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申请/专利权人：广东省汉兴科技有限公司

摘要：本发明公开了五轴联动刀具磨床，包括基座、夹具装置、主轴组件、平移机构；所述主轴组件包括升降组件、偏转机构、主轴机构；所述升降组件包括设在基座上的升降板、驱动升降板升降的升降机构，所述升降板位于夹具装置的上方；所述偏转机构包括固接在升降板上的旋转驱动装置、与旋转驱动装置传动连接的电机座；所述主轴机构包括固接在电机座上的第一驱动电机、与第一驱动电机传动连接的砂轮轴；所述平移机构用于驱动夹具装置与主轴组件相对水平移动。通过以上设置，该五轴联动刀具磨床，相比现有的磨床，在主轴机构上设置偏转机构，实现了使主轴机构角度能够发生偏转，实现便捷地调整磨削角度。本发明涉及机床领域。

主权项：1.五轴联动刀具磨床，包括基座100、主轴组件、平移机构，其特征在于：所述平移机构包括设在基座100上的前后移动机构、受前后移动机构驱动前后移动的左右移动机构，受左右移动机构驱动左右移动的夹具装置400；所述主轴组件包括升降组件、偏转机构、主轴机构；所述升降组件包括设在基座100上的升降板、驱动升降板升降的升降机构，所述升降板位于夹具装置400的上方；所述偏转机构包括固接在升降板上的旋转驱动装置310、与旋转驱动装置310传动连接的电机座320；所述主轴机构包括固接在电机座320上的第一驱动电机、与第一驱动电机传动连接的水平设置的砂轮轴；还包括换轮机构，所述换轮机构包括设在基座100上的刀库组件、设在所述主轴机构与刀库组件之间的换刀组件，所述刀库组件包括固接在基座100上的第二旋转电机530、与第二旋转电机530传动连接的刀盘510、设在所述刀盘510上的刀座520，所述换刀组件包括通过进出机构连接于所述基座100上的旋臂板540、通过第三旋转电机550传动连接于所述旋臂板540上的旋转臂560，所述旋臂板540沿所述第三旋转电机550的旋转轴线来回运动，所述旋转臂560的两端均设有夹持结构，任一所述夹持结构转动至砂轮轴时，另一个所述夹持结构转动至所述刀座520上，所述夹持结构包括设置于所述旋转臂560上的半圆通孔，所述半圆通孔的内周壁设置有卡接凸条561，所述旋转臂560的侧壁设置有与所述半圆通孔相互连通的开口，两个所述的夹持结构沿所述旋转臂560的中心对称设置，所述刀座520包括设置于所述刀盘510上的刀杯521、设置于所述刀杯521内的锁紧结构，所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面开设有腔体522，所述锁紧结构包括设置于所述刀杯521远离所述刀盘510一端面的第一盲孔529、通过第一弹簧523连接于所述第一盲孔529底面的第一柱体524，所述第一盲孔529的侧壁开设有与所述腔体522相互连通的贯穿通孔，所述第一柱体524的侧壁开设有第二盲孔525，所述第二盲孔525的底面通过第二弹簧526连接有顶柱527，所述顶柱527远离所述第二弹簧526的一端设置有半圆顶块，所述第一柱体524远离所述刀盘510的一端伸出所述第一盲孔529时，所述半圆顶块穿过所述贯穿通孔并伸入到所述腔体522内，所述第一柱体524远离刀盘510的一端面与所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面相互齐平时，所述半圆顶块位于所述第一盲孔529内；还包括拉力机构710，所述拉力机构710设在基座100上，所述基座100包括竖向设置的滑轨120，所述升降板与滑轨120滑动连接，所述拉力机构710连接所述升降板与所述基座100。

全文数据：五轴联动刀具磨床技术领域本发明涉及机床领域，特别是五轴联动刀具磨床。背景技术现有的磨床，多数仅能实现直线磨削，需要对工件倾斜角度磨削时，则需要将工件从工作台上拆下，再调整工件的角度，然后再装上加工，整个过程非常复杂麻烦，并且需要多次找准对刀，产品加工精度低。如需要在铣刀上加工出用于排屑斜槽时，则需要进行上述操作才能加工出来，耗时耗力，难以提高加工效率。发明内容本发明目的是：提供五轴联动刀具磨床，实现便捷地调整磨削角度。本发明解决其技术问题的解决方案是：五轴联动刀具磨床，包括基座、夹具装置、主轴组件、平移机构；所述夹具装置设在基座上；所述主轴组件包括升降组件、偏转机构、主轴机构；所述升降组件包括固接在基座上的升降板、驱动升降板升降的升降机构，所述升降板位于夹具装置的上方；所述偏转机构包括固接在升降板上的旋转驱动装置、与旋转驱动装置传动连接的电机座；所述主轴机构包括固接在电机座上的第一驱动电机、与第一驱动电机传动连接的砂轮轴；所述平移机构用于驱动夹具装置与主轴组件相对水平移动。作为上述技术方案的进一步改进，还包括换轮机构，所述换轮机构包括设在基座上的刀库组件、设在所述主轴机构与刀库组件之间的换刀组件，所述刀库组件包括固接在基座上的第二旋转电机、与第二旋转电机传动连接的刀盘、设在所述刀盘上的刀座，所述换刀组件包括通过进出机构连接于所述工作台上的旋臂板、通过第三旋转电机传动连接于所述旋臂板上的旋转臂，所述旋臂板沿所述第三旋转电机的旋转轴线来回运动，所述旋转臂的两端均设有夹持结构，任一所述夹持结构转动至砂轮轴时，另一个所述夹持结构转动至所述刀座上。通过设置换轮机构，换轮机构中旋转臂的两端均设有夹持结构，并且更换刀具时两端同时夹持，能够实现便捷地更换刀具，提高加工效率。作为上述技术方案的进一步改进，所述夹持结构包括设置于所述旋转臂上的半圆通孔，所述半圆通孔的内周壁设置有卡接凸条，所述旋转臂的侧壁设置有与所述半圆通孔相互连通的开口，两个所述的夹持结构沿所述旋转臂的中心对称设置。通过以上设置，夹持结构能够便捷地实现夹持刀具。作为上述技术方案的进一步改进，所述刀座包括设置于所述刀盘上的刀杯、设置于所述刀杯内的锁紧结构，所述刀杯远离所述刀盘的一端面开设有腔体，所述锁紧结构包括设置于所述刀杯远离所述刀盘一端面的第一盲孔、通过第一弹簧连接于所述第一盲孔底面的第一柱体，所述第一盲孔的侧壁开设有与所述腔体相互连通的贯穿通孔，所述第一柱体的侧壁开设有第二盲孔，所述第二盲孔的底面通过第二弹簧连接有顶柱，所述顶柱远离所述第二弹簧的一端设置有半圆顶块，所述第一柱体远离所述刀盘的一端伸出所述第一盲孔时，所述半圆顶块穿过所述贯穿通孔并伸入到所述腔体内，所述第一柱体远离刀盘的一端面与所述刀杯远离所述刀盘的一端面相互齐平时，所述半圆顶块位于所述第一盲孔内。通过以上设置，刀具能够便捷地紧锁在刀杯内，并且能够便捷地从刀杯中取出。作为上述技术方案的进一步改进，还包括拉力机构，所述拉力机构设在基座上，所述基座包括竖向设置的滑轨，所述升降板与滑轨滑动连接，所述拉力机构连接所述升降板与所述基座。滑轨设置于基座上，升降机构设置于基座上，而升降机构联动连接该升降板，从而通过升降机构、滑轨的设置，能够便捷的带动升降板上下运动，通过在基座上设置拉力机构，从而能够为升降板提供往基座方向的拉力，避免了升降板在于滑轨配合滑动的过程中，由于升降板上安装的构件质量过大而具有向背离滑轨一侧方向倾侧的趋势，使得升降板在滑轨上滑动时受力更加的均匀。作为上述技术方案的进一步改进，所述升降板包括与滑轨滑动连接的块体、连接在所述块体顶部的连接板，所述连接板沿所述块体往滑轨的方向延伸，所述拉力机构连接在所述连接板远离所述滑轨的一侧上。由此，连接板沿升降板往轨道的方向延伸，从而，通过连接板的设置，使得升降板的重心往靠近滑轨的方向靠近，进而，降低升降板向背离滑轨倾侧的可能。作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构包括驱动装置、丝杆螺母机构，所述驱动装置设置在所述基座上，所述丝杆螺母机构包括设置在所述基座上的丝杆、配合设置在丝杆上的螺母，所述丝杆与所述滑轨同向设置，所述螺母固定连接所述连接板。由此，通过该驱动装置、丝杆螺母机构的设置，能够更加方便的通过该驱动机构带动丝杆螺母机构的丝杆转动运动，从而通过丝杆上的螺母运动，进而螺母带动连接板沿丝杆的轴线方向运动。作为上述技术方案的进一步改进，还包括工件检测组件，所述工件检测组件包括设在升降板上的竖向设置的第一伸缩装置、与第一伸缩装置传动连接的第一探针。设置第一探针对工件进行检测，能够在进行加工前对工件的形位进行检测，自动对长度误差进行补偿，提高加工精度。作为上述技术方案的进一步改进，所述砂轮轴上传动连接有加工轮，所述五轴联动刀具磨床还包括砂轮检测组件，所述砂轮检测组件包括第四旋转电机、与第四旋转电机驱动连接的第二探针。设置第二探针对砂轮检测，砂轮出现磨损时能够通过探针获知，系统能够自动对砂轮磨损进行补偿，保证工件磨削量准确。作为上述技术方案的进一步改进，所述前后移动机构包括沿前后方向设置的前后滑轨、与前后滑轨滑动连接的前后移动台，所述左右移动机构包括设在前后移动台上的左右滑轨、与左右滑轨滑动连接的左右移动台，所述夹具装置设在左右移动台上。本发明的有益效果是：通过以上设置，该五轴联动刀具磨床，相比现有的磨床，在主轴机构上设置偏转机构，实现了使主轴机构角度能够发生偏转，实现便捷地调整磨削角度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是实施例的立体图；图2是实施例的刀库组件的立体图；图3是实施例的旋转臂的结构示意图；图4是实施例的滑座的结构示意图；图5是实施例的基座的左视图。附图中：100-基座；110-第一安装板；111-丝杆支撑座；120-滑轨；210-连接板；211-块体；310-旋转驱动装置；320-电机座；400-夹具装置；510-刀盘；520-刀座；521-刀杯；522-腔体；523-第一弹簧；524-第一柱体；525-第二盲孔；526-第二弹簧；527-顶柱；529-第一盲孔；530-第二旋转电机；540-旋臂板；550-第三旋转电机；560-旋转臂；561-卡接凸条；610-第一旋转电机；710-拉力机构；810-第一探针；820-第二探针。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接或连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例如下，参照图1至图5。参照图1，夹紧装置通过平移机构设置在基座100的前方。平移机构包括前后移动机构、与前后移动机构传动连接的左右移动机构，所述前后移动机构包括沿前后方向设置的前后滑轨120、与前后滑轨120滑动连接的前后移动台，所述左右移动机构包括设在前后移动台上的左右滑轨120、与左右滑轨120滑动连接的左右移动台，所述夹具装置400设在左右移动台上。该夹具装置400包括固定在左右移动台上的夹具座，夹具座上设有一向左伸出的工件轴，优选地，夹具座上还设有向左设置的第五旋转电机，第五旋转电机与工件轴传动连接，从而该磨床具备旋转工件调整工件形位姿态的能力。输出端与加工轮传动连接的方式，具体地可以为齿轮传动连接、带传动连接等，此处优选为键连接。左右移动台上还设置有砂轮检测组件，砂轮检测组件包括设置在左右移动台上的旋转座，以及设置在旋转座上的第四旋转电机，第四旋转电机的输出轴向前伸出，并且输出轴上连接有一长臂，长臂的端部设置有第二探针820，第二探针820，具体地可以是设置有两支，从而能够完成对砂轮外径以及砂轮相对砂轮轴位置的检测，实现对砂轮磨损的补偿。主轴组件通过基座100上包括的呈倒“L”形的机架设在夹具装置400的上方。呈倒“L”形的机架包括立架以及安装框，安装框的顶部设置有第一安装板110。所述主轴组件包括升降组件、偏转机构、主轴机构，所述升降组件包括与安装框前侧面固接的滑轨120，滑轨120沿竖直方向设置，滑轨120上滑动连接有升降板，所述升降板包括与滑轨120滑动连接的块体211以及连接在块体211顶部向后延伸的连接板210，连接板210的后侧与拉力机构710连接，使得连接板210通过拉力机构710与第一安装板110固接。该拉力机构710为在其两端能够产生拉力的结构或部件，具体地可以是拉簧或者是具有紧锁结构的伸缩杆等。所述偏转机构包括旋转驱动装置310以及电机座320，旋转驱动装置310具体地可以为伺服电机，旋转驱动装置310的壳体通过螺纹连接等的方式与块体211连接在一起，并且，旋转驱动装置310的输出端通过连接法兰与一水平设置的过渡板固接在一起，电机座320连接在过渡板的左侧，并且电机座320上设置有一沿水平方向设置的电机孔，第一驱动电机通过连接法兰与电机座320固接在一起，并且第一驱动电机的砂轮轴伸出电机孔，在砂轮轴处传动连接有加工轮，输出端与加工轮传动连接的方式，具体地可以为齿轮传动连接、带传动连接等，此处优选为键连接。升降板上还连接有工件检测组件，工件检测组件包括固接在块体211上的第一伸缩装置，第一伸缩装置的活动端上固接有用于检测工件的第一探针810，第一探针810具体地可以是设置有两个，两个第一探针810在水平内互相垂直，从而能够对工件在平面内的位置进行检测。参照图1和图2，机架上还连接有刀库组件，机刀库组件第二旋转电机530和刀盘510，机架的左侧设有横板，横板的端部设有向上延伸的立板，立板的顶部设有电机孔，第二旋转电机530通过连接法兰与电机孔的端面连接在一起，并且第二旋转电机530的输出轴穿过电机孔伸向前方，输出轴与刀盘510传动连接。刀盘510的前侧面上设有若干个呈环形阵列排布的刀座520；刀座520内设置用于紧锁刀具的锁紧结构，刀盘510和主轴之间还设有换刀组件，换刀组件包括第三旋转电机550、旋臂板540、旋转臂560，旋臂板540通过第二伸缩装置与机架连接，第二伸缩装置具体地可以为油缸、气缸、直线模组等，旋臂板540固定在第二伸缩装置的活动端，第三旋转电机550固定在悬臂板上并且其沿轴线前后延伸的方向设置，第三旋转电机550的输出轴与旋转臂560固定连接在一起，旋转臂560的两端均设置有夹持机构，并且任一所述夹持结构转动至砂轮轴时，另一个所述夹持结构转动至所述刀座520上，从而能够实现取下砂轮轴的同时取出刀座520上的待换主轴。所述夹持结构包括设置于所述旋转臂560上的半圆通孔，所述半圆通孔的内周壁设置有卡接凸条561，所述旋转臂560的侧壁设置有与所述半圆通孔相互连通的开口，两个所述的夹持结构沿所述旋转臂560的中心对称设置。其执行换刀的具体过程如下：刀盘510将待更换的刀具旋转至旋转臂560端部对应的位置，第二伸缩装置驱动旋臂板540后移带动旋臂后移，第三旋转电机550驱动旋转臂560旋转夹持刀座520上的替换刀具同时夹持砂轮轴上的被替换刀具，第二伸缩装置前移至能够自由旋转的位置，第三旋转电机550旋转180°，使得替换刀具与被替换刀具位置互换，位置交换后第二伸缩装置驱动旋臂板540后移，替换刀具插入至砂轮轴上，被替换刀具插入刀座520，第三旋转电机550驱动旋转臂560旋松开刀具，即完成换刀。更进一步的，第三旋转电机550驱动旋转臂560旋松开刀具后，第二伸缩装置再次驱动旋臂板540带动旋转臂560前移，以提供足够的移动空间。参照图4，所述刀座520包括设置于所述刀盘510上的刀杯521、设置于所述刀杯521内的锁紧结构，所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面开设有腔体522，所述锁紧结构包括设置于所述刀杯521远离所述刀盘510一端面的第一盲孔529、通过第一弹簧523连接于所述第一盲孔529底面的第一柱体524，所述第一盲孔529的侧壁开设有与所述腔体522相互连通的贯穿通孔，所述第一柱体524的侧壁开设有第二盲孔525，所述第二盲孔525的底面通过第二弹簧526连接有顶柱527，所述顶柱527远离所述第二弹簧526的一端设置有半圆顶块，所述第一柱体524远离所述刀盘510的一端伸出所述第一盲孔529时，所述半圆顶块穿过所述贯穿通孔并伸入到所述腔体522内，所述第一柱体524远离刀盘510的一端面与所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面相互齐平时，所述半圆顶块位于所述第一盲孔529内。参照图5，第一安装板110上装设丝杆支撑座111，丝杆配合连接丝杆支撑座111，丝杆支撑座111是市面上常见丝杆支撑座111，丝杆支撑座111内安装有轴承，使得丝杆在转动时更加的流畅，同时，丝杆螺母机构中的螺母设置在丝杆上，而该螺母固定设置在连接板210上，升降板的块体211滑动连接滑轨120，因而，螺母、升降板转动方向的自由度受到限制，从而在电机的驱动丝杆螺母机构中的丝杆转动时，螺母可在丝杆上根据丝杆转动方向的不同进行上下往复运动，进而实现升降板的上下运动。上述第一旋转电机610、第二旋转电机530、第三旋转电机550和旋转驱动装置310均可以是电机、气动马达等。上述第一伸缩装置、第二伸缩装置均可以为油缸、气缸、直线模组、丝杠机构等。以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出多种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

权利要求：1.五轴联动刀具磨床，包括基座100、主轴组件、平移机构，其特征在于：所述平移机构包括设在基座100上的前后移动机构、受前后移动机构驱动前后移动的左右移动机构，受左右移动机构驱动左右移动的夹具装置400；所述主轴组件包括升降组件、偏转机构、主轴机构；所述升降组件包括固接在基座100上的升降板、驱动升降板升降的升降机构，所述升降板位于夹具装置400的上方；所述偏转机构包括固接在升降板上的旋转驱动装置310、与旋转驱动装置310传动连接的电机座320；所述主轴机构包括固接在电机座320上的第一驱动电机、与第一驱动电机传动连接的水平设置的砂轮轴。2.根据权利要求1所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：还包括换轮机构，所述换轮机构包括设在基座100上的刀库组件、设在所述主轴机构与刀库组件之间的换刀组件，所述刀库组件包括固接在基座100上的第二旋转电机530、与第二旋转电机530传动连接的刀盘510、设在所述刀盘510上的刀座520，所述换刀组件包括通过进出机构连接于所述工作台上的旋臂板540、通过第三旋转电机550传动连接于所述旋臂板540上的旋转臂560，所述旋臂板540沿所述第三旋转电机550的旋转轴线来回运动，所述旋转臂560的两端均设有夹持结构，任一所述夹持结构转动至砂轮轴时，另一个所述夹持结构转动至所述刀座520上。3.根据权利要求2所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述夹持结构包括设置于所述旋转臂560上的半圆通孔，所述半圆通孔的内周壁设置有卡接凸条561，所述旋转臂560的侧壁设置有与所述半圆通孔相互连通的开口，两个所述的夹持结构沿所述旋转臂560的中心对称设置。4.根据权利要求2所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述刀座520包括设置于所述刀盘510上的刀杯521、设置于所述刀杯521内的锁紧结构，所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面开设有腔体522，所述锁紧结构包括设置于所述刀杯521远离所述刀盘510一端面的第一盲孔529、通过第一弹簧523连接于所述第一盲孔529底面的第一柱体524，所述第一盲孔529的侧壁开设有与所述腔体522相互连通的贯穿通孔，所述第一柱体524的侧壁开设有第二盲孔525，所述第二盲孔525的底面通过第二弹簧526连接有顶柱527，所述顶柱527远离所述第二弹簧526的一端设置有半圆顶块，所述第一柱体524远离所述刀盘510的一端伸出所述第一盲孔529时，所述半圆顶块穿过所述贯穿通孔并伸入到所述腔体522内，所述第一柱体524远离刀盘510的一端面与所述刀杯521远离所述刀盘510的一端面相互齐平时，所述半圆顶块位于所述第一盲孔529内。5.根据权利要求1所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：还包括拉力机构710，所述拉力机构710设在基座100上，所述基座100包括竖向设置的滑轨120，所述升降板与滑轨120滑动连接，所述拉力机构710连接所述升降板与所述基座100。6.根据权利要求5所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述升降板包括与滑轨120滑动连接的块体211、连接在所述块体211顶部的连接板210，所述连接板210沿所述块体211往滑轨120的方向延伸，所述拉力机构710连接在所述连接板210远离所述滑轨120的一侧上。7.根据权利要求6所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述升降机构包括驱动装置、丝杆螺母机构，所述驱动装置设置在所述基座100上，所述丝杆螺母机构包括设置在所述基座100上的丝杆、配合设置在丝杆上的螺母，所述丝杆与所述滑轨120同向设置，所述螺母固定连接所述连接板210。8.根据权利要求1所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：还包括工件检测组件，所述工件检测组件包括设在升降板上的竖向设置的第一伸缩装置、与第一伸缩装置传动连接的第一探针810。9.根据权利要求1所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述砂轮轴上传动连接有加工轮，所述五轴联动刀具磨床还包括砂轮检测组件，所述砂轮检测组件包括第四旋转电机、与第四旋转电机驱动连接的第二探针820。10.根据权利要求1所述的五轴联动刀具磨床，其特征在于：所述前后移动机构包括沿前后方向设置的前后滑轨120、与前后滑轨120滑动连接的前后移动台，所述左右移动机构包括设在前后移动台上的左右滑轨120、与左右滑轨120滑动连接的左右移动台，所述夹具装置400设在左右移动台上。

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