龙门式机床及其横梁传动机构的制作方法

本申请涉及机床，特别是涉及一种龙门式机床及其横梁传动机构。

背景技术：

1、对于大型待加工件的加工，需要通过龙门式机床来实现。然而，目前的龙门式机床中横梁传动机构的横梁与滑座之间通过丝杆与螺母座配合传动的方式来实现沿y方向的相对运动，不仅传动速度较慢，使得加工效率降低，而且由于螺母座需要支撑滑座及安装于滑座上的滑枕、五轴头等结构的重量而容易与丝杆卡死而无法顺利传动。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种能够实现快速、平稳传动的横梁传动机构，还提供一种具有该横梁传动机构的龙门式机床。

2、一种横梁传动机构，包括：

3、横梁；

4、滑座，所述滑座包括主体部及与所述主体部连接的连接部，所述连接部凸出于所述主体部，从而两者之间围成有安装空间，至少部分所述横梁能够容置于所述安装空间；及

5、直线电机，包括固定安装于所述横梁的定子及固定安装于所述主体部的动子，所述动子与所述定子连接，并能够沿y方向相对所述定子运动；

6、其中，所述连接部从所述横梁的上方与所述横梁滑动连接，所述主体部在所述直线电机的远离所述连接部的一侧与所述横梁滑动连接。

7、上述横梁传动机构中，通过利用直线电机可以驱动滑座沿y方向相对横梁的快速移动，使与滑座连接的五轴头快速的改变加工位置而缩短运动耗时，提高加工效率。通过使连接部凸出于主体部而两者之间围成安装空间，从而至少部分横梁能够容置于安装空间内，不仅可以使结构更为紧凑，而且连接部可以在横梁的上方与横梁滑动连接，从而横梁在z方向可以对滑座提供支撑作用力而承担一部分滑座及连接于滑座上的各结构的重量，进而减小直线电机处所受到的负重，确保直线电机稳步的驱动滑座沿y方向运动。此外，通过使滑座与横梁在直线电机的两侧均滑动连接，从而两处滑动连接可以共同配合对滑座提供支撑之外，还能够确保滑座与横梁之间不会出现卡死的问题，确保横梁与滑座平稳的沿y方向相对运动。

8、在其中一个实施例中，所述横梁传动机构包括两个滑动支撑组件，两个所述滑动支撑组件分别位于所述直线电机的两侧，且一个所述滑动支撑组件连接于所述主体部与所述横梁之间，另一个所述滑动支撑组件连接于所述横梁与所述连接部之间，所述横梁与所述滑座通过所述滑动支撑组件实现滑动连接。

9、在其中一个实施例中，所述滑动支撑组件包括滑轨及与所述滑轨滑动连接的多个滑块，所述滑轨设置于所述横梁，多个所述滑块沿所述滑轨的延伸方向间隔设置于所述滑座。

10、在其中一个实施例中，所述滑座内部中空，且所述滑座上背离所述动子及所述滑座一侧均呈镂空设置。

11、在其中一个实施例中，所述横梁传动机构包括滑枕、第一驱动件及五轴头，所述第一驱动件安装于所述主体部，且与所述滑枕连接以驱动所述滑枕沿z方向运动；所述五轴头安装于所述滑枕，并安装有对待加工件进行加工的刀具。

12、在其中一个实施例中，所述主体部的背离所述横梁的一侧开设有容纳槽而横截面呈“u”字形，所述滑枕安装于所述容纳槽内；所述横梁传动机构包括两个第二驱动件，两个所述第二驱动件均设置于所述主体部，且分别位于所述滑枕沿所述y方向的两侧，两个所述第二驱动件均与所述滑枕连接，以配合所述第一驱动件驱动所述滑枕沿所述z方向滑动。

13、在其中一个实施例中，所述主体部内部中空，所述容纳槽的底壁开设有与所述主体部的内部空间连通且沿所述z方向延伸的滑槽；所述第一驱动件包括伺服电机、丝杆及螺母座，所述伺服电机安装于所述主体部，所述丝杆容置于所述主体部的内部，且其两端均与所述主体部转动连接，所述螺母座套设于所述丝杆，且与所述丝杆螺纹连接，所述螺母座位于所述滑槽，且与所述滑枕连接。

14、在其中一个实施例中，所述主体部上还设置有两个支撑部，两个所述第二驱动件分别安装于两个所述支撑部；所述第二驱动件均为气缸。

15、在其中一个实施例中，所述滑枕内部中空且具有两个第一侧面及两个第二侧面，两个所述第一侧面相对设置，且其中一个所述第一侧面靠近所述滑座，另一个所述第一侧面背离所述滑座，两个所述第二侧面相对且均连接于两个所述第一侧面之间；所述第一侧面开设有观察窗口，且在所述观察窗口的两侧均开设有第一减重孔；所述第二侧面开设有第二减重孔及第三减重孔，所述第二减重孔位于所述第三减重孔的靠近所述滑座的一侧，所述第二减重孔的面积小于所述第三减重孔的面积。

16、一种龙门式机床,包括上述的横梁传动机构。

技术特征：

1.一种横梁传动机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的横梁传动机构，其特征在于，所述横梁传动机构包括两个滑动支撑组件，两个所述滑动支撑组件分别位于所述直线电机的两侧，且一个所述滑动支撑组件连接于所述主体部与所述横梁之间，另一个所述滑动支撑组件连接于所述横梁与所述连接部之间，所述横梁与所述滑座通过所述滑动支撑组件实现滑动连接。

3.根据权利要求2所述的横梁传动机构，其特征在于，所述滑动支撑组件包括滑轨及与所述滑轨滑动连接的多个滑块，所述滑轨设置于所述横梁，多个所述滑块沿所述滑轨的延伸方向间隔设置于所述滑座。

4.根据权利要求2所述的横梁传动机构，其特征在于，所述滑座内部中空，且所述滑座上背离所述横梁的一侧均呈镂空设置。

5.根据权利要求1所述的横梁传动机构，其特征在于，所述横梁传动机构包括滑枕、第一驱动件及五轴头，所述第一驱动件安装于所述主体部，且与所述滑枕连接以驱动所述滑枕沿z方向运动；所述五轴头安装于所述滑枕，并安装有对待加工件进行加工的刀具。

6.根据权利要求5所述的横梁传动机构，其特征在于，所述主体部的背离所述横梁的一侧开设有容纳槽而横截面呈“u”字形，所述滑枕安装于所述容纳槽内；所述横梁传动机构包括两个第二驱动件，两个所述第二驱动件均设置于所述主体部，且分别位于所述滑枕沿所述y方向的两侧，两个所述第二驱动件均与所述滑枕连接，以配合所述第一驱动件驱动所述滑枕沿所述z方向滑动。

7.根据权利要求6所述的横梁传动机构，其特征在于，所述主体部内部中空，所述容纳槽的底壁开设有与所述主体部的内部空间连通且沿所述z方向延伸的滑槽；所述第一驱动件包括伺服电机、丝杆及螺母座，所述伺服电机安装于所述主体部，所述丝杆容置于所述主体部的内部，且其两端均与所述主体部转动连接，所述螺母座套设于所述丝杆，且与所述丝杆螺纹连接，所述螺母座位于所述滑槽，且与所述滑枕连接。

8.根据权利要求6所述的横梁传动机构，其特征在于，所述主体部上还设置有两个支撑部，两个所述第二驱动件分别安装于两个所述支撑部；所述第二驱动件均为气缸。

9.根据权利要求5所述的横梁传动机构，其特征在于，所述滑枕内部中空且具有两个第一侧面及两个第二侧面，两个所述第一侧面相对设置，且其中一个所述第一侧面靠近所述滑座，另一个所述第一侧面背离所述滑座，两个所述第二侧面相对且均连接于两个所述第一侧面之间；所述第一侧面开设有观察窗口，且在所述观察窗口的两侧均开设有第一减重孔；所述第二侧面开设有第二减重孔及第三减重孔，所述第二减重孔位于所述第三减重孔的靠近所述滑座的一侧，所述第二减重孔的面积小于所述第三减重孔的面积。

10.一种龙门式机床,其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的横梁传动机构。

技术总结
本申请涉及一种龙门式机床及其横梁传动机构。横梁传动机构包括：横梁；滑座包括主体部及与主体部连接的连接部，连接部凸出于主体部，从而两者之间围成有安装空间，至少部分横梁容置于安装空间；直线电机包括固定安装于横梁的定子及固定安装于主体部的动子，动子与定子连接并相对运动；连接部从横梁的上方与横梁滑动连接，主体部在直线电机的远离连接部的一侧与横梁滑动连接。通过直线电机驱动滑座相对横梁的快速移动，使与滑座连接的五轴头快速的改变加工位置而缩短运动耗时，提高加工效率。通过使连接部凸出于主体部而两者之间围成容纳部分横梁的安装空间，且滑座在直线电机的两侧均与横梁滑动连接，整体结构紧凑，可确保横梁相对滑座平稳运动。

技术研发人员：张舟,孟祥东,张海新,葛向阳,张雅欣
受保护的技术使用者：江苏普拉迪数控科技有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/12