六轴抛光机技术领域
本发明涉及抛光设备的技术领域,具体为一种六轴抛光机。
背景技术
传统抛光采用人工手动打磨,工作环境恶劣,效率低,此方法已经逐渐被淘汰,要
求自动化生产。而现今行业内做抛光机的设备不多,尤为对笔电表面抛光处理的机器更少,
用机器人配置打磨头抛光耗费成本高太高。一般的抛光机是利用单磨刀对工件表面进行单
一平面抛光研磨的设备,其无法持续的对工件进行多面加工,加工时需要多次的对工件进
行装夹与程序设置,在加工方面不尽如人意,浪费了大量工时,影响了工作效率。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种六轴抛光机,其可进行六轴联动多面加工的机
床,加工时只需一次夹装与程序设置,进而提高产品的加工速度、工作效率。
一种六轴抛光机,其特征在于:其包括底座,所述底座的中心为工作台,所述底座
的四角分别设置有上凸的立柱,位于同侧的立柱的上端分别支承有Y轴横梁的一端,两个所
述Y轴横梁平行等高布置,一根X轴横梁的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁的上凸Y轴滑
轨,所述X轴横梁的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座,所述X轴滑座的外端面设置有Z轴
向导向轨、Z轴丝杆螺母,Z轴向支架的内端嵌装于所述Z轴向导向轨,所述Z轴向支架内设置
有Z轴驱动电机,所述Z轴驱动电机外接Z轴丝杆,所述Z轴丝杆螺纹连接所述Z轴丝杆螺母,
所述Z轴向支架的下端固装有机头安装板,所述机头安装板上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴
转动部件,所述ABC轴转动部件的A轴电机固装于所述机头安装板,所述ABC轴转动部件的A
轴输出端连接B轴、C轴组件的固定座,所述的B轴的输出端连接C轴的旋转座,所述C轴的输
出端固装有磨头治具组。
其进一步特征在于:所述X轴横梁的后端面的中部设置有外凸的支撑固定架,传动
轴贯穿所述支承固定架后其两端分别插装于Y轴尾座、Y轴减速机,Y轴伺服电机通过所述Y
轴减速机连接所述传动轴,所述传动轴对应于所述Y轴尾座、Y轴减速机的安装位置分别套
装有皮带轮,所述皮带轮的下方两侧分别设置有惰轮,两个所述Y轴横梁对应于所述皮带
轮、惰轮的位置分别设置有Y轴皮带,每条所述Y轴皮带自对应位置的Y轴横梁的一端向Y轴
横梁的另一端布置,每条所述Y轴皮带通过对应侧的惰轮导向后啮合连接对应的皮带轮、然
后再通过另一个惰轮导向回到平行于Y轴的位置布置;Y轴采用单电机驱动皮带,有效解决
悬梁运动不同步的问题;
每条所述Y轴皮带的两端分别固装于对应位置的所述皮带夹板;
所述Y轴伺服电机固装于所述X轴横梁,所述Y轴减速机固装于所述Y轴减速机座,
所述Y轴减速机座、Y轴尾座分别固装于所述X轴横梁的对应位置布置;
所述X轴横梁的下部两侧对应于所述Y轴滑轨的位置分别设置有安装定位座,所述
安装定位座的下端面对应于所述Y轴滑轨的位置分别布置有Y轴导向槽,所述安装定位座分
别嵌装于对应的Y轴滑轨,所述安装定位座的外凸于所述X轴横梁分部分用于安装对应位置
的所述Y轴伺服电机、所述Y轴减速机座、Y轴尾座,确保整个结构布局合理;
每根所述Y轴滑轨的两端对应布置有相向的缓冲胶头固定架,确保X轴横梁移动到
Y轴滑轨的端部时的缓冲;
所述X轴横梁的内部一端固装有X轴伺服电机,所述X轴伺服电机通过X轴联轴器连
接X轴传动座,所述X轴传动座连接X轴丝杆,所述X轴丝杆螺纹连接X轴丝杆螺母后定位于X
轴尾座内,所述X轴丝杆螺母固装于所述X轴滑座的内端面布置,所述X轴尾座固装于所述X
轴横梁的内部另一端;
所述X轴横梁的前端面上设置有沿着X轴布置的X轴滑轨,所述X轴滑座的对应内端
面卡装于对应的X轴滑轨布置;
所述Z轴向支架的朝所述X轴滑座的端面设置有Z轴导轨,所述Z轴导轨分别卡装于
对应的Z轴向导向轨内,所述Z轴向支架的顶部设置有Z轴拖链固定架,所述X轴横梁的上端
面设置有Z轴拖链固定结构,Z轴拖链的两端分别固装于所述Z轴拖链固定架、Z轴拖链固定
结构;
所述Z轴驱动电机通过Z轴联轴器、Z轴传动座连接所述Z轴丝杆;
所述ABC轴转动部件包括A轴电机、B轴电机、C轴电机,所述A轴电机连接所述A轴减
速机,所述A轴减速机的输出轴贯穿所述机头安装板后连接所述A轴连接板,所述A轴连接板
的下方固装所述固定座的上端,所述固定座的内腔内布置有B轴电机,所述B轴电机的输出
轴垂直于所述A轴电机的输出轴布置,所述B轴电机的外露于所述固定座的部分套装有主动
轮,所述固定座的下方对应于所述主动轮的一侧布置有从动轮,所述从动轮和主动轮之间
通过皮带连接,所述从动轮固装于B轴谐波减速机的输入端,所述B轴谐波减速机的输出端
分别固装于C轴旋转座的两侧壁,所述C轴旋转座的两侧壁之间的空腔内固装有所述C轴电
机,所述C轴电机的下方输出端连接有C轴谐波减速机,所述C轴谐波减速机的输出端固装有
所述磨头治具组;
所述机头安装板具体为方管连接板,确保整个结构简单轻巧;
所述底座的四脚位置分别设置有地脚垫块;
优选地,所述磨头治具组包括上部安装架、下部和侧部的磨头,磨头部分采用精密
调压,使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上,改善表面抛光效果。
采用上述技术方案后,通过龙门门型动梁式结构设计,使得工作台固定,占用空间
小,且机床的磨头治具组的驱动方向包括X轴、Y轴、Z轴的三个直线轴和A轴、B轴、C轴三个转
动方向的驱动,其磨头治具组可六轴联动操作,使得一次装夹可进行多面加工抛光;此外,Z
轴向支架的下端固装有机头安装板,机头安装板上固装有A轴、B轴、C轴的ABC轴转动部件,
使得ABC轴转动部件的安装结构简单轻巧、动作灵活;综上,其可进行六轴联动多面加工的
机床,加工时只需一次夹装与程序设置,进而提高产品的加工速度、工作效率。
附图说明
图1为本发明的立体图一结构示意图;
图2为本发明的立体图二结构示意图;
图3为本发明的ABC轴转动部件的立体图结构示意图;
图中序号所对应的名称如下:
底座1、工作台2、立柱3、Y轴横梁4、X轴横梁5、Y轴滑轨6、X轴滑座7、Z轴向导向轨8、
Z轴向支架9、Z轴驱动电机10、Z轴丝杆11、机头安装板12、ABC轴转动部件13、A轴电机14、固
定座15、C轴旋转座16、磨头治具组17、支撑固定架18、传动轴19、Y轴尾座20、Y轴减速机21、Y
轴伺服电机22、惰轮23、Y轴皮带24、皮带夹板25、皮带轮26、Y轴减速机座27、安装定位座28、
Y轴导向槽29、缓冲胶头固定架30、X轴伺服电机31、X轴联轴器32、X轴传动座33、X轴丝杆34、
X轴丝杆螺母36、X轴尾座35、X轴滑轨37、Z轴导轨38、Z轴拖链固定架39、Z轴拖链固定结构
40、Z轴拖链41、Z轴传动座42、Z轴联轴器43、B轴电机44、C轴电机45、A轴减速机46、A轴连接
板47、主动轮48、从动轮49、皮带50、B轴谐波减速机51、侧壁52、C轴谐波减速机53、地脚垫块
54、上部安装架55、磨头56。
具体实施方式
一种六轴抛光机,见图1~图3:其包括底座1,底座1的中心为工作台2,底座1的四
角分别设置有上凸的立柱3,位于同侧的立柱3的上端分别支承有Y轴横梁4的一端,两个Y轴
横梁4平行等高布置,一根X轴横梁5的两侧底部分别嵌装于对应的Y轴横梁4的上凸Y轴滑轨
6,X轴横梁5的前端面上设置可X轴向移动的X轴滑座7,X轴滑座7的外端面设置有Z轴向导向
轨8、Z轴丝杆螺母(图中未画出,属于现有成熟结构),Z轴向支架9的内端嵌装于Z轴向导向
轨8,Z轴向支架9内设置有Z轴驱动电机10,Z轴驱动电机10外接Z轴丝杆11,Z轴丝杆11螺纹
连接Z轴丝杆螺母,Z轴向支架9的下端固装有机头安装板12,机头安装板12上固装有A轴、B
轴、C轴的ABC轴转动部件13,ABC轴转动部件13的A轴电机14固装于机头安装板12,ABC轴转
动部件13的A轴输出端连接B轴、C轴组件的固定座15,的B轴的输出端连接C轴旋转座16,C轴
的输出端固装有磨头治具组17。
X轴横梁5的后端面的中部设置有外凸的支撑固定架18,传动轴19贯穿支承固定架
18后其两端分别插装于Y轴尾座20、Y轴减速机21,Y轴伺服电机22通过Y轴减速机21连接传
动轴19,传动轴19对应于Y轴尾座20、Y轴减速机21的安装位置分别套装有皮带轮26,皮带轮
26的下方两侧分别设置有惰轮23,两个Y轴横梁4对应于皮带轮26、惰轮23的位置分别设置
有Y轴皮带24,每条Y轴皮带24自对应位置的Y轴横梁4的一端向Y轴横梁的另一端布置,每条
Y轴皮带24通过对应侧的惰轮23导向后啮合连接对应的皮带轮26、然后再通过另一个惰轮
23导向回到平行于Y轴的位置布置;Y轴伺服电机22转动带动传动轴19同步转动、进而带动
两个皮带轮22同步转动,两个皮带轮22分别沿着Y轴皮带24同步前进或后退,进而驱动X轴
横梁5沿着Y轴滑轨6同步前进或后退,Y轴采用单电机驱动皮带,其有效解决悬梁运动不同
步的问题;
每条Y轴皮带24的两端分别固装于对应位置的皮带夹板25;
Y轴伺服电机26固装于X轴横梁5,Y轴减速机21固装于Y轴减速机座27,Y轴减速机
座27、Y轴尾座20分别固装于X轴横梁5的对应位置布置;
X轴横梁5的下部两侧对应于Y轴滑轨6的位置分别设置有安装定位座28,安装定位
座28的下端面对应于Y轴滑轨的位置分别布置有Y轴导向槽29,安装定位座28分别嵌装于对
应的Y轴滑轨6,安装定位座28的外凸于X轴横梁分部分用于安装对应位置的Y轴伺服电机
22、Y轴减速机座27、Y轴尾座20,确保整个结构布局合理;
每根Y轴滑轨6的两端对应布置有相向的缓冲胶头固定架30,确保X轴横梁5移动到
Y轴滑轨6的端部时的缓冲;
X轴横梁5的内部一端固装有X轴伺服电机31,X轴伺服电机31通过X轴联轴器32连
接X轴传动座33,X轴传动座33连接X轴丝杆34,X轴丝杆34螺纹连接X轴丝杆螺母36后定位于
X轴尾座35内,X轴丝杆螺母36固装于X轴滑座7的内端面布置,X轴尾座35固装于X轴横梁5的
内部另一端;
X轴横梁5的前端面上设置有沿着X轴布置的X轴滑轨37,X轴滑座7的对应内端面卡
装于对应的X轴滑轨37布置;
Z轴向支架9的朝X轴滑座7的端面设置有Z轴导轨38,Z轴导轨38分别卡装于对应的
Z轴向导向轨8内,Z轴向支架9的顶部设置有Z轴拖链固定架39,X轴横梁5的上端面设置有Z
轴拖链固定结构40,Z轴拖链41的两端分别固装于Z轴拖链固定架39、Z轴拖链固定结构40;
Z轴驱动电机10通过Z轴联轴器43、Z轴传动座42连接Z轴丝杆11;
ABC轴转动部件13包括A轴电机14、B轴电机44、C轴电机45,A轴电机14连接A轴减速
机46,A轴减速机46的输出轴贯穿机头安装板12后连接A轴连接板47,A轴连接板47的下方固
装固定座15的上端,固定座15的内腔内布置有B轴电机44,B轴电机44的输出轴垂直于A轴电
机14的输出轴布置,B轴电机44的外露于固定座的输出轴部分套装有主动轮48,固定座15的
下方对应于主动轮48的一侧布置有从动轮49,从动轮49和主动轮48之间通过皮带50连接,
从动轮49固装于B轴谐波减速机51的输入端,B轴谐波减速机51的输出端分别固装于C轴旋
转座16的两侧壁52,C轴旋转座16的两侧壁52之间的空腔内固装有C轴电机45,C轴电机45的
下方输出端连接有C轴谐波减速机53,C轴谐波减速机53的输出端固装有磨头治具组17;
机头安装板12具体为方管连接板,确保整个结构简单轻巧;
底座1的四脚位置分别设置有地脚垫块54;
具体实施例中,磨头治具组17包括上部安装架55、下部和侧部的磨头56,磨头56采
用精密调压,使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上,改善表面抛光效果。
本机床是可以对工件平面或曲面进行研磨抛光的数控抛光机,其传动方式采用伺
服电机,PLC编程控制系统;可自动调节粗磨、精磨次数以及走刀路线,磨刀精度高;磨刀自
动进给、可记忆、储存、可动态跟踪,操作便捷,相比同类抛光机中自动化程度较高,减少多
道装夹工序,大大提高了工作效率。
采用本机床后的有益效果如下:
1、龙门门型动梁式结构设计,工作台固定,占用空间小;
2、机床为六轴联动,一次装夹可进行多面加工抛光;
3、Y轴采用单电机驱动皮带轴,有效解决悬梁运动不同步的问题;
4、ABC轴转动部件安装于机头底部,机头安装块采用自行设计的铝制连接块衔接,
结构简单轻巧,动作灵活;
5、磨头部分采用精密调压,使每个磨头以恒定力作用在加工件表面上,改善表面
抛光效果。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明,但内容仅为本发明创造的较佳实施
例,不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变
化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。