CN205363484U - 一种平行同步多轴数控自动抛光设备 - Google Patents

一种平行同步多轴数控自动抛光设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种平行、同步、多轴联动数控自动抛光设备,包括机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴升降机构、治具旋转机构A、工件旋转机构B以及磨轮旋转机构C,所述Z轴升降移动机构安装于机架上,所述Y轴移动机构安装于X轴移动机构上,所述治具旋转机构A安装于Y轴移动机构上,该治具装置用于固定待打磨工件旋转机构B,所述磨轮旋转机构C安装于Z轴升降机构上。本实用新型一方面通过Z轴升降机构驱动磨轮装置一起升降,一方面通过连接机构驱动磨轮旋转机构C整体旋转,一方面通过连接机构驱动治具旋转机构A整体旋转、降低了设备的使用空间和占用面积提高了综合利用,另一方面通过X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴升降机构、治具旋转机构A、磨轮旋转机构C和驱动待打磨工件转动的旋转机构B实现了平行、同步、多轴联动打磨、可以打磨抛光复杂工件同时提高了抛磨效率、降低了人工强度。

Description

一种平行同步多轴数控自动抛光设备
技术领域
本实用新型涉及一种打磨抛光设备,更具体地说,特别涉及一种平行、同步、多轴自动打磨抛光设备。
背景技术
现有技术中的打磨抛光设备机在使用时,存在以下问题:1、需要实时调节工件以配合磨头的打磨,增加了设备的使用空间和占用面积;2、不能实现复杂曲面的多轴联动打磨;3、在打磨后不能进行表面二次处理,使打磨精度得不到有效的提高4、在一般的打磨过程中产品的一致性很难保证,通过平行同步复制的方式保证了打磨后产品的一致性。因此,有必要对现有的打磨抛光设备进行改进。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种平行、同步、多轴数控自动打磨抛光设备,该多轴联动数控自动打磨机一方面可通过调节磨头来配合工件实现打磨,另一方面通过多轴联动来实现复杂曲面打磨,再一方面通过平行、同步、多轴联动方式可实现打磨后的表面一致性功能。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种平行同步多轴数控自动抛光设备,包括机架、工作台、磨头结构、驱动机构、治具旋转机构、工件旋转机构,以及磨轮旋转机构,机架上设有X轴底座,X轴底座上沿X轴方向设有第一滚珠丝杆,第一滚珠丝杆上设有滑块安装板,滑块安装板上设有Y轴机座,Y轴机座沿Y轴方向设有第二滚珠丝杆,Y轴机座上部设有治具旋转机构,工件旋转机构安装于治具旋转机构上,治具旋转机构用于固定待打磨工件,机架上还设有Z轴升降座,Z轴升降座上设有沿Z轴方向的第三滚珠丝杆,还设有磨头固定座,磨头固定座连接磨轮旋转机构;
第一滚珠丝杆通过驱动机构驱动滑块安装板沿X轴方向来回运动,第二滚珠丝杆通过驱动机构驱动Y轴机座沿Y轴方向来回运动,磨头固定座通过驱动机构驱动第三滚珠丝杆做升降动作;
优选的,X轴底座设有第一伺服电机,第一伺服电机与第一滚珠丝杆连接,Y轴机座内设有第二伺服电机;治具旋转机构包括电机固定座,电机固定座安装有第三伺服电机。
优选的,Y轴机座设有沿Y轴方向的第一光轴,还设有与工件旋转机构对应的多个分割器和联轴器,分割器之间通过第一光轴和联轴器连接,工件旋转机构安装于分割器上,治具旋转机构通过分割器、第一光轴、联轴器实现同步动作。
优选的,Z轴机座包括设在顶端的横梁,横梁上设有减速器,减速器上设有第五伺服电机,Z轴机座的顶部端面还设有转向器,转向器与减速器通过第二光轴连接。
优选的,磨头固定座上还设有回转减速器,磨轮旋转机构设置在回转减速器上,磨轮旋转机构C还包括行星减速器和第三光轴,行星减速器上设有第六伺服电机。
附图说明
图1是本实用新型所述平行、同步、多轴联动数控自动打磨抛光设备的结构图。
图2是本实用新型所述平行、同步、多轴联动数控自动打磨抛光设备中工作台部分的结构图。
图3是本实用新型所述平行、同步、多轴联动数控自动打磨抛光设备中磨头升降及旋转的结构图。
附图标记说明:10、机架,20、工作台部分结构图,30、磨头升降及旋转结构图,201、X轴底座,202、第一滚珠丝杆,203、滑块安装板,204、Y轴机座,205、第二滚珠丝杆,206、电机固定座,207、联轴器,208、分割器,209、第一光轴,210、工件旋转机构,301、升降座,302、升降滚珠丝杆,303、磨头固定座,304、转向器,305、第二光轴,306、横梁,307、行星减速器,308、减速器,309、第三光轴,310、回转减速器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
为了便于描述本实用新型,本实用新型中所述定义的空间为空间笛卡尔直角坐标系的X轴、Y轴、Z轴方向。
参阅图1所示,本实用新型提供一种平行、同步、多轴联动数控自动打磨抛光设备,包括机架10、工作台部分20、磨头升降及旋转机构部分30,工作台部分20包括X轴移动机构、Y轴移动机构、治具旋转机构A、工件旋转机构B210,磨头升降及旋转部分包括Z升降机构、以及磨轮旋转机构C,X轴移动机构安装于机架10上,Y轴移动机构安装于X轴移动机构上,治具旋转机构A安装于Y轴移动机构上、工件旋转机构B安装于治具旋转机构A上、Z轴升降机构安装于机架上、磨轮旋转机构C安装于Z轴升降机构上。
在本实用新型中,X轴移动机构包括X轴底座201、第一伺服电机、第一滚珠丝杆202和滑块安装板203,其中第一滚珠丝杆为第一高精度滚珠丝杆;Y轴移动机构包括Y轴机座204、第二伺服电机、第二滚珠丝杆205,其中,第二滚珠丝杆为第二高精度滚珠丝杆;治具旋转机构C包括电机固定座206、联轴器207、第一光轴209、分割器208、工件旋转机构B,其中,分割器208为高精度分割器。第一伺服电机安装于X轴底座内,第一高精度滚珠丝杆安装于X轴底座内的X轴方向,第一伺服电机安装于X轴底座上并与第一高精度滚珠丝杆连接,滑块安装板安装于第一高精度滚珠丝杆上。第二伺服电机安装于Y轴机座内,第二高精度滚珠丝杆安装于Y轴机座内Y轴方向、第三伺服电机安装于电机固定座上、高精度分割器安装于Y轴机座上、高精度分割器之间通过第一光轴、联轴器连接。工件旋转机构安装于高精度分割器上,第四伺服电机通过同步带驱动工件旋转,Z轴升降机构包括升降座301、升降滚珠丝杆302、第五伺服电机,第六伺服电机,磨头固定座,转向器,第二光轴,横梁,高精度减速器,其中,升降滚珠丝杆为第三高精度滚珠丝杆杆
磨轮旋转机构C包括行星减速器、第三光轴、回转减速器。第三高精度滚珠丝杆安装于升降座的Z轴方向,第五伺服电机安装于减速器308上,减速器安装于横梁身上,转向器安装于升降滑座的顶部,第六伺服电机安装于行星减速器上,行星减速器安装于磨头固定座上,磨头固定座安装于升降座上,回转减速器安装于磨头固定座上,磨轮旋转部分安装于回转减速器上,其中,减速器308为高精度减速器,行星减速器307为高精度行星减速器。
参阅图2所示,在本实用新型中,工作台部分机构图包括X轴移动机构、Y轴移动机构、治具旋转机构A、工件旋转机构B。所述的X轴移动机构包括X轴底座、第一伺服电机、第一高精度滚珠丝杆和滑块安装板,所述的Y轴移动机构包括Y轴机座、第二伺服电机、第二高精度滚珠丝杆,所述的治具旋转机构A包括电机固定座、联轴器1、光轴1、高精度分割器。
具体的,所述的第一伺服电机安装于X轴底座201内,第一高精度滚珠丝杆202安装于X轴底座201内的X轴方向,第一伺服电机安装于X轴底座201上并与第一高精度滚珠丝杆202连接,滑块安装板203安装于第一高精度滚珠丝杆202上。第二伺服电机安装于Y轴机座204内,第二高精度滚珠丝杆205安装于Y轴机座204内Y轴方向,第三伺服电机安装于电机固定座206上,高精度分割器208安装于Y轴机座204上、高精度分割器208之间通过第一光轴209、联轴器207连接、工件旋转机构B安装于高精度分割器208上,第四伺服电机通过同步带驱动工件旋转.所述X轴移动机构通过滚珠丝杆驱动滑块板移动,所述Y轴移动机构通过滚珠丝杆驱动Y轴机架移动、所述治具旋转机构A同步动作通过高精度分割器、第一光轴、联轴器实现同步旋转动作。
参阅图3所示,在本实用新型中,磨头升降机构及旋转机构包括Z轴升降机构、磨头旋转机构C。所述的Z轴升降机构包括升降座301、第三高精度滚珠丝杆302、第五伺服电机,第六伺服电机、磨头固定座303、转向器304、第二光轴305、横梁306、高精度减速器308,所述的磨轮旋转机构C包括高精度行星减速器307、第三光轴309、回转减速器310。
具体的第三高精度滚珠丝杆302安装于升降座301的Z轴方向,磨头固定座303安装于升降座301上、转向器304安装于升降滑座301的顶部端面、第五伺服电机安装于高精度减速器308上、高精度减速器308安装于横梁306身上、第六伺服电机安装于高精度行星减速器307上、回转减速器310安装于磨头固定座303上、磨轮旋转部分C安装于回转减速器310上。所述的磨轮旋转机构C固定于升降机构Z上、通过驱动机构及联轴器整体平行、同步旋转,所述Z轴升降机构通过减速器及联轴器整体同步升降。
本本实用新型的自动打磨机结构合理、操作使用方便、工件回转半径大、机床体积适中、运行平稳、定位精度高,防护设计简单美观,自动夹紧可实现工件自动、快速取夹。并且本实用新型中的磨头装置采用异步电机带动磨轮轴旋转,工件旋转采用伺服电机可以根据工件形状运动,保证了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。本实用新型的机器在使用时由高精度可编程的数控伺服电机完成,通过数控编程实现四轴三联动,以完成复杂曲面打磨抛光。
总的来说,本实用新型实现了以下功能:1、本实用新型通过Z轴升降机构驱动磨轮装置整体升降;2、治具旋转机构A通过第一光轴、联轴器连接实现了治具旋转机构同步旋转;3、一方面磨头旋转机构通过第二光轴、联轴器实现了磨头旋转机构C同步旋转;4、一方面Z轴升降机构通过高精度减速器、第三光轴、联轴器实现了Z轴升降升降机构同步升降;5、实现了动作的同步性、一致性;6、通过X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴升降机构、治具旋转机构A、工件旋转机构B以及磨轮旋转机构C多轴联动动作实现了打磨复杂产品的功能;7、通过集中性的同步、平行、多轴的降低了产品不良率、保证了产品处理后的一致性、降低了人工强度、提高了效率。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,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。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (5)

1.一种平行同步多轴数控自动抛光设备,包括机架、工作台、磨头结构、驱动机构、治具旋转机构、工件旋转机构,以及磨轮旋转机构,其特征在于:所述机架上设有X轴底座,所述X轴底座上沿X轴方向设有第一滚珠丝杆,第一滚珠丝杆上设有滑块安装板,滑块安装板上设有Y轴机座,Y轴机座沿Y轴方向设有第二滚珠丝杆,Y轴机座上部设有治具旋转机构,所述工件旋转机构安装于治具旋转机构上,所述治具旋转机构用于固定待打磨工件,所述机架上还设有Z轴升降座,所述Z轴升降座上设有沿Z轴方向的第三滚珠丝杆,还设有磨头固定座,磨头固定座连接磨轮旋转机构;
所述第一滚珠丝杆通过驱动机构驱动滑块安装板沿X轴方向来回运动,所述第二滚珠丝杆通过驱动机构驱动Y轴机座沿Y轴方向来回运动,所述磨头固定座通过驱动机构驱动第三滚珠丝杆做升降动作。
2.根据权利要求1所述的平行同步多轴数控自动抛光设备,其特征在于:所述X轴底座设有第一伺服电机,第一伺服电机与第一滚珠丝杆连接,所述Y轴机座内设有第二伺服电机;所述治具旋转机构包括电机固定座,所述电机固定座安装有第三伺服电机。
3.根据权利要求1所述的平行同步多轴数控自动抛光设备,其特征在于:所述Y轴机座设有沿Y轴方向的第一光轴,还设有与工件旋转机构对应的多个分割器和联轴器,分割器之间通过第一光轴和联轴器连接,工件旋转机构安装于分割器上,所述治具旋转机构通过分割器、第一光轴、联轴器实现同步动作。
4.根据权利要求1所述的平行同步多轴数控自动抛光设备,其特征在于:所述Z轴机座包括设在顶端的横梁,所述横梁上设有减速器,减速器上设有第五伺服电机,Z轴机座的顶部端面还设有转向器,转向器与减速器通过第二光轴连接。
5.根据权利要求1所述的平行同步多轴数控自动抛光设备,其特征在于:所述磨头固定座上还设有回转减速器,所述磨轮旋转机构设置在回转减速器上,所述磨轮旋转机构C还包括行星减速器和第三光轴,行星减速器上设有第六伺服电机。
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