CN205415218U - 自适应打磨机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自适应打磨机，包括自适应打磨机构和驱动所述自适应打磨机构在X、Y、Z轴三个方向上移动的三轴直线模组、以及用于支撑工件的弹性真空吸附平台，其中，所述自适应打磨机构包括由所述三轴直线模组驱动的安装支架、安装于所述安装支架上的打磨头组件、带动所述打磨头组件上下运动的打磨头上下运动组件、和用于调整所述打磨头适应于工件曲面的角度的打磨头角度调整组件。该自适应打磨机可以随被加工工件的曲面变化自动调整打磨头角度以增加与被加工工件的打磨接触面积，因而生产效率高，加工精度高，适用于各种大弧度(凹凸两面)面积研磨抛光。
Description
技术领域
本实用新型涉及打磨机，更具体地说，涉及一种适用于曲面工件打磨的自适应打磨机。
背景技术
目前对于带有弧面的被加工工件，市面上还没有成熟的可以自动适应于弧面、并能根据被加工工件的弧面在加工运动过程中做出打磨角度调整的机构。目前在工业界，大多以软件的调整去克服结构设计中的不足，但是这样会大大地增加程序量。如果是规则的曲面表面加工，软件尚还可以针对曲面增设不同的曲面打磨高度值去做人为调整手段；但是如果是不规则的曲面，对于软件算法和打磨高度设置，根本没有办法实质上的去解决打磨过程中的打磨效果。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够自适应曲面进行打磨的自适应打磨机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种自适应打磨机，包括自适应打磨机构和驱动所述自适应打磨机构在X、Y、Z轴三个方向上移动的三轴直线模组、以及用于支撑工件的弹性真空吸附平台，其中，所述自适应打磨机构包括由所述三轴直线模组驱动的安装支架、安装于所述安装支架上的打磨头组件、带动所述打磨头组件上下运动的打磨头上下运动组件、和用于调整所述打磨头适应于工件曲面的角度的打磨头角度调整组件。
根据本实用新型的一个实施例中，所述打磨头组件包括夹具、和由所述夹具夹持的打磨头；所述打磨头上下运动组件包括穿设于所述安装支架的安装板上的花键直线导杆、和限位于所述花键直线导杆的上端与安装板的上表面之间的圆柱弹簧；所述打磨头角度调整组件包括连接所述夹具和花键直线导杆的下端的万向节、和限位于所述安装板的下表面和所述夹具之间的塔簧。
根据本实用新型的一个实施例中，所述三轴直线模组包括Y轴滑移单元、由所述Y轴滑移单元驱动而沿Y轴移动的X轴滑移单元、和由所述X轴滑移单元驱动而沿X轴移动的Z轴滑移单元，所述安装支架由Z轴滑移单元驱动而沿Z轴移动。
根据本实用新型的一个实施例中，所述Y轴滑移单元包括Y轴马达、第一Y轴导轨和由所述Y轴马达驱动而沿所述第一Y轴导轨移动的第一Y轴滑移平台；所述X轴滑移单元包括X轴马达、X轴导轨和由所述X轴马达驱动而沿所述X轴导轨移动的X轴滑移平台；所述Z轴滑移单元包括Z轴马达、Z轴导轨和由所述Z轴马达驱动而沿所述Z轴导轨移动的Z轴滑移平台；且所述X轴导轨与所述第一Y轴滑移平台固定连接，所述Z轴导轨与所述X轴滑移平台固定连接，所述安装支架与所述Z轴滑移平台固定连接。
根据本实用新型的一个实施例中，所述Y轴滑移单元还包括与所述第一Y轴导轨平行设置的第二Y轴导轨以及与所述第二Y轴导轨配合的第二Y轴滑移平台，所述X轴导轨的两端分别与所述第一Y轴滑移平台和第二Y轴滑移平台固定连接。
根据本实用新型的一个实施例中，所述弹性真空吸附平台包括平台板、和安装于所述平台板上的多个弹性加载的真空吸嘴。
实施本实用新型的自适应打磨机，具有以下有益效果：该自适应打磨机可以随被加工工件的曲面变化自动调整打磨头角度以增加与被加工工件的打磨接触面积，因而生产效率高，加工精度高，适用于各种大弧度(凹凸两面)面积研磨抛光。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一个实施例的自适应打磨机的整体结构示意图；
图2是图1中自适应打磨机构的结构示意图；
图3是图1所示的自适应打磨机的打磨过程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了根据本实用新型一个实施例的自适应打磨机的整体结构示意图。如图1所示，该自适应打磨机100主要由三轴直线模组10、自适应打磨机构20和弹性真空吸附平台30构成，弹性真空吸附平台30用于支撑和吸附工件40，三轴直线模组10用于驱动自适应打磨机构20在X、Y、Z轴三个方向上移动，以便对工件40进行打磨。
具体如图1所示，三轴直线模组10优选三轴龙门伺服直线模组，由龙门支架140、X轴滑移单元110、Y轴滑移单元120和Z轴滑移单元130构成。龙门支架140包括横梁141和安装于横梁141两端的两个支臂142和143。Y轴滑移单元120包括设置于龙门支架140的一个支臂142上的Y轴马达121、第一Y轴导轨122和第一Y轴滑移平台123，该第一Y轴滑移平台123由Y轴马达121驱动而沿第一Y轴导轨122移动。具体来说，Y轴马达121可通过例如丝杆螺母的配合带动第一Y轴滑移平台123沿第一Y轴导轨122移动。Y轴滑移单元120还包括设置于龙门支架140的另一个支臂143上的第二Y轴导轨124和与第二Y轴导轨124配合的第二Y轴滑移平台125，该第二Y轴导轨124与第一Y轴导轨122平行设置。X轴滑移单元110横跨安装在所述第一Y轴滑移平台123和第二Y轴滑移平台125上，以由Y轴滑移单元120驱动而沿Y轴移动。X轴滑移单元110具体包括X轴马达111、X轴导轨112和由X轴马达111驱动而沿X轴导轨112移动的X轴滑移平台113，其中，X轴导轨112的两端分别与第一Y轴滑移平台123和第二Y轴滑移平台125固定连接。同样地，X轴马达111可通过例如丝杆螺母的配合带动X轴滑移平台113沿X轴导轨112移动。Z轴滑移单元130安装在X轴滑移平台113上，以由X轴滑移单元110驱动而沿Z轴移动。Z轴滑移单元130具体包括Z轴马达131、Z轴导轨132和由Z轴马达131驱动而沿Z轴导轨132移动的Z轴滑移平台133，其中，Z轴导轨132与X轴滑移平台113固定连接。自适应打磨机构20安装在Z轴滑移平台133上，以在PLC的控制下由三轴直线模组10驱动而在工件40表面移动。
具体如图2所示，自适应打磨机构20主要由安装支架210和安装在安装支架210上的打磨头组件、打磨头上下运动组件和打磨头角度调节组件构成。安装支架210与Z轴滑移平台133固定安装，以由三轴直线模组10驱动。打磨头组件包括夹具260、和由夹具260夹持的打磨头270。打磨头上下运动组件用于带动打磨头组件上下运动，具体包括穿设于安装支架210的安装板211上的花键直线导杆220、和限位于花键直线导杆220的上端与安装板211的上表面之间的圆柱弹簧230。具体如图2所示，花键直线导杆220的上端固定设有第一弹簧限位件221，安装板211的上表面亦设有第二弹簧限位件212，圆柱弹簧230套在花键直线导杆220上并限制于第一弹簧限位件221和第二弹簧限位件212之间。打磨头角度调整组件用于调整打磨头270适应于工件40曲面的角度，具体包括连接夹具260和花键直线导杆220的下端的万向节250、和限位于安装板211的下表面和夹具260之间的塔簧240。具体如图2所示，安装板211的下表面设有第三弹簧限位件213，夹具260的上表面亦设有第四弹簧限位件271，塔簧240套在花键直线导杆220上并限制于第三弹簧限位件213和第四弹簧限位件271之间。
安装支架210在Z轴滑移平台133的带动下上下移动时，花键直线导杆220在圆柱弹簧230的弹力作用下随之上下移动，从而带动打磨头270上下移动。同时，随着工件40表面曲率的变化，打磨头270在万向节250和塔簧240的作用下可以适应工件40的曲面而调整角度以便增加打磨面积，并可进一步在塔簧240的作用下恢复角度调整，如此实现自适应工件曲面的有效打磨，如图3所示。
进一步参见图1所示，弹性真空吸附平台30用于支撑和吸附工件40，包括平台板31和多个真空吸嘴33。平台板31上开设有多个安装槽32，多个真空吸嘴33可根据工件40的大小形状分布安装在平台板31上的多个安装槽32中，并可根据工件40调整高度。进一步，真空吸嘴33采用弹性加载的方式安装，在收到自适应打磨机构20对工件40施加的较大压力时会弹性伸缩，进一步调整工件40相对于打磨头270的角度，以确保打磨头270以最大接触面积和最适合的角度打磨工件40，如图3所示。
如上所述，本实用新型的自适应打磨机100可以在PLC的控制下设定任意的打磨线路，自适应工件的曲面而调整打磨角度，实现有效打磨，尤其适用于各种大弧度(凹凸两面)工件例如玻璃的研磨抛光。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自适应打磨机，其特征在于，包括自适应打磨机构和驱动所述自适应打磨机构在X、Y、Z轴三个方向上移动的三轴直线模组、以及用于支撑工件的弹性真空吸附平台，其中，所述自适应打磨机构包括由所述三轴直线模组驱动的安装支架、安装于所述安装支架上的打磨头组件、带动所述打磨头组件上下运动的打磨头上下运动组件、和用于调整所述打磨头适应于工件曲面的角度的打磨头角度调整组件。
2.根据权利要求1所述的自适应打磨机，其特征在于，所述打磨头组件包括夹具、和由所述夹具夹持的打磨头；所述打磨头上下运动组件包括穿设于所述安装支架的安装板上的花键直线导杆、和限位于所述花键直线导杆的上端与安装板的上表面之间的圆柱弹簧；所述打磨头角度调整组件包括连接所述夹具和花键直线导杆的下端的万向节、和限位于所述安装板的下表面和所述夹具之间的塔簧。
3.根据权利要求1所述的自适应打磨机，其特征在于，所述三轴直线模组包括Y轴滑移单元、由所述Y轴滑移单元驱动而沿Y轴移动的X轴滑移单元、和由所述X轴滑移单元驱动而沿X轴移动的Z轴滑移单元，所述安装支架由Z轴滑移单元驱动而沿Z轴移动。
4.根据权利要求3所述的自适应打磨机，其特征在于，所述Y轴滑移单元包括Y轴马达、第一Y轴导轨和由所述Y轴马达驱动而沿所述第一Y轴导轨移动的第一Y轴滑移平台；所述X轴滑移单元包括X轴马达、X轴导轨和由所述X轴马达驱动而沿所述X轴导轨移动的X轴滑移平台；所述Z轴滑移单元包括Z轴马达、Z轴导轨和由所述Z轴马达驱动而沿所述Z轴导轨移动的Z轴滑移平台；且所述X轴导轨与所述第一Y轴滑移平台固定连接，所述Z轴导轨与所述X轴滑移平台固定连接，所述安装支架与所述Z轴滑移平台固定连接。
5.根据权利要求4所述的自适应打磨机，其特征在于，所述Y轴滑移单元还包括与所述第一Y轴导轨平行设置的第二Y轴导轨以及与所述第二Y轴导轨配合的第二Y轴滑移平台，所述X轴导轨的两端分别与所述第一Y轴滑移平台和第二Y轴滑移平台固定连接。
6.根据权利要求1所述的自适应打磨机，其特征在于，所述弹性真空吸附平台包括平台板、和安装于所述平台板上的多个弹性加载的真空吸嘴。
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