精密平面砂帶磨床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種精密平面砂帶磨床，其包括底座、龍門架、工作臺(tái)、壓料單輥、PLC控制器及分別與該P(yáng)LC控制器相連接并受其控制的伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、砂帶拋光機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，采用砂帶拋光機(jī)構(gòu)來替代傳統(tǒng)磨床砂輪，大大提高加工效率；伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)采用中置結(jié)構(gòu)，作用于砂帶拋光機(jī)構(gòu)上的垂直作用力平衡性好，偱環(huán)加工速度快，位置控制精準(zhǔn)，且維護(hù)成本低；通過工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)替代傳統(tǒng)液壓機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有效簡化整體結(jié)構(gòu)，行程遠(yuǎn)，工作穩(wěn)定性好，耗能低，而且設(shè)有位置編碼器，有效縮短空行程的浪費(fèi)，移動(dòng)位置控制精度高，而且操作簡易、便捷，加工速度快，精度高，工作穩(wěn)定性好。
【專利說明】
精密平面砂帶磨床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及磨床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精密平面砂帶磨床。
【背景技術(shù)】
[0002]磨床(grinding machine)是利用磨具對工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，其雖然能滿足加工使用需求，但是由于其是采用砂輪進(jìn)行磨削加工，加工接觸面較小，加工效率低；而且采用液壓機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，即通過液壓油缸出力桿直接推動(dòng)工作臺(tái)作反復(fù)運(yùn)動(dòng)。使用液壓油缸推動(dòng)最大的問題是高能耗，并且要使用配套液壓站，不僅不環(huán)保，而且維護(hù)成本高、位置控制不精準(zhǔn)等，難以保證工作精度;同時(shí)在磨削加工時(shí)，易出現(xiàn)工件跑動(dòng)或晃動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致磨床的加工精度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，加工效率高，加工精度高、質(zhì)量好的精密平面砂帶磨床。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種精密平面砂帶磨床，其包括底座、龍門架、工作臺(tái)、壓料單輥、PLC控制器及分別與該P(yáng)LC控制器相連接并受其控制的伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、砂帶拋光機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述工作臺(tái)通過水平直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在底座上，工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上，并能驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)于水平直線導(dǎo)軌上相對底座作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述底座的中部兩側(cè)對稱凸起各形成一安裝部，所述龍門架的下端安裝在該安裝部上，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)通過垂直直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在龍門架，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在龍門架的頂部中心位置，并能驅(qū)動(dòng)砂帶拋光機(jī)構(gòu)相對工作臺(tái)作升降動(dòng)作，壓料單輥設(shè)置砂帶拋光機(jī)構(gòu)的底部側(cè)邊位置。
[0005]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述底座的底面邊緣凸起形成安裝凸緣，該安裝凸緣上設(shè)有安裝孔。
[0006]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸步進(jìn)電機(jī)、機(jī)座、聯(lián)接器、位置編碼器、X軸絲桿和與該X軸絲桿相適配的螺母座，所述X軸絲桿通過軸承座設(shè)置在底座上，所述X軸步進(jìn)電機(jī)對應(yīng)X軸絲桿的端部位置通過機(jī)座設(shè)置在底座上，所述聯(lián)接器的一端與X軸步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，另一端與X軸絲桿的一端相連接，所述位置編碼器設(shè)置在軸承座上，且與X軸絲桿的另一端相連接，所述螺母座設(shè)置在工作臺(tái)的底面，且與所述X軸絲桿相配合。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述底座的端部凸起形成用來安裝所述機(jī)座的凸臺(tái)，所述機(jī)座上設(shè)有與所述聯(lián)接器的外形輪廓相適配的安裝腔，對應(yīng)安裝腔的一側(cè)位置于機(jī)座上設(shè)有與X軸絲桿相適配的軸承組件，另一對應(yīng)安裝腔的另一側(cè)位置于機(jī)座上設(shè)有用來安裝所述X軸步進(jìn)電機(jī)的法蘭面。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述龍門架包括橫板及兩垂直設(shè)置在該橫板兩端位置的豎板，該豎板的中部位置設(shè)有長通槽。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)包括滾筒座、滾筒伺服電機(jī)、從動(dòng)滾筒和主動(dòng)滾筒，所述從動(dòng)滾筒設(shè)置在滾筒座的頂部位置，所述主動(dòng)滾筒設(shè)置在滾筒座的底部位置，且通過砂帶與所述從動(dòng)滾筒相連接，所述滾筒伺服電機(jī)設(shè)置在所述滾筒座的側(cè)壁，且該滾筒伺服電機(jī)的尾部從所述豎板的長通槽伸出，該滾筒伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪傳動(dòng)組件與所述主動(dòng)滾筒相連接。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述滾筒座上設(shè)有高度限制器。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)包括連接座、升降伺服電機(jī)、承重座、Z軸絲桿和同步輪，該同步輪上設(shè)有與所述Z軸絲桿相適配的螺母座，所述承重座設(shè)置在橫板的中心位置，所述螺母座通過軸承組件設(shè)置在承重座上，所述Z軸絲桿與所述螺母座相適配，且下端垂直向下延伸并通過連接座與所述滾筒座相連接，所述升降伺服電機(jī)通過支座固定在橫板上，且該升降伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪組件與所述同步輪相連接。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述滾筒座上設(shè)有鏤空部。所述安裝部上設(shè)有鏤空部，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，最大程度減少用料，降低成本，且減輕自重。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，采用砂帶拋光機(jī)構(gòu)來替代傳統(tǒng)磨床砂輪，有效解決傳統(tǒng)磨床砂輪接觸面小的問題，大大提高加工效率;伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)采用中置結(jié)構(gòu)，作用于砂帶拋光機(jī)構(gòu)上的垂直作用力平衡性好，循環(huán)加工速度快，位置控制精準(zhǔn)，且維護(hù)成本低;通過X軸步進(jìn)電機(jī)配合X軸絲桿和螺母座來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，相對于傳統(tǒng)液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，有效簡化整體結(jié)構(gòu)，行程遠(yuǎn)，工作穩(wěn)定性好，耗能低，而且設(shè)有位置編碼器，有效縮短空行程的浪費(fèi)，移動(dòng)位置控制精度高，另外整體結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)，采用PLC控制器進(jìn)行自動(dòng)化控制，操作簡易、便捷，加工速度快，精度高，工作穩(wěn)定性好，利于廣泛推廣應(yīng)用。
[0014]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明中砂帶拋光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明中伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例提供的一種精密平面砂帶磨床，其包括底座1、龍門架2、工作臺(tái)3、壓料單輥4、PLC控制器及分別與該P(yáng)LC控制器相連接并受其控制的伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)5、砂帶拋光機(jī)構(gòu)6和工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7，所述工作臺(tái)3通過水平直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在底座I上，工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在底座I上，并能驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)3于水平直線導(dǎo)軌上相對底座I作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述底座I的中部兩側(cè)對稱凸起各形成一安裝部11，在所述安裝部11上設(shè)有鏤空部，在保證整體剛性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，最大限度減少用料，降低成本，同時(shí)也相應(yīng)減輕重量，給安裝與維護(hù)帶來方便。
[0020]所述龍門架2的下端安裝在所述安裝部11上，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)6通過垂直直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在龍門架2，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)5設(shè)置在龍門架2的頂部中心位置，并能驅(qū)動(dòng)砂帶拋光機(jī)構(gòu)6相對工作臺(tái)3作升降動(dòng)作，壓料單輥4設(shè)置砂帶拋光機(jī)構(gòu)6的底部側(cè)邊位置。通過壓料單輥4進(jìn)行按壓固定工件，避免在磨削加工時(shí)，出現(xiàn)工件跑動(dòng)或晃動(dòng)現(xiàn)象。
[0021 ]較佳的，在所述底座I的底面邊緣凸起形成安裝凸緣12，該安裝凸緣12上設(shè)有安裝孔，給安裝固定帶來方便。
[0022]參見圖2，所述工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括X軸步進(jìn)電機(jī)71、機(jī)座72、聯(lián)接器、位置編碼器74、X軸絲桿75和與該X軸絲桿75相適配的螺母座73，所述X軸絲桿75通過軸承座76設(shè)置在底座I上，所述X軸步進(jìn)電機(jī)71對應(yīng)X軸絲桿75的端部位置通過機(jī)座72設(shè)置在底座I上，所述聯(lián)接器的一端與X軸步進(jìn)電機(jī)71的驅(qū)動(dòng)軸相連接，另一端與X軸絲桿75的一端相連接，所述位置編碼器74設(shè)置在軸承座上，且與X軸絲桿75的另一端相連接，所述螺母座73設(shè)置在工作臺(tái)3的底面，且與所述X軸絲桿75相配合。所述底座I的端部凸起形成用來安裝所述機(jī)座72的凸臺(tái)13，所述機(jī)座72上設(shè)有與所述聯(lián)接器的外形輪廓相適配的安裝腔，對應(yīng)安裝腔的一側(cè)位置于機(jī)座72上設(shè)有與X軸絲桿75相適配的軸承組件，另一對應(yīng)安裝腔的另一側(cè)位置于機(jī)座72上設(shè)有用來安裝所述X軸步進(jìn)電機(jī)71的法蘭面。
[0023]參見圖2，所述龍門架2包括橫板21及兩垂直設(shè)置在該橫板21兩端位置的豎板22，該豎板22的中部位置設(shè)有長通槽221。
[0024]參見圖3，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)6包括滾筒座61、滾筒伺服電機(jī)62、從動(dòng)滾筒63和主動(dòng)滾筒64，所述從動(dòng)滾筒63設(shè)置在滾筒座61的頂部位置，所述主動(dòng)滾筒64設(shè)置在滾筒座61的底部位置，且通過砂帶與所述從動(dòng)滾筒63相連接，所述滾筒伺服電機(jī)62設(shè)置在所述滾筒座61的側(cè)壁，且該滾筒伺服電機(jī)62的尾部從所述豎板22的長通槽221伸出，該滾筒伺服電機(jī)62的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪傳動(dòng)組件65與所述主動(dòng)滾筒64相連接。所述滾筒座61的底部兩側(cè)壁的內(nèi)壁上設(shè)有軸承座，所述壓料單輥4設(shè)置在該軸承座上。較佳的，在所述滾筒座的底部內(nèi)壁上設(shè)有軸承座安裝板，該軸承座安裝板上設(shè)有導(dǎo)向軸孔，該導(dǎo)向軸孔上活動(dòng)設(shè)有導(dǎo)柱，該導(dǎo)柱的上端貫穿所述導(dǎo)向軸孔，且徑向凸起形成頭部，下端連接在所述軸承座上，所述導(dǎo)柱上套設(shè)有彈簧，該彈簧的上端頂壓在軸承座安裝板的下表面，下端頂壓在所述軸承座上。
[0025]參見圖4，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)5包括連接座51、升降伺服電機(jī)52、承重座53、Z軸絲桿54和同步輪55，該同步輪55上設(shè)有與所述Z軸絲桿54相適配的螺母座56，所述承重座53設(shè)置在橫板21的中心位置，所述螺母座56通過軸承組件設(shè)置在承重座53上，所述Z軸絲桿54與所述螺母座56相適配，且下端垂直向下延伸并通過連接座51與所述滾筒座61相連接，所述升降伺服電機(jī)52通過支座57固定在橫板21上，且該升降伺服電機(jī)52的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪組件58與所述同步輪55相連接。具體的，所述連接座包括水平板及兩垂直設(shè)置在該水平板兩端位置的垂直板，所述水平板的中心位置設(shè)有絲桿連接孔，所述垂直板的外側(cè)壁下緣向外凸起形成安裝部，該安裝部上設(shè)有安裝孔，所述安裝部通過螺絲安裝在滾筒座I上，且所述從動(dòng)滾筒位于兩垂直板之間。即從動(dòng)滾筒恰好位于兩垂直板之間，充分利用空間，減少占用空間，進(jìn)而縮小體積，而且通過絲桿連接孔和安裝孔能快速進(jìn)行安裝，給安裝和維護(hù)工序帶來方便。
[0026]所述滾筒座61上設(shè)有鏤空部，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，最大程度減少用料，降低成本，且減輕自重，動(dòng)作靈活性高。
[0027]較佳的，在所述滾筒座61上設(shè)有高度限制器8，以限定砂帶拋光機(jī)構(gòu)6下行的高度，避免過度磨削，保證加工質(zhì)量。
[0028]本發(fā)明采用砂帶拋光機(jī)構(gòu)6來替代傳統(tǒng)磨床砂輪，有效解決傳統(tǒng)磨床砂輪接觸面小的問題，大大提高加工效率;伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)5采用中置結(jié)構(gòu)，作用于砂帶拋光機(jī)構(gòu)6上的垂直作用力平衡性好，循環(huán)加工速度快，位置控制精準(zhǔn)，且維護(hù)成本低;通過X軸步進(jìn)電機(jī)71配合X軸絲桿75和螺母座來驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)3作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，相對于傳統(tǒng)液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，有效簡化整體結(jié)構(gòu)，行程遠(yuǎn)，工作穩(wěn)定性好，耗能低，而且設(shè)有位置編碼器74，有效縮短空行程的浪費(fèi)，移動(dòng)位置控制精度高。另外采用PLC控制器進(jìn)行自動(dòng)化控制，通過人機(jī)界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，操作簡易、便捷，自動(dòng)化程度高，而且加工速度快，精度高，工作穩(wěn)定性好。
[0029]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】，對本發(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，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。如本發(fā)明上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似的結(jié)構(gòu)而得到的其它設(shè)備，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種精密平面砂帶磨床，其特征在于:其包括底座、龍門架、工作臺(tái)、壓料單輥、PLC控制器及分別與該P(yáng)LC控制器相連接并受其控制的伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、砂帶拋光機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述工作臺(tái)通過水平直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在底座上，工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上，并能驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)于水平直線導(dǎo)軌上相對底座作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述底座的中部兩側(cè)對稱凸起各形成一安裝部，所述龍門架的下端安裝在該安裝部上，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)通過垂直直線導(dǎo)軌活動(dòng)設(shè)置在龍門架，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在龍門架的頂部中心位置，并能驅(qū)動(dòng)砂帶拋光機(jī)構(gòu)相對工作臺(tái)作升降動(dòng)作，壓料單輥設(shè)置砂帶拋光機(jī)構(gòu)的底部側(cè)邊位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述底座的底面邊緣凸起形成安裝凸緣，該安裝凸緣上設(shè)有安裝孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述工作臺(tái)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸步進(jìn)電機(jī)、機(jī)座、聯(lián)接器、位置編碼器、X軸絲桿和與該X軸絲桿相適配的螺母座，所述X軸絲桿通過軸承座設(shè)置在底座上，所述X軸步進(jìn)電機(jī)對應(yīng)X軸絲桿的端部位置通過機(jī)座設(shè)置在底座上，所述聯(lián)接器的一端與X軸步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，另一端與X軸絲桿的一端相連接，所述位置編碼器設(shè)置在軸承座上，且與X軸絲桿的另一端相連接，所述螺母座設(shè)置在工作臺(tái)的底面，且與所述X軸絲桿相配合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述底座的端部凸起形成用來安裝所述機(jī)座的凸臺(tái)，所述機(jī)座上設(shè)有與所述聯(lián)接器的外形輪廓相適配的安裝腔，對應(yīng)安裝腔的一側(cè)位置于機(jī)座上設(shè)有與X軸絲桿相適配的軸承組件，另一對應(yīng)安裝腔的另一側(cè)位置于機(jī)座上設(shè)有用來安裝所述X軸步進(jìn)電機(jī)的法蘭面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述龍門架包括橫板及兩垂直設(shè)置在該橫板兩端位置的豎板，該豎板的中部位置設(shè)有長通槽。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述砂帶拋光機(jī)構(gòu)包括滾筒座、滾筒伺服電機(jī)、從動(dòng)滾筒和主動(dòng)滾筒，所述從動(dòng)滾筒設(shè)置在滾筒座的頂部位置，所述主動(dòng)滾筒設(shè)置在滾筒座的底部位置，且通過砂帶與所述從動(dòng)滾筒相連接，所述滾筒伺服電機(jī)設(shè)置在所述滾筒座的側(cè)壁，且該滾筒伺服電機(jī)的尾部從所述豎板的長通槽伸出，該滾筒伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪傳動(dòng)組件與所述主動(dòng)滾筒相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述滾筒座上設(shè)有高度限制器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述伺服驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)包括連接座、升降伺服電機(jī)、承重座、Z軸絲桿和同步輪，該同步輪上設(shè)有與所述Z軸絲桿相適配的螺母座，所述承重座設(shè)置在橫板的中心位置，所述螺母座通過軸承組件設(shè)置在承重座上，所述Z軸絲桿與所述螺母座相適配，且下端垂直向下延伸并通過連接座與所述滾筒座相連接，所述升降伺服電機(jī)通過支座固定在橫板上，且該升降伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過皮帶輪組件與所述同步輪相連接。9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述滾筒座上設(shè)有鏤空部。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密平面砂帶磨床，其特征在于，所述安裝部上設(shè)有鏤空部。
【文檔編號(hào)】B24B47/04GK105965352SQ201610413212
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】王萬和
【申請人】東莞市勁暢機(jī)械有限公司