CN108608217A - 一种五轴坐标加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种五轴坐标加工装置，五轴坐标加工装置包括支架，所述支架上设有第一坐标系，所述第一坐标系为包括三坐标X轴导轨、三坐标Y轴导轨以及三坐标Z轴导轨的三坐标结构，所述三坐标结构分别沿X正向、Y正向以及Z正向进给，所述支架上还设有与三坐标结构加工配合的第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系的其中一个上设有刀具安装位，另一个上设有与刀具安装位加工配合的工件安装位。与现有技术相比，该装置的第一坐标系的工作方向与第二坐标系的工作方向相反，使三坐标结构在X方向和Y方向与二坐标结构在X方向和Y方向做相对运动，提高了工作效率，并且可以加长两坐标的长度，提高了该装置的工作范围。

Description

一种五轴坐标加工装置
技术领域
本发明涉及一种五轴坐标加工装置。
背景技术
三坐标是现在很常见的一种设备，现在已经广泛应用于各种工业场合，如电子产品的流水线分拣、搬运等。如授权公告号为CN206286824U、授权公告日为2017.06.30的中国专利公开了一种超精密立式加工中心，该加工中心为立式框架双立柱，包括X向进给部件、Y向进给部件以及Z向进给部件，能实现XZ或XY二坐标轴联动、XYZ三坐标轴联动。在实际的三坐标工程应用的过程中，三坐标的线性速度不是很快，且由于三坐标中线性模块的加工长度有限，导致其工作范围有限，如果增加加工长度则会导致工作效率大大降低，并且容易产生共振现象，影响工作精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五轴坐标加工装置，以解决现有技术中的三坐标线中线性模块的加工长度有限，导致其工作范围有限的问题。
为实现上述目的，本发明五轴坐标加工装置的技术方案是：
五轴坐标加工装置包括支架，所述支架上设有第一坐标系，所述第一坐标系为包括三坐标X轴导轨、三坐标Y轴导轨以及三坐标Z轴导轨的三坐标结构，所述三坐标结构沿X正向、Y正向以及Z正向进给，所述支架上还设有与三坐标结构加工配合的第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系的其中一个上设有刀具安装位，另一个上设有与刀具安装位加工配合的工件安装位。
所述第二坐标系为包括二坐标X轴导轨和二坐标Y轴导轨的二坐标结构，所述工件安装位设置在所述二坐标结构上，所述二坐标结构沿X负向、Y负向进给。
所述二坐标X轴导轨滑动装配在二坐标Y轴导轨的上侧。
所述第一坐标系和第二坐标系相互独立工作。
所述第一坐标系包括两个三坐标X轴导轨，所述第二坐标系设置在所述两个三坐标X轴导轨之间。
所述三坐标Y轴导轨设置在第二坐标系的上方。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，增加了第二坐标系，该装置的第一坐标系的工作方向与第二坐标系的工作方向相反，使三坐标结构在X方向和Y方向与二坐标结构在X方向和Y方向做相对运动，提高了工作效率，并且可以加长两坐标的长度，提高了该装置的工作范围。
附图说明
图1为本发明的五轴坐标加工装置的结构示意图；
图2为本发明的五轴坐标加工装置的驱动原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的五轴坐标加工装置的具体实施例，如图1和图2所示，五轴坐标加工装置包括支架1，支架1上设有三坐标结构和与三坐标结构配合的二坐标结构，三坐标结构构成了第一坐标系，二坐标结构构成了第二坐标系。为了防止三坐标结构和二坐标结构的相互干涉，本实施例中，三坐标结构和二坐标结构相互独立工作，以保证加工精度，在其他实施例中，二坐标结构也可以设置在三坐标结构的X轴上。
如图1所示，本实施例中，以图中箭头指向为正向，三坐标结构包括三坐标X轴导轨2、三坐标Y轴导轨3和三坐标Z轴导轨4，三坐标Z轴导轨4上设有刀具安装位8，三坐标Y轴导轨3和三坐标Z轴结构4在工作时能够在三坐标X轴导轨2上沿X正向进给，三坐标Z轴导轨4在工作时能够在三坐标Y轴导轨3上沿Y正向进给，刀具安装位8在工作时能够在三坐标Z轴导轨4上沿Z正向进给。二坐标结构包括二坐标X轴导轨5和二坐标Y轴导轨6，二坐标X轴导轨5上设有工件安装位7，其中，二坐标X轴导轨5在工作时能够在二坐标Y轴导轨6上沿Y负向进给，工件安装位7在工作时能够在二坐标X轴导轨5上沿X负向进给，以实现快速加工。在其他实施例中，工件安装位7设置在三坐标Z轴导轨4上，刀具安装位8设置在二坐标X轴导轨5上。其中，二坐标X轴导轨5与三坐标结构的三坐标X轴导轨2平行设置，二坐标Y轴导轨6与三坐标结构的三坐标Y轴导轨3平行设置，且满足三坐标结构在X轴方向和Y轴方向与二坐标结构在X轴方向和Y轴方向做相对运动。与现有技术相比，该装置的三坐标结构的工作方向与二坐标结构的工作方向相反，使三坐标结构在X轴方向和Y轴方向与二坐标结构在X轴方向和Y轴方向做相对运动，提高了工作效率，并且可以加长两坐标的长度，提高了该装置的工作范围。
为了保证加工的稳定性，本实施例中，三坐标结构包括两个三坐标X轴导轨2，二坐标结构设置在所述两个三坐标X轴导轨2之间，以便于工件加工和加工时的稳定性。在其他实施例中，三坐标结构只包括一个三坐标X轴导轨，但此时三坐标X轴导轨需要较宽的宽度。
本实施例中，三坐标结构的三坐标Y轴导轨3设置在二坐标结构的上方，二坐标结构的二坐标X轴导轨5滑动装配在二坐标结构的二坐标Y轴导轨6的上侧，以便于刀具安装位8上安装的刀具切削工件安装位7上的工件，并有较大的加工范围。
如图2所示，本实施例中，三坐标X轴导轨2上设有驱动三坐标Y轴导轨3在三坐标X轴导轨2上运动的一轴驱动器，一轴驱动器电连接有一轴电机编码器，三坐标Y轴导轨3上设有驱动三坐标Z轴导轨4在三坐标Y轴导轨3上运动的二轴驱动器，二轴驱动器上电连接有二轴电机编码器，三坐标Z轴导轨4上设有驱动刀具安装位8在三坐标Z轴导轨4上运动的三轴驱动器，三轴驱动器上电连接有三轴电机编码器；二坐标Y轴导轨6上设有驱动二坐标X轴导轨在二坐标Y轴导轨6上运动的四轴驱动器，四轴驱动器上电连接有四轴电机编码器，二坐标X轴导轨5上设有驱动工件安装位7在二坐标X轴导轨5上运动的五轴驱动器，五轴驱动器上电连接有五轴电机编码器。其中一轴驱动器、二轴驱动器、三轴驱动器、四轴驱动器以及五轴驱动器均由控制器控制，其中，一轴驱动器和二轴驱动器的指令与四轴驱动器和五轴驱动器的指令的方向是相反的。当控制器下发指令到各驱动器时，各驱动器下发指令到各个电机，且每个电机的反馈信号均通过各自的驱动器反馈到控制器上，控制器通过计算得到与原指令的误差值，再通过下发指令到各驱动器，通过各驱动器驱动各个电机补偿其中的误差，这样就可以保证五轴坐标的加工精度和重复定位精度。

Claims (6)

1.一种五轴坐标加工装置，包括支架，所述支架上设有第一坐标系，所述第一坐标系为包括三坐标X轴导轨、三坐标Y轴导轨以及三坐标Z轴导轨的三坐标结构，所述三坐标结构分别沿X正向、Y正向以及Z正向进给，其特征在于：所述支架上还设有与三坐标结构加工配合的第二坐标系，所述第一坐标系和第二坐标系的其中一个上设有刀具安装位，另一个上设有与刀具安装位加工配合的工件安装位。
2.根据权利要求1所述的五轴坐标加工装置，其特征在于：所述第二坐标系为包括二坐标X轴导轨和二坐标Y轴导轨的二坐标结构，所述工件安装位设置在所述二坐标结构上，所述二坐标结构分别沿X负向、Y负向进给。
3.根据权利要求2所述的五轴坐标加工装置，其特征在于：所述二坐标X轴导轨滑动装配在二坐标Y轴导轨的上侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的五轴坐标加工装置，其特征在于：所述第一坐标系和第二坐标系相互独立工作。
5.根据权利要求1或2或3所述的五轴坐标加工装置，其特征在于：所述第一坐标系包括两个三坐标X轴导轨，所述第二坐标系设置在所述两个三坐标X轴导轨之间。
6.根据权利要求1或2或3所述的五轴坐标加工装置，其特征在于：所述三坐标Y轴导轨设置在第二坐标系的上方。
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