CN112123162A - 一种五轴智能抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五轴智能抛光机，涉及抛光设备领域，包括底座、机罩、水循环机构、XY轴机构、立柱和Z轴机构，XY轴机构上设有夹具支座，夹具支座上设有若干夹具固定工装和夹具动力总装，Z轴机构上设有抛光支架，抛光支架上设有抛光箱和抛光动力总装，抛光箱上设有若干四面打磨组件，立柱上端设有物料支座，物料支座设有供料支架和卸料固定支架，供料支架上设有若干物料库和供料动力总装，卸料固定支架上设有砂纸卸料机构，砂纸卸料机构包括若干卸料装置和卸料动力总装。实现多个产品的同时加工生产，自动卸下及更换自粘打磨片，可以避免手动更换打磨片，节省人力。

Description

一种五轴智能抛光机

技术领域

本发明涉及抛光设备领域，特别是涉及一种五轴智能抛光机。

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。利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽。使用自粘打磨片作为抛光工具时，定期更换自粘打磨片是抛光作业的重要环节。传统自粘打磨片的更换方式是抛光过程中砂纸磨损时，暂停设备手动更换砂纸，存在操作失误风险。使用设备更换砂纸时通常需要对打磨头上的砂纸逐个更换，同时生产效率低，是研磨抛光机器人自动化程度不足的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五轴智能抛光机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种五轴智能抛光机，包括底座和设有自动门的机罩，所述底座一侧设有水循环机构，所述机罩内部通过水流通道连接水循环机构，所述底座上设有XY轴机构和立柱，所述XY轴机构上设有夹具支座，所述夹具支座上设有若干夹具固定工装和驱动夹具固定工装同步转动的夹具动力总装，所述立柱侧面设有Z轴机构，所述Z轴机构上设有抛光支架，所述抛光支架上设有抛光箱和驱动抛光箱转动的抛光动力总装，所述抛光箱上设有若干四面打磨组件，所述立柱上端设有物料支座，所述物料支座由上往下依次设有供料支架和卸料固定支架，所述供料支架上设有若干物料库和驱动物料库同步转动的供料动力总装，所述卸料固定支架上设有砂纸卸料机构，所述砂纸卸料机构包括若干卸料装置和驱动卸料装置沿X轴同步移动的卸料动力总装，所述物料库、卸料装置、四面打磨组件和夹具固定工装的数量均至少为两个且四者一一对应。通过四面打磨组件对工件进行多种不同精度的抛光作业，多个夹具固定工装能够安装多个工件，多个加工流程相同的产品能够同时加工，实现多规格产品的加工生产，通过卸料装置卸下四面打磨组件上的自粘打磨片，四面打磨组件上升抵触物料库内的自粘打磨片以换装自粘打磨片，可以避免手动更换打磨片，节省人力。

进一步地，所述物料库包括耗材储料转盘、料筒、压臂、卡扣、压块，所述耗材储料转盘边缘部位环形阵列设有若干压臂，所述压臂一端与耗材储料转盘铰接，所述压臂一端通过卡扣与耗材储料转盘连接，所述耗材储料转盘上环形阵列设有若干储料槽，所述储料槽与压臂构成用于容纳料筒的容纳槽，所述料筒内设有压块，所述料筒下端设有与压块过盈配合的出料筒孔。出料筒孔供自粘打磨片穿过，储料槽与压臂配合用于卡紧料筒，通过料筒内的压块定位自粘打磨片。

进一步地，所述料筒包括定位环、上法兰板、下卡环、拉杆，所述定位环下端面连接有上法兰板，所述上法兰板通过拉杆连接有下卡环，所述上法兰板上设有与拉杆相对应的上孔组，所述上孔组包括沿上法兰板径向设置的若干连接孔，所述储料槽内壁凸设有夹持凸块，所述定位环开设有供夹持凸块和嵌入的环形槽。定位环上的环形槽配合夹持凸块和压臂，对料筒上端进行夹持固定。

进一步地，所述四面打磨组件包括第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头、第四打磨头和一种至四种粒号的自粘打磨片，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头环绕X轴设置，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头上分别粘设有自粘打磨片，自粘打磨片的直径小于水流通道的宽度。每个四面打磨组件均由第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头组成，最多能够对工件进行四种不同打磨精度的抛光作业。

进一步地，所述卸料动力总装包括卸料移动架、丝杠滑块机构、推杆、直线导轨，所述卸料固定支架上通过直线导轨连接有卸料移动架，所述卸料固定支架远离卸料移动架的侧面设有丝杠滑块机构，所述丝杠滑块机构与卸料移动架通过推杆连接。丝杠滑块机构驱动推杆移动，推杆移动使卸料移动架同步移动，使卸料移动架上的多个卸料装置同步移动，对多个打磨头进行同步夹下自粘打磨片。

进一步地，所述砂纸卸料机构还包括卸料检测装置，所述卸料检测装置包括连接板、紧固螺钉、安装块、打磨片探头，所述供料支架下端设有若干连接板，所述连接板下端通过紧固螺钉连接有安装块，所述安装块上倾斜设有打磨片探头。通过打磨片探头检测卸料装置是否卸下并夹持自粘打磨片。

进一步地，所述卸料装置包括活动夹臂、固定夹臂、薄型气缸，所述固定夹臂设置于卸料移动架上，所述活动夹臂中部与固定夹臂铰接，所述活动夹臂上方架设有薄型气缸，所述薄型气缸的活塞杆与活动夹臂一端铰接。薄型气缸的输出杆伸出时，薄型气缸的输出杆驱动活动夹臂一端下压，使活动夹臂另一端翘起，相反地，当薄型气缸的输出杆缩短时，薄型气缸的输出杆拉动活动夹臂一端翘起使活动夹臂和固定夹臂夹持住自粘打磨片。

进一步地，所述抛光动力总装包括蜗轮蜗杆减速机、抛光固定板、旋转套和轴承座，所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴与抛光箱一端固定连接，所述抛光箱两端设有供蜗轮蜗杆减速机的输出轴贯穿的旋转套，所述旋转套与抛光支架通过轴承座连接，所述蜗轮蜗杆减速机与轴承座法兰连接。通过蜗轮蜗杆减速机驱动抛光箱转动。

进一步地，所述供料动力总装和所述夹具动力总装均包括驱动电机和间歇动作装置，所述驱动电机连接有间歇动作装置，所述间歇动作装置包括若干分割器和传动轴，所述相邻分割器之间通过传动轴连接。传动轴与分割器通过联轴器连接。分割器的输入轴通过传动轴连接，其中一台分割器和驱动电机连接，驱动电机提供动力驱动分割器的输入轴同步转动，使各个分割器的输出轴同步转动。

进一步地，所述夹具支座上还设有喷水机构，所述喷水机构包括与水循环机构连通的输水管、球阀和万向喷水管，所述夹具支座上端面侧边固定连接有输水管，所述输水管上连接有若干球阀，所述球阀上端连接有万向喷水管。通过输水管提供水，万向喷水管朝向夹具固定工装上的治具喷冷却水。

本发明的有益效果为：可同时加工多个加工流程相同的产品，实现多规格产品的加工生产，通过卸料装置卸下四面打磨组件上的自粘打磨片，四面打磨组件上升接触物料库以换装自粘打磨片，可以避免手动更换打磨片，节省人力。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的五轴智能抛光机的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的底座的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的水循环机构的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的XY轴机构的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的Z轴机构的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的夹具固定工装和夹具动力总装的装配图；

图7为本发明一实施例提供的抛光箱、抛光动力总装和四面打磨组件的装配图；

图8为本发明一实施例提供的砂纸卸料机构的装配图；

图9为本发明一实施例提供的物料库和供料动力总装的装配图；

图10为本发明一实施例提供的物料库的结构示意图。

图中标记：底座1、机罩2、水循环机构3、水流通道、XY轴机构4、Z轴机构5、立柱、夹具支座6、夹具固定工装7、夹具动力总装8、喷水机构9、抛光支架10、抛光箱11、抛光动力总装12、第一打磨头131、第二打磨头132、第三打磨头133、第四打磨头134、卸料固定支架14、卸料装置15、卸料动力总装16、卸料检测装置17、物料支座18、供料支架19、物料库20、供料动力总装21。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-图10中所示，本发明一实施例提供的一种五轴智能抛光机，包括底座和设有自动门的机罩，所述底座一侧设有水循环机构，所述机罩内部通过水流通道连接水循环机构，所述底座上设有XY轴机构和立柱，所述XY轴机构上设有夹具支座，所述夹具支座上设有若干夹具固定工装和驱动夹具固定工装同步转动的夹具动力总装，所述立柱侧面设有Z轴机构，所述Z轴机构上设有抛光支架，所述抛光支架上设有抛光箱和驱动抛光箱转动的抛光动力总装，所述抛光箱上设有若干四面打磨组件，所述立柱上端设有物料支座，所述物料支座由上往下依次设有供料支架和卸料固定支架，所述供料支架上设有若干物料库和驱动物料库同步转动的供料动力总装，所述卸料固定支架上设有砂纸卸料机构，所述砂纸卸料机构包括若干卸料装置和驱动卸料装置沿X轴同步移动的卸料动力总装，所述物料库、卸料装置、四面打磨组件和夹具固定工装的数量均至少为两个且四者一一对应。通过四面打磨组件对工件进行多种不同精度的抛光作业，多个夹具固定工装能够安装多个工件，多个加工流程相同的产品能够同时加工，实现多规格产品的加工生产，通过卸料装置卸下四面打磨组件上的自粘打磨片，四面打磨组件上升抵触物料库内的自粘打磨片以换装自粘打磨片，可以避免手动更换打磨片，节省人力。

如图9-图10中所示，所述物料库包括耗材储料转盘、料筒、压臂、卡扣、压块，所述耗材储料转盘边缘部位环形阵列设有若干压臂，所述压臂一端与耗材储料转盘铰接，所述压臂一端通过卡扣与耗材储料转盘连接，所述耗材储料转盘上环形阵列设有若干储料槽，所述储料槽与压臂构成用于容纳料筒的容纳槽，所述料筒内设有压块，所述料筒下端设有与压块过盈配合的出料筒孔。出料筒孔供自粘打磨片穿过，储料槽与压臂配合用于卡紧料筒，通过料筒内的压块定位自粘打磨片。

如图10中所示，所述料筒包括定位环、上法兰板、下卡环、拉杆，所述定位环下端面连接有上法兰板，所述上法兰板通过拉杆连接有下卡环，所述上法兰板上设有与拉杆相对应的上孔组，所述上孔组包括沿上法兰板径向设置的若干连接孔，所述储料槽内壁凸设有夹持凸块，所述定位环开设有供夹持凸块和嵌入的环形槽。定位环上的环形槽配合夹持凸块和压臂，对料筒上端进行夹持固定，压块百鸟园部位开设有与拉杆相配合的凹槽，通过拉杆对压块进行导向。

如图7中所示，所述四面打磨组件包括第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头、第四打磨头和一种至四种粒号的自粘打磨片，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头环绕X轴设置，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头上分别粘设有自粘打磨片，自粘打磨片的直径小于水流通道的宽度。每个四面打磨组件均由第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头组成，最多能够对工件进行四种不同打磨精度的抛光作业。第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头均为气动打磨头，第四打磨头为电机通过皮带传动带动打磨盘转动的的皮带传动式打磨头。

如图8中所示，所述卸料动力总装包括卸料移动架、丝杠滑块机构、推杆、直线导轨，所述卸料固定支架上通过直线导轨连接有卸料移动架，所述卸料固定支架远离卸料移动架的侧面设有丝杠滑块机构，所述丝杠滑块机构与卸料移动架通过推杆连接。丝杠滑块机构驱动推杆移动，推杆移动使卸料移动架同步移动，使卸料移动架上的多个卸料装置同步移动，对多个打磨头进行同步夹下自粘打磨片。

如图8中所示，所述砂纸卸料机构还包括卸料检测装置，所述卸料检测装置包括连接板、紧固螺钉、安装块、打磨片探头，所述供料支架下端设有若干连接板，所述连接板下端通过紧固螺钉连接有安装块，所述安装块上倾斜设有打磨片探头。通过打磨片探头检测卸料装置是否卸下并夹持自粘打磨片。

如图8中所示，所述卸料装置包括活动夹臂、固定夹臂、薄型气缸，所述固定夹臂设置于卸料移动架上，所述活动夹臂中部与固定夹臂铰接，所述活动夹臂上方架设有薄型气缸，所述薄型气缸的活塞杆与活动夹臂一端铰接。薄型气缸的输出杆伸出时，薄型气缸的输出杆驱动活动夹臂一端下压，使活动夹臂另一端翘起，相反地，当薄型气缸的输出杆缩短时，薄型气缸的输出杆拉动活动夹臂一端翘起使活动夹臂和固定夹臂夹持住自粘打磨片。

如图7中所示，所述抛光动力总装包括蜗轮蜗杆减速机、抛光固定板、旋转套和轴承座，所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴与抛光箱一端固定连接，所述抛光箱两端设有供蜗轮蜗杆减速机的输出轴贯穿的旋转套，所述旋转套与抛光支架通过轴承座连接，所述蜗轮蜗杆减速机与轴承座法兰连接。通过蜗轮蜗杆减速机驱动抛光箱转动。

如图9中所示，所述供料动力总装和所述夹具动力总装均包括驱动电机和间歇动作装置，所述驱动电机连接有间歇动作装置，所述间歇动作装置包括若干分割器和传动轴，所述相邻分割器之间通过传动轴连接。传动轴与分割器通过联轴器连接。分割器的输入轴通过传动轴连接，其中一台分割器和驱动电机连接，驱动电机提供动力驱动分割器的输入轴同步转动，使各个分割器的输出轴同步转动。

如图6中所示，所述夹具支座上还设有喷水机构，所述喷水机构包括与水循环机构连通的输水管、球阀和万向喷水管，所述夹具支座上端面侧边固定连接有输水管，所述输水管上连接有若干球阀，所述球阀上端连接有万向喷水管。通过输水管提供水，万向喷水管朝向夹具固定工装上的治具喷冷却水。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种五轴智能抛光机，其特征在于：包括底座和设有自动门的机罩，所述底座一侧设有水循环机构，所述机罩内部通过水流通道连接水循环机构，所述底座上设有XY轴机构和立柱，所述XY轴机构上设有夹具支座，所述夹具支座上设有若干夹具固定工装和驱动夹具固定工装同步转动的夹具动力总装，所述立柱侧面设有Z轴机构，所述Z轴机构上设有抛光支架，所述抛光支架上设有抛光箱和驱动抛光箱转动的抛光动力总装，所述抛光箱上设有若干四面打磨组件，所述立柱上端设有物料支座，所述物料支座由上往下依次设有供料支架和卸料固定支架，所述供料支架上设有若干物料库和驱动物料库同步转动的供料动力总装，所述卸料固定支架上设有砂纸卸料机构，所述砂纸卸料机构包括若干卸料装置和驱动卸料装置沿X轴同步移动的卸料动力总装，所述物料库、卸料装置、四面打磨组件和夹具固定工装的数量均至少为两个且四者一一对应。

2.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述物料库包括耗材储料转盘、料筒、压臂、卡扣、压块，所述耗材储料转盘边缘部位环形阵列设有若干压臂，所述压臂一端与耗材储料转盘铰接，所述压臂一端通过卡扣与耗材储料转盘连接，所述耗材储料转盘上环形阵列设有若干储料槽，所述储料槽与压臂构成用于容纳料筒的容纳槽，所述料筒内设有压块，所述料筒下端设有与压块过盈配合的出料筒孔。

3.根据权利要求2所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述料筒包括定位环、上法兰板、下卡环、拉杆，所述定位环下端面连接有上法兰板，所述上法兰板通过拉杆连接有下卡环，所述上法兰板上设有与拉杆相对应的上孔组，所述上孔组包括沿上法兰板径向设置的若干连接孔，所述储料槽内壁凸设有夹持凸块，所述定位环开设有供夹持凸块和压臂嵌入的环形槽。

4.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述四面打磨组件包括第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头、第四打磨头和一种至四种粒号的自粘打磨片，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头环绕X轴设置，所述第一打磨头、第二打磨头、第三打磨头和第四打磨头上分别粘设有自粘打磨片，自粘打磨片的直径小于水流通道的宽度。

5.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述卸料动力总装包括卸料移动架、丝杠滑块机构、推杆、直线导轨，所述卸料固定支架上通过直线导轨连接有卸料移动架，所述卸料固定支架远离卸料移动架的侧面设有丝杠滑块机构，所述丝杠滑块机构与卸料移动架通过推杆连接。

6.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述砂纸卸料机构还包括卸料检测装置，所述卸料检测装置包括连接板、紧固螺钉、安装块、打磨片探头，所述供料支架下端设有若干连接板，所述连接板下端通过紧固螺钉连接有安装块，所述安装块上倾斜设有打磨片探头。

7.根据权利要求5所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述卸料装置包括活动夹臂、固定夹臂、薄型气缸，所述固定夹臂设置于卸料移动架上，所述活动夹臂中部与固定夹臂铰接，所述活动夹臂上方架设有薄型气缸，所述薄型气缸的活塞杆与活动夹臂一端铰接。

8.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述抛光动力总装包括蜗轮蜗杆减速机、抛光固定板、旋转套和轴承座，所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴与抛光箱一端固定连接，所述抛光箱两端设有供蜗轮蜗杆减速机的输出轴贯穿的旋转套，所述旋转套与抛光支架通过轴承座连接，所述蜗轮蜗杆减速机与轴承座法兰连接。

9.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述供料动力总装和所述夹具动力总装均包括驱动电机和间歇动作装置，所述驱动电机连接有间歇动作装置，所述间歇动作装置包括若干分割器和传动轴，所述相邻分割器之间通过传动轴连接，传动轴与分割器通过联轴器连接。

10.根据权利要求1所述五轴智能抛光机，其特征在于：所述夹具支座上还设有喷水机构，所述喷水机构包括与水循环机构连通的输水管、球阀和万向喷水管，所述夹具支座上端面侧边固定连接有输水管，所述输水管上连接有若干球阀，所述球阀上端连接有万向喷水管。

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