CN106670945B - 六轴抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种六轴抛光机，其可进行六轴联动多面加工的机床，加工时只需一次夹装与程序设置，进而提高产品的加工速度、工作效率。其包括底座，所述底座的中心为工作台，所述底座的四角分别设置有上凸的立柱，位于同侧的立柱的上端分别支承有Y轴横梁的一端，两个所述Y轴横梁平行等高布置，一根X轴横梁的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁的上凸Y轴滑轨，所述X轴横梁的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座，所述X轴滑座的外端面设置有Z轴向导向轨、Z轴丝杆螺母，Z轴向支架的内端嵌装于所述Z轴向导向轨，所述Z轴向支架内设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机外接Z轴丝杆，所述Z轴丝杆螺纹连接所述Z轴丝杆螺母。

Description

六轴抛光机
技术领域
本发明涉及抛光设备的技术领域，具体为一种六轴抛光机。
背景技术
传统抛光采用人工手动打磨，工作环境恶劣，效率低，此方法已经逐渐被淘汰，要求自动化生产。而现今行业内做抛光机的设备不多，尤为对笔电表面抛光处理的机器更少，用机器人配置打磨头抛光耗费成本高太高。一般的抛光机是利用单磨刀对工件表面进行单一平面抛光研磨的设备，其无法持续的对工件进行多面加工，加工时需要多次的对工件进行装夹与程序设置，在加工方面不尽如人意，浪费了大量工时，影响了工作效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种六轴抛光机，其可进行六轴联动多面加工的机床，加工时只需一次夹装与程序设置，进而提高产品的加工速度、工作效率。
一种六轴抛光机，其特征在于：其包括底座，所述底座的中心为工作台，所述底座的四角分别设置有上凸的立柱，位于同侧的立柱的上端分别支承有Y轴横梁的一端，两个所述Y轴横梁平行等高布置，一根X轴横梁的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁的上凸Y轴滑轨，所述X轴横梁的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座，所述X轴滑座的外端面设置有Z轴向导向轨、Z轴丝杆螺母，Z轴向支架的内端嵌装于所述Z轴向导向轨，所述Z轴向支架内设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机外接Z轴丝杆，所述Z轴丝杆螺纹连接所述Z轴丝杆螺母，所述Z轴向支架的下端固装有机头安装板，所述机头安装板上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴转动部件，所述ABC轴转动部件的A轴电机固装于所述机头安装板，所述ABC轴转动部件的A轴输出端连接B轴、C轴组件的固定座，所述的B轴的输出端连接C轴的旋转座，所述C轴的输出端固装有磨头治具组。
其进一步特征在于：所述X轴横梁的后端面的中部设置有外凸的支撑固定架，传动轴贯穿所述支承固定架后其两端分别插装于Y轴尾座、Y轴减速机，Y轴伺服电机通过所述Y轴减速机连接所述传动轴，所述传动轴对应于所述Y轴尾座、Y轴减速机的安装位置分别套装有皮带轮，所述皮带轮的下方两侧分别设置有惰轮，两个所述Y轴横梁对应于所述皮带轮、惰轮的位置分别设置有Y轴皮带，每条所述Y轴皮带自对应位置的Y轴横梁的一端向Y轴横梁的另一端布置，每条所述Y轴皮带通过对应侧的惰轮导向后啮合连接对应的皮带轮、然后再通过另一个惰轮导向回到平行于Y轴的位置布置；Y轴采用单电机驱动皮带，有效解决悬梁运动不同步的问题；
每条所述Y轴皮带的两端分别固装于对应位置的所述皮带夹板；
所述Y轴伺服电机固装于所述X轴横梁，所述Y轴减速机固装于所述Y轴减速机座，所述Y轴减速机座、Y轴尾座分别固装于所述X轴横梁的对应位置布置；
所述X轴横梁的下部两侧对应于所述Y轴滑轨的位置分别设置有安装定位座，所述安装定位座的下端面对应于所述Y轴滑轨的位置分别布置有Y轴导向槽，所述安装定位座分别嵌装于对应的Y轴滑轨，所述安装定位座的外凸于所述X轴横梁分部分用于安装对应位置的所述Y轴伺服电机、所述Y轴减速机座、Y轴尾座，确保整个结构布局合理；
每根所述Y轴滑轨的两端对应布置有相向的缓冲胶头固定架，确保X轴横梁移动到Y轴滑轨的端部时的缓冲；
所述X轴横梁的内部一端固装有X轴伺服电机，所述X轴伺服电机通过X轴联轴器连接X轴传动座，所述X轴传动座连接X轴丝杆，所述X轴丝杆螺纹连接X轴丝杆螺母后定位于X轴尾座内，所述X轴丝杆螺母固装于所述X轴滑座的内端面布置，所述X轴尾座固装于所述X轴横梁的内部另一端；
所述X轴横梁的前端面上设置有沿着X轴布置的X轴滑轨，所述X轴滑座的对应内端面卡装于对应的X轴滑轨布置；
所述Z轴向支架的朝所述X轴滑座的端面设置有Z轴导轨，所述Z轴导轨分别卡装于对应的Z轴向导向轨内，所述Z轴向支架的顶部设置有Z轴拖链固定架，所述X轴横梁的上端面设置有Z轴拖链固定结构，Z轴拖链的两端分别固装于所述Z轴拖链固定架、Z轴拖链固定结构；
所述Z轴驱动电机通过Z轴联轴器、Z轴传动座连接所述Z轴丝杆；
所述ABC轴转动部件包括A轴电机、B轴电机、C轴电机，所述A轴电机连接所述A轴减速机，所述A轴减速机的输出轴贯穿所述机头安装板后连接所述A轴连接板，所述A轴连接板的下方固装所述固定座的上端，所述固定座的内腔内布置有B轴电机，所述B轴电机的输出轴垂直于所述A轴电机的输出轴布置，所述B轴电机的外露于所述固定座的部分套装有主动轮，所述固定座的下方对应于所述主动轮的一侧布置有从动轮，所述从动轮和主动轮之间通过皮带连接，所述从动轮固装于B轴谐波减速机的输入端，所述B轴谐波减速机的输出端分别固装于C轴旋转座的两侧壁，所述C轴旋转座的两侧壁之间的空腔内固装有所述C轴电机，所述C轴电机的下方输出端连接有C轴谐波减速机，所述C轴谐波减速机的输出端固装有所述磨头治具组；
所述机头安装板具体为方管连接板，确保整个结构简单轻巧；
所述底座的四脚位置分别设置有地脚垫块；
优选地，所述磨头治具组包括上部安装架、下部和侧部的磨头，磨头部分采用精密调压，使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上，改善表面抛光效果。
采用上述技术方案后，通过龙门门型动梁式结构设计，使得工作台固定，占用空间小，且机床的磨头治具组的驱动方向包括X轴、Y轴、Z轴的三个直线轴和A轴、B轴、C轴三个转动方向的驱动，其磨头治具组可六轴联动操作，使得一次装夹可进行多面加工抛光；此外，Z轴向支架的下端固装有机头安装板，机头安装板上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴转动部件，使得ABC轴转动部件的安装结构简单轻巧、动作灵活；综上，其可进行六轴联动多面加工的机床，加工时只需一次夹装与程序设置，进而提高产品的加工速度、工作效率。
附图说明
图1为本发明的立体图一结构示意图；
图2为本发明的立体图二结构示意图；
图3为本发明的ABC轴转动部件的立体图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
底座1、工作台2、立柱3、Y轴横梁4、X轴横梁5、Y轴滑轨6、X轴滑座7、Z轴向导向轨8、Z轴向支架9、Z轴驱动电机10、Z轴丝杆11、机头安装板12、ABC轴转动部件13、A轴电机14、固定座15、C轴旋转座16、磨头治具组17、支撑固定架18、传动轴19、Y轴尾座20、Y轴减速机21、Y轴伺服电机22、惰轮23、Y轴皮带24、皮带夹板25、皮带轮26、Y轴减速机座27、安装定位座28、Y轴导向槽29、缓冲胶头固定架30、X轴伺服电机31、X轴联轴器32、X轴传动座33、X轴丝杆34、X轴丝杆螺母36、X轴尾座35、X轴滑轨37、Z轴导轨38、Z轴拖链固定架39、Z轴拖链固定结构40、Z轴拖链41、Z轴传动座42、Z轴联轴器43、B轴电机44、C轴电机45、A轴减速机46、A轴连接板47、主动轮48、从动轮49、皮带50、B轴谐波减速机51、侧壁52、C轴谐波减速机53、地脚垫块54、上部安装架55、磨头56。
具体实施方式
一种六轴抛光机，见图1～图3：其包括底座1，底座1的中心为工作台2，底座1的四角分别设置有上凸的立柱3，位于同侧的立柱3的上端分别支承有Y轴横梁4的一端，两个Y轴横梁4平行等高布置，一根X轴横梁5的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁4的上凸Y轴滑轨6，X轴横梁5的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座7，X轴滑座7的外端面设置有Z轴向导向轨8、Z轴丝杆螺母(图中未画出，属于现有成熟结构)，Z轴向支架9的内端嵌装于Z轴向导向轨8，Z轴向支架9内设置有Z轴驱动电机10，Z轴驱动电机10外接Z轴丝杆11，Z轴丝杆11螺纹连接Z轴丝杆螺母，Z轴向支架9的下端固装有机头安装板12，机头安装板12上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴转动部件13，ABC轴转动部件13的A轴电机14固装于机头安装板12，ABC轴转动部件13的A轴输出端连接B轴、C轴组件的固定座15，的B轴的输出端连接C轴旋转座16，C轴的输出端固装有磨头治具组17。
X轴横梁5的后端面的中部设置有外凸的支撑固定架18，传动轴19贯穿支承固定架18后其两端分别插装于Y轴尾座20、Y轴减速机21，Y轴伺服电机22通过Y轴减速机21连接传动轴19，传动轴19对应于Y轴尾座20、Y轴减速机21的安装位置分别套装有皮带轮26，皮带轮26的下方两侧分别设置有惰轮23，两个Y轴横梁4对应于皮带轮26、惰轮23的位置分别设置有Y轴皮带24，每条Y轴皮带24自对应位置的Y轴横梁4的一端向Y轴横梁的另一端布置，每条Y轴皮带24通过对应侧的惰轮23导向后啮合连接对应的皮带轮26、然后再通过另一个惰轮23导向回到平行于Y轴的位置布置；Y轴伺服电机22转动带动传动轴19同步转动、进而带动两个皮带轮22同步转动，两个皮带轮22分别沿着Y轴皮带24同步前进或后退，进而驱动X轴横梁5沿着Y轴滑轨6同步前进或后退，Y轴采用单电机驱动皮带，其有效解决悬梁运动不同步的问题；
每条Y轴皮带24的两端分别固装于对应位置的皮带夹板25；
Y轴伺服电机26固装于X轴横梁5，Y轴减速机21固装于Y轴减速机座27，Y轴减速机座27、Y轴尾座20分别固装于X轴横梁5的对应位置布置；
X轴横梁5的下部两侧对应于Y轴滑轨6的位置分别设置有安装定位座28，安装定位座28的下端面对应于Y轴滑轨的位置分别布置有Y轴导向槽29，安装定位座28分别嵌装于对应的Y轴滑轨6，安装定位座28的外凸于X轴横梁分部分用于安装对应位置的Y轴伺服电机22、Y轴减速机座27、Y轴尾座20，确保整个结构布局合理；
每根Y轴滑轨6的两端对应布置有相向的缓冲胶头固定架30，确保X轴横梁5移动到Y轴滑轨6的端部时的缓冲；
X轴横梁5的内部一端固装有X轴伺服电机31，X轴伺服电机31通过X轴联轴器32连接X轴传动座33，X轴传动座33连接X轴丝杆34，X轴丝杆34螺纹连接X轴丝杆螺母36后定位于X轴尾座35内，X轴丝杆螺母36固装于X轴滑座7的内端面布置，X轴尾座35固装于X轴横梁5的内部另一端；
X轴横梁5的前端面上设置有沿着X轴布置的X轴滑轨37，X轴滑座7的对应内端面卡装于对应的X轴滑轨37布置；
Z轴向支架9的朝X轴滑座7的端面设置有Z轴导轨38，Z轴导轨38分别卡装于对应的Z轴向导向轨8内，Z轴向支架9的顶部设置有Z轴拖链固定架39，X轴横梁5的上端面设置有Z轴拖链固定结构40，Z轴拖链41的两端分别固装于Z轴拖链固定架39、Z轴拖链固定结构40；
Z轴驱动电机10通过Z轴联轴器43、Z轴传动座42连接Z轴丝杆11；
ABC轴转动部件13包括A轴电机14、B轴电机44、C轴电机45，A轴电机14连接A轴减速机46，A轴减速机46的输出轴贯穿机头安装板12后连接A轴连接板47，A轴连接板47的下方固装固定座15的上端，固定座15的内腔内布置有B轴电机44，B轴电机44的输出轴垂直于A轴电机14的输出轴布置，B轴电机44的外露于固定座的输出轴部分套装有主动轮48，固定座15的下方对应于主动轮48的一侧布置有从动轮49，从动轮49和主动轮48之间通过皮带50连接，从动轮49固装于B轴谐波减速机51的输入端，B轴谐波减速机51的输出端分别固装于C轴旋转座16的两侧壁52，C轴旋转座16的两侧壁52之间的空腔内固装有C轴电机45，C轴电机45的下方输出端连接有C轴谐波减速机53，C轴谐波减速机53的输出端固装有磨头治具组17；
机头安装板12具体为方管连接板，确保整个结构简单轻巧；
底座1的四脚位置分别设置有地脚垫块54；
具体实施例中，磨头治具组17包括上部安装架55、下部和侧部的磨头56，磨头56采用精密调压，使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上，改善表面抛光效果。
本机床是可以对工件平面或曲面进行研磨抛光的数控抛光机，其传动方式采用伺服电机，PLC编程控制系统；可自动调节粗磨、精磨次数以及走刀路线，磨刀精度高；磨刀自动进给、可记忆、储存、可动态跟踪，操作便捷，相比同类抛光机中自动化程度较高，减少多道装夹工序，大大提高了工作效率。
采用本机床后的有益效果如下：
1、龙门门型动梁式结构设计，工作台固定，占用空间小；
2、机床为六轴联动，一次装夹可进行多面加工抛光；
3、Y轴采用单电机驱动皮带轴，有效解决悬梁运动不同步的问题；
4、ABC轴转动部件安装于机头底部，机头安装块采用自行设计的铝制连接块衔接，结构简单轻巧，动作灵活；
5、磨头部分采用精密调压，使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上，改善表面抛光效果。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种六轴抛光机，其特征在于：其包括底座，所述底座的中心为工作台，所述底座的四角分别设置有上凸的立柱，位于同侧的立柱的上端分别支承有Y轴横梁的一端，两个所述Y轴横梁平行等高布置，一根X轴横梁的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁的上凸Y轴滑轨，所述X轴横梁的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座，所述X轴滑座的外端面设置有Z轴向导向轨、Z轴丝杆螺母，Z轴向支架的内端嵌装于所述Z轴向导向轨，所述Z轴向支架内设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机外接Z轴丝杆，所述Z轴丝杆螺纹连接所述Z轴丝杆螺母，所述Z轴向支架的下端固装有机头安装板，所述机头安装板上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴转动部件，所述ABC轴转动部件的A轴电机固装于所述机头安装板，所述ABC轴转动部件的A轴输出端连接B轴、C轴组件的固定座，所述的B轴的输出端连接C轴的旋转座，所述C轴的输出端固装有磨头治具组；
所述X轴横梁的后端面的中部设置有外凸的支撑固定架，传动轴贯穿所述支承固定架后其两端分别插装于Y轴尾座、Y轴减速机，Y轴伺服电机通过所述Y轴减速机连接所述传动轴，所述传动轴对应于所述Y轴尾座、Y轴减速机的安装位置分别套装有皮带轮，所述皮带轮的下方两侧分别设置有惰轮，两个所述Y轴横梁对应于所述皮带轮、惰轮的位置分别设置有Y轴皮带，每条所述Y轴皮带自对应位置的Y轴横梁的一端向Y轴横梁的另一端布置，每条所述Y轴皮带通过对应侧的惰轮导向后啮合连接对应的皮带轮、然后再通过另一个惰轮导向回到平行于Y轴的位置布置，每条所述Y轴皮带的两端分别固装于对应位置的所述皮带夹板；
所述Z轴向支架的朝所述X轴滑座的端面设置有Z轴导轨，所述Z轴导轨分别卡装于对应的Z轴向导向轨内，所述Z轴向支架的顶部设置有Z轴拖链固定架，所述X轴横梁的上端面设置有Z轴拖链固定结构，Z轴拖链的两端分别固装于所述Z轴拖链固定架、Z轴拖链固定结构。
2.如权利要求1所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述Y轴伺服电机固装于所述X轴横梁，所述Y轴减速机固装于所述Y轴减速机座，所述Y轴减速机座、Y轴尾座分别固装于所述X轴横梁的对应位置布置。
3.如权利要求2所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述X轴横梁的下部两侧对应于所述Y轴滑轨的位置分别设置有安装定位座，所述安装定位座的下端面对应于所述Y轴滑轨的位置分别布置有Y轴导向槽，所述安装定位座分别嵌装于对应的Y轴滑轨，所述安装定位座的外凸于所述X轴横梁分部分用于安装对应位置的所述Y轴伺服电机、所述Y轴减速机座、Y轴尾座。
4.如权利要求3所述的一种六轴抛光机，其特征在于：每根所述Y轴滑轨的两端对应布置有相向的缓冲胶头固定架。
5.如权利要求1所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述X轴横梁的内部一端固装有X轴伺服电机，所述X轴伺服电机通过X轴联轴器连接X轴传动座，所述X轴传动座连接X轴丝杆，所述X轴丝杆螺纹连接X轴丝杆螺母后定位于X轴尾座内，所述X轴丝杆螺母固装于所述X轴滑座的内端面布置，所述X轴尾座固装于所述X轴横梁的内部另一端。
6.如权利要求5所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述X轴横梁的前端面上设置有沿着X轴布置的X轴滑轨，所述X轴滑座的对应内端面卡装于对应的X轴滑轨布置。
7.如权利要求1所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述ABC轴转动部件包括A轴电机、B轴电机、C轴电机，所述A轴电机连接所述A轴减速机，所述A轴减速机的输出轴贯穿所述机头安装板后连接所述A轴连接板，所述A轴连接板的下方固装所述固定座的上端，所述固定座的内腔内布置有B轴电机，所述B轴电机的输出轴垂直于所述A轴电机的输出轴布置，所述B轴电机的外露于所述固定座的部分套装有主动轮，所述固定座的下方对应于所述主动轮的一侧布置有从动轮，所述从动轮和主动轮之间通过皮带连接，所述从动轮固装于B轴谐波减速机的输入端，所述B轴谐波减速机的输出端分别固装于C轴旋转座的两侧壁，所述C轴旋转座的两侧壁之间的空腔内固装有所述C轴电机，所述C轴电机的下方输出端连接有C轴谐波减速机，所述C轴谐波减速机的输出端固装有所述磨头治具组。
8.如权利要求1所述的一种六轴抛光机，其特征在于：所述磨头治具组包括上部安装架、下部和侧部的磨头，磨头部分采用精密调压，使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上，改善表面抛光效果。
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