五轴数控桥切机的制作方法

1.本实用新型涉及石材加工设备领域，具体是五轴数控桥切机


背景技术：

2.目前，石材行业的板材加工设备主要以手动工具、小切机、仿形机、三轴桥式切割机等为主，这些设备只能解决直线加工，当遇到斜线、弧线或者立体形状时，只能通过手动工具人工切割加工，或者辅助工具加工。这样的生产方式原始粗放，特别依赖操作工的技术和身体，并且生产效率低，生产不安全，生产的产品破损率高，质量不稳定，一致性差。随着异形产品的需求量越来越多，解决上述加工问题，成为了石材行业迫在眉睫的工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供种五轴数控桥切机，替代人工加工，全自动完成异形产品加工。
4.本实用新型是通过以下技术来实现的：
5.五轴数控桥切机，包括：机架、工作平台、边梁部件、横梁部件、机头部件、切割电机部件、电箱部件和操控箱部件；工作平台、电箱部件和操控箱部件均安装在机架上，边梁部件设置在机架两侧，横梁部件安装在边梁部件上；机头部件安装在横梁部件上，切割电机部件安装在机头部件上；电箱部件分别与机头部件、切割电机部件和操控箱部件电性连接，通过操控箱部件及电箱部件控制机头部件和切割电机部件的工作。
6.边梁部件包括：边梁架、边梁直线导轨副、边梁滑座、边梁滚珠丝杠副和边梁伺服电机；边梁架安装在机架上，边梁直线导轨副、边梁滚珠丝杠副和边梁伺服电机安装在边梁架上，边梁伺服电机与边梁滚珠丝杠副传动连接，边梁伺服电机带动边梁滚珠丝杠副转动；边梁滑座安装在边梁直线导轨副上，可沿直线导轨方向移动；边梁滑座与边梁滚珠丝杠副连接，边梁滚珠丝杠副在转动时带动边梁滑座移动。
7.横梁部件包括：横梁、横梁直线导轨副、横梁滑板、横梁滚珠丝杠副和横梁伺服电机；横梁安装在边梁部件上，横梁直线导轨副、横梁滚珠丝杠副和横梁伺服电机安装在横梁上，横梁伺服电机与横梁滚珠丝杠副传动连接，横梁伺服电机带动横梁滚珠丝杠副转动；横梁滑板安装在横梁直线导轨副上，可沿直线导轨方向左右移动；横梁滑板与横梁滚珠丝杠副连接，横梁滚珠丝杠副在转动时带动边梁滑座移动。
8.机头部件包括：机头安装板、机头直线导轨副、机头升降架、机头滚珠丝杠副、机头升降伺服电机；机头安装板安装在横梁滑板上，随横梁滑板移动；机头直线导轨副安装在机头安装板上，机头升降架安装在机头直线导轨副上，可沿直线导轨方向上下移动；机头滚珠丝杠副安装在机头升降架上，并通过丝杠螺母连接机头安装板，通过机头滚珠丝杠副旋转，可带动机头升降架沿直线导轨方向上下移动；机头滚珠丝杠副又与机头升降伺服电机连接，可驱动机头滚珠丝杠副旋转，从而使得机头升降上下移动。
9.机头部件包括：机头旋转箱、机头旋转轴、机头旋转齿轮副和机头旋转伺服电机；
机头旋转箱安装在机头升降架上，机头旋转轴通过轴承安装在机头旋转箱中心，可绕中心旋转；机头旋转轴通过机头旋转齿轮副与机头旋转伺服电机连接，通过机头旋转伺服电机驱动机头旋转齿轮副旋转，从而带动机头旋转轴旋转。
10.切割电机部件包括：切割电机支架、切割电机摆动部件、切割电机和摆动伺服电机；切割电机支架安装在机头旋转轴端面上，随机头旋转轴旋转；切割电机摆动部件安装在切割电机支架上，切割电机安装在切割电机摆动部件上，随着切割电机摆动部件旋转摆动，切割电机也跟着旋转摆动；摆动伺服电机安装在切割电机摆动部件上，用于驱动切割电机摆动部件旋转摆动。
11.边梁部件上还安装有相机部件，相机部件包括：相机和相机支架，相机安装在相机支架上，相机支架安装在边梁部件上。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、五轴数控系统实现了五轴三联动和五轴五联动运动，解决了异形板切割和立体异形加工，替代人工切割加工的方式，保证了产品的一致性和质量，为石材加工提供了先进的加工技术与设备。
14.2、机器安装有相机，获得工作平台上真实的图像，配合五轴数控桥切机软件在图像上虚拟排版，并且通过图像可实现自动对刀，提高了切割方案排版的直观性，简化了排版过程，同时提高了生产效率，更加自动化和智能化。
附图说明
15.图1为整机结构示意图。
16.图2为边梁部件结构示意图。
17.图3为横梁部件结构示意图一。
18.图4为横梁部件结构示意图二。
19.图5为机头部件结构示意图。
20.图6为切割电机部件结构示意图。
21.图7为相机部件结构示意图。
22.附图标记含义：1、机架；2、工作平台；3、边梁部件；4、横梁部件；5、机头部件；6、切割电机部件；7、相机部件；8、电箱部件；9、操控箱部件；
23.301、边梁架；302、边梁直线导轨副；303、边梁滑座；304、边梁滚珠丝杠副；305、边梁伺服电机；
24.401、横梁；402、横梁直线导轨副；403、横梁滑板；404、横梁滚珠丝杠副；405、横梁伺服电机；
25.501、机头安装板；502、机头直线导轨副；503、机头升降架；504、机头滚珠丝杠副；505、机头升降伺服电机；506、机头旋转箱；507、机头旋转轴；508、机头旋转齿轮副；509、机头旋转伺服电机；
26.601、切割电机支架；602、切割电机摆动部件、603、切割电机；604、摆动伺服电机；
27.701、相机；702、相机支架。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的技术方案、目的及其优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步解释说明。
29.如图1-7所示，五轴数控桥切机，包括：机架1、工作平台2、边梁部件3、横梁部件4、机头部件5、切割电机部件6、电箱部件8和操控箱部件9；工作平台2、电箱部件8和操控箱部件9均安装在机架1上，边梁部件2设置在机架1的两侧，横梁部件3安装在边梁部件2的上端面；机头部件5安装在横梁部件4上，切割电机部件6安装在机头部件5上；电箱部件8分别与机头部件5、切割电机部件6和操控箱部件9电性连接，通过操控箱部件9及电箱部件8控制机头部件5和切割电机部件6的工作。
30.边梁部件3包括：边梁架301、边梁直线导轨副302、边梁滑座303、边梁滚珠丝杠副304和边梁伺服电机305；边梁架301安装在机架1上，边梁直线导轨副302、边梁滚珠丝杠副302和边梁伺服电机305安装在边梁架301上，边梁伺服电机305与边梁滚珠丝杠副304传动连接，边梁伺服电机305带动边梁滚珠丝杠副304转动；边梁滑座303安装在边梁直线导轨副302上，可沿直线导轨方向移动；边梁滑座303与边梁滚珠丝杠副304连接，边梁滚珠丝杠副304在转动时带动边梁滑座303移动。
31.横梁部件4包括：横梁401、横梁直线导轨副402、横梁滑板403、横梁滚珠丝杠副404和横梁伺服电机405；横梁401安装在边梁滑座303上，随边梁滑座303移动；横梁直线导轨副402、横梁滚珠丝杠副404和横梁伺服电机405安装在横梁上401，横梁伺服电机405与横梁滚珠丝杠副404传动连接，横梁伺服电机405带动横梁滚珠丝杠副404转动；横梁滑板403安装在横梁直线导轨副402上，可沿直线导轨方向左右移动；横梁滑板403与横梁滚珠丝杠副404连接，横梁滚珠丝杠副404在转动时带动边梁滑座403移动。
32.机头部件5包括：机头安装板501、机头直线导轨副502、机头升降架503、机头滚珠丝杠副504、机头升降伺服电机505、机头旋转箱506、机头旋转轴507、机头旋转齿轮副508和机头旋转伺服电机509；机头安装板501安装在横梁滑板403上，随横梁滑板403移动；机头直线导轨副502安装在机头安装板501上，机头升降架501安装在机头直线导轨副502上，可沿直线导轨方向上下移动；机头滚珠丝杠副504安装在机头升降架503上，并通过丝杠螺母连接机头安装板501，通过机头滚珠丝杠副504旋转，可带动机头升降架503沿直线导轨方向上下移动；机头滚珠丝杠副504又与机头升降伺服电机505连接，可驱动机头滚珠丝杠副504旋转，从而使得机头升降上下移动；机头旋转箱506安装在机头升降架503上，机头旋转轴507通过轴承安装在机头旋转箱506中心，可绕中心旋转；机头旋转轴507通过机头旋转齿轮副508与机头旋转伺服电机509连接，通过机头旋转伺服电机509驱动机头旋转齿轮副508旋转，从而带动机头旋转轴506旋转。
33.切割电机部件6包括：切割电机支架601、切割电机摆动部件602、切割电机603和摆动伺服电机604；切割电机支架601安装在机头旋转轴507端面上，随机头旋转轴507旋转；切割电机摆动部件602安装在切割电机支架601上，切割电机603安装在切割电机摆动部件602上，随着切割电机摆动部件602旋转摆动，切割电机603也跟着旋转摆动；摆动伺服电机604安装在切割电机摆动部件602上，用于驱动切割电机摆动部件602旋转摆动。
34.边梁部件3上还安装有相机部件7，相机部件7包括：相机701和相机支架702，相机701安装在相机支架上02，相机支架702安装在边梁部件3上。
35.石材原料平放于工作平台2上，通过操控箱部件的五轴桥切机软件，控制相机701拍摄，或者当前工作平台2与石材原料的真实图像，在图像上规划石材原料的切割方案，例如：矩形、梯形、菱形、圆形、椭圆形、弧形、弧形花线、立体异形等，通过五轴桥切机软件可以直接把上述图形移动到相机拍摄的石材图像上，实现虚拟排版，排版完后启动切割，机器通过控制系统驱动边梁伺服电机305、横梁伺服电机405和机头升降伺服电机505同时运动到加工起点，然后根据切割方案，可以同时控制边梁伺服电机305、横梁伺服电机405、机头升降伺服电机505、机头旋转伺服电机509和摆动伺服电机604进行五轴三联动或者五轴五联动运动加工。
36.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的实施原理前提下，依然可以对所述实施例进行修改，而相应修改方案也应视为本实用新型的保护范围。