CN210189041U - 一种大角度旋转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大角度旋转机构，包括基座、XYZ轴移动机构以及与XYZ轴移动机构相连的主轴，所述XYZ轴移动机构固定安装于基座上，所述XYZ轴移动机构用于驱动主轴在X轴向、Y轴向及Z轴向移动，所述主轴连有车针；所述基座上还设有旋转臂，所述旋转臂为L型结构，所述L型结构的一边外侧与基座转动连接，另一边的内侧连有夹具，所述夹具位置与车针相对应，用于夹持加工件。与现有技术相比较，本旋转机构通过调节旋转臂和夹具的转动角度，能够对固定于夹具内的加工件实现位置调节，有效弥补了XYZ轴移动机构的加工盲区，避免了在加工过程中对结构复杂的加工件进行反复的位置调节，利于提高生产效率。

Description

一种大角度旋转机构

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别涉及一种大角度旋转机构。

背景技术

铣刀是一种用于对材料进行铣削加工的刀具，一般用于加工平面、台阶、沟槽、成型表面和切断工件等。在具体加工过程中，通常将铣刀安装在铣床的工作主轴上，铣床通过多个线轴移动机构带动主轴沿不同方向移动，进而完成对立方体工件或近似立方体工件的加工。目前应用于铣床上的多个线轴移动机构一般由X轴移动机构、Y轴移动机构以及Z轴移动机构简单搭配组成，加工范围十分受限，只能满足结构相对简单的工件的加工需求，一旦增加待加工物的结构复杂程度，如对义齿修复体的角度和弧度进行加工，似乎就没有办法在同一加工程序内完成，必须再将待加工物拆解并调至所需角度或位置重新安装固定，以利于特定角度或弧度的加工。由于现有移动机构所存在的加工盲点，如此在面对结构复杂的待加工物情形下，每次都需要对待加工物进行拆解及重新安装固定，且加上每次重新安装后还要重设定位点，浪费了相当多的人力与时间，非常不利于生产效率的提高，不符合企业的经济效益。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种大角度旋转机构，包括基座、XYZ轴移动机构以及与XYZ轴移动机构相连的主轴，所述XYZ轴移动机构固定安装于基座上，所述XYZ轴移动机构用于驱动主轴在X轴向、Y轴向及Z轴向移动，所述主轴连有车针；所述基座上还设有旋转臂，所述旋转臂为L型结构，所述L型结构的一边外侧与基座转动连接，另一边的内侧连有夹具，所述夹具位置与车针相对应，用于夹持加工件。

进一步的，所述基座通过旋转减速机与旋转臂相连，所述旋转减速机用于驱动旋转臂实现90°角旋转。

进一步的，所述夹具与旋转臂转动连接。

进一步的，所述旋转臂上设有电机，所述电机的转轴与夹具相连，所述电机用于驱动夹具转动。

进一步的，所述夹具包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件一侧与电机的转轴相连，另一侧设有第一凹槽，所述第二夹持件设有与第一凹槽相匹配的凸台，凸台安装于第一凹槽内，所述第二夹持件在与凸台相背一侧设有第二凹槽，第二凹槽深度小于第二凹槽深度，所述第二凹槽用于夹持加工件。

进一步的，所述XYZ轴移动机构包括第一安装座、第二安装座及第三安装座；所述基座上设有第一滑轨，所述第一安装座设有与第一滑轨相匹配的第一滑块，所述第一安装座在与第一滑轨相背一侧设有第二滑轨，所述第二滑轨与第一滑轨垂直设置，所述第二安装座设有与第二滑轨相匹配的第二滑块，所述第二安装座的侧壁设有第三滑轨，第三滑轨与第一滑轨、第二滑轨垂直设置，所述第三安装座上设有与第三滑轨相匹配的第三滑块，所述第三安装座在与第三滑轨相背一侧连有主轴，所述第一安装座、第二安装座及第三安装座分别连有驱动模组。

进一步的，所述第一滑轨、第二滑轨以及第三滑轨上分别设有限位机构。

进一步的，所述基座在与XYZ轴移动机构相背一侧连有加工台，所述加工台在与车针对相应位置设有废料收集槽。

进一步的，所述基座上还连有车针支架，所述车针支架包括固定座和活动座，所述固定座固定于基座上，所述活动座与固定座可拆卸连接，所述活动座上设有多个与车针相匹配的安装孔。

本实用新型所起到的有益技术效果如下：

与现有技术相比较，本实用新型公开了一种大角度旋转机构，该旋转机构在基座上安装XYZ轴移动机构，通过XYZ轴移动机构驱动主轴在三维方向移动，同时基座上还连有旋转臂，旋转臂为L型结构，L型结构的一边外侧与基座转动连接，另边内侧与夹具转动连接，通过调节旋转臂和夹具的转动角度，能够对固定于夹具内的加工件实现位置调节，有效弥补了XYZ轴移动机构的加工盲区，避免了在加工过程中对结构复杂的加工件进行反复的位置调节，节省了人力物力，利于提高生产效率，增加企业经济效益。此外，由于旋转臂移动范围能够完美达到90°角，同时对XYZ轴移动机构的运行无干扰，两者相互配合利于对加工件实现大角度的个性加工，提高加工精度，改善产品质量。

附图说明

图1为实施例1中大角度旋转机构的旋转臂转动前示意图。

图2为实施例1中大角度旋转机构的旋转臂转动后示意图。

图3为实施例1中大角度旋转机构的夹具夹持加工件示意图。

图4为实施例1中第一夹持件、第二夹持件、旋转臂及加工件之间的位置关系示意图。

附图标记：

1-基座，2-XYZ轴移动机构，21-第一安装座，22-第二安装座，23-第三安装座，24-第一滑轨，25-第一滑块，26-第二滑块，27-第三滑块，3-主轴，4-车针，5-旋转臂，6-夹具，61-第一夹持件，62-第二夹持件，7-旋转减速机，8-电机，9-加工台，10-废料收集槽，11-车针支架，12-加工件。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

如图1、图2及图3所示，本实施例提供了一种大角度旋转机构，包括基座1、XYZ轴移动机构2以及与XYZ轴移动机构2相连的主轴3。所述XYZ轴移动机构2固定安装于基座1上表面，所述XYZ轴移动机构2用于驱动主轴3在X轴向、Y轴向及Z轴向移动，所述主轴3连有车针4，进而实现车针4在三维方向的移动。所述基座1的侧壁上还设有旋转臂5，所述旋转臂5为L型结构，所述L型结构的一边外侧与基座1转动连接，另一边的内侧连有夹具6，所述夹具6位置与车针4相对应，用于夹持加工件12，便于车针4对加工件12进行铣削成型。

作为优选的，所述基座1通过旋转减速机7与旋转臂5相连，所述旋转减速机7一侧与基座1相连，另一侧与旋转臂5相连，所述旋转减速机7用于驱动旋转臂5围绕旋转减速机实现90°角旋转。在具体加工过程中，由于车针4设置在旋转臂5上方，因此旋转臂5一般向下转动，转动方向与车针4设置位置相反，避免了对车针4加工过程造成干扰。

作为优选的，如图1所示，所述夹具6与旋转臂5转动连接。作为本实施例的一个示例，所述旋转臂5上设有电机8，所述电机与旋转臂固定连接，所述电机8的转轴与夹具6相连，所述电机8通过转轴带动夹具6发生转动，夹具能够随转轴发生360°转动，满足车针4对加工件12各表面的加工需求。

作为优选的，如图4所示，所述夹具6包括第一夹持件61和第二夹持件62。所述第一夹持件61一侧与电机8的转轴相连，另一侧设有第一凹槽。所述第二夹持件62设有与第一凹槽相匹配的凸台，凸台安装于第一凹槽内，实现第二夹持件与第一夹持件的固定连接。凸台与第一凹槽可采用卡接、粘结、螺接等方式相连，在此不做限制。当然，凸台与第一凹槽之间优选可拆卸连接，一旦第二夹持件62损坏，便可以通过更换第二夹持件62实现夹具6的正常使用。所述第二夹持件62在与凸台相背一侧设有第二凹槽，第二凹槽深度小于第二凹槽深度，所述第二凹槽用于夹持加工件12。由于第二凹槽深度较小，明显减少了加工件12被夹具6夹持的面积，一定程度提高了加工件的利用率。

作为优选的，所述XYZ轴移动机构2包括第一安装座21、第二安装座22及第三安装座23。所述基座1上设有第一滑轨24，所述第一安装座21设有与第一滑轨24相匹配的第一滑块25，第一滑块25在第一滑轨24上的滑动实现了主轴3在X轴向的移动。所述第一安装座21在与第一滑轨24相背一侧设有第二滑轨，所述第二滑轨与第一滑轨24垂直设置，所述第二安装座22设有与第二滑轨相匹配的第二滑块26，第二滑块26在第二滑轨上的滑动实现了主轴3在Y轴向的移动。所述第二安装座22的侧壁设有第三滑轨，第三滑轨与第一滑轨24、第二滑轨垂直设置，所述第三安装座23上设有与第三滑轨相匹配的第三滑块27，第三滑块27在第三滑轨上的滑动实现主轴3在Z轴向的移动。所述第三安装座23在与第三滑轨相背一侧与主轴3相连，主轴3连有车针4，用于带动车针4一并进行三维方向移动。所述第一安装座21、第二安装座22及第三安装座23分别连有驱动模组，各所述驱动模组分别用于驱动第一安装座21、第二安装座22、第三安装座23在第一滑轨24、第二滑轨及第三滑轨上滑动。所述驱动模块可以选用气缸或电机，当然只要能够为第一安装座21、第二安装座22及第三安装座23的滑动提供驱动力即可，在此不做限制。本实施例中，所述第一滑轨24、第二滑轨以及第三滑轨上分别设有限位机构，限位机构用于限制第一滑块25、第二滑块26、第三滑块27的滑动范围，提高移动过程的安全性，所述限位机构优选限位块。

作为优选的，所述基座1上还连有车针支架11，所述车针支架11包括固定座和活动座。所述固定座固定安装于基座1上，所述活动座与固定座可拆卸连接。本实施例中，所述固定座上设有第一磁铁，所述活动座上设有第二磁铁，第二磁铁与第一磁铁磁性相反，所述活动座与固定座通过磁性连接。所述活动座在与固定座相背一侧开设有多个与车针4相匹配的安装孔，所述安装孔用于存放备用车针4，以便车针4在加工过程中受损能够及时得到更换。此外，所述基座1在与XYZ轴移动机构2相背一侧还连有加工台9，所述加工台9在与车针4相相对应位置处开设有废料收集槽10，废料收集槽10用于容纳加工过程产生的废料屑，废料屑落入废料收集槽10后由操作人员及时转移，避免了废料的堆积对加工精度的影响。

具体使用过程：

首先将车针4安装在主轴3上，分别启动与第一安装座21、第二安装座22及第三安装座23相连的各驱动模组，通过驱动模组驱动第一安装座21、第二安装座22及第三安装座23在第一滑轨24、第二滑轨及第三滑轨上滑动，使主轴带动车针到达指定位置。然后将待加工件12安装于第二夹持件62的第二凹槽内，第二凹槽与加工件12胶粘连接。待加工件12固定好后，便可以开启旋转减速机7，通过旋转减速机7带动旋转臂5转动，实现对加工件12位置的一次调整。随后再开启电机8，电机8通过其自身转轴带动夹具6在旋转臂5上转动，调节夹具6内的加工件12与车针4之间的相对角度，实现对加工件12位置的二次调整。通过XYZ轴移动机构2、旋转减速机7及电机8之间的协同工作，能够实现对车针4和加工件12之间相对位置的全方位调控，弥补了独立XYZ轴移动机构2的加工盲区。当完成加工件12和车针4位置的调整后，便可以通过XYZ轴移动机构2驱动车针4按照预设轨迹进行移动，进而加工出形状符合要求的产品。加工过程产生的废料会直接落入废料收集槽10，由操作人员进行转移。当产品成型后，关闭XYZ轴移动机构2，同时通过旋转减速机7和电机8调节夹具6远离车针4，待新的加工件12被更换上后，进行再加工。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大角度旋转机构，其特征在于，包括基座（1）、XYZ轴移动机构（2）以及与XYZ轴移动机构（2）相连的主轴（3），所述XYZ轴移动机构（2）固定安装于基座（1）上，所述XYZ轴移动机构（2）用于驱动主轴（3）在X轴向、Y轴向及Z轴向移动，所述主轴（3）连有车针（4）；所述基座（1）上还设有旋转臂（5），所述旋转臂（5）为L型结构，所述L型结构的一边外侧与基座（1）转动连接，另一边的内侧连有夹具（6），所述夹具（6）位置与车针（4）相对应，用于夹持加工件（12）。

2.如权利要求1所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述基座（1）通过旋转减速机（7）与旋转臂（5）相连，所述旋转减速机（7）用于驱动旋转臂（5）实现90°角旋转。

3.如权利要求2所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述夹具（6）与旋转臂（5）转动连接。

4.如权利要求3所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述旋转臂（5）上设有电机（8），所述电机（8）的转轴与夹具（6）相连，所述电机（8）用于驱动夹具（6）转动。

5.如权利要求4所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述夹具（6）包括第一夹持件（61）和第二夹持件（62），所述第一夹持件（61）一侧与电机（8）的转轴相连，另一侧设有第一凹槽，所述第二夹持件（62）设有与第一凹槽相匹配的凸台，凸台安装于第一凹槽内，所述第二夹持件（62）在与凸台相背一侧设有第二凹槽，第二凹槽深度小于第二凹槽深度，所述第二凹槽用于夹持加工件（12）。

6.如权利要求1所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述XYZ轴移动机构（2）包括第一安装座（21）、第二安装座（22）及第三安装座（23）；所述基座（1）上设有第一滑轨（24），所述第一安装座（21）设有与第一滑轨（24）相匹配的第一滑块（25），所述第一安装座（21）在与第一滑轨（24）相背一侧设有第二滑轨，所述第二滑轨与第一滑轨（24）垂直设置，所述第二安装座（22）设有与第二滑轨相匹配的第二滑块（26），所述第二安装座（22）的侧壁设有第三滑轨，第三滑轨与第一滑轨（24）、第二滑轨垂直设置，所述第三安装座（23）上设有与第三滑轨相匹配的第三滑块（27），所述第三安装座（23）在与第三滑轨相背一侧连有主轴（3），所述第一安装座（21）、第二安装座（22）及第三安装座（23）分别连有驱动模组。

7.如权利要求6所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述第一滑轨（24）、第二滑轨以及第三滑轨上分别设有限位机构。

8.如权利要求1所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述基座（1）在与XYZ轴移动机构（2）相背一侧连有加工台（9），所述加工台（9）在与车针（4）相对应位置设有废料收集槽（10）。

9.如权利要求1所述一种大角度旋转机构，其特征在于，所述基座（1）上还连有车针支架（11），所述车针支架（11）包括固定座和活动座，所述固定座固定于基座上，所述活动座与固定座可拆卸连接，所述活动座上设有多个与车针（4）相匹配的安装孔。

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