CN103264343B - 异构件全自动抛光机 - Google Patents

Abstract

异构件全自动抛光机，涉及抛光机械。设有外围钣金防护模块、XY轴模块、机械手臂模块和抛光轮模块；所述外围钣金防护模块设有钣金防护罩、气缸、侧门、气动防护门和基座；所述XY轴模块设有X轴子模块和Y轴子模块；所述X轴子模块和Y轴子模块均设有底板、丝杆螺母、丝杆、丝杆座、线轨和伺服电机；所述机械手臂模块设有A轴子模块、B轴子模块、C轴子模块、夹具底座和带轮机构；所述A轴子模块设有A轴电机、A轴外臂和A轴法兰，所述B轴子模块设有B轴电机、B轴外臂、和B轴法兰，所述C轴子模块设有C轴电机、C轴外臂和C轴法兰；所述抛光轮模块设有抛光轮、抛光轮防护罩、联轴器、抛光电机。效率高、加工柔性好、安全可靠、无污染。

Description

异构件全自动抛光机

技术领域

本发明涉及抛光机械，尤其是涉及一种用于小型异构件加工的异构件全自动抛光机。

背景技术

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。目前，抛光技术广泛地应用于表面光整后处理、电镀加工、模具精整等众多场合。

国内最普遍的抛光方式还停留在手工抛光阶段。虽然手工抛光方式能够用于平面、回转体及自由曲面的光整加工，但是这种方法劳动强度大，粉尘污染严重，同时受到工人技术水平和熟练程度的影响，加工质量不稳定，效率低下。

中国专利ZL02158277.7公开一种转盘式多工位自动抛光机，主要包括底盘、立柱、托盘、转盘及导轨，磨轮通过皮带和皮带轮与主马达相连接，同时通过Y轴升降及变速装置与Y轴驱动马达相连接；在转盘的上表面设置了同工位数的辐射导轨，沿导轨运行的上拖板上面设有工件固定座、工件及工件夹紧装置。托盘的表面对应不同工位位置：在自动加工工位上设置有下拖板及支持下拖板运动的下拖板导轨装置，下拖板由相配的下拖板导轨承载并在托盘的多个自动加工工位上作辐射状分布；下拖板与X轴伺服电机相连接。上拖板带着工件及夹具一起作和下拖板同步的X轴轴向运动。

发明内容

本发明的目的在于针对小型异构件自由曲面难以抛光等不足，提供一种适用于小型异构件，可实现效率高、加工柔性好、安全可靠、无污染的异构件全自动抛光机。

本发明设有外围钣金防护模块、XY轴模块、机械手臂模块和抛光轮模块；

所述外围钣金防护模块设有钣金防护罩、气缸、侧门、气动防护门和基座；所述气缸安装在钣金防护罩上部，并通过气缸的伸缩带动气动防护门的开关动作；侧门位于钣金防护罩的左侧；基座安装在钣金防护罩下部；

所述XY轴模块设有X轴子模块和Y轴子模块；所述X轴子模块和Y轴子模块均设有底板、丝杆螺母、丝杆、丝杆座、线轨和伺服电机，线轨安装在底板上；丝杆通过丝杆座安装在底板上，并通过联轴器与伺服电机连接；Y轴子模块通过X轴子模块的线轨和丝杆座与X轴子模块连接；Y轴子模块的线轨和丝杆座上安装有连接板，并通过连接板与机械手臂模块连接；

所述机械手臂模块设有A轴子模块、B轴子模块、C轴子模块、夹具底座和带轮机构；所述A轴子模块设有A轴电机、A轴外臂和A轴法兰，所述B轴子模块设有B轴电机、B轴外臂、和B轴法兰，所述C轴子模块设有C轴电机、C轴外臂和C轴法兰；所述A轴电机通过A轴法兰与A轴外臂连接，并通过A轴电机带动B轴外臂转动；B轴电机通过B轴法兰与B轴外臂连接，并通过B轴电机带动C轴外臂转动；所述C轴电机通过C轴法兰与C轴外臂连接，并通过C轴电机带动带轮机构转动，进而带动夹具旋转；

所述抛光轮模块设有抛光轮、抛光轮防护罩、联轴器、抛光电机；所述抛光电机通过联轴器带动抛光轮转动；抛光轮防护罩安装在抛光轮外部。

当本发明工作时，通过XY轴模块和机械手臂模块构成了五轴联动结构，以此带动工件以一定的轨迹相对抛光轮做包络插补，从而完成小型异构件自由曲面的光整加工。

本发明整体采用外围钣金防护模块来做防护，保证抛光加工的良好密闭环境；XY轴模块提供两个相互垂直的直线进给轴的抛光运动；机械手臂模块则带动了夹具，进而带动工件实现了ABC三个转动轴的旋转运动；抛光轮模块通过电机带动抛光轮旋转，从而对机械手臂夹持的工件实现抛光加工。

与传统的抛光机械相比，本发明具有以下突出特点：

1.使得抛光机的加工柔性更好。本发明采用XY轴模块和机械手臂模块构成的五轴联动结构，因此可以满足各种自由曲面形态的小型异构件的抛光需要。另外，抛光轮模块采用两个工位结构，即采用两组不同的抛光轮模块，可以在不用更换抛光轮的情况下完成粗、精抛作业，因此具有很好的加工柔性。

2.提高了抛光机的加工效率。五轴联动的自由曲面包络式加工，可以实现工件合理的加工轨迹规划，从而有效提高抛光机的工作效率。

3.作业环境污染小。由于本发明采用外围钣金防护结构，机器的抛光加工在密闭的空间内完成，并可外接油雾净化设备实现空气的分离与净化，因此改善抛光的作业环境。

由此可见，利用本发明可以确保小型异构件全自动抛光机实现加工柔性好、生产效率高、作业污染小等优点，因此具有很大的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图(隐藏部分外围防护罩)。

图2为本发明实施例的外围钣金防护模块示意图。

图3为本发明实施例的抛光机主体部分的结构示意图。

图4为本发明实施例的XY轴模块结构示意图。

图5为本发明实施例的X轴子模块结构示意图。

图6为本发明实施例的Y轴子模块结构示意图。

图7为本发明实施例的抛光轮模块结构示意图。

图8为本发明实施例的机械手臂模块结构示意图。

图9为本发明实施例的机械手臂夹持工件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1～9，本发明实施例设有外围钣金防护模块A、XY轴模块B、机械手臂模块C和抛光轮模块D。

所述外围钣金防护模块A设有钣金防护罩1、气缸2、侧门3、气动防护门4和基座5；气缸2安装在钣金防护罩1上部，并通过气缸2的伸缩带动气动防护门4的开关动作；侧门3位于钣金防护罩1的左侧；基座5安装在钣金防护罩1下部；

所述XY轴模块B设有X轴子模块B1和Y轴子模块B2；X轴子模块B1和Y轴子模块B2均设有底板8、丝杆螺母9、丝杆10、丝杆座11、线轨12和伺服电机13，线轨12安装在底板8上；丝杆10通过丝杆座11安装在底板8上，并通过联轴器与伺服电机13连接；Y轴子模块B2通过X轴子模块B1的线轨12和丝杆座11与X轴子模块B1连接；Y轴子模块B2的线轨和丝杆座上安装有连接板7，并通过连接板7与机械手臂模块C连接；

所述机械手臂模块C设有A轴子模块C1、B轴子模块C2、C轴子模块C3、夹具底座27和带轮机构28；所述A轴子模块C1设有A轴电机18、A轴外臂19和A轴法兰20，所述B轴子模块C2设有B轴电机21、B轴外臂22和B轴法兰23，所述C轴子模块C3设有C轴电机24、C轴外臂25和C轴法兰26；所述A轴电机18通过A轴法兰20与A轴外臂19连接，并通过A轴电机18带动B轴外臂22转动；B轴电机21通过B轴法兰23与B轴外臂22连接，并通过B轴电机21带动C轴外臂25转动；所述C轴电机24通过C轴法兰26与C轴外臂25连接，并通过C轴电机24带动带轮机构28转动，进而带动夹具旋转；

所述抛光轮模块D设有抛光轮14、抛光轮防护罩15、联轴器16、抛光电机17；所述抛光电机17通过联轴器16带动抛光轮14转动；抛光轮防护罩15安装在抛光轮14外部。

以下给出本发明的具体工作流程：开始加工之前，利用夹具6来夹持工件G。气缸2伸出，气动防护门4关闭。此时，要确保侧门3也处在关闭状态。XY轴模块和机械手臂模块组成了五轴联动系统，并按照事先预先编制好的加工包络轨迹实现工件的抛光加工。抛光轮模块设有两组，且其抛光轮的材质不同，因此一组用作粗抛加工，另一组则用于精细抛光。抛光作业完毕，气缸2收回，气动防护门4打开，松开夹具6，便可取下抛光好的工件G。

Claims (1)

1.异构件全自动抛光机，其特征在于设有外围钣金防护模块、XY轴模块、机械手臂模块和抛光轮模块；

所述外围钣金防护模块设有钣金防护罩、气缸、侧门、气动防护门和基座；所述气缸安装在钣金防护罩上部，并通过气缸的伸缩带动气动防护门的开关动作；侧门位于钣金防护罩的左侧；基座安装在钣金防护罩下部；

所述XY轴模块设有X轴子模块和Y轴子模块；所述X轴子模块和Y轴子模块均设有底板、丝杆螺母、丝杆、丝杆座、线轨和伺服电机，线轨安装在底板上；丝杆通过丝杆座安装在底板上，并通过联轴器与伺服电机连接；Y轴子模块通过X轴子模块的线轨和丝杆座与X轴子模块连接；Y轴子模块的线轨和丝杆座上安装有连接板，并通过连接板与机械手臂模块连接；

所述机械手臂模块设有A轴子模块、B轴子模块、C轴子模块、夹具底座和带轮机构；所述A轴子模块设有A轴电机、A轴外臂和A轴法兰，所述B轴子模块设有B轴电机、B轴外臂、和B轴法兰，所述C轴子模块设有C轴电机、C轴外臂和C轴法兰；所述A轴电机通过A轴法兰与A轴外臂连接，并通过A轴电机带动B轴外臂转动；B轴电机通过B轴法兰与B轴外臂连接，并通过B轴电机带动C轴外臂转动；所述C轴电机通过C轴法兰与C轴外臂连接，并通过C轴电机带动带轮机构转动，进而带动夹具旋转；

所述抛光轮模块设有抛光轮、抛光轮防护罩、联轴器、抛光电机；所述抛光电机通过联轴器带动抛光轮转动；抛光轮防护罩安装在抛光轮外部。