一种稳定性高的运动结构和加工机床的制作方法

1.本发明涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种稳定性高的运动结构和加工机床。


背景技术：

2.加工机床是常用的机械加工设备，部分加工机床的y轴连接上下方向的运动轴多为双导轨结构，即在立柱的同一个侧面上设有两条导轨，y轴通过两条导轨与立柱沿上下方向滑动连接。
3.但是，在上述的双导轨结构中，由于两条导轨只设置在立柱的同一个侧面，导轨受力容易变形，y轴的稳定性较差，容易降低y轴上的加工主轴的加工精度；当增大y轴的行程时，y轴重量增大，y轴的精度更不能得到保证，导致在保证加工精度的同时，只能牺牲y轴的行程，y轴行程较短。
4.因此，本领域技术人员希望有一种运动结构，能提高运动轴的稳定性，提高加工精度。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种稳定性高的运动结构，旨在解决现有技术中的运动结构稳定性较差的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种稳定性高的运动结构，包括：
7.立柱组件，其包括第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱相对地左右间隔设置，所述第一立柱和所述第二立柱之间设有沿上下方向延伸的运动空间；
8.前后运动组件，其包括上下滑枕，所述上下滑枕设于所述运动空间内，所述上下滑枕可沿上下方向滑动；
9.滑动连接组件，所述滑动连接组件的数量为至少四个，所述上下滑枕的左前侧和左后侧分别通过所述滑动连接组件与所述第一立柱的前侧和后侧滑动连接，所述上下滑枕的右前侧和右后侧分别通过所述滑动连接组件与所述第二立柱的前侧和后侧滑动连接。
10.上下滑枕设置在第一立柱和第二立柱之间，第一立柱的前侧和后侧、第二立柱的前侧和后侧均通过滑动连接组件与上下滑枕连接，上下滑枕的左前侧、左后侧、右前侧和右后侧均有受力连接点，上下滑枕与立柱组件形成在多个方位上的多个受力连接点，区别于现有的双导轨结构只在一个侧面上连接，也减少了每个滑动连接组件的受力，减少上下滑枕和滑动连接组件的变形，从而提高了运动结构的稳定性，有利于提高加工精度。
11.优选地，所述滑动连接组件包括相互滑动连接的第一滑轨和第一滑块，所述第一滑块固定连接于所述上下滑枕上，所述第一滑轨固定连接于位置对应的所述第一立柱或所述第二立柱上。第一滑轨设置在对应的第一立柱或所述第二立柱上，第一滑块设置在上下滑枕上，上下滑枕上下运动时占用空间较小。
12.优选地，所述上下滑枕的左前侧和左后侧分别设有向左延伸的第一左连接板和第
二左连接板，所述第一左连接板和所述第二左连接板分别位于所述第一立柱的正前侧和正后侧，所述上下滑枕的右前侧和右后侧分别设有向右延伸的第一右连接板和第二右连接板，所述第一右连接板和所述第二右连接板分别位于所述第二立柱的正前侧和正后侧，所述第一左连接板的后侧、所述第二左连接板的前侧均固定连接有所述第一滑块，所述第一右连接板的后侧、所述第二右连接板的前侧均固定连接有所述第一滑块，所述第一滑轨固定连接于位置对应的所述第一立柱或所述第二立柱的正前侧或正后侧。
13.上下滑枕的左侧和右侧分别延伸出第一左连接板和第二左连接板、第一右连接板和第二右连接板，第一左连接板和第二左连接板设置在第一立柱的正前侧和正后侧，第一右连接板和第二右连接板设置在第二立柱的正前侧和正后侧，这样可使第一滑轨和第二滑块前后设置，第一滑轨和第一滑块的受力方向更好，提高稳定性。
14.优选地，所述立柱组件还包括上盖板，所述上盖板可拆连接于所述第一立柱和所述第二立柱的上侧。
15.在安装上下滑枕时，由于上下滑枕上设有第一左连接板、第二左连接板、第一右连接板和第二右连接板，不能直接从运动空间的前侧或后侧进入，需要把上下滑枕从上侧放入运动空间内；因此，设置可拆的上盖板，在安装上下滑枕时取开上盖板，把上下滑枕从上侧放入运动空间并连接好滑动连接组件后，再把上盖板的左侧和右侧分别与第一立柱和第二立柱固定。这样既可方便安装上下滑枕，上下滑枕固定在第一立柱和第二立柱的上侧又可提高立柱组件的刚性和强度。
16.优选地，所述前后运动组件还包括前后滑枕，所述前后滑枕与所述上下滑枕沿前后方向滑动。前后滑枕可随着上下滑枕上下运动，又可相对于上下滑枕沿前后方向运动。
17.优选地，所述上下滑枕包括下横板、左竖板和右竖板，所述左竖板和所述右竖板分别位于所述下横板的左上侧和右上侧，所述前后滑枕沿前后方向滑动连接于所述下横板的上侧，所述第一左连接板和所述第二左连接板分别设于所述左竖板的前侧和后侧，所述第一右连接板和所述第二右连接板分别设于所述右竖板的前侧和后侧。
18.前后滑枕连接在下横板的上侧，左竖板和右竖板位于前后滑枕的左侧和右侧，第一左连接板、第二左连接板、第一右连接板和第二右连接板上的第一滑块的高度与前后滑枕的高度可部分或全部重合，有效利用构件的高度，减少前后运动组件占用的高度，空间排布更合理。
19.优选地，所述上下滑枕的上侧固定连接有第二滑块，所述前后滑枕的下侧固定连接有沿前后方向延伸的第二滑轨，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接。这样减少上下滑枕和立柱组件在前后方向的宽度，前后滑轨也可伸出立柱组件。
20.优选地，所述前后滑枕上设有加工主轴。
21.优选地，所述第一立柱和/或所述第二立柱上设有镂空结构。镂空结构可使第一立柱和/或第二立柱保持较好的强度的同时，减少第一立柱和/或第二立柱的重量。
22.本发明另一方面，还提出一种具有上述稳定性高的运动结构的加工机床，所述加工机床还包括床身，所述立柱组件连接于所述床身上。通过采用上述的稳定性高的运动结构，可提高加工机床的加工精度。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明的运动结构的前侧结构示意图；
25.图2为本发明的运动结构的后侧结构示意图；
26.图3为本发明的立柱组件的结构示意图；
27.图4为本发明的上下滑枕的结构示意图；
28.图5为本发明的前后运动组件的下侧结构示意图。
29.附图中：1
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立柱组件、11
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第一立柱、12
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第二立柱、13
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运动空间、14
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上盖板、15
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第一丝杆、16
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第一电机、17
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底板、18
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镂空结构、2
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前后运动组件、21
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上下滑枕、211
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第一左连接板、212
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第二左连接板、213
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第一右连接板、214
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第二右连接板、215
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下横板、216
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左竖板、217
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右竖板、22
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前后滑枕、23
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第二滑块、24
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第二滑轨、25
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第二丝杆、26
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第二电机、3
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滑动连接组件、31
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第一滑轨、32
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第一滑块、4
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加工主轴。
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
34.如图1至图5所示，一种稳定性高的运动结构，包括立柱组件1、前后运动组件2和滑动连接组件3。
35.立柱组件1包括第一立柱11和第二立柱12，第一立柱11和第二立柱12左右间隔设置，第一立柱11和第二立柱12之间设有沿上下方向延伸的运动空间13。第一立柱11的下侧和第二立柱12的下侧可通过底板17相连。
36.前后运动组件2包括上下滑枕21，上下滑枕21设于运动空间13内，上下滑枕21可沿上下方向滑动。在本实施例中，前后运动组件2为加工机床的y轴。
37.滑动连接组件3的数量为至少四个，第一立柱11的前侧和后侧、第二立柱12的前侧
和后侧均至少设有一个滑动连接组件3，上下滑枕21的左前侧和左后侧分别通过滑动连接组件3与第一立柱11的前侧和后侧滑动连接，上下滑枕21的右前侧和右后侧分别通过滑动连接组件3与第二立柱12的前侧和后侧滑动连接。在一些实施例中，四个之外的其他滑动连接组件3可设置在上述四个滑动连接组件3的其他位置，目的是增加上下滑枕21与立柱组件1的连接点。
38.上下滑枕21设置在第一立柱11和第二立柱12之间，第一立柱11的前侧和后侧、第二立柱12的前侧和后侧均通过滑动连接组件3与上下滑枕21连接，上下滑枕21的左前侧、左后侧、右前侧和右后侧均有受力连接点，上下滑枕21与立柱组件1形成在至少四个方位上的多个受力连接点，区别于现有的双导轨结构只在一个侧面上连接，本技术中上下滑枕21的左右方向、前后方向均具有至少两个受力连接点，稳定性较高，也减少了每个滑动连接组件3的受力，减少上下滑枕21和滑动连接组件3的变形，从而提高了运动结构的稳定性，有利于提高加工精度，可增大前后运动组件2的重量和行程。
39.在一些具体实施例中，滑动连接组件3包括相互滑动连接的第一滑轨31和第一滑块32，第一滑块32可在第一滑轨31上上下滑动，第一滑块32固定连接于上下滑枕21上，第一滑轨31固定连接于位置对应的第一立柱11或第二立柱12上。
40.第一滑轨31设置在对应的第一立柱11或第二立柱12上，第一滑块32设置在上下滑枕21上，上下滑枕21上下运动时占用空间较小。
41.在一些具体实施例中，上下滑枕21的左前侧和左后侧分别设有向左延伸的第一左连接板211和第二左连接板212，第一左连接板211和第二左连接板212分别位于第一立柱11的正前侧和正后侧，上下滑枕21的右前侧和右后侧分别设有向右延伸的第一右连接板213和第二右连接板214，第一右连接板213和第二右连接板214分别位于第二立柱12的正前侧和正后侧，第一左连接板211的后侧、第二左连接板212的前侧均固定连接有第一滑块32，第一右连接板213的后侧、第二右连接板214的前侧均固定连接有第一滑块32，第一滑轨31固定连接于位置对应的第一立柱11或第二立柱12的正前侧或正后侧。
42.上下滑枕21的左侧和右侧分别延伸出第一左连接板211和第二左连接板212、第一右连接板213和第二右连接板214，第一左连接板211和第二左连接板212设置在第一立柱11的正前侧和正后侧，第一右连接板213和第二右连接板214设置在第二立柱12的正前侧和正后侧，这样可使第一滑轨31和第二滑块23前后设置，第一滑轨31和第一滑块32的受力方向更好，提高稳定性。在一些实施例中，第一滑轨31和第一滑块32也可设置在第一立柱11或第二立柱12的左侧面或右侧面，也具有在多个方位连接上下滑枕21的效果。
43.进一步地，立柱组件1还包括上盖板14，上盖板14可拆连接于第一立柱11和第二立柱12的上侧。
44.在安装上下滑枕21时，由于上下滑枕21上设有第一左连接板211、第二左连接板212、第一右连接板213和第二右连接板214，不能直接从运动空间13的前侧或后侧进入，需要把上下滑枕21从上侧放入运动空间13内；因此，设置可拆的上盖板14，在安装上下滑枕21时取开上盖板14，把上下滑枕21从上侧放入运动空间13并连接好滑动连接组件3后，再把上盖板14的左侧和右侧分别与第一立柱11和第二立柱12固定。这样既可方便安装上下滑枕21，上下滑枕21固定在第一立柱11和第二立柱12的上侧又可提高立柱组件1的刚性和强度。
45.立柱组件1上设有第一丝杆15，第一丝杆15的上端可连接在上盖板14，第一丝杆15
的下端可连接在第一立柱11或第二立柱12的下侧，立柱组件1上设有第一电机16，第一电机16与第一丝杆15传动连接；第一丝杆15上螺纹连接有第一螺母，第一螺母与上下滑枕21固定连接，第一电机16驱动第一丝杆15转动，从而带动前后运动组件2上下运动。
46.在一些具体实施例中，前后运动组件2还包括前后滑枕22，前后滑枕22与上下滑枕21沿前后方向滑动。前后滑枕22可随着上下滑枕21上下运动，同时可相对于上下滑枕21沿前后方向运动。
47.进一步地，上下滑枕21包括下横板215、左竖板216和右竖板217，左竖板216和右竖板217分别位于下横板215的左上侧和右上侧，前后滑枕22沿前后方向滑动连接于下横板215的上侧，第一左连接板211和第二左连接板212分别设于左竖板216的前侧和后侧，第一右连接板213和第二右连接板214分别设于右竖板217的前侧和后侧。
48.前后滑枕22连接在下横板215的上侧，左竖板216和右竖板217位于前后滑枕22的左侧和右侧，左竖板216和右竖板217具有加强下横板215强度的作用，也分别具有连接加强第一左连接板211和第二左连接板212、第一右连接板213和第二右连接板214的作用。第一左连接板211、第二左连接板212、第一右连接板213和第二右连接板214上的第一滑块32的高度与前后滑枕22的高度可部分或全部重合，有效利用构件的高度，减少前后运动组件2占用的高度，空间排布更合理。
49.进一步地，上下滑枕21的上侧固定连接有第二滑块23，前后滑枕22的下侧固定连接有沿前后方向延伸的第二滑轨24，第二滑块23与第二滑轨24滑动连接。这样减少上下滑枕21和立柱组件1在前后方向的宽度，前后滑轨也可伸出立柱组件1。
50.下横板215的上侧设有沿前后方向延伸的第二丝杆25，第二丝杆25上螺纹连接有第二螺母，第二螺母与前后滑枕22固定连接；下横板215上还固定连接有第二电机26，第二电机26驱动第二丝杆25转动，从而带动前后滑枕22前后运动。
51.在前后滑枕22的前侧设置加工主轴4，加工主轴4可在立柱组件1的前侧对工件加工。前后滑枕22为柱状结构，前后滑枕22的内部设有镂空孔，减少前后滑枕22的重量，前后滑枕22的前侧的内部设置有旋转电机，加工主轴4与旋转电机传动连接，旋转电机带动加工主轴4旋转调节加工角度。
52.在一些具体实施例中，第一立柱11和/或第二立柱12上设有镂空结构18。第一立柱11、第二立柱12在前后方向具有较大的宽度有利于增大上下滑枕21在前后方向的受力连接点的跨度，提高上下滑枕21的强度；在第一立柱11和/或第二立柱12上设置镂空结构18，可使第一立柱11和/或第二立柱12在前后方向的宽度较大保持较好的强度的同时，减少第一立柱11和/或第二立柱12的重量。镂空结构18可设置为镂空孔，或在内部设置空腔结构。
53.本发明另一方面，还提出一种具有上述稳定性高的运动结构的加工机床，立柱组件1连接于床身上。床身上设置沿左右方向延伸的滑轨，立柱组件1连接在滑轨上在床身运动；或者立柱组件1固定在床身上。通过采用上述的稳定性高的运动结构，可提高加工机床的加工精度。
54.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。