專利名稱：一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種數(shù)控研磨機(jī)，具體涉及一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的數(shù)控研磨機(jī)，主要采用四軸或五軸機(jī)械手，抓持粘貼有砂紙、紗布的風(fēng)動打磨機(jī)，根據(jù)工件形狀、尺寸，利用數(shù)控系統(tǒng)編制機(jī)械手運動軌跡，同時風(fēng)動打磨機(jī)高速旋轉(zhuǎn)打磨、拋光金屬件?，F(xiàn)有的數(shù)控研磨機(jī)可能存在以下的技術(shù)不足 I、產(chǎn)生的粉塵、金屬屑污染工作環(huán)境，傷害操作人員身體；2、含鎂金屬粉塵易產(chǎn)生爆炸危險；3、大量使用砂紙、紗布等耗材，成本高昂；4、機(jī)械手精度公差為0. 2MM,高精度零件無法適用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，使用本專利技術(shù)進(jìn)行研磨拋光處理，過程中不產(chǎn)生粉塵、不使用耗材、六軸聯(lián)動精度高達(dá)0. 02MM,一次性解決了傳統(tǒng)工藝成本高、精度低、安全性差的問題。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，包括數(shù)字運算控制系統(tǒng)、機(jī)械運動控制系統(tǒng)、超聲波高頻振動系統(tǒng)、六軸聯(lián)動工作平臺和工作液循環(huán)系統(tǒng)，所述工作液循環(huán)系統(tǒng)和所述超聲波高頻振動系統(tǒng)設(shè)置在下半機(jī)殼內(nèi)部，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)和所述六軸聯(lián)動工作平臺設(shè)置在上半機(jī)殼內(nèi)部，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)設(shè)置在所述上半機(jī)殼的外部；所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)連接所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)連接所述六軸聯(lián)動工作平臺。進(jìn)一步的，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)包括運算中心、顯示區(qū)和全機(jī)線束，負(fù)責(zé)依待加工金屬件外觀形狀、尺寸計算出機(jī)械運動軌跡，并生成數(shù)字信號傳遞給機(jī)械運動控制系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)包括信號轉(zhuǎn)換區(qū)、伺服電機(jī)控制器、伺服電機(jī)和全機(jī)線束，負(fù)責(zé)依數(shù)字運算控制系統(tǒng)給出的運動軌跡控制全機(jī)六組伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述超聲波高頻振動系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、能量轉(zhuǎn)換器和振動工作頭，所述超聲波發(fā)生器按預(yù)設(shè)頻率發(fā)生信號，經(jīng)過所述能量轉(zhuǎn)換器傳導(dǎo)至所述振動工作頭，所述振動工作頭依信號產(chǎn)生每秒25000-35000次高頻振動。進(jìn)一步的，六軸聯(lián)動工作平臺包括X往復(fù)運動軸、Y往復(fù)運動軸、Z往復(fù)運動軸和A旋轉(zhuǎn)軸、B旋轉(zhuǎn)軸、C旋轉(zhuǎn)軸，所述X、Y、Z三條往復(fù)運動軸和所述A、B、C三條旋轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，在所述伺服電機(jī)的控制帶動下，X軸作左右方向往復(fù)運動、Y軸作前后方向往復(fù)運動、Z軸作上下方向往復(fù)運動、A軸沿軸心作360°旋轉(zhuǎn)、B軸沿軸心作180°翻轉(zhuǎn)、C軸托住產(chǎn)品治具作360°旋轉(zhuǎn)，六軸聯(lián)動完成復(fù)雜金屬曲面的軌跡模仿。進(jìn)一步的，工作液循環(huán)系統(tǒng)包括噴淋、回收、存儲三個部分，主要作用是為超聲波振動工作頭與金屬件接觸面降溫。本發(fā)明的原理是；數(shù)字運算控制系統(tǒng)根據(jù)待加工產(chǎn)品的形狀、尺寸計算出機(jī)械運動軌跡，機(jī)械控制系統(tǒng)根據(jù)計算結(jié)果控制六組伺服電機(jī)帶動X/Y/Z軸作往復(fù)運動、A/B/C軸作旋轉(zhuǎn)運動，六軸聯(lián)動攜帶超聲波振動工作頭沿 工件表面運動，利用金屬常溫狀態(tài)下的冷塑特性，在一定壓力下，工作頭與工件表面振動接觸，以一定的進(jìn)給速度通過工件表面，使其產(chǎn)生塑性流動，其結(jié)果是將工件表面原有的微觀波峰熨平，使其填入波谷，從而達(dá)到降低工件表面粗糙度，提高工件表面硬度、耐腐蝕性和提高工件疲勞壽命的目的。工作過程中，工作液循環(huán)系統(tǒng)對工作頭于工件振動接觸的部位進(jìn)行噴淋降溫，防止工件因高頻振動而產(chǎn)生高溫導(dǎo)致變形。本發(fā)明的有益效果是I、應(yīng)用范圍更廣六軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)能準(zhǔn)確模仿復(fù)雜工件曲面，完成目前五軸機(jī)械手無法完成的復(fù)雜軌跡；2、精度高本案機(jī)械精度高達(dá)O. 02MM,較目前五軸機(jī)械手O. 2MM精度提高十倍；3、操作簡便整個加工過程一鍵完成，由數(shù)控系統(tǒng)計算控制，精確高效；4、降低成本傳統(tǒng)打磨工藝平均每五分鐘更換砂紙砂布一次，耗資巨費，本工藝加工過程中不使用耗材,大大降低生產(chǎn)成本；5、安全環(huán)保傳統(tǒng)打磨工藝無可避免的產(chǎn)生大量粉塵，傷害操作人員身體，含鎂金屬粉更是易燃易爆極度危險，本機(jī)械加工過程中不產(chǎn)生任何廢棄物，能有效優(yōu)化工作環(huán)境，避免安全事故。


圖I為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明六軸聯(lián)動工作平臺的X、Y、Z往復(fù)運動軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明六軸聯(lián)動工作平臺的A、B旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明六軸聯(lián)動工作平臺的C旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1、數(shù)子運算控制系統(tǒng)，2、機(jī)械運動控制系統(tǒng)，3、超聲波聞頻振動系統(tǒng),4、六軸聯(lián)動工作平臺，5、工作液循環(huán)系統(tǒng)，6、X往復(fù)運動軸，7、Y往復(fù)運動軸，8、Ζ往復(fù)運動軸，9、A旋轉(zhuǎn)軸，10、B旋轉(zhuǎn)軸，11、C旋轉(zhuǎn)軸。
具體實施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。參見圖I所示，一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，包括數(shù)字運算控制系統(tǒng)I、機(jī)械運動控制系統(tǒng)2、超聲波高頻振動系統(tǒng)3、六軸聯(lián)動工作平臺4和工作液循環(huán)系統(tǒng)5，所述工作液循環(huán)系統(tǒng)5和所述超聲波高頻振動系統(tǒng)3設(shè)置在下半機(jī)殼內(nèi)部，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)2和所述六軸聯(lián)動工作平臺4設(shè)置在上半機(jī)殼內(nèi)部，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)I設(shè)置在所述上半機(jī)殼的外部；所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)I連接所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)2，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)2連接所述六軸聯(lián)動工作平臺4。進(jìn)一步的，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)I包括運算中心、顯示區(qū)和全機(jī)線束，負(fù)責(zé)依待加工金屬件外觀形狀、尺寸計算出機(jī)械運動軌跡，并生成數(shù)字信號傳遞給機(jī)械運動控制系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)2包括信號轉(zhuǎn)換區(qū)、伺服電機(jī)控制器、伺服電機(jī)和全機(jī)線束，負(fù)責(zé)依數(shù)字運算控制系統(tǒng)給出的運動軌跡控制全機(jī)六組伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述超聲波高頻振動系統(tǒng)3包括超聲波發(fā)生器、能量轉(zhuǎn)換器和振動工作頭，所述超聲波發(fā)生器按預(yù)設(shè)頻率發(fā)生信號，經(jīng)過所述能量轉(zhuǎn)換器傳導(dǎo)至所述振動工作頭，所述振動工作頭依信號產(chǎn)生每秒25000-35000次高頻振動。參見圖2、圖3、圖4所示，進(jìn)一 步的，六軸聯(lián)動工作平臺4包括X往復(fù)運動軸6、Y往復(fù)運動軸7、Z往復(fù)運動軸8和A旋轉(zhuǎn)軸9、B旋轉(zhuǎn)軸10、C旋轉(zhuǎn)軸11，所述X、Y、Z三條往復(fù)運動軸和所述A、B、C三條旋轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，在所述伺服電機(jī)的控制帶動下，X軸作左右方向往復(fù)運動、Y軸作前后方向往復(fù)運動、Z軸作上下方向往復(fù)運動、A軸沿軸心作360°旋轉(zhuǎn)、B軸沿軸心作180°翻轉(zhuǎn)、C軸托住產(chǎn)品治具作360°旋轉(zhuǎn)，六軸聯(lián)動完成復(fù)雜金屬曲面的軌跡模仿。進(jìn)一步的，工作液循環(huán)系統(tǒng)5包括噴淋、回收、存儲三個部分，主要作用是為超聲波振動工作頭與金屬件接觸面降溫。上述實施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在干包括數(shù)字運算控制系統(tǒng)(I)、機(jī)械運動控制系統(tǒng)(2)、超聲波高頻振動系統(tǒng)(3)、六軸聯(lián)動工作平臺(4)和工作液循環(huán)系統(tǒng)(5)，所述エ作液循環(huán)系統(tǒng)(5)和所述超聲波高頻振動系統(tǒng)(3)設(shè)置在下半機(jī)殼內(nèi)部，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)(2)和所述六軸聯(lián)動工作平臺(4)設(shè)置在上半機(jī)殼內(nèi)部，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)(I)設(shè)置在所述上半機(jī)殼的外部；所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)(I)連接所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)(2)，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)(2)連接所述六軸聯(lián)動工作平臺(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在于所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)(1)包括運算中心、顯示區(qū)和全機(jī)線束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在于所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)(2)包括信號轉(zhuǎn)換區(qū)、伺服電機(jī)控制器、伺服電機(jī)和全機(jī)線束。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在于所述超聲波高頻振動系統(tǒng)(3)包括超聲波發(fā)生器、能量轉(zhuǎn)換器和振動工作頭，所述超聲波發(fā)生器連接所述能量轉(zhuǎn)換器，所述能量轉(zhuǎn)換器連接所述振動工作頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在干六軸聯(lián)動工作平臺(4)包括X往復(fù)運動軸(6)、Y往復(fù)運動軸(7)、Ζ往復(fù)運動軸(8)和A旋轉(zhuǎn)軸(9)、Β旋轉(zhuǎn)軸(10)、C旋轉(zhuǎn)軸(11)，所述X、Y、Z三條往復(fù)運動軸和所述Α、B、C三條旋轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)連接，所述X、Y、Z三條往復(fù)運動軸和所述Α、B、C三條旋轉(zhuǎn)軸攜帶所述振動工作頭運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，其特征在于所述工作液循環(huán)系統(tǒng)(5)包括噴淋、回收、存儲三個部分，所述工作液循環(huán)系統(tǒng)(5)對準(zhǔn)所述振動工作頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種六軸聯(lián)動數(shù)控研磨機(jī)，包括數(shù)字運算控制系統(tǒng)、機(jī)械運動控制系統(tǒng)、超聲波高頻振動系統(tǒng)、六軸聯(lián)動工作平臺和工作液循環(huán)系統(tǒng)，所述工作液循環(huán)系統(tǒng)和所述超聲波高頻振動系統(tǒng)設(shè)置在下半機(jī)殼內(nèi)部，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)和所述六軸聯(lián)動工作平臺設(shè)置在上半機(jī)殼內(nèi)部，所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)設(shè)置在所述上半機(jī)殼的外部；所述數(shù)字運算控制系統(tǒng)連接所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)，所述機(jī)械運動控制系統(tǒng)連接所述六軸聯(lián)動工作平臺。本發(fā)明在進(jìn)行研磨拋光處理過程中不產(chǎn)生粉塵、不使用耗材、六軸聯(lián)動精度高達(dá)0.02MM，一次性解決了傳統(tǒng)工藝成本高、精度低、安全性差的問題。
文檔編號B24B1/04GK102729102SQ20121021637
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者王朝, 胡歡朝 申請人:昆山市興保泰精工科技有限公司