一种微型加工装置及加工设备的制作方法

本发明属自动化设备领域，尤其涉及一种微型加工装置及加工设备。

背景技术：

1、当前市场大部分散热器、摄像头等零件产品的特点为：材料大多为铝材、零件尺寸较小且为异型件，经锻压成型后仍需数控机床进行加工细孔、倒角以及攻牙等，且对精确度尺寸有较高要求。由于市面上相关的零件需求量较多，且外形尺寸及形状接近，加工位置也类似，因此可以实现中小批量生产。目前市面上常见的加工设备为数控机床钻攻机，多主轴精雕机或多头攻牙机等，然而上述加工设备具有体积较大、设备成本高、加工单价高以及功能较为单一等缺点。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种微型加工装置，旨在解决如何减小微型加工装置的体积的问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、第一方面，提供一种微型加工装置，一种微型加工装置，用于与待加工件配合使用，所述微型加工装置包括加工结构、第一驱动结构以及第二驱动结构，所述第一驱动结构用于驱动所述加工结构沿第一方向移动，所述第二驱动结构包括第二驱动轴、第二动力件以及第三动力件，所述第二驱动轴一端连接所述第一驱动结构，所述第二驱动轴沿第二方向延伸，所述第二动力件用于驱动所述第二驱动轴沿所述第二方向移动，以带动所述加工结构沿所述第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三动力件用于驱动所述第二驱动轴绕其中心轴线转动，以带动所述加工结构绕所述中心轴线转动。

4、在一些实施例中，所述第一驱动结构包括第一驱动轴、第一固定座、第一丝杆螺母以及第一动力件，所述第一丝杆螺母可转动地连接于所述第一固定座，所述第一丝杆螺母套接于所述第一驱动轴，所述第一驱动轴沿所述第一方向延伸，所述第一驱动轴远离所述第一动力件的一端连接所述加工结构，所述第一驱动轴的外周面上开设有螺旋槽和花键槽，所述第一动力件用于驱动所述第一丝杆螺母旋转以带动所述第一驱动轴沿所述第一方向移动。

5、在一些实施例中，所述第一动力件和所述第一丝杆螺母之间连接有第一传动结构，所述第一动力件设置在所述第一驱动轴沿所述第二方向的背离所述第二驱动结构一侧，所述第一动力件的输出轴的延伸方向与所述第一方向平行。

6、在一些实施例中，所述第一传动结构包括两个第一同步带轮以及绕设连接于两个所述第一同步带轮之间的第一同步带，其中一个所述第一同步带轮与所述第一动力件的旋转输出端连接，另一个所述第一同步带轮与所述第一丝杆螺母固定连接。

7、在一些实施例中，所述第二驱动轴为花键轴，所述第二驱动轴上的外周面上开设有螺旋槽和多条花键槽，所述螺旋槽和所述花键槽相互交错，所述花键槽沿所述第二方向延伸，所述第二驱动结构还包括第二丝杆螺母、花键螺母以及第二固定座，所述第二丝杆螺母和所述花键螺母可转动地连接于所述第二固定座，所述第二丝杆螺母和所述花键螺母套接于所述第二驱动轴，所述第二动力件用于驱动所述第二丝杆螺母旋转以带动所述第二驱动轴沿所述第二方向移动，所述第三动力件用于驱动所述花键螺母旋转以带动所述第二驱动轴旋转。

8、在一些实施例中，所述第二丝杆螺母位于所述花键螺母的靠近所述第一驱动结构一侧，所述第二动力件和所述第二丝杆螺母之间连接有第二传动结构，所述第三动力件和所述花键螺母之间连接有第三传动结构，所述第二动力件的输出轴的延伸方向、所述第三动力件的输出轴的延伸方向以及所述第一方向相互平行，所述第二驱动轴、所述第二动力件以及所述第三动力件沿所述第一方向依次排布。

9、在一些实施例中，所述第二传动结构包括两个第二同步带轮以及绕设连接于两个所述第二同步带轮之间的第二同步带，所述第三传动结构包括两个第三同步带轮以及绕设连接于两个所述第三同步带轮之间的第三同步带，其中一个所述第二同步带轮与所述第二动力件的旋转输出端连接，另一个所述第二同步带轮与所述第二丝杆螺母固定连接，其中一个所述第三同步带轮与所述第三动力件的旋转输出端连接，另一个所述第三同步带轮与所述花键螺母固定连接。

10、在一些实施例中，所述微型加工装置还包括第一法兰和第二法兰，所述加工结构和所述第一驱动轴之间连接有所述第一法兰，所述第二驱动轴和所述第一固定座的外壁之间连接有所述第二法兰。

11、在一些实施例中，所述第一驱动结构还包括固定螺母，所述固定螺母固定在所述第一固定座上，所述固定螺母套接于所述第一驱动轴。

12、第二方面，提供一种加工设备，其包括上述方案的微型加工装置。

13、本申请的有益效果在于：本申请通过将第一驱动结构与第二驱动轴连接，第二动力件能够驱动第二驱动轴沿第二方向移动，以带动第一驱动结构和加工结构沿第二方向移动，第三动力件能够驱动第二驱动轴绕其中心轴线转动，以带动加工结构绕第二驱动轴的中心轴线摆动，并且第一驱动结构本身也能驱动加工结构沿第一方向移动，因此本申请的加工结构具有多个自由度，可实现对一定尺寸范围任意形状的产品零件进行加工，实现钻孔、倒角、攻牙以及铣削等功能，并且本申请通过设置第二驱动轴作为线性运动与旋转运动的公共轴，简化了整体结构，使得微型加工装置具有体积小、重量轻、精度高的特点，可有效节约成本。

技术特征：

1.一种微型加工装置，用于与待加工件(40)配合使用，其特征在于，所述微型加工装置包括加工结构(30)、第一驱动结构(10)以及第二驱动结构(20)，所述第一驱动结构(10)用于驱动所述加工结构(30)沿第一方向移动，所述第二驱动结构(20)包括第二驱动轴(21)、第二动力件(22)以及第三动力件(23)，所述第二驱动轴(21)一端连接所述第一驱动结构(10)，所述第二驱动轴(21)沿第二方向延伸，所述第二动力件(22)用于驱动所述第二驱动轴(21)沿所述第二方向移动，以带动所述加工结构(30)沿所述第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三动力件(23)用于驱动所述第二驱动轴(21)绕其中心轴线转动，以带动所述加工结构(30)绕所述中心轴线转动。

2.如权利要求1所述的微型加工装置，其特征在于：所述第一驱动结构(10)包括第一驱动轴(11)、第一固定座(12)、第一丝杆螺母(13)以及第一动力件(14)，所述第一丝杆螺母(13)可转动地连接于所述第一固定座(12)，所述第一丝杆螺母(13)套接于所述第一驱动轴(11)，所述第一驱动轴(11)沿所述第一方向延伸，所述第一驱动轴(11)远离所述第一动力件(14)的一端连接所述加工结构(30)，所述第一驱动轴(11)的外周面上开设有螺旋槽和花键槽，所述第一动力件(14)用于驱动所述第一丝杆螺母(13)旋转以带动所述第一驱动轴(11)沿所述第一方向移动。

3.如权利要求2所述的微型加工装置，其特征在于：所述第一动力件(14)和所述第一丝杆螺母(13)之间连接有第一传动结构(15)，所述第一动力件(14)设置在所述第一驱动轴(11)沿所述第二方向的背离所述第二驱动结构(20)一侧，所述第一动力件(14)的输出轴的延伸方向与所述第一方向平行。

4.如权利要求3所述的微型加工装置，其特征在于：所述第一传动结构(15)包括两个第一同步带轮(151)以及绕设连接于两个所述第一同步带轮(151)之间的第一同步带(152)，其中一个所述第一同步带轮(151)与所述第一动力件(14)的旋转输出端连接，另一个所述第一同步带轮(151)与所述第一丝杆螺母(13)固定连接。

5.如权利要求1所述的微型加工装置，其特征在于：所述第二驱动轴(21)为花键轴，所述第二驱动轴(21)上的外周面上开设有螺旋槽和多条花键槽，所述螺旋槽和所述花键槽相互交错，所述花键槽沿所述第二方向延伸，所述第二驱动结构(20)还包括第二丝杆螺母(24)、花键螺母(25)以及第二固定座(26)，所述第二丝杆螺母(24)和所述花键螺母(25)可转动地连接于所述第二固定座(26)，所述第二丝杆螺母(24)和所述花键螺母(25)套接于所述第二驱动轴(21)，所述第二动力件(22)用于驱动所述第二丝杆螺母(24)旋转以带动所述第二驱动轴(21)沿所述第二方向移动，所述第三动力件(23)用于驱动所述花键螺母(25)旋转以带动所述第二驱动轴(21)旋转。

6.如权利要求5所述的微型加工装置，其特征在于：所述第二丝杆螺母(24)位于所述花键螺母(25)的靠近所述第一驱动结构(10)一侧，所述第二动力件(22)和所述第二丝杆螺母(24)之间连接有第二传动结构(27)，所述第三动力件(23)和所述花键螺母(25)之间连接有第三传动结构(28)，所述第二动力件(22)的输出轴的延伸方向、所述第三动力件(23)的输出轴的延伸方向以及所述第一方向相互平行，所述第二驱动轴(21)、所述第二动力件(22)以及所述第三动力件(23)沿所述第一方向依次排布。

7.如权利要求6所述的微型加工装置，其特征在于：所述第二传动结构(27)包括两个第二同步带轮(271)以及绕设连接于两个所述第二同步带轮(271)之间的第二同步带(272)，所述第三传动结构(28)包括两个第三同步带轮(281)以及绕设连接于两个所述第三同步带轮(281)之间的第三同步带(282)，其中一个所述第二同步带轮(271)与所述第二动力件(22)的旋转输出端连接，另一个所述第二同步带轮(271)与所述第二丝杆螺母(24)固定连接，其中一个所述第三同步带轮(281)与所述第三动力件(23)的旋转输出端连接，另一个所述第三同步带轮(281)与所述花键螺母(25)固定连接。

8.如权利要求2所述的微型加工装置，其特征在于：所述微型加工装置还包括第一法兰(16)和第二法兰(29)，所述加工结构(30)和所述第一驱动轴(11)之间连接有所述第一法兰(16)，所述第二驱动轴(21)和所述第一固定座(12)的外壁之间连接有所述第二法兰(29)。

9.如权利要求2所述的微型加工装置，其特征在于：所述第一驱动结构(10)还包括固定螺母(17)，所述固定螺母(17)固定在所述第一固定座(12)上，所述固定螺母(17)套接于所述第一驱动轴(11)。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的微型加工装置。

技术总结
本发明属于自动化设备领域，尤其涉及一种微型加工装置及加工设备。微型加工装置用于与待加工件配合使用，微型加工装置包括加工结构、第一驱动结构以及第二驱动结构，所述第一驱动结构用于驱动所述加工结构沿第一方向移动，所述第二驱动结构包括第二驱动轴、第二动力件和第三动力件，所述第二驱动轴一端连接所述第一驱动结构，所述第二驱动轴沿第二方向延伸，所述第二动力件用于驱动所述第二驱动轴沿所述第二方向移动，以带动所述加工结构沿所述第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述第三动力件用于驱动所述第二驱动轴绕其中心轴线转动，以带动所述加工结构绕所述中心轴线转动。本发明能够解决如何减小微型加工装置的体积的问题。

技术研发人员：文贤善,田毅
受保护的技术使用者：深圳市宏讯维创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19