專利名稱：一種六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于拋光機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋 光機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的拋光設(shè)備，拋光輪一般都是在固定位置旋轉(zhuǎn)，手持工件或?qū)⒐ぜ?裝在簡(jiǎn)易可推拉夾具上，工人一直處于高度緊張狀態(tài)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因操作 者注意力的波動(dòng)導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定，且容易引發(fā)安全事故，生產(chǎn)效率低下。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種拋光質(zhì)量穩(wěn)定和一致，旨在將工人從體 力繁重的惡劣環(huán)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(jī)器來完成；機(jī)器依照指令完成工作后，工人取下工件即可的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控 拋光機(jī)，有效提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋 光機(jī)，包括大底座、活動(dòng)底座、工作臺(tái)、三通回轉(zhuǎn)座、立柱、橫梁及機(jī)頭架， 拋光輪安裝在機(jī)頭架上，工件安裝在三通回轉(zhuǎn)座上，活動(dòng)底座通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 在大底座上沿X軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)在活動(dòng)底座上通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Y 軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；三通回轉(zhuǎn)座在工作臺(tái)上繞V軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件裝夾在三通回 轉(zhuǎn)座上繞W軸轉(zhuǎn)動(dòng)；裝在左右立柱之間的橫梁通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Z軸方向作直 線運(yùn)動(dòng)，安裝拋光輪的機(jī)頭架繞U軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以上六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)均是由各自 獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過伺服系統(tǒng)全程數(shù)控。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，帶動(dòng)齒 輪旋轉(zhuǎn)，由于齒條裝在固定的齒條座上，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)經(jīng)同步帶、同步帶兩端的 同步輪帶動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿套沿絲桿的軸線方向作直線運(yùn)動(dòng)。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，再經(jīng)過鏈條、 鏈輪的傳動(dòng)，在鏈條的一條直邊上安裝一連接塊，鏈條帶動(dòng)連接塊沿這條直 邊的方向作直線運(yùn)動(dòng)。
所述拋光輪安裝在機(jī)頭架上，由一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，裝在減速器輸
出端的機(jī)頭架繞u軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)裝在其上的拋光輪繞u軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述三通回轉(zhuǎn)座包括兩臺(tái)伺服電機(jī)、兩臺(tái)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的下減速器 和上減速器、豎直傘齒輪軸、下軸套及一對(duì)傘齒輪，兩臺(tái)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng) 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(lián)接，通過一
對(duì)傘齒輪的嚙合，將動(dòng)力以W軸的旋轉(zhuǎn)輸出；上軸套與上減速器聯(lián)接，帶動(dòng) 三通回轉(zhuǎn)座繞V軸旋轉(zhuǎn)。
所述拋光機(jī)的工位數(shù)大于l，所述電機(jī)經(jīng)過同步帶、兩同步帶輪帶動(dòng)一臺(tái) 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)，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(jié)連接。
所述拋光機(jī)的工位數(shù)大于1，各工位的分別由兩臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jié)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(jié)連接。 所述三通回轉(zhuǎn)座與機(jī)頭架的數(shù)量相同，彼此一一對(duì)應(yīng)。 本實(shí)用新型的積極效果工件隨活動(dòng)底座沿X軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，隨工 作臺(tái)沿Y軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，隨三通回轉(zhuǎn)座繞V軸旋轉(zhuǎn)，繞三通回轉(zhuǎn)座4的W 軸旋轉(zhuǎn)；拋光輪隨橫梁沿Z軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，隨機(jī)頭架繞U軸旋轉(zhuǎn)，以上 六個(gè)運(yùn)動(dòng)均由各自獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以按設(shè)定的程序完成預(yù)定義的拋 光工序。由于對(duì)工人的經(jīng)驗(yàn)的依賴沒有了，工藝的質(zhì)量穩(wěn)定且具有一致性， 從而確保了拋光質(zhì)量的穩(wěn)定和一致，提高生產(chǎn)效率和效益。

圖1是六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是機(jī)頭架繞U軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是三通回轉(zhuǎn)座V、 W兩軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是多工位數(shù)控拋光機(jī)橫梁傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是多工位數(shù)控拋光機(jī)工作臺(tái)傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明； 如圖l、圖2:本實(shí)用新型所述六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，主要由大底座l、 活動(dòng)底座2、工作臺(tái)3、三通回轉(zhuǎn)座4、左右立柱5、橫梁6、機(jī)頭架73、拋 光輪74等構(gòu)成?；顒?dòng)底座2在大底座1上沿X軸向作直線運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)3在 活動(dòng)底座2上沿Y軸向作直線運(yùn)動(dòng)；三通回轉(zhuǎn)座4在工作臺(tái)3上繞V軸旋轉(zhuǎn)； 工件在三通回轉(zhuǎn)座4上繞W軸旋轉(zhuǎn)；橫梁6在立柱5上沿Z軸方向作直線運(yùn) 動(dòng)；機(jī)頭架73帶動(dòng)拋光輪74繞U軸旋轉(zhuǎn)，上述所有6個(gè)運(yùn)動(dòng)均由彼此獨(dú)立 的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)由同步帶、齒輪減速器、齒輪齒條傳動(dòng)或滾珠絲桿傳動(dòng) 或鏈傳動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)(拋光機(jī)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一對(duì)運(yùn)動(dòng)副分別安裝在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 一對(duì)運(yùn)動(dòng)副上)以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等將動(dòng)力傳遞到運(yùn)動(dòng)部件。根據(jù)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(gè)拋光過程按程序自 動(dòng)完成。
參見圖3:伺服電機(jī)21驅(qū)動(dòng)減速器22，帶動(dòng)齒輪23旋轉(zhuǎn)，由于齒條24 裝在固定的齒條座25上，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。
參見圖4:主啟動(dòng)伺服電機(jī)21，經(jīng)過同步帶27、同步輪26、同步輪28， 帶動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿套31沿絲桿30的軸線方向作直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。
參見圖5:伺服電機(jī)21驅(qū)動(dòng)減速器22，再經(jīng)過鏈輪32、鏈輪34、鏈條 33的傳動(dòng)，帶動(dòng)連接塊35沿鏈條33的一條直邊的方向作直線運(yùn)動(dòng)。
上述三種直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可用于活動(dòng)底座2與大底座1之間、工作臺(tái)3與 活動(dòng)底座2之間以及橫梁6與立柱5之間，根據(jù)實(shí)際需要，可采用單一的直 線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用多種直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合。
參見圖6:伺服電機(jī)21驅(qū)動(dòng)減速器30，帶動(dòng)機(jī)頭架73繞U軸旋轉(zhuǎn)，而 拋光輪74就裝在機(jī)頭架73上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件不同角度表面的拋光。
參見圖7:由兩臺(tái)伺服電機(jī)21分別驅(qū)動(dòng)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(dòng)三通回轉(zhuǎn)座4繞V軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 豎直傘齒輪軸36只是穿過上軸套38而不會(huì)受其影響，而與下軸套37聯(lián)接， 通過一對(duì)傘齒輪40、 41的嚙合，將W軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出到工件；V軸、W軸
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)除了減速器的輸出軸孔同軸心外，其余各部分均是獨(dú)立 的，它們共同給工件提供了V、 W兩個(gè)軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)工件待加工表面 的靈活切換。
參見圖8:當(dāng)拋光機(jī)的工位數(shù)大于1時(shí)，電機(jī)21經(jīng)過同步帶62、同步帶 輪61、 63將轉(zhuǎn)動(dòng)傳到一臺(tái)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(jié)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(jī)頭架73繞U軸的偏擺同步。
參見圖9:當(dāng)拋光機(jī)的工位數(shù)大于1時(shí)，分別由兩臺(tái)電機(jī)21驅(qū)動(dòng)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(jié)42連接，這樣各個(gè) 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(zhuǎn)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(jié)43連接，這樣各個(gè)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(zhuǎn)輸出同步。
無論是單頭拋光機(jī)還是多工位拋光機(jī)，其主要功能結(jié)構(gòu)部分是相同的， 只是多工位拋光機(jī)與單頭拋光機(jī)相比，磨頭之間多了圖8所示的多頭分布與連接及傳動(dòng)關(guān)系；工件所在的三通回轉(zhuǎn)座4之間多了圖9所示的多頭分布與 連接及傳動(dòng)關(guān)系。上述兩個(gè)部分?jǐn)?shù)量相同，具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，即工位數(shù) 不小于l。
權(quán)利要求1. 一種六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，包括大底座(1)、活動(dòng)底座(2)、工作臺(tái)(3)、三通回轉(zhuǎn)座(4)、立柱(5)、橫梁(6)及機(jī)頭架(73)，拋光輪(74)安裝在機(jī)頭架(73)上，工件安裝在三通回轉(zhuǎn)座(4)上，其特征在于活動(dòng)底座(2)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在大底座(1)上沿X軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)(3)在活動(dòng)底座(2)上通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Y軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；三通回轉(zhuǎn)座(4)在工作臺(tái)(3)上繞V軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件裝夾在三通回轉(zhuǎn)座(4)上繞W軸轉(zhuǎn)動(dòng)；裝在左右立柱(5)之間的橫梁(6)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Z軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，安裝拋光輪(74)的機(jī)頭架(73)繞U軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以上六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)均是由各自獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過伺服系統(tǒng)全程數(shù)控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī),其特征在于所述傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過伺服電機(jī)(21)驅(qū)動(dòng)減速器(22)，帶動(dòng)齒 輪(23)旋轉(zhuǎn)，由于齒條(24)裝在固定的齒條座(25)上，從而實(shí)現(xiàn)直線 運(yùn)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)為滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)(21)經(jīng)同步帶(27)、同步輪(26)、(28)帶動(dòng)滾珠絲桿(30)轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿套(31)沿絲桿(30)的軸線方向作 直線運(yùn)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)為鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)(21)驅(qū)動(dòng)減速器(22)，再經(jīng)過鏈條(33)、鏈輪(32， 34)的傳動(dòng)，在鏈條(33)的一條直邊上設(shè)有連接塊(35)， 鏈條(33)帶動(dòng)連接塊(35)沿這條直邊的方向作直線運(yùn)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于:所述拋光輪 (74)安裝在機(jī)頭架(73)上，由一伺服電機(jī)(21)驅(qū)動(dòng)減速器(22)，裝在減速器(22)輸出端的機(jī)頭架(73)繞U軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)裝在其上的拋 光輪(74)繞U軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于所述三通 回轉(zhuǎn)座(4)包括兩臺(tái)伺服電機(jī)(21)、兩臺(tái)伺服電機(jī)(21)分別驅(qū)動(dòng)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(duì) 傘齒輪(40， 41)，兩臺(tái)伺服電機(jī)(21)分別驅(qū)動(dòng)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(lián)接，通過 一對(duì)傘齒輪(40， 41)的嚙合，將動(dòng)力以W軸的旋轉(zhuǎn)輸出；上軸套(38)與 上減速器(39)聯(lián)接，帶動(dòng)三通回轉(zhuǎn)座(4)繞V軸旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于:所述拋光機(jī) 的工位數(shù)大于1，所述電機(jī)(21)經(jīng)過同步帶(62)、同步帶輪(61， 63)帶 動(dòng)一臺(tái)減速器(64)運(yùn)轉(zhuǎn)，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(jié)(66)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于:所述拋光機(jī) 的工位數(shù)大于l，各工位的分別由兩臺(tái)電機(jī)(21)驅(qū)動(dòng)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(jié)(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(jié)(43)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，其特征在于所述 三通回轉(zhuǎn)座(4)與機(jī)頭架(73)的數(shù)量相同，彼此一一對(duì)應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)，包括大底座、活動(dòng)底座、工作臺(tái)、三通回轉(zhuǎn)座、立柱、橫梁及機(jī)頭架，拋光輪安裝在機(jī)頭架上，工件安裝在三通回轉(zhuǎn)座上，活動(dòng)底座通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在大底座上沿X軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)在活動(dòng)底座上通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Y軸方向作直線運(yùn)動(dòng)；三通回轉(zhuǎn)座在工作臺(tái)上繞V軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件裝夾在三通回轉(zhuǎn)座上繞W軸轉(zhuǎn)動(dòng)；裝在左右立柱之間的橫梁通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿Z軸方向作直線運(yùn)動(dòng)，安裝拋光輪的機(jī)頭架繞U軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以上六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)均是由各自獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過伺服系統(tǒng)全程數(shù)控。采用該結(jié)構(gòu)的六軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控拋光機(jī)加工質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B24B29/00GK201264204SQ20082004730
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
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