CN209737226U - 一种360度圆周方向都有弹力的cnc加工中心动力主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，包括磨轮安装轴、旋转驱动结构、圆周弹力结构，磨轮安装轴的上部与旋转驱动结构连接，磨轮安装轴的下部自上而下依次设有磨轮和抛光轮，圆周弹力结构包括偏心旋转结构、主轴锁定结构和弹力结构，磨轮安装轴的上端设有锁定凹槽，锁定凹槽外的筒体与旋转驱动结构连接，磨轮安装轴的上端外圆周与旋转驱动结构之间设有弹力结构，主轴锁定结构与偏心旋转结构连接，偏心旋转结构与上下驱动结构连接，旋转驱动结构驱动磨轮安装轴作旋转运动，上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动主轴锁定结构上下移动将磨轮安装轴锁定或将磨轮安装轴解锁。本实用新型具有作业效率高和抛光效果好等优点。

Description

一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴

技术领域

本实用新型涉及玻璃、陶瓷、大理石等加工技术领域，具体为一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴。

背景技术

玻璃、大理石、陶瓷等产品的磨边抛光是其加工工艺中很重要的一步，通过对玻璃、大理石、陶瓷等进行磨边抛光使玻璃、大理石、陶瓷等产品的外观更加美观，同时也减少了玻璃、大理石、陶瓷等产品在使用和安装过程中可能对人体造成的损伤。

传统技术中，对玻璃、大理石、陶瓷等产品进行磨边抛光通常采用双边机进行，双边机磨边后还得倒角，使得对玻璃、大理石、陶瓷等产品加工工艺变得复杂，增加设备投入成本。目前，已有许多关于玻璃加工，智能加工，抛光等玻璃加工设备，但其都存在作业效率较低，以及抛光效果不佳的问题。

现有玻璃、大理石、陶瓷等产品磨边抛光技术中，如公开了一种授权公告号为CN205045988U、名称为“玻璃加工一体机”的实用新型专利，机器集成了水刀、磨边主轴头、抛光主轴头，具备切割、磨边和抛光功能，但其并未解决现有技术中抛光效果差的技术问题。

另如公布号为CN106113281A，名称为一种智能玻璃加工中心设备的实用新型专利申请，其通过在X轴、Y轴分别设置伺服丝杆模组，并通过吸盘装置吸取产品至指定位置进行玻璃加工，其在一定程度上实现了自动化加工玻璃，但对于玻璃加工的效果以及抛光效果难以保证。

实用新型内容

虽然近几年抛光设备和抛光机发展的较快，产量也很多，但始终未能很好的解决上述问题，申请人认真研究和分析了现有技术，发现主要原因如下：现有技术中在抛光过程中，抛光轮与产品相对位置固定不变，由于抛光轮与产品相对位置固定不变，抛光轮在加工产品过程中磨损严重，抛光轮磨损后，抛光轮与工件表面就会有间隙，导致抛光轮无法对其进行抛光，因而，抛光总是达不到所需的光洁度和亮度。

因此，为解决上述技术问题，本实用新型提供一种作业效率高和抛光效果好的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。

一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，包括磨轮安装轴和旋转驱动结构，所述磨轮安装轴的上部与旋转驱动结构连接，所述磨轮安装轴的下部自上而下依次设有磨轮和抛光轮，还包括圆周弹力结构，所述圆周弹力结构包括偏心旋转结构、主轴锁定结构和弹力结构，所述磨轮安装轴的上端中心位置设有用于放置主轴锁定结构的锁定凹槽，所述锁定凹槽外的筒体上表面与旋转驱动结构连接，所述磨轮安装轴外圆周面与相对位置的旋转驱动结构的内圆周面之间设有活动空间，所述磨轮安装轴的上端外圆周与旋转驱动结构之间的活动空间内设有弹力结构，所述弹力结构用于向磨轮安装轴施加弹力，所述锁定凹槽内用于放置主轴锁定结构，所述主轴锁定结构与偏心旋转结构连接，所述偏心旋转结构与上下驱动结构连接，所述旋转驱动结构驱动磨轮安装轴作旋转运动，所述上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动主轴锁定结构上下移动将磨轮安装轴锁定或将磨轮安装轴解锁使磨轮安装轴处于自由状态。本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，主要由驱动磨轮安装轴旋转的旋转驱动结构，使磨轮安装轴实现自由摆动和锁定的圆周弹力结构等零部件构成，其整体结构简单，制造方便；所述圆周弹力结构由偏心旋转结构、主轴锁定结构和弹力结构构成，偏心旋转结构使磨轮安装轴在解锁状态下可根据产品的形状和大小实现自由偏心旋转。具体地，主轴锁定结构在上下驱动结构的驱动下向上移动，使磨轮安装轴处于锁定状态时，用于产品打磨，所述磨轮数量为两个，由粗磨轮和细磨轮构成，先通过粗磨轮对产品进行粗磨，然后再通过细磨轮对产品进行细磨，当产品经过粗磨和细磨后，主轴锁定结构由上下驱动结构驱动向下移动，使磨轮安装轴处于解锁自由状态，此时，通过抛光轮对产品进行抛光动作，抛光轮在抛光过程中，根据产品的形状和大小可实现自由偏心旋转，有效确保抛光效果，达到需要的光洁和亮度；弹力结构的设置，弹力结构位于磨轮安装轴与旋转结构之间，在磨轮安装轴带动抛光轮实现对产品抛光的过程中，弹力结构从磨轮安装轴的外圆周均匀向磨轮安装轴施力，即在弹力结构的作用下，抛光轮在整个抛光过程始终紧贴产品抛光工作面进行抛光动作，进一步确保产品的抛光精度和效果。

进一步地，所述旋转驱动结构包括主轴电机、驱动皮带轮、从动皮带轮和外驱动轴，所述主轴电机安装在电机安装架上，所述主轴电机的驱动轴上安装有驱动皮带轮，所述驱动皮带轮通过驱动皮带与从动皮带轮连接，所述从动皮带轮安装在外驱动轴上，所述主轴电机通过驱动外驱动轴旋转，进而由外驱动轴带动磨轮安装轴作旋转运动，所述外驱动轴内部呈中空设置，所述圆周弹力结构位于旋转驱动结构上的外驱动轴内部中空位置。所述主轴电机通过驱动皮带轮和驱动皮带驱动从动皮带轮作旋转运动，所述从动皮带轮进而带动与其连接的外驱动轴沿从动皮带轮中心作旋转运动，外驱动轴进而带动与其连接的磨轮安装轴作旋转运动，磨轮安装轴带动磨轮对产品进行打磨动作；或者磨轮安装轴带动抛光轮对产品进行抛光动作。

进一步地，所述锁定凹槽的纵截面为“T”字型形状，所述锁定凹槽为“T”字型截面凹槽。锁定凹槽为“T”字型截面凹槽的设置，便于放置和安装主轴锁定结构，并确保主轴锁定结构放置和安装的稳定性。

进一步地，所述磨轮安装轴的纵截面为带有二级台阶的“T”字型形状，包括位于上端用于与旋转驱动结构相配合的顶柱、位于顶柱下方由上至下柱体形状依次减小的第一伸出柱和第二伸出柱，所述“T”字型截面凹槽位于顶柱和第一伸出柱的中心位置，所述“T”字型截面凹槽外部的顶柱部分为筒体，所述磨轮安装轴上的筒体内径和外驱动轴与磨轮安装轴连接位置的内径相同。所述外驱动轴与磨轮安装轴上筒体上下连接位置处的内径与筒体内径相同的设置，使当位于磨轮安装轴上“T”字型凹槽内的主轴锁定结构上移后，主轴锁定结构由外驱动轴的内壁挡止住，使主轴锁定结构无法偏心活动，进而通过主轴锁定结构实现磨轮安装轴锁定的作用。

进一步地，所述弹力结构为由弹性材料制成的弹力圈，所述弹力圈套设在所述磨轮安装轴上的顶柱外部。选用由弹性材料制成的弹力圈作为弹力结构，并将弹力圈套设在顶柱外部，在抛光过程中，由于产品的形状和大小的不同，产品会向抛光轮施加的作用力，磨轮安装轴随抛光轮一起在产品的作用力下作偏心旋转运动，此时，磨轮安装轴在偏心旋转运动的过程中，向弹力圈产生挤压作用力，弹力圈受到来自磨轮安装轴的挤压作用力后，会产生反向的弹力施加给磨轮安装轴，使磨轮安装轴带动抛光轮始终紧贴产品工作面进行抛光动作，有效确保产品的抛光效果。

进一步地，所述顶柱外部设有一圈与弹力圈相配合的弧形凹陷，所述顶柱下部的外径大于顶柱上部的外径，所述弧形凹陷自顶柱上部向顶柱内凹延伸至顶柱下部。所述顶柱外部弧形凹陷的设置，与弹力圈相配合，使弹力圈位于弧形凹陷内，顶柱下部外径大于上部外径的设置，使弹力圈完全处于弧形凹陷内，并使弹力圈的作用力完全作用在顶柱外部，确保弹力结构的弹力作用效果。

进一步地，所述锁定结构包括主轴锁定杆，所述主轴锁定杆的上端部为由内套筒和外套筒构成的连底双套筒结构，所述内套筒与偏心旋转结构连接，所述外套筒的套筒高度小于等于“T”字型截面凹槽上部“一”字型位置的槽深度，所述外套筒的外径与磨轮安装轴上“T”字型截面凹槽相配合。主轴锁定杆的设置，放置于磨轮安装轴上的“T”字型截面凹槽内，且内套筒与偏心旋转结构中的下万向联接轴联接，由上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动进行上移锁定磨轮安装轴或下移解锁磨轮安装轴。

进一步地，所述连底双套筒结构的底部设有向下伸出的凸柱，所述凸柱插入到磨轮安装轴上的“T”字型截面凹槽的下部。凸柱的设置，有效确保主轴锁定杆与磨轮安装轴连接的稳定性。

进一步地，所述内套筒和外套筒之间的空间槽内设有弹簧，所述弹簧套设在内套筒外部，所述弹簧的上端与外驱动轴的弯折部处抵接。所述主轴锁定杆上端部内外套筒之间弹簧的增设，当主轴锁定杆由上下驱动结构驱动上移至主轴锁定杆上的外套筒上表面伸出磨轮安装轴上的“T”字型凹槽顶部后，此时，主轴锁定杆由旋转驱动结构中的外驱动轴内壁挡止，处于锁定状态，主轴锁定杆进而使磨轮安装轴处于锁定状态；当作用于主轴锁定杆上使主轴锁定杆上移的驱动外力解除后，主轴锁定杆会在弹簧的作用力下下移至磨轮安装轴上的“T”字型凹槽内，此时弹簧起到驱动主轴锁定杆下移使磨轮安装轴处于解锁状态，实现自由偏心活动；另一方面，当作用于主轴锁定杆上使主轴锁定杆上移的驱动外力解除后，上下驱动结构驱动主轴锁定杆下移使磨轮安装轴处于解锁状态，此时弹簧起到辅助作用，减少上下驱动结构的驱动力，有效节省上下驱动结构的驱动力，进而有效降低作业成本。

进一步地，所述偏心旋转结构为万向偏心旋转结构，包括万向固定轴套、上万向联接轴和下万向联接轴，所述万向固定轴套与上下驱动结构连接，所述万向固定轴套内设有上万向联接轴，所述上万向联接轴上端通过固定销与万向固定轴套销连接，所述上万向联接轴的底端通过万向联接套与下万向联接轴的上端连接，所述下万向联接轴的底端通过固定销与主轴锁定杆连接。所述偏心旋转结构选用万向偏心旋转结构，使磨轮安装轴可根据产品的形状和大小的不同对磨轮安装轴施力，使磨轮安装轴在旋转驱动结构的旋转驱动力和产品的挤压作用力下进行万向偏心旋转运动，磨轮安装轴可在360度范围内进行万向偏心移动，即磨轮安装轴随待抛光产品的形状和大小作自由偏心活动，有效确保抛光轮对产品抛光的光洁度和亮度，提升产品的抛光效果。

进一步地，所述上下驱动结构包括气缸固定架，所述气缸固定架上安装有上下气缸，所述上下气缸的活塞杆通过H形卡块与上下固定架连接，所述上下固定架下端设有内驱动轴固定轴承，所述内驱动轴固定轴承内安装有内驱动器轴，所述内驱动器轴伸入外驱动轴内，所述内驱动器轴的底部与偏心旋转结构上的万向固定轴套连接。所述气缸驱动内驱动器轴作上下运动，所述内驱动器轴进而带动偏心旋转结构上下运动，所述偏心旋转结构进而带动主轴锁定结构作上下运动上移锁定磨轮安装轴或者下移解锁磨轮安装轴。

本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴的原理如下：

一、动作驱动关系：

1、旋转驱动结构直接驱动磨轮安装轴作旋转运动，磨轮安装轴再带动磨轮或抛光轮作旋转运动对产品进行打磨或者抛光；

2、上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动主轴锁定结构进行上下运动，主轴锁定结构上移实现磨轮安装轴锁定，主轴锁定结构下移实现磨轮安装轴解锁。

二、磨轮安装轴锁定原理：

1、磨轮安装轴的锁定：上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动位于磨轮安装轴上“T”字型凹槽内的主轴锁定结构上移，当位于“T”字型凹槽内的主轴锁定结构与筒体相接处的零部件被移出筒体上表面后，即进入旋转驱动结构内的内部中空位置，此时，主轴锁定结构由旋转驱动结构的内壁阻挡，无法在偏心旋转结构的作用下实现自由移动，进而无法带动磨轮安装轴进行移动，此时，磨轮安装轴处于锁定状态，磨轮随磨轮安装轴在旋转驱动结构的旋转驱动力下对产品进行打磨，具体地，磨轮安装轴先带动粗磨轮对产品进行粗磨，然后再带动细磨轮对产品进行细磨；

2、磨轮安装轴的解锁：产品由磨轮经过粗磨和细磨后，上下驱动结构通过偏心旋转结构和/或弹簧驱动主轴锁定结构下移至边框位置完全进入磨轮安装轴上的“T”字型凹槽内，此时，磨轮安装轴处于解锁自由状态，抛光轮随磨轮安装轴在旋转驱动结构的旋转驱动力下对产品进行抛光动作，在抛光过程中，由于产品的形状和/或大小的不同，产品会向抛光轮产生产品的作用力，抛光轮在产品的作用力下发生偏心移动，使磨轮安装轴在旋转驱动结构的旋转驱动力和产品的移动挤压作用力下进行偏心旋转运动，对产品进行抛光。

本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，根据需求，磨轮安装轴可实现锁定或解锁，即是可根据需求，可使磨轮安装轴处于锁定状态对产品进行打磨工作，也可使磨轮安装轴处于解锁状态对产品进行抛光动作，使同一磨轮安装轴可实现两种状态的自由切换，不仅作业效率高，而且有效确保产品的抛光效果。

具体地，本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴与现有技术相比，具有如下有益效果：

第一、成本低，磨轮安装轴状态自由切换：圆周弹力结构的设置，上下驱动结构驱动圆周弹力结构中的主轴锁定杆上移伸出磨轮安装轴上表面即实现主轴锁定；上下驱动结构驱动圆周弹力结构中的主轴锁定杆下移至磨轮安装轴上的“T”字型截面凹槽内，使主轴锁定杆外套筒上表面与磨轮安装轴上表面齐平，即实现磨轮安装轴的解锁，使磨轮安装轴可随偏心旋转结构一起在产品的外力作用下进行自由偏心移动，同一机构上的磨轮安装轴可实现锁定和解锁的自由转换，无需分别安装在两台机构上，有效节省了作业成本；

第二、作业效率高：圆周弹力结构的设置，实现了磨轮安装轴锁定和解锁的自由切换，同时在磨轮安装轴的第二伸出柱的安装头上分别安装上磨轮和抛光轮，使磨轮安装轴一套机构可以用于分别对产品进行打磨和抛光，无需采用二套机构对产品进行打磨和抛光，节省了现有技术中需要在打磨和抛光工序中进行切换产品的时间，进而有效提升了作业效率；

第三、抛光效果好：圆周弹力结构的设置，当需要对产品进行打磨时，上下驱动结构驱动主轴锁定杆下移至磨轮安装轴上的“T”字型截面凹槽内，使主轴锁定杆外套筒上表面与磨轮安装轴上表面齐平，即实现磨轮安装轴的解锁，此时，磨轮安装轴处于自由状态，此时，抛光轮随磨轮安装轴一起作旋转运动，对产品进行抛光，抛光过程中，根据产品的形状和大小，磨轮安装轴会在产品的作用力下，进行自由偏心移动，即产品在磨轮安装轴为自由状态时，在产品的作用力下，会跟随产品的形状和大小作偏心旋转运动，对产品进行抛光，同时，弹力圈在受到磨轮安装轴因偏心移动对弹力圈产生的挤压力后，弹力圈会产生反向于磨轮安装轴的作用力，使磨轮安装轴带动抛光轮始终紧贴产品表面进行抛光工作，有效确保抛光效果。

附图说明

附图1为本实用新型的磨轮安装轴处于解锁状态的整体结构示意图；

附图2为本实用新型的磨轮安装轴处于锁定状态的整体结构示意图；

附图3为本实用新型的单磨轮安装轴的剖面示意图；

附图4为本实用新型中旋转驱动结构的主要结构示意图；

附图5为附图1中的圆周弹力结构部分的局部放大图；

附图6为附图5的A部放大图；

附图7为附图5中锁定结构的剖面示意图；

附图8为附图2中的圆周弹力结构部分的局部放大图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴作进一步详细描述。

如图1至图8所示，一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，包括机头固定架100、磨轮安装轴200、圆周弹力结构300和旋转驱动结构400，所述机头固定架100顶端安装有机头顶板110，所述磨轮安装轴200的上部与旋转驱动结构400连接，所述磨轮安装轴200的下部自上而下依次设有磨轮600和抛光轮700，所述圆周弹力结构300包括偏心旋转结构310、主轴锁定结构320和弹力结构330，所述磨轮安装轴200的上端中心位置设有用于放置主轴锁定结构320的锁定凹槽210，所述锁定凹槽210外的筒体220上表面与旋转驱动结构400连接，所述磨轮安装轴200外圆周面与相对位置的旋转驱动结构400的内圆周面之间设有活动空间，所述磨轮安装轴200的上端外圆周与旋转驱动结构400之间的活动空间内设有弹力结构330，所述弹力结构330用于向磨轮安装轴200施加弹力，所述锁定凹槽210内用于放置主轴锁定结构320，所述主轴锁定结构320与偏心旋转结构310连接，所述偏心旋转结构310与上下驱动结构500连接，所述旋转驱动结构400和所述上下驱动结构500分别通过机头顶板110安装在所述机头固定架100的上方，所述旋转驱动结构400驱动磨轮安装轴200作旋转运动，所述上下驱动结构500通过偏心旋转结构310驱动主轴锁定结构320上下移动将磨轮安装轴200锁定或将磨轮安装轴200解锁使磨轮安装轴200处于自由状态。本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，主要由驱动磨轮安装轴200旋转的旋转驱动结构400，使磨轮安装轴200实现自由摆动和锁定的圆周弹力结构300等零部件构成，其整体结构简单，制造方便；所述圆周弹力结构300由偏心旋转结构310、主轴锁定结构320和弹力结构330构成，偏心旋转结构310使磨轮安装轴200在解锁状态下可根据产品的形状和大小实现自由偏心旋转。具体地，主轴锁定结构320在上下驱动结构500的驱动下向上移动，使磨轮安装轴200处于锁定状态时，用于产品打磨，所述磨轮600数量为两个，由粗磨轮600和细磨轮600构成，先通过粗磨轮600对产品进行粗磨，然后再通过细磨轮600对产品进行细磨，当产品经过粗磨和细磨后，主轴锁定结构320由上下驱动结构500驱动向下移动，使磨轮安装轴200处于解锁自由状态，此时，通过抛光轮700对产品进行抛光动作，抛光轮700在抛光过程中，根据产品的形状和大小可实现自由偏心旋转，有效确保抛光效果，达到需要的光洁和亮度；弹力结构330的设置，弹力结构330位于磨轮安装轴200与旋转结构之间，在磨轮安装轴200带动抛光轮700实现对产品抛光的过程中，弹力结构330从磨轮安装轴200的外圆周均匀向磨轮安装轴200施力，即在弹力结构330的作用下，抛光轮700在整个抛光过程始终紧贴产品抛光工作面进行抛光动作，进一步确保产品的抛光精度和效果。

如图1、图2和图4所示，所述旋转驱动结构400包括主轴电机410、驱动皮带轮430、从动皮带轮440和外驱动轴450，所述主轴电机410安装在电机安装架420上，所述主轴电机410的驱动轴上安装有驱动皮带轮430，所述驱动皮带轮430通过驱动皮带与从动皮带轮440连接，所述从动皮带轮440安装在外驱动轴450上，所述主轴电机410通过驱动外驱动轴450旋转，进而由外驱动轴450带动磨轮安装轴200作旋转运动，所述外驱动轴450内部呈中空设置，所述圆周弹力结构300位于旋转驱动结构400上的外驱动轴450内部中空位置。所述主轴电机410通过驱动皮带轮430和驱动皮带驱动从动皮带轮440作旋转运动，所述从动皮带轮440进而带动与其连接的外驱动轴450沿从动皮带轮440中心作旋转运动，外驱动轴450进而带动与其连接的磨轮安装轴200作旋转运动，磨轮安装轴200带动磨轮600对产品进行打磨动作；或者磨轮安装轴200带动抛光轮700对产品进行抛光动作。

如图1、图2和图3所示，所述锁定凹槽210的纵截面为“T”字型形状，所述锁定凹槽210为“T”字型截面凹槽。锁定凹槽210为“T”字型截面凹槽的设置，便于放置和安装主轴锁定结构320，并确保主轴锁定结构320放置和安装的稳定性。所述磨轮安装轴200的纵截面为带有二级台阶的“T”字型形状，包括位于上端用于与旋转驱动结构400相配合的顶柱240、位于顶柱240下方由上至下柱体形状依次减小的第一伸出柱250和第二伸出柱260，所述“T”字型截面凹槽位于顶柱240和第一伸出柱250的中心位置，所述“T”字型截面凹槽外部的顶柱240部分为筒体220，所述磨轮安装轴200上的筒体220内径和外驱动轴450与磨轮安装轴200连接位置的内径相同。所述外驱动轴450与磨轮安装轴200上筒体220上下连接位置处的内径与筒体220内径相同的设置，使当位于磨轮安装轴200上“T”字型凹槽内的主轴锁定结构320上移后，主轴锁定结构320由外驱动轴450的内壁挡止住，使主轴锁定结构320无法偏心活动，进而通过主轴锁定结构320实现磨轮安装轴200锁定的作用。

如图1、图2和图4至图6所示，所述弹力结构330为由弹性材料制成的弹力圈，所述弹力圈套设在所述磨轮安装轴200上的顶柱240外部。选用由弹性材料制成的弹力圈作为弹力结构330，并将弹力圈套设在顶柱240外部，在抛光过程中，由于产品的形状和大小的不同，产品会向抛光轮700施加的作用力，磨轮安装轴200随抛光轮700一起在产品的作用力下作偏心旋转运动，此时，磨轮安装轴200在偏心旋转运动的过程中，向弹力圈产生挤压作用力，弹力圈受到来自磨轮安装轴200的挤压作用力后，会产生反向的弹力施加给磨轮安装轴200，使磨轮安装轴200带动抛光轮700始终紧贴产品工作面进行抛光动作，有效确保产品的抛光效果。所述顶柱240外部设有一圈与弹力圈相配合的弧形凹陷230，所述顶柱240下部的外径大于顶柱240上部的外径，所述弧形凹陷230自顶柱240上部向顶柱240内凹延伸至顶柱240下部。所述顶柱240外部弧形凹陷230的设置，与弹力圈相配合，使弹力圈位于弧形凹陷230内，顶柱240下部外径大于上部外径的设置，使弹力圈完全处于弧形凹陷230内，并使弹力圈的作用力完全作用在顶柱240外部，确保弹力结构330的弹力作用效果。

如图1、图2和图7所示，所述主轴锁定结构320包括主轴锁定杆，所述主轴锁定杆的上端部为由内套筒321和外套筒322构成的连底双套筒结构，所述内套筒321与偏心旋转结构310连接，所述外套筒322的套筒高度小于等于“T”字型截面凹槽上部“一”字型位置的槽深度，所述外套筒322的外径与磨轮安装轴200上“T”字型截面凹槽相配合。主轴锁定杆的设置，放置于磨轮安装轴200上的“T”字型截面凹槽内，且内套筒321与偏心旋转结构310中的下万向联接轴314联接，由上下驱动结构500通过偏心旋转结构310驱动进行上移锁定磨轮安装轴200或下移解锁磨轮安装轴200。所述连底双套筒结构的底部设有向下伸出的凸柱324，所述凸柱324插入到磨轮安装轴200上的“T”字型截面凹槽的下部。凸柱324的设置，有效确保主轴锁定杆与磨轮安装轴200连接的稳定性。所述内套筒321和外套筒322之间的空间槽内设有弹簧，所述弹簧套设在内套筒321外部，所述弹簧的上端与外驱动轴450的弯折部处抵接。所述主轴锁定杆上端部内外套筒322之间弹簧的增设，当主轴锁定杆由上下驱动结构500驱动上移至主轴锁定杆上的外套筒322上表面伸出磨轮安装轴200上的“T”字型凹槽顶部后，此时，主轴锁定杆由旋转驱动结构400中的外驱动轴450内壁挡止，处于锁定状态，主轴锁定杆进而使磨轮安装轴200处于锁定状态；当作用于主轴锁定杆上使主轴锁定杆上移的驱动外力解除后，主轴锁定杆会在弹簧的作用力下下移至磨轮安装轴200上的“T”字型凹槽内，此时弹簧起到驱动主轴锁定杆下移使磨轮安装轴200处于解锁状态，实现自由偏心活动；另一方面，当作用于主轴锁定杆上使主轴锁定杆上移的驱动外力解除后，上下驱动结构500驱动主轴锁定杆下移使磨轮安装轴200处于解锁状态，此时弹簧起到辅助作用，减少上下驱动结构500的驱动力，有效节省上下驱动结构500的驱动力，进而有效降低作业成本。

如图1、图2、图6、图8所示，所述偏心旋转结构310为万向偏心旋转结构310，包括万向固定轴套311、上万向联接轴312和下万向联接轴314，所述万向固定轴套311与上下驱动结构500连接，所述万向固定轴套311内设有上万向联接轴312，所述上万向联接轴312上端通过固定销与万向固定轴套311销连接，所述上万向联接轴312的底端通过万向联接套313与下万向联接轴314的上端连接，所述下万向联接轴314的底端通过固定销与主轴锁定杆连接。所述偏心旋转结构310选用万向偏心旋转结构310，使磨轮安装轴200可根据产品的形状和大小的不同对磨轮安装轴200施力，使磨轮安装轴200在旋转驱动结构400的旋转驱动力和产品的挤压作用力下进行万向偏心旋转运动，磨轮安装轴200可在360度范围内进行万向偏心移动，即磨轮安装轴200随待抛光产品的形状和大小作自由偏心活动，有效确保抛光轮700对产品抛光的光洁度和亮度，提升产品的抛光效果。

如图1、图2和图5所示，所述上下驱动结构500包括气缸固定架530，所述气缸固定架530上安装有上下气缸510，所述气缸固定架530安装在机头固定架100的机头顶板110上，所述上下气缸510的活塞杆通过H形卡块520与上下固定架540连接，所述上下固定架540下端设有内驱动轴固定轴承550，所述内驱动轴固定轴承550内安装有内驱动器轴560，所述内驱动器轴560伸入外驱动轴450内，所述内驱动器轴560的底部与偏心旋转结构310上的万向固定轴套311连接。所述气缸驱动内驱动器轴560作上下运动，所述内驱动器轴560进而带动偏心旋转结构310上下运动，所述偏心旋转结构310进而带动主轴锁定结构320作上下运动上移锁定磨轮安装轴200或者下移解锁磨轮安装轴200。

结合图1至图8，本实用新型360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴的原理如下。

一、动作驱动关系：

1、旋转驱动结构400直接驱动磨轮安装轴200作旋转运动，磨轮安装轴200再带动磨轮600或抛光轮700作旋转运动对产品进行打磨或者抛光；

2、上下驱动结构500通过偏心旋转结构310驱动主轴锁定结构320进行上下运动，主轴锁定结构320上移实现磨轮安装轴200锁定，主轴锁定结构320下移实现磨轮安装轴200解锁。

二、磨轮安装轴200锁定原理：

1、磨轮安装轴200的锁定：上下驱动结构500通过偏心旋转结构310驱动位于磨轮安装轴200上“T”字型凹槽内的主轴锁定结构320上移，当位于“T”字型凹槽内的主轴锁定结构320与筒体220相接处的零部件被移出筒体220上表面后，即进入旋转驱动结构400内的内部中空位置，此时，主轴锁定结构320由旋转驱动结构400的内壁阻挡，无法在偏心旋转结构310的作用下实现自由移动，进而无法带动磨轮安装轴200进行移动，此时，磨轮安装轴200处于锁定状态，磨轮600随磨轮安装轴200在旋转驱动结构400的旋转驱动力下对产品进行打磨，具体地，磨轮安装轴200先带动粗磨轮600对产品进行粗磨，然后再带动细磨轮600对产品进行细磨；

2、磨轮安装轴200的解锁：产品由磨轮600经过粗磨和细磨后，上下驱动结构500通过偏心旋转结构310和/或弹簧驱动主轴锁定结构320下移至边框位置完全进入磨轮安装轴200上的“T”字型凹槽内，此时，磨轮安装轴200处于解锁自由状态，抛光轮700随磨轮安装轴200在旋转驱动结构400的旋转驱动力下对产品进行抛光动作，在抛光过程中，由于产品的形状和/或大小的不同，产品会向抛光轮700产生产品的作用力，抛光轮700在产品的作用力下发生偏心移动，使磨轮安装轴200在旋转驱动结构400的旋转驱动力和产品的移动挤压作用力下进行偏心旋转运动，对产品进行抛光。

本实用新型含圆周弹力结构300的CNC加工中心动力主轴，根据需求，磨轮安装轴200可实现锁定或解锁，即是可根据需求，可使磨轮安装轴200处于锁定状态对产品进行打磨工作，也可使磨轮安装轴200处于解锁状态对产品进行抛光动作，使同一磨轮安装轴200可实现两种状态的自由切换，不仅作业效率高，而且有效确保产品的抛光效果。

上述实施例仅为本实用新型的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，包括磨轮安装轴和旋转驱动结构，所述磨轮安装轴的上部与旋转驱动结构连接，所述磨轮安装轴的下部自上而下依次设有磨轮和抛光轮，其特征在于，还包括圆周弹力结构，所述圆周弹力结构包括偏心旋转结构、主轴锁定结构和弹力结构，所述磨轮安装轴的上端中心位置设有用于放置主轴锁定结构的锁定凹槽，所述锁定凹槽外的筒体上表面与旋转驱动结构连接，所述磨轮安装轴的上端外圆周与旋转驱动结构之间设有弹力结构，所述主轴锁定结构与偏心旋转结构连接，所述偏心旋转结构与上下驱动结构连接，所述旋转驱动结构驱动磨轮安装轴作旋转运动，所述上下驱动结构通过偏心旋转结构驱动主轴锁定结构上下移动将磨轮安装轴锁定或将磨轮安装轴解锁使磨轮安装轴处于自由状态。

2.根据权利要求1所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述旋转驱动结构包括主轴电机、驱动皮带轮、从动皮带轮和外驱动轴，所述主轴电机安装在电机安装架上，所述主轴电机的驱动轴上安装有驱动皮带轮，所述驱动皮带轮通过驱动皮带与从动皮带轮连接，所述从动皮带轮安装在外驱动轴上，所述主轴电机通过驱动外驱动轴旋转，进而由外驱动轴带动磨轮安装轴作旋转运动，所述外驱动轴内部呈中空设置，所述圆周弹力结构位于旋转驱动结构上的外驱动轴内部中空位置。

3.根据权利要求2所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述锁定凹槽的纵截面为“T”字型形状，所述锁定凹槽为“T”字型截面凹槽。

4.根据权利要求3所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述磨轮安装轴的纵截面为带有二级台阶的“T”字型形状，包括位于上端用于与旋转驱动结构相配合的顶柱、位于顶柱下方由上至下柱体形状依次减小的第一伸出柱和第二伸出柱，所述“T”字型截面凹槽位于顶柱和第一伸出柱的中心位置，所述“T”字型截面凹槽外部的顶柱部分为筒体，所述磨轮安装轴上的筒体内径和外驱动轴与磨轮安装轴连接位置的内径相同。

5.根据权利要求4所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述弹力结构为由弹性材料制成的弹力圈，所述弹力圈套设在所述磨轮安装轴上的顶柱外部。

6.根据权利要求5所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述顶柱外部设有一圈与弹力圈相配合的弧形凹陷，所述顶柱下部的外径大于顶柱上部的外径，所述弧形凹陷自顶柱上部向顶柱内凹延伸至顶柱下部。

7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述锁定结构包括主轴锁定杆，所述主轴锁定杆的上端部为由内套筒和外套筒构成的连底双套筒结构，所述内套筒与偏心旋转结构连接，所述外套筒的套筒高度小于等于“T”字型截面凹槽上部“一”字型位置的槽深度，所述外套筒的外径与磨轮安装轴上“T”字型截面凹槽相配合，所述连底双套筒结构的底部设有向下伸出的凸柱，所述凸柱插入到磨轮安装轴上的“T”字型截面凹槽的下部。

8.根据权利要求7所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述内套筒和外套筒之间的空间槽内设有弹簧，所述弹簧套设在内套筒外部，所述弹簧的上端与外驱动轴的弯折部处抵接。

9.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述偏心旋转结构为万向偏心旋转结构，包括万向固定轴套、上万向联接轴和下万向联接轴，所述万向固定轴套与上下驱动结构连接，所述万向固定轴套内设有上万向联接轴，所述上万向联接轴上端通过固定销与万向固定轴套销连接，所述上万向联接轴的底端通过万向联接套与下万向联接轴的上端连接，所述下万向联接轴的底端通过固定销与主轴锁定杆连接。

10.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的360度圆周方向都有弹力的CNC加工中心动力主轴，其特征在于，所述上下驱动结构包括气缸固定架，所述气缸固定架上安装有上下气缸，所述上下气缸的活塞杆通过H形卡块与上下固定架连接，所述上下固定架下端设有内驱动轴固定轴承，所述内驱动轴固定轴承内安装有内驱动器轴，所述内驱动器轴伸入外驱动轴内，所述内驱动器轴的底部与偏心旋转结构上的万向固定轴套连接。