CN217993962U - 一种重型五轴加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重型五轴加工设备，本实用新型的重型五轴加工设备通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座相对水平旋转座转动，通过第一旋转驱动电机驱动水平旋转座相对升降座旋转，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机的水平横向平移、竖直方向平移和偏角摆动，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机复杂的动作，具有体积小的优点；此外，第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机均设置在主轴安装座，可以通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座旋转实现快速地旋转刀具，提供换刀的效率，提高加工效率。

Description

一种重型五轴加工设备

技术领域

本实用新型涉及木材加工机械，具体是一种重型五轴加工设备。

背景技术

为了在实木家具上雕刻三维图案，需要刀具相对工件进行水平横向平移、水平纵向平移、竖直方向平移以及两组旋转运动的组合运动，即使用五轴机床能满足，现有的五轴机床的两组旋转运动集中在工作台上，定位工件的工作台可以左右摆动也可以前面摆动，主轴可以沿着水平横向、水平纵向和竖直方向运动，这种设计机床的体积庞大，不方便控制，成本高；此外，在进行木材雕刻的时候，通常需要使用三把刀具，现有技术中通常是采用刀库配合更换刀具，换刀时间长，工作效率低。

本实用新型即是针对现有技术的不足而研究提出。

实用新型内容

针对上述提到的现有技术中的五轴加工设备的体积庞大，不方便控制，换刀时间长、工作效率低的技术问题。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种重型五轴加工设备，包括：底架、龙门架、工件夹持定位装置和用于对工件夹持定位装置上装夹的工件进行加工的加工装置，所述的龙门架上沿水平横向设有第一导轨，所述的加工装置包含：水平滑动座、升降座、水平旋转座、主轴安装座、第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机；所述的水平滑动座滑动连接在第一导轨上，所述的龙门架上设有用于驱动水平滑动座沿着第一导轨滑动的水平横向驱动组件；所述的升降座沿竖直方向滑动连接在水平滑动座上，所述的水平滑动座上设有用于驱动升降座升降的升降驱动组件；所述水平旋转座的上端转动连接在升降座上，所述的升降座上设有用于驱动水平旋转座相对升降座旋转的第一旋转驱动电机，所述水平旋转座的旋转中心线与水平面垂直；所述主轴安装座的中部转动连接在水平旋转座上，所述的水平旋转座上设有用于驱动主轴安装座相对水平旋转座转动的第二旋转驱动电机，所述的第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机均设置在主轴安装座上。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述第一主轴电机的主轴的旋转中心线、第二主轴电机的主轴的旋转中心线以及第三主轴电机的主轴的旋转中心线均与竖直平面平行，所述第一主轴电机的主轴的旋转中心线与第二主轴电机的主轴的旋转中心线垂直，所述第一主轴电机的主轴的旋转中心线与第三主轴电机的主轴的旋转中心线垂直。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述第一主轴电机的主轴上设有用于定位刀具的第一刀柄，所述第二主轴电机的主轴上设有用于定位刀具的第二刀柄，所述第三主轴电机的主轴上设有用于定位刀具的第三刀柄。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述的水平旋转座包含旋转部、左连接部和右连接部，所述的左连接部连接在旋转部的左侧，所述的右连接部连接在旋转部的右侧，所述主轴安装座的中部转动连接在左连接部和右连接部之间。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述的工件夹持定位装置包含沿水平纵向滑动连接在底架上的水平工作台，所述的水平工作台上设有用于驱动水平工作台在底架上滑动的水平纵向驱动组件，所述的水平纵向驱动组件包含齿条、齿轮和水平纵向驱动电机，所述的齿条沿水平纵向设置在底架上，所述的齿轮设置在水平纵向驱动电机的转轴上，所述的齿轮与齿条相啮合，所述的水平纵向驱动电机设置在水平工作台上。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述的水平横向驱动组件包含第一丝杠、第一丝母和第一直线驱动电机，所述的第一丝杠转动连接在龙门架上，所述的第一直线驱动电机设置在龙门架上以驱动第一丝杠转动，所述的第一丝母连接在水平滑动座上，所述的第一丝母与第一丝杠螺纹配合连接。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述的升降驱动组件包含第二丝杠、第二丝母和第二直线驱动电机，所述的第二丝杠转动连接在水平滑动座上，所述的第二直线驱动电机设置在水平滑动座上以驱动第二丝杠转动，所述的第二丝母连接在升降座上，所述的第二丝母与第二丝杠螺纹配合连接。

如上所述的一种重型五轴加工设备，所述的水平滑动座上设有用于驱动升降座向上复位的气缸。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的重型五轴加工设备通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座相对水平旋转座转动，通过第一旋转驱动电机驱动水平旋转座相对升降座旋转，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机的水平横向平移、竖直方向平移和偏角摆动，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机复杂的动作，具有体积小的优点；此外，第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机均设置在主轴安装座，可以通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座旋转实现快速地旋转刀具，提供换刀的效率，提高加工效率。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一；

图2为本实用新型的结构示意图之二；

图3为本实用新型中工件夹持定位装置的分解示意图；

图4为本实用新型中加工装置的分解示意图；

图5为本实用新型中主轴安装座、第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。

如图1至图5所示，本实施例的一种重型五轴加工设备，包括：底架1、龙门架2、工件夹持定位装置3和用于对工件夹持定位装置3上装夹的工件进行加工的加工装置4，所述的龙门架2上沿水平横向设有第一导轨21，所述的加工装置4包含：水平滑动座41、升降座42、水平旋转座43、主轴安装座44、第一主轴电机45、第二主轴电机46以及第三主轴电机47；所述的水平滑动座41滑动连接在第一导轨21上，所述的龙门架2上设有用于驱动水平滑动座41沿着第一导轨21滑动的水平横向驱动组件22；所述的升降座42沿竖直方向滑动连接在水平滑动座41上，所述的水平滑动座41上设有用于驱动升降座42升降的升降驱动组件48；所述水平旋转座43的上端转动连接在升降座42上，所述的升降座42上设有用于驱动水平旋转座43相对升降座42旋转的第一旋转驱动电机491，所述水平旋转座43的旋转中心线与水平面垂直；所述主轴安装座44的中部转动连接在水平旋转座43上，所述的水平旋转座43上设有用于驱动主轴安装座44相对水平旋转座43转动的第二旋转驱动电机492，所述的第一主轴电机45、第二主轴电机46以及第三主轴电机47均设置在主轴安装座44上。本实用新型的重型五轴加工设备通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座相对水平旋转座转动，通过第一旋转驱动电机驱动水平旋转座相对升降座旋转，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机的水平横向平移、竖直方向平移和偏角摆动，能实现第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机复杂的动作，具有体积小的优点；此外，第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机均设置在主轴安装座，可以通过第二旋转驱动电机驱动主轴安装座旋转实现快速地旋转刀具，提供换刀的效率，提高加工效率。

本实施例中，第一主轴电机45的主轴的旋转中心线、第二主轴电机46的主轴的旋转中心线以及第三主轴电机47的主轴的旋转中心线共面而且与竖直平面平行，所述第一主轴电机45的主轴的旋转中心线与第二主轴电机46的主轴的旋转中心线垂直，所述第一主轴电机45的主轴的旋转中心线与第三主轴电机47的主轴的旋转中心线垂直，采用这种布置，方便第一主轴电机、第二主轴电机以及第三主轴电机的切换，方便换刀。

本实施例中，在第一主轴电机45的主轴上设有用于定位刀具的第一刀柄451，所述第二主轴电机46的主轴上设有用于定位刀具的第二刀柄461，所述第三主轴电机47的主轴上设有用于定位刀具的第三刀柄471。

本实施例中，水平旋转座43包含旋转部431、左连接部432和右连接部433，所述的左连接部432连接在旋转部431的左侧，所述的右连接部433连接在旋转部431的右侧，所述主轴安装座44的中部转动连接在左连接部432和右连接部433之间。采用这种设计，可以使主轴安装座平稳地连接在左连接部和右连接部之间，减少工作中产生的振动。

本实施例中，工件夹持定位装置3包含沿水平纵向滑动连接在底架1上的水平工作台31，工作台是现有技术中常见的，本申请中不再详细描述。所述的水平工作台31上设有用于驱动水平工作台31在底架1上滑动的水平纵向驱动组件32，所述的水平纵向驱动组件32包含齿条321、齿轮322和水平纵向驱动电机323，所述的齿条321沿水平纵向设置在底架1上，所述的齿轮322设置在水平纵向驱动电机323的转轴上，所述的齿轮322与齿条321相啮合，所述的水平纵向驱动电机323设置在水平工作台31上；通过控制水平纵向驱动电机323运动进行使水平工作台31相对底架平移。

本实施例中，水平横向驱动组件22包含第一丝杠221、第一丝母222和第一直线驱动电机223，所述的第一丝杠221转动连接在龙门架2上，所述的第一直线驱动电机223设置在龙门架2上以驱动第一丝杠221转动，所述的第一丝母222连接在水平滑动座41上，所述的第一丝母222与第一丝杠221螺纹配合连接。通过第一直线驱动电机223驱动第一丝杠221转动进而带动水平滑动座在龙门架上滑动。

所述的升降驱动组件48包含第二丝杠481、第二丝母和第二直线驱动电机483，所述的第二丝杠481转动连接在水平滑动座41上，所述的第二直线驱动电机483设置在水平滑动座41上以驱动第二丝杠481转动，所述的第二丝母连接在升降座42上，所述的第二丝母与第二丝杠螺纹配合连接；通过第二直线驱动电机483驱动第二丝杠481转动进而带动升降座相对水平滑动座升降。

本实施例，在水平滑动座41上设有用于驱动升降座向上复位的气缸411。需要升降座快速地向上复位时，可以通过气缸驱动。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种重型五轴加工设备，包括：底架(1)、龙门架(2)、工件夹持定位装置(3)和用于对工件夹持定位装置(3)上装夹的工件进行加工的加工装置(4)，所述的龙门架(2)上沿水平横向设有第一导轨(21)，其特征在于，所述的加工装置(4)包含：水平滑动座(41)、升降座(42)、水平旋转座(43)、主轴安装座(44)、第一主轴电机(45)、第二主轴电机(46)以及第三主轴电机(47)；所述的水平滑动座(41)滑动连接在第一导轨(21)上，所述的龙门架(2)上设有用于驱动水平滑动座(41)沿着第一导轨(21)滑动的水平横向驱动组件(22)；所述的升降座(42)沿竖直方向滑动连接在水平滑动座(41)上，所述的水平滑动座(41)上设有用于驱动升降座(42)升降的升降驱动组件(48)；所述水平旋转座(43)的上端转动连接在升降座(42)上，所述的升降座(42)上设有用于驱动水平旋转座(43)相对升降座(42)旋转的第一旋转驱动电机(491)，所述水平旋转座(43)的旋转中心线与水平面垂直；所述主轴安装座(44)的中部转动连接在水平旋转座(43)上，所述的水平旋转座(43)上设有用于驱动主轴安装座(44)相对水平旋转座(43)转动的第二旋转驱动电机(492)，所述的第一主轴电机(45)、第二主轴电机(46)以及第三主轴电机(47)均设置在主轴安装座(44)上。

2.根据权利要求1所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述第一主轴电机(45)的主轴的旋转中心线、第二主轴电机(46)的主轴的旋转中心线以及第三主轴电机(47)的主轴的旋转中心线均与竖直平面平行，所述第一主轴电机(45)的主轴的旋转中心线与第二主轴电机(46)的主轴的旋转中心线垂直，所述第一主轴电机(45)的主轴的旋转中心线与第三主轴电机(47)的主轴的旋转中心线垂直。

3.根据权利要求2所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述第一主轴电机(45)的主轴上设有用于定位刀具的第一刀柄(451)，所述第二主轴电机(46)的主轴上设有用于定位刀具的第二刀柄(461)，所述第三主轴电机(47)的主轴上设有用于定位刀具的第三刀柄(471)。

4.根据权利要求2所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述的水平旋转座(43)包含旋转部(431)、左连接部(432)和右连接部(433)，所述的左连接部(432)连接在旋转部(431)的左侧，所述的右连接部(433)连接在旋转部(431)的右侧，所述主轴安装座(44)的中部转动连接在左连接部(432)和右连接部(433)之间。

5.根据权利要求1所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述的工件夹持定位装置(3)包含沿水平纵向滑动连接在底架(1)上的水平工作台(31)，所述的水平工作台(31)上设有用于驱动水平工作台(31)在底架(1)上滑动的水平纵向驱动组件(32)，所述的水平纵向驱动组件(32)包含齿条(321)、齿轮(322)和水平纵向驱动电机(323)，所述的齿条(321)沿水平纵向设置在底架(1)上，所述的齿轮(322)设置在水平纵向驱动电机(323)的转轴上，所述的齿轮(322)与齿条(321)相啮合，所述的水平纵向驱动电机(323)设置在水平工作台(31)上。

6.根据权利要求1所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述的水平横向驱动组件(22)包含第一丝杠(221)、第一丝母(222)和第一直线驱动电机(223)，所述的第一丝杠(221)转动连接在龙门架(2)上，所述的第一直线驱动电机(223)设置在龙门架(2)上以驱动第一丝杠(221)转动，所述的第一丝母(222)连接在水平滑动座(41)上，所述的第一丝母(222)与第一丝杠(221)螺纹配合连接。

7.根据权利要求1所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述的升降驱动组件(48)包含第二丝杠(481)、第二丝母和第二直线驱动电机(483)，所述的第二丝杠(481)转动连接在水平滑动座(41)上，所述的第二直线驱动电机(483)设置在水平滑动座(41)上以驱动第二丝杠(481)转动，所述的第二丝母连接在升降座(42)上，所述的第二丝母与第二丝杠螺纹配合连接。

8.根据权利要求1所述的一种重型五轴加工设备，其特征在于，所述的水平滑动座(41)上设有用于驱动升降座()向上复位的气缸(411)。

Images