二与丝杠二16螺纹连接，丝杠二16通过丝杠电机二71驱动转动，刀架导轨二12上固定有排刀刀架69。
工作过程：工作时，首先由桁架机械手组件2中的卡爪一41将装有弹壳半成品的上料弹匣箱体47移动至车床所需要的工作空间内，当弹匣箱体47到达指定位置时，弹匣箱体47接触到旋转限位挡块61和直线运动挡板限位块52，当移动到图10的位置时，l型直线运动挡板50和旋转挡板59解除限位作用。安装在工件传送叶轮56轮轴上的齿轮五53与安装在直流减速电机55输出轴上的齿轮六紧密啮合。工件传送叶轮56转动，弹壳由弹匣箱体47底端设置的弹壳落料孔移动出弹匣箱体47，通过工件传送叶轮56转动将弹壳移动至气缸自动上料组件1中的v型槽内，通过气缸自动上料组件1中气缸一34的活塞杆将工件(弹壳)顶送到背靠背安装双主轴组件5中位于左端的气动卡盘24的位置，气动卡盘24将弹壳夹紧，气缸自动上料组件1中的零件胀套32通过气缸带动收回，刀架一4中的丝杠电机一70及丝杠电机二71(均为伺服电机)控制刀架总成一4上固定的车床刀具对弹壳的左半部分进行车削加工。切削加工完成后。气动卡盘24松开，刀架一4中的丝杠电机一70驱动位于左端的刀架总成一4回到初始位置，然后自动落料弹匣组件3及气缸自动上料组件1进行一个工作循环，第二个弹壳将上一个工序过程中的零件顶送到轴内传输零件组件6中，通过不推送的弹壳将加工完左半部分的弹壳推送到位于右端的气动卡盘24指定位置内，然后气动卡盘24将半成品弹壳卡紧，刀架二7中的丝杠电机一70及丝杠电机二71控制位于右端的刀架总成二7移动，利用刀架总成二7上的刀具对弹壳的右半部分进行加工，加工完成后，刀架总成二7回到初始位置。气缸自动下料组件8中的气缸四64(图12)移动将带有气缸三62与卡爪二67组成的机械手移动到完成加工的指定位置，然后气缸三62驱动气动卡盘24将加工后弹壳卡紧，背靠背安装双主轴组件5中位于左端的气动卡盘24松开弹壳，然后气缸四64(图12)回到初始位置，到达初始位置后气缸三62(图12)驱动卡爪二67松开，弹壳掉落到下料滑道66上，弹壳通过下料滑道66完成工件的传递。