专利名称：七轴联动数控抛光机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于抛光机械设备制造领域，具体涉及一种七轴联动数控抛光机。
背景技术：
抛光机在抛光过程中，高速旋转的抛光轮上需要增加能对工件表面进行微量磨削 的亮光剂，即常说的蜡条，一般由工人手持蜡条对抛光轮上蜡。但是目前的六轴联动抛光 机，由于结构非常复杂，采用人工方式上蜡基本难以实现。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能自动上蜡、抛光质量稳定，旨在将工人从体力 繁重的恶劣环境中彻底摆脱出来，工人装夹完工件后，抛光工作全程由机器来完成；机器依 照指令完成工作后，工人取下工件即可的七轴联动数控抛光机，有效提高生产效率和经济 效益。 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种七轴联动数控抛光机，包
括大底座、活动底座、工作台、三通回转座、立柱、横梁及机头架，抛光轮安装在机头架上，工
件安装在三通回转座上，活动底座通过传动机构在大底座上沿X轴方向作直线运动；工作
台在活动底座上通过传动机构沿Y轴方向作直线运动；三通回转座在工作台上绕V轴转动，
工件装夹在三通回转座上绕W轴转动；装在左右立柱之间的横梁通过传动机构沿Z轴方向
作直线运动，安装抛光轮的机头架绕U轴转动，以上六个方向的运动均是由各自独立的伺
服电机驱动，并通过伺服系统全程数控，其特征在于所述机头架上安装有对抛光轮进行打
蜡的自动打蜡装置，安装在自动打蜡装置上的蜡条通过进给电机驱动绕H轴旋转。
所述机头架上设有一支架，自动打蜡装置可上下移动的安装在支架上且蜡条的轴
线与抛光轮的轴线处于正交状态，蜡条沿其轴线移动时，前端面与抛光轮外表面分离或有
效接触。 所述传动机构为齿轮齿条传动机构，通过伺服电机驱动减速器，带动齿轮旋转，由 于齿条装在固定的齿条座上，从而实现直线运动。 所述传动机构为滚珠丝杆传动机构，伺服电机经同步带、同步带两端的同步轮带 动滚珠丝杆转动，丝杆套沿丝杆的轴线方向作直线运动。 所述传动机构为链轮链条传动机构，伺服电机驱动减速器，再经过链条、链轮的传 动，在链条的一条直边上安装一连接块，链条带动连接块沿这条直边的方向作直线运动。 所述抛光轮安装在机头架上，由一伺服电机驱动减速器，装在减速器输出端的机 头架绕U轴转动，从而带动装在其上的抛光轮绕U轴转动。 所述三通回转座包括两台伺服电机、两台伺服电机分别驱动的下减速器和上减速 器、竖直伞齿轮轴、下轴套及一对伞齿轮，两台伺服电机分别驱动的下减速器与上减速器输 出孔同轴心，竖直伞齿轮轴与下轴套联接，通过一对伞齿轮的啮合，将动力以W轴的旋转输 出；上轴套与上减速器联接，带动三通回转座绕V轴旋转。[0011] 所述抛光机的工位数大于1，所述电机经过同步带、两同步带轮带动一台减速器运
转，所有工位减速器的输入位于同一轴线上，彼此之间用连接轴、连轴节连接。 所述抛光机的工位数大于l，各工位的分别由两台电机驱动的上减速器与下减速
器的输出同轴，且所有工位的上减速器的输入同轴，彼此之间用连轴节连接；所述各工位的
下减速器的输入同轴，彼此之间用连轴节连接。 所述三通回转座与机头架的数量相同，彼此一一对应。 本实用新型的积极效果在机头架上安装有对抛光轮进行打蜡的自动打蜡装置， 安装在自动打蜡装置上的蜡条通过进给电机驱动绕H轴旋转，此结构设计，在现有六轴联 动抛光机基础上再增设一旋转轴，实现七轴联动，在对复杂结构的工件进行抛光时也能自 动打蜡，提高抛光质量和稳定性，因此有效提高了生产效率和经济效益。 作为本实用新型的进一步改进，机头架上设有一支架，自动打蜡装置可上下移动 的安装在支架上且蜡条的轴线与抛光轮的轴线处于正交状态，此结构设计方便安装，自动 打蜡装置处于上端时，蜡条前端面与抛光轮的外表面分离，需要打蜡时，自动打蜡装置往下 移动，使蜡条的前端面与抛光轮外端面相切接触配合，打蜡效果好。
图1是七轴联动数控抛光机的主视结构示意图； 图2是七轴联动数控抛光机的俯视结构示意图； 图3是齿轮齿条传动机构实现直线运动的结构示意图； 图4是滚珠丝杆传动机构实现直线运动的结构示意图； 图5是链轮链条传动机构实现直线运动的结构示意图； 图6是机头架绕U轴旋转的结构示意图； 图7是三通回转座V、W两轴回旋转动的结构示意图； 图8是多工位数控抛光机横梁传动轴的结构示意图； 图9是多工位数控抛光机工作台传动轴的结构示意具体实施方式
以下结合附图对本实用新型七轴联动数控抛光机作进一步的详细说明； 如图1、图2 :本实用新型所述七轴联动数控抛光机，主要由大底座1、活动底座2、 工作台3、三通回转座4、左右立柱5、横梁6、机头架73、抛光轮74等构成。活动底座2在大 底座1上沿X轴向作直线运动；工作台3在活动底座2上沿Y轴向作直线运动；三通回转 座4在工作台3上绕V轴旋转；工件在三通回转座4上绕W轴旋转；横梁6在立柱5上沿Z 轴方向作直线运动；机头架73带动抛光轮74绕U轴旋转，上述所有6个运动均由彼此独立 的伺服电机驱动，经由同步带、齿轮减速器、齿轮齿条传动或滚珠丝杆传动或链传动的直线 运动(抛光机相对运动的一对运动副分别安装在传动机构的一对运动副上)以及旋旋转动 等将动力传递到运动部件。根据不同的零件编排抛光工艺，编制好程序后，除人工装夹与拆 卸外，整个抛光过程按程序自动完成。为了提高抛光质量，在机头架73上安装有对抛光轮 74进行打蜡的自动打蜡装置8，安装在自动打蜡装置8上的蜡条9通过进给电机81驱动绕 H轴旋转。由于受机头架73空间限制，最好在机头架73上设置一支架75，自动打蜡装置8可上下移动的安装在支架75上且蜡条9的轴线与抛光轮74的轴线处于正交状态，自动打 蜡装置8处于上端时，蜡条9与抛光轮74的外表面分离，需要打蜡时，自动打蜡装置8往下 移动，使蜡条9的前端面与抛光轮74的外端面相切接触配合，打蜡效果好。 参见图3 :伺服电机21驱动减速器22，带动齿轮23旋转，由于齿条24装在固定的 齿条座25上，从而实现直线运动。 参见图4 :主启动伺服电机21，经过同步带27、同步轮26、同步轮28，带动滚珠丝 杆转动，丝杆套31沿丝杆30的轴线方向作直线运动，从而实现直线运动。 参见图5 :伺服电机21驱动减速器22，再经过链轮32、链轮34、链条33的传动，带 动连接块35沿链条33的一条直边的方向作直线运动。 上述三种直线运动机构可用于活动底座2与大底座1之间、工作台3与活动底座2 之间以及横梁6与立柱5之间，根据实际需要，可采用单一的直线运动机构，也可采用多种 直线运动机构的结合。 参见图6 :伺服电机21驱动减速器30，带动机头架73绕U轴旋转，而抛光轮74就 装在机头架73上，从而实现对工件不同角度表面的抛光。 参见图7 :由两台伺服电机21分别驱动的下减速器22与上减速器39输出孔同轴 心。上轴套38只与上减速器39连接，带动三通回转座4绕V轴转动；竖直伞齿轮轴36只 是穿过上轴套38而不会受其影响，而与下轴套37联接，通过一对伞齿轮40、41的啮合，将 W轴的旋旋转动输出到工件；V轴、W轴旋旋转动的传动系统除了减速器的输出轴孔同轴心 外，其余各部分均是独立的，它们共同给工件提供了 V、 W两个轴向的转动，可以实现工件待 加工表面的灵活切换。 参见图8 :当抛光机的工位数大于l时，电机21经过同步带62、同步带轮61、63将 转动传到一台减速器64，所有减速器的输入位于同一轴线上，彼此之间用连接轴65、连轴 节66连接，这样所有减速器的输入同步，以此保证装在减速器64输出端的所有工位的机头 架73绕U轴的偏摆同步。 参见图9 :当抛光机的工位数大于1时，分别由两台电机21驱动的上减速器26与 下减速器22的输出同轴，其它工位上的减速器也是如此，且所有上减速器26的输入位于同 一轴线上，彼此之间用连轴节42连接，这样各个工位的上减速器的输入同步，以此保证所 有工位V轴的旋转输出同步；所有下减速器的输入也位于同一轴线上，彼此之间用连轴节 43连接，这样各个工位的下减速器的输入同步，以此保证所有工位W轴的旋转输出同步。 无论是单头抛光机还是多工位抛光机，其主要功能结构部分是相同的，只是多工 位抛光机与单头抛光机相比，抛光轮74之间多了图8所示的多头分布与连接及传动关系； 工件所在的三通回转座4之间多了图9所示的多头分布与连接及传动关系。上述两个部分 数量相同，具有一一对应的关系。
权利要求一种七轴联动数控抛光机，包括大底座(1)、活动底座(2)、工作台(3)、三通回转座(4)、立柱(5)、横梁(6)及机头架(73)，抛光轮(74)安装在机头架(73)上，工件安装在三通回转座(4)上，活动底座(2)通过传动机构在大底座(1)上沿X轴方向作直线运动；工作台(3)在活动底座(2)上通过传动机构沿Y轴方向作直线运动；三通回转座(4)在工作台(3)上绕V轴转动，工件装夹在三通回转座(4)上绕W轴转动；装在左右立柱(5)之间的横梁(6)通过传动机构沿Z轴方向作直线运动，安装抛光轮(74)的机头架(73)绕U轴转动，以上六个方向的运动均是由各自独立的伺服电机驱动，并通过伺服系统全程数控，其特征在于所述机头架(73)上安装有对抛光轮(74)进行打蜡的自动打蜡装置(8)，安装在自动打蜡装置(8)上的蜡条(9)通过进给电机(81)驱动绕H轴旋转。
2. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述机头架(73)上设有 一支架(75)，自动打蜡装置(8)可上下移动的安装在支架(75)上且蜡条(9)的轴线与抛光 轮(74)的轴线处于正交状态，蜡条(9)沿其轴线移动时，前端面与抛光轮(74)的外表面分 离或有效接触。
3. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述传动机构为齿轮齿 条传动机构，通过伺服电机(21)驱动减速器(22)，带动齿轮(23)旋转，由于齿条(24)装在 固定的齿条座(25)上，从而实现直线运动。
4. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述传动机构为滚珠丝 杆传动机构，伺服电机(21)经同步带(27)、同步轮(26) 、(28)带动滚珠丝杆(30)转动，丝 杆套(31)沿丝杆(30)的轴线方向作直线运动。
5. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述传动机构为链轮链 条传动机构，伺服电机(21)驱动减速器(22)，再经过链条(33)、链轮(32,34)的传动，在链 条(33)的一条直边上设有连接块(35)，链条(33)带动连接块(35)沿这条直边的方向作直 线运动。
6. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述抛光轮(74)安装 在机头架(73)上，由一伺服电机(21)驱动减速器(22)，装在减速器(22)输出端的机头架 (73)绕U轴转动，从而带动装在其上的抛光轮(74)绕U轴转动。
7. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述三通回转座(4)包 括两台伺服电机(21)、两台伺服电机(21)分别驱动的下减速器(22)和上减速器(39)、竖 直伞齿轮轴(36)、下轴套(37)及一对伞齿轮(40，41)，两台伺服电机(21)分别驱动的下减 速器(22)与上减速器(39)输出孔同轴心，竖直伞齿轮轴(36)与下轴套(37)联接，通过一 对伞齿轮(40,41)的啮合，将动力以W轴的旋转输出；上轴套(38)与上减速器(39)联接， 带动三通回转座(4)绕V轴旋转。
8. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述抛光机的工位数大 于l，所述电机(21)经过同步带(62)、同步带轮(61,63)带动一台减速器(64)运转，所有 工位减速器的输入位于同一轴线上，彼此之间用连接轴(65)、连轴节(66)连接。
9. 根据权利要求1所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述抛光机的工位数大 于l，各工位的分别由两台电机(21)驱动的上减速器(26)与下减速器(22)的输出同轴，且 所有工位的上减速器(26)的输入同轴，彼此之间用连轴节(42)连接；所述各工位的下减速 器(22)的输入同轴，彼此之间用连轴节(43)连接。
10.根据权利要求8或9所述的七轴联动数控抛光机，其特征在于所述三通回转座 (4)与机头架(73)的数量相同，彼此一一对应。
专利摘要本实用新型涉及七轴联动数控抛光机，包括大底座、活动底座、工作台、三通回转座、立柱、横梁及机头架，抛光轮安装在机头架上，工件安装在三通回转座上，活动底座通过传动机构在大底座上沿X轴方向作直线运动；工作台在活动底座上通过传动机构沿Y轴方向作直线运动；三通回转座在工作台上绕V轴转动，工件装夹在三通回转座上绕W轴转动；装在左右立柱之间的横梁通过传动机构沿Z轴方向作直线运动，安装抛光轮的机头架绕U轴转动，以上六个方向的运动均是由各自独立的伺服电机驱动，并通过伺服系统全程数控，所述机头架上安装有对抛光轮进行打蜡的自动打蜡装置，安装在自动打蜡装置上的蜡条通过进给电机驱动绕H轴旋转。采用该结构的抛光机加工质量稳定，有效提高生产效率和经济效益。
文档编号B24B29/02GK201446485SQ20092006083
公开日2010年5月5日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者霍彩红 申请人:霍彩红