CN209077873U - 用于模具加工的多轴铣削设备 - Google Patents

Abstract

一种用于模具加工的多轴铣削设备包括支撑底座、活动载台及多自由度铣削机械手。活动载台包括第一平移组件、第二平移组件及旋转承载平台，多自由度铣削机械手包括支撑柱、悬臂、铣刀、铣削电机及丝杆模组，上述用于模具加工的多轴铣削设备通过设置支撑底座、活动载台及多自由度铣削机械手。用于制作型腔的底料设置在活动载台上，活动载台可带动底料沿水平横向及水平纵向进行平移，精确调整铣削位置，多自由度铣削机械手上设置有高度调整、角度调整的相关结构，调整铣刀的角度，以使得铣刀能够以不同的角度靠近底料进行切削操作，减少底料的装夹次数，提高加工精度。

Description

用于模具加工的多轴铣削设备

技术领域

本实用新型涉及一种机加工设备，特别是涉及一种用于模具加工的多轴铣削设备。

背景技术

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

注塑模具中用于供热熔塑料冷却成型的部位为型腔，型腔是根据产品的外形进行设计的，因此，型腔的结构较为复杂，在加工型腔时，往往需要多进行多次装夹，改变底料的装夹角度，铣刀才能对底料进行切削操作，因此在加工型腔是需要耗费大量的时间，且多次装夹底料会影响加工精度，进而影响到产品的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种用于模具加工的多轴铣削设备，使铣削设备具备多个自由度，能够灵活调整铣削的角度，减少工作人员装夹底料的次数，提高模具加工的精度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于模具加工的多轴铣削设备包括：支撑底座、活动载台及多自由度铣削机械手；

所述活动载台包括第一平移组件、第二平移组件及旋转承载平台，所述第一平移组件设置于所述支撑底座上，所述第二平移组件设置于所述第一平移组件上，所述旋转承载平台设置于所述第二平移组件上，所述第一平移组件用于带动所述旋转承载平台横向移动，所述第二平移组件用于带动所述旋转承载平台纵向平移；

所述多自由度铣削机械手包括支撑柱、悬臂、铣刀、铣削电机及丝杆模组，所述丝杆模组安装于所述支撑柱上，所述悬臂开设有滑动孔，所述支撑柱穿设所述滑动孔，且所述丝杆模组与所述丝杆模组传动连接，所述丝杆模组用于带动所述悬臂沿所述支撑柱的轴线方向上升或者下降，所述铣刀设置于所述悬臂远离所述支撑柱的一端上，且所述铣刀朝向所述旋转承载平台设置，所述铣削电机安装于所述悬臂上，所述铣削电机用于带动所述铣刀旋转。

在其中一个实施例中，所述丝杆模组包括升降电机、滚珠丝杆、丝杆螺母及连接套，所述连接套安装于所述支撑柱的第一端上，所述升降电机设置于所述支撑柱的第二端上，所述滚珠丝杆的第一端与所述升降电机连接，所述滚珠丝杆的第二端与所述连接套连接，所述滚珠丝杆与所述丝杆螺母螺接，所述丝杆螺母安装于所述悬臂上，所述升降电机用于带动所述滚珠丝杆旋转。

在其中一个实施例中，所述支撑柱的第二端上设置有固定法兰，所述升降电机安装于所述固定法兰上。

在其中一个实施例中，所述悬臂包括滑动座及升降板，所述滑动座开设有避位孔及调节孔，所述支撑柱穿设所述避位孔，所述滚珠丝杆穿设所述避位孔，所述滑动座安装于所述升降板的第一端上，所述铣刀设置于所述升降板的第二端上。

在其中一个实施例中，所述升降板远离所述活动载台的侧面上设置有加强筋。

在其中一个实施例中，所述多自由度铣削机械手还包括铣刀旋转组件，所述铣刀旋转组件包括步进电机及旋转块，所述步进电机安装于所述升降板上，所述铣刀安装于所述旋转块上，所述旋转块设置于所述步进电机上，所述步进电机用于带动所述铣刀翻转。

在其中一个实施例中，所述悬臂还包括连接支架，所述连接支架安装于所述升降板靠近所述活动载台的侧面上，所述铣削电机安装于所述连接支架上。

在其中一个实施例中，所述悬臂还包括铣刀调节组件，所述铣刀调节组件包括滑轨、调节电缸，所述滑轨安装于所述升降板上，所述连接支架设置于所述滑轨上，所述调节电缸安装于所述升降板上，所述调节电缸用于推动所述连接支架沿所述滑轨平移。

在其中一个实施例中，所述滑轨设置有两个。

在其中一个实施例中，所述支撑柱为圆柱体结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述用于模具加工的多轴铣削设备通过设置支撑底座、活动载台及多自由度铣削机械手。用于制作型腔的底料设置在活动载台上，活动载台可带动底料沿水平横向及水平纵向进行平移，精确调整铣削位置，多自由度铣削机械手上设置有高度调整、角度调整的相关结构，调整铣刀的角度，以使得铣刀能够以不同的角度靠近底料进行切削操作，减少底料的装夹次数，提高加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型一实施例中的用于模具加工的多轴铣削设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的多自由度铣削机械手的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的悬臂的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

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，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。

请参与阅图1，一种用于模具加工的多轴铣削设备10包括：支撑底座100、活动载台200及多自由度铣削机械手300；活动载台200设置于支撑底座100上，待加工的模具底料设置在活动载台200上，自由度铣削机械手300对活动载台200上的模具底料进行铣削。

请参与阅图1，活动载台200包括第一平移组件210、第二平移组件220及旋转承载平台230，第一平移组件210设置于支撑底座100上，第二平移组件220设置于第一平移组件210上，旋转承载平台230设置于第二平移组件220上，第一平移组件210用于带动旋转承载平台230横向移动，第二平移组件220用于带动旋转承载平台230纵向平移。第一平移组件210和第二平移组件220相互配合带动旋转承载平台230在支撑底座100上进行横向、纵向平移，可以精确地调整待加工的模具底料的位置，且在进行加工时调整模具底料的位置，改变切削部位，亦即，在对模具底料上的一个待铣削位置加工完成后，不需要对模具底料进行二次装夹，第一平移组件210和第二平移组件220会带动承载平台230的进行移动，使模具底料的其他部位被移动到切屑位置进行铣削，减少模具底料的重复装夹的次数，避免装夹过程是产生的误差影响模具的加工精度。

请参与阅图1及图2，多自由度铣削机械手300包括支撑柱310、悬臂320、铣刀330、铣削电机340及丝杆模组350，丝杆模组安装于支撑柱310上，悬臂320开设有滑动孔，支撑柱310穿设滑动孔，且丝杆模组与丝杆模组传动连接，丝杆模组用于带动悬臂320沿支撑柱310的轴线方向上升或者下降，铣刀330设置于悬臂320远离支撑柱310的一端上，且铣刀330朝向旋转承载平台230设置，铣削电机安装于悬臂320上，铣削电机用于带动铣刀330旋转。丝杆模组350运作时带动悬臂320沿支撑柱310轴线方向进行上下移动，以调整悬臂320上的铣刀330与旋转承载平台230的相对高度，来调整铣削深度，以应对模具底料上不同高度部位的铣削加工。

下面对上述用于模具加工的多轴铣削设备10作原理进行介绍：

先将需要进行铣削的模具底料放置于旋转承载平台230上，随后启动用于模具加工的多轴铣削设备10，铣削电机340开始带动铣刀330旋转，据操作人员预先编辑好的加工程序，第一平移组件210带动旋转承载平台230横向平移，第二平移组件220带动旋转承载平台230纵向平移，使得旋转承载平台230上的模具底料的第一个待铣削部位移动到铣刀330所在位置处，丝杆模组350开始工作，带动悬臂320沿支撑柱310轴线方向下降，使得铣刀330靠近模具底料的第一个待铣削部位以对模具底料进行切削，且在铣削过程中，第一平移组件210和第二平移组件220同时配合以带动模具底料缓慢平移，使得模具底料相对铣刀330缓慢平移，且在模具底料相对铣刀发生平移的过程中，丝杆模组350带动悬臂上升或者下降，调整铣刀330的切削深度，在模具底料上加工出平滑、连续的曲面，并在对模具底料的第一个待铣削部位完成加工后，丝杆组件350带动悬臂320上升，使铣刀330离开模具底料，第一平移组件210和第二平移组件220带动模具底料平移，将下一个待铣削部位移动到铣刀300所在位置，以进行进一步铣削，不需要进行二次装夹，不断地对模具底料切削，直至完成型腔的加工。

进一步地，请参与阅图2及图3，丝杆模组350包括升降电机351、滚珠丝杆352、丝杆螺母及连接套353，连接套353安装于支撑柱310的第一端上，升降电机351设置于支撑柱310的第二端上，滚珠丝杆352的第一端与升降电机351连接，滚珠丝杆352的第二端与连接套353连接，滚珠丝杆352与丝杆螺母螺接，丝杆螺母安装于悬臂320上，升降电机351用于带动滚珠丝杆352旋转，支撑柱310的第二端上设置有固定法兰311，升降电机351安装于固定法兰311上。悬臂320包括滑动座321及升降板322，滑动座321开设有避位孔及调节孔，支撑柱310穿设避位孔，滚珠丝杆352穿设避位孔，滑动座321安装于升降板322的第一端上，铣刀330设置于升降板322的第二端上，升降板322远离活动载台200的侧面上设置有加强筋322a，多自由度铣削机械手300还包括铣刀旋转组件360，铣刀旋转组件360包括步进电机361及旋转块362，步进电机361安装于升降板322上，铣刀330安装于旋转块362上，旋转块362设置于步进电机361上，步进电机361用于带动铣刀330翻转，悬臂320还包括连接支架323，连接支架323安装于升降板322靠近活动载台200的侧面上，铣削电机安装于连接支架323上，悬臂320还包括铣刀调节组件324，铣刀调节组件324包括滑轨324a、调节电缸324b，滑轨324a安装于升降板322上，连接支架323设置于滑轨324a上，调节电缸安装于升降板322上，调节电缸用于推动连接支架323沿滑轨324a平移，滑轨324a设置有两个，支撑柱310为圆柱体结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述用于模具加工的多轴铣削设备10通过设置支撑底座100、活动载台200及多自由度铣削机械手300。用于制作型腔的底料设置在活动载台200上，活动载台200可带动底料沿水平横向及水平纵向进行平移，精确调整铣削位置，多自由度铣削机械手300上设置有高度调整、角度调整的相关结构，调整铣刀330的角度，以使得铣刀330能够以不同的角度靠近底料进行切削操作，减少底料的装夹次数，提高加工精度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，包括：

支撑底座，

活动载台，所述活动载台包括第一平移组件、第二平移组件及旋转承载平台，所述第一平移组件设置于所述支撑底座上，所述第二平移组件设置于所述第一平移组件上，所述旋转承载平台设置于所述第二平移组件上，所述第一平移组件用于带动所述旋转承载平台横向移动，所述第二平移组件用于带动所述旋转承载平台纵向平移；

多自由度铣削机械手，所述多自由度铣削机械手包括支撑柱、悬臂、铣刀、铣削电机及丝杆模组，所述丝杆模组安装于所述支撑柱上，所述悬臂开设有滑动孔，所述支撑柱穿设所述滑动孔，且所述丝杆模组与所述丝杆模组传动连接，所述丝杆模组用于带动所述悬臂沿所述支撑柱的轴线方向上升或者下降，所述铣刀设置于所述悬臂远离所述支撑柱的一端上，且所述铣刀朝向所述旋转承载平台设置，所述铣削电机安装于所述悬臂上，所述铣削电机用于带动所述铣刀旋转。

2.根据权利要求1所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述丝杆模组包括升降电机、滚珠丝杆、丝杆螺母及连接套，所述连接套安装于所述支撑柱的第一端上，所述升降电机设置于所述支撑柱的第二端上，所述滚珠丝杆的第一端与所述升降电机连接，所述滚珠丝杆的第二端与所述连接套连接，所述滚珠丝杆与所述丝杆螺母螺接，所述丝杆螺母安装于所述悬臂上，所述升降电机用于带动所述滚珠丝杆旋转。

3.根据权利要求2所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述支撑柱的第二端上设置有固定法兰，所述升降电机安装于所述固定法兰上。

4.根据权利要求2所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述悬臂包括滑动座及升降板，所述滑动座开设有避位孔及调节孔，所述支撑柱穿设所述避位孔，所述滚珠丝杆穿设所述避位孔，所述滑动座安装于所述升降板的第一端上，所述铣刀设置于所述升降板的第二端上。

5.根据权利要求4所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述升降板远离所述活动载台的侧面上设置有加强筋。

6.根据权利要求4所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述多自由度铣削机械手还包括铣刀旋转组件，所述铣刀旋转组件包括步进电机及旋转块，所述步进电机安装于所述升降板上，所述铣刀安装于所述旋转块上，所述旋转块设置于所述步进电机上，所述步进电机用于带动所述铣刀翻转。

7.根据权利要求4所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述悬臂还包括连接支架，所述连接支架安装于所述升降板靠近所述活动载台的侧面上，所述铣削电机安装于所述连接支架上。

8.根据权利要求7所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述悬臂还包括铣刀调节组件，所述铣刀调节组件包括滑轨、调节电缸，所述滑轨安装于所述升降板上，所述连接支架设置于所述滑轨上，所述调节电缸安装于所述升降板上，所述调节电缸用于推动所述连接支架沿所述滑轨平移。

9.根据权利要求8所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述滑轨设置有两个。

10.根据权利要求1所述的用于模具加工的多轴铣削设备，其特征在于，所述支撑柱为圆柱体结构。