CN104690630A - 五轴联动数控全自动抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五轴联动数控全自动抛光机，包括机台,机台上方垂直设有呈等边三角形间隔分布的抛光机构，抛光机构的中心点设有圆盘旋转送料机构；抛光机构为三轴联动控制，抛光机构包括升降轴、X轴进动平台、Y轴进动平台、Z轴进动平台和抛光轮；圆盘旋转送料机构包括圆盘和分度器；圆盘的外径连接有两个机械手臂组，每个机械手臂组包括三个呈等边三角形间隔分布的机械手臂，机械手臂内部设置有旋转电机和转动伞齿组，旋转电机和机械手臂组通过转动伞齿组啮合传动实现机械手臂的变向摆动。本发明的五轴联动数控全自动抛光机具有生产效率高、抛光维度广、一致性好、加工精度高、安全性好和操作简单的特点。

Description

五轴联动数控全自动抛光机

技术领域

本发明涉及抛光机技术领域，具体是指五轴联动数控全自动抛光机。

背景技术

传统抛光机是利用单磨轮对工件表面进行单一平面抛光研磨的设备，存在生产效率低、操作安全风险高和产品质量可控性差等问题。对于诸如手表壳等加工精密性要求高的零部件存在实际的应用缺陷，特别在手表壳的抛光过程中的多维度抛光处理处在较大难度，且一致性较差，根本无法满足规模化生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供五轴联动数控全自动抛光机，突破手工抛光处理的制约，解放劳动力，具有生产效率高、抛光维度广、一致性好、加工精度高、安全性好和操作简单特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了五轴联动数控全自动抛光机，包括机台,所述机台上方垂直设有呈等边三角形间隔分布的抛光机构，所述抛光机构的中心点设有圆盘旋转送料机构；所述抛光机构为三轴联动控制，所述抛光机构包括升降轴、X轴进动平台、Y轴进动平台、Z轴进动平台和抛光轮；所述圆盘旋转送料机构包括圆盘和分度器，所述分度器安装在机台中心，所述圆盘安装在分度器上方并与分度器同轴，所述圆盘旋转送料机构通过分度器作间歇式旋转送料；所述圆盘的外径连接有两个机械手臂组，每个机械手臂组包括三个呈等边三角形间隔分布的机械手臂，所述两个机械手臂组的六个机械手臂互相错位均匀间隔分布，相邻的两个机械手臂以圆盘中心互成60度；所述机械手臂内部设置有旋转电机和转动伞齿组，所述旋转电机和所述机械手臂组通过所述转动伞齿组啮合传动实现机械手臂的变向摆动。所述圆盘旋转送料机构通过分度器作逆时针方向间歇式旋转送料，实现连续化生产，提高生产效率。在旋转送料的过程中，由于两个旋转电机相互切换工作而使两个机械手臂组可以实时改变工作状况，在抛光机构相对应的一个机械手臂组进行抛光打磨的过程中，另外一个机械手臂组可以实现换料，整个旋转送料的过程中无需间断，提高旋转送料的机械化连续性，进一步提高生产效率，也保证了抛光打磨过程中操作的一致性，提升产品质量的一致性。

所述机械手臂包括第一行星直角减速器、轴承固定板、主轴、第二行星直角减速器、夹具装置固定板、夹具装置、夹具装置转动齿轮组、夹具装置旋转电机，所述第一行星直角减速器与轴承固定板连接，两个轴承固定板之间连接主轴，所述主轴末端连接第二行星直角减速器，所述第二行星直角减速器与夹具装置固定板连接，夹具装置固定板上方设置两组夹具装置，所述机械手臂与所述转动伞齿组通过第一行星直角减速器啮合变向传动实现机械手臂左右摆动，可以在机械手臂翻转摆动过程中在工件的不同锥面进行抛光打磨，所述夹具装置旋转电机与夹具装置通过所述第二行星直角减速器和所述夹具装置转动齿轮组啮合变向传动实现夹具装置的自转，可以在产品的平面上进行快速抛光打磨，抛光打磨均匀，连续性高，有效保证加工的精度。

所述抛光机构为三轴联动控制，包括升降轴、X轴进动平台、Y轴进动平台、Z轴进动平台和抛光轮，所述升降轴连接在所述机台上方平面上，所述X轴进动平台设置在升降轴顶部并与机台平面平行，所述X轴进动平台的端部设置有X轴进动电机，所述X轴进动电机带动X轴进动平台沿X轴来回移动，所述Y轴进动平台设置在X轴进动平台上方并与X轴进动平台相交，所述Y轴进动平台端部设置有Y轴进动电机，所述Y轴进动电机带动Y轴进动平台沿Y轴来回移动，所述Z轴进动平台设置在Y轴进动平台的端部并与机台平面垂直，所述Z轴进动平台端部设置有Z轴进动电机，所述Z轴进动电机带动Z轴进动平台沿Z轴上下移动，所述抛光轮通过抛光轮旋转主轴连接驱动电机并安装在Z轴进动平台底端部，所述抛光轮随XYZ三轴移动，可以在抛光过程中进行XYZ三轴联动调整，对工件进行全面的抛光打磨，简化操作的过程，提高抛光打磨加工的维度，提高生产的效率。

所述抛光机构底部设有升降器，通过手轮调整升降器内部螺旋杆，使整个所述抛光机构随升降轴作上下移动，从而实现抛光轮大小的调整，降低抛光打磨的成本，提高操作的灵活性，保证加工的精度。

所述抛光轮外部设有保护罩，所述保护罩与抛光轮半圆周非接触式设置在抛光轮上方，所述保护罩上方设有真空吸尘口，通过保护罩，可以对抛光打磨的过程进行安全防护，提高操作的安全性，通过在保护罩上方设有的真空吸尘口，可以在抛光打磨的过程中通过真空泵实时抽走打磨过程中产生的粉尘，既避免粉尘对抛光组件寿命的损坏，也有效降低环境中的粉尘，有效对操作人员的人身健康进行安全防护。

所述抛光机构还包括两个液体蜡自动喷枪，所述液体蜡自动喷枪设置在抛光轮的外侧且与抛光轮具有一定的间隙，通过自动喷枪对工件进行间歇式输送液体蜡，提高机械的自动化，从而实现对工件的光洁度进行提升，提高产品的质量，实现产品的高端打磨效果。

所述抛光机构的三组抛光轮分别为粗抛磨轮、中抛磨轮和精抛磨轮，一次旋转送料，即可实现连续完成粗抛、中抛和精抛三个环节，进一步保证抛光打磨的连续性，提高生产的效率。

所述圆盘旋转送料机构为手表壳固定盘，所述手表壳固定盘底部设有用于装取手表壳的装取机构，装取机构安装在机台的底部，启动开关即可对工件进行装夹，操作简单。

本发明五轴联动数控全自动抛光机，与现有的手表壳抛光相比，具有如下的有益效果：

第一、生产效率高，若干打磨机构同时进行抛光处理，旋转送料机构旋转连续送料，一次送料即可完成粗抛、中抛和精抛，有效提升生产效率；

第二、抛光维度高，机械手臂可以调整打磨维度，X轴、Y轴、Z轴的联动工作，实现多维度抛光处理；

第三、一致性好，抛光处理控制均通过电机控制，参数与灵活设置并保持连贯性，保证抛光效果的一致性；

第四、加工精度高，抛光过程均通过数控控制，角度调整参数设置灵活且精度高，提高了加工的精度；

第五、安全性好，杜绝手工抛光，避免抛光过程中抛光轮可能对手部造成的损伤，避免操作意外的发生；

第六、操作简单，抛光过程通过设备自动化操作，有效解放人力，简化操作步骤。

附图说明

附图1为本发明五轴联动数控全自动抛光机的总体结构示意图；

附图2为本发明五轴联动数控全自动抛光机的总体结构正视示意图；

附图3为本发明五轴联动数控全自动抛光机的圆盘旋转送料机构结构示意图；

附图4为本发明五轴联动数控全自动抛光机的机械手臂结构示意图；

附图5为本发明五轴联动数控全自动抛光机的抛光机构结构示意图；

附图中标记包括：100、机台，200、圆盘旋转送料机构，201、圆盘，202、分度器，203、机械手臂，204、旋转电机，205、转动伞齿组，206、第一行星直角减速器，207、轴承固定板，208、主轴，209、第二行星直角减速器，210、夹具装置固定板，211、夹具装置，212、夹具装置转动齿轮组，213、夹具装置旋转电机，300、抛光机构，301、升降轴，302、X轴进动平台，303、Y轴进动平台，304、Z轴进动平台，305、抛光轮，306、X轴进动电机，307、Y轴进动电机，308、Z轴进动电机,309、抛光轮旋转主轴，310、驱动电机，311、保护罩，312、手轮，313、自动喷枪，314、升降器，315、真空吸尘口，316、螺旋杆，400、装取机构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。

如图1～图5所示，本发明公开了五轴联动数控全自动抛光机，包括机台100,其特征在于：所述机台100上方垂直设有呈等边三角形间隔分布的抛光机构300，所述抛光机构300的中心点设有圆盘旋转送料机构200；所述抛光机构300为三轴联动控制，所述抛光机构包括升降轴301、X轴进动平台302、Y轴进动平台303、Z轴进动平台304和抛光轮305；所述圆盘旋转送料机构200包括圆盘201和分度器202，所述分度器202安装在机台100中心，所述圆盘201安装在分度器202上方并与分度器202同轴，所述圆盘旋转送料机构200通过分度器202作间歇式旋转送料；所述圆盘201的外径连接有两个机械手臂组，每个机械手臂组包括三个呈等边三角形间隔分布的机械手臂203，所述两个机械手臂组的六个机械手臂203互相错位均匀间隔分布，相邻的两个机械手臂203以圆盘201中心互成60度；所述圆盘201上设有旋转电机204，所述机械手臂203内部设置转动伞齿组205，所述旋转电机204和所述机械手臂组通过所述转动伞齿组205啮合传动实现机械手臂203的变向摆动。

如图1～图4所示，所述机械手臂203包括第一行星直角减速器206、轴承固定板207、主轴208、第二行星直角减速器209、夹具装置固定板210、夹具装置211、夹具装置转动齿轮组212、夹具装置旋转电机213，所述第一行星直角减速器206与轴承固定板207连接，两个轴承固定板207之间连接主轴208，所述主轴208末端连接第二行星直角减速器209，所述第二行星直角减速器209与夹具装置固定板210连接，夹具装置固定板210上方设置两组夹具装置211，所述机械手臂203与所述转动伞齿组205通过第一行星直角减速器206啮合变向传动实现机械手臂203左右摆动，所述夹具装置旋转电机213与夹具装置211通过所述第二行星直角减速器209和所述夹具装置转动齿轮组212啮合变向传动实现夹具装置211的自转运动。

如图2、图5所示，所述抛光机构300为三轴联动控制，包括升降轴301、X轴进动平台302、Y轴进动平台303、Z轴进动平台304和抛光轮305，所述升降轴301连接在所述机台100上方平面上，所述X轴进动平台302设置在升降轴301顶部并与机台100平面平行，所述X轴进动平台302的端部设置有X轴进动电机306，所述X轴进动电机306带动X轴进动平台302沿X轴来回移动，所述Y轴进动平台303设置在X轴进动平台302上方并与X轴进动平台302相交，所述Y轴进动平台303端部设置有Y轴进动电机307，所述Y轴进动电机307带动Y轴进动平台303沿Y轴来回移动，所述Z轴进动平台304设置在Y轴进动平台303的端部并与机台100平面垂直，所述Z轴进动平台304端部设置有Z轴进动电机308，所述Z轴进动电机308带动Z轴进动平台304沿Z轴上下移动，所述抛光轮305通过抛光轮旋转主轴309连接驱动电机310并安装在Z轴进动平台304底端部，所述抛光轮305随XYZ三轴移动。

如图1、图5所示，所述抛光机构300底部设有升降器314，通过手轮312调整升降器314内部螺旋杆316，使整个所述抛光机构300随升降轴301作上下移动。

如图5所示，所述抛光轮305外部设有保护罩311，所述保护罩311与抛光轮305半圆周非接触式设置在抛光轮305上方，所述保护罩311上方设有真空吸尘口315。所述抛光机构300还包括两个液体蜡自动喷枪313，所述液体蜡自动喷枪313设置在抛光轮305的外侧且与抛光轮305具有一定的间隙。

如图1、图5所示，所述抛光机构300的三组抛光轮305分别为粗抛磨轮、中抛磨轮和精抛磨轮。

如图2、图3所示，所述圆盘旋转送料机构200为手表壳固定盘，所述手表壳固定盘底部设有用于装取手表壳的装取机构400，装取机构400安装在机台100的底部。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.五轴联动数控全自动抛光机，包括机台（100）,其特征在于：所述机台（100）上方垂直设有呈等边三角形间隔分布的抛光机构（300），所述抛光机构（300）的中心点设有圆盘旋转送料机构（200）；

所述抛光机构（300）为三轴联动控制，所述抛光机构包括升降轴（301）、X轴进动平台（302）、Y轴进动平台（303）、Z轴进动平台（304）和抛光轮（305）；

所述圆盘旋转送料机构（200）包括圆盘（201）和分度器（202），所述分度器（202）安装在机台（100）中心，所述圆盘（201）安装在分度器（202）上方并与分度器（202）同轴，所述圆盘旋转送料机构（200）通过分度器（202）作间歇式旋转送料；

所述圆盘（201）的外径连接有两个机械手臂组，每个机械手臂组包括三个呈等边三角形间隔分布的机械手臂（203），所述两个机械手臂组的六个机械手臂（203）互相错位均匀间隔分布，相邻的两个机械手臂（203）以圆盘（201）中心互成60度；

所述圆盘（201）上设有旋转电机（204），所述机械手臂（203）内部设置转动伞齿组（205），所述旋转电机（204）和所述机械手臂组通过所述转动伞齿组（205）啮合传动实现机械手臂（203）的变向摆动。

2.根据权利要求1所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：所述机械手臂（203）还包括第一行星直角减速器（206）、轴承固定板（207）、主轴（208）、第二行星直角减速器（209）、夹具装置固定板（210）、夹具装置（211）、夹具装置转动齿轮组（212）、夹具装置旋转电机（213），所述第一行星直角减速器（206）与轴承固定板（207）连接，两个轴承固定板（207）之间连接主轴（208），所述主轴（208）末端连接第二行星直角减速器（209），所述第二行星直角减速器（209）与夹具装置固定板（210）连接，夹具装置固定板（210）上方设置两组夹具装置（211），所述机械手臂（203）与所述转动伞齿组（205）通过第一行星直角减速器（206）啮合变向传动实现机械手臂（203）左右摆动，所述夹具装置旋转电机（213）与夹具装置（211）通过所述第二行星直角减速器（209）和所述夹具装置转动齿轮组（212）啮合变向传动实现夹具装置（211）的自转运动。

3.根据权利要求2所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：

所述升降轴（301）连接在所述机台（100）上方平面上，所述X轴进动平台（302）设置在升降轴（301）顶部并与机台（100）平面平行，所述X轴进动平台（302）的端部设置有X轴进动电机（306），所述X轴进动电机（306）带动X轴进动平台（302）沿X轴来回移动，所述Y轴进动平台（303）设置在X轴进动平台（302）上方并与X轴进动平台（302）相交，所述Y轴进动平台（303）端部设置有Y轴进动电机（307），所述Y轴进动电机（307）带动Y轴进动平台（303）沿Y轴来回移动，所述Z轴进动平台（304）设置在Y轴进动平台（303）的端部并与机台（100）平面垂直，所述Z轴进动平台（304）端部设置有Z轴进动电机（308），所述Z轴进动电机（308）带动Z轴进动平台（304）沿Z轴上下移动，所述抛光轮（305）通过抛光轮旋转主轴（309）连接驱动电机（310）并安装在Z轴进动平台（304）底端部，所述抛光轮（305）随XYZ三轴移动。

4.根据权利要求3所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：所述抛光机构（300）底部设有升降器（314），通过手轮（312）调整升降器（314）内部螺旋杆（316），使整个所述抛光机构（300）随升降轴（301）作上下移动。

5.根据权利要求4所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于： 所述抛光轮（305）外部设有保护罩（311），所述保护罩（311）与抛光轮（305）半圆周非接触式设置在抛光轮（305）上方，所述保护罩（311）上方设有真空吸尘口（315）。

6.根据权利要求5所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：所述抛光机构（300）还包括两个液体蜡自动喷枪（313），所述液体蜡自动喷枪（313）设置在抛光轮（305）的外侧且与抛光轮（305）具有一定的间隙。

7.根据权利要求6所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：所述抛光机构（300）的三组抛光轮（305）分别为粗抛磨轮、中抛磨轮和精抛磨轮。

8.根据权利要求7所述的五轴联动数控全自动抛光机，其特征在于：所述圆盘旋转送料机构（200）为手表壳固定盘，所述手表壳固定盘底部设有用于装取手表壳的装取机构（400），装取机构（400）安装在机台（100）的底部。