一种斜置式五轴钻植工作台的制作方法

本实用新型涉及一种毛刷的制造设备，特别涉及一种斜置式五轴钻植工作台，属于毛刷制造设备技术领域。

背景技术：

目前，植毛机广泛应用于在日用刷具、工业刷具等刷体上的植毛，现有的五轴植毛机多设有多工位的刷体夹具总成。

申请号为201020108658.1的中国实用新型专利公布了一种植毛机工作台，包括植毛机底座及连接在植毛机底座两侧的植毛机墙板，左右植毛机墙板内侧分别设有升降运动支架、前后运动支架及摇摆支架，两侧升降运动支架分别可沿左右植毛机墙板上的垂直导轨上下移动，前后运动支架分别位于升降运动支架内侧并可沿升降运动支架内侧的水平纵向导轨前后移动，摇摆支架分别位于前后运动支架的内侧，其上端分别铰接在前后运动支架上，两侧摇摆支架通过横梁相互连接，横梁上安装有刷体夹具总成；刷体夹具总成包括底座及刷体夹具总成，刷体夹具总成包括横梁，沿横梁长度方向设有多个可绕夹具轴摆动的夹具，各夹具下方均与夹具连杆相铰接，夹具连杆的中部与驱动连杆的一端相铰接，驱动连杆的另一端铰接在摇臂的一端，摇臂的另一端固定在A轴电机的输出轴上。

植毛时各刷体被夹持在相应的夹具上，A轴电机带动摇臂旋转，摇臂通过驱动连杆带动夹具连杆作往复运动，夹具连杆带动各夹具左右摆动，使刷体的植毛孔对着植毛嘴进行植毛。但是植毛机的外形尺寸大、重量重，功耗高，刷体夹具总成摇摆幅度受限。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种斜置式五轴钻植工作台，结构简洁，灵巧轻便，耗材少且运动灵活。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种斜置式五轴钻植工作台，包括刷体夹具总成，所述刷体夹具总成包括B轴摆动机构和多个可夹持刷体的刷体夹具，各所述刷体夹具可在B轴摆动机构的驱动下绕B轴摆动，所述刷体夹具总成固定安装于沿X向延伸的A轴摇板上，所述A轴摇板的两端分别连接有向上延伸的A轴墙板，所述A旋转轴对称铰接在所述A轴墙板的上端，所述A旋转轴的外端头分别固定在A轴扇齿轮的轴线上，所述A轴扇齿轮的下方分别啮合有A轴摆轴齿轮，所述A轴摆轴齿轮分别固定在A轴传动轴的两端，所述A轴传动轴通过轴承座连接在所述A轴摇板的下方且A轴传动轴的轴线平行于所述A旋转轴的轴线，所述A轴传动轴的中部安装有A轴从动齿轮，所述A轴从动齿轮与A轴驱动齿轮相啮合，所述A轴驱动齿轮安装在A轴减速机的输出轴上，所述A轴减速机由A轴伺服电机驱动，所述A轴伺服电机及A轴减速机固定在所述A轴摇板的下方。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：将各刷体夹持在刷体夹具总成的各刷体夹具上，各刷体随刷体夹具可在B轴摆动机构的驱动下绕B轴摆动，便于刷体在左右方向弧形面或圆柱面的钻孔或植毛；刷体夹具总成仅与A轴摇板相连接，可以根据需要选择滚刷、球刷或平面刷刷体夹具总成，A轴摇板和A轴墙板绕A旋转轴转动，即实现了各种刷体绕A旋转轴转动，便于刷体在前后方向弧形面或圆柱面的钻孔或植毛；各刷体同时绕B轴和A轴转动，即可实现在球状表面钻孔或植毛。刷体夹具总成与A轴摇板以外的其它部件无关，更换十分方便，实现了一种机型可以进行多种刷体的钻孔与植毛。

作为本实用新型的改进，所述A轴扇齿轮的外侧分别固定连接有Z轴墙板，所述Z轴墙板的下端分别向后倾斜且连接在Z轴滑板上，所述Z轴滑板的后端面通过Z轴滑块支撑在Z轴导轨上，所述Z轴导轨固定在Z轴支架上，所述Z轴支架的底部固定在Z轴底板上，所述Z轴导轨与水平面的夹角小于90°，所述Z轴底板位于水平面内。Z轴滑板通过Z轴滑块在Z轴导轨上滑动，即通过A轴扇齿轮带动A轴摇摆机构和刷体夹具总成的整体升降；Z轴支架为上窄下宽结构，一方面使得上部的刷体夹具总成具有更大的回转空间，另一方面Z轴支架的下部支撑面较宽，重心更稳，受力状态更好。

作为本实用新型的进一步改进，所述Z轴滑板的后端面左右两侧分别安装有Z轴齿条，所述Z轴齿条分别与Z轴小齿轮相啮合，两所述Z轴小齿轮分别安装于Z轴驱动轴的两端，所述Z轴驱动轴的中部安装有Z轴大齿轮，所述Z轴大齿轮与Z轴驱动齿轮相啮合，所述Z轴驱动齿轮安装于Z轴减速机的输出轴上，所述Z轴减速机由Z轴伺服电机驱动，所述Z轴减速机和Z轴伺服电机固定在所述Z轴支架上。Z轴伺服电机启动，Z轴减速机通过Z轴驱动齿轮，Z轴驱动齿轮驱动Z轴大齿轮转动，Z轴大齿轮带动Z轴驱动轴转动，Z轴驱动轴带动两Z轴小齿轮同步转动，两Z轴小齿轮同时沿Z轴齿条作同步升降运动，Z轴滑板即通过A轴扇齿轮带动A轴摇摆机构和刷体夹具总成的整体升降；Z轴配重气缸可以缓冲重力带来的负荷。

作为本实用新型的进一步改进，所述Z轴底板的下方安装有Y轴滑块，所述Y轴滑块支撑在Y轴导轨上，所述Y轴导轨固定在Y轴底板上，所述Y轴底板左右方向的中部安装有Y轴伺服电机，所述Y轴伺服电机的输出端连接有Y轴丝杠，所述Y轴丝杠上旋接有Y轴丝杠螺母，所述Y轴丝杠螺母固定连接在所述Z轴底板的下方。Y轴伺服电机启动，驱动Y轴丝杠转动，Y轴丝杠螺母带动Y轴滑板及Y轴滑块在Y轴滑轨上前后移动，即可通过Z轴底板带动Z轴升降机构、A轴摇摆机构和刷体夹具总成的整体前后平移。

作为本实用新型的进一步改进，所述Y轴底板的下方安装有X轴滑块，所述X轴滑块支撑在X轴导轨上，所述X轴导轨固定在X轴底板上，所述X轴底板前后方向的中部安装有X轴伺服电机，所述X轴伺服电机的输出端连接有X轴丝杠，所述X轴丝杠上旋接有X轴丝杠螺母，所述X轴丝杠螺母固定连接在所述Y轴底板的下方。X轴伺服电机启动，驱动X轴丝杠旋转，X轴丝杠螺母沿X轴丝杠左右移动，Y轴底板及X轴滑块随X轴丝杠螺母沿X轴导轨左右移动，即实现了通过Y轴底板带动整个Y轴平移机构、Z轴升降机构、A轴摇摆机构和刷体夹具总成沿X向整体左右平移，刷体夹具总成夹持的各刷体得以在钻孔工位和植毛工位之间平移。

该斜置式五轴植毛机工作台的刷体夹具总成尺寸小，重量轻，A轴摇板的跨距短，降低了对构件的刚度要求，可以选用更小尺寸的材料，工作台更加轻便，移动灵活；也便于刷体夹具总成、X向运动机构、Y向运动机构及A轴摇摆机构等分体制造，实现模块化生产。

附图说明

图1为本实用新型斜置式五轴钻植工作台的立体图一。

图2为本实用新型斜置式五轴钻植工作台的立体图二。

图3为本实用新型中Z轴升降机构的立体图。

图4为本实用新型中A轴摇摆机构的立体图。

图5为本实用新型中Y轴移动机构的立体图。

图6为本实用新型中X轴移动机构的立体图。

图中：1.刷体夹具总成；2a.A轴摇板；2b.A轴墙板；2c.A旋转轴；2d.A轴扇齿轮；2e.A轴摆轴齿轮；2f.A轴传动轴；2g.A轴从动齿轮；2h.A轴驱动齿轮；2j.A轴减速机；2k.A轴伺服电机；3a.Z轴墙板；3b.Z轴滑板；3c.Z轴滑块；3d.Z轴导轨；3e.Z轴支架；3f.Z轴底板；3g.Z轴齿条；3h.Z轴小齿轮；3j.Z轴驱动轴；3k.Z轴大齿轮； 3m.Z轴减速机；3n.Z轴伺服电机；4a.Y轴滑块；4b.Y轴导轨；4c.Y轴底板；4d.Y轴伺服电机；4e.Y轴丝杠；4f.Y轴丝杠螺母；5a.X轴滑块；5b.X轴导轨；5c.X轴底板；5d.X轴伺服电机；5e.X轴丝杠；5f.X轴丝杠螺母。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型的斜置式五轴钻植工作台包括刷体夹具总成1，刷体夹具总成1包括B轴摆动机构和多个可夹持刷体的刷体夹具，各刷体夹具可在B轴摆动机构的驱动下绕B轴摆动，刷体夹具总成1固定安装于沿X向延伸的A轴摇板2a上，A轴摇板2a的两端分别连接有向上延伸的A轴墙板2b，A旋转轴2c对称铰接在A轴墙板2b的上端，A旋转轴2c的外端头分别固定在A轴扇齿轮2d的轴线上，A轴扇齿轮2d的下方分别啮合有A轴摆轴齿轮2e，A轴摆轴齿轮2e分别固定在A轴传动轴2f的两端，A轴传动轴2f通过轴承座连接在A轴摇板2a的下方且A轴传动轴2f的轴线平行于A旋转轴2c的轴线，A轴传动轴2f的中部安装有A轴从动齿轮2g，A轴从动齿轮2g与A轴驱动齿轮2h相啮合，A轴驱动齿轮2h安装在A轴减速机2j的输出轴上，A轴减速机2j由A轴伺服电机2k驱动，A轴伺服电机2k及A轴减速机2j固定在A轴摇板2a的下方。

将各刷体夹持在刷体夹具总成1的各刷体夹具上，各刷体随刷体夹具可在B轴摆动机构的驱动下绕B轴摆动，便于刷体在左右方向弧形面或圆柱面的钻孔或植毛；刷体夹具总成1仅与A轴摇板2a相连接，可以根据需要选择滚刷、球刷或平面刷刷体夹具总成，A轴摇板2a和A轴墙板2b绕A旋转轴2c转动，即实现了各种刷体绕A旋转轴2c转动，便于刷体在前后方向弧形面或圆柱面的钻孔或植毛；各刷体同时绕B轴和A轴转动，即可实现在球状表面钻孔或植毛。刷体夹具总成1与A轴摇板2a以外的其它部件无关，更换十分方便，实现了一种机型可以进行多种刷体的钻孔与植毛。

A轴扇齿轮2d的外侧分别固定连接有Z轴墙板3a，Z轴墙板3a的下端分别向后倾斜且连接在Z轴滑板3b上，Z轴滑板3b的后端面通过Z轴滑块3c支撑在Z轴导轨3d上，Z轴导轨3d固定在Z轴支架3e上，Z轴支架3e的底部固定在Z轴底板3f上，Z轴导轨3d与水平面的夹角小于90°，Z轴底板3f位于水平面内。Z轴滑板3b通过Z轴滑块3c在Z轴导轨3d上滑动，即通过A轴扇齿轮2d带动A轴摇摆机构和刷体夹具总成1的整体升降；Z轴支架3e为上窄下宽结构，一方面使得上部的刷体夹具总成1具有更大的回转空间，另一方面Z轴支架3e的下部支撑面较宽，重心更稳，受力状态更好。

Z轴滑板3b的后端面左右两侧分别安装有Z轴齿条3g，Z轴齿条3g分别与Z轴小齿轮3h相啮合，两Z轴小齿轮3h分别安装于Z轴驱动轴3j的两端，Z轴驱动轴3j的中部安装有Z轴大齿轮3k，Z轴大齿轮3k与Z轴驱动齿轮相啮合，Z轴驱动齿轮安装于Z轴减速机3m的输出轴上，Z轴减速机3m由Z轴伺服电机3n驱动，Z轴减速机3m和Z轴伺服电机3n固定在Z轴支架3e上。Z轴伺服电机3n启动，Z轴减速机3m通过Z轴驱动齿轮，Z轴驱动齿轮驱动Z轴大齿轮3k转动，Z轴大齿轮3k带动Z轴驱动轴3j转动，Z轴驱动轴3j带动两Z轴小齿轮3h同步转动，两Z轴小齿轮3h同时沿Z轴齿条3g作同步升降运动，Z轴滑板3b即通过A轴扇齿轮2d带动A轴摇摆机构和刷体夹具总成1的整体升降；Z轴配重气缸可以缓冲重力带来的负荷。

Z轴底板3f的下方安装有Y轴滑块4a，Y轴滑块4a支撑在Y轴导轨4b上，Y轴导轨4b固定在Y轴底板4c上，Y轴底板4c左右方向的中部安装有Y轴伺服电机4d，Y轴伺服电机4d的输出端连接有Y轴丝杠4e，Y轴丝杠4e上旋接有Y轴丝杠螺母4f，Y轴丝杠螺母4f固定连接在Z轴底板3f的下方。Y轴伺服电机4d启动，驱动Y轴丝杠4e转动，Y轴丝杠螺母4f带动Y轴滑板及Y轴滑块4a在Y轴滑轨上前后移动，即可通过Z轴底板3f带动Z轴升降机构、A轴摇摆机构和刷体夹具总成1的整体前后平移。

Y轴底板4c的下方安装有X轴滑块5a，X轴滑块5a支撑在X轴导轨5b上，X轴导轨5b固定在X轴底板5c上，X轴底板5c前后方向的中部安装有X轴伺服电机5d，X轴伺服电机5d的输出端连接有X轴丝杠5e，X轴丝杠5e上旋接有X轴丝杠螺母5f，X轴丝杠螺母5f固定连接在Y轴底板4c的下方。X轴伺服电机5d启动，驱动X轴丝杠5e旋转，X轴丝杠螺母5f沿X轴丝杠5e左右移动，Y轴底板4c及X轴滑块5a随X轴丝杠螺母5f沿X轴导轨5b左右移动，即实现了通过Y轴底板4c带动整个Y轴平移机构、Z轴升降机构、A轴摇摆机构和刷体夹具总成1沿X向整体左右平移，刷体夹具总成1夹持的各刷体得以在钻孔工位和植毛工位之间平移。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落入本实用新型要求的保护范围。