CN218461468U - 一种六轴智能打磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六轴智能打磨机，涉及数控机床领域，其技术方案要点是，至少包括机架和底座；所述机架上设有刀盘、联动刀盘于竖向平面上自转的B轴机构和联动B轴机构于竖向方向升降的Z轴机构以及联动Z轴机构水平横移且固定在机架上的X轴机构；所述X轴机构至少包括齿轮齿条传动机构和导轨传动机构，以及驱动齿轮齿条传动机构的第一动力源。由于本实用新型的X轴机构采用齿轮齿条传动机构和导轨传动机构，相对于传统的螺母丝杠传动，齿轮齿条传动精度较高，一般可达0.1mm，配置较高的情况下，定位精度可达0.03‑0.05mm，重复定位精度在0.03mm左右，反向间隙只有0.01mm以下。

Description

一种六轴智能打磨机

技术领域

本实用新型涉及数控机床领域，特别涉及一种六轴智能打磨机。

背景技术

现有的打磨工艺主要依靠人工，作业环境比较恶劣对工人的健康产生危害，且人工打磨效率低，打磨不规则满足不了实际生产需求。

因此，为了解决手工打磨的缺陷，市场上具有六轴数控打磨机床，应用于各种压铸铝合金场合。比如，公开号为CN217122743U的中国专利公开了一种六轴打磨机。参照该文件的图1，横梁上设有第二驱动机构，第二驱动机构与连接座连接，第二驱动机构驱动连接座沿X轴方向移动。本实施例中，第二驱动机构主要用于驱动连接座在横梁上移动，从而带动打磨组件沿X轴方向移动。具体地，连接座通过滑块滑轨与横梁连接，两滑轨安装在横梁上，滑块安装在连接座上，滑轨滑块配合实现滑动连接。第二驱动机构设于两滑轨之间，包括电机和丝杆，丝杆上设有丝杆套，丝杆套与连接座连接，电机驱动丝杆转动，带动丝杆套移动，带动连接座在横梁上移动，从而带动打磨组件沿X轴方向移动。

也就是说，X轴方向的运动由丝杠作为和滑轨滑块联动实现的，虽然能够实现移动，但是应用在机床上，由于机床的自重大，在长距离重负载直线运动上丝杆有可能强度不够，就会导致机子出现震动、抖动等情况，严重的会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等等。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种六轴智能打磨机，其具有结构体积小，结构稳加工精度高，效率高，易操作的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种六轴智能打磨机，至少包括机架和底座；

所述底座上设有夹持代加工工件的工装、联动工装于水平方向上自转的C轴机构和至少一部分枢接至C轴机构联动C轴机构相对水平面摆动的A轴机构以及联动A轴机构于水平横移且固定至底座上的Y轴机构；

所述机架上设有刀盘、联动刀盘于竖向平面上自转的B轴机构和联动B轴机构于竖向方向升降的Z轴机构以及联动Z轴机构水平横移且固定在机架上的X轴机构；

所述X轴机构至少包括齿轮齿条传动机构和导轨传动机构，以及驱动齿轮齿条传动机构的第一动力源。

进一步设置：所述X轴机构为卧式结构，所述X轴机构的齿轮齿条传动机构中的齿条的刺尖朝向上侧。作为优选，所述齿轮齿条传动机构中的齿轮齿条为研磨级齿轮齿条。

进一步设置：还包括设于机架和/或底座上的机械手，机械手的自由端具有电动研磨头。作为优选，所述机械手为六轴机械手。

进一步设置：还包括刀具库，所述刀具库包括固定在机架和/或底座上的旋转架、驱动旋转架自转的第二动力源，所述旋转架沿自转方向上布置多个刀具放置位。

进一步设置：所述刀具库位于所述X轴机构的运动路径上，X轴机构朝向刀具库一侧至少具有一个安装位置点，安装位置点的轴向至少与一个刀具放置位共线。

进一步设置：所述刀盘具有沿B轴机构旋转方向安装的多个刀具安装座，刀具安装座上至少安装有浮动电主轴、浮动百叶片、浮动锉刀、刚性小铣刀、可换刀电主轴、振磨机。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

第一，由于本实用新型的X轴机构采用齿轮齿条传动机构和导轨传动机构，相对于传统的螺母丝杠传动，齿轮齿条传动精度较高，一般可达0.1mm，配置较高的情况下，定位精度可达0.03-0.05mm，重复定位精度在0.03mm左右，反向间隙只有0.01mm以下，因此，传动效率也更高。

第二，由于本实用新型的X轴机构采用卧式结构，X轴机构的齿条朝上设置，Z轴机构、B轴机构以及刀盘的自重均支承在X轴机构上，利用导轨传动机构进行支承，减小齿轮齿条传动的摩擦，在长距离重负载直线运动上齿轮齿条的强度高于丝杠螺母传动，避免设备出现震动、抖动等情况，降低设备工作噪音。

第三，本实用新型中优选增加一个六轴机械手带动电动研磨头用于打磨死角避免二次打磨。

第四，本实用新型中优选增加可转动的刀具库，用于不同工况选用刀具，自动上下刀，可实现一次工装完成工件所有去毛刺工序，提升品质和效率。

附图说明

图1是六轴智能打磨机正面的结构示意图；

图2是六轴智能打磨机背面的结构示意图；

图3是X轴机构结构示意图；

图4是刀具库的结构示意图。

图中，100、机架；150、刀具库；151、旋转架；152、第二动力源；153、刀具放置位；

200、底座；300、工装；400、Y轴机构；500、C轴机构；

600、A轴机构；700、刀盘；710、刀具安装座；711、浮动百叶片；712、浮动锉刀；713、刚性小铣刀；714、可换刀电主轴；715、振磨机；716、浮动电主轴；

800、X轴机构；801、导轨传动机构；802、齿轮齿条传动机构；803、第一动力源；

900、B轴机构；950、Z轴机构；960、机械手；970、电动研磨头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种六轴智能打磨机，如图1所示，至少包括机架100和底座200，机架100和底座200是一体设置的，也可以是相互分体，通过装配连接在一起的。

底座200上设有夹持代加工工件的工装300，工装300一般为夹持工件的夹具或卡具。

本实施方式中，利用三轴坐标系来确定XYZ轴三个方向，也就是说，XYZ轴方向是确定的。

工装300通过各个机构连接至底座200上，在底座200上设有Y轴机构400，工装300位置处设有联动工装300自身于水平方向上自转的C轴机构500，Y轴机构400和C轴机构500之间设有A轴机构600，

A轴机构600至少一部分枢接至C轴机构500上，并且至少另一部分设置在Y轴机构400上，A轴机构600可使得C轴机构500和工装300相对水平面往复摆动。Y轴机构400使得A轴机构600、C轴机构500和工装300一并水平横移。

机架100上设有刀盘700，刀盘700通过各个机构连接至机架100上，在机架100上设有X轴机构800，能够带动刀盘700水平横移，刀盘700位置处设有联动刀盘700于竖向平面上自转的B轴机构900，X轴机构800和B轴机构900之间设有竖向方向升降的Z轴机构950，Z轴机构950带动刀盘700竖向升降。X轴机构800使得刀盘700、B轴机构900和Z轴机构950一并横移。由X轴机构800、Y轴机和Z轴机构950三个轴，加上刀盘700的B轴机构900自转和C轴机构500的自转，以及A轴机构600的水平摆动，共六个轴做插补运动可完成复杂曲面加工。

进一步的，还机架100和/或底座200上还设有机械手960，机械手960为六轴机械手960，机械手960的自由端具有电动研磨头970，用于打磨死角避免二次打磨。

进一步的，还包括刀具库150，刀具库150包括固定在机架100和/或底座200上的旋转架151、驱动旋转架151自转的第二动力源152，旋转架151沿自转方向上布置多个刀具放置位153。刀具库150位于X轴机构800的运动路径上。X轴机构800朝向刀具库150一侧至少具有一个安装位置点，安装位置点的轴向至少与一个刀具放置位153共线。X轴机构800将刀盘700带动至安装位置点，通过Z轴机构950的升降，与刀具库150上的刀具进行换刀工作。

刀盘700具有沿B轴机构900旋转方向安装的多个刀具安装座710，刀具安装座710上至少安装有浮动电主轴716、浮动百叶片711、浮动锉刀712、刚性小铣刀713、可换刀电主轴714、振磨机715。可旋转360°换刀刀盘700用于不同工况选用刀具，可实现一次工装300完成工件所有去毛刺工序，提升品质和效率。

本实施例中，X轴机构800为卧式结构，X轴机构800至少包括齿轮齿条传动机构802和导轨传动机构801，以及驱动齿轮齿条传动机构802的第一动力源803。X轴机构800的齿轮齿条传动机构802中的齿条的刺尖朝向上侧。齿轮齿条传动机构802中的齿轮齿条为研磨级齿轮齿条。相对于传统的螺母丝杠传动，齿轮齿条传动精度较高，并且，在长距离重负载直线运动上齿轮齿条的强度高于丝杠螺母传动，避免设备出现震动、抖动等情况，降低设备工作噪音。

本实施例中，Y轴机构400和Z轴机构950可以是螺母丝杆传动，也可以与X轴机构800为相同传动方式。

第一动力源803和第二动力源152均为伺服电机，可选配自带减速机或外设减速机。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种六轴智能打磨机，至少包括机架(100)和底座(200)；

所述底座(200)上设有夹持代加工工件的工装(300)、联动工装(300)于水平方向上自转的C轴机构(500)和至少一部分枢接至C轴机构(500)联动C轴机构(500)相对水平面摆动的A轴机构(600)以及联动A轴机构(600)于水平横移且固定至底座(200)上的Y轴机构(400)；

所述机架(100)上设有刀盘(700)、联动刀盘(700)于竖向平面上自转的B轴机构(900)和联动B轴机构(900)于竖向方向升降的Z轴机构(950)以及联动Z轴机构(950)水平横移且固定在机架(100)上的X轴机构(800)；

其特征在于：所述X轴机构(800)至少包括齿轮齿条传动机构(802)和导轨传动机构(801)，以及驱动齿轮齿条传动机构(802)的第一动力源(803)。

2.根据权利要求1所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：所述X轴机构(800)为卧式结构，所述X轴机构(800)的齿轮齿条传动机构(802)中的齿条的刺尖朝向上侧。

3.根据权利要求1所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：所述齿轮齿条传动机构(802)中的齿轮齿条为研磨级齿轮齿条。

4.根据权利要求1所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：还包括设于机架(100)和/或底座(200)上的机械手(960)，机械手(960)的自由端具有电动研磨头(970)。

5.根据权利要求4所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：所述机械手(960)为六轴机械手(960)。

6.根据权利要求1所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：还包括刀具库(150)，所述刀具库(150)包括固定在机架(100)和/或底座(200)上的旋转架(151)、驱动旋转架(151)自转的第二动力源(152)，所述旋转架(151)沿自转方向上布置多个刀具放置位(153)。

7.根据权利要求6所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：所述刀具库(150)位于所述X轴机构(800)的运动路径上，X轴机构(800)朝向刀具库(150)一侧至少具有一个安装位置点，安装位置点的轴向至少与一个刀具放置位(153)共线。

8.根据权利要求1所述的一种六轴智能打磨机，其特征在于：所述刀盘(700)具有沿B轴机构(900)旋转方向安装的多个刀具安装座(710)，刀具安装座(710)上至少安装有浮动电主轴(716)、浮动百叶片(711)、浮动锉刀(712)、刚性小铣刀(713)、可换刀电主轴(714)、振磨机(715)。

Images