CN105500145A - 面向柱形或球形零件的加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向柱形或球形零件的加工系统，所述加工系统包括支撑台、设于所述支撑台以用于夹持所述柱形或球形零件的工件夹持装置，及加工工具支撑机构，其中所述工件夹持装置相对于所述支撑台可被操作地沿第一轴线移动、沿第二轴线移动、及相对于第三轴线转动，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线相互垂直，所述加工工具支撑机构包括底座，相对于底座360度转动设置的支撑臂装置，设于所述支撑臂装置的加工工具。本发明提供的加工系统操作很方便，工作效率较高，且加工精度较高。

Description

面向柱形或球形零件的加工系统

技术领域

本发明涉及一种机械加工领域，特别是涉及一种面向柱形或球形零件的加工系统。

背景技术

近年来，补偿器广泛应用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、建筑和国防建设等行业中以解决管道工作时的热胀冷缩问题。而球形补偿器相对于其他形状的补偿器，由于其结构上的特点，使得它具有补偿能力大，流体阻力和变形应力小、无盲板力，而且对固定支座的作用力小。

但是，目前的加工方法大多采用传统的手工加工方法。而传统的手工加工方法，不仅工作效率极低，成本昂贵，而且加工出来的补偿器精度也不高，无法满足如今工业上对其大批量、高精度的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供了一种面向柱形或球形零件的加工系统，该加工系统工作效率较高、操作方便、加工精度较高。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种面向柱形或球形零件的加工系统，所述加工系统包括支撑台、设于所述支撑台以用于夹持所述柱形或球形零件的工件夹持装置，及加工工具支撑机构，其中所述工件夹持装置相对于所述支撑台可被操作地沿第一轴线移动、沿第二轴线移动、及相对于第三轴线转动，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线相互垂直，所述加工工具支撑机构包括底座，相对于底座360度转动设置的支撑臂装置，设于所述支撑臂装置的加工工具。

本发明的有益效果是，工件夹持装置可三自由度活动，且设有加工工具的支撑臂可360转动，从而可对柱形或球形零件进行加工，不用靠手工加工，使得操作很方便，工作效率较高，且加工精度较高。

优选的，所述支撑台与所述工件夹持装置之间设有第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述工件夹持装置沿第一轴线移动，所述第二驱动装置驱动所述工件夹持装置沿第二轴线移动。

优选的，所述第一驱动装置包括第一电机、连接于所述第一电机的第一联轴器、连接于所述联轴器的第一丝杠，与所述第一丝杠相连接的第一滑块，所述第一滑块与所述工件夹持装置相连接。

优选的，所述第二驱动装置包括第二电机、连接于所述第二电机的第二联轴器、连接于所述第二联轴器的第二丝杠，与所述第二丝杠相连接的第二滑块，所述第二滑块设置于所述支撑台，所述第一滑块设置于所述第二滑块。

优选的，所述第一电机和第二电机均设置为伺服电机。

优选的，所述支撑臂装置包括与所述底座转动连接的第一连接臂、连杆、第二连接臂，所述第一连接臂具有第一端和第二端，所述第一端通过连接件与所述连杆相连接，所述第二端通过套筒与所述第二连接臂相连接，且所述连杆也连接于所述套筒，所述加工工具设于所述第二连接臂的末端。

优选的，所述加工工具可拆卸地设置。

优选的，所述第一轴线和第三轴线共面。

优选的，所述工件夹持装置包括卡盘，所述卡盘具有三个爪，所述卡盘上的三个爪可沿径向移动以满足不同形状规格的零件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是面向柱形或球形零件的加工系统的主视图；

图2是面向柱形或球形零件的加工系统的立体示意图；

图3是面向柱形或球形零件的加工系统的另一方向的立体示意图。

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中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图3所示，一种面向柱形或球形零件的加工系统，加工系统包括支撑台10、设于支撑台10的工件夹持装置12、及加工工具支撑机构，工件夹持装置12用于夹持柱形或球形零件16。其中工件夹持装置12相对于支撑台10可被操作地沿第一轴线18移动、沿第二轴线20移动、及相对于第三轴线22转动，第一轴线18、第二轴线20和第三轴线22相互垂直，加工工具支撑机构包括底座24，相对于底座24可360度转动设置的支撑臂装置26，设于支撑臂装置26的加工工具28。

本优选实施例中，工件夹持装置12可三自由度活动，且设有加工工具28的支撑臂装置26可360转动，从而可对柱形或球形零件16进行加工，不用靠手工加工，使得操作很方便，工作效率较高，且加工精度较高。

加工工具28可以根据不同的加工要求，设计成不同类型的工具，如打磨、抛光等。

进一步的，支撑台与工件夹持装置12之间设有第一驱动装置30和第二驱动装置32，第一驱动装置30驱动工件夹持装置12沿第一轴线18移动，第二驱动装置32驱动工件夹持装置12沿第二轴线20移动。从而使得工件夹持装置12带动工件向两个方向移动，对工件的不同位置进行加工。

具体的，第一驱动装置30包括第一电机34、连接于第一电机34的第一联轴器36、连接于第一联轴器36的第一丝杆38，与第一丝杆38相连接的第一滑块40，第一滑块40与工件夹持装置12相连接。第一丝杆38与第一滑块40螺纹连接，当启动第一电机34时，通过第一联轴器36带动第一丝杆38转动，从而带动与第一丝杆38连接的第一滑块40移动，第一滑块40带动工件夹持装置12沿第一轴线18移动，从而进行工件不同位置的加工。

第二驱动装置32包括第二电机42、连接于第二电机42的第二联轴器44、连接于第二联轴器44的第二丝杠46，与第二丝杠46相连接的第二滑块48，第二滑块48设置于支撑台，第一滑块40设置于第二滑块48。第二丝杠46与第二滑块48螺纹连接，同样当启动第二电机42时，通过第二联轴器44带动第二丝杠46转动，从而带动与第二丝杠46连接的第二滑块48移动，第二滑块48带动工件夹持装置12沿第二轴线20移动，从而对工件的其它位置进行加工。

本优选实施例中，第一电机34和第二电机42均设置为伺服电机。第一滑块40和第二滑块48在第一电机34和第二电机42两个伺服电机的作用下能非常准确的控制柱形或球形零件16的平面位置。从而提高工件的加工精度。

工件夹持装置12还包括用于夹持工件的卡盘50，卡盘50可转动地设于第一滑块40。从而可根据加工要求，使卡盘50相对于第一滑块40转动，对工件进行精确全面的加工。

另外，卡盘50具有三个爪，卡盘50上的三个爪可沿径向移动以满足不同形状规格的零件。

支撑臂装置26包括与底座24转动连接的第一连接臂52、连杆54、第二连接臂56，第一连接臂52具有第一端和第二端，第一端通过连接件58与连杆54相连接，第二端通过套筒60与第二连接臂56相连接，且连杆54也连接于套筒60，加工工具28设于第二连接臂56的末端。多自由度的支撑臂装置26可在空间中随意调整位置，从而可加工不同大小规格的零件。第一连接臂52和连杆54与第二连接臂56之间采用套筒60连接，缓解了支撑臂装置26在工作时带来的冲击和震动。

再者，加工工具28可拆卸地设置。使得加工工具28根据需要加工不同的位置及加工要求的不同，方便地更换不同类型的加工工具28，使得操作更加方便，进一步提高了加工效率。

本优选实施例中，第一轴线18和第三轴线22共面。如此，使得该加工系统结构紧凑、运动平稳。当然，第一轴线18和第三轴线22也可以不共面。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种面向柱形或球形零件的加工系统，所述加工系统包括支撑台、设于所述支撑台以用于夹持所述柱形或球形零件的工件夹持装置，及加工工具支撑机构，其特征在于，所述工件夹持装置相对于所述支撑台可被操作地沿第一轴线移动、沿第二轴线移动、及相对于第三轴线转动，所述第一轴线、第二轴线和第三轴线相互垂直，所述加工工具支撑机构包括底座，相对于底座360度转动设置的支撑臂装置，设于所述支撑臂装置的加工工具。

2.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述支撑台与所述工件夹持装置之间设有第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述工件夹持装置沿第一轴线移动，所述第二驱动装置驱动所述工件夹持装置沿第二轴线移动。

3.根据权利要求2所述的加工系统，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机、连接于所述第一电机的第一联轴器、连接于所述联轴器的第一丝杠，与所述第一丝杠相连接的第一滑块，所述第一滑块与所述工件夹持装置相连接。

4.根据权利要求3所述的加工系统，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二电机、连接于所述第二电机的第二联轴器、连接于所述第二联轴器的第二丝杠，与所述第二丝杠相连接的第二滑块，所述第二滑块设置于所述支撑台，所述第一滑块设置于所述第二滑块。

5.根据权利要求4所述的加工系统，其特征在于，所述第一电机和第二电机均设置为伺服电机。

6.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述支撑臂装置包括与所述底座转动连接的第一连接臂、连杆、第二连接臂，所述第一连接臂具有第一端和第二端，所述第一端通过连接件与所述连杆相连接，所述第二端通过套筒与所述第二连接臂相连接，且所述连杆也连接于所述套筒，所述加工工具设于所述第二连接臂的末端。

7.根据权利要求6所述的加工系统，其特征在于，所述加工工具可拆卸地设置。

8.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述第一轴线和第三轴线共面。

9.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述工件夹持装置包括卡盘，所述卡盘具有三个爪，所述卡盘上的三个爪可沿径向移动以满足不同形状规格的零件。