用于增大立柱机床作业空间的机械系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，包括数量上与立柱机床具有的立柱的数量对应的子机械系统。各子机械系统包括：立柱作业单元，设置于立柱机床的对应一个立柱，可沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动；主轴，设置于立柱作业单元的前端内；电机，设置于立柱作业单元内且连接于主轴，以驱动主轴旋转；旋转头，位于该立柱的内侧且位于立柱作业单元的前端，连接于主轴，在主轴的旋转带动下能够绕立柱作业单元的中心轴线做旋转运动并对位于该对应一个立柱内侧的工件进行加工。在立柱作业单元沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头旋转运动到不同位置，以增大立柱机床在该立柱的高度方向上的作业空间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，包括数量上与立柱机床具有的立柱的数量对应的子机械系统。各子机械系统包括：立柱作业单元，设置于立柱机床的对应一个立柱，可沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动；主轴，设置于立柱作业单元的前端内；电机，设置于立柱作业单元内且连接于主轴，以驱动主轴旋转；旋转头，位于该立柱的内侧且位于立柱作业单元的前端，连接于主轴，在主轴的旋转带动下能够绕立柱作业单元的中心轴线做旋转运动并对位于该对应一个立柱内侧的工件进行加工。在立柱作业单元沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头旋转运动到不同位置，以增大立柱机床在该立柱的高度方向上的作业空间。【专利说明】用于增大立柱机床作业空间的机械系统
本专利技术涉及机床制造领域，尤其涉及一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统。
技术介绍
立柱机床的作业单元沿着立柱内侧的导轨实现上下运动，其上下运动的范围受到立柱机床结构的限制，传统采用增大立柱尺寸的方式以增大立柱机床的作业空间，采用这种传统方式增大较小的作业空间需要的代价也很高，随着作业单元的作业空间增大，立柱尺寸也需要成比例增大，其重量及所占空间也增大，同时也增加了加工制造立柱的难度以及立柱机床安装调试的难度。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，其能增大立柱机床的作业空间。 本专利技术的另一目的在于提供一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，其结构简单、成本低。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，立柱机床具有多个立柱，所述用于增大立柱机床作业空间的机械系统包括数量上与立柱的数量对应的子机械系统。各子机械系统包括:立柱作业单元，设置于立柱机床的对应一个立柱，可沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动；主轴，设置于立柱作业单元的前端内；电机，设置于立柱作业单元内且连接于主轴，以驱动主轴旋转；以及旋转头，位于该立柱的内侧且位于立柱作业单元的前端，连接于主轴，以在主轴的旋转带动下能够绕立柱作业单元的中心轴线做旋转运动并对位于该对应一个立柱内侧的工件进行加工。其中，在立柱作业单元沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头旋转运动到不同位置，以增大立柱机床在该立柱的高度方向上的作业空间。 本专利技术的有益效果如下: 在立柱作业单元沿该立柱在该立柱的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头旋转运动到不同位置，增大了立柱机床在该立柱的高度方向上的作业空间。结构简单、成本低。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统的结构示意图。 其中，附图标记说明如下: 3^子机械系统3电机 1立柱作业单元4旋转头 4中心轴线5立柱机床 2主轴51立柱 【具体实施方式】 下面参照附图来详细说明根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统。 参照图1，立柱机床5具有多个立柱51，根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统包括数量上与立柱51的数量对应的子机械系统33吣 各子机械系统3—包括:立柱作业单元1，设置于立柱机床5的对应一个立柱51，可沿该立柱51在该立柱51的高度方向上上下运动；主轴2，设置于立柱作业单元1的前端内；电机3，设置于立柱作业单元1内且连接于主轴2，以驱动主轴2旋转；以及旋转头4，位于该立柱51的内侧且位于立柱作业单元1的前端，连接于主轴2，以在主轴2的旋转带动下能够绕立柱作业单元1的中心轴线八做180°旋转运动并对位于该对应一个立柱51内侧的工件进行加工。 其中，在立柱作业单元1沿该立柱51在该立柱51的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头4旋转运动到不同位置，以增大立柱机床5在该立柱51的高度方向上的作业空间。 旋转头4的结构简单，旋转头4在主轴2的旋转带动下能够绕立柱作业单元1的中心轴线八做180。旋转运动，而旋转头4所需的电机3的驱动功率小，驱动系统简单，增加该轴驱动运动不需要改变立柱机床5的机械机构，成本大大降低。 在根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统的一实施例中，旋转头4的旋转半径可根据立柱作业单元1在立柱51的高度方向的尺寸进行优化计算得到，以使旋转头4旋转到不同极限位置时与现有机械结构不发生干涉，又能最大程度地增加立柱作业单元1的作业空间。 在根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统的一实施例中，参照图1，立柱51的数量可为两个，且两个立柱51相对，两个子机械系统3^的立柱作业单元1上下运动的极限位置相同。 在根据本专利技术的用于增大立柱机床作业空间的机械系统的一实施例中，立柱51的数量为超过两个。 在图1所示的例子中，位于纸面左侧的立柱作业单元1和右侧的立柱作业单元1分别沿着左侧的立柱51和右侧的立柱51上下运动，其运动行程受到立柱51的结构限制，上下运动的极限位置分别为图中所示的实线部分(为最高点田和虚线部分(为最低点0，例如，图1中左侧的立柱作业单元1的运动行程为3111。本专利技术在立柱作业单元1的前端增加了旋转头4，例如，图1中左侧的立柱作业单元1前端的旋转头4，其旋转半径为0.31当立柱作业单元1位于运动行程的最高点II时，旋转头4可旋转至最高位置，使得立柱作业单元1的作业空间向上增大了 0.30 ；当立柱作业单元1位于运动行程的最低点I时，旋转头4旋转180。至最低位置1/，使得立柱作业单元1的作业空间向下增大了 0.30。在立柱作业单元1的整个运动范围内，其作业空间总共增大0.6111，立柱机床5的作业空间增大20%。【权利要求】1.一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，立柱机床(5)具有多个立柱(51),其特征在于，所述用于增大立柱机床作业空间的机械系统包括数量上与立柱(51)的数量对应的子机械系统(Ssub),各子机械系统(Ssub)包括: 立柱作业单元(I)，设置于立柱机床(5)的对应一个立柱(51)，可沿该立柱(51)在该立柱(51)的高度方向上上下运动； 主轴(2)，设置于立柱作业单元(I)的前端内； 电机(3)，设置于立柱作业单元(I)内且连接于主轴(2)，以驱动主轴(2)旋转；以及 旋转头(4)，位于该立柱(51)的内侧且位于立柱作业单元(I)的前端，连接于主轴(2)，以在主轴(2)的旋转带动下能够绕立柱作业单元(I)的中心轴线(A)做180°旋转运动并对位于该对应一个立柱(51)内侧的工件进行加工， 其中，在立柱作业单元(I)沿该立柱(51)在该立柱(51)的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头(4)旋转到不同位置，以增大立柱机床(5)在该立柱(51)的高度方向上的作业空间。2.根据权利要求1所述的用于增大立柱机床作业空间的机械系统，其特征在于，旋转头(4)的旋转半径根据立柱作业单元(I)在立柱(51)的高度方向的尺寸进行优化计算得至IJ，以使旋转头(4)旋转到不同极限位置时与现有机械结构不发生干涉，又能最大程度地增加立柱作业单元(I)的作业空间。3.根据权利要求1所述的用于增大立柱机床作业空间的机械系统，其特征在于，立柱(51)的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增大立柱机床作业空间的机械系统，立柱机床(5)具有多个立柱(51)，其特征在于，所述用于增大立柱机床作业空间的机械系统包括数量上与立柱(51)的数量对应的子机械系统(SSub)，各子机械系统(SSub)包括：立柱作业单元(1)，设置于立柱机床(5)的对应一个立柱(51)，可沿该立柱(51)在该立柱(51)的高度方向上上下运动；主轴(2)，设置于立柱作业单元(1)的前端内；电机(3)，设置于立柱作业单元(1)内且连接于主轴(2)，以驱动主轴(2)旋转；以及旋转头(4)，位于该立柱(51)的内侧且位于立柱作业单元(1)的前端，连接于主轴(2)，以在主轴(2)的旋转带动下能够绕立柱作业单元(1)的中心轴线(A)做180°旋转运动并对位于该对应一个立柱(51)内侧的工件进行加工，其中，在立柱作业单元(1)沿该立柱(51)在该立柱(51)的高度方向上上下运动到对应的极限位置时，旋转头(4)旋转到不同位置，以增大立柱机床(5)在该立柱(51)的高度方向上的作业空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恳，周凯，吴丹，钱琪，姜文雪，刘莉，杨向东，王国磊，徐静，李金泉，陈洪安，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11