本發(fā)明涉及一種加工中心,特別是一種木材五軸加工中心。
背景技術(shù):
木材加工,以木材為原料,主要用機械或化學(xué)方法進行的加工,其產(chǎn)品仍保持木材的基本特性。在森林工業(yè)中,木材加工業(yè)和林產(chǎn)化學(xué)加工同為森林采伐運輸?shù)暮罄m(xù)工業(yè),是木材資源綜合利用的重要部門。木材加工技術(shù)包括木材切削、木材干燥、木材膠合、木材表面裝飾等基本加工技術(shù),以及木材保護、木材改性等功能處理技術(shù)。切削有鋸、刨、銑、鉆、砂磨等方法。由于木材組織、紋理等的影響,切削的方法與其他材料有所不同。木材含水率對切削加工也有影響,如單板制法與木片生產(chǎn)需濕材切削,大部加工件則需干材切削等。干燥通常專指成材干燥。其他木質(zhì)材料如單板、刨花、木纖維等的干燥,都分別是膠合板、刨花板、纖維板制造工藝的組成部分。
傳統(tǒng)的木材加工中心功能單一,只能進行簡單的切割旋銑加工,對于復(fù)雜工件的加工則需要通過特定的夾具配合并經(jīng)過多道工序的加工才能達到最終的加工成品,操作麻煩對操作工人的要求高,同時加工的效率非常的慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種木材五軸加工中心,它能夠完成復(fù)雜件加工并且加工效率高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種木材五軸加工中心,其特征在于:包含底座、X軸移動機構(gòu)、Y軸移動機構(gòu)、Z軸移動機構(gòu)、C軸驅(qū)動機構(gòu)、A軸驅(qū)動機構(gòu)、刀具和加工平臺,X軸移動機構(gòu)驅(qū)動刀具沿底座橫向移動,Y軸移動機構(gòu)驅(qū)動刀具沿底座縱向移動,Z軸移動機構(gòu)驅(qū)動刀具沿豎直方向移動,C軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動刀具沿水平方向轉(zhuǎn)動,A軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動刀具沿豎直方向轉(zhuǎn)動,加工平臺設(shè)置在底座上并位于刀具下側(cè)。
進一步地,所述刀具包含刀具支架、雙頭電機和方孔鉆驅(qū)動電機,方孔鉆豎直設(shè)置在刀具支架上側(cè)并且由方孔鉆驅(qū)動電機驅(qū)動,雙頭電機水平設(shè)置并且固定在刀具支架內(nèi),雙頭電機左側(cè)輸出軸上設(shè)置有小型旋銑刀和鋸片,雙頭電機右側(cè)輸出軸上設(shè)置有大型旋銑刀。
進一步地,所述C軸驅(qū)動機構(gòu)包含C軸固定支架、C軸滑動支架、C軸伺服電機、C軸諧波減速機和C軸旋轉(zhuǎn)支架,C軸固定支架設(shè)置在Z軸移動機構(gòu)上由Z軸移動機構(gòu)驅(qū)動,C軸滑動支架沿豎直方向滑動設(shè)置在C軸固定支架上,C軸伺服電機和C軸諧波減速機固定在C軸滑動支架上,C軸旋轉(zhuǎn)支架上端轉(zhuǎn)動設(shè)置在C軸固定支架下側(cè),刀具的大型旋銑刀和方孔鉆根部均設(shè)置有彈性夾頭,C軸諧波減速機輸出軸上設(shè)置有與彈性夾頭匹配的夾具,Z軸移動機構(gòu)兩側(cè)設(shè)置有豎直氣缸,C軸滑動支架連接通過連接支架與豎直氣缸連接由豎直氣缸驅(qū)動。
進一步地,所述A軸驅(qū)動機構(gòu)包含A軸伺服電機和A軸諧波減速機,A軸伺服電機和A軸諧波減速機固定在C軸旋轉(zhuǎn)支架下端,A軸諧波減速機與A軸伺服電機連接由A軸伺服電機驅(qū)動,刀具一側(cè)轉(zhuǎn)動設(shè)置在C軸旋轉(zhuǎn)支架下端側(cè)面并且與A軸諧波減速機輸出端連接由A軸諧波減速機驅(qū)動。
進一步地,所述Y軸移動機構(gòu)包含Y軸絲杠、Y軸絲杠電機、Y軸絲杠減速器、Y軸螺母、Y軸軌道和豎直支架,Y軸絲杠沿底座縱向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座上,Y軸絲杠一端與Y軸絲杠減速器連接由Y軸絲杠減速器驅(qū)動,Y軸絲杠減速器與Y軸絲杠電機連接由Y軸絲杠電機驅(qū)動,Y軸螺母套設(shè)在Y軸絲杠上與Y軸絲杠螺紋連接,Y軸軌道平行于Y軸絲杠固定在Y軸絲杠兩側(cè)底座上,豎直支架下端滑動設(shè)置在Y軸軌道上并且與Y軸螺母固定連接。
進一步地,所述X軸移動機構(gòu)包含水平支架、X軸絲杠、X軸軌道、X軸絲杠電機、X軸絲杠減速器和X軸螺母,水平支架水平設(shè)置固定在豎直支架上端,X軸絲杠沿底座橫向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在水平支架上,X軸絲杠一端與X軸絲杠減速器連接由X軸絲杠減速器驅(qū)動,X軸絲杠減速器與X軸絲杠電機連接由X軸絲杠電機驅(qū)動,X軸螺母套設(shè)在X軸絲杠與X軸絲杠螺紋連接,X軸軌道平行于X軸絲杠設(shè)置在X軸絲杠兩側(cè)的水平支架上,Z軸移動機構(gòu)滑動設(shè)置在X軸軌道上并且與X軸螺母固定連接。
進一步地,所述Z軸移動機構(gòu)包含Z軸支架、Z軸絲杠、Z軸軌道、Z軸絲杠電機、Z軸絲杠減速器和Z軸螺母,Z軸支架豎直設(shè)置,Z軸絲杠沿豎直方向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在Z軸支架上,Z軸絲杠一端與Z軸絲杠減速器連接由Z軸絲杠減速器驅(qū)動,Z軸絲杠減速器與Z軸絲杠電機連接由Z軸絲杠電機驅(qū)動,Z軸螺母套設(shè)在Z軸絲杠上與Z軸絲杠螺紋連接,Z軸軌道平行于Z軸絲杠設(shè)置在Z軸絲杠兩側(cè)的Z軸支架上,C軸固定支架側(cè)面滑動設(shè)置在Z軸軌道上并且與Z軸螺母固定連接。
進一步地,所述加工平臺包含平臺支架、板材夾具、滑竿和夾持氣缸,板材夾具水平設(shè)置在平臺支架上側(cè),板材夾具一端固定在滑竿上端,滑竿滑動設(shè)置在平臺支架側(cè)面,夾持氣缸豎直設(shè)置,滑竿上端設(shè)置有橫向夾板,橫向夾板與夾持氣缸連接由夾持氣缸驅(qū)動。
進一步地,所述C軸驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度為±120°。
進一步地,所述A軸驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度為±135°。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和效果:木材五軸加工中心能夠進行X軸、Y軸、Z軸的刀具移動,同時進行刀具A軸和C軸的旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)不同角度斜面加工并且能夠自由進行刀具切換,一機多用,大大提高了木材加工的效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的木材五軸加工中心的示意圖。
圖2是本發(fā)明的木材五軸加工中心上半部分的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的木材五軸加工中心下半部分的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的木材五軸加工中心下半部分的局部示意圖。
圖5是本發(fā)明的木材五軸加工中心工作平臺示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明,以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
如圖所示,本發(fā)明的一種木材五軸加工中心,包含底座1、X軸移動機構(gòu)2、Y軸移動機構(gòu)3、Z軸移動機構(gòu)4、C軸驅(qū)動機構(gòu)5、A軸驅(qū)動機構(gòu)6、刀具7和加工平臺8,X軸移動機構(gòu)2驅(qū)動刀具7沿底座1橫向移動,Y軸移動機構(gòu)3驅(qū)動刀具7沿底座1縱向移動,Z軸移動機構(gòu)4驅(qū)動刀具7沿豎直方向移動,C軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)5動刀具7沿水平方向轉(zhuǎn)動,A軸驅(qū)動機構(gòu)6驅(qū)動刀具7沿豎直方向轉(zhuǎn)動,加工平臺8設(shè)置在底座1上并位于刀具7下側(cè)。
刀具7包含刀具支架9、雙頭電機和方孔鉆驅(qū)動電機,方孔鉆10豎直設(shè)置在刀具支架9上側(cè)并且由方孔鉆驅(qū)動電機驅(qū)動,雙頭電機水平設(shè)置并且固定在刀具支架9內(nèi),雙頭電機左側(cè)輸出軸上設(shè)置有小型旋銑刀11和鋸片12,雙頭電機右側(cè)輸出軸上設(shè)置有大型旋銑刀13。
C軸驅(qū)動機構(gòu)5包含C軸固定支架14、C軸滑動支架15、C軸伺服電機16、C軸諧波減速機17和C軸旋轉(zhuǎn)支架18,C軸固定支架14設(shè)置在Z軸移動機構(gòu)4上由Z軸移動機構(gòu)4驅(qū)動, C軸滑動支架15沿豎直方向滑動設(shè)置在C軸固定支架14上,C軸伺服電機16和C軸諧波減速機17固定在C軸滑動支架15上,C軸旋轉(zhuǎn)支架18上端轉(zhuǎn)動設(shè)置在C軸固定支架14下側(cè),刀具7的大型旋銑刀13和方孔鉆10根部均設(shè)置有彈性夾頭19,C軸諧波減速機17輸出軸上設(shè)置有與彈性夾頭19匹配的夾具20,Z軸移動機構(gòu)4兩側(cè)設(shè)置有豎直氣缸21,C軸滑動支架15連接通過連接支架22與豎直氣缸21連接由豎直氣缸21驅(qū)動。使用的時候,豎直氣缸21驅(qū)動C軸滑動支架15向下滑動,C軸諧波減速機17輸出軸上的夾具20向下與彈性夾頭19嚙合,C軸伺服電機16轉(zhuǎn)動一定角度從而帶動C軸旋轉(zhuǎn)支架18轉(zhuǎn)動,C軸驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度為±120°。
A軸驅(qū)動機構(gòu)6包含A軸伺服電機23和A軸諧波減速機24,A軸伺服電機23和A軸諧波減速機24固定在C軸旋轉(zhuǎn)支架18下端,A軸諧波減速機24與A軸伺服電機23連接由A軸伺服電機23驅(qū)動,刀具7一側(cè)轉(zhuǎn)動設(shè)置在C軸旋轉(zhuǎn)支架18下端側(cè)面并且與A軸諧波減速機24輸出端連接由A軸諧波減速機24驅(qū)動。A軸驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度為±135°
Y軸移動機構(gòu)3包含Y軸絲杠25、Y軸絲杠電機26、Y軸絲杠減速器27、Y軸螺母、Y軸軌道28和豎直支架29,Y軸絲杠25沿底座1縱向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座1上,Y軸絲杠25一端與Y軸絲杠減速器27連接由Y軸絲杠減速器27驅(qū)動,Y軸絲杠減速器27與Y軸絲杠電機26連接由Y軸絲杠電機26驅(qū)動,Y軸螺母套設(shè)在Y軸絲杠25上與Y軸絲杠25螺紋連接,Y軸軌道28平行于Y軸絲杠25固定在Y軸絲杠25兩側(cè)底座1上,豎直支架29下端滑動設(shè)置在Y軸軌道28上并且與Y軸螺母固定連接。
X軸移動機構(gòu)2包含水平支架30、X軸絲杠31、X軸軌道32、X軸絲杠電機33、X軸絲杠減速器34和X軸螺母,水平支架30水平設(shè)置固定在豎直支架29上端,X軸絲杠31沿底座1橫向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在水平支架30上,X軸絲杠31一端與X軸絲杠減速器34連接由X軸絲杠減速器34驅(qū)動,X軸絲杠減速器34與X軸絲杠電機33連接由X軸絲杠電機33驅(qū)動,X軸螺母套設(shè)在X軸絲杠31與X軸絲杠31螺紋連接,X軸軌道32平行于X軸絲杠31設(shè)置在X軸絲杠31兩側(cè)的水平支架30上,Z軸移動機構(gòu)4滑動設(shè)置在X軸軌道32上并且與X軸螺母固定連接。
Z軸移動機構(gòu)4包含Z軸支架35、Z軸絲杠36、Z軸軌道37、Z軸絲杠電機38、Z軸絲杠減速器39和Z軸螺母,Z軸支架35豎直設(shè)置,Z軸絲杠36沿豎直方向設(shè)置并且兩端轉(zhuǎn)動設(shè)置在Z軸支架35上,Z軸絲杠36一端與Z軸絲杠減速器39連接由Z軸絲杠減速器39驅(qū)動,Z軸絲杠減速器39與Z軸絲杠電機38連接由Z軸絲杠電機38驅(qū)動,Z軸螺母套設(shè)在Z軸絲杠36上與Z軸絲杠36螺紋連接,Z軸軌道37平行于Z軸絲杠36設(shè)置在Z軸絲杠36兩側(cè)的Z軸支架35上,C軸固定支架14側(cè)面滑動設(shè)置在Z軸軌道37上并且與Z軸螺母固定連接。
加工平臺8包含平臺支架40、板材夾具41、滑竿42和夾持氣缸43,板材夾具41水平設(shè)置在平臺支架40上側(cè),板材夾具41一端固定在滑竿42上端,滑竿42滑動設(shè)置在平臺支架40側(cè)面,夾持氣缸43豎直設(shè)置,滑竿42上端設(shè)置有橫向夾板44,橫向夾板44與夾持氣缸43連接由夾持氣缸43驅(qū)動。
本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。