CN205465519U - 一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床 - Google Patents
一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，涉及五轴机床技术领域；包括机架、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴升降台、A轴转台以及C轴摆臂；所述A轴转台安装在X轴滑台上；所述X轴滑台安装在Y轴滑台上，X轴滑台通过Y轴滑台的作用在Y轴方向上平移，所述Y轴滑台固定安装在所述的机架上；所述C轴摆臂安装在Z轴升降台上；所述A轴转台包括多个同时转动的转动主轴，且每一个转动主轴的顶端均固定着用于吸附工件的工件放置台；所述C轴摆臂包括摆臂固定架、旋转臂、驱动装置以及多个磨片；本实用新型的有益效果是：采用高频往复直线运动的磨片对手机金属表面进行物理做功打磨、出力大、效果极佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及涉及机床技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床。
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，特别是金属手机壳的打磨抛光和拉丝工艺，设备的投入和产出远远达不到经营者的预期。
传统手机金属打磨采用气动磨头高速旋转磨片物理做功打磨，但这种气动磨头磨削力小，耗气量大，噪声大，且容易损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其改进之处在于：包括机架、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴升降台、A轴转台以及C轴摆臂；
所述A轴转台安装在X轴滑台上，A轴转台通过X轴滑台的作用在X轴方向平移；所述X轴滑台安装在Y轴滑台上，X轴滑台通过Y轴滑台的作用在Y轴方向上平移，所述Y轴滑台固定安装在所述的机架上；所述C轴摆臂安装在Z轴升降台上，C轴摆臂通过Z轴升降台的作用在Z轴方向上下运动；
所述A轴转台包括多个同时转动的转动主轴，且每一个转动主轴的顶端均固定着用于吸附工件的工件放置台；
所述C轴摆臂包括摆臂固定架、旋转臂、驱动装置以及多个磨片；所述旋转臂的两端转动安装于所述的摆臂固定架上，所述驱动装置安装在旋转臂的一端；所述旋转臂包括转轴、凸轮机构以及导杆，所述驱动装置用于驱动所述的转轴旋转；所述多个磨片滑动设置在所述的导杆上，所述凸轮机构用于驱动所述的多个磨片在所述的导杆上来回运动，通过多个磨片同时对多个工件进行加工。
在上述的结构中，所述凸轮机构包括转动轮和凸轮；所述转动轮安装于转轴的一端上，所述转动轮上设置有与所述凸轮相适配的轮槽，所述凸轮与所述的磨片固定连接，所述转轴与转动轮的转动，驱动所述的凸轮和多个磨片来回运动。
在上述的结构中，所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括多个滑块和立柱，所述滑块滑动设置在所述的导杆上，且每一个滑块上固定着多个磨片；
所述立柱的一端固定在凸轮上，立柱的另一端固定在所述的滑块上。
在上述的结构中，所述滑块呈方形，且方形的滑块的四个侧面上分别固定安装着一磨片；所述旋转臂包括四根导杆，且四根导杆分别位于方形的滑块的四个顶角处。
在上述的结构中，所述驱动装置为电机；所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括一连轴器，所述连轴器用于连接所述的电机和转轴。
在上述的结构中，所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括伺服电机和减速机；
所述减速机连接于伺服电机的输出轴上，所述减速机连接于旋转臂的另一端上，所述伺服电机用于驱动所述的旋转臂转动。
在上述的结构中，所述A轴转台还包括外壳，所述外壳内部设置有伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、导轨滑块、齿条以及多个齿轮；
所述伺服电机用于驱动所述的丝杆转动，所述丝杆螺母设置在丝杆上；所述齿条与所述导轨固定连接，且所述导轨滑动设置于导轨滑块上，所述导轨还固定连接在所述的丝杆螺母上；
所述每一个主轴分别对应的固定在一个齿轮中，所述的齿轮均与所述的齿条相啮合，通过齿条带动所述的齿轮和主轴转动。
在上述的结构中，所述A轴转台包括五个转动主轴以及五个齿轮。
在上述的结构中，所述A轴转台还包括滑块固定板，外壳内部设置的多个导轨滑块均固定安装在所述的滑块固定板上。
在上述的结构中，所述A轴转台还包括第一丝杆固定座，所述丝杆的一端连接于伺服电机的输出端上，丝杆的另一端转动安装在第一丝杆固定座上；所述A轴转台还包括第二丝杆固定座和丝杆固定板，所述丝杆转动安装在第二丝杆固定座中，所述的第一丝杆固定座和第二丝杆固定座均固定安装在所述的丝杆固定板上。
本实用新型的有益效果是：磨片高频直线往复运动对工件进行机械物理打磨，摆臂可以0至360度旋转，任意角度连续加工，改变了传统的气动或电动旋转磨片对工件进行机械物理打磨的打磨方式；所述的旋转臂为长方体结构，每个面上装有一组共五个磨片，可同时对五个同样的工件进行打磨抛光和拉丝，并且最多可以四道工序的连续完成，生产效率和产品品质都大大提升；另外，本实用新型C轴摆臂的结构紧凑，容易做防水，润滑也容易实现，可靠耐用；由此处打磨工艺负载小，与其它直线往复运动机构相比，具有明显的优势，振动小，速度快，噪声小，使用寿命长；本实用新型采用高频往复直线运动的磨片对手机金属表面进行物理做功打磨、出力大、效果极佳；本实用新型针对市场需求，实用新型的一种五个同步转台和五个独立运动主轴的五轴机床，不仅具备五轴机床的功能，大大提高了生产效率，而且覆盖了市场上标准五轴机床和六轴机器人不适宜加工的加工工艺范畴，是对制造业生产力全面加强的有力补充。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
图2为本实用新型的C轴摆臂的结构示意图。
图3为本实用新型的C轴摆臂内部结构示意图。
图4为本实用新型的C轴摆臂的凸轮机构的结构示意图。
图5为本实用新型的A轴转台立体结构示意图。
图6为本实用新型的A轴转台的俯视图。
图7为图6中A-A处剖视图。
图8为图7中B-B处剖视图。
图9为图8中C-C处剖视图。
图10为本实用新型的Z轴升降台立体结构示意图。
图11为本实用新型的Z轴升降台的剖面示意图。
图12为本实用新型的X轴滑台俯视图。
图13为图12中A-A处剖面示意图。
图14本实用新型的Y轴滑台俯视图。
图15为图14中A-A处剖面示意图。
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于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1所示，本实用新型揭示了一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，所述的五轴机床包括机架100、X轴滑台200、Y轴滑台300、Z轴升降台400、A轴转台500以及C轴摆臂600；所述A轴转台500安装在X轴滑台200上，A轴转台500通过X轴滑台200的作用在X轴方向平移；所述X轴滑台200安装在Y轴滑台300上，X轴滑台200通过Y轴滑台300的作用在Y轴方向上平移，所述Y轴滑台300固定安装在所述的机架100上，机架100下方设置有固定脚杯1001；所述C轴摆臂600安装在Z轴升降台400上，C轴摆臂600通过Z轴升降台400的作用在Z轴方向上下运动。因此，通过这种结构实现A轴转台500在X轴、Y轴方向的任意移动，以及实现C轴摆臂600在Z轴方向上的上下移动。对于所述的X轴滑台200、Y轴滑台300以及Z轴升降台400本实用新型将在后续进行进一步的说明。
参照图2至图4所示，对于所述的C轴摆臂600，本实用新型提供了一实施例，所述C轴摆臂600包括摆臂固定架10、旋转臂20、驱动装置30以及多个磨片40；所述旋转臂20的两端转动安装于所述的摆臂固定架10上，在本实施例中，所述摆臂固定架10为U形臂。所述驱动装置30安装在旋转臂20的一端；所述旋转臂20包括转轴201、凸轮机构202以及导杆203，所述驱动装置30用于驱动所述的转轴201旋转；所述多个磨片40滑动设置在所述的导杆203上，所述凸轮机构202用于驱动所述的多个磨40片在所述的导杆203上来回运动，通过多个磨片40同时对多个工件进行加工。
在本实施例中，所述的凸轮机构202包括转动轮2021和凸轮2022；所述转动轮2021安装于转轴201的一端上，所述转动轮2021上设置有与所述凸轮2022相适配的轮槽，所述凸轮2022上设置有滚轮，该滚轮设置在转动轮2021的轮槽内；所述凸轮2022与所述的磨片40固定连接，所述转轴201与转动轮2021的转动，驱动所述的凸轮2022和多个磨片40来回运动。进一步的，所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床的摆臂还包括多个滑块204和立柱205，所述滑块204滑动设置在所述的导杆203上，且每一个滑块204上固定着多个磨片40；所述立柱205的一端固定在凸轮2022上，立柱205的另一端固定在所述的滑块204上。更进一步的，所述滑块204呈方形，且方形的滑块204的四个侧面上分别固定安装着一磨片40；所述旋转臂20包括四根导杆203，且四根导杆203分别位于方形的滑块204的四个顶角处；在本实施例中，更为的详细的是，所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床的摆臂还包括五个滑块204，所述的旋转臂20呈方形，参照图1所示，所述的摆臂总共包括有二十个磨片40。因此，通过上述的结构，所述的摆臂固定架10作为旋转臂20的支架，驱动装置驱动凸轮机构，将转动轮2021的转动转化为凸轮2022的来回运动，并通过立柱205的作用传递至滑块204上，相邻的滑块204之间固定连接，五个滑块刚性连接成为一个运动体，因此实现了五个滑块204同时的来回运动，磨片装在五个滑块的四个表面上，实现高频直线往复运动，对工件进行物理打磨。
对于所述的驱动装置30，本实用新型提出了一实施例，所述驱动装置30为电机，进一步的，所述的电机为变频电机，但需要说明的是，所述驱动装置还可以为其他的结构，例如伺服电机、直线电机等，均可以驱动所述的转动轮2021旋转；所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床的摆臂还包括一连轴器50，所述连轴器50用于连接所述的电机和转轴201。
另外，所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床的摆臂还包括伺服电机60和减速机601；所述减速机601连接于伺服电机60的输出轴上，所述减速机601连接于旋转臂20的另一端上，所述伺服电机60用于驱动所述的旋转臂20转动。
本实用新型通过上述的结构，磨片高频直线往复运动对工件进行机械物理打磨，摆臂可以0至360度旋转，任意角度连续加工，改变了传统的气动或电动旋转磨片对工件进行机械物理打磨的打磨方式；所述的旋转臂为长方体结构，每个面上装有一组共五个磨片，可同时对五个同样的工件进行打磨抛光和拉丝，并且最多可以四道工序的连续完成，生产效率和产品品质都大大提升；另外，本实用新型的结构紧凑，容易做防水，润滑也容易实现，可靠耐用；由此处打磨工艺负载小，与其它直线往复运动机构相比，具有明显的优势，振动小，速度快，噪声小，使用寿命长；本实用新型采用高频往复直线运动的磨片对手机金属表面进行物理做功打磨、出力大、效果极佳。
对于所述的A轴转台，参照图5至图9所示，本实用新型提出了一实施例，在本实施例中，所述A轴转台500包括外壳5001、工件放置台5002以及多个转动主轴5003，每一个转动主轴5003的顶端均固定着一工件放置台5002；所述外壳5001内部设置有伺服电机5004、丝杆5005、丝杆螺母5006、导轨5007、导轨滑块5008、齿条5009以及多个齿轮5010；所述伺服电机5004用于驱动所述的丝杆5005转动，所述丝杆螺母5006设置在丝杆5005上；所述齿条5009与所述导轨5007固定连接，且所述导轨5007滑动设置于导轨滑块5008上，所述导轨5007还固定连接在所述的丝杆螺母5006上；所述每一个转动主轴5003分别对应的固定在一个齿轮5010中，所述的齿轮5010均与所述的齿条5009相啮合，通过齿条5009带动所述的齿轮5010和转动主轴5003转动。
作为较佳的实施例，所述A轴转台包括五个转动主轴5003以及五个齿轮5010。所述A轴转台还包括滑块固定板5011，外壳内部设置的多个导轨滑块5008均固定安装在所述的滑块固定板5011上。所述A轴转台还包括第一丝杆固定座5012，所述丝杆5005的一端连接于伺服电机的输出端上，丝杆5005的另一端转动安装在第一丝杆固定座5012上；所述A轴转台还包括第二丝杆固定座5013和丝杆固定板5014，所述丝杆5005转动安装在第二丝杆固定座5013中，所述的第一丝杆固定座5012和第二丝杆固定座5013均固定安装在所述的丝杆固定板5014上。
通过上述的结构，我们对A轴转台工作过程进行详细的说明，本实用新型的五轴机床在工作时，工件真空吸附在工件放置台5002上，由伺服电机驱动丝杆5005带着丝杆螺母5006作直线往复运动，丝杆螺母5006带着齿条5009往复直线运动，齿条5009的往复直线运动驱动齿轮±180度转动；伺服电机由五轴机床的控制器控制，实现五轴联动控制。因此，本实用新型解决了五个转台同步的一致性的问题，同时解决了转台往复旋转的背隙问题；五个转台的绝对同步，是保证五个工件加工一致性的重要保证。需要说明的是，本方案中仅对五轴机床转台具有五个转动主轴的情况进行了说明，在本方案的前提下，可以做出多种技术方案的变形，例如，将本实用新型具有五个主轴的转台安装在具有四轴机床上，或者增减转动主轴的数量，这些均应属于在本实用新型的范畴内所作出的进一步改进。
对于所述的Z轴升降台，结合图1、图10、以及图11所示，所述Z轴升降台400包括固定架4001、Z轴滑台4002、Z轴电机4003、Z轴丝杆4004、Z轴滑轨4005以及Z轴丝杆螺母4006，其中Z轴电机4003固定于固定架4001上，Z轴电机4003用于带动Z轴丝杆4004转动，所述Z轴丝杆螺母4006与Z轴丝杆4003相适配，所述Z轴滑台4002与Z轴丝杆螺母4006固定连接，并且所述Z轴滑台4002滑动设置于Z轴滑轨4005上，因此，Z轴电机4003带动Z轴丝杆4004转动，驱动Z轴丝杆螺母4006上下运动，从而使Z轴滑台4002在Z轴滑轨上上下运动，C轴摆臂600的摆臂固定架40固定安装于Z轴滑台4002上，因此C轴摆臂600则可以上下运动。
另外，所述Z轴升降台400还设置有皮带4007、转轮4008和配重块4009，皮带4007的一端固定连接在配重块4009上，皮带4007的另一端固定连接在Z轴滑台4002上，并且皮带4007设置在转轮4008上，在本实施例中，配重块4009的重量同Z轴滑台4002和C轴摆臂600的总重量相当，通过这种结构的设计减小Z轴电机4003的负载，Z轴电机4003的使用寿命更长。
对于所述的X轴滑台200， 结合图1、图12以及图13所示，所述X轴滑台200包括X轴底座2001、X轴电机2002、X轴丝杆2003、X轴滑轨2004、X轴螺母2005以及X轴滑动板2006，所述X轴电机2002固定在X轴底座2001上，X轴电机2002用于带动所述的X轴丝杆2003旋转，所述X轴螺母2005与X轴丝杆2003相适配，所述X轴滑动板2006固定在X轴螺母2005上，并且X轴滑动板2006滑动设置在X轴滑轨2004上，参照图2，所述A轴转台500设置在X轴滑动板2006上，因此，通过X轴电机2002的转动，驱动X轴滑动板2006在X轴滑轨2004上滑动，实现了A轴转台500在X轴方向的调节。
对于所述的Y轴滑台300，结合图1、图14以及图15所示，所述Y轴滑台300的结构与X轴滑台200的结构类似，X轴滑台200设置在Y轴滑台300，通过Y轴滑台的作用，实现X轴滑台200在Y轴方向的运动。所述Y轴滑300台包括Y轴底座3001、Y轴电机3002、Y轴丝杆3003、Y轴滑轨3004、Y轴螺母3005以及Y轴滑动板3006，所述Y轴电机3002固定在Y轴底座3001上，Y轴底座3001固定在机架100上；Y轴电机3002用于带动所述的Y轴丝杆3003旋转，所述Y轴螺母3005与Y轴丝杆3003相适配，所述Y轴滑动板3006固定在Y轴螺母3005上，并且Y轴滑动板3006滑动设置在Y轴滑轨3004上，参照图2，所述X轴底座2001设置在Y轴滑动板3006上，因此，通过Y轴电机3002的转动，驱动Y轴滑动板3006在Y轴滑轨3004上滑动，实现了X轴滑台200在Y轴方向上的调节，从而实现A轴转台500在Y轴方向的调节。
本实用新型针对市场需求，实用新型的一种五个同步转台和五个独立运动主轴的五轴机床，不仅具备五轴机床的功能，大大提高了生产效率，而且覆盖了市场上标准五轴机床和六轴机器人不适宜加工的加工工艺范畴，是对制造业生产力全面加强的有力补充。
以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：包括机架、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴升降台、A轴转台以及C轴摆臂；
所述A轴转台安装在X轴滑台上，A轴转台通过X轴滑台的作用在X轴方向平移；所述X轴滑台安装在Y轴滑台上，X轴滑台通过Y轴滑台的作用在Y轴方向上平移，所述Y轴滑台固定安装在所述的机架上；所述C轴摆臂安装在Z轴升降台上，C轴摆臂通过Z轴升降台的作用在Z轴方向上下运动；
所述A轴转台包括多个同时转动的转动主轴，且每一个转动主轴的顶端均固定着用于吸附工件的工件放置台；
所述C轴摆臂包括摆臂固定架、旋转臂、驱动装置以及多个磨片；所述旋转臂的两端转动安装于所述的摆臂固定架上，所述驱动装置安装在旋转臂的一端；所述旋转臂包括转轴、凸轮机构以及导杆，所述驱动装置用于驱动所述的转轴旋转；所述多个磨片滑动设置在所述的导杆上，所述凸轮机构用于驱动所述的多个磨片在所述的导杆上来回运动，通过多个磨片同时对多个工件进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述凸轮机构包括转动轮和凸轮；所述转动轮安装于转轴的一端上，所述转动轮上设置有与所述凸轮相适配的轮槽，所述凸轮与所述的磨片固定连接，所述转轴与转动轮的转动，驱动所述的凸轮和多个磨片来回运动。
3.根据权利要求2所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括多个滑块和立柱，所述滑块滑动设置在所述的导杆上，且每一个滑块上固定着多个磨片；
所述立柱的一端固定在凸轮上，立柱的另一端固定在所述的滑块上。
4.根据权利要求3所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述滑块呈方形，且方形的滑块的四个侧面上分别固定安装着一磨片；所述旋转臂包括四根导杆，且四根导杆分别位于方形的滑块的四个顶角处。
5.根据权利要求1所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述驱动装置为电机；所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括一连轴器，所述连轴器用于连接所述的电机和转轴。
6.根据权利要求1所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述用于打磨抛光拉丝的五轴机床还包括伺服电机和减速机；
所述减速机连接于伺服电机的输出轴上，所述减速机连接于旋转臂的另一端上，所述伺服电机用于驱动所述的旋转臂转动。
7.根据权利要求1所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述A轴转台还包括外壳，所述外壳内部设置有伺服电机、丝杆、丝杆螺母、导轨、导轨滑块、齿条以及多个齿轮；
所述伺服电机用于驱动所述的丝杆转动，所述丝杆螺母设置在丝杆上；所述齿条与所述导轨固定连接，且所述导轨滑动设置于导轨滑块上，所述导轨还固定连接在所述的丝杆螺母上；
所述每一个主轴分别对应的固定在一个齿轮中，所述的齿轮均与所述的齿条相啮合，通过齿条带动所述的齿轮和主轴转动。
8.根据权利要求7所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述A轴转台包括五个转动主轴以及五个齿轮。
9.根据权利要求7所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述A轴转台还包括滑块固定板，外壳内部设置的多个导轨滑块均固定安装在所述的滑块固定板上。
10.根据权利要求7所述的一种用于打磨抛光拉丝的五轴机床，其特征在于：所述A轴转台还包括第一丝杆固定座，所述丝杆的一端连接于伺服电机的输出端上，丝杆的另一端转动安装在第一丝杆固定座上；所述A轴转台还包括第二丝杆固定座和丝杆固定板，所述丝杆转动安装在第二丝杆固定座中，所述的第一丝杆固定座和第二丝杆固定座均固定安装在所述的丝杆固定板上。
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