CN202640083U - 用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其包括机身和立座，在所述机身上设有可沿X轴、Y轴方向作运动的XY水平滑台，在所述立座侧壁上设有可沿Z轴作竖直直线运动的Z轴竖直滑台，在该Z轴竖直滑台上端安装有磨头结构；在所述XY水平滑台上设有一个A轴旋转机构，在该A轴旋转机构上设有工件治具，所述磨头结构的磨头位于工件治具上方并且该磨头结构的磨头旋转轴通过一个主电机带动旋转。本实用新型操作使用方便、运行平稳、加工效率高、加工表面质量好且能完成各种复杂多维空间曲面的打磨抛光。
Description
技术领域
本实用新型涉及抛光打磨领域，具体地说，涉及一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备。
背景技术
目前，常用的抛光打磨结构大多过于简单，其难以实现多轴多方位多角度研磨。因此，现有的抛光打磨机构无法有效精准加工，其大多仍需要依赖技术人员进行粗略研磨，致使研磨精度失败率很高，难以保证各种工件的抛磨效果，尤其难以完成任意复杂空间器皿内端面的打磨。如何解决当前抛光打磨技术的上述瓶颈，成为亟待攻克的一大问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，该抛磨设备操作使用方便、运行平稳、加工效率高且能完成复杂多维空间曲面的打磨抛光。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其包括机身和立座，在所述机身上设有可沿X轴、Y轴方向作运动的XY水平滑台，在所述立座侧壁上设有可沿Z轴作竖直直线运动的Z轴竖直滑台，在该Z轴竖直滑台上端安装有磨头结构；在所述XY水平滑台上设有一个A轴旋转机构，在该A轴旋转机构上设有工件治具，所述磨头结构的磨头位于工件治具上方并且该磨头结构的磨头旋转轴通过一个主电机带动旋转。
优选地，其还包括设在所述A轴旋转机构和工件治具之间的真空吸结构，所述真空吸结构安装在A轴旋转机构上以及工件治具安装在真空吸结构上；所述工件治具带有吸孔并且所述真空吸结构通过工件治具的吸孔与工件治具连通配合。
优选地，所述XY水平滑台由X轴水平滑台以及设置在X轴水平滑台上的Y轴水平滑台组成；所述A轴旋转机构由安装在Y轴水平滑台上的第四伺服电机以及与该第四伺服电机连接的A旋转轴组成，所述真空吸结构是安装在A轴旋转机构的A旋转轴上。
优选地，在所述X轴水平滑台上设有伸缩式防尘装置，以及，在所述Y轴水平滑台、Z轴竖直滑台上都安装有防尘装置。
优选地，所述X轴水平滑台包括套装有X轴螺母的X轴高精度滚珠螺杆、与X轴高精度滚珠螺杆传动连接的第二伺服电机、设在X轴高精度滚珠螺杆上面的X轴滑座并且该X轴滑座与所述X轴螺母紧配合形成X轴滑座在第二伺服电机带动下可沿着X轴水平滑动；所述Y轴水平滑台包括套装有Y轴螺母的Y轴高精度滚珠螺杆、与Y轴高精度滚珠螺杆传动连接的第三伺服电机、设在Y轴高精度滚珠螺杆上面的Y轴滑座并且该Y轴滑座与所述Y轴螺母紧配合形成Y轴滑座在第三伺服电机带动下可沿着Y轴水平滑动。
优选地，所述Z轴竖直滑台包括套装有Z轴螺母的Z轴高精度滚珠螺杆、与Z轴高精度滚珠螺杆传动连接的第一伺服电机、设在Z轴高精度滚珠螺杆上面的Z轴滑座并且该Z轴滑座与所述Z轴螺母紧配合形成Z轴滑座在第一伺服电机带动下在立座侧壁上沿着Z轴作上下滑动。
优选地，所述主电机为异步电机。
优选地，在所述磨头结构上还安装有用于带动磨头机构的磨头摇摆动作的摇摆电机。
优选地，在所述机身和立座上都安装有加油润滑结构。
本实用新型由于采用了上述结构，故其具有的有益效果如下：
本实用新型作为数控自动抛磨机，其能够实现X轴、Y轴、Z轴直线运动，以及A轴、磨头旋转轴的旋转运动，因此，其能完成复杂多维空间曲面的抛磨。本实用新型的动作可由CNC数控控制平台控制实现，通过数控编程实现五轴联动能完成任意复杂空间曲面的打磨抛光，自动化程度高。其可完成任意复杂空间器皿内端面的打磨,结合控制部分采用先进CNC数控系统编成实现不锈钢及其它金属器皿表面任意曲面运动路径抛磨。本实用新型结构合理、操作使用方便、工件回转半径小、回转角度大、加工效率高、加工表面质量好、机床体积小、运行平稳、定位精度高，防护设计简单美观，配真空吸结构可实现工件自动和快速取夹，此结构特别适用于复杂平面工件的数控打磨。
在结合附图阅读本实用新型的实施方式的详细描述后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式的结构图；
图2是X轴高精度滚珠螺杆部分的结构示意图。
具体实施方式
下面以一个实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但应当说明，本实用新型的保护范围不仅仅限于此。
参阅图1，一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其包括机身7和立座3，在所述机身7上设有可沿X轴、Y轴方向作运动的XY水平滑台100，在所述立座3侧壁上设有可沿Z轴作竖直直线运动的Z轴竖直滑台200，在该Z轴竖直滑台200上端安装有磨头结构300。在所述XY水平滑台100上设有一个A轴旋转机构400，所述A轴旋转机构400由安装在Y轴水平滑台上的第四伺服电机12以及与该第四伺服电机12连接的A旋转轴13组成。所述真空吸结构14是安装在A轴旋转机构的A旋转轴13上以及工件治具15安装在真空吸结构14上，工件治具15带有吸孔并且所述真空吸结构14通过工件治具15的吸孔与工件治具15连通配合。所述磨头结构300的磨头16位于工件治具15上方并且该磨头结构300的磨头旋转轴5通过一个主电机6带动旋转，其中，主电机6可为异步电机，当然，主电机6也可以是其他类型的电机。可在磨头结构300上安装有用于带动磨头机构300的磨头16摇摆动作的摇摆电机4。本实用新型的产品主要用于金属盘锅器皿抛磨，当然，根据需要，也可用于其他零件的抛磨而不影响本实用新型的保护范围。
所述XY水平滑台100由X轴水平滑台以及设置在X轴水平滑台上的Y轴水平滑台组成。所述X轴水平滑台包括套装有X轴螺母19的X轴高精度滚珠螺杆9、与X轴高精度滚珠螺杆9传动连接的第二伺服电机8、设在X轴高精度滚珠螺杆9上面的X轴滑座18并且该X轴滑座18与所述X轴螺母19紧配合形成X轴滑座18在第二伺服电机8带动下可沿着X轴水平滑动，见图2。所述Y轴水平滑台包括套装有Y轴螺母的Y轴高精度滚珠螺杆11、与Y轴高精度滚珠螺杆11传动连接的第三伺服电机10、设在Y轴高精度滚珠螺杆11上面的Y轴滑座并且该Y轴滑座与所述Y轴螺母紧配合形成Y轴滑座在第三伺服电机10带动下可沿着Y轴水平滑动；其中，Y轴水平滑台的滑动结构原理与X轴水平滑台一样，只是滑动线路不同。所述Z轴竖直滑台200包括套装有Z轴螺母的Z轴高精度滚珠螺杆2、与Z轴高精度滚珠螺杆2传动连接的第一伺服电机1、设在Z轴高精度滚珠螺杆2上面的Z轴滑座并且该Z轴滑座与所述Z轴螺母紧配合形成Z轴滑座在第一伺服电机1带动下在立座3侧壁上沿着Z轴作上下滑动，其中，Z轴竖直滑台200的滑动结构原理与X轴水平滑台一样，只是滑动线路不同。
在所述X轴水平滑台上可设有伸缩式防尘装置，以及，在所述Y轴水平滑台、Z轴竖直滑台上都可安装有防尘装置，通过安装上述装置起到防尘作用。可在所述机身7和立座3上都安装有加油润滑结构，用于给各X轴螺母19、X轴高精度滚珠螺杆9、Y轴螺母、Y轴高精度滚珠螺杆11、Z轴螺母、Z轴高精度滚珠螺杆2等提供润滑油等等。
所述主电机6、第一伺服电机1、第二伺服电机8、第三伺服电机10、第四伺服电机12的驱动都可通过数控系统控制。磨头结构300可采用异步电机带动磨头旋转轴5旋转，工件旋转可采用伺服电机来根据工件形状运动以保证打磨表面的平整和无塌角，安全方便快捷的完成工件的多面打磨。
本实施方式的工作过程如下：
本实用新型作为数控自动抛磨机，其结构部分通过与CNC数控控制平台配合实现插补完成各种动作，实现X轴、Y轴、Z轴直线运动，以及A轴、磨头旋转轴的旋转运动。本实用新型的动作可由CNC数控控制平台控制实现，通过数控编程实现五轴联动能完成任意复杂空间曲面打磨抛光，自动化程度高。其可完成任意复杂空间器皿内端面的打磨,结合控制部分采用先进CNC数控系统编成实现不锈钢及其它金属器皿表面任意曲面运动路径抛磨。
具体来说，X轴方向动作由第二伺服电机8动作带动X轴滑座18沿着X轴方向动作来完成；Y轴方向动作由第三伺服电机10带动Y轴滑座沿着Y轴方向动作来完成；A轴旋转方向动作由第四伺服电机12带动A旋转轴13来完成；工件治具15带有吸孔并且所述真空吸结构14通过工件治具15的吸孔与工件治具15连通配合，因此，在工作时，真空吸结构14的真空泵抽气而使工件治具15通过吸孔也产生的吸力而能够吸住工件，当真空吸结构14的真空泵停止工作时，即由于工件治具15的吸孔失去吸力而可方便拿下放置在工件治具15上的工件；Z轴方向的动作由第一伺服电机1带动Z轴竖直滑台200沿着Z轴方向动作来完成；磨头旋转轴5由主电机6带动来旋转而使磨头16一起旋转；磨头16的摇摆动作由摇摆电机4带动来完成。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域的技术人员可以在所附权利要求的范围之内作出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其包括机身和立座，在所述机身上设有可沿X轴、Y轴方向作运动的XY水平滑台，在所述立座侧壁上设有可沿Z轴作竖直直线运动的Z轴竖直滑台，在该Z轴竖直滑台上端安装有磨头结构；其特征在于：在所述XY水平滑台上设有一个A轴旋转机构，在该A轴旋转机构上设有工件治具，所述磨头结构的磨头位于工件治具上方并且该磨头结构的磨头旋转轴通过一个主电机带动旋转。
2.根据权利要求1所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：其还包括设在所述A轴旋转机构和工件治具之间的真空吸结构，所述真空吸结构安装在A轴旋转机构上以及工件治具安装在真空吸结构上；所述工件治具带有吸孔并且所述真空吸结构通过工件治具的吸孔与工件治具连通配合。
3.根据权利要求2所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：所述XY水平滑台由X轴水平滑台以及设置在该X轴水平滑台上的Y轴水平滑台组成；所述A轴旋转机构由安装在Y轴水平滑台上的第四伺服电机以及与该第四伺服电机连接的A旋转轴组成，所述真空吸结构是安装在A轴旋转机构的A旋转轴上。
4.根据权利要求3所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：在所述X轴水平滑台上设有伸缩式防尘装置，以及，在所述Y轴水平滑台、Z轴竖直滑台上都安装有防尘装置。
5.根据权利要求3所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：所述X轴水平滑台包括套装有X轴螺母的X轴高精度滚珠螺杆、与X轴高精度滚珠螺杆传动连接的第二伺服电机、设在X轴高精度滚珠螺杆上面的X轴滑座并且该X轴滑座与所述X轴螺母紧配合形成X轴滑座在第二伺服电机带动下可沿着X轴水平滑动；所述Y轴水平滑台包括套装有Y轴螺母的Y轴高精度滚珠螺杆、与Y轴高精度滚珠螺杆传动连接的第三伺服电机、设在Y轴高精度滚珠螺杆上面的Y轴滑座并且该Y轴滑座与所述Y轴螺母紧配合形成Y轴滑座在第三伺服电机带动下可沿着Y轴水平滑动。
6.根据权利要求5所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：所述Z轴竖直滑台包括套装有Z轴螺母的Z轴高精度滚珠螺杆、与Z轴高精度滚珠螺杆传动连接的第一伺服电机、设在Z轴高精度滚珠螺杆上面的Z轴滑座并且该Z轴滑座与所述Z轴螺母紧配合形成Z轴滑座在第一伺服电机带动下在立座侧壁上沿着Z轴作上下滑动。
7.根据权利要求1或2所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：所述主电机为异步电机。
8.根据权利要求1或2所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：在所述磨头结构上还安装有用于带动磨头机构的磨头摇摆动作的摇摆电机。
9.根据权利要求1或2所述的用于金属盘锅器皿抛磨的五轴轴联动抛磨设备，其特征在于：在所述机身和立座上都安装有加油润滑结构。
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