專利名稱：三軸運動平臺及具有該三軸運動平臺的成型機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機床領(lǐng)域，尤其涉及一種三軸運動平臺及具有該三軸運動平臺的成型機。
背景技術(shù)：
在機械加工中，由于某些加工的工件體積很小，而且常常形狀不規(guī)則，所以現(xiàn)有的數(shù)控機床通常無法適應(yīng)小工件加工的精密化與自動化需要。因此，有必要設(shè)計一種能更好用于加工小工件的成型機。在成型機設(shè)計中，如果采用現(xiàn)有下置三軸運動平臺，會使得機床笨重，體積較大。而將三軸運動平臺置于機床頂部，現(xiàn)有的三軸運動平臺通常結(jié)構(gòu)是在相當(dāng)于懸臂結(jié)構(gòu)遠離支點的另一端安裝主軸。然而由于受力支撐部位距離刀具實際切削受力部位比較遠，導(dǎo)致剛性不足，運動時加工精度低。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種三軸運動平臺及具有該三軸運動平臺的成型機，用于滿足小型化及高精度類產(chǎn)品加工需要。一種三軸運動平臺，所述三軸運動平臺驅(qū)動一個主軸運動，所述三軸運動平臺用于設(shè)置于機床頂部，所述三軸運動平臺包括第一矩形框架、第二矩形框架及第三矩形框架，所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架內(nèi)，所述第二矩形框架沿第一方向滑動連接于所述第一矩形框架上，所述第一方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，所述第三矩形框架沿第二方向滑動連接于所述第二矩形框架上，所述第二方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，且與所述第一方向垂直，所述主軸沿第三方向滑動連接于所述第三矩形框架上，所述第三方向同時垂直于所述第一方向及第二方向。其中，所述第二矩形框架采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第一矩形框架，所述第三矩形框架采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第二矩形框架上，所述主軸采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第三矩形框架上。其中，所述第一矩形框架包括首尾相接的四個第一支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第一支撐梁上分別固定一個第一導(dǎo)軌，所述第二矩形框架上開設(shè)有與所述第一導(dǎo)軌滑動配
合的第一滑槽。其中，所述第二矩形框架包括第一主體及第一滑動部，所述第一滑動部為一滑板，所述第一主體為一豎直連接于所述第一滑動部一側(cè)的矩形框，所述第一滑槽開設(shè)于所述第一滑動部上，所述第一主體包括首尾相接的四個第二支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第二支撐梁分別固定一個第二導(dǎo)軌，所述第三矩形框架上開設(shè)有與所述第二導(dǎo)軌滑動配合的第二滑槽。其中，所述第三矩形框架包括第二主體及第二滑動部，所述第二主體為一矩形框，所述第二滑槽開設(shè)于所述第二滑動部上，所述第一主體包括首尾相接的四個第三支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第三支撐梁固定于所述第二滑動部，另外兩個相對設(shè)置的所述第三支撐梁分別固定一個第三導(dǎo)軌，所述主軸安裝于一個承載板上，所述承載板上開設(shè)有與所述第三導(dǎo)軌相配合的第三滑槽。其中，所述第一矩形框架平行于水平面。其中，所述三軸運動平臺還包括第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及第三驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置固定于所述第一矩形框架上，驅(qū)動所述第二矩形框架移動，所述第二驅(qū)動裝置固定于所述第二矩形框架上，驅(qū)動所述第三矩形框架移動，所述第三驅(qū)動裝置固定于所述第三矩形框架上，驅(qū)動所述主軸移動。其中，所述第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及第三驅(qū)動裝置均通過絲杠螺母組合驅(qū)動所述第二矩形框架、所述第三矩形框架及所述主軸移動。其中，所述第二矩形框架與所述第一矩形框架上以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接，所述第三矩形框架與所述第二矩形框架以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接，所述主軸與所述第三矩形框架以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接。 一種成型機，其包括機身、上述三軸運動平臺、夾具、主軸及刀具，所述三軸運動平臺設(shè)置于所述機身頂部，所述夾具設(shè)置于所述機身中部，所述三軸運動平臺驅(qū)動所述主軸運動，所述主軸位于所述夾具上方，所述刀具安裝于所述主軸上。本實用新型中的三軸運動平臺由于采用矩形框架設(shè)計，所以剛性高，運動時精度高。同時由于是框架結(jié)構(gòu)，所以能夠減小質(zhì)量。由于所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架內(nèi)，所以能夠使得結(jié)構(gòu)緊湊，滿足小體積大行程的需求。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型提供的成型機的示意圖；圖2是本實用新型提供的三軸運動平臺的分解示意圖；圖3是本實用新型提供的三軸運動平臺的組合示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。在本實用新型實施例中，通過三個閉合矩形框架能夠?qū)崿F(xiàn)高剛性的需求。同時由于是框架結(jié)構(gòu)，所以也可以減少質(zhì)量及體積。請一并參閱圖I至圖3，本實用新型提供的成型機100。所述成型機100包括機身
10、三軸運動平臺20、主軸30、夾具40、承載板50及刀具60。所述夾具40安裝于所述機身10中部。所述三軸運動平臺20安裝于所述機身10頂部，用于驅(qū)動所述主軸30運動。所述主軸30位于所述夾具40上方。所述三軸運動平臺20包括第一矩形框架21、第二矩形框架22、第三矩形框架23、第一驅(qū)動裝置24、第二驅(qū)動裝置25及第三驅(qū)動裝置26。所述第一矩形框架21平行于水平面。所述第二矩形框架22及第三矩形框架23豎直嵌套于所述第一矩形框架21內(nèi)。所述第一矩形框架21固定于所述機身10頂部。所述第一矩形框架21包括首尾相接的四個第一支撐梁210、211、212及213。所述第一支撐梁210固定于所述機身10頂部。所述第一支撐梁211、213 —端與所述第一支撐梁210固定于所述機身10頂部。所述第一支撐梁211、213的另一端與所述第一支撐梁212從所述機身10伸出，位于所述夾具40上方。所述第一支撐梁211、213分別安裝兩個相互平行的第一導(dǎo)軌211a及213a。所述第一導(dǎo)軌211a及213a沿遠離所述機身10的方向水平延伸。所述第一驅(qū)動裝置24包括第一馬達240及第一絲杠241。所述第一馬達240固定于所述第一支撐梁210上。所述第一絲杠241 —端與所述第一馬達240連接，所述第一絲杠241的另一端與所述第二矩形框架 22的一個螺母(未圖示)相配合。所述第一驅(qū)動裝置24驅(qū)動所述第二矩形框架22在所述第一導(dǎo)軌211a及213a上滑動。當(dāng)然，其其他實施方式中，所述第一支撐梁211、213也可以通過設(shè)置滑槽或滾珠取代所述第一導(dǎo)軌211a及213a。所述第二矩形框架22沿第一方向A (相當(dāng)于數(shù)控機床的X方向)滑動連接于所述第一矩形框架21上，所述第一方向A平行于所述第一矩形框架21平行的平面。本實施方式中，所述第二矩形框架22水平滑動于所述第一矩形框架21上。所述第二矩形框架22與所述第一矩形框架21以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接。所述第二矩形框架22包括第一主體220及第一滑動部221。所述第一滑動部221為一水平設(shè)置的滑板，所述第一主體220為一豎直連接于所述第一滑動部221 —側(cè)的矩形框。所述第一主體220及第一滑動部221 —體成型。所述第一滑動部221底部開設(shè)有與所述第一導(dǎo)軌211a及213a相配合的第一滑槽221a。所述第一主體220包括首尾相接的四個第二支撐梁220a、220b、220c及220d。所述第二支撐梁220b、220d固定于所述第一滑動部221。當(dāng)然，其其他實施方式中，也可以在所述第一主體220上成型所述第一滑槽221a。所述第二支撐梁220a、220c分別安裝兩個相互平行的第二導(dǎo)軌220e及220f。所述第二導(dǎo)軌220e及220f沿水平方向延伸。所述第二驅(qū)動裝置25包括第二馬達250及第二絲杠251。所述第二絲杠251的兩端通過兩個軸承座221b轉(zhuǎn)動連接于所述第一滑動部221上。所述第二馬達250固定于一個軸承座221b上。所述第二絲杠251的一端由所述第二馬達250轉(zhuǎn)動，所述第二絲杠251與所述第三矩形框架23的螺母(未圖示)相配合。所述第二驅(qū)動裝置25驅(qū)動所述第三矩形框架23在所述第二導(dǎo)軌220e及220f上滑動。當(dāng)然，其其他實施方式中，所述第二支撐梁220、222也可以通過設(shè)置滑槽或滾珠取代所述第二導(dǎo)軌 220e 及 220fo所述第三矩形框架23沿第二方向B (相當(dāng)于數(shù)控機床的Y方向)滑動連接于所述第二矩形框架22上，所述第二方向B平行于所述第一矩形框架21平行的平面，且垂直于所述第一方向A。所述第三矩形框架23與所述第二矩形框架22以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接。所述第三矩形框架23包括第二主體230及第二滑動部231。所述第二主體230為一豎直的矩形框。所述第二滑動部231包括兩個與所述第二導(dǎo)軌220a及222a相配合的第二滑槽231a。所述第二主體230包括首尾相接的四個第三支撐梁230a、230b、230c及230d。所述第三支撐梁230b、230c固定于所述第二滑動部231。當(dāng)然，其其他實施方式中，所述第三矩形框架23也可以在所述四個第三支撐梁230a、230b、230c及230d之間設(shè)置連接板。所述第三支撐梁230b、230c分別安裝兩個相互平行的第三導(dǎo)軌230e及230f。所述三導(dǎo)軌230e及230f沿豎直方向延伸。所述第三驅(qū)動裝置26包括第三馬達260及第三絲杠261。所述第三馬達260固定于所述第三支撐梁230a上。所述第三絲杠261 —端與所述第三馬達260連接，所述第三絲杠261的另一端與所述主軸30連接。所述第三驅(qū)動裝置26驅(qū)動所述主軸30在所述第三導(dǎo)軌230e及230f上滑動。當(dāng)然，其其他實施方式中，所述第三支撐梁230b、230c也可以通過設(shè)置滑槽或滾珠取代所述第三導(dǎo)軌230e及230f。所述主軸30安裝于所述承載板50上。所述主軸30沿第三方向C (相當(dāng)于數(shù)控機床的Z方向)滑動連接于所述第三矩形框架23上，所述第三方向C同時垂直于所述第一方向A及第二方向B。所述主軸30與所述第三矩形框架23以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接。所述承載板50上開設(shè)有與所述第三導(dǎo)軌230e及230相配合的第三滑槽51。所述 承載板50上還固定一與所述第三絲杠261配合的螺母(未圖示)。所述承載板50在所述第三絲杠261的驅(qū)動下帶動所述主軸30上下移動。當(dāng)然，在其他實施方式中，所述第一驅(qū)動裝置24、第二驅(qū)動裝置25及第三驅(qū)動裝置26也可以通過直線馬達等其他方式驅(qū)動所述第二矩形框架22、所述第三矩形框架23及所述主軸30移動。所述三軸運動平臺20也可以用于其他數(shù)控機床。所述主軸30上安裝有用于加工待加工工件的刀具60。所述夾具40用于夾持待加工工件，所述夾具40可以是夾頭、臺鉗等夾角。本實用新型中提供的成型機的三軸運動平臺由于采用三個矩形框架，所以剛性高，運動時精度高。同時由于是框架結(jié)構(gòu)，所以能夠減小質(zhì)量。由于所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架內(nèi)，所以能夠使得結(jié)構(gòu)緊湊，滿足小體積大行程的需求。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種三軸運動平臺，所述三軸運動平臺驅(qū)動一個主軸運動，其特征在于所述三軸運動平臺用于設(shè)置于機床頂部，所述三軸運動平臺包括第一矩形框架、第二矩形框架及第三矩形框架，所述第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于所述第一矩形框架內(nèi)，所述第二矩形框架沿第一方向滑動連接于所述第一矩形框架上，所述第一方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，所述第三矩形框架沿第二方向滑動連接于所述第二矩形框架上，所述第二方向平行于所述第一矩形框架平行的平面，且與所述第一方向垂直，所述主軸沿第三方向滑動連接于所述第三矩形框架上，所述第三方向同時垂直于所述第一方向及第二方向。
2.如權(quán)利要求I所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第二矩形框架采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第一矩形框架，所述第三矩形框架采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第二矩形框架上，所述主軸采用兩個相互平行的滑軌滑動連接于所述第三矩形框架上。
3.如權(quán)利要求2所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第一矩形框架包括首尾相接的四個第一支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第一支撐梁上分別固定一個第一導(dǎo)軌，所述第二矩形框架上開設(shè)有與所述第一導(dǎo)軌滑動配合的第一滑槽。
4.如權(quán)利要求3所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第二矩形框架包括第一主體及第一滑動部，所述第一滑動部為一滑板，所述第一主體為一豎直連接于所述第一滑動部一側(cè)的矩形框，所述第一滑槽開設(shè)于所述第一滑動部上，所述第一主體包括首尾相接的四個第二支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第二支撐梁分別固定一個第二導(dǎo)軌，所述第三矩形框架上開設(shè)有與所述第二導(dǎo)軌滑動配合的第二滑槽。
5.如權(quán)利要求4所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第三矩形框架包括第二主體及第二滑動部，所述第二主體為一矩形框，所述第二滑槽開設(shè)于所述第二滑動部上，所述第一主體包括首尾相接的四個第三支撐梁，兩個相對設(shè)置的所述第三支撐梁固定于所述第二滑動部，另外兩個相對設(shè)置的所述第三支撐梁分別固定一個第三導(dǎo)軌，所述主軸安裝于一個承載板上，所述承載板上開設(shè)有與所述第三導(dǎo)軌相配合的第三滑槽。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第一矩形框架平行于水平面。
7.如權(quán)利要求1-5任一項所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述三軸運動平臺還包括第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及第三驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置固定于所述第一矩形框架上，驅(qū)動所述第二矩形框架移動，所述第二驅(qū)動裝置固定于所述第二矩形框架上，驅(qū)動所述第三矩形框架移動，所述第三驅(qū)動裝置固定于所述第三矩形框架上，驅(qū)動所述主軸移動。
8.如權(quán)利要求7所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置及第三驅(qū)動裝置均通過絲杠螺母組合驅(qū)動所述第二矩形框架、所述第三矩形框架及所述主軸移動。
9.如權(quán)利要求1-5任一項所述的三軸運動平臺，其特征在于，所述第二矩形框架與所述第一矩形框架上以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接，所述第三矩形框架與所述第二矩形框架以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接，所述主軸與所述第三矩形框架以滾動導(dǎo)軌與滑塊的形式實現(xiàn)滑動連接。
10.一種成型機,其包括機身、如權(quán)利要求1-9任一項所述三軸運動平臺、夾具、主軸及刀具，所述三軸運動平臺設(shè)置于所述機身頂部，所述夾具設(shè)置于所述機身中部，所述三軸運動平臺驅(qū)動 所述主軸運動，所述主軸位于所述夾具上方，所述刀具安裝于所述主軸上。
專利摘要本實用新型公開了一種三軸運動平臺，三軸運動平臺驅(qū)動一個主軸運動，三軸運動平臺用于設(shè)置于機床頂部，三軸運動平臺包括第一矩形框架、第二矩形框架及第三矩形框架，第二矩形框架及第三矩形框架均嵌套于第一矩形框架內(nèi)，第二矩形框架沿第一方向滑動連接于第一矩形框架上，第一方向平行于第一矩形框架平行的平面，第三矩形框架沿第二方向滑動連接于第二矩形框架上，第二方向平行于第一矩形框架平行的平面，且與第一方向垂直，主軸沿第三方向滑動連接于第三矩形框架上，第三方向同時垂直于第一方向及第二方向。由于三軸運動平臺采用矩形框架設(shè)計，所以剛性高，運動時精度高。另，本實用新型還提供一種具有該三軸運動平臺的成型機。
文檔編號B23Q5/40GK202479811SQ20122007298
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者林添偉 申請人:深圳市緣與美實業(yè)有限公司