CN108297591A - 一种高速五轴精雕机 - Google Patents

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Abstract

一种高速五轴精雕机,包括:床身,设置在床身上的横梁、载物装置和刀库组件以及设置在横梁上的加工装置;载物装置包括:Y轴组件、第一转台组件和第二转台组件,Y轴组件设置在床身上,第一转台组件设置在Y轴组件上,第二转台组件设置在第一转台组件上;加工装置包括:X轴组件、Z轴组件和主轴组件,X轴组件设置在横梁上,Z轴组件设置在X轴组件上,主轴组件设置在Z轴组件上。本发明对首饰进行复杂曲面的加工,同时采用大理石床身,不易发生变形,保证了加工精度,设置直线电机,行进速度快速准确的到达工作位置也使换刀时间缩短,光栅尺保证工作装置的位置精度。

Description

一种高速五轴精雕机
技术领域
[0001]本发明涉及一种加工设备,具体涉及一种高速五轴精雕机。
背景技术 _
[0002] 首饰是一种常见的装饰品,随着人们生活水平的提高,越来越受到大家的喜爱,因 此首饰雕刻作为一种需要就成为首饰加工的必要手段。随着人们生活水平的提高,对首饰 的需要不再局限于小部分人群,而逐渐成为广大群众的需要,人们的需求和工业化的发展, 使得首饰加工的工业化成为可能,因此人们逐渐发展起机械化雕刻。
[0003] 目前,机械化雕刻一般都是采用首饰雕刻机对首饰进行文字、图案雕刻。对于戒指 等环形首饰的雕刻,由于其雕刻面并不在平面上,而是在弧形界面的外缘或内缘进行雕刻, 因此在工艺上相对更加复杂,但是现有的首饰雕刻设备只有三个雕刻轴,己经无法满足复 杂曲面的雕刻加工需求。
发明内容
[0004] 为了有效解决上述问题,本发明提供一种高速五轴精雕机。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 一种高速五轴精雕机,包括:床身,设置在床身上的横梁、载物装置和刀库组件以 及设置在横梁上的加工装置;
[0007] 所述横梁呈门字形,所述横梁上部设置所述加工装置;
[0008] 所述载物装置包括:Y轴组件、第一转台组件和第二转台组件,所述Y轴组件设置在 床身上并位于所述横梁下方,所述第一转台组件设置在所述Y轴组件上,所述第二转台组件 设置在所述第一转台组件上;
[0009] 所述加工装置包括:X轴组件、Z轴组件和主轴组件,所述X轴组件设置在所述横梁 上,所述Z轴组件设置在所述X轴组件上,所述主轴组件设置在所述Z轴组件上。
[0010] 进一步的,所述Y轴组件包括:Y轴拖板、Y轴滑块、Y轴导轨和第一直线电机,两个所 述Y轴导轨沿Y轴方向对称固定设置在所述床身上,多个所述Y轴滑块固定设置在所述Y轴拖 板底部的四个边角处,所述Y轴滑块具有匹配所述Y轴导轨的限位槽,所述Y轴滑块设置在所 述Y轴导轨上沿所述Y轴导轨滑动,所述第一直线电机沿Y轴方向设置在所述Y轴拖板和机床 之间。
[0011] 进一步的,所述第一转台组件包括:第一电机固定座、第一伺服电机和第一连接 板,所述第一电机固定座设置在所述Y轴拖板上表面的一端,所述第一伺服电机设置在所述 第一电机固定座上,所述第一伺服电机输出端与所述第一连接板连接。
[0012] 进一步的,所述第二转台组件包括:第二电机固定座、第二伺服电机和第二连接 板,所述第二电机固定座设置在所述第一连接板上,所述第二伺服电机设置在所述第一电 机固定座上,所述第二伺服电机输出端与所述弟一•连接板连接。
[0013] 进一步的,所述X轴组件包括:X轴导轨、X轴滑块、X轴拖板、第二直线电机、X轴限位 块、光栅尺和光栅读数头,两个所述X轴导轨沿X轴方向对称设置在所述横梁的侧面上,多个 所述X轴滑块固定设置在所述X轴拖板底部的四个边角处,所述X轴滑块具有匹配所述X轴导 轨的限位槽,所述X轴滑块设置在所述X轴导轨上沿所述X轴导轨滑动,所述第二直线电机沿 X轴方向设置在所述X轴拖板和横梁之间,所述X轴限位块设置在所述横梁侧面沿X轴方向的 两端,所述光栅尺沿X轴方向设置在所述横梁侧面上并位于所述X轴拖板和横梁之间,所述 光栅读数头设置在所述X轴拖板底部。
[0014] 进一步的,所述Z轴组件包括:Z轴滑块、Z轴导轨、Z轴拖板、第三直线电机、Z轴限位 挡板、Z轴限位块,两个所述Z轴导轨沿Z轴方向对称设置在所述Z轴拖板底部,多个所述Z轴 滑块对称固定设置在所述X轴拖板上,所述Z轴滑块具有匹配所述Z轴导轨的限位槽,所述Z 轴导轨穿过所述z轴滑块的限位槽并且沿Z轴移动,所述第三直线电机沿Z轴方向设置在所 述Z轴拖板和X轴拖板之间,所述Z轴限位块设置在所述Z轴拖板沿Z轴方向的两端,所述Z轴 限位挡板一端连接在所述X轴拖板上,所述Z轴限位挡板另一端延伸至所述Z轴拖板侧边。
[0015] 进一步的,所述主轴组件包括:主轴固定座和主轴,所述主轴固定座固定设置在所 述Z轴拖板上,所述主轴设置在所述主轴固定座内。
[0016] 进一步的,所述刀库组件包括:刀库支架和刀库,所述刀库通过所述刀库支架固定 在所述床身上。
[0017] 进一步的,所述床身为大理石床身。
[0018] 本发明的有益效果在于,可对首饰进行复杂曲面的加工,同时采用大理石床身,不 易发生变形,保证了加工精度,设置直线电机,行进速度快可快速准确的到达工作位置也可 使换刀时间缩短,光栅尺可保证工作装置的位置精度;从而使本发明的高速五轴精雕机可 以实现高加工精度及高生产效率。
附图说明
[0019] 图1为本发明高速五轴精雕机结构示意图;
[0020]图2为本发明的后视图;
[0021] 图3为本发明Y轴组件的左视图;
[0022] 图4为本发明的左视图;
[0023]图5为本发明的右视图;
[0024]图6为本发明的俯视图。
具体实施方式
[0025]以下细节描述仅为举例使用,列出的实施例或是实施例作用、功能皆为非限制性。 以下所描述的所有实施操作仅为示范性实施操作,供专业人士查看、审核相关实施例,对本 发明的所覆盖的范围并无限制性。权利要求书将定义本发明的所覆盖的范围。对以下描述 而言,例如“上方”、“下方”、“后方”、“右”“前方”、“竖”、“横”以及相关衍生字眼皆用来描述 实施例在图案中的方向。任何在以上技术领域、背景、简介或以下细节描述里所提出或蕴含 的S念也皆为非限制性。请了解,附图及以下描述所表达的设置及过程为示范性实施例,特 点及/或所附权利要求书内提到的原理。因此,以下表明的维度及其它有关实施例的物理特 征,在没有特别注明的情况下,统一为非限制性。列举的方面(例子,变更,修正,选择,变化, 实施例及其它同类型定义)以图片内容为描述基准。本发明的限制性在于权利要求书中主 题范围,用于举例所描述及列举的方面则无限制性。
[0026] 【实施例一】如图1所示,一种高速五轴精雕机,包括:床身100,设置在床身100上的 横梁1、载物装置2和刀库组件3以及设置在横梁1上的加工装置4。
[0027] 所述床身100为大理石床身100,所述床身100由底板和支撑所述底板的机床脚组 成,具有精度高,线膨胀系数小、不生诱、易保养、耐酸碱、硬度高,耐磨,防磁等特点。
[0028] 所述横梁1呈门字形,所述横梁1上部用于安装所述加工装置4。
[0029]如图1所示所述载物装置2包括:Y轴组件21、第一转台组件22和第二转台组件23, 所述Y轴组件21设置在床身100上并位于所述横梁1下方,所述第一转台组件22设置在所述Y 轴组件21上,所述第二转台组件23设置在所述第一转台组件22上。
[0030] 如图2所示,所述Y轴组件21包括:Y轴拖板211、Y轴滑块212、Y轴导轨213和第一直 线电机214,两个所述Y轴导轨213沿Y轴方向对称固定设置在所述床身100上,多个所述Y轴 滑块212固定设置在所述Y轴拖板211底部的四个边角处,所述Y轴滑块212具有匹配所述Y轴 导轨213的限位槽,所述Y轴滑块212设置在所述Y轴导轨213上沿所述Y轴导轨213滑动,所述 第一直线电机214沿Y轴方向设置在所述Y轴拖板211和机床之间,由所述第一直线电机214 的驱动可使所述Y轴拖板211在所述Y轴拖板211上沿Y轴方向移动。
[0031] 如图3所示,所述第一转台组件22包括:第一电机固定座221、第一伺服电机222和 第一连接板223,所述第一电机固定座221设置在所述Y轴拖板211上表面的一端,所述第一 伺服电机222设置在所述第一电机固定座221上,所述第一伺服电机222输出端与所述第一 连接板223连接,所述第一伺服电机222可带动所述第一连接板223转动。
[0032] 所述第二转台组件23包括:第二电机固定座231、第二伺服电机232和第二连接板 233,所述第二电机固定座231设置在所述第一连接板223上,所述第二伺服电机232设置在 所述第二电机固定座231上,所述第二伺服电机232输出端与所述第二连接板233连接,所述 第二伺服电机232可带动所述第二连接板233转动,所述第二连接板233用于安装待加工的 首饰。
[0033] 如图4-6所示,所述加工装置4包括:X轴组件41、Z轴组件42和主轴组件43,所述X轴 组件41设置在所述横梁1上,所述Z轴组件42设置在所述X轴组件41上,所述主轴组件43设置 在所述Z轴组件42上。
[0034] 所述X轴组件41包括:X轴导轨411、X轴滑块412、X轴拖板413、第二直线电机414、X 轴限位块415、光栅尺416和光栅读数头417,两个所述X轴导轨411沿X轴方向对称设置在所 述横梁1的侧面上,多个所述X轴滑块412固定设置在所述X轴拖板413底部的四个边角处,所 述X轴滑块412具有匹配所述X轴导轨411的限位槽,所述X轴滑块412设置在所述X轴导轨411 上沿所述X轴导轨411滑动,所述第二直线电机414沿X轴方向设置在所述X轴拖板413和横梁 1之间,由所述第二直线电机414的驱动可使所述X轴拖板413在所述横梁1上沿X轴方向移 动,所述X轴限位块415设置在所述横梁1侧面沿X轴方向的两端,防止所述X轴拖板413行进 超出行程,所述光栅尺416沿X轴方向设置在所述横梁1侧面上并位于所述X轴拖板413和横 梁1之间,所述光栅读数头417设置在所述X轴拖板413底部,所述光栅读数头417和所述光栅 尺416配合读数,读取所述X轴拖板413位移的精确位置。
[0035] 所述Z轴组件42包括:Z轴滑块421、Z轴导轨422、Z轴拖板423、第三直线电机424、Z 轴限位挡板425、Z轴限位块426,两个所述Z轴导轨422沿Z轴方向对称设置在所述Z轴拖板 423底部,多个所述Z轴滑块421对称固定设置在所述X轴拖板413上,所述Z轴滑块421具有匹 配所述Z轴导轨422的限位槽,所述Z轴导轨422穿过所述Z轴滑块421的限位槽并且沿Z轴移 动,所述第三直线电机424沿Z轴方向设置在所述Z轴拖板423和X轴拖板413之间,由所述第 三直线电机424的驱动可使所述Z轴拖板423在所述X轴拖板413上沿Z轴方向移动,所述Z轴 限位块426设置在所述Z轴拖板423沿Z轴方向的两端,所述Z轴限位挡板425—端连接在所述 X轴拖板413上,所述Z轴限位挡板425另一端延伸至所述Z轴拖板423侧边,防止所述Z轴拖板 423行进超出行程。
[0036] 所述主轴组件43包括:主轴固定座431和主轴432,所述主轴固定座431固定设置在 所述Z轴拖板似3上,所述主轴432设置在所述主轴固定座431内,所述主轴432采用空气主轴 432,转速可达十万转,可对首饰进行超高精加工。
[0037]所述刀库组件3包括:刀库支架31和刀库32,所述刀库32通过所述刀库支架31固定 在所述床身100上。
[0038]本发明的有益效果在于,可对首饰进行复杂曲面的加工,同时采用大理石床身,不 易发生变形,保证了加工精度,设置直线电机,行进速度快可快速准确的到达工作位置也可 使换刀时间缩短,光栅尺可保证工作装置的位置精度;从而使本发明的高速五轴精雕机可 以实现高加工精度及高生产效率。

Claims (9)

1. 一种高速五轴精雕机,包括:床身(100),设置在床身(100)上的横梁(1)、载物装置 (2)和刀库组件⑶以及设置在横梁⑴上的加工装置(4); 所述横梁⑴呈门字形,所述横梁⑴上部设置所述加工装置(4); 、、 所述载物装置(2)包括:Y轴组件(2丨)、第一转台组件(22)和第二转台组件(23),所述Y 轴组件©1)设置在床身(1〇〇)上并位于所述横梁(1)下方,所述第一转台组件(22)设置在所 述Y轴组件(21)上,所述第二转台组件(23)设置在所述第一转台组件(22)上; 所述加工装置⑷包括轴组件(41)、Z轴组件(42)和主轴组件(43),所述X轴组件(40 设置在所述横梁(1)上,所述Z轴组件(42)设置在所述X轴组件(41)上,所述主轴组件(43)设 置在所述Z轴组件(42)上。
2. 根据权利要求1所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述Y轴组件(2^包括:Y轴拖 板(211)、Y轴滑块(212)、Y轴导轨(213)和第一直线电机(214),两个所述Y轴导轨(213)沿Y 轴方向对称固定设置在所述床身(100)上,多个所述Y轴滑块(212)固定设置在所述Y轴拖板 (211)底部的四个边角处,所述Y轴滑块(212)具有匹配所述Y轴导轨(213)的限位槽,所述Y 轴滑块(212)设置在所述Y轴导轨(213)上沿所述Y轴导轨(213)滑动,所述第一直线电机 (214)沿Y轴方向设置在所述Y轴拖板(211)和机床之间。
3. 根据权利要求1所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述第一转台组件(22)包括: 第一电机固定座(221)、第一伺服电机(222)和第一连接板(223),所述第一电机固定座 (221)设置在所述Y轴拖板(211)上表面的一端,所述第一伺服电机(222)设置在所述第一电 机固定座(221)上,所述第一伺服电机(222)输出端与所述第一连接板(22¾连接。
4. 根据权利要求3所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述第二转台组件(23)包括: 第二电机固定座(231)、第二伺服电机(232)和第二连接板(233),所述第二电机固定座 (231)设置在所述第一连接板(223)上,所述第二伺服电机(232)设置在所述第二电机固定 座(231)上,所述第二伺服电机(232)输出端与所述第二连接板(233)连接。
5. 根据权利要求1所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述X轴组件(41)包括:X轴导 轨(411)、X轴滑块(412)、X轴拖板(413)、第二直线电机(414)、X轴限位块(415)、光栅尺 (416)和光栅读数头(417),两个所述X轴导轨(411)沿X轴方向对称设置在所述横梁(1)的侧 面上,多个所述X轴滑块(412)固定设置在所述X轴拖板(413)底部的四个边角处,所述X轴滑 块(412)具有匹配所述X轴导轨(411)的限位槽,所述X轴滑块(412)设置在所述X轴导轨 (411)上沿所述X轴导轨(411)滑动,所述第二直线电机(414)沿X轴方向设置在所述X轴拖板 (413)和横梁(1)之间,所述X轴限位块(415)设置在所述横梁(1)侧面沿X轴方向的两端,所 述光栅尺(416)沿X轴方向设置在所述横梁(1)侧面上并位于所述X轴拖板(413)和横梁(1) 之间,所述光栅读数头(417)设置在所述X轴拖板(413)底部。
6. 根据权利要求5所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述Z轴组件(42)包括:Z轴滑 块(421)、Z轴导轨(422)、Z轴拖板(423)、第三直线电机(424)、Z轴限位挡板(425)、Z轴限位 块(426),两个所述Z轴导轨(422)沿Z轴方向对称设置在所述Z轴拖板(423)底部,多个所述Z 轴滑块(421)对称固定设置在所述X轴拖板(41¾上,所述Z轴滑块(421)具有匹配所述Z轴导 轨(422)的限位槽,所述Z轴导轨(422)穿过所述Z轴滑块(421)的限位槽并且沿Z轴移动,所 述第三直线电机(424)沿Z轴方向设置在所述Z轴拖板(423)和X轴拖板(413)之间,所述Z轴 限位块(426)设置在所述Z轴拖板(423)沿Z轴方向的两端,所述Z轴限位挡板(42¾ —端连接 在所述X轴拖板(413)上,所述Z轴限位挡板(425)另一端延伸至所还Z牠畑似〜卿边。
7. 根据权利要求6所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述主轴组件(43)包括:主轴 固定座(431)和主轴(432),所述主轴固定座(431)固定设置在所述2轴拖板(423)上,所述主 轴(432)设置在所述主轴固定座(431)内。
8. 根据权利要求1所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述刀库组件(3)包括:刀库支 架(31)和刀库(32),所述刀库(32)通过所述刀库支架CB1)固定在所述床身(100)上。
9. 根据权利要求1所述的高速五轴精雕机,其特征在于,所述床身(1〇〇)为大理石床身。
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