CN209125425U - 五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，包括安装在机架上的气缸箱和齿轮箱，所述气缸箱包括气缸箱体和多个气缸，所述气缸分别均匀安装在气缸箱体内；所述齿轮箱包括齿轮箱体、伺服电机、传动齿轮组和2‑10个主轴；所述伺服电机通过减速机安装在齿轮箱体的后盖板上，所述主轴安装在齿轮箱内，且通过轴套与传动齿轮组连接；所述主轴的末端安装有用于夹持工件的工件夹具，所述气缸箱和齿轮箱安装在机架后，气缸的顶轴与工件夹具相对应，工件夹具的夹紧夹持住工件的一端，在气缸推动顶轴向前移动时，将加工材料的两端夹紧，再由伺服电机驱动传动齿轮组带动主轴同步旋转，进而带动加工工件旋转。
Description
技术领域
本实用新型涉及五轴榫加工设备领域，尤其是一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构。
背景技术
现有的五轴榫加工中心所使用的料夹机构，比较简单，每次加工只能对同一个工位进行一个工序的加工，并且将加工材料夹紧后，不能够实现翻转加工材料的位置，然后进行加工其他的工序；而采用人工翻转的方式翻转加工材料，容易导致榫加工的精度不够，容易成产生二次误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，旨在于解决现有五轴榫加工中心的料夹机构无法实现多工位同步操作，实现五轴立体加工，以及二次装夹带来误差的技术问题。
为实现上述的目的，本实用新型的技术方案为：一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其包括安装在五轴加工中心机架上的气缸箱和齿轮箱，所述气缸箱包括气缸箱体和多个气缸，所述气缸分别按照同一水平高度均匀安装在气缸箱体内；所述齿轮箱包括齿轮箱体、伺服电机、传动齿轮组和2-10个主轴；所述伺服电机通过减速机安装在齿轮箱体的后盖板上，所述主轴安装在齿轮箱内，且通过轴套与传动齿轮组连接；所述主轴的末端安装有用于夹持工件的工件夹具，所述气缸箱和齿轮箱安装在机架后，气缸的顶轴与工件夹具相对应，工件夹具的夹紧夹持住工件的一端，在气缸推动顶轴向前移动时，将加工材料的两端夹紧，再由伺服电机驱动传动齿轮组带动主轴同步旋转，进而带动加工工件旋转。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述气缸箱体包括气缸侧盖板、气缸前盖板、箱盖和压盖，所述气缸分别对应主轴的位置安装在气缸前盖板上，且通过压盖固定；所述气缸侧盖板、气缸前盖板和箱盖围合成气缸箱体。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述齿轮箱体由齿轮侧盖板、齿轮前盖板、后盖板和上盖板组成；所述主轴通过圆螺母安装在后盖板上。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述齿轮组包括主动齿轮和传动齿轮，所述主动齿轮与减速机的传动轴连接，所述传动齿轮通过从动轴安装在后盖板上，且与主动齿轮相互齿合；传动齿轮被从动轴套压紧安装，且从动轴能够相对从动轴套相对转动；并且相邻的传动齿轮之间相互齿合。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述减速机通过减速法兰安装在后盖板的背部。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述从动轴与从动轴套之间还安装有深沟球轴承。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述轴套内还安装有端盖，端盖用于防止传动齿轮往外移动，配合圆螺母将传动齿轮安装在后盖板的前面；所述轴套靠外的一端固定安装有法兰盘，且法兰盘与轴套相接处还安装有圆锥滚子轴承。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述工件夹具还用于夹持顶针，通过顶针与顶轴相互配合，将加工工件的两端夹住。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述所述顶针的末端设置有多个用于防止加工材料滑动的卡位尖牙。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述顶轴的末端设置有一个对应插进加工材料的圆锥尖刺。
有益效果：本实用新型通过伺服电机和齿轮组配合，所以能够用气缸顶紧固定工件的同时跟随齿轮箱同步旋转；实现了五工位同步旋转翻面与X Y Z A 坐标轴配合联动，实现了五轴立体加工、一次成型提升了加工效率并避免了二次装夹带来的误差；能够实现多工序的高精度、高效率加工。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型的分解结构示意图。
图3是本实用新型中图2局部A结构示意图。
图4是本实用新型中图1局部B结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
如图1-4所示，本实用新型公开一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其包括安装在五轴加工中心机架上的气缸箱1和齿轮箱2，所述气缸箱1包括气缸箱体11和多个气缸12，所述气缸12分别按照同一水平高度均匀安装在气缸箱体11内；所述齿轮箱2包括齿轮箱体21、伺服电机22、传动齿轮组23和五个主轴24；所述伺服电机22通过减速机3安装在齿轮箱体21的后盖板14上，所述主轴24安装在齿轮箱21内，且通过轴套5与传动齿轮组23连接；所述传动齿轮组23与减速机3的传动轴连接；所述主轴24的末端安装有用于夹持工件的工件夹具25，所述气缸箱1和齿轮箱2安装在机架后，气缸12的顶轴120与工件夹具25相对应，工件夹具夹持住工件的一端，且在气缸12推动顶轴120向前移动时，将加工材料的两端夹紧，再由伺服电机22驱动传动齿轮组23带动五个主轴24同步旋转，进而带动加工工件转动。
采用上述结构后，本实用新型通过伺服电机驱动齿轮组转动，进而同步带动主轴转动，所以在通过工件夹具夹紧工件的一端，然后配合气缸的顶轴将顶加工工件（加工材料）顶紧后，加工工件能够随着齿轮箱的转动而翻转；实现了五工位同步旋转翻面与X Y ZA 坐标轴配合联动，所以能够实现五轴立体加工、一次成型，减少二次装夹带来的误差，能够提高加工的精度和效率。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述气缸箱体11包括气缸侧盖板110、气缸前盖板111、箱盖112和压盖113，所述气缸12分别对应主轴24的位置安装在气缸前盖板111上，且通过压盖113固定；所述气缸侧盖板110、气缸前盖板111和箱盖113围合成气缸箱体11。
上述的工件夹具优选为三爪卡盘、四爪卡盘、5爪卡盘或者6爪卡盘。
采用上述结构后，本实用新型通过气缸侧盖板、气缸前盖板和箱盖围合成气缸箱体，能够减少加工工件废料和废屑跑进气缸箱内，导致气缸的顶轴推动不顺畅，防止出现废料卡机的情况。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述齿轮箱体21由齿轮侧盖板16、齿轮前盖板15、后盖板14和上盖板17组成；所述主轴24通过圆螺母13安装在后盖板14上，且能够相对后盖板14转动。
采用上述结构后，齿轮箱体由齿轮侧盖板、齿轮前盖板、后盖板和上盖板组成，能够减少加工工件废料和废屑跑进齿轮箱内，导致齿轮组被卡住，不能实现同步翻转，妨碍多个工位同步加工；而主轴通过圆螺母安装在后盖板，所以主轴能够相对转动。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述齿轮组23包括主动齿轮和传动齿轮6，所述主动齿轮与减速机3的传动轴连接，所述传动齿轮6通过从动轴18安装在后盖板14上，且与主动齿轮相互齿合；传动齿轮6被从动轴套19压紧安装，且从动轴18能够相对从动轴套19相对转动；并且相邻的传动齿轮之间相互齿合。
采用上述结构后，本实用新型的主动齿轮被伺服电机驱动，进而带动与之齿合的传动齿轮，而传动齿轮与主轴固定连接，所以传动齿轮能够带动主轴同步转动，且相邻之间的传动齿轮相互齿合，传动齿轮的直径相同，所以能够实现五个工位同步旋转翻面，五轴立体加工。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述减速机3通过减速法兰20安装在后盖板14的背部；所以能够控制电机加工工件旋转翻面的速度，进而满足不同的加工工序。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述从动轴18与从动轴套19之间还安装有深沟球轴承4。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述轴套5内还安装有端盖10，端盖10用于防止传动齿轮6往外移动，配合圆螺母将传动齿轮安装在后盖板的前面；所以轴套能够相对主轴转动；所述轴套5靠外的一端固定安装有法兰盘9，且法兰盘9与轴套5相接处还安装有圆锥滚子轴承8；所以轴套5能够相对主轴24转动。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述工件夹具25还可以用于夹持顶针26，工件夹具25将顶针26的一端夹住，然后通过顶针26与顶轴配合，将加工工件的两端夹紧。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述顶针26的末端设置有多个用于防止加工材料滑动的卡位尖牙7，以及中心设置有圆锥尖刺8；所以在主轴转动的时候，卡位尖牙插进加工工件的端面固定，防止加工工件在翻面的时候，发生滑动，导致工件翻面角度不同步，也确保每个工件翻面的角度是一致的，避免了二次加紧工件带来的误差。
所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其中，所述顶轴120的末端设置有一个对应插进加工材料的圆锥尖刺8，所以加工工件能够在主轴转动的时候，相对顶轴转动。
本实用新型通过伺服电机和齿轮组配合，所以能够用气缸顶紧固定工件的同时跟随齿轮箱同步旋转；实现了五工位同步旋转翻面与X Y Z A 坐标轴配合联动可实现五轴立体加工、一次成型提升了加工效率并避免了二次装夹带来的误差；能够实现多工序的高精度、高效率加工。
本实用新型主要用于实木类沙发腿、桌子腿、椅腿，扶手等工件的成型、修边、倒角、钻孔、铣槽、雕花、镂空、榫卯等多工序的高精度，高效率加工。可满足实木行业大多数加工需求.
以上是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，不付出创造性劳动对本实用新型技术方案的修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，包括安装在五轴加工中心机架上的气缸箱和齿轮箱，所述气缸箱包括气缸箱体和多个气缸，所述气缸分别按照同一水平高度均匀安装在气缸箱体内；所述齿轮箱包括齿轮箱体、伺服电机、传动齿轮组和2-10个主轴；所述伺服电机通过减速机安装在齿轮箱体的后盖板上，所述主轴安装在齿轮箱内，且通过轴套与传动齿轮组连接；所述传动齿轮组与减速机的传动轴连接；所述主轴的末端安装有用于夹持工件的工件夹具，所述气缸箱和齿轮箱安装在机架后，气缸的顶轴与工件夹具相对应，工件夹具的夹紧夹持住工件的一端，在气缸推动顶轴向前移动时，将加工材料的两端夹紧，再由伺服电机驱动传动齿轮组带动主轴同步旋转，进而带动加工工件旋转。
2.根据权利要求1所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述气缸箱体包括气缸侧盖板、气缸前盖板、箱盖和压盖，所述气缸分别对应主轴的位置安装在气缸前盖板上，且通过压盖固定；所述气缸侧盖板、气缸前盖板和箱盖围合成气缸箱体。
3.根据权利要求2所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述齿轮箱体由齿轮侧盖板、齿轮前盖板、后盖板和上盖板组成；所述主轴通过圆螺母安装在后盖板上。
4.根据权利要求2所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述齿轮组包括主动齿轮和传动齿轮，所述主动齿轮与减速机的传动轴连接，所述传动齿轮通过从动轴安装在后盖板上，且与主动齿轮相互齿合；传动齿轮被从动轴套压紧安装，且从动轴能够相对从动轴套相对转动；并且相邻的传动齿轮之间相互齿合。
5.根据权利要求1所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述减速机通过减速法兰安装在后盖板的背部。
6.根据权利要求1所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述从动轴与从动轴套之间还安装有深沟球轴承。
7.根据权利要求6所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述轴套内还安装有端盖，端盖用于防止传动齿轮往外移动，配合圆螺母将传动齿轮安装在后盖板的前面；所述轴套靠外的一端固定安装有法兰盘，且法兰盘与轴套相接处还安装有圆锥滚子轴承。
8.根据权利要求1所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述工件夹具还用于夹持顶针，通过顶针与顶轴相互配合，将加工工件的两端夹住。
9.根据权利要求8所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述顶针的末端设置有多个用于防止加工材料滑动的卡位尖牙。
10.根据权利要求9所述的五轴榫加工中心的多工位旋转料夹机构，其特征在于，所述顶轴的末端设置有一个对应插进加工材料的圆锥尖刺。
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| CN117681057A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-03-12 | 广东义同智能装备有限公司 | 带有多工位液压自动装夹的立式加工中心 |
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