一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机的制作方法

本实用新型属于五轴联动数控雕刻领域，更具体涉及一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机。

背景技术：

随着机械制造业发展，三轴加工技术在木工、石料以及机械加工等领域应用越来越有限，五轴联动数控雕刻技术是未来雕刻行业发展趋势。目前，国内五轴联动数控雕刻机多集中在高端领域雕刻，其高昂造价以及维护成本，为五轴联动数控雕刻技术推广和使用带来极大不便。因此，针对现有技术不足，急需发明一种造价低廉，操作简单五轴联动雕刻设备，为五轴联动数控雕刻技术在教育、生产等领域推广应用提供方便。

技术实现要素：

为了解决现有五轴联动数控雕刻机存在的不足，本实用新型提供了一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机，该设备采用标准铝型材框架结构，为提高整机加工精度和效率，采用模块化组件设计搭接，为该设备推广使用提供便利。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机，包含铝型材框架、X轴直线运动机构、Z轴直线运动机构、A/C轴工作转台、Y轴直线运动机构、主轴装置。所属X轴直线运动机构固接在所述铝型材框架上部，Y轴直线运动机构固接在所述所述铝型材框架底部；所述Z轴直线运动机构垂直安装在所述X轴直线运动机构上，所述A/C轴工作转台固接在所述Y轴直线运动机构上，所述主轴装置与所述Z轴直线运动机构固接。

所述X轴运动机构、所述Y轴直线运动机构、所述Z轴直线运动机构具有相同结构形式，包括安装支撑座、直线导轨、安装台板、滚珠丝杠、联轴器、电机安装座、伺服电机。所示直线导轨对称布置于所述安装支撑座两侧，所述滚珠滚珠丝杠居中布置；所述安装台板固接在所述直线导轨的滑块和所述滚珠丝杠的螺母上；所述伺服电机经所述电机安装座固接在所述安装支撑座上，所述滚珠丝杠与所述伺服电机通过所述联轴器连接。由此，在所述伺服电机驱动下，所述安装台座可沿所述直线导轨直线往复移动。

所述A/C轴工作转台主要包括工料夹具、摇篮、C轴驱动装置、转台支撑座、A轴驱动装置；所述转台支撑座固接在所述X轴运动机构的安装台板上，所述摇篮悬空安装在所述转台支撑座中，所述摇篮与所述转台支撑座两侧面轴铰接，所述摇篮可相对所述转台支撑座转动；所述C轴驱动装置与所述A轴驱动装置均采用伺服电机+谐波减速机形式驱动，所述C轴驱动装置用于驱动所述工料夹具转动，所述A轴驱动装置用于驱动所述摇篮转动。

所述主轴装置主要包括过渡安装板、主轴夹紧座圈、电主轴，所述过渡安装板与所述Z轴直线运动机构安装台板固接，所述主轴夹紧座圈与所述过渡安装板固接，利用锁紧螺栓夹紧所述电主轴。

上述一种基于型材搭建五轴联动雕刻机，采用铝型材支撑框架，利用模块化直线运动机构实现空间运动，利用A/C轴工作转台完成主轴旋转运动。本实用新型的有益效果在于，采用模块化组件可快速方便机械本体搭建，操作简单，成本较低，有利于在生产、教育教学等领域推广应用。

附图说明

图1为本发明一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机结构示意图

图2为本发明X/Y/Z轴直线模组结构示意图

图3为本发明A/C轴工作转台结构示意图

图4为本发明电主轴装置机构示意图

图中：1、支撑框架；2、X轴直线运动机构；3、Z轴导杆机构；4、A/C轴工作转台；5、Y轴直线运动机构；6、主轴装置；201、安装支撑座；202、直线导轨；203、安装台板；204、滚珠丝杠；205、联轴器；206、伺服电机；207、电机安装座；301、工料夹具；302、摇篮；303、C轴驱动装置；304、A轴驱动装置；305、转台支撑座；401、过渡安装板；402、主轴夹紧座圈；403、电主轴

具体实施方式

参照图1至图4，本是实用新型涉及的是一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机，其较佳的实施方式是：

一种基于型材搭建的五轴联动雕刻机，包含铝型材框架1、X轴直线运动机构2、Z轴直线运动机构3、A/C轴工作转台4、Y轴直线运动机构5、主轴装置6。所属X轴直线运动机构2固接在所述铝型材框架1上部，所述Y轴直线运动机构5固接在所述所述铝型材框架1底部；所述Z轴直线运动机构3垂直安装在所述X轴直线运动机构2上，所述A/C轴工作转台4固接在所述Y轴直线运动机构5上，所述主轴装置6与所述Z轴直线运动机构3固接。

所述X轴运动机构2、所述Y轴直线运动机构5、所述Z轴直线运动机构3具有相同结构形式，包括安装支撑座201、直线导轨202、安装台板203、滚珠丝杠204、联轴器205、伺服电机206、电机安装座207。所示直线导轨202对称布置于所述安装支撑座201两侧，所述滚珠滚珠丝杠204居中布置；所述安装台板203固接在所述直线导轨202的滑块和所述滚珠丝杠204的螺母上；所述伺服电机206经所述电机安装座207固接在所述安装支撑座201上，所述滚珠丝杠204与所述伺服电机206通过所述联轴器205固接。

所述A/C轴工作转台4主要包括工料夹具301、摇篮302、C轴驱动装置303、A轴驱动装置304、转台支撑座305；所述转台支撑座305固接在所述X轴运动机构2的安装台板上，所述摇篮302悬空安装在所述转台支撑座305中，所述摇篮302与所述转台支撑座305两侧面轴铰接，所述摇篮302可相对所述转台支撑座305转动；所述C轴驱动装置303与所述A轴驱动装置304均采用伺服电机+谐波减速机形式驱动，所述C轴驱动装置303布置于所述摇篮302侧面，用于驱动所述工料夹具301转动；所述A轴驱动装置304布置于所述转台支撑座305底部，用于驱动所述摇篮302转动。

所述主轴装置6主要包括过渡安装板401、主轴夹紧座圈402、电主轴403，所述过渡安装板401与所述Z轴直线运动机构3安装台板固接，所述主轴夹紧座圈402与所述过渡安装板401固接，利用锁紧螺栓夹紧所述电主轴403。