立式混联雕刻机及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种立式混联雕刻机及其工作方法，包括并联机构、固定机架、移动底座、二自由度加工台；所述并联机构包括第一分支组件、第二分支组件、第三分支组件、动支撑台、主轴固定座和雕刻主轴；所述移动底座上安置着固定机架；所述固定机架上安置有并联机构、以及在固定机架下底板上安置的二自由度加工台；所述二自由度加工台包括直线滑台和安装在直线滑台上的摇摆机构；该混联雕刻机能够实现五轴联动，具备五轴加工的能力；且结构简单、模块化程度高、工作空间大,在雕刻机领域具有较大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
立式混联雕刻机及其工作方法
：本专利技术涉及雕刻机领域，特别是能够实现五轴加工的雕刻机及其工作方法。
技术介绍
：早期传统的三轴雕刻机是一种灵活度高，工作空间大的雕刻机，但其采用的均为串联结构组成，传动系统大、且存在误差累积、体积庞大；特别是只具有一个雕刻工位，不能实现多面的加工，因此需要人为改变雕刻机的方位，在拆装上出现误差累积、浪费时间、降低加工效率等现象。对于曲面较大的雕刻件，传统的三轴雕刻机便无法完成任务；为了解决多面加工的问题，近几年又发展了五轴雕刻机，这类五轴雕刻机大都是采用串联的机构搭配2或3自由度转台，该五轴雕刻机能够实现三坐标平动和工作台的A/B轴转动，或者A/C轴转动、或者B/C轴转动等形式；但这类雕刻机均是串联且为开链结构，则必然会出现零部件结构大、致使运动惯量大、速度慢，且也具有累积误差的存在问题。因此，想要达到高精度且又能实现多面加工和降低累积误差，是探究新型雕刻机的发展动力。近年来，随着并联机构和并联机床的发展，在雕刻领域和加工制造领域均朝着这类机构的研究，与串联机构不同的是，并联机构具有低累积误差、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式混联雕刻机，其特征在于：包括并联机构、固定机架（11）、移动底座（8）、二自由度加工台（12）；所述并联机构包括第一分支组件（1）、第二分支组件（2）、第三分支组件（3）、动支撑台（5）、主轴固定座（6）和雕刻主轴（4）；所述移动底座（8）上安置着固定机架（11）；所述固定机架（11）上安置有并联机构、以及在固定机架下底板上安置的二自由度加工台（12）；所述二自由度加工台包括直线滑台（9）和安装在直线滑台上的摇摆机构（10）。/n

【技术特征摘要】
1.一种立式混联雕刻机，其特征在于：包括并联机构、固定机架（11）、移动底座（8）、二自由度加工台（12）；所述并联机构包括第一分支组件（1）、第二分支组件（2）、第三分支组件（3）、动支撑台（5）、主轴固定座（6）和雕刻主轴（4）；所述移动底座（8）上安置着固定机架（11）；所述固定机架（11）上安置有并联机构、以及在固定机架下底板上安置的二自由度加工台（12）；所述二自由度加工台包括直线滑台（9）和安装在直线滑台上的摇摆机构（10）。


2.根据权利要求1所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所述第一分支组件（1）和第二分支组件（2）具有相同的结构，均包括直线驱动组件（17）、虎克铰（13）、转动副组件（16）；所述虎克铰（13）包括虎克铰支撑座（104）、虎克铰支撑轴（105）、虎克铰架、虎克铰轴盖（109），所述直线驱动组件（17）上部通过虎克铰（13）与固定机架（11）连接，直线驱动组件（17）下部通过转动副组件（16）与动支撑台（5）连接，所述转动副组件（16）包括分支转动头（106）、分支转动横架（113）和将分支转动头（106）、分支转动横架（113）进行铰接的转动销轴（112），所述直线驱动组件（17）内有分支组件板（102），其上有组件丝杠（103），组件丝杠（103）上设置有螺母固定座（110），螺母固定座（110）与组件滑块连接，在分支组件板（102）上设置有两条滑轨，在分组组件板（102）头部设置有组件电机固定座（107）以及组件电机固定座上连接有的组件伺服电机（101）。


3.根据权利要求2所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所示第三分支组件包括直线驱动组件（17）、转动架（14）、复合铰链（15）；所述直线驱动组件（17）通过转动架（14）与固定机架（11）连接，转动副组件（16）下部通过复合铰链（15）与动支撑台（5）连接；所述复合铰链包括第三分支头（303）、复合连架（304）、复合动横架（305）和将复合连架（304）、复合动横架（305）进行铰接的销轴。


4.根据权利要求3所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所述动支撑台中心位置设置有通孔和设在通孔内的主轴固定座（4），雕刻主轴（6）固定设置在主轴固定座内；所述动支撑台的四周侧面上连接着转动副组件（16）、复合铰链（15）；进而与第一分支组件和第二分支组件以及第三分支组件连接，形成空间闭环机构。


5.根据权利要求1所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所述直线滑台包括滑板（910），滑块（904）、导轨、电机座（912）、伺服电机（911）、移动载台（909）、滑台丝杠（901）、螺母固定座（914）、轴承座；所述滑板板（910）上设置有导轨，滑块（904）滑动安装在导轨上、滑块上连接有螺母固定座（914），滑台丝杠（901）穿过螺母固定座（914），螺母固定座上连接着移动载台（909）；滑板（910）尾部设置有电机座且电机座上连接着伺服电机（911），滑台丝杠（901）穿过轴承座安装在滑板（910）上；移动载台（909）上安装着摇摆机构。


6.根据权利要求1或5所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所述摇摆机构包括摇摆底板（919）、支撑调整块（917）、左支撑座（913）、右支撑座（906）、转动板（903）、行星减速机（908）、伺服电机（907）、转动基板（915）、加工工作台（905）；所述移动载台（909）上即安装摇摆底板（919），摇摆底板（919）上连接着支撑调整块（917），所述支撑调整块（917）上安装着左、右支撑座，左、右支撑座上连接着转动板（903），转动板（903）上设置转动基板（915）；所述转动基板（915）上安装着加工工作台（905）；加工工作台上用于夹持雕刻件。


7.根据权利要求1所述的立式混联雕刻机，其特征在于：所述移动底座的下部安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，池长城，蒋舒佳，鲍雨菲，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35