一种车身饰条CNC五轴加工装置的制作方法

本发明涉及汽车零部件生产设备技术领域，尤其涉及一种车身饰条cnc五轴加工装置。

背景技术：

目前，汽车车身饰条的加工多通过加工中心机器人的主轴进行铣削加工，加工时只有主轴的重量必须在机器人的承重范围内才能保证铣削的精度，但目前加工一部分产品所需的主轴超出了机器人的承重范围，导致机器人加工稳定性不高、重复定位和加工精度较低的情况，降低了产品品质；若采用其他通用设备进行加工，虽然加工精度得到了保证，但工序繁琐、效率较低且设备体积较大。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种车身饰条cnc五轴加工装置。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种车身饰条cnc五轴加工装置，包括底部平移机构，底部平移机构的活动部上设有中部平移机构，中部平移机构的活动部的平移方向与底部平移机构互相垂直，中部平移机构的活动部上设有顶部升降机构，顶部升降机构的活动部的升降方向同时与底部平移机构和中部平移机构垂直，顶部升降机构的活动部上设有转动机构一，转动机构一的活动部上设有转动机构二，转动机构二的转轴与转动机构一的转轴互相垂直，加工主轴位于转动机构二的活动部上。

优选的，底部平移机构、中部平移机构、顶部升降机构、转动机构一和转动机构二均由电机驱动。

优选的，底部平移机构包括底部滑轨，底部滑轨上滑动设有底部滑块，底部滑块即为底部平移机构的活动部，底部滑轨所在的底板上固设有底部驱动电机，底部驱动电机通过滚珠丝杠与底部滑块相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与底板转动连接且一端通过联轴器与底部驱动电机的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与底部滑块固定连接。

优选的，中部平移机构包括中部滑轨，中部滑轨位于底部滑块上，中部滑轨上滑动设有中部滑块，中部滑块即为中部平移机构的活动部，底部滑块一端的底部固设有中部驱动电机，中部驱动电机通过滚珠丝杠与中部滑块相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与底部滑块转动连接且一端通过皮带传动机构与中部驱动电机的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与中部滑块固定连接。

优选的，顶部升降机构包括顶部滑轨，顶部滑轨位于中部滑块上，顶部滑轨上滑动设有顶部滑块，顶部滑块即为顶部升降机构的活动部，中部滑块顶部一侧固设有顶部驱动电机，顶部驱动电机通过滚珠丝杠与顶部滑块相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与顶部滑轨的支撑板转动连接且一端通过皮带传动机构与顶部驱动电机的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与顶部滑块固定连接。

优选的，转动机构一包括转动驱动电机一，转动驱动电机一位于顶部滑块上，转动驱动电机一的输出轴连有转盘一，转盘一即为转动机构一的活动部。

优选的，转动驱动电机一的输出轴与中部驱动电机的输出轴互相平行。

优选的，转动机构二包括转动驱动电机二，转动驱动电机二位于转盘一上，转动驱动电机二的输出轴连有转盘二，转盘二即为转动机构二的活动部，加工主轴位于转盘二上。

本发明的有益效果是：本发明的底部平移机构、中部平移机构、顶部升降机构均采用滚珠丝杠配合滑块的传动结构，保证了直线运动的位置精度及标准件重复安装的定位精度；实现了三个方向的直线运动、两个方向的转动运动，满足了车身饰条的一站式加工要求；各运动机构的传动机构选择合理减小了设备体积。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图中：1-底部平移机构；11-底部滑轨；12-底部滑块；13-底部驱动电机；2-中部平移机构；21-中部滑轨；22-中部滑块；23-中部驱动电机；3-顶部升降机构；31-顶部滑轨；32-顶部滑块；33-顶部驱动电机；4-转动机构一；41-转动驱动电机一；42-转盘一；5-转动机构二；51-转动驱动电机二；52-转盘二；6-加工主轴；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图所示，一种车身饰条cnc五轴加工装置，包括底部平移机构1，底部平移机构1的活动部上设有中部平移机构2，中部平移机构2的活动部的平移方向与底部平移机构1互相垂直，中部平移机构2的活动部上设有顶部升降机构3，顶部升降机构3的活动部的升降方向同时与底部平移机构1和中部平移机构2垂直，顶部升降机构3的活动部上设有转动机构一4，转动机构一4的活动部上设有转动机构二5，转动机构二5的转轴与转动机构一4的转轴互相垂直，加工主轴6位于转动机构二5的活动部上。

优选的，底部平移机构1、中部平移机构2、顶部升降机构3、转动机构一4和转动机构二5均由电机驱动。

优选的，底部平移机构1包括底部滑轨11，底部滑轨11上滑动设有底部滑块12，底部滑块12即为底部平移机构1的活动部，底部滑轨11所在的底板上固设有底部驱动电机13，底部驱动电机13通过滚珠丝杠与底部滑块12相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与底板转动连接且一端通过联轴器与底部驱动电机13的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与底部滑块12固定连接。

优选的，中部平移机构2包括中部滑轨21，中部滑轨21位于底部滑块12上，中部滑轨21上滑动设有中部滑块22，中部滑块22即为中部平移机构2的活动部，底部滑块12一端的底部固设有中部驱动电机23，中部驱动电机23通过滚珠丝杠与中部滑块22相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与底部滑块12转动连接且一端通过皮带传动机构与中部驱动电机23的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与中部滑块22固定连接。

优选的，顶部升降机构3包括顶部滑轨31，顶部滑轨31位于中部滑块22上，顶部滑轨31上滑动设有顶部滑块32，顶部滑块32即为顶部升降机构3的活动部，中部滑块22顶部一侧固设有顶部驱动电机33，顶部驱动电机33通过滚珠丝杠与顶部滑块32相连，滚珠丝杠的丝杠通过支座与顶部滑轨31的支撑板转动连接且一端通过皮带传动机构与顶部驱动电机33的输出轴相连，滚珠丝杠的丝母与顶部滑块32固定连接。

优选的，转动机构一4包括转动驱动电机一41，转动驱动电机一41位于顶部滑块32上，转动驱动电机一41的输出轴连有转盘一42，转盘一42即为转动机构一4的活动部。

优选的，转动驱动电机一41的输出轴与中部驱动电机23的输出轴互相平行。

优选的，转动机构二5包括转动驱动电机二51，转动驱动电机二51位于转盘一42上，转动驱动电机二51的输出轴连有转盘二52，转盘二52即为转动机构二5的活动部，加工主轴6位于转盘二52上。

本发明使用时，底部平移机构1、中部平移机构2、顶部升降机构3均可采用高精密级滚珠丝杠、滚柱导轨滑块式传动结构，还可在丝杠轴承座及导轨滑块等精密部件周边均配备可调节式定位机构，例如斜楔式靠键定位结构、顶丝锁紧式定位结构，可进一步保证直线运动的位置精度及标准件重复安装的定位精度。

转动机构一4和转动机构二5可采用数控伺服转台，较传统机械式转台，重复定位精度更高，体积更小。设备控制上搭载西门子840d控制系统，通过配套的西门子伺服电机精确驱动各运动单元，使得各运动机构重复定位精度得到了显著提升，提高了产品质量。

本发明的多个驱动电机分别驱动各滑块和转盘进行三个方向的直线运动以及两个旋转方向的旋转运动，底部驱动电机13通过联轴器与滚珠丝杠连接并为其提供动力，通过对应的导轨滑块配合驱动加工主轴6进行直线运动；中部驱动电机23和顶部驱动电机33均通过皮带传动机构分别与对应的丝杠相连并为其提供动力，通过对应的导轨滑块配合驱动加工主轴6进行直线运动。通过数控伺服集成转台执行旋转轴运动，各轴之间既可以实现单独运动，也可以实现多轴联动，最终由执行单元的加工主轴6来实现产品的各角度和位置的铣削加工。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。