多轴加工机的制作方法

本实用新型涉及一种多轴加工机。

背景技术：

现有的加工机，通常只设有一个加工机头，该加工机头可Z轴方向移动。同时，加工机头和工件还可X轴方向或Y轴方向相对移动。

现有的加工机，由于只有一个加工机头，因此一次只能加工一个工件，生产效率低。若待加工零件较多时，一个加工机就不能满足生产需求，但若配置多个加工机，其占地面积大，且所需的采购资金也较多。

技术实现要素：

为解决现有的加工机，一次只能加工一个工件，生产效率低的技术问题，提供一种多轴加工机。

本实用新型提供了一种多轴加工机，它包括工作台和位于工作台上方的至少两个加工机头，每个加工机头单独设有一套垂直驱动机构，垂直驱动机构驱动加工机头沿垂直于工作台的方向移动。

该多轴加工机，每个加工机头都可以独立工作，这样一台设备只需增加一个或多个加工机头，就可以同时加工两个甚至多个工件，设备性价比极高。

较佳地，垂直驱动机构包括伺服电机、丝杆、丝杆螺母、连接座和垂直导轨，伺服电机的转动轴与丝杆同轴连接，丝杆的轴线垂直于工作台，丝杆螺母与丝杆螺纹连接，丝杆螺母与连接座固定连接，连接座与加工机头固定连接，连接座在垂直导轨上滑动，垂直导轨的延伸方向垂直于工作台。伺服电机的转动轴带动丝杆转动，丝杆转动使丝杆螺母沿丝杆上下滑动，而与丝杆螺母固定的连接座也沿垂直导轨上下移动，从而使与连接座固定的加工机头也上下移动。

更佳地，垂直驱动机构还包括电机座，伺服电机固定在电机座上，电机座固定在横向拖板上。

较佳地，垂直驱动机构固定在横向拖板上，横向拖板通过横向驱动机构与横梁相连接，横向驱动机构驱动横向拖板在横梁上沿与工作台平行的方向移动。

更佳地，横向驱动机构包括横向导轨和横向直线电机，横向导轨安装在横梁上，横向导轨的延伸方向与工作台平行，横向拖板在横向导轨上滑动，横向直线电机的横向线圈、横向磁铁分别固定在横向拖板和横梁上。采用横向直线电机控制横向拖板，速度快，响应性好，寿命长。

更较佳地，横向驱动机构还包括横向光栅尺，横向光栅尺包括横向标尺和横向读数头，横向标尺固定在横梁上，横向读数头固定在横向拖板上，横向读数头与横向直线电机之间进行数据交换。横向读数头可测量相对于横向标尺的位置，从而计算出横向拖板的位置，横向读数头将计算结果反馈给横向直线电机，横向直线电机根据反馈结果驱动横向拖板移动。

更较佳地，工作台通过纵向驱动机构与底座相连接，纵向驱动机构驱动工作台在底座上移动，工作台的移动方向与工作台平行并与横向拖板移动方向垂直。

较佳地，工作台通过纵向驱动机构与底座相连接，纵向驱动机构驱动工作台在底座上沿与工作台平行的方向移动。

更佳地，纵向驱动机构包括纵向导轨和纵向直线电机，纵向导轨安装在底座上，纵向导轨的延伸方向与工作台平行，工作台在纵向导轨上滑动，纵向直线电机的纵向线圈、纵向磁铁分别固定在工作台和底座上。采用纵向直线电机控制工作台，速度快，响应性好，寿命长。

更较佳地，纵向驱动机构还包括纵向光栅尺，纵向光栅尺包括纵向标尺和纵向读数头，纵向标尺固定在底座上，纵向读数头固定在工作台上，纵向读数头与纵向直线电机之间进行数据交换。纵向读数头可测量相对于纵向标尺的位置，从而计算出工作台的位置，纵向读数头将计算结果反馈给纵向直线电机，纵向直线电机根据反馈结果驱动工作台移动。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

该多轴加工机，采用两个以上加工机头，每个加工机头都可以独立工作，该加工机可同时进行两个以上的工件加工，加工效率高；虽然单个机床成本高，但是因为除加工机头以外的其他部分都是共用的，机床性价比高。

附图说明

图1为本实用新型多轴加工机的结构示意图。

图2为图1所示的多轴加工机的正视图。

图3为图2所示的多轴加工机的局部放大图。

图4为图2所示的多轴加工机的俯视图。

图5为图2所示的多轴加工机的左视图。

图6为图5所示的多轴加工机的局部放大图。

图7为图2所示的多轴加工机的A-A向剖视图。

图8为图7所示的多轴加工机的局部放大图。

附图标记说明

工作台1

凹槽11

加工机头2

垂直驱动机构3

伺服电机31

丝杆32

丝杆螺母33

连接座34

垂直导轨35

电机座36

支撑端37

横向拖板4

横向驱动机构5

横向导轨51

横向直线电机52

横向线圈521

横向磁铁522

横向光栅尺53

横向标尺531

横向读数头532

纵向驱动机构6

纵向导轨61

纵向直线电机62

纵向线圈621

纵向磁铁622

纵向光栅尺63

纵向标尺631

纵向读数头632

标尺支架64

读数头支架65

横梁7

底座8

支撑柱9

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图8所示，本实用新型提供一种多轴加工机，它包括工作台1和位于工作台1上方的至少两个加工机头2，每个加工机头2单独设有一套垂直驱动机构3，垂直驱动机构3驱动加工机头2沿垂直于工作台1的方向移动。

该多轴加工机，每个加工机头2都可以独立工作，这样一台设备只需增加一个或多个加工机头2，就可以同时加工两个甚至多个工件，设备性价比极高。

如图1所示的多轴加工机，加工机头2的数量为两个，这样只增加一个加工机头2，就可同时加工两个工件，设备成本低，性价比极高。

如图2、图4、图7至图8所示，垂直驱动机构3包括伺服电机31、丝杆32、丝杆螺母33、连接座34和垂直导轨35，伺服电机31的转动轴与丝杆32同轴连接，丝杆32的轴线垂直于工作台1，丝杆螺母33与丝杆32螺纹连接，丝杆螺母33与连接座34固定连接，连接座34与加工机头2固定连接，连接座34在垂直导轨35上滑动，垂直导轨35的延伸方向垂直于工作台1。

伺服电机31的转动轴带动丝杆32转动，丝杆32转动使丝杆螺母33沿丝杆32上下滑动，而与丝杆螺母33固定的连接座34也沿垂直导轨35上下移动，从而使与连接座34固定的加工机头2也上下移动。

垂直驱动机构3固定在横向拖板4上。具体而言，伺服电机31固定在电机座36上，电机座36固定在横向拖板4上。丝杆32远离伺服电机31的一端套有支撑端37，支撑端37与横向拖板4固定连接，丝杆32在支撑端37内绕轴线转动。

如图2、图5至图6所示，横向拖板4通过横向驱动机构5与横梁7相连接，横向驱动机构5驱动横向拖板4在横梁7上沿与工作台1平行的方向移动。

具体而言，横向驱动机构5包括横向导轨51和横向直线电机52，横向导轨51安装在横梁7上，横向导轨51的延伸方向与工作台1平行，横向拖板4在横向导轨51上滑动，横向直线电机52的横向线圈521、横向磁铁522分别固定在横向拖板4和横梁7上。

横向直线电机52启动后，横向线圈521相对于横向磁铁522滑动，使横向拖板4在横向导轨51上移动。采用横向直线电机52控制横向拖板4，速度快，响应性好，寿命长。

横向导轨51的数量为两根，横向直线电机52位于两根横向导轨51之间。

横向驱动机构5还包括横向光栅尺53，横向光栅尺53包括横向标尺531和横向读数头532，横向标尺531固定在横梁7上，横向读数头532固定在横向拖板4上，横向读数头532与横向直线电机52之间进行数据交换。横向读数头532可测量相对于横向标尺531的位置，从而计算出横向拖板4的位置，横向读数头532将计算结果反馈给横向直线电机52，横向直线电机52根据反馈结果驱动横向拖板4移动。

如图2至图3所示，工作台1通过纵向驱动机构6与底座8相连接，纵向驱动机构6驱动工作台1在底座8上沿与工作台1平行的方向移动。根据工作需要，工作台1的移动方向还可与横向拖板4的移动方向垂直。

具体而言，纵向驱动机构6包括纵向导轨61和纵向直线电机62，纵向导轨61安装在底座8上，纵向导轨61的延伸方向与工作台1平行，工作台1在纵向导轨61上滑动，纵向直线电机62的纵向线圈621、纵向磁铁622分别固定在工作台1和底座8上。纵向直线电机62启动后，纵向线圈621相对于纵向磁铁622滑动，使工作台1在纵向导轨61上移动。采用纵向直线电机62控制工作台1，速度快，响应性好，寿命长。

纵向导轨61的数量为两根，纵向直线电机62位于两根纵向导轨61之间。

纵向驱动机构6还包括纵向光栅尺63，纵向光栅尺63包括纵向标尺631和纵向读数头632，纵向标尺631固定在底座8上，纵向读数头632固定在工作台1上，纵向读数头632与纵向直线电机62之间进行数据交换。其中，纵向读数头632通过读数头支架65与工作台1固定连接，纵向标尺631通过标尺支架64与底座8固定连接。纵向读数头632可测量相对于纵向标尺631的位置，从而计算出工作台1的位置，纵向读数头632将计算结果反馈给纵向直线电机62，纵向直线电机62根据反馈结果驱动工作台1移动。

如图1至图2所示，横梁7通过两个支撑柱9支撑在底座8上，横梁7、支撑柱9、底座8均为大理石材料，抗震性好，精度保持性好，且热变形小，性能稳定。

如图1至图2所示，工作台1中间有一个纵向的凹槽11，把工作台1的表面分成左右两个部分，每个部分分别对应一个加工机头2。若加工机头2的数量大于两个，也可增加多个凹槽11，对工作台1的表面进行相对位置的划分。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。