CN118106786A - 可调节自由度变力的多轴加工机床 - Google Patents

可调节自由度变力的多轴加工机床 Download PDF

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CN118106786A CN202410210649.XA CN202410210649A CN118106786A CN 118106786 A CN118106786 A CN 118106786A CN 202410210649 A CN202410210649 A CN 202410210649A CN 118106786 A CN118106786 A CN 118106786A
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Abstract

本发明涉及一种可调节自由度变力的多轴加工机床,其包括机座;工件治具,工件治具装设于机座并用于夹持定位待加工工件;驱动机构,驱动机构装设于机座,且驱动机构包括可沿第一方向移动的第一滑块;及变力切削机构,变力切削机构包括第一动力源、传动座和刀具安装座,第一动力源装设于第一滑块,第一动力源与传动座的一端驱动连接,传动座可转动地安装于第一滑块,刀具安装座安装于传动座远离第一滑块的侧面上;其中,当第一动力源驱动传动座相对第一滑块转动时,传动座同步带动刀具安装座相对第一滑块转动,刀具安装座上安装有加工刀具,加工刀具跟随刀具安装座的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向。

Description

可调节自由度变力的多轴加工机床
技术领域
本发明涉及自动化加工机床的技术领域,尤其涉及一种可调节自由度变力的多轴加工机床。
背景技术
多轴机床是指一台机床上除了具有常规的x、y、z三个移动坐标轴外,至少还具有一个旋转坐标轴,即4-5轴的数控机床,常用于用于机械领域中异形孔、异形表面、复杂曲面等结构加工,具有加工能力强、加工精度高等优点。
然而,现有的多轴机床通常结构复杂,加工带有曲面、特别是异形曲面的零件时效率较低;并且在加工动向曲面异形材质的零件时,刀具轴的推动力要求和方向性无法跟随曲面的形状变化而适应性调整,进而导致安装在刀具轴上的加工刀具的切削力大小和方向无法适应不同形貌的曲面,造成切削效率和加工精度低,加工刀具的自动纠错能力差,刀具频繁受力异常而时常发生断刀现象,致使加工成本升高且潜在很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调节自由度变力的多轴加工机床,用于解决现有技术加工性能差,适应复杂零件形貌的能力弱,导致切削效率和加工精度低,存在断刀而造成成本升高和潜在安全隐患的问题。
根据本发明的一方面,提供一种可调节自由度变力的多轴加工机床,其包括:
机座;
工件治具,所述工件治具装设于所述机座并用于夹持定位待加工工件;
驱动机构,所述驱动机构装设于所述机座,且所述驱动机构包括可沿第一方向移动的第一滑块;及
变力切削机构,所述变力切削机构包括第一动力源、传动座和刀具安装座,所述第一动力源装设于所述第一滑块,且所述第一动力源与所述传动座的一端驱动连接,所述传动座可转动地安装于所述第一滑块,所述刀具安装座安装于所述传动座远离所述第一滑块的侧面上;
其中,当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述传动座同步带动所述刀具安装座相对所述第一滑块转动,所述刀具安装座上安装有加工刀具,所述加工刀具跟随所述刀具安装座的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向。
在其中一个实施例中,所述第一动力源用于输出伸缩直线动力,所述变力切削机构还包括第一转动关节,所述第一动力源的驱动轴通过所述第一转动关节与所述传动座连接。
在其中一个实施例中,所述变力切削机构还包括第二动力源,所述第二动力源在所述第一方向上与所述第一动力源相间隔的安装于所述第一滑块上,所述动力源与所述传动座的另一端驱动连接,所述传动座的一端和另一端分别为所述传动座的相对两端;
其中,当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块顺时针转动,当所述第二动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块逆时针转动,当加工刀具接触待加工工件,且所述第一动力源的作用力大于所述第二动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;当加工刀具接触待加工工件,且所述第二动力源的作用力大于所述第一动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
在其中一个实施例中,所述第二动力源用于输出伸缩直线动力,所述变力切削机构还包括第二转动关节,所述第二动力源的驱动轴通过所述第二转动关节与所述传动座连接。
在其中一个实施例中,所述变力切削机构还包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制器,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述控制器电连接;
所述第一压力传感器设置于所述第一动力源与所述第一滑块之间,所述第二压力传感器设置于所述第二动力源与所述第一滑块之间;当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块顺时针转动,当所述第二动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块逆时针转动,当所述加工刀具接触待加工工件,且所述第一动力源的作用力大于所述第二动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;所述第二动力源的作用力大于所述第一动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
在其中一个实施例中,所述变力切削机构还包括视觉传感器,所述视觉传感器装设于所述刀具安装座并用于识别待加工工件的状态,以使所述变力切削机构适配调节所述刀具安装座相对所述工件治具的倾斜度。
在其中一个实施例中,所述驱动机构还包括第一电机、第一丝杆和第一导轨,所述第一电机设置于所述机座,所述第一丝杆和所述第一导轨均沿第一方向并排间隔的设置于所述机座,所述第一丝杆与所述第一电机连接,所述第一滑块可移动地装设在所述第一丝杆上并与所述第一导轨滑动配合。
在其中一个实施例中,所述驱动机构还包括第二电机、第二丝杆、第二导轨、第二滑块和移位座,所述移位座包括层叠且间隔设置的基板和可动板,以及安装在所述基板与所述可动板之间的摆动驱动器,所述摆动驱动器用于驱动所述可动板相对所述基板在第一方向所在的竖直平面内往复旋转;
所述第一电机、所述第一丝杆、所述第一导轨和所述第一滑块分别安装在所述可动板上,所述第二电机、所述第二丝杆、所述第二导轨分别装设在所述机座上,且所述第二丝杆和所述第二导轨并排间隔布置并均沿着第二方向延伸设置,所述第二电机与所述第二丝杆连接,所述第二滑块可移动地装设在所述第二丝杆上且与所述基板连接;其中,第二方向与第一方向相垂直。
在其中一个实施例中,所述工件治具包括支撑座、驱动座、驱动旋转组件、施动轴和治具主体,所述机座形成有加工腔室,所述支撑座和所述驱动座间隔相对的设置于所述加工腔室内,所述驱动旋转驱动安装于所述驱动座,所述驱动轴的一端与所述驱动旋转组件驱动连接,另一端可转动地安装在所述支撑座,所述治具主体安装在所述驱动轴上,所述治具主体能在所述驱动轴的带动下在第二方向所在的竖直平面内往复旋转。
在其中一个实施例中,所述治具主体包括旋转驱动器、载托盘、动力单元和至少两个夹块,所述旋转驱动器设置于所述驱动轴与所述载托盘之间,所述动力单元安装于所述载托盘背离所述驱动轴的上表面,所述至少两个夹块与所述动力单元驱动连接,使得所述至少两个夹块能够相互闭合或远离。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:
采用本方案的可调节自由度变力的多轴加工机床工作时,将待加工工件装夹至工件治具上固定,然后启动驱动机构,驱动机构能驱动第一滑块沿第一方向移动,从而带动变力切削机构沿着第一方向相对待加工工件移动,以便安装在刀具安装座上的加工刀具对待加工工件进行加工;当待加工工件为具有曲面或者复杂形貌的表面时,由于变力切削机构由第一动力源、传动座和刀具安装座构成,此时第一动力源可驱动传动座相对第一滑块转动,使得传动座同步带动刀具安装座相对第一滑块转动,如此一来,加工刀具跟随刀具安装座的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向;也就是说,具有旋转能力的加工刀具总能以适当的切削力紧压在待加工工件的表面,并跟随待加工工件的表面形貌变化而自适应旋转调整,使得加工刀具的切削力大小和方向能够适应不同形貌的曲面,保证切削效率和加工精度,且使加工刀具提高了自动纠错能力,避免加工刀具频繁受力异常而时常发生断刀现象,致使加工成本升高且潜在很大的安全隐患。
附图说明
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获得其他的附图。
图1为一实施例所述的可调节自由度变力的多轴加工机床的结构示意图;
图2为图1的另一视角的结构示意图;
图3为一实施例的移位座的结构示意图。
其中:
1 0、机座;2 0、工件治具;2 1、支撑座;2 2、驱动座;2 3、施动轴;2 4、治具主体;30、驱动机构;3 1、第一滑块;3 2、第一电机;3 3、第一丝杆;3 4、第一导轨;3 5、第二电机;36、第二丝杆;3 7、第二导轨;3 8、第二滑块;3 9、移位座;3 9 1、基板;3 9 2、摆动驱动器;39 3、可动板;4 0、变力切削机构;4 1、第一动力源;42、传动座;43、刀具安装座;44、第二动力源。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以容许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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。
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。
请参考图1-图2,为一个实施例所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其包括机座1 0、工件治具2 0、驱动机构3 0及变力切削机构4 0。其中,机座1 0为承载主体,用于装载固定工件治具2 0、驱动机构3 0及便利切削机构,提高多轴加工机床的集成化程度。
可选地,机座1 0可以是固定式机座1 0,也可以是移动式机座1 0,较佳的采用可移动式机座10设计,以便于灵活更换工作场地。
当采用移动式机座10设计时,机座10的底部安装有多个滚轮。
工件治具2 0装设于机座1 0并用于夹持定位待加工工件,驱动机构3 0装设于机座1 0,且驱动机构3 0包括可沿第一方向移动的第一滑块3 1,变力切削机构4 0包括第一动力源4 1、传动座4 2和刀具安装座4 3,第一动力源4 1装设于第一滑块3 1,且第一动力源4 1与传动座4 2的一端驱动连接,传动座4 2可转动地安装于第一滑块31,刀具安装座43安装于传动座42远离第一滑块31的侧面上。
其中,当第一动力源4 1驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动时,传动座4 2同步带动刀具安装座4 3相对第一滑块3 1转动,刀具安装座4 3上安装有加工刀具,加工刀具跟随刀具安装座4 3的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:采用本方案的可调节自由度变力的多轴加工机床工作时,将待加工工件装夹至工件治具2 0上固定,然后启动驱动机构3 0,驱动机构3 0能驱动第一滑块3 1沿第一方向移动,从而带动变力切削机构4 0沿着第一方向相对待加工工件移动,以便安装在刀具安装座4 3上的加工刀具对待加工工件进行加工;当待加工工件为具有曲面或者复杂形貌的表面时,由于变力切削机构4 0由第一动力源4 1、传动座4 2和刀具安装座4 3构成此时第一动力源4 1可驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动,使得传动座4 2同步带动刀具安装座4 3相对第一滑块3 1转动,如此一来,加工刀具跟随刀具安装座4 3的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向;也就是说,具有旋转能力的加工刀具总能以适当的切削力紧压在待加工工件的表面,并跟随待加工工件的表面形貌变化而自适应旋转调整,使得加工刀具的切削力大小和方向能够适应不同形貌的曲面,保证切削效率和加工精度,且使加工刀具提高了自动纠错能力,避免加工刀具频繁受力异常而时常发生断刀现象,致使加工成本升高且潜在很大的安全隐患。
在一个实施例中,第一动力源4 1用于输出伸缩直线动力,例如第一动力源4 1可以是气缸、电推杆、驱动泵等其中的一种。变力切削机构4 0还包括第一转动关节,第一动力源4 1的驱动轴通过第一转动关节与传动座4 2连接。当第一动力源4 1驱动伸缩轴伸缩运动时,第一转动关节可将直线驱动力转换为旋转驱动力进而带动传动座4 2旋转,避免动力不适配而导致第一动力源4 1与传动座4 2产生驱动干涉问题。
本申请中,第一方向可具体指代X轴方向。
进一步地,变力切削机构4 0还包括第二动力源4 4,第二动力源4 4在第一方向上与第一动力源4 1相间隔的安装于第一滑块3 1上,动力源与传动座4 2的另一端驱动连接,传动座42的一端和另一端分别为传动座42的相对两端。
其中,当第一动力源4 1驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动时,刀具安装座4 3相对第一滑块3 1顺时针转动,当第二动力源4 4驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动时,刀具安装座4 3相对第一滑块3 1逆时针转动,当加工刀具接触待加工工件,且第一动力源41的作用力大于第二动力源4 4的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;当加工刀具接触待加工工件,且第二动力源4 4的作用力大于第一动力源4 1的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
采用在传动座4 2的相对两端分别连接第一动力源4 1和第二动力源4 4,一方面使得第一动力源4 1和第二动力源4 4仅需要具备输出单向驱动力的能力即可,降低第一动力源4 1和第二动力源4 4的性能要求;另一方面,当单独控制第一动力源4 1工作,第一动力源4 1能驱动刀具安装座4 3相对第一滑块3 1单向逆时针转动,使加工刀具适应待加工工件的一种表面形貌的变化(例如倾斜程度、曲率变化、凹凸变化等)以以第一倾斜压力进行切削加工,当单独控制第二动力源4 4工作,第二动力源4 4能驱动刀具安装座4 3相对第一滑块3 1单向顺时针转动,使加工刀具适应待加工工件的另一种表面形貌的变化以以第二倾斜压力进行切削加工。
在另一个实施例中,第二动力源4 4用于输出伸缩直线动力,变力切削机构4 0还包括第二转动关节,第二动力源4 4的驱动轴通过第二转动关节与传动座4 2连接。当第二动力源4 4驱动伸缩轴伸缩运动时,第二转动关节可将直线驱动力转换为旋转驱动力进而带动传动座4 2旋转,避免动力不适配而导致第二动力源44与传动座42产生驱动干涉问题。
第一转动关节和第二转动关节可以是万向球头关节。
此外,在又一个实施例中,变力切削机构4 0还包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制器,第一压力传感器和第二压力传感器分别与控制器电连接;第一压力传感器设置于第一动力源4 1与第一滑块3 1之间,第二压力传感器设置于第二动力源4 4与第一滑块3 1之间;当第一动力源4 1驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动时,刀具安装座4 3相对第一滑块3 1顺时针转动,当第二动力源4 4驱动传动座4 2相对第一滑块3 1转动时,刀具安装座4 3相对第一滑块3 1逆时针转动,当加工刀具接触待加工工件,且第一动力源4 1的作用力大于第二动力源4 4的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;第二动力源4 4的作用力大于第一动力源4 1的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
第一压力传感器和第二压力传感器可以精准的检测反馈传动座4 2对第一动力源4 1和第二动力源4 4产生的反作用力,也即当加工刀具接触并切削待加工工件时,待加工工件对加工刀具、刀具安装座4 3和传动座4 2产生的反作用力。容易理解的,当待加工工件的形貌发生变化时,要么会使加工刀具受到的反作用力由大变小,或者使加工刀具受到的反作用力由小变大,直观地反馈便是第一压力传感器检测到的第一动力源4 1受到的作用力以及第二压力传感器检测到的第二动力源4 4受到的作用力,从而但第一动力源4 1的作用力大于第二动力源4 4的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力,以适配第一种形貌变化的待加工工件部位的加工需要;或者当第二动力源4 4的作用力大于第一动力源4 1的作用力时,加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力,以适配第二种形貌变化的加工工件部位的加工需要。
此外,变力切削机构4 0还包括视觉传感器,视觉传感器装设于刀具安装座4 3并用于识别待加工工件的状态,以使变力切削机构4 0适配调节刀具安装座4 3相对工件治具2 0的倾斜度。视觉传感器可实时拍摄待加工工件的清晰的形貌图像以传输回控制器,使控制器可以更精准的判断当前正在加工的形貌构造以及根据刀具移动轨迹而即将会加工的形貌构造,从而能更准确的控制第一动力源4 1和/或第二动力源4 4进行动作,从而更好的调节加工刀具的倾斜度,以获得更佳的加工效率和加工质量。
请参阅图1和图2,在一个实施例中,驱动机构3 0还包括第一电机3 2、第一丝杆33和第一导轨3 4,第一电机3 2设置于机座1 0,第一丝杆3 3和第一导轨3 4均沿第一方向并排间隔的设置于机座1 0,第一丝杆3 3与第一电机3 2连接,第一滑块3 1可移动地装设在第一丝杆3 3上并与第一导轨3 4滑动配合。加工时,第一电机3 2驱动第一丝杆3 3转动,第一丝杆3 3便能通过螺纹副传动而带动第一滑块3 1沿着第一丝杆3 3的轴向往复滑移,达到带动刀具安装座4 3及其上的加工刀具变换加工位置,满足待加工工件加工需求。在此过程中,第一导轨3 4对第一滑块31起到移动导向及限位作用,
请参阅图1-图3,进一步地,驱动机构3 0还包括第二电机3 5、第二丝杆3 6、第二导轨3 7、第二滑块3 8和移位座3 9,移位座3 9包括层叠且间隔设置的基板3 9 1和可动板3 9 3,以及安装在基板3 9 1与可动板3 9 3之间的摆动驱动器3 9 2,摆动驱动器3 9 2用于驱动可动板3 9 3相对基板3 9 1在第一方向所在的竖直平面内往复旋转;第一电机3 2、第一丝杆3 3、第一导轨3 4和第一滑块3 1分别安装在可动板3 9 3上,第二电机3 5、第二丝杆3 6、第二导轨3 7分别装设在机座1 0上,且第二丝杆3 6和第二导轨3 7并排间隔布置并均沿着第二方向延伸设置,第二电机3 5与第二丝杆3 6连接,第二滑块3 8可移动地装设在第二丝杆3 6上且与基板391连接;其中,第二方向与第一方向相垂直。
加工时,第二电机3 5还能驱动第二丝杆3 6转动,以使第二丝杆3 6能通过螺纹副传动而带动第二滑块3 8沿着第二丝杆3 6的轴向往复滑移,达到带动刀具安装座4 3及其上的加工刀具沿第二方向移动以变换加工位置,也即使加工刀具能在X Y所在平面内任意移动而更好的满足待加工工件表面不同形貌部位的加工需要。在此过程中,第二导轨3 7对第二滑块3 8起到移动导向及限位作用。此外加工的同时,摆动驱动器3 9 2还能同步驱动可动板3 9 3相对基板3 9 1在竖直平面内转动,可动板3 9 3即带动刀具安装座4 3及其上安装的加工刀具进行上下移动调节,由此使加工刀具可满足待加工工件表现形貌的高低起伏变化,从而使加工刀具具备自适应紧贴待加工工件表面以进行连续加工。
可选地,摆动驱动器392采用摆动气缸等。
在一个实施例中,工件治具2 0包括支撑座2 1、驱动座2 2、驱动旋转组件、施动轴2 3和治具主体2 4,机座1 0形成有加工腔室,支撑座2 1和驱动座2 2间隔相对的设置于加工腔室内,驱动旋转驱动安装于驱动座2 2,驱动轴的一端与驱动旋转组件驱动连接,另一端可转动地安装在支撑座2 1,治具主体2 4安装在驱动轴上,治具主体2 4能在驱动轴的带动下在第二方向所在的竖直平面内往复旋转。
因而加工时驱动旋转组件首先驱动施动轴2 3转动,施动轴2 3便会同步带动治具主体2 4在Y轴方向(即第二方向)所在的竖直平面内往复转动,达到带动待加工工件在竖直平面内转动的效果,以便待加工工件表面不同的形貌部位都能与加工刀具形成合适的倾斜角度,以保证加工刀具的刀刃与待加工工件接触良好而获得更佳的加工效能。
进一步地,治具主体2 4包括旋转驱动器、载托盘、动力单元和至少两个夹块,旋转驱动器设置于驱动轴与载托盘之间,动力单元安装于载托盘背离驱动轴的上表面,至少两个夹块与动力单元驱动连接,使得至少两个夹块能够相互闭合或远离。旋转驱动器用于驱动载托盘、动力单元和至少两个夹块在X Y所在的水平面内任意方向和角度旋转,以将待加工工件的外周方向的不同形貌部位转移至与加工刀具对位并接触,再配合加工刀具的移动,便能获得更多方向自由度的调整,以使加工刀具能更好的适应更复杂形貌曲面的待加工工件的加工需要。动力单元驱动至少两个夹块相向聚拢闭合而将待加工工件夹紧固定,或者驱动至少两个夹块相背远离打开即可释放待加工工件,使待加工工件的装夹操作更加省力高效。
以上所述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申请专利范围的限制。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,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,包括:
机座;
工件治具,所述工件治具装设于所述机座并用于夹持定位待加工工件;
驱动机构,所述驱动机构装设于所述机座,且所述驱动机构包括可沿第一方向移动的第一滑块;及
变力切削机构,所述变力切削机构包括第一动力源、传动座和刀具安装座,所述第一动力源装设于所述第一滑块,且所述第一动力源与所述传动座的一端驱动连接,所述传动座可转动地安装于所述第一滑块,所述刀具安装座安装于所述传动座远离所述第一滑块的侧面上;
其中,当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述传动座同步带动所述刀具安装座相对所述第一滑块转动,所述刀具安装座上安装有加工刀具,所述加工刀具跟随所述刀具安装座的转动而自适应待加工工件的形貌变化,而始终紧贴在待加工工件的受力方向。
2.根据权利要求1所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述第一动力源用于输出伸缩直线动力,所述变力切削机构还包括第一转动关节,所述第一动力源的驱动轴通过所述第一转动关节与所述传动座连接。
3.根据权利要求1所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述变力切削机构还包括第二动力源,所述第二动力源在所述第一方向上与所述第一动力源相间隔的安装于所述第一滑块上,所述动力源与所述传动座的另一端驱动连接,所述传动座的一端和另一端分别为所述传动座的相对两端;
其中,当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块顺时针转动,当所述第二动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块逆时针转动,当加工刀具接触待加工工件,且所述第一动力源的作用力大于所述第二动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;当加工刀具接触待加工工件,且所述第二动力源的作用力大于所述第一动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
4.根据权利要求3所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述第二动力源用于输出伸缩直线动力,所述变力切削机构还包括第二转动关节,所述第二动力源的驱动轴通过所述第二转动关节与所述传动座连接。
5.根据权利要求3所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述变力切削机构还包括第一压力传感器、第二压力传感器和控制器,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别与所述控制器电连接;
所述第一压力传感器设置于所述第一动力源与所述第一滑块之间,所述第二压力传感器设置于所述第二动力源与所述第一滑块之间;当所述第一动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块顺时针转动,当所述第二动力源驱动所述传动座相对所述第一滑块转动时,所述刀具安装座相对所述第一滑块逆时针转动,当所述加工刀具接触待加工工件,且所述第一动力源的作用力大于所述第二动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第一倾斜压力;所述第二动力源的作用力大于所述第一动力源的作用力时,所述加工刀具对待加工工件产生第二倾斜压力。
6.根据权利要求1所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述变力切削机构还包括视觉传感器,所述视觉传感器装设于所述刀具安装座并用于识别待加工工件的状态,以使所述变力切削机构适配调节所述刀具安装座相对所述工件治具的倾斜度。
7.根据权利要求1所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述驱动机构还包括第一电机、第一丝杆和第一导轨,所述第一电机设置于所述机座,所述第一丝杆和所述第一导轨均沿第一方向并排间隔的设置于所述机座,所述第一丝杆与所述第一电机连接,所述第一滑块可移动地装设在所述第一丝杆上并与所述第一导轨滑动配合。
8.根据权利要求7所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述驱动机构还包括第二电机、第二丝杆、第二导轨、第二滑块和移位座,所述移位座包括层叠且间隔设置的基板和可动板,以及安装在所述基板与所述可动板之间的摆动驱动器,所述摆动驱动器用于驱动所述可动板相对所述基板在第一方向所在的竖直平面内往复旋转;
所述第一电机、所述第一丝杆、所述第一导轨和所述第一滑块分别安装在所述可动板上,所述第二电机、所述第二丝杆、所述第二导轨分别装设在所述机座上,且所述第二丝杆和所述第二导轨并排间隔布置并均沿着第二方向延伸设置,所述第二电机与所述第二丝杆连接,所述第二滑块可移动地装设在所述第二丝杆上且与所述基板连接;其中,第二方向与第一方向相垂直。
9.根据权利要求8所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述工件治具包括支撑座、驱动座、驱动旋转组件、施动轴和治具主体,所述机座形成有加工腔室,所述支撑座和所述驱动座间隔相对的设置于所述加工腔室内,所述驱动旋转驱动安装于所述驱动座,所述驱动轴的一端与所述驱动旋转组件驱动连接,另一端可转动地安装在所述支撑座,所述治具主体安装在所述驱动轴上,所述治具主体能在所述驱动轴的带动下在第二方向所在的竖直平面内往复旋转。
10.根据权利要求9所述的可调节自由度变力的多轴加工机床,其特征在于,所述治具主体包括旋转驱动器、载托盘、动力单元和至少两个夹块,所述旋转驱动器设置于所述驱动轴与所述载托盘之间,所述动力单元安装于所述载托盘背离所述驱动轴的上表面,所述至少两个夹块与所述动力单元驱动连接,使得所述至少两个夹块能够相互闭合或远离。
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