CN112045530A - 一种多轴数控打磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多轴机床技术领域，具体涉及一种多轴数控打磨床，包括机架和五轴打磨系统，机架上设置有工作台，且工作台水平滑动安装在机架上，五轴打磨系统的端部位于所述工作台的正上方，所述五轴打磨系统包括X轴调节机构、Y轴调节机构、Z轴调节机构、周向调节机构、角度调节机构及其打磨抛光机构，本设备主要运用于钣金件、铆焊件等打磨抛光工作量大，质量要求高的产品上，可以实现五轴联动，对工件进行打磨抛光，并可进行曲面加工，提高了工件打磨抛光的效率和质量，给工件的加工提供了方便。

Description

一种多轴数控打磨床
技术领域
本发明涉及多轴机床技术领域，具体涉及一种多轴数控打磨床。
背景技术
目前市场上的打磨、抛光、拉丝机形式多种多样，比较典型的设备采用机器人、非标简易专用机、结构复杂体积庞大价格昂贵所谓高大上的高端专用设备等，用户均普遍反应这些设备无法满足目前的金属打磨工艺要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多轴数控打磨床。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种多轴数控打磨床，包括机架和五轴打磨系统，机架上设置有工作台，且工作台水平滑动安装在机架上，五轴打磨系统的端部位于所述工作台的正上方，所述五轴打磨系统包括X轴调节机构、Y轴调节机构、Z轴调节机构、周向调节机构、角度调节机构及其打磨抛光机构，所述Y轴调节机构水平安装在所述机架上，且位于工作台的下方，Y轴调节机构的驱动端与所述工作台的底部相连接，所述X轴调节机构水平安装在机架上，且位于工作台的侧上方，所述Z轴调节机构竖直安装在所述X轴调节机构的驱动端，所述周向调节机构安装在所述Z轴调节机构的驱动端，所述角度调节机构安装在所述周向调节机构的驱动端，所述打磨抛光机构安装在用于对打磨抛光机构进行角度调节的所述角度调节机构的驱动端。
优选的，所述Y轴调节机构包括Y轴丝杠电机、Y轴丝杠及其Y轴滑座，所述Y轴丝杠水平转动安装在机架上，且位于工作台的下方，Y轴丝杠电机安装在机架上，且驱动端与Y轴丝杠相连接，所述Y轴滑座与Y轴丝杠螺纹连接，且Y轴滑座与工作台的下端面相连接。
优选的，所述X轴调节机构包括X轴丝杠电机、X轴丝杠及其X轴滑座，所述X轴丝杠水平转动安装在所述机架上，且位于工作台的侧上方，所述X轴丝杠电机安装在机架上，且驱动端与所述X轴丝杠的端部相连接，所述X轴滑座与所述X轴丝杠螺纹连接，且与机架滑动配合，所述Z轴调节机构竖直安装在所述X轴滑座的侧端面上，且位于工作台的上方。
优选的，所述Z轴调节机构包括纵向撑架、Z轴丝杠电机、Z轴丝杠及其Z轴滑座，所述纵向撑架竖直安装在所述X轴滑座的内侧端面，所述Z轴丝杠竖直转动安装在所述纵向撑架上，所述Z轴丝杠电机安装在纵向撑架上,且驱动端与所述Z轴丝杠的端部相连接，所述Z轴滑座与所述Z轴丝杠螺纹连接，且与纵向撑架滑动配合，所述周向调节机构安装在Z轴滑座的内侧端面上。
优选的，所述周向调节机构包括托板、伺服电机一、摆动挂板，所述托板水平设置在所述Z轴调节机构的驱动端，所述伺服电机一安装在所述托板的上端，所述摆动挂板竖直转动安装在所述托板的下端，且伺服电机一的驱动端与所述摆动挂板的转动中心点相连接，所述角度调节机构由伺服电机二及其转盘组成，所述伺服电机二安装在支撑挂板的外侧，所述转盘竖直转动安装在所述支撑挂板的内侧，且伺服电机二的驱动端与所述转盘的中线位置相连接，所述抛光打磨机构安装在所述转盘的侧端面上，且位于工作台的正上方。
优选的，所述抛光打磨机构由抛光机构和打磨机构组成，抛光机构及其打磨机构背向安装在所述转盘的侧端面上。
优选的，所述抛光机构包括气缸一和抛光机，所述抛光机滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸一安装在转盘的内侧端面，且气缸一的驱动端与抛光机相连接。
优选的，所述打磨机构包括气缸二和打磨机，所述打磨机滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸二安装在转盘的内侧端面，且气缸二的驱动端与打磨机相连接。
在使用时，通过伺服电机二带动设置在支撑挂板上的减速器二运动，减速器二的输出端与转盘的中心位置连接，从而带动转盘转动在±180°进行调节，从而根据需要使得打磨机或者抛光机处于工作状态，其中，打磨机的机座与转盘滑动配合，且与气缸二的驱动端相连接，通过气缸二可以对打磨机的打磨力度和示教误差进行调节，提高了使用的安全性和准确性；同样的，通过气缸一可对抛光机的抛光力度和示教误差进行调节，可达到同样的技术效果，在使用时，通过伺服电机一带动减速器一转动，从而带动与减速器一的输出端连接的支撑挂板进行±180°转动，扩大了打磨抛光机构的工作区域，提高了打磨抛光的效率，此外，由于气缸一和气缸二的设置，在进行打磨或者抛光的时候，具有一定的减震缓冲功能，可极大的提高打磨抛光的效果，另外通过调整转盘转动的角度，使得打磨抛光机构可对曲面工件进行打磨抛光，提高了对工件加工的灵活性。
本设备主要运用于钣金件、铆焊件等打磨抛光工作量大，质量要求高的产品上，可以实现五轴联动，对工件进行打磨抛光，并可进行曲面加工，提高了工件打磨抛光的效率和质量，给工件的加工提供了方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图；
图2为Z轴调节机构及其打磨抛光机构的示意图；
图3为Z轴调节机构的局部示意图及其打磨抛光机构的结构示意图；
图中：
10-机架，20-Y轴调节机构，201-Y轴丝杠，202-Y轴滑轨，203-Y轴丝杠电机，30-工作台，40-X轴调节机构，401-X轴丝杠，402-X轴滑轨，403-X轴丝杠电机，50-Z轴调节机构，501-Z轴丝杠电机，502-周向调节机构，5021-伺服电机一，5022-减速器一，503-角度调节机构，5031-伺服电机二，5032-减速器二，504-打磨机，5041-打磨机，5042-气缸二，505-抛光机构，5051-抛光机，5052-气缸一。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1至图3所示的一种多轴数控打磨床，包括机架10和五轴打磨系统，机架10上设置有工作台30，且工作台30水平滑动安装在机架10上，五轴打磨系统的端部位于所述工作台30的正上方，所述五轴打磨系统包括X轴调节机构40、Y轴调节机构20、Z轴调节机构50、周向调节机构502、角度调节机构503及其打磨抛光机构，所述Y轴调节机构20水平安装在所述机架10上，且位于工作台30的下方，Y轴调节机构20的驱动端与所述工作台30的底部相连接，所述X轴调节机构40水平安装在机架10上，且位于工作台30的侧上方，所述Z轴调节机构20竖直安装在所述X轴调节机构40的驱动端，所述周向调节机构502安装在所述Z轴调节机构50的驱动端，所述角度调节机构503安装在所述周向调节机构502的驱动端，所述打磨抛光机构安装在用于对打磨抛光机构进行角度调节的所述角度调节机构503的驱动端。
在本实施例中，所述Y轴调节机构20包括Y轴丝杠电机203、Y轴丝杠201及其Y轴滑座，所述Y轴丝杠201水平转动安装在机架10上，且位于工作台30的下方，Y轴丝杠电机203安装在机架10上，且驱动端与Y轴丝杠201相连接，所述Y轴滑座与Y轴丝杠201螺纹连接，且Y轴滑座与工作台30的下端面相连接，所述工作台30滑动安装在设置在机架10上的在Y轴滑轨202上，通过Y轴电机203、Y轴丝杆201及其Y轴滑座实现工作台30在Y轴方向往复移动。
在本实施例中，所述X轴调节机构40包括X轴丝杠电机403、X轴丝杠401及其X轴滑座，所述X轴丝杠401水平转动安装在所述机架10上，且位于工作台30的侧上方，所述X轴丝杠电机403安装在机架10上，且驱动端与所述X轴丝杠401的端部相连接，所述X轴滑座与所述X轴丝杠401螺纹连接，且与设于机架10上的X轴滑轨402滑动配合，所述Z轴调节机构50竖直安装在所述X轴滑座的侧端面上，且位于工作台30的上方，从而实现Z轴调节机构50在X方向往复移动。
在本实施例中，所述Z轴调节机构50包括纵向撑架、Z轴丝杠电机501、Z轴丝杠及其Z轴滑座，所述纵向撑架竖直安装在所述X轴滑座的内侧端面，所述Z轴丝杠竖直转动安装在所述纵向撑架上，所述Z轴丝杠电机501安装在纵向撑架上,且驱动端与所述Z轴丝杠的端部相连接，所述Z轴滑座与所述Z轴丝杠螺纹连接，且与纵向撑架滑动配合，所述周向调节机构502安装在Z轴滑座的内侧端面上，从而实现打磨抛光机构在Z轴向进行调节。
在本实施例中，所述周向调节机构502包括托板、伺服电机一5021、摆动挂板，所述托板水平设置在所述Z轴调节机构50的驱动端，所述伺服电机一安5021装在所述托板的上端，所述摆动挂板竖直转动安装在所述托板的下端，且伺服电机一5021的驱动端与所述摆动挂板的转动中心点相连接，所述角度调节机构由伺服电机二5031及其转盘组成，所述伺服电机二5031安装在支撑挂板的外侧，所述转盘竖直转动安装在所述支撑挂板的内侧，且伺服电机二5031的驱动端与所述转盘的中线位置相连接，所述抛光打磨机构安装在所述转盘的侧端面上，且位于工作台30的正上方。
在本实施例中，所述抛光打磨机构由抛光机构和打磨机构组成，抛光机构及其打磨机构背向安装在所述转盘的侧端面上。
在本实施例中，所述抛光机构包括气缸一5052和抛光机505，所述抛光机505滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸一5052安装在转盘的内侧端面，且气缸一5052的驱动端与抛光机505相连接。
在本实施例中，所述打磨机构包括气缸二5042和打磨机5041，所述打磨机5041滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸二5042安装在转盘的内侧端面，且气缸二5042的驱动端与打磨机5041相连接。
在使用时，通过伺服电机二5031带动设置在支撑挂板上的减速器二5032运动，减速器二5032的输出端与转盘的中心位置连接，从而带动转盘在±180°进行调节，从而根据需要使得打磨机504或者抛光机505处于工作状态，其中，打磨机504的机座与转盘滑动配合，且与气缸二5042的驱动端相连接，通过气缸二5042可以对打磨机504的打磨力度和示教误差进行调节，提高了使用的安全性和准确性；同样的，通过气缸一5052可对抛光机505的抛光力度和示教误差进行调节，可达到同样的技术效果，在使用时，通过伺服电机一5021带动减速器一5022转动，从而带动与减速器一5022的输出端连接的支撑挂板进行±180°转动，扩大了打磨抛光机构的工作区域，提高了打磨抛光的效率，此外，由于气缸一5052和气缸二5042的设置，在进行打磨或者抛光的时候，具有一定的减震缓冲功能，可极大的提高打磨抛光的效果，另外通过调整转盘转动的角度，使得打磨抛光机构可对曲面工件进行打磨抛光，提高了对工件加工的灵活性。
本设备主要运用于钣金件、铆焊件等打磨抛光工作量大，质量要求高的产品上，可以实现五轴联动，对工件进行打磨抛光，并可进行曲面加工，提高了工件打磨抛光的效率和质量，给工件的加工提供了方便。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种多轴数控打磨床，包括机架(10)和五轴打磨系统，机架(10)上设置有工作台(30)，且工作台(30)水平滑动安装在机架(10)上，五轴打磨系统的端部位于所述工作台(30)的正上方，其特征在于，所述五轴打磨系统包括X轴调节机构(40)、Y轴调节机构(20)、Z轴调节机构(50)、周向调节机构(502)、角度调节机构(503)及其打磨抛光机构，所述Y轴调节机构(20)水平安装在所述机架(10)上，且位于工作台(30)的下方，Y轴调节机构(20)的驱动端与所述工作台(30)的底部相连接，所述X轴调节机构(40)水平安装在机架(10)上，且位于工作台(30)的侧上方，所述Z轴调节机构(50)竖直安装在所述X轴调节机构(40)的驱动端，所述周向调节机构(502)安装在所述Z轴调节机构(50)的驱动端，所述角度调节机构(503)安装在所述周向调节机构(502)的驱动端，所述打磨抛光机构安装在用于对打磨抛光机构进行角度调节的所述角度调节机构(503)的驱动端。
2.根据权利要求1所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述Y轴调节机构(20)包括Y轴丝杠电机(203)、Y轴丝杠(201)及其Y轴滑座，所述Y轴丝杠(201)水平转动安装在机架(10)上，且位于工作台(30)的下方，Y轴丝杠电机(203)安装在机架(10)上，且驱动端与Y轴丝杠(201)相连接，所述Y轴滑座与Y轴丝杠(201)螺纹连接，且Y轴滑座与工作台(30)的下端面相连接。
3.根据权利要求1所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述X轴调节机构(40)包括X轴丝杠电机(403)、X轴丝杠(401)及其X轴滑座，所述X轴丝杠(401)水平转动安装在所述机架(10)上，且位于工作台(30)的侧上方，所述X轴丝杠电机(403)安装在机架(10)上，且驱动端与所述X轴丝杠(401)的端部相连接，所述X轴滑座与所述X轴丝杠(401)螺纹连接，且与机架(10)滑动配合，所述Z轴调节机构(50)竖直安装在所述X轴滑座的侧端面上，且位于工作台(30)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述Z轴调节机构(50)包括纵向撑架、Z轴丝杠电机(501)、Z轴丝杠及其Z轴滑座，所述纵向撑架竖直安装在所述X轴滑座的内侧端面，所述Z轴丝杠竖直转动安装在所述纵向撑架上，所述Z轴丝杠电机(501)安装在纵向撑架上,且驱动端与所述Z轴丝杠的端部相连接，所述Z轴滑座与所述Z轴丝杠螺纹连接，且与纵向撑架滑动配合，所述周向调节机构(502)安装在Z轴滑座的内侧端面上。
5.根据权利要求1所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述周向调节机构(502)包括托板、伺服电机一(5021)、摆动挂板，所述托板水平设置在所述Z轴调节机构(50)的驱动端，所述伺服电机一(5021)安装在所述托板的上端，所述摆动挂板竖直转动安装在所述托板的下端，且伺服电机一(5021)的驱动端与所述摆动挂板的转动中心点相连接，所述角度调节机构(503)由伺服电机二(5031)及其转盘组成，所述伺服电机二(5031)安装在支撑挂板的外侧，所述转盘竖直转动安装在所述支撑挂板的内侧，且伺服电机二(5031)的驱动端与所述转盘的中线位置相连接，所述抛光打磨机构安装在所述转盘的侧端面上，且位于工作台(30)的正上方。
6.根据权利要求5所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述抛光打磨机构由抛光机构和打磨机构组成，抛光机构及其打磨机构背向安装在所述转盘的侧端面上。
7.根据权利要求6所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述抛光机构包括气缸一(5052)和抛光机(5051)，所述抛光机(5052)滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸一(5052)安装在转盘的内侧端面，且气缸一(5052)的驱动端与抛光机(5051)相连接。
8.根据权利要求6所述的一种多轴数控打磨床，其特征在于，所述打磨机构包括气缸二(5042)和打磨机(5041)，所述打磨机(5041)滑动安装在所述转盘的内侧端面，气缸二(5042)安装在转盘的内侧端面，且气缸二(5042)的驱动端与打磨机(5041)相连接。
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