本发明涉及数控加工设备领域，具体涉及五轴联动加工中心。
背景技术：
加工中心市面上常用的加工设备。加工中心主要用于零件的加工。但随着加工中心的不断推广，目前家具行业也采用加工中心加工；并且为了提高加工的效率，目前许多的木材加工中心是采用五轴加工中心加工。中国专利，专利号为cn201620235074.8，专利名称为：一种木工榫头的数控五轴加工中心的实用新型专利中记载了：通过c轴旋转头与a轴旋转头完成工作刀头的刀片切换，实现不同工作要求下的刀具自动切换，非常方便。而整个机构的上下、左右及前后动作则分别通过y轴传动机构、x轴传动机构和z轴传动机构实现。由于机头内的主轴需要通电，所以需要接入信号线和电源线，因此，c轴旋转时，会造成电线的缠绕，不仅会拉扯电线，并且c轴只能旋转360°；因此c轴旋转切换加工机头时造成不便。鉴于以上缺少，实有必要设计一款五轴联动加工中心。
技术实现要素：
本发明是提供五轴联动加工中心，来解决目前的五轴加工中心会造成c轴旋转时会造成电线缠绕的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：五轴联动加工中心，包括机座，龙门架，工作台，平移机构，升降机构和机头组件；所述工作台设于所述机座上，所述龙门架的立柱位于所述机座的两侧；所述平移机构设于所述龙门架的横梁上，所述升降机构设于所述平移机构上，所述机头组件设于所述升降机构上；所述机头组件包括安装座，轴承座，转轴，机头，多主轴加工组件，和电旋转连接器，以及驱动电机；所述安装座设于所述升降机构的一侧，所述升降机构驱动所述安装座上下运动；所述安装座具有一开口向上的开口型腔，所述开口型腔的内侧壁设于安装板，所述驱动电机设于所述安装板上、且所述驱动电机的主轴贯穿所述安装板；所述安装座的底壁设有与所述轴承座紧配连接的安装通孔，所述轴承座的外壁与所述安装通孔紧配连接；所述转轴贯穿所述轴承座内的轴承、且与所述轴承的内圈紧配连接，所述驱动电机的主轴与所述转轴之间设于传动机构；所述机头设于所述转轴的底端，所述多主轴加工组件设于所述机头的下端；所述电旋转连接器套于所述转轴的上端，所述电旋转连接器的输入端具有与控制器电连接的第一连接端，与电源电连接的第二连接端，所述电旋转连接器的输出端具有与多主轴加工组件的信号输入端电连接的第三连接端和与所述多主轴加工组件电输入端电连接的第四连接端。
进一步，所述机头包括两竖直设置的第一安装臂，第二安装臂和连接部；所述连接部连接所述第一安装臂和所述第二安装臂的上端；所述连接部连接在所述转轴的底端；所述第一安装臂的下端穿设有主动转盘，所述第二安装臂的下端设有从动转盘，所述第一安装臂的一侧设有驱动所述主动转盘旋转的伺服驱动机构；所述多主轴加工组件包括本体和电主轴；所述本体两侧分别固定连接在所述主动转盘和所述从动转盘的端部；所述本体的四侧面设有安装定位腔体，四所述电主轴分别定位安装在四所述安装定位腔体内；四所述电主轴的信号输入端分别与所述电旋转连接器的四个第三连接端电连接，四所述电主轴的电源输入端分别与所述电旋转连接器的四个第四连接端电连接。
进一步，所述伺服驱动机构包括伺服电机，主动同步轮，从动同步轮和同步带；所述第一安装臂的外侧设有安装型腔，所述伺服电机设于所述安装型腔内；所述主动同步轮设于所述伺服电机的转轴上；所述从动同步轮套于所述主动转盘的端部，所述同步带绕于所述主动同步轮和所述从动同步轮上；所述伺服电机的信号输入端与所述电旋转连接器的第三连接端电连接，电源输入端与第四连接端电连接；所述伺服电机驱动所述主动转盘旋转带动所述本体旋转。
进一步，所述机座包括底座和平行地设置在所述底座顶部的两直线导轨；所述底座的顶部设置有避空缺口；所述工作台包括连接两所述直线导轨的滑块的滑座，设置在所述避空缺口一内侧壁的齿条，设于所述滑座底部的第二伺服电机，与所述第二伺服电机的转轴固定连接的齿轮，以及设于所述滑座上的支撑面板；所述齿轮与所述齿条啮合；所述第二伺服电机驱动所述齿轮旋转，使所述滑座沿两所述直线导轨滑动；所述支撑面板的顶面均匀地设置有多条横向的和纵向的气槽，所述支撑面板上设有与所述气槽连通的气孔。
进一步，所述支撑面板相对的两侧还设有第二直线导轨；多组支撑架的两端分别于两所述第二直线导轨连接；所述支撑架的顶部还设置有多个定位治具；所述支撑架包括分别与两所述第二直线导轨滑动连接的两滑块和连接两所述滑块的定位横梁；所述定位治具设于所述定位横梁的顶部；所述滑块上设有锁紧螺钉。
进一步，所述平移机构包括两平行地设置在所述龙门架前侧的第三直线导轨，连接两所述第三直线导轨的滑块的平移立柱，设于所述龙门架顶部的第二齿条，设于所述平移立柱后侧面的电机座，设于所述电机座上的第三伺服电机，与所述第三伺服电机的主轴固定连接的第二齿轮；所述第二齿轮与所述第二齿条啮合；所述第三伺服电机驱动所述第二齿轮旋转，使所述平移立柱沿所述第三直线导轨滑动；
所述平移立柱前端面的两侧设有往前突出的突起；所述升降机构包括设于两所述突起上的两第四直线导轨，连接两所述第四直线导轨滑块的升降板，设于所述升降板后侧螺母座，设置在所述平移立柱顶部的第二电机座，设置在所述第二电机座上的第四伺服电机，设置在所述平移立柱下端的轴承座，以及一丝杆副；所述丝杆副的丝杆下端与所述轴承座内的轴承内圈紧配连接，上端贯穿所述平移立柱的顶部；所述第四伺服电机的主轴与所述丝杆副的丝杆之间设有联轴器机构，所述丝杆副的螺母与所述螺母座固定连接。
进一步，所述第二电机座内设有腔体，所述丝杆副的丝杆上端伸入所述腔体内；所述联轴器机构包括连接所述丝杆上端的第一轴套，紧套于所述第四伺服电机的主轴上的第二轴套，连接所述第一轴套和所述第二轴套的多根连接销，紧套于所述第一轴套上的止转套，以及设于所述第二电机座一侧的断电限位组件；断电时，所述断电限位组件限位在所述止转套外侧。
进一步，一防护罩两端分别连接在所述升降板的两侧，所述防护罩与所述升降板形成一型腔；所述防护罩包括两侧板，前侧板和顶板；两所述侧板分别连接在所述升降板的两侧，所述前侧板连接两所述侧板的前端，两所述侧板，所述前侧板和所述升降板形成一框体，所述顶板设于所述框体的顶部；所述框体的底部设置有毛刷，所述顶板上设有多根与负压机管道连接的吸尘罩。
进一步，所述龙门架包括两对称设置的立柱和安装架；所述安装架的两端分别可拆卸地安装在两所述立柱的顶部。
进一步，两所述立柱的下端还设有安装台阶。
与现有技术相比，本发明五轴联动加工中心具有以下有益效果：
通过电旋转连接器使述多主轴加工组件与控制器和电源电连接，实现给多主轴加工组件输入电流和信号；因此在驱动电机带动转轴旋转时，能避免电线缠绕的问题，并且使得转轴能实现无限制旋转，便于加工刀的快速切换，能提高加工的效率。
附图说明
图1是本发明五轴联动加工中心的结构图；
图2是本发明五轴联动加工中心的左视图；
图3是本发明五轴联动加工中心所述机头组件的结构图；
图4是本发明五轴联动加工中心所述机头组件的剖视图；
图5是本发明五轴联动加工中心所述机头组件的爆炸视图；
图6是本发明五轴联动加工中心所述工作台部分的结构图；
图7是本发明五轴联动加工中心所述平移机构部分的结构图；
图8是本发明五轴联动加工中心所述升降机构部分的结构图；
图9是本发明五轴联动加工中心所述联轴器机构部分的剖视图；
图10是本发明五轴联动加工中心另一实施列的左视图；
图11是本发明五轴联动加工中心另一实施列的结构图；
图12是本发明五轴联动加工中心所述防护罩的结构图。
具体实施方式
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。
在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解。然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践。在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。
如图1-5所示，五轴联动加工中心，包括机座1，龙门架2，工作台3，平移机构4，升降机构5和机头组件6。所述工作台3设于所述机座1上，所述龙门架2的立柱位于所述机座1的两侧。所述平移机构4设于所述龙门架2的横梁上，所述升降机构5设于所述平移机构4上，所述机头组件6设于所述升降机构5上。所述机头组件6包括安装座60，轴承座61，转轴62，机头63，多主轴加工组件64，和电旋转连接器65，以及驱动电机66。所述安装座60设于所述升降机构5的一侧，所述升降机构5驱动所述安装座60上下运动。所述安装座60具有一开口向上的开口型腔，所述开口型腔的内侧壁设于安装板60a，所述驱动电机66设于所述安装板60a上、且所述驱动电机66的主轴贯穿所述安装板60a；所述安装座60的底壁设有与所述轴承座61紧配连接的安装通孔，所述轴承座61的外壁与所述安装通孔紧配连接。所述转轴62贯穿所述轴承座61内的轴承、且与所述轴承的内圈紧配连接，所述驱动电机66的主轴与所述转轴62之间设于传动机构67，具体地，传动机构67包括紧套于驱动电机的主轴上的主动同步轮，紧套于转轴62上端的从动同步轮，以及绕在主动同步轮和从动同步轮上的同步带。所述机头63设于所述转轴32的底端，所述多主轴加工组件64设于所述机头63的下端；具体地，所述机头63包括两竖直设置的第一安装臂630，第二安装臂631和连接部632。所述连接部632连接所述第一安装臂630和所述第二安装臂631的上端；所述连接部632连接在所述转轴62的底端；所述第一安装臂630的下端穿设有主动转盘633，所述第二安装臂631的下端设有从动转盘634；具体地，在第一安装臂630和第二安装臂631的下端内设置有轴承孔位，轴承孔位内设置轴承，主动转盘633和从动转盘634是与对应的轴承内圈紧配连接。所述第一安装臂630的一侧设有驱动所述主动转盘633旋转的伺服驱动机构635。所述多主轴加工组件64包括本体640和电主轴641；所述本体640两侧分别通过螺栓锁紧固定连接在所述主动转盘633和所述从动转盘634的端部。所述本体640的四侧面设有安装定位腔体，四所述电主轴641分别定位安装在四所述安装定位腔体内。进一步地，电主轴641为风冷电主轴；主动转盘633和从动转盘634均为中空结构。本体640设置有中心通孔，安装定位腔体与中心通孔连通，电主轴641内的热量能通过主动转盘633和从动转盘634的中心孔排出。
所述电旋转连接器65套于所述转轴62的上端，所述电旋转连接器65的输入端具有与控制器电连接的第一连接端，与电源电连接的第二连接端，所述电旋转连接器65的输出端具有与多主轴加工组件64中的电主轴641的信号输入端电连接的第三连接端和与所述电主轴641电输入端电连接的第四连接端。具体地，旋转连接器65具有单独与4个电主轴641的信号输入端信号线连接的4个第三连接端，和单独与4个电主轴641的电源输入端的4个第四连接端。一个第一连接端单独对应一个第三连接端，第二连接端单独对应一个第四连接端，因此能实现单独控制每个电主轴641。在加工过程中，当需要转轴62旋转换另一主轴加工时，驱动电机66带动转轴62旋转，达到更换加工主轴。在转轴62旋转时，不会造成电线缠绕。因此，转轴62能在任一角度旋转切换，便于切换加工主轴。
进一步，所述伺服驱动机构635包括伺服电机635a，主动同步轮635b，从动同步轮635c和同步带635d。所述第一安装臂630的外侧设有安装型腔，所述伺服电机635a设于所述安装型腔内；所述主动同步轮635b设于所述伺服电机635a的转轴上；所述从动同步轮635c套于所述主动转盘633的端部，所述同步带635b绕于所述主动同步轮635b和所述从动同步轮635c上；所述伺服电机635a的信号输入端与所述电旋转连接器65的第五个第三连接端电连接，电源输入端与第五个第四连接端电连接；所述伺服电机635a驱动所述主动转盘633旋转带动所述本体640旋转。
如图6所示，所述机座1包括底座10和平行地设置在所述底座10顶部的两直线导轨11。进一步地，底座10为燕尾状，且小端朝上。因此能增加底座10的支撑强度和刚性。所述底座10的顶部设置有避空缺口；所述工作台3包括连接两所述直线导轨11的滑块的滑座30，设置在所述避空缺口一内侧壁的齿条31，设于所述滑座30底部的第二伺服电机32，与所述第二伺服电机32的转轴固定连接的齿轮33，以及设于所述滑座30上的支撑面板34。所述齿轮33与所述齿条31啮合；所述第二伺服电机32驱动所述齿轮33旋转，使所述滑座30沿两所述直线导轨11滑动。所述支撑面板34的顶面均匀地设置有多条横向的和纵向的气槽，所述支撑面板34上设有与所述气槽连通的气孔。家具板在定位在支撑面板34上加工时，可通过气孔与负压机或者抽真空机连接，因此使得气槽内产生负压，达到将木板吸附固定在支撑面板34上。
进一步，所述支撑面板34相对的两侧还设有第二直线导轨340；多组支撑架341的两端分别于两所述第二直线导轨340连接。所述支撑架341的顶部还设置有多个定位治具342；所述支撑架341包括分别与两所述第二直线导轨340滑动连接的两滑块341a和连接两所述滑块341a的定位横梁341b；所述定位治具342设于所述定位横梁341b.的顶部；所述滑块341a上设有锁紧螺钉。因此被加工的物件还可以定位在定位治具342上加工。并且还可以根据被加工件大小来调节相邻支撑架341的位置，达到能适用不同大小的零件定位加工。
如图7所示，所述平移机构4包括两平行地设置在所述龙门架2前侧的第三直线导轨40，连接两所述第三直线导轨40的滑块的平移立柱41，设于所述龙门架2顶部的第二齿条42，设于所述平移立柱41后侧面的电机座43，设于所述电机座43上的第三伺服电机44，与所述第三伺服电机44的主轴固定连接的第二齿轮45。所述第二齿轮45与所述第二齿条45啮合；所述第三伺服电机44驱动所述第二齿轮45旋转，使所述平移立柱41沿所述第三直线导轨40滑动。因此推动机头组件6平移。
所述平移立柱41前端面的两侧设有往前突出的突起41a。所述升降机构5包括设于两所述突起41a上的两第四直线导轨50，连接两所述第四直线导轨50滑块的升降板51，设于所述升降板51后侧螺母座(附图未标注)，设置在所述平移立柱41顶部的第二电机座52，设置在所述第二电机座52上的第四伺服电机53，设置在所述平移立柱41下端的轴承座54，以及一丝杆副55。所述丝杆副55的丝杆下端与所述轴承座53内的轴承内圈紧配连接，上端贯穿所述平移立柱41的顶部；所述第四伺服电机53的主轴与所述丝杆副55的丝杆之间设有联轴器机构56，所述丝杆副55的螺母与所述螺母座固定连接。进一步地，在平移立柱41的顶部还设置有第二轴承座，丝杆穿过第二轴承轴内的轴承。安装座60安装在升降板51的前端。第四伺服电机54带动丝杆旋转，在螺母的作用下，使得升降板51带动安装座60上下运动。
如图8所示，所述第二电机座52内设有腔体，所述丝杆副55的丝杆上端伸入所述腔体内。所述联轴器机构56包括连接所述丝杆上端的第一轴套560，紧套于所述第四伺服电机53的主轴上的第二轴套561，连接所述第一轴套560和所述第二轴套561的多根连接销562，紧套于所述第一轴套560上的止转套563，以及设于所述第二电机座53一侧的断电限位组件564；断电时，所述断电限位组件564限位在所述止转套563外侧。达到因此防止加工机头6往下运动，避免主轴上的刀具与工作台3相撞，达到机床起到保护作用。
如图9所示具体地，止转套563外周均匀地设置有多个限位齿；断电限位组件564包括安装在第二电机座52一侧的安装套，设于所述安装套外端的气缸，与所述气缸活塞杆端部连接的插销和套在所述气缸活塞杆上的压缩弹簧；所述插销的一端伸出所述安装套；断电后，所述气缸断气，所述压缩弹簧推动所述插销往外推出卡在所述限位齿上。从而防止丝杆旋转，避免了升降机构5往下运动。
如图11-12所示，一防护罩7两端分别连接在所述升降板51的两侧，所述防护罩7与所述升降板51形成一型腔。所述防护罩7包括两侧板70，前侧板71和顶板72。两所述侧板70分别连接在所述升降板51的两侧，所述前侧板71连接两所述侧板710的前端，两所述侧板70，所述前侧板71和所述升降板51形成一框体，所述顶板72设于所述框体的顶部；所述框体的底部设置有毛刷(附图位标注)，所述顶板72上设有多根与负压机管道连接的吸尘罩73，加工过程中，毛刷与工作台3或者工件的顶面接触，因此加工过程中产生的灰尘都处于型腔内。并通过吸尘罩73将灰尘排出。并且防护罩7是跟随加工机头6一起移动，因此可以防护罩7只需要对加工机头7起到防护作用，因此代替了现有的加工中心，防护罩是将整个机床防护在其内部，使得防护罩的结构简单，并且便于将灰尘排出。
进一步，侧板70上设有透明玻璃，前侧板71上设有防护门，防护门上设有透明玻璃，因此通过透明玻璃能看到内部加工的状况，并且防护门是用于打开防护罩来更换刀具。
如图10所示，所述龙门架2包括两对称设置的立柱20和安装架21；两立柱20位于底座的两侧，所述安装架21的两端分别可拆卸地安装在两所述立柱20的顶部。在运输过程中，可以将龙门架2的安装架21以及安装在安装架21上的结构跟随安装架21一起与立柱20分离，因此，能降低该加工中心的高度，便于运输。
具体地，在立柱20的顶部设置有定位柱，安装架21两端的底部设置有与定位柱配合的定位孔，并且在安装架21的两端设置有螺栓过孔，立柱20的顶部设置有螺纹孔。通过螺栓将安装架21与立柱20安装和拆卸。
进一步，两所述立柱20的下端还设有安装台阶200。安装台阶200上也设置有螺纹孔，因此将安装架21拆卸下来时，可以安装到安装台阶200上，因此能降低该加工中心的高度，便于运输。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。