本發(fā)明涉及一種打磨設(shè)備，特別涉及一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備。

背景技術(shù)：

打磨設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。現(xiàn)有技術(shù)中的打磨設(shè)備在使用時(shí)，存在以下問題：(1)設(shè)備在打磨拋光運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，操作人員不能同時(shí)上下料；(2)粗磨工序和精磨工序必須更換磨輪或在多個(gè)工位完成；(3)工件一次裝夾無法完成除裝夾面外所有面的拋光。上述打磨設(shè)備自動(dòng)化程度低、工人操作強(qiáng)度大、加工效率低。因此，有必要發(fā)明一種高效率的自動(dòng)打磨設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有打磨設(shè)備的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備，一方面可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同時(shí)上下料，另一方面實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，再一方面實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備，包括底架，所述底架上安裝有四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和多軸伺服機(jī)構(gòu)，所述多軸伺服機(jī)構(gòu)上安裝有旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)；所述四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上安裝有兩組真空吸工件模具，其中一組真空吸工件模具在打磨時(shí)，工人可在另一組真空吸工件模具上取放工件，所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)上對(duì)稱安裝有粗磨磨頭和精磨磨頭，實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，所述多軸伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)在多個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng)，配合旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件的一次裝夾即可完成除裝夾面外其它所有面的打磨。

進(jìn)一步地，所述多軸伺服機(jī)構(gòu)為包括X軸伺服機(jī)構(gòu)、Y軸伺服機(jī)構(gòu)和Z軸伺服機(jī)構(gòu)的三軸伺服機(jī)構(gòu)；其中，所述Y軸伺服機(jī)構(gòu)包括Y軸機(jī)架，Y軸伺服電機(jī)，Y軸導(dǎo)軌組件和Y軸絲桿組件，所述X軸伺服機(jī)構(gòu)包括X軸機(jī)架，X軸伺服電機(jī)，X軸導(dǎo)軌組件和X軸絲桿組件，所述Z軸伺服機(jī)構(gòu)包括Z軸機(jī)架，Z軸伺服電機(jī)，Z軸導(dǎo)軌組件和Z軸絲桿組件。當(dāng)然，本發(fā)明所述多軸伺服機(jī)構(gòu)不限于三軸的情況，其具體軸數(shù)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)加工對(duì)象的不同進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

所述Y軸機(jī)架安裝在所述底架上，所述Y軸伺服電機(jī)和所述Y軸導(dǎo)軌組件安裝在所述Y軸機(jī)架上，所述Y軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述Y軸伺服電機(jī)連接，另一端通過絲桿螺母與所述X軸機(jī)架連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述X軸機(jī)架在Y軸方向移動(dòng)。

所述X軸機(jī)架與所述Y軸機(jī)架在空間上呈垂直狀態(tài)并安裝在所述Y軸導(dǎo)軌組件上，所述X軸伺服電機(jī)和所述X軸導(dǎo)軌組件安裝在X軸機(jī)架上，所述X軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述X軸伺服電機(jī)連接，另一端通過絲桿螺母與所述Z軸機(jī)架連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述Z軸機(jī)架在X軸方向移動(dòng)。

所述Z軸機(jī)架與所述X軸機(jī)架、所述Y軸機(jī)架在空間上均呈垂直狀態(tài)，且所述Z軸機(jī)架安裝在所述X軸導(dǎo)軌組件上，所述Z軸伺服電機(jī)和所述Z軸導(dǎo)軌組件安裝在所述Z軸機(jī)架上，所述Z軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述Z軸伺服電機(jī)連接，另一端通過絲桿螺母與安裝在所述Z軸導(dǎo)軌組件上的所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)在Z軸方向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板，帶座軸承，連接法蘭，安裝箱體，粗磨磨頭和精磨磨頭；所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板安裝在所述多軸伺服機(jī)構(gòu)上，所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)通過機(jī)器人減速機(jī)安裝在所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板上，所述安裝箱體一端通過連接法蘭和帶座軸承安裝在所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板上，另一端通過機(jī)器人減速機(jī)連接所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，至少一組粗磨磨頭和精磨磨頭對(duì)稱安裝在安裝箱體內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)產(chǎn)生的扭矩通過所述機(jī)器人減速機(jī)的傳動(dòng)使所述安裝箱體旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使所述粗磨磨頭或所述精磨磨頭貼合工件，完成粗磨功能和精磨功能的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括支撐焊件，平臺(tái)分割器，同步帶輪，平臺(tái)伺服電機(jī)，平臺(tái)底板，工件分割器，旋轉(zhuǎn)接頭安裝座，工件伺服電機(jī)，分割器聯(lián)軸器，真空吸工件模具。

所述支撐焊件安裝在所述底架上，所述平臺(tái)分割器安裝在所述支撐焊件上，所述平臺(tái)分割器和所述平臺(tái)伺服電機(jī)均安裝有同步帶輪，所述平臺(tái)底板安裝在所述平臺(tái)分割器上，所述平臺(tái)伺服電機(jī)通過同步帶將扭矩傳遞到所述平臺(tái)分割器上，所述平臺(tái)分割器改變扭矩方向驅(qū)動(dòng)所述平臺(tái)底板旋轉(zhuǎn)，所述工件分割器安裝在所述平臺(tái)底板上，所述平臺(tái)底板上至少安裝四個(gè)所述工件分割器，所述真空吸工件模具安裝在所述平臺(tái)底板上，所述旋轉(zhuǎn)接頭安裝座安裝在所述平臺(tái)底板上，氣管通過旋轉(zhuǎn)接頭連接到所述真空吸工件模具上，至少兩個(gè)所述工件分割器通過所述分割器聯(lián)軸器進(jìn)行連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明一方面通過工件旋轉(zhuǎn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同時(shí)上下料，另一方面通過多軸聯(lián)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光，再一方面通過粗磨磨頭和精磨磨頭在旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)上對(duì)稱安裝，實(shí)現(xiàn)了一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序。上述多功能的打磨設(shè)備的同步、平行、多軸的聯(lián)動(dòng)操作降低了產(chǎn)品不良率，保證了產(chǎn)品處理后的一致性，降低了人工強(qiáng)度，提高了加工效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備中多軸伺服機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備中旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備中四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記說明：底架100，三軸伺服機(jī)構(gòu)200，旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300，四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)400，Y軸伺服電機(jī)201，Y軸機(jī)架202，Y軸導(dǎo)軌組件203，Y軸絲桿組件204，X軸伺服電機(jī)205，X軸機(jī)架206，X軸導(dǎo)軌組件207，X軸絲桿組件208，Z軸伺服電機(jī)209，Z軸機(jī)架210，Z軸導(dǎo)軌組件211，Z軸絲桿組件212，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)301，旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板302，帶座軸承303，連接法蘭304，安裝箱體305，粗磨磨頭306，精磨磨頭307，支撐焊件401，平臺(tái)分割器402，同步帶輪403，平臺(tái)伺服電機(jī)404，平臺(tái)底板405，工件分割器406，旋轉(zhuǎn)接頭安裝座407，工件伺服電機(jī)408，分割器聯(lián)軸器409，真空吸工件模具410。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于下述具體實(shí)施例。本發(fā)明中所述的X軸、Y軸、Z軸為笛卡爾直角坐標(biāo)系的X軸、Y軸、Z軸。

參見圖1所示，本發(fā)明所公開的一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備，包括底架100，所述底架100上安裝有四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)400和三軸伺服機(jī)構(gòu)200，所述三軸伺服機(jī)構(gòu)200上安裝有旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300；所述四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)400上安裝有四套真空吸工件模具410，所述真空吸工件模具410分成兩組，其中一組真空吸工件模具410在打磨時(shí)，工人可在另一組真空吸工件模具410上取放工件，所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300上對(duì)稱安裝有粗磨磨頭306和精磨磨頭307，實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，所述三軸伺服機(jī)構(gòu)200驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300在X、Y、Z三個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng)，配合旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工件的一次裝夾即可完成除裝夾面外其它所有面的打磨。

如圖2所示，本發(fā)明的所述三軸伺服機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)包括X軸伺服機(jī)構(gòu)、Y軸伺服機(jī)構(gòu)和Z軸伺服機(jī)構(gòu)；其中，所述Y軸伺服機(jī)構(gòu)包括Y軸機(jī)架202，Y軸伺服電機(jī)201，Y軸導(dǎo)軌組件203和Y軸絲桿組件204，所述X軸伺服機(jī)構(gòu)包括X軸機(jī)架206，X軸伺服電機(jī)205，X軸導(dǎo)軌組件207和X軸絲桿組件208，所述Z軸伺服機(jī)構(gòu)包括Z軸機(jī)架210，Z軸伺服電機(jī)209，Z軸導(dǎo)軌組件211和Z軸絲桿組件212。

所述Y軸機(jī)架202安裝在所述底架100上，所述Y軸伺服電機(jī)201和所述Y軸導(dǎo)軌組件203安裝在所述Y軸機(jī)架202上，所述Y軸絲桿組件204一端通過聯(lián)軸器與所述Y軸伺服電機(jī)201連接，另一端通過絲桿螺母與所述X軸機(jī)架206連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述X軸機(jī)架206在Y軸方向移動(dòng)。

所述X軸機(jī)架206與所述Y軸機(jī)架202在空間上呈垂直狀態(tài)并安裝在所述Y軸導(dǎo)軌組件203上，所述X軸伺服電機(jī)205和所述X軸導(dǎo)軌組件207安裝在X軸機(jī)架206上，所述X軸絲桿組件208一端通過聯(lián)軸器與所述X軸伺服電機(jī)205連接，另一端通過絲桿螺母與所述Z軸機(jī)架210連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述Z軸機(jī)架210在X軸方向移動(dòng)。

所述Z軸機(jī)架210與所述X軸機(jī)架206、所述Y軸機(jī)架202在空間上均呈垂直狀態(tài)，且所述Z軸機(jī)架安裝在所述X軸導(dǎo)軌組件207上，所述Z軸伺服電機(jī)209和所述Z軸導(dǎo)軌組件211安裝在所述Z軸機(jī)架210上，所述Z軸絲桿組件212一端通過聯(lián)軸器與所述Z軸伺服電機(jī)209連接，另一端通過絲桿螺母與安裝在所述Z軸導(dǎo)軌組件211上的所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300連接，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)300在Z軸方向運(yùn)動(dòng)。

如圖3所示，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)301，旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板302，帶座軸承303，連接法蘭304，安裝箱體305，粗磨磨頭306和精磨磨頭307；所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板302安裝在所述三軸伺服機(jī)構(gòu)200的Z軸導(dǎo)軌組件211上，所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)301通過機(jī)器人減速機(jī)安裝在所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板302上，所述安裝箱體305一端通過連接法蘭304和帶座軸承303安裝在所述旋轉(zhuǎn)磨頭安裝板302上，另一端通過機(jī)器人減速機(jī)連接所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)301，至少一組粗磨磨頭306和精磨磨頭307對(duì)稱安裝在安裝箱體305內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)301產(chǎn)生的扭矩通過所述機(jī)器人減速機(jī)的傳動(dòng)使所述安裝箱體305旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使所述粗磨磨頭306或所述精磨磨頭307貼合工件，完成粗磨功能和精磨功能的轉(zhuǎn)換。

如圖4所示，本發(fā)明所述的四工位旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)包括支撐焊件401，平臺(tái)分割器402，同步帶輪403，平臺(tái)伺服電機(jī)404，平臺(tái)底板405，工件分割器406，旋轉(zhuǎn)接頭安裝座407，工件伺服電機(jī)408，分割器聯(lián)軸器409，真空吸工件模具410；

所述支撐焊件401安裝在所述底架100上，所述平臺(tái)分割器402安裝在所述支撐焊件401上，所述平臺(tái)分割器402和所述平臺(tái)伺服電機(jī)404均安裝有同步帶輪403，所述平臺(tái)底板405安裝在所述平臺(tái)分割器402上，所述平臺(tái)伺服電機(jī)404通過同步帶將扭矩傳遞到所述平臺(tái)分割器402上，所述平臺(tái)分割器402改變扭矩方向驅(qū)動(dòng)所述平臺(tái)底板405旋轉(zhuǎn)，所述工件分割器406安裝在所述平臺(tái)底板405上，所述平臺(tái)底板405上至少安裝四個(gè)所述工件分割器406，所述真空吸工件模具410安裝在所述平臺(tái)底板405上，所述旋轉(zhuǎn)接頭安裝座407安裝在所述平臺(tái)底板405上，氣管通過旋轉(zhuǎn)接頭連接到所述真空吸工件模具410上，至少兩個(gè)所述工件分割器406通過所述分割器聯(lián)軸器409進(jìn)行連接。

本發(fā)明所公開的多軸數(shù)控直排式四工位打磨設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、操作使用方便、機(jī)床體積適中、運(yùn)行平穩(wěn)、定位精度高、防護(hù)設(shè)計(jì)簡單美觀。采用真空吸工件模具可實(shí)現(xiàn)工件的快速取放，旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器人減速機(jī)旋轉(zhuǎn)可保證旋轉(zhuǎn)精度，并可以根據(jù)工件形狀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，保證了打磨表面的平整、無塌角，安全方便快捷的完成工件的多面打磨。本發(fā)明的機(jī)器在使用時(shí)由高精度可編程的數(shù)控伺服電機(jī)完成，通過數(shù)控編程實(shí)現(xiàn)七軸聯(lián)動(dòng)，以完成復(fù)雜曲面的打磨拋光。

總的來說，本發(fā)明取得了以下有益的技術(shù)效果：一方面通過工件旋轉(zhuǎn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同時(shí)上下料，另一方面通過三軸聯(lián)動(dòng)及旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光，再一方面通過粗磨磨頭和精磨磨頭在旋轉(zhuǎn)磨頭機(jī)構(gòu)上對(duì)稱安裝，實(shí)現(xiàn)了一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序。上述多功能的打磨設(shè)備的同步、平行、三軸的聯(lián)動(dòng)操作降低了產(chǎn)品不良率，保證了產(chǎn)品處理后的一致性，降低了人工強(qiáng)度，提高了加工效率。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)發(fā)明構(gòu)成任何限制。