一种五轴联动雕铣机

技术领域

本发明涉及雕铣机技术领域，尤其涉及一种五轴联动雕铣机。

背景技术

市场上的大部分首饰上会雕刻有精美的图案，使得首饰更美观。这些图案通常是使用雕铣机制造，由于机器是由程序自动化控制，精准度较高，成品的质量较好。但是，现有的雕铣机通常只有XYZ三轴，铣磨刀通常与固定装置配合只能在这三个方向上配合加工，如果需要完成一些较复杂的图案制造，难度较大，工作效率低下，制造的成品精度不高。

发明内容

基于此，有必要针对雕铣机加工运动的范围局限，难以加工出图案复杂的首饰的问题，提供一种五轴联动雕铣机。

本发明提供了一种五轴联动雕铣机，包括：

第一驱动机构，沿第一方向布置；

第二驱动机构，沿第二方向布置；

第三驱动机构，沿第三方向布置，设于所述第二驱动机构上，所述第二驱动机构用于带动所述第三驱动机构沿所述第二方向直线运动；所述第三驱动机构上设置有铣磨组件，所述第三驱动机构用于带动所述铣磨组件沿所述第三方向直线运动，以接触铣磨产品工件；

第一旋转机构，设于所述第一驱动机构上，所述第一驱动机构用于带动所述第一旋转机构沿所述第一方向直线运动；所述第一旋转机构通过连接组件连接于产品工件，用于带动所述产品工件沿第四方向转动；

第二旋转机构，连接有刀具模组，用于带动所述刀具模组沿第五方向转动至换刀位，所述刀具模组上设置有多个铣磨刀。

上述五轴联动雕铣机设置的第一驱动机构能够带动产品工件沿第一方向直线运动，第一旋转机构能够带动产品工件沿第四方向转动，第二驱动机构与第三驱动机构能够带动产品工件分别沿第二方向及第三方向直线运动，第二旋转机构能够带动刀具模组沿第五方向转动，便于换刀。本发明通过五轴五个方向的配合工作，能够对产品工件完成复杂的雕刻工作，工作效率高。

在其中一个实施例中，所述第一旋转机构包括相连接的第一驱动马达，所述连接组件包括驱动件与固定马达，所述驱动件的一端连接于所述第一驱动马达，另一端连接所述固定马达，所述固定马达上连接有所述产品工件，用于带动所述产品工件转动，所述第一驱动马达通过所述驱动件带动所述固定马达沿所述第四方向转动。

在其中一个实施例中，所述驱动件的两端分别设置有第一安装端与第二安装端，所述第一安装端连接于所述第一驱动马达，所述第二安装端连接所述固定马达，所述第一安装端与所述第二安装端所在平面相互垂直。

在其中一个实施例中，所述刀具模组包括相连接的第二驱动马达与转盘，所述转盘靠近边沿的位置设置有多个刀具安装位。

在其中一个实施例中，所述刀具安装位包括安装板，所述安装板的一端连接于所述转盘，另一端伸出于所述转盘的边沿并设置有弹性卡位，所述弹性卡位能够卡接铣磨刀。

在其中一个实施例中，所述弹性卡位包括中空状的弧形卡槽，所述弧形卡槽的内侧壁设置有卡合凸起，所述卡合凸起与所述铣磨刀配合卡接。

在其中一个实施例中，所述铣磨刀靠近中间的位置开设有卡槽，所述卡槽与所述卡合凸起配合卡接，所述铣磨刀上还设置有旋转轴，所述旋转轴的一端穿设所述铣磨刀本体并设置有刀头，另一端露出外部。

在其中一个实施例中，所述铣磨组件包括相连接的铣磨马达与铣磨刀，所述铣磨马达用于带动所述铣磨刀转动。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括第一驱动气缸、第一滑轨、第一丝杆与第一滑块，所述第一滑块滑动设于所述第一滑轨上，所述第一滑块连接所述第一旋转机构，所述第一驱动气缸带动所述第一丝杆转动，通过螺纹传动驱使所述第一滑块连带所述第一旋转机构沿所述第一方向直线移动。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括第二驱动气缸、第二滑轨、第二丝杆与第二滑块，所述第二滑块滑动设于所述第二滑轨上，所述第二滑块连接所述第三驱动机构，所述第二驱动气缸带动所述第二丝杆转动，通过螺纹传动驱使所述第二滑块连带所述第三驱动机构沿所述第二方向直线移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明第二旋转机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、第一驱动气缸；2、第一驱动马达；3、驱动件；4、固定马达；5、产品工件；6、铣磨马达；7、铣磨刀；8、转盘；10、防尘套；11、安装板；12、弧形卡槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，本发明提供了一种五轴联动雕铣机，包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第一旋转机构及第二旋转机构。定义第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，第三方向为Z轴方向，第四方向为X轴与Z轴所在的平面，第五方向为X轴与Y轴所在的平面。

第一驱动机构沿第一方向布置，第二驱动机构沿第二方向布置，第三驱动机构沿第三方向布置，并设于所述第二驱动机构上。第二驱动机构用于带动第三驱动机构沿第二方向直线运动，第三驱动机构上设置有铣磨组件，第三驱动机构用于带动铣磨组件沿第三方向直线运动，以使铣磨组件设置的铣磨刀7接触产品工件5，进行铣磨加工，雕刻出目标图案。目标图案的造型可以根据程序设定，先将程序设置，控制操作面板，控制各个组件动作，配合工作完成图案的雕刻。

第一旋转机构设于第一驱动机构上，第一驱动机构用于带动第一旋转机构沿第一方向直线运动。第一旋转机构通过连接组件连接于产品工件5，用于带动产品工件5沿第四方向转动，便于将产品工件5带动至合适的加工位置。

第二旋转机构连接有刀具模组，用于带动刀具模组沿第五方向转动至换刀位，刀具模组上设置有多个铣磨刀7。由于不同图案要求的精细程度不一致，所以需要对铣磨组件配置不同的铣磨刀7，以配合加工。

在一实施例中，第一旋转机构包括相连接的第一驱动马达2，连接组件包括驱动件3与固定马达4，驱动件3的一端连接于第一驱动马达2，另一端连接固定马达4，固定马达4上连接有产品工件5，用于带动产品工件5转动，第一驱动马达2通过驱动件3带动固定马达4沿第四方向转动。

在一实施例中，驱动件3的两端分别设置有第一安装端与第二安装端，第一安装端连接于第一驱动马达2，第二安装端连接固定马达4，第一安装端与第二安装端所在平面相互垂直，第二安装端的中心轴垂直于XZ面，所以第一安装端能够在XZ面转动，即第一驱动马达2能够在XZ面转动，第一驱动马达2上的产品工件5也能够在XZ面转动。

如图2所示，在一实施例中，刀具模组包括相连接的第二驱动马达与转盘8，转盘8靠近边沿的位置设置有多个刀具安装位。第二驱动马达能够带动转盘8转动180°至换刀位，铣磨组件再移动至换刀位进行换刀。

在一实施例中，刀具安装位包括安装板11，安装板11的一端连接于转盘8，另一端伸出于转盘8的边沿并设置有弹性卡位，弹性卡位能够卡接铣磨刀7。

在一实施例中，弹性卡位包括中空状的弧形卡槽12，弧形卡槽12的内侧壁设置有卡合凸起，卡合凸起与铣磨刀7配合卡接。

在一实施例中，铣磨刀7靠近中间的位置开设有卡槽，卡槽与卡合凸起配合卡接，铣磨刀7上还设置有旋转轴，旋转轴的一端穿设铣磨刀7本体并设置有刀头，另一端露出外部。

在一实施例中，第一驱动机构包括第一驱动气缸1、第一滑轨、第一丝杆与第一滑块，第一滑块滑动设于第一滑轨上，第一滑块连接第一旋转机构，第一驱动气缸1带动第一丝杆转动，通过螺纹传动驱使第一滑块连带第一旋转机构沿第一方向直线移动。

在一实施例中，第二驱动机构包括第二驱动气缸、第二滑轨、第二丝杆与第二滑块，第二滑块滑动设于第二滑轨上，第二滑块连接第三驱动机构，第二驱动气缸带动第二丝杆转动，通过螺纹传动驱使第二滑块连带第三驱动机构沿第二方向直线移动。上述的第一滑轨与第二滑轨上还设置有自带波浪纹的防尘套10，用于防尘，同时防尘套10能够沿着第一滑块、第二滑块的移动方向伸缩，不影响工作。

在开始铣磨前，先通过第一驱动机构与第二驱动机构配合工作，将铣磨组件移动至靠近产品工件5的位置。再启动第一驱动马达2，将产品工件5转动至接近接触铣磨组件的铣磨刀7。再同时启动铣磨马达6与固定马达4，使铣磨刀7与产品工件5同时高速反向转动，再微调第一驱动机构与第二驱动机构，带动铣磨刀7逐渐接触铣磨产品工件5，与此同时，第一驱动马达2可以沿一定的轨迹带动产品工件5来回转动，配合铣磨刀7加工出目标图案。

在上述加工的过程中，如果中途需要更换铣磨刀7，可以驱动第二驱动马达带动转盘8转动180°，使设于转盘8上的铣磨刀7转动至换刀位，第一驱动机构与第二驱动机构配合驱动铣磨组件移动至换刀位，先下移，将待替换的铣磨刀7插设于转盘8上的刀具安装位，再将铣磨组件移动至目标铣磨刀7的正上方，铣磨组件下移插接铣磨刀7，即可将新的铣磨刀7连接，完成铣磨刀7的更换，再通过第一驱动机构与第二驱动机构配合作用，将铣磨刀7移动至接触产品工件5加工。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。