五轴龙门气动系统的制作方法

1.本发明涉及机床，尤其是涉及五轴龙门气动系统。


背景技术：

2.五轴龙门作为飞机、汽车等行业加工母机之一，加工精度和稳定性要求特别高，这对接入五轴头的气压有一定的要求，一方面不能有杂质，另一方面在用到气幕的地方不允许有水气和油气。在五轴头需要用来气压的地方，气体流量和压力要保持稳定。
3.目前大多数生产厂家采用单个气动处理单元系统，这种结构存在以下弊端：
4.1、一旦气枪或者对刀仪用气，a或者c轴会报警，引起停机风险。
5.2、在加工过程中，由于其它机床用气，导致a/c在加工过程会出现堵转报警，引起工件报废。
6.3、气源处理不干净，导致轴承烧坏，五轴头无法工作。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种受外界气压影响不大，保证运行的平稳性和可靠性并且气源干净的五轴龙门气动系统。
8.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
9.一种五轴龙门气动系统，包括气源、气枪支路、第一气源处理单元、吹气支路、气幕支路以及控制支路，所述气枪支路与所述气源连接，所述第一气源处理单元对所述气源的气体进行过滤，所述吹气支路通过所述第一气源处理单元与所述气源连接，所述气幕支路通过所述第一气源处理单元与所述气源连接，所述气幕支路包括干燥单元、c轴气幕分路以及主轴气幕保护分路，所述c轴气幕分路以及所述主轴气幕保护分路通过所述干燥单元与所述第一气源处理单元连接，所述控制支路包括蓄能器、第二气源处理单元以及若干控制分路，所述蓄能器与所述气源连接，若干所述控制分路通过所述第二气源处理单元与所述蓄能器连接。
10.进一步的，所述第一气源处理单元包括依次连通的过滤器、第一减压阀以及压力表，所述过滤器与所述气源连接，所述压力表与所述吹气支路以及所述干燥单元连接。
11.进一步的，所述控制分路包括a轴夹紧分路、a轴松开分路、c轴夹紧分路、c轴松开分路中的一路或几路。
12.进一步的，所述干燥单元包括依次连通的油雾分离器、微雾分离器以及高分子干燥器，所述油雾分离器与所述第一气源处理单元连通，所述高分子干燥器与所述c轴气幕分路以及所述主轴气幕保护分路连通。
13.进一步的，所述气枪支路包括手动阀，所述手动阀控制所述气枪支路的开启以及关闭。
14.进一步的，所述吹气支路包括第一电磁阀，所述第一电磁阀控制所述吹气支路的开启以及关闭。
15.进一步的，所述主轴气幕保护分路包括第三减压阀，所述第三减压阀降低所述主轴气幕保护分路流出气体的压力。
16.进一步的，所述c轴气幕分路包括第二减压阀，所述第二减压阀降低所述c轴气幕分路流出气体的压力。
17.进一步的，所述第二气源处理单元包括依次连通的过滤器、第一减压阀以及压力表，所述过滤器与所述蓄能器连接，所述压力表与所述控制分路连接。
18.进一步的，所述控制分路包括第二电磁阀以及压力开关，所述第二电磁阀控制所述控制分路的开启以及断开，所述压力开关监测轴端工作压力，当轴端压力与预设值存在误差时，所述压力开关报警。
19.相比现有技术，本发明五轴龙门气动系统的控制分路单独从气源引出，并在控制分路前端设置蓄能器，保证执行元件的稳定可靠，减少与外部气源的影响；第一气源处理单元对气源的气体进行过滤，吹气支路通过第一气源处理单元与气源连接，使吹气支路以及气幕支路吹出的气体经过过滤，避免轴承烧坏；气幕支路设置干燥单元，对气幕支路吹出的气体进行干燥，保证吹出的气体不会影响五轴头的寿命。
附图说明
20.图1为本发明五轴龙门气动系统的结构示意图；
21.图2为图1的五轴龙门气动系统的第一气源处理单元的结构示意图；
22.图3为图1的五轴龙门气动系统的干燥单元的结构示意图。
23.图中：10、气源；20、气枪支路；21、手动阀；30、第一气源处理单元；31、过滤器；32、第一减压阀；33、压力表；40、吹气支路；41、第一电磁阀；50、气幕支路；51、干燥单元；510、油雾分离器；511、微雾分离器；512、高分子干燥器；52、c轴气幕分路；520、第二减压阀；53、主轴气幕保护分路；530、第三减压阀；60、控制支路；61、蓄能器；62、第二气源处理单元；63、控制分路；630、第二电磁阀；631、压力开关。
具体实施方式
24.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做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。
25.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.图1至图3为本发明五轴龙门气动系统，五轴龙门气动系统包括气源10、气枪支路20、第一气源处理单元30、吹气支路40、气幕支路50以及控制支路60。
28.气源10为五轴龙门气动系统提供压缩气体。
29.气枪支路20用于给气枪供气。气枪支路20包括手动阀21，手动阀21控制气枪支路20的开启或关闭。
30.第一气源处理单元30用于过滤气源10输送的压缩气体，防止由于气体含有杂质，导致轴承烧毁。第一气源处理单元30包括过滤器31、第一减压阀32、压力表33。过滤器31、第一减压阀32以及压力表33依次连通，过滤器31对气体进行过滤，第一减压阀32对气体进行降压，压力表33显示降压后的气体压力。
31.吹气支路40用于换刀吹气。吹气支路40与第一气源处理单元30的压力表33连通，流经压力表33的气体流入吹气支路40。吹气支路40设有第一电磁阀41，第一电磁阀41控制吹气支路40的开启或关闭。
32.气幕支路50包括干燥单元51、c轴气幕分路52以及主轴气幕保护分路53。干燥单元51与第一气源处理单元30的输出端连接。干燥单元51用于对气体进行干燥。干燥单元51包括油雾分离器510、微雾分离器511以及高分子干燥器512。油雾分离器510、微雾分离器511以及高分子干燥器512依次连接。
33.c轴气幕分路52与高分子干燥器512的输出端连接，使通入c轴气幕分路52的气体干燥，延长c轴的使用寿命，防止c轴由于潮湿而锈蚀。c轴气幕分路52设有第二减压阀520，第二减压阀520用于调节c轴气幕分路52的气体压力。c轴气幕分路52向c轴通气，对c轴实现气幕密封。
34.主轴气幕保护分路53与高分子干燥器512的输出端连接，使通入主轴气幕保护分路53的气体干燥，延长主轴的使用寿命，防止主轴由于潮湿而锈蚀。主轴气幕保护分路53设有第三减压阀530，第三减压阀530用于调节主轴气幕保护分路53的气压。主轴气幕保护分路53向主轴通气，对主轴实现气幕密封。
35.控制支路60包括蓄能器61、第二气源处理单元62以及多个控制分路63。
36.蓄能器61与气源10连接，蓄能器61将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为气压能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。蓄能器61的存在使五轴头在加工过程中受外界气压影响不大，保证运行的平稳性和可靠性；避免五轴头的加工工程中出现a/c轴堵转报警，导致工件报废。
37.第二气源处理单元62与蓄能器61连接，第二气源处理单元62的结构与第一气源处理单元30的结构相同，第二气源处理单元62用于过滤气源10输出的气体。
38.多个控制分路63分别为a轴夹紧分路、a轴松开分路、c轴夹紧分路以及c轴松开分路。a轴夹紧分路用于控制a轴夹紧，a轴松开分路用于控制a轴松开，c轴夹紧分路用于控制c轴夹紧，c轴松开分路用于控制c轴松开。每一控制分路63包括第二电磁阀630以及压力开关631。第二电磁阀630用于控制控制分路63的开启以及关闭，压力开关631监测轴端工作压力，当轴端压力与预设值存在误差时，压力开关631报警。
39.使用本发明五轴龙门气动系统时，手动阀21控制气枪支路20的断与开，使气枪关
闭或打开。气源10的气体经过第一气源处理单元30过滤后进入吹气支路40，第一电磁阀41控制吹气支路40的断与开，使吹气支路40关闭或吹气。气源10的气体经过第一气源处理单元30过滤后进入干燥单元51干燥，第二减压阀520调节c轴气幕分路52的气体压力，c轴气幕分路52向c轴通气，对c轴实现气幕密封。第三减压阀530调节主轴气幕保护分路53的气压，主轴气幕保护分路53向主轴通气，对主轴实现气幕密封。蓄能器61将气源10的气体能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为气压能而释放出来，重新补供给系统。蓄能器61的存在使五轴头在加工过程中受外界气压影响不大，保证运行的平稳性和可靠性。第二气源处理单元62过滤气源10输出的气体，a轴夹紧分路控制a轴夹紧，a轴松开分路控制a轴松开，c轴夹紧分路控制c轴夹紧，c轴松开分路控制c轴松开。
40.通过上述设计，五轴龙门气动系统的控制分路63单独从气源10引出，并在控制分路63前端设置蓄能器61，保证执行元件的稳定可靠，减少与外部气源的影响，避免五轴头的加工工程中出现a/c轴堵转报警，导致工件报废；第一气源处理单元30对气源的气体进行过滤，吹气支路40通过第一气源处理单元30与气源10连接，使吹气支路40以及气幕支路50吹出的气体经过过滤，避免轴承烧坏；气幕支路50设置干燥单元51，对气幕支路50吹出的气体进行干燥，保证吹出的气体不会影响五轴头的寿命。
41.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。