一种五轴雕刻机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种五轴雕刻机，属于木材加工设备技术领域。它解决了现有五轴雕刻机在加工行程较大时加工精度低的问题。本五轴雕刻机，包括机架、水平固定在机架上的横梁和若干多维加工组件，若干多维加工组件均包括沿横向滑动连接在横梁上的底板和沿竖向滑动连接在底板上的刀具架，刀具架上设有至少一个能够在水平面内和竖直平面内转动的刀头，横梁的下方设有至少两个用于定位工件且能够纵向平移的加工平台，横梁上沿横向固定有横向丝杆，若干底板上均固定有支架，支架上转动设置有横向螺母，且横向螺母均与横向丝杆相螺接，支架上均设有带动横向螺母转动的驱动件。本五轴雕刻机在加工行程较大时加工精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种五轴雕刻机
本技术属于木材加工设备
，涉及一种五轴雕刻机。
技术介绍
雕刻从加工原理上讲是一种钻铣组合加工，其应用范围广泛，有木工雕刻机、激光雕刻机、广告雕刻机、玉石雕刻机、石材雕刻机、圆柱雕刻机等，雕刻机应用范围非常广泛，甚至替代了手工雕刻技术，为产品的大批量快速生产奠定了基础。目前的雕刻机为了提高加工效率，一台雕刻机通常设置有多个加工组件，从而能够对多个工件同时进行加工，如专利文件(申请号：201320564074.9)公开的一种木材雕刻机，包括底座及工作台，工作台包括立柱、横梁、冲头、冲头架、横移架、纵向移动装置及横向移动装置，所述冲头固定在冲头架上，横向移动装置包括横向动力装置、横向滚珠丝杆、横向丝母，所述横梁上设置有横向开口，横向动力装置、横向滚珠丝杆、横向丝母设置在横向开口内，该雕刻机的多个冲头设置在同一个冲头架上，而冲头架通过同一根横向滚珠丝杆带动横向移动，即多个冲头在横向上是同步移动的。又如专利文件(申请号：201711057133.2)公开的双头五轴雕刻机，包括底座、支承架、雕刻机构以及工件固定机构，支承架设置在底座上，雕刻机构安装在支承架上，工件固定机构设置在底座上，雕刻机构包括中间横梁、横梁驱动机构、两组雕刻刀组和刀组驱动机构，横梁驱动机构驱动中间横梁上下运动，两组雕刻刀组设置在中间横梁上，刀组驱动机构驱动两组雕刻刀组左右移动，该雕刻机的两个雕刻组件均设置在同一根中间横梁上实现竖向移动，即两个雕刻组件在竖向上是同步移动的。上述的雕刻机均能够实现对多个工件的同步加工，但是上述的雕刻机的多个雕刻刀头在某一方向上是同步移动的，即多个雕刻刀头的雕刻轨迹相同，因此只能够针对多个形状相同的工件同时进行加工，当多个工件的形状不相同时，需要雕刻刀头的雕刻轨迹也有所不同，因此现有的雕刻机难以针对多个不同工件同时进行加工，只能够逐个加工，导致加工效率较低，同时由于雕刻行程的需要，导致丝杆的长度较长，中部容易出现微量弯曲，影响雕刻精度。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种五轴雕刻机，用以解决现有五轴雕刻机在加工行程较大时加工精度低的问题。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种五轴雕刻机，包括机架、水平固定在机架上的横梁和若干多维加工组件，其特征在于，若干所述多维加工组件均包括沿横向滑动连接在横梁上的底板和沿竖向滑动连接在底板上的刀具架，所述刀具架上设有至少一个能够在水平面内和竖直平面内转动的刀头，所述横梁的下方设有至少两个用于定位工件且能够纵向平移的加工平台，所述横梁上沿横向固定有横向丝杆，若干所述底板上均固定有支架，所述支架上转动设置有横向螺母，且横向螺母均与横向丝杆相螺接，所述支架上均设有带动横向螺母转动的驱动件。不同的工件分别定位在不同的加工平台上，在加工过程中根据不同工件的不同加工需求，加工平台能够各自纵向移动，实现工件的纵向位置调节，底板上的刀具架能够各自竖向移动，实现刀头的竖向位置调节，底板上驱动件能够驱动各自的横向螺母转动，而横向螺杆固定，从而使得底板各自横向移动，实现刀头的横向位置调节，因此与现有的多个刀头通过同一根横梁同步纵向移动、或者多个刀头通过同一个竖拖板同步竖向移动、又或者通过同一个横拖板同步横向移动，导致多个刀头只能够加工同样的工件，而不同的工件需要分批加工相比，本五轴雕刻机的多个刀头能够独立的实现三维移动，进而能够同时加工不同的工件，提高加工效率，同时由于多个横向螺母是通过各自的驱动件实现在横向丝杆上的独立移动，因此当个别工件完成加工时其对应的多维加工组件能够停机更换工件或者加工过程中个别多维加工组件可以停机进行检修、换刀等操作，而其他多维加工组件无需停机，能够正常加工，因此也提高了加工效率；同时底板是连接在横梁上，具有较高的稳定性，底板通过支架连接横向螺母，使得横向螺母具有较高的稳定性，多个横向螺母螺接在同一根横向丝杆的不同位置，从而对横向丝杆的不同位置进行支撑和保持，使得横向丝杆结构稳定，提高传动精度，进而提高加工精度；当然，鉴于多个横向螺母螺接在一根横向螺杆上且独立控制，且横向螺杆较长，能够将多个多维加工组件移动至横梁的一端，保留一个多维加工组件进行加工，该多维加工组件具有较大的横向移动空间，进而适用于尺寸较大的工件，适用性较强。在上述的五轴雕刻机中，所述横向丝杆固定在横梁的顶面上，所述底板的上端高于横梁的顶面，上述支架固定在底板的背面上并高于横梁。位于横梁顶面上的横向丝杆不会对底板的安装产生干涉。在上述的五轴雕刻机中，所述支架呈板状，且支架沿竖向设置并与底板相垂直，所述支架的下部具有块状的螺母座，上述横向螺母设置在螺母座上。支架沿竖向设置并垂直于底板，能够对支架稳定的支撑，使得横向螺母保持稳定，提高加工精度。在上述的五轴雕刻机中，所述驱动件包括横向电机，该横向电机水平固定在支架侧面上，所述横向电机位于横向丝杆的上方，且横向电机与横向螺母之间通过皮带轮或者齿轮传动连接。每一底板均有独立的横向电机和横向螺母，保证各底板的独立控制，以实现对不同工件的同时加工，提高效率，支架竖直设置，与水平设置相比，能够对重量较大的横向电机较好的支撑，提高稳定性。在上述的五轴雕刻机中，所述多维加工组件有四个，且四个多维加工组件均位于横梁的前侧，四个所述多维加工组件的底板均通过横向滑轨滑动连接在横梁的前侧面上。使得四个横向螺母能够螺接在同一根横向丝杆上，从而对横向丝杆稳定的支撑，提高加工精度。在上述的五轴雕刻机中，所述横向滑轨有两根并固定在横梁的前侧面上，位于上方的横向滑轨与横向丝杆均靠近横梁前侧面的上边沿。即上边沿处的横向滑轨与横向丝杆靠近，因此该横向滑轨能够使支架位置更加稳定，进而保证横向螺母以及横向丝杆的稳定，提高加工精度。在上述的五轴雕刻机中，所述底板上均通过竖向滑轨滑动连接有竖拖板，上述刀具架固定在竖拖板上，所述底板上设有能够带动竖拖板上下升降的丝杆螺母组件或者齿轮齿条组件。竖拖板相对底板上下移动，实现刀头的竖向位置调节。在上述的五轴雕刻机中，所述底板上固定有两气弹簧，该两气弹簧分别位于竖拖板的两侧，所述竖拖板上顶部固定有连接架，所述气弹簧为气缸，气缸竖向设置，且气缸的活塞杆朝上并与连接架相固定。由于刀具架及上面的部件重量较大，移动后的惯性也较大，因此设置气弹簧，能够对竖拖板的移动进行缓冲，进而提高加工精度。在上述的五轴雕刻机中，所述多维加工组件还包括转动座、电机座和加工电机，所述转动座转动连接在刀具架上，且转动座的转动轴心线沿竖向设置，所述电机座转动连接在转动座上，且电机座的转动轴心线沿水平设置，所述加工电机固定在电机座上，所述加工电机为双杆电机，且加工电机两端的输出轴上均安装有刀头。转动座能够相对刀具架转动，调节刀头在水平方向上的朝向，电机座相对转动座转动，能够调节刀头在竖直平面内的朝向，也能够对加工电机两头不同的刀头进行选择，结合底板的横向移动、竖拖板的竖向移动及加工平台的纵向移动，实现刀头的五维移动。在上述的五轴雕刻机中，所述横梁的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴雕刻机，包括机架(1)、水平固定在机架(1)上的横梁(2)和若干多维加工组件(3)，其特征在于，若干所述多维加工组件(3)均包括沿横向滑动连接在横梁(2)上的底板(31)和沿竖向滑动连接在底板(31)上的刀具架(33)，所述刀具架(33)上设有至少一个能够在水平面内和竖直平面内转动的刀头(37)，所述横梁(2)的下方设有至少两个用于定位工件且能够纵向平移的加工平台(5)，所述横梁(2)上沿横向固定有横向丝杆(21)，若干所述底板(31)上均固定有支架(311)，所述支架(311)上转动设置有横向螺母(316)，且横向螺母(316)均与横向丝杆(21)相螺接，所述支架(311)上均设有带动横向螺母(316)转动的驱动件。/n

【技术特征摘要】
1.一种五轴雕刻机，包括机架(1)、水平固定在机架(1)上的横梁(2)和若干多维加工组件(3)，其特征在于，若干所述多维加工组件(3)均包括沿横向滑动连接在横梁(2)上的底板(31)和沿竖向滑动连接在底板(31)上的刀具架(33)，所述刀具架(33)上设有至少一个能够在水平面内和竖直平面内转动的刀头(37)，所述横梁(2)的下方设有至少两个用于定位工件且能够纵向平移的加工平台(5)，所述横梁(2)上沿横向固定有横向丝杆(21)，若干所述底板(31)上均固定有支架(311)，所述支架(311)上转动设置有横向螺母(316)，且横向螺母(316)均与横向丝杆(21)相螺接，所述支架(311)上均设有带动横向螺母(316)转动的驱动件。


2.根据权利要求1所述的五轴雕刻机，其特征在于，所述横向丝杆(21)固定在横梁(2)的顶面上，所述底板(31)的上端高于横梁(2)的顶面，上述支架(311)固定在底板(31)的背面上并高于横梁(2)。


3.根据权利要求2所述的五轴雕刻机，其特征在于，所述支架(311)呈板状，且支架(311)沿竖向设置并与底板相垂直，所述支架(311)的下部具有块状的螺母座(311a)，上述横向螺母(316)设置在螺母座(311a)上。


4.根据权利要求3所述的五轴雕刻机，其特征在于，所述驱动件包括横向电机(312)，该横向电机(312)水平固定在支架(311)侧面上，所述横向电机(312)位于横向丝杆(21)的上方，且横向电机(312)与横向螺母(316)之间通过皮带轮或者齿轮传动连接。


5.根据权利要求4所述的五轴雕刻机，其特征在于，所述多维加工组件(3)有四个，且四个多维加工组件(3)均位于横梁(2)的前侧，四个所述多维加工组件(3)的底板(31)均通过横向滑轨(22)滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴善旺，
申请(专利权)人：吴善旺，
类型：新型
国别省市：浙江;33