數(shù)控五軸橋式切石機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石材加工機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于石材多維空間異型曲面加工的數(shù)控五軸橋式切石機。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的石材加工中心多維三軸，在五面體或異型曲面加工時無法一次加工到位，需要二次安裝加工后才能達到制品的加工要求或拼接要求，傳統(tǒng)的加工方法不僅費時耗力，而且無法保證精度，拼接而成的縫隙大小不一，影響外觀質(zhì)量。
[0003]為解決上述問題，市面出現(xiàn)了五軸的龍門式加工中心，如公開號為CN101623824A公開的一種龍門式五軸數(shù)控加工機床，它包括工作臺、框架，安裝在框架上的Z軸伺服驅(qū)動總成，Z軸伺服驅(qū)動總成上安裝有電主軸，其特征是，所述框架包括兩個平行的X向?qū)лS，X向?qū)к壟c基座固定連接，兩個X向?qū)к壣现g橫跨安裝有橫梁，所述橫梁與X向?qū)к壷g設(shè)置有X軸伺服驅(qū)動總成；所述電主軸安裝在自動雙向旋轉(zhuǎn)副上，所述自動雙向旋轉(zhuǎn)副安裝在Z軸伺服驅(qū)動總成上，所述Z軸伺服驅(qū)動總成與橫梁之間設(shè)置有Y軸伺服驅(qū)動總成，所述自動雙向旋轉(zhuǎn)副能夠帶動電主軸繞水平A軸旋轉(zhuǎn)和沿著電主軸中心軸線C軸旋轉(zhuǎn)，所述A軸和C軸垂直布置。該種龍門式五軸數(shù)控機床可實現(xiàn)對工件的五軸加工，但在切石機設(shè)備中，尤其是空間異型曲面加工時，工件裝卸不便、加工精度差，因此該種五軸式龍門加工中心還有待進一步改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種可實現(xiàn)復(fù)雜五面體曲面、五面體異型面一次安裝加工成型的數(shù)控五軸橋式切石機。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:包括底座、工作臺、側(cè)架、橫梁、縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、切割聯(lián)動座、切割裝置、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、以及PC工控操作箱；所述工作臺鉸接于底座上且可繞底座旋轉(zhuǎn)0-85° ;所述橫梁由縱走機構(gòu)驅(qū)動其沿著側(cè)架縱向移動；所述橫走機構(gòu)安裝于橫梁上并沿橫梁移動；所述升降切割機構(gòu)安裝于橫走機構(gòu)上并沿橫走機構(gòu)上升降移動；所述切割聯(lián)動座安裝于升降切割機構(gòu)下方并與C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動切割聯(lián)動座繞Z軸±370°旋轉(zhuǎn)；所述切割裝置通過A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)安裝于切割聯(lián)動座內(nèi)，A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動切割裝置90°旋轉(zhuǎn)，所述縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與PC工控操作箱連接并由其控制切割裝置在三個直線軸(X、Y、Z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C軸、Α軸)方向聯(lián)動控制。
[0006]進一步的，工作臺包括工作臺面板和翻轉(zhuǎn)鉸鏈，該工作臺面板上均勻設(shè)有多條排肩槽，該翻轉(zhuǎn)鉸鏈一側(cè)固定于機架底座上、另一側(cè)與工作臺面板底面連接。
[0007]進一步的，側(cè)架上設(shè)有Y軸軌道和Y軸驅(qū)動排齒，所述縱走機構(gòu)包括連接于與橫梁兩側(cè)的縱走箱、與Y軸驅(qū)動排齒嚙合的縱走齒輪、驅(qū)動縱走齒輪轉(zhuǎn)動的縱走減速電機、與Y軸軌道相適配的直線導(dǎo)軌滑塊。
[0008]進一步的，橫梁上設(shè)有沿其長度方向布置的X軸軌道和X軸驅(qū)動排齒，所述橫走機構(gòu)包括中鞍角座、與X軸驅(qū)動排齒嚙合的橫移齒輪、驅(qū)動橫移齒輪轉(zhuǎn)動的橫走減速電機、與X軸軌道相適配的直線導(dǎo)軌滑塊。
[0009]進一步的，升降切割機構(gòu)包括升降絲桿、驅(qū)動升降絲桿轉(zhuǎn)動的升降減速電機、設(shè)置與中鞍角座上的Z軸導(dǎo)軌、與Z軸導(dǎo)相適配的Z軸滑塊。
[0010]進一步的，X、Y、Z三個直線軸和C、A兩個旋轉(zhuǎn)軸在PC工控操作箱控制下聯(lián)動，實現(xiàn)切割裝置的工作軌跡按CNC加工代碼運行，C軸繞Z軸旋轉(zhuǎn)角度為±370°，A軸旋轉(zhuǎn)角度為0?90。。
[0011]由上述對本實用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的數(shù)控五軸橋式切石機主要用于多維空間異型曲面石材裝飾精品加工，該種數(shù)控五軸橋式切石機的切割刀具軌跡可由三個直線軸(X、Y、Z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C、A軸)聯(lián)動控制，同時配合可翻轉(zhuǎn)的工作臺，使得切石機具有五軸聯(lián)動、實時直線、圓弧插補等功能，可實現(xiàn)復(fù)雜五面體曲面、五面體異型面一次安裝加工成型，比傳統(tǒng)設(shè)備相比，效率提高1倍以上，穩(wěn)定運行，降低生產(chǎn)及設(shè)備維護成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為數(shù)控五軸橋式切石機的主視圖。
[0013]圖2為數(shù)控五軸橋式切石機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為數(shù)控五軸橋式切石機橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述。
[0016]參照圖1至圖3所示，數(shù)控五軸橋式切石機，包括底座1、工作臺2、側(cè)架3、橫梁4、縱走機構(gòu)5、橫走機構(gòu)6、升降切割機構(gòu)7、切割聯(lián)動座8、切割裝置9、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)10、A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)11、PC工控操作箱12 ;
[0017]工作臺2鉸接于底座1上且可繞底座1旋轉(zhuǎn)0-85°，工作臺2包括工作臺面板21和翻轉(zhuǎn)鉸鏈22，該工作臺面板21上均勻設(shè)有多條排肩槽211，該翻轉(zhuǎn)鉸鏈22 —側(cè)固定于機架底座1上、另一側(cè)與工作臺面板底面連接；
[0018]側(cè)架3設(shè)有兩根、對稱布置于底座1兩側(cè)，側(cè)架3上設(shè)有Y軸軌道31和Y軸驅(qū)動排齒32 ;
[0019]橫梁4架設(shè)于兩側(cè)架3上并由縱走機構(gòu)5驅(qū)動其沿著側(cè)架3縱向移動，橫梁4上設(shè)有沿其長度方向布置的X軸軌道41和X軸驅(qū)動排齒42 ;
[0020]縱走機構(gòu)5包括連接于與橫梁4兩側(cè)的縱走箱51、與Y軸驅(qū)動排齒32嚙合的縱走齒輪52、驅(qū)動縱走齒輪52轉(zhuǎn)動的縱走減速電機53、與Y軸軌道31相適配的直線導(dǎo)軌滑塊54 ；
[0021]橫走機構(gòu)6安裝于橫梁4上并沿橫梁4移動，橫走機構(gòu)6包括中鞍角座61、與X軸驅(qū)動排齒嚙合的橫移齒輪62、驅(qū)動橫移齒輪轉(zhuǎn)動的橫走減速電機63、與X軸軌道相適配的直線導(dǎo)軌滑塊64;
[0022]升降切割機構(gòu)7安裝于橫走機構(gòu)6上并沿橫走機構(gòu)6上升降移動，升降切割機構(gòu)包括升降絲桿71、驅(qū)動升降絲桿71轉(zhuǎn)動的升降減速電機72、設(shè)置與中鞍角座上的Z軸導(dǎo)軌73、與Z軸導(dǎo)73相適配的Z軸滑塊74 ；
[0023]切割聯(lián)動座8安裝于升降切割機構(gòu)7下方并與C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10連接；
[0024]C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10驅(qū)動切割聯(lián)動8座繞Z軸±370°旋轉(zhuǎn)；
[0025]切割裝置9通過A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)11安裝于切割聯(lián)動座8內(nèi)，A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)11驅(qū)動切割裝置9繞切割聯(lián)動座8中心軸90°旋轉(zhuǎn)；
[0026]PC工控操作箱12連接于側(cè)架上，該PC工控操作箱12與縱走機構(gòu)5、橫走機構(gòu)6、升降切割機構(gòu)7、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)8和A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)9連接，且該PC工控操作箱12其控制切割裝置9在三個直線軸(X、Y、Z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C軸、Α軸)方向聯(lián)動控制；X、Y、Z三個直線軸和C、A兩個旋轉(zhuǎn)軸在PC工控操作箱控制下聯(lián)動，實現(xiàn)切割裝置的工作軌跡按CNC加工代碼運行。
[0027]參照圖1至圖3所示，上述數(shù)控五軸橋式切石機主要用于多維空間異型曲面石材裝飾精品加工，該種數(shù)控五軸橋式切石機的切割刀具軌跡可由三個直線軸(x、Y、z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C、A軸)聯(lián)動控制，同時配合可翻轉(zhuǎn)的工作臺，使得切石機具有五軸聯(lián)動、實時直線、圓弧插補等功能，可實現(xiàn)復(fù)雜五面體曲面、五面體異型面一次安裝加工成型，比傳統(tǒng)設(shè)備相比，效率提高1倍以上。
[0028]上述僅為本實用新型的若干【具體實施方式】，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
【主權(quán)項】
1.數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:包括底座、工作臺、側(cè)架、橫梁、縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、切割聯(lián)動座、切割裝置、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、以及PC工控操作箱；所述工作臺鉸接于底座上且可繞底座旋轉(zhuǎn)0-85° ;所述橫梁由縱走機構(gòu)驅(qū)動其沿著側(cè)架縱向移動；所述橫走機構(gòu)安裝于橫梁上并沿橫梁移動；所述升降切割機構(gòu)安裝于橫走機構(gòu)上并沿橫走機構(gòu)上升降移動；所述切割聯(lián)動座安裝于升降切割機構(gòu)下方并與C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，C軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動切割聯(lián)動座繞Z軸±370°旋轉(zhuǎn)；所述切割裝置通過A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)安裝于切割聯(lián)動座內(nèi)，A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動切割裝置90°旋轉(zhuǎn)，所述縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與PC工控操作箱連接并由其控制切割裝置在三個直線軸(X、Y、Z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C軸、Α軸)方向聯(lián)動控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:所述工作臺包括工作臺面板和翻轉(zhuǎn)鉸鏈，該工作臺面板上均勻設(shè)有多條排肩槽，該翻轉(zhuǎn)鉸鏈一側(cè)固定于機架底座上、另一側(cè)與工作臺面板底面連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:所述側(cè)架上設(shè)有Y軸軌道和Y軸驅(qū)動排齒，所述縱走機構(gòu)包括連接于與橫梁兩側(cè)的縱走箱、與Y軸驅(qū)動排齒嚙合的縱走齒輪、驅(qū)動縱走齒輪轉(zhuǎn)動的縱走減速電機、與Y軸軌道相適配的直線導(dǎo)軌滑塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:所述橫梁上設(shè)有沿其長度方向布置的X軸軌道和X軸驅(qū)動排齒，所述橫走機構(gòu)包括中鞍角座、與X軸驅(qū)動排齒嗤合的橫移齒輪、驅(qū)動橫移齒輪轉(zhuǎn)動的橫走減速電機、與X軸軌道相適配的直線導(dǎo)軌滑塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:所述升降切割機構(gòu)包括升降絲桿、驅(qū)動升降絲桿轉(zhuǎn)動的升降減速電機、設(shè)置與中鞍角座上的Z軸導(dǎo)軌、與Z軸導(dǎo)相適配的Z軸滑塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控五軸橋式切石機，其特征在于:X、Y、Z三個直線軸和C、A兩個旋轉(zhuǎn)軸在PC工控操作箱控制下聯(lián)動，實現(xiàn)切割裝置的工作軌跡按CNC加工代碼運行，C軸繞Z軸旋轉(zhuǎn)角度為±370°，A軸旋轉(zhuǎn)角度為0?90°。
【專利摘要】本實用新型涉及石材加工機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于石材多維空間異型曲面加工的數(shù)控五軸橋式切石機，其包括底座、工作臺、側(cè)架、橫梁、縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、切割聯(lián)動座、切割裝置、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、以及PC工控操作箱；所述縱走機構(gòu)、橫走機構(gòu)、升降切割機構(gòu)、C軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和A軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)分別與PC工控操作箱連接并由其控制切割裝置在三個直線軸(X、Y、Z軸)和二個旋轉(zhuǎn)軸(C軸、A軸)方向聯(lián)動控制。上述數(shù)控五軸橋式切石機具有五軸聯(lián)動、實時直線、圓弧插補等功能，可實現(xiàn)復(fù)雜五面體曲面加工，主要用于多維空間異型曲面石材裝飾精品加工，效率提高1倍以上，穩(wěn)定運行，降低生產(chǎn)及設(shè)備維護成本。
【IPC分類】B28D7/00, B28D1/22
【公開號】CN204955145
【申請?zhí)枴緾N201520589376
【發(fā)明人】蘇永定
【申請人】福建盛達機器股份公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月3日