CN209986530U - 一种驱动上置式精雕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动上置式精雕机，包括机体，机体上设有安装台、工作台、安装梁、固定架、加工刀具、第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构，安装台固接于机体上；安装梁以及第一驱动机构均安装于安装台的顶端；第一驱动机构用于带动安装梁沿Y轴方向运动；固定架以及第二驱动机构均安装在安装梁上，第二驱动机构用于带动固定架沿X轴方向运动；加工刀具以及第三驱动机构均安装在固定架上；第三驱动机构用于带动加工刀具沿Z轴方向运动；工作台固接于机体的端面上并位于加工刀具的运动轨迹上；第一驱动机构和第二驱动机构中至少有一个为直线电机驱动机构。本实用新型所有驱动机构均置于工作台的上方。

Description

一种驱动上置式精雕机

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种驱动上置式精雕机。

背景技术

目前，精雕机既可以进行雕刻，又可以进行铣削，是一种高精的数控机床，由于其加工精度较高，因而被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备的玻璃面板或者衬板的加工。而在精雕机加工过程中，主要是将工件放置在工作台上，通过加工刀具在X轴、Z轴方向运动来实现，即加工工具左右运动以及上下运动，同时使工作台沿Y轴方向运动，从而使加工刀具和工作台相对移动，使加工刀具和工作台上的工件对准，便于进行加工。

但是，现有的精雕机的工作台移动，其驱动工作台的驱动机构也是位于加工刀具的下方，在加工过程中加工时产生的废液或者残屑容易飞溅至驱动工作台的驱动机构上，造成驱动机构的损坏。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种驱动上置式精雕机，其通过驱动加工刀具沿X轴、Y轴以及Z轴方向运动，使所有驱动机构均置于工作台的上方。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种驱动上置式精雕机，包括机体，机体上设有安装台、工作台、安装梁、固定架、加工刀具、第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构，安装台固接于机体上并沿Z轴方向延伸；所述安装梁以及第一驱动机构均安装于安装台的顶端；安装梁沿X轴方向延伸；第一驱动机构用于带动安装梁沿Y轴方向运动；所述固定架以及第二驱动机构均安装在安装梁上，第二驱动机构用于带动固定架沿X轴方向运动；固定架沿Z轴方向延伸；所述加工刀具以及第三驱动机构均安装在固定架上；第三驱动机构用于带动加工刀具沿Z轴方向运动；工作台固接于机体的端面上并位于加工刀具的运动轨迹上；第一驱动机构和第二驱动机构中至少有一个为直线电机驱动机构；机体上设有第一转台以及第二转台，第一转台可绕X轴方向转动；第二转台可绕Z轴方向转动；第二转台安装于第一转台上；所述工作台安装于第二转台上并位于加工刀具的运动轨迹上。

优选的，第一驱动机构为丝杆传动机构，第二驱动机构为直线电机驱动机构；

第一驱动机构包括第一丝杆电机、第一螺母以及第一导向组件，第一丝杆电机安装在安装台上，第一丝杆电机的第一丝杆沿Y轴方向延伸，第一螺母螺纹套装于第一丝杆电机的第一丝杆外；安装梁与第一螺母固定，并可在第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动；

第二驱动机构包括第一直线电机，第一直线电机安装于安装梁上并沿X轴方向设置；所述固定架与第一直线电机的平移台固定连接。

优选的，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台上均设有所述第一驱动机构；安装梁的两端分别与各个第一螺母固定，并在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

优选的，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，第一驱动机构安装于其中一个安装台上，各个安装台上均安装有所述第一导向组件；安装梁的其中一个端部与第一螺母固定；安装梁的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

优选的，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台之间固接有安装板；所述第一丝杆电机安装于安装板上；各个安装台上均安装有所述第一导向组件；安装梁的中部与第一螺母固接；安装梁的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

优选的，第一驱动机构为直线电机驱动机构，第二驱动机构为丝杆传动驱动机构；

第一驱动机构包括第二直线电机，第二直线电机安装于安装台上并沿Y轴方向设置，安装梁的端部与第二直线电机的平移台固接；

第二驱动机构包括第二丝杆电机、第二螺母以及第二导向组件，第二丝杆电机安装在安装台上，第二丝杆电机的第二丝杆沿X轴方向延伸，第二螺母螺纹套装于第二丝杆电机的第二丝杆外；固定架与第二螺母固定，并可在第二导向组件的引导下沿X轴方向运动。

优选的，安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台的顶端均设有所述第二直线电机，安装梁的两端分别与各个第二直线电机的平移台固接。

优选的，安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，其中一个安装台的顶端设有所述第二直线电机；另一个安装台的顶端设有滑轨；安装梁的其中一个端部与第二直线电机的平移台固接；安装梁的另一个端部通过滑块与滑轨滑动配合。

优选的，第一驱动机构以及第二驱动机构均为直线电机驱动机构。

优选的，第三驱动机构包括第三丝杆电机、第三螺母以及第三导向组件，第三丝杆电机安装在安装台上，第三丝杆电机的第三丝杆沿 Z轴方向延伸，第三螺母螺纹套装于第三丝杆电机的第三丝杆外；加工刀具与第三螺母固定，并可在第三导向组件的引导下沿Z轴方向运动。

优选的，机体上设有第一转动电机以及第二转动电机，第一转动电机安装于机体上，第一转动电机的转轴沿X轴方向延伸并与第一转台同步联接；第二转动电机安装于第一转台上；第二转动电机的转轴绕Z轴方向延伸并与第二转台同步联接；

机体上设有第一防护罩以及第二防护罩，所述第一防护罩罩设于第一转动电机外，第二防护罩罩设于第二转动电机外。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其分别通过第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构驱动加工刀具沿X轴、Y 轴以及Z轴方向运动，无需驱动工作台运动，且第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构均位于工作台的上方，即所有驱动机构均吊装，可减少在加工过程中产生的废液或者残屑容易飞溅至各个驱动机构上，造成驱动机构的损坏。

另外，由于工作台安装于第二转台上，第二转台安装于第一转台上，因而工作台可在第一转台的带动下绕X轴转动，且工作台可在第二转台的带动下绕Z轴转动，因而工作台上的工件可绕X轴转动，即工件可在第一转台的带动下使其边转动朝上，加工刀具可对其边进行加工。而工件在第二转台的带动下可进行全圆周转动，即加工刀具可对转动的工件圆周进行加工，便于加工曲面。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的另一种结构示意图；

图3为本实用新型的另一种结构示意图；

图中：10、机体；11、工作台；12、安装台；13、安装梁；14、固定架；15、安装板；20、第二直线电机；21、第一丝杆电机；22、第一丝杆电机的第一丝杆；30、第一直线电机；31、第二丝杆电机； 32、第二丝杆电机的第二丝杆；41、第三丝杆电机；42、第三丝杆电机的第三丝杆；50、加工刀具；60、第一转台；70、第二转台。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-3所示的一种驱动上置式精雕机，包括机体10，在机体 10上设有安装台12、工作台11、安装梁13、固定架14、加工刀具 50、第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构，将安装台12 固接于机体10上，且安装台12沿Z轴方向延伸，上述安装梁13以及第一驱动机构均安装于安装台12的顶端。另外，安装梁13沿X 轴方向延伸，第一驱动机构用于带动安装梁13沿Y轴方向运动，且固定架14以及第二驱动机构均安装在安装梁13上，第二驱动机构用于带动固定架14沿X轴方向运动；固定架14沿Z轴方向延伸。具体上述加工刀具50以及第三驱动机构均安装在固定架14上；第三驱动机构用于带动加工刀具50沿Z轴方向运动；工作台11固接于机体 10的端面上并位于加工刀具50的运动轨迹上。另外，上述第一驱动机构或者第二驱动机构至少有一个为直线电机驱动机构。

具体还在机体10上设有第一转台60以及第二转台70，第一转台60可绕X轴方向转动；第二转台70可绕Z轴方向转动；第二转台70安装于第一转台60上；所述工作台安装于第二转台70上并位于加工刀具50的运动轨迹上。

在上述结构基础上，在进行工件加工时，可将工件放置在工作台 11上，由于安装台12固接在机体10上并沿机体10的高度方向延伸，因而安装在安装台12顶端面的第一驱动机构和安装梁13均位于工作台11的上方，另外第二驱动机构和固定架14安装在安装梁13上，而第三驱动机构以及加工刀具50均安装在固定架14上，因而，机体 10上第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构均可位于工作台11的上方，即吊装，减少在加工过程中产生的废液或者残屑容易飞溅至各个驱动机构上，造成驱动机构的损坏。

其分别通过第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构驱动加工刀具50沿X轴、Y轴以及Z轴方向运动，即加工刀具50可以前后、左右移动至工作台的上方并对准工件，此后加工刀具50上下运动，便可进行加工，其无需驱动工作台运动，避免工作台移动过程中工件移位，影响加工精度。此外，由于本实施例中的第一驱动机构和第二驱动机构中至少有一个为直线电机驱动机构，直线电机驱动机构具有高精度的优点，可提高该精雕机的整体精度。

另外，由于工作台安装于第二转台70上，第二转台70安装于第一转台60上，因而工作台可在第一转台60的带动下绕X轴转动，且工作台可在第二转台70的带动下绕Z轴转动，因而工作台上的工件可绕X轴转动，即工件可在第一转台60的带动下使其边转动朝上，加工刀具50可对其边进行加工。而工件在第二转台70的带动下可进行全圆周转动，即加工刀具50可对转动的工件圆周进行加工，便于加工曲面。

优选的，本实施例中，第一驱动机构为丝杆传动机构，第二驱动机构为直线电机驱动机构；参见图2，

第一驱动机构包括第一丝杆电机21、第一螺母以及第一导向组件，将第一丝杆电机21安装在安装台12上，使第一丝杆电机的第一丝杆22沿Y轴方向延伸，将上述第一螺母螺纹套装于第一丝杆电机的第一丝杆22外；安装梁13与第一螺母固定，并可在第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。如此，在驱动安装梁13沿Y轴方向运动时，可启动第一丝杆电机21，第一丝杆电机21转动便可带动第一丝杆转动，第一丝杆转动可带动与之螺纹配合的第一螺母转动，第一螺母的转动运动可由第一导向组件限制并转化为沿Y轴方向的直线运动，因而安装梁13可在第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动，进而带动加工刀具50沿Y轴方向运动。

第二驱动机构包括第一直线电机30，第一直线电机30安装于安装梁13上并沿X轴方向设置；上述固定架14与第一直线电机30的平移台固定连接。如此可通第一直线电机30的平移台移动，带动固定架14沿X轴方向运动。在上述第一驱动机构为直线电机驱动机构，第二驱动机构为丝杆传动驱动机构的结构基础上，

在本实施例中，安装台12设有两个，且两个安装台12分别位于工作台11的两侧，在两个安装台12上均设有上述的第一驱动机构，将安装梁13的两端分别与各个第一驱动机构的各个第一螺母固定，并在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动，如此，通过两个第一丝杆电机的第一丝杆22同时转动，便可带动两个第一螺母在两个第一导向组件的引导下随之联动，使安装梁13的安装结构以及驱动结构稳定。

当然，安装台12设有两个，两个安装台12分别位于工作台11 的两侧，第一驱动机构安装于其中一个安装台12上，即第一驱动机构只设置一个，在此结构基础上，第一驱动机构的第一导向组件可设置两个，在各个安装台12上均安装有所述第一导向组件；安装梁13的其中一个端部与第一螺母固定；安装梁13的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。如此，可通过其中一个安装台12上的第一驱动机构的第一丝杆电机21转动，带动对应的第一螺母转动，便可在两个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动，同样的，在此种安装结构下，第一丝杆电机21由安装梁13的其中一个端部驱动，而安装梁13的两端同样由两个安装台12支撑，并被两个第一导向组件引导，因而安装结构以及驱动几个结构均较为稳定。

参见图2，上述的安装台12设有两个，两个安装台12分别位于工作台11的两侧，且两个安装台12之间固接有安装板15；上述的第一驱动机构的第一丝杆电机21可安装于安装板15上；各个安装台 12上均安装有所述第一导向组件；安装梁13的中部与第一螺母固接；安装梁13的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。在此种安装结构下，第一丝杆电机21由安装梁13的中部驱动，驱动力平衡，而安装梁13的两端同样由两个安装台12支撑，并被两个第一导向组件引导，因而安装结构以及驱动结构均较为稳定。

优选的，第一导向组件包括第一导向套以及第一导轨，第一导轨沿Y轴方向延伸并固接于安装台12上；第一导向套与安装梁13固接并与第一导轨滑动配合。如此，在第一丝杆电机21启动后，安装梁13的运动可由第一导向套和第一导轨的滑动配合所引导。

本实施例中还提供另一种实施方式，即第一驱动机构为直线电机驱动机构，第二驱动机构为丝杆传动驱动机构；

参见图1，第一驱动机构包括第二直线电机20，第二直线电机 20安装于安装台12上并沿Y轴方向设置，安装梁13的端部与第二直线电机20的平移台固接；如此，第二直线电机20的平移台运动，便可带动安装梁13沿Y轴方向运动。

第二驱动机构包括第二丝杆电机31、第二螺母以及第二导向组件，第二丝杆电机31安装在安装台12上，第二丝杆电机的第二丝杆32沿X轴方向延伸，第二螺母螺纹套装于第二丝杆电机的第二丝杆 32外；固定架14与第二螺母固定，并可在第二导向组件的引导下沿X轴方向运动。如此，在驱动固定架14沿X轴方向运动时，可启动第二丝杆电机31，第二丝杆电机31转动便可带动第二丝杆转动，第二丝杆转动可带动与之螺纹配合的第二螺母转动，第二螺母的转动运动可由第二导向组件限制并转化为沿X轴方向的直线运动，因而固定架14可在第二导向组件的引导下沿X轴方向运动，进而带动加工刀具50沿X轴方向运动。

优选的，第二导向组件包括第二导向套以及第二导轨，第二导轨沿X轴方向延伸并与安装梁13固接；第二导向套与固定架14固接并与第二导轨滑动配合。如此，在第二丝杆电机31启动后，固定架 14的运动可由第二导向套和第二导轨的滑动配合所引导。

进一步的是，安装台12设有两个，两个安装台12分别位于工作台11的两侧，两个安装台12的顶端均设有第二直线电机20，安装梁13的两端分别与各个第二直线电机20的平移台固接，如此，安装梁13的两个端部可分别由各个第二直线电机20的平移台驱动，驱动结构稳定的同时，安装结构也稳定。

当然，安装台12设有两个，两个安装台12分别位于工作台11 的两侧，其中一个安装台12的顶端设有所述第二直线电机20；另一个安装台12的顶端设有滑轨；安装梁13的其中一个端部与第二直线电机20的平移台固接；安装梁13的另一个端部通过滑块与滑轨滑动配合。如此，可通过一个第二直线电机20的平移台输出驱动力，带动安装梁13的其中一个端部运动，而安装梁13的另一个端部则可在滑块与滑轨的引导下平稳运动，安装结构稳定的同时驱动结构也稳定。

本实施例中还提供另一种实施方式，即第一驱动机构以及第二驱动机构均为直线电机驱动机构，参见图3，即在安装台12的端部以及安装梁13上均设有直线电机，安装梁13和固定架14的运动均可通过对应直线电机的平移台带动。

安装台12设有两个，两个安装台12分别位于工作台的两侧，在两个安装台12的顶端均设有直线电机，而安装梁13的两端分别与两个安装台12上的直线电机的平移台固定，安装梁13上设置直线电机，固定架14与安装梁13上的直线电机的平移台固定即可，安装以及驱动结构均较为稳定。

优选的，第三驱动机构包括第三丝杆电机41、第三螺母以及第三导向组件，第三丝杆电机41安装在安装台12上，第三丝杆电机的第三丝杆42沿Z轴方向延伸，第三螺母螺纹套装于第三丝杆电机的第三丝杆42外；加工刀具50与第三螺母固定，并可在第三导向组件的引导下沿Z轴方向运动。如此，在驱动固定架14沿X轴方向运动时，可启动第三丝杆电机41，第三丝杆电机41转动便可带动第三丝杆转动，第三丝杆转动可带动与之螺纹配合的第三螺母转动，第三螺母的转动运动可由第三导向组件限制并转化为沿Z轴方向的直线运动，因而固定架14可在第三导向组件的引导下沿Z轴方向运动，进而带动加工刀具50沿Z轴方向运动。

优选的，第三导向组件包括第三导向套以及第三导轨，第三导轨沿Z轴方向延伸并与固定架14固定；第三导向套与加工刀具50固接并与第三导轨滑动配合。如此，在第三丝杆电机41启动后，加工刀具50的运动可由第三导向套和第三导轨的滑动配合所引导。

需要说明的是，本实施例中的第一驱动机构和第二驱动机构至少有一个为直线电机驱动机构，具有高精度的优点，可提高该精雕机的整体精度，而第三驱动机构采用丝杆传动机构，输出的高度方向的运动，由于丝杆传动机构的驱动结构为螺母和丝杆的配合，因而可避免在加工刀具50在驱动过程中因自身重力下落，驱动结构稳定。在其他情况下，第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构也可选用现有技术中的其他直线运动输出机构(如单轴滑台等。)

优选的，机体10上设有第一转动电机以及第二转动电机，第一转动电机安装于机体10上，第一转动电机的转轴沿X轴方向延伸并与第一转台60同步联接；第二转动电机安装于第一转台60上；第二转动电机的转轴绕Z轴方向延伸并与第二转台70同步联接。如此，可分别通过第一转动电机和第二转动电机带动第一转台60和第二转台70转动，驱动结构简单稳定。

进一步的是，机体10上设有第一防护罩以及第二防护罩，使第一防护罩罩设于第一转动电机外，第二防护罩罩设于第二转动电机外，如此，第一防护罩和第二防护罩可分别对第一转动电机和第二转动电机进行保护，同样可防止加工过程中产生的废液或者残屑容易飞溅至第一转动电机和第二转动电机上，对各个转动电机造成损坏。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动上置式精雕机，其特征在于，包括机体，机体上设有安装台、工作台、安装梁、固定架、加工刀具、第一驱动机构、第二驱动机构以及第三驱动机构，安装台固接于机体上并沿Z轴方向延伸；所述安装梁以及第一驱动机构均安装于安装台的顶端；安装梁沿X轴方向延伸；第一驱动机构用于带动安装梁沿Y轴方向运动；所述固定架以及第二驱动机构均安装在安装梁上，第二驱动机构用于带动固定架沿X轴方向运动；固定架沿Z轴方向延伸；所述加工刀具以及第三驱动机构均安装在固定架上；第三驱动机构用于带动加工刀具沿Z轴方向运动；工作台固接于机体的端面上并位于加工刀具的运动轨迹上；第一驱动机构和第二驱动机构中至少有一个为直线电机驱动机构；机体上设有第一转台以及第二转台，第一转台可绕X轴方向转动；第二转台可绕Z轴方向转动；第二转台安装于第一转台上；所述工作台安装于第二转台上并位于加工刀具的运动轨迹上。

2.如权利要求1所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，第一驱动机构为丝杆传动机构，第二驱动机构为直线电机驱动机构；

第一驱动机构包括第一丝杆电机、第一螺母以及第一导向组件，第一丝杆电机安装在安装台上，第一丝杆电机的第一丝杆沿Y轴方向延伸，第一螺母螺纹套装于第一丝杆电机的第一丝杆外；安装梁与第一螺母固定，并可在第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动；

第二驱动机构包括第一直线电机，第一直线电机安装于安装梁上并沿X轴方向设置；所述固定架与第一直线电机的平移台固定连接。

3.如权利要求2所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台上均设有所述第一驱动机构；安装梁的两端分别与各个第一螺母固定，并在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

4.如权利要求2所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，第一驱动机构安装于其中一个安装台上，各个安装台上均安装有所述第一导向组件；安装梁的其中一个端部与第一螺母固定；安装梁的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

5.如权利要求2所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，所述安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台之间固接有安装板；所述第一丝杆电机安装于安装板上；各个安装台上均安装有所述第一导向组件；安装梁的中部与第一螺母固接；安装梁的两端在各个第一导向组件的引导下沿Y轴方向运动。

6.如权利要求1所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，第一驱动机构为直线电机驱动机构，第二驱动机构为丝杆传动驱动机构；

第一驱动机构包括第二直线电机，第二直线电机安装于安装台上并沿Y轴方向设置，安装梁的端部与第二直线电机的平移台固接；

第二驱动机构包括第二丝杆电机、第二螺母以及第二导向组件，第二丝杆电机安装在安装台上，第二丝杆电机的第二丝杆沿X轴方向延伸，第二螺母螺纹套装于第二丝杆电机的第二丝杆外；固定架与第二螺母固定，并可在第二导向组件的引导下沿X轴方向运动。

7.如权利要求6所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，两个安装台的顶端均设有所述第二直线电机，安装梁的两端分别与各个第二直线电机的平移台固接。

8.如权利要求6所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，安装台设有两个，两个安装台分别位于工作台的两侧，其中一个安装台的顶端设有所述第二直线电机；另一个安装台的顶端设有滑轨；安装梁的其中一个端部与第二直线电机的平移台固接；安装梁的另一个端部通过滑块与滑轨滑动配合。

9.如权利要求1所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，第一驱动机构以及第二驱动机构均为直线电机驱动机构。

10.如权利要求1所述的驱动上置式精雕机，其特征在于，机体上设有第一转动电机以及第二转动电机，第一转动电机安装于机体上，第一转动电机的转轴沿X轴方向延伸并与第一转台同步联接；第二转动电机安装于第一转台上；第二转动电机的转轴绕Z轴方向延伸并与第二转台同步联接；

机体上设有第一防护罩以及第二防护罩，所述第一防护罩罩设于第一转动电机外，第二防护罩罩设于第二转动电机外。

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