專利名稱:一種六軸聯動數控拋光機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于拋光機械設備制造領域,具體涉及一種六軸聯動數控拋 光機。
背景技術:
現有的拋光設備,拋光輪一般都是在固定位置旋轉,手持工件或將工件 裝在簡易可推拉夾具上,工人一直處于高度緊張狀態,勞動強度大,因操作 者注意力的波動導致質量不穩定,且容易引發安全事故,生產效率低下。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種拋光質量穩定和一致,旨在將工人從體 力繁重的惡劣環境中徹底擺脫出來,工人裝夾完工件后,拋光工作就全程由 機器來完成;機器依照指令完成工作后,工人取下工件即可的六軸聯動數控 拋光機,有效提高生產效率和經濟效益。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的 一種六軸聯動數控拋 光機,包括大底座、活動底座、工作臺、三通回轉座、立柱、橫梁及機頭架, 拋光輪安裝在機頭架上,工件安裝在三通回轉座上,活動底座通過傳動機構 在大底座上沿X軸方向作直線運動;工作臺在活動底座上通過傳動機構沿Y 軸方向作直線運動;三通回轉座在工作臺上繞V軸轉動,工件裝夾在三通回 轉座上繞W軸轉動;裝在左右立柱之間的橫梁通過傳動機構沿Z軸方向作直 線運動,安裝拋光輪的機頭架繞U軸轉動,以上六個方向的運動均是由各自 獨立的伺服電機驅動,并通過伺服系統全程數控。
所述傳動機構為齒輪齒條傳動機構,通過伺服電機驅動減速器,帶動齒 輪旋轉,由于齒條裝在固定的齒條座上,從而實現直線運動。所述傳動機構為滾珠絲桿傳動機構,伺服電機經同步帶、同步帶兩端的 同步輪帶動滾珠絲桿轉動,絲桿套沿絲桿的軸線方向作直線運動。
所述傳動機構為鏈輪鏈條傳動機構,伺服電機驅動減速器,再經過鏈條、 鏈輪的傳動,在鏈條的一條直邊上安裝一連接塊,鏈條帶動連接塊沿這條直 邊的方向作直線運動。
所述拋光輪安裝在機頭架上,由一伺服電機驅動減速器,裝在減速器輸
出端的機頭架繞u軸轉動,從而帶動裝在其上的拋光輪繞u軸轉動。
所述三通回轉座包括兩臺伺服電機、兩臺伺服電機分別驅動的下減速器 和上減速器、豎直傘齒輪軸、下軸套及一對傘齒輪,兩臺伺服電機分別驅動 的下減速器與上減速器輸出孔同軸心,豎直傘齒輪軸與下軸套聯接,通過一
對傘齒輪的嚙合,將動力以W軸的旋轉輸出;上軸套與上減速器聯接,帶動 三通回轉座繞V軸旋轉。
所述拋光機的工位數大于l,所述電機經過同步帶、兩同步帶輪帶動一臺 減速器運轉,所有工位減速器的輸入位于同一軸線上,彼此之間用連接軸、 連軸節連接。
所述拋光機的工位數大于1,各工位的分別由兩臺電機驅動的上減速器與 下減速器的輸出同軸,且所有工位的上減速器的輸入同軸,彼此之間用連軸 節連接;所述各工位的下減速器的輸入同軸,彼此之間用連軸節連接。 所述三通回轉座與機頭架的數量相同,彼此一一對應。 本實用新型的積極效果工件隨活動底座沿X軸方向作直線運動,隨工 作臺沿Y軸方向作直線運動,隨三通回轉座繞V軸旋轉,繞三通回轉座4的W 軸旋轉;拋光輪隨橫梁沿Z軸方向作直線運動,隨機頭架繞U軸旋轉,以上 六個運動均由各自獨立的伺服電機驅動,可以按設定的程序完成預定義的拋 光工序。由于對工人的經驗的依賴沒有了,工藝的質量穩定且具有一致性, 從而確保了拋光質量的穩定和一致,提高生產效率和效益。
圖1是六軸聯動數控拋光機的主視結構示意圖; 圖2是六軸聯動數控拋光機的俯視結構示意圖; 圖3是齒輪齒條傳動機構實現直線運動的結構示意圖; 圖4是滾珠絲桿傳動機構實現直線運動的結構示意圖; 圖5是鏈輪鏈條傳動機構實現直線運動的結構示意圖; 圖6是機頭架繞U軸旋轉的結構示意圖; 圖7是三通回轉座V、 W兩軸回轉運動的結構示意圖; 圖8是多工位數控拋光機橫梁傳動軸的結構示意圖; 圖9是多工位數控拋光機工作臺傳動軸的結構示意具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型六軸聯動數控拋光機作進一步的詳細說明; 如圖l、圖2:本實用新型所述六軸聯動數控拋光機,主要由大底座l、 活動底座2、工作臺3、三通回轉座4、左右立柱5、橫梁6、機頭架73、拋 光輪74等構成。活動底座2在大底座1上沿X軸向作直線運動;工作臺3在 活動底座2上沿Y軸向作直線運動;三通回轉座4在工作臺3上繞V軸旋轉; 工件在三通回轉座4上繞W軸旋轉;橫梁6在立柱5上沿Z軸方向作直線運 動;機頭架73帶動拋光輪74繞U軸旋轉,上述所有6個運動均由彼此獨立 的伺服電機驅動,經由同步帶、齒輪減速器、齒輪齒條傳動或滾珠絲桿傳動 或鏈傳動的直線運動(拋光機相對運動的一對運動副分別安裝在傳動機構的 一對運動副上)以及旋轉運動等將動力傳遞到運動部件。根據不同的零件編 排拋光工藝,編制好程序后,除人工裝夾與拆卸外,整個拋光過程按程序自 動完成。
參見圖3:伺服電機21驅動減速器22,帶動齒輪23旋轉,由于齒條24 裝在固定的齒條座25上,從而實現直線運動。
參見圖4:主啟動伺服電機21,經過同步帶27、同步輪26、同步輪28, 帶動滾珠絲桿轉動,絲桿套31沿絲桿30的軸線方向作直線運動,從而實現直線運動。
參見圖5:伺服電機21驅動減速器22,再經過鏈輪32、鏈輪34、鏈條 33的傳動,帶動連接塊35沿鏈條33的一條直邊的方向作直線運動。
上述三種直線運動機構可用于活動底座2與大底座1之間、工作臺3與 活動底座2之間以及橫梁6與立柱5之間,根據實際需要,可采用單一的直 線運動機構,也可采用多種直線運動機構的結合。
參見圖6:伺服電機21驅動減速器30,帶動機頭架73繞U軸旋轉,而 拋光輪74就裝在機頭架73上,從而實現對工件不同角度表面的拋光。
參見圖7:由兩臺伺服電機21分別驅動的下減速器22與上減速器39輸 出孔同軸心。上軸套38只與上減速器39連接,帶動三通回轉座4繞V軸轉動; 豎直傘齒輪軸36只是穿過上軸套38而不會受其影響,而與下軸套37聯接, 通過一對傘齒輪40、 41的嚙合,將W軸的旋轉運動輸出到工件;V軸、W軸
旋轉運動的傳動系統除了減速器的輸出軸孔同軸心外,其余各部分均是獨立 的,它們共同給工件提供了V、 W兩個軸向的轉動,可以實現工件待加工表面 的靈活切換。
參見圖8:當拋光機的工位數大于1時,電機21經過同步帶62、同步帶 輪61、 63將轉動傳到一臺減速器64,所有減速器的輸入位于同一軸線上,彼 此之間用連接軸65、連軸節66連接,這樣所有減速器的輸入同步,以此保證 裝在減速器64輸出端的所有工位的機頭架73繞U軸的偏擺同步。
參見圖9:當拋光機的工位數大于1時,分別由兩臺電機21驅動的上減 速器26與下減速器22的輸出同軸,其它工位上的減速器也是如此,且所有 上減速器26的輸入位于同一軸線上,彼此之間用連軸節42連接,這樣各個 工位的上減速器的輸入同步,以此保證所有工位V軸的旋轉輸出同步;所有下 減速器的輸入也位于同一軸線上,彼此之間用連軸節43連接,這樣各個工位 的下減速器的輸入同步,以此保證所有工位W軸的旋轉輸出同步。
無論是單頭拋光機還是多工位拋光機,其主要功能結構部分是相同的, 只是多工位拋光機與單頭拋光機相比,磨頭之間多了圖8所示的多頭分布與連接及傳動關系;工件所在的三通回轉座4之間多了圖9所示的多頭分布與 連接及傳動關系。上述兩個部分數量相同,具有一一對應的關系,即工位數 不小于l。
權利要求1. 一種六軸聯動數控拋光機,包括大底座(1)、活動底座(2)、工作臺(3)、三通回轉座(4)、立柱(5)、橫梁(6)及機頭架(73),拋光輪(74)安裝在機頭架(73)上,工件安裝在三通回轉座(4)上,其特征在于活動底座(2)通過傳動機構在大底座(1)上沿X軸方向作直線運動;工作臺(3)在活動底座(2)上通過傳動機構沿Y軸方向作直線運動;三通回轉座(4)在工作臺(3)上繞V軸轉動,工件裝夾在三通回轉座(4)上繞W軸轉動;裝在左右立柱(5)之間的橫梁(6)通過傳動機構沿Z軸方向作直線運動,安裝拋光輪(74)的機頭架(73)繞U軸轉動,以上六個方向的運動均是由各自獨立的伺服電機驅動,并通過伺服系統全程數控。
2. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于所述傳動 機構為齒輪齒條傳動機構,通過伺服電機(21)驅動減速器(22),帶動齒 輪(23)旋轉,由于齒條(24)裝在固定的齒條座(25)上,從而實現直線 運動。
3. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于所述傳動 機構為滾珠絲桿傳動機構,伺服電機(21)經同步帶(27)、同步輪(26)、(28)帶動滾珠絲桿(30)轉動,絲桿套(31)沿絲桿(30)的軸線方向作 直線運動。
4. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于所述傳動 機構為鏈輪鏈條傳動機構,伺服電機(21)驅動減速器(22),再經過鏈條(33)、鏈輪(32, 34)的傳動,在鏈條(33)的一條直邊上設有連接塊(35), 鏈條(33)帶動連接塊(35)沿這條直邊的方向作直線運動。
5. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于:所述拋光輪 (74)安裝在機頭架(73)上,由一伺服電機(21)驅動減速器(22),裝在減速器(22)輸出端的機頭架(73)繞U軸轉動,從而帶動裝在其上的拋 光輪(74)繞U軸轉動。
6. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于所述三通 回轉座(4)包括兩臺伺服電機(21)、兩臺伺服電機(21)分別驅動的下減 速器(22)和上減速器(39)、豎直傘齒輪軸(36)、下軸套(37)及一對 傘齒輪(40, 41),兩臺伺服電機(21)分別驅動的下減速器(22)與上減 速器(39)輸出孔同軸心,豎直傘齒輪軸(36)與下軸套(37)聯接,通過 一對傘齒輪(40, 41)的嚙合,將動力以W軸的旋轉輸出;上軸套(38)與 上減速器(39)聯接,帶動三通回轉座(4)繞V軸旋轉。
7. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于:所述拋光機 的工位數大于1,所述電機(21)經過同步帶(62)、同步帶輪(61, 63)帶 動一臺減速器(64)運轉,所有工位減速器的輸入位于同一軸線上,彼此之 間用連接軸(65)、連軸節(66)連接。
8. 根據權利要求1所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于:所述拋光機 的工位數大于l,各工位的分別由兩臺電機(21)驅動的上減速器(26)與下 減速器(22)的輸出同軸,且所有工位的上減速器(26)的輸入同軸,彼此 之間用連軸節(42)連接;所述各工位的下減速器(22)的輸入同軸,彼此 之間用連軸節(43)連接。
9. 根據權利要求7或8所述的六軸聯動數控拋光機,其特征在于所述 三通回轉座(4)與機頭架(73)的數量相同,彼此一一對應。
專利摘要本實用新型涉及一種六軸聯動數控拋光機,包括大底座、活動底座、工作臺、三通回轉座、立柱、橫梁及機頭架,拋光輪安裝在機頭架上,工件安裝在三通回轉座上,活動底座通過傳動機構在大底座上沿X軸方向作直線運動;工作臺在活動底座上通過傳動機構沿Y軸方向作直線運動;三通回轉座在工作臺上繞V軸轉動,工件裝夾在三通回轉座上繞W軸轉動;裝在左右立柱之間的橫梁通過傳動機構沿Z軸方向作直線運動,安裝拋光輪的機頭架繞U軸轉動,以上六個方向的運動均是由各自獨立的伺服電機驅動,并通過伺服系統全程數控。采用該結構的六軸聯動數控拋光機加工質量穩定,有效提高生產效率和經濟效益。
文檔編號B24B29/00GK201264204SQ20082004730
公開日2009年7月1日 申請日期2008年5月1日 優先權日2008年5月1日
發明者王建業, 霍彩紅 申請人:佛山市順德區依嘉實業有限公司