一种数控抛光设备的制作方法

本实用新型涉及数控抛光设备领域，特别是涉及一种数控抛光设备。

背景技术：

随着社会经济及工业技术的发展，对于机械装置加工制造精度要求日益提高。

目前，市面上大部分数控抛光设备都是三轴或四轴的机床，三轴机床只有X、Y、Z轴三个方向可以移动，抛光头是固定的只能是随Y轴做上下移动，四轴的机床也只是在三轴机床的X、Y、Z基础上增加了一个U轴，即工件能做旋转运动，但抛光头还是固定的，所以三轴或四轴的数控抛光机床，由于其移动方向的局限性，只能对平面或侧面进行抛光。五轴的抛光机床是不能联动的3+2模式，即X、Y、Z轴能联动，但工件上的U轴和抛光头上的V轴不能和X、Y、Z轴实现联动，只是两个旋转轴旋转定位，由于其不能实现联动，所以在抛光3D曲面总是在转弯处有不连贯的接痕，影响抛光效果。机器人式抛光的抛光设备，是用一个六轴的机械手，配上一台电动的打磨设备来实现的，靠机械手抓取工件，伸到电动的打磨设备上进行抛光，由于采用的是一个六轴的机械手，数控编程抽象、操作困难，抛光的质量和编程技能密切相关,而经验丰富的编程、操作人员的缺乏且这种专业的人员薪酬都非常高，其应用仍然局限于少数资金雄厚的公司，而且机器人式抛光设备每次只能抛光一个产品，产能低，并且在开放环境下作业，产生粉尘造成环境污染，也难以实现精抛镜面的效果。

因此，如何提高数控抛光设备的工作效率，降低作业成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种数控抛光设备，能够数控抛光设备的工作效率，实现3D曲面的抛光作业，同时完成粗、中、精抛光，大大节省时间，降低作业成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种数控抛光设备，包括外罩、编程操作面板、推拉门、水箱、水泵和底盘；还包括水平设置在所述底盘上的Y轴底盘，沿所述Y轴底盘的长度方向可移动地设置有X轴台盘，所述X轴台盘上设置有用于安装待加工工件的U轴工作台，竖直设置在所述底盘上的Z轴立柱，沿所述Z轴立柱的高度方向可移动地设置有V轴横梁，所述V轴横梁上设置有用于加工所述待加工工件的抛光工具，所述X轴台盘、所述V轴横梁、所述U轴工作台和所述抛光工具均对应的设置有驱动装置，且各所述驱动装置与所述编程操作面板相连。

优选地，所述U轴工作台上设有用于冲洗所述待加工工件的喷水管。

优选地，所述U轴工作台上还设有可装夹所述待加工工件的装夹台，所述装夹台底部安装有转动轴，所述转动轴设置于减速箱内，所述减速箱与齿轮箱相连，且所述齿轮箱与U轴驱动装置相连，以使所述装夹台带动所述待加工工件转动。

优选地，所述装夹台的数量为4～8个，各所述装夹台通过联轴器依次相连，且同步转动。

优选地，所述V轴横梁上设有V轴驱动装置、横梁支架及四方通，所述横梁支架安装于所述V轴横梁的梁体下端，所述V轴驱动装置设置在所述横梁支架侧面，且所述四方通与所述V轴驱动装置相连。

优选地，所述四方通上相对应的设有与所述装夹台数量相同的所述抛光工具。

优选地，所述抛光工具沿所述四方通的径向均匀设置有2～6个。

优选地，所述抛光工具具体为风磨头。

优选地，所述驱动装置具体为伺服电机。

本实用新型所提供的一种数控抛光设备，主要包括Y轴底盘、X轴台盘、Z轴立柱、U轴工作台、V轴横梁及驱动装置。其中，Y轴底盘水平的设置在底盘上，X轴台盘可移动地设置在Y轴底盘的长度方向上，U轴工作台设置在X轴台盘上，U轴工作台主要用于安装待加工工件，Z轴立柱竖直的设置在底盘上，V轴横梁可移动地设置在Z轴立柱的高度方向上，V轴横梁上设置有用于加工待加工工件的抛光工具，X轴台盘、V轴横梁、U轴工作台和抛光工具均对应的设置有驱动装置，且各驱动装置与编程操作面板相连，通过Y轴底盘、Z轴立柱的水平和竖直装配形成设备的本体框架，X轴台盘通过丝杆滑轨连接在Y轴底盘上面，驱动装置驱动后可以做前后运动；U轴工作台通过丝杆滑轨连接在X轴台盘上，驱动装置驱动后可以做左右运动；V轴横梁通过丝杆滑轨连接在Z轴立柱前面，驱动装置驱动后可以做上下运动；U轴工作台的驱动装置驱动待加工工件转动；V轴横梁上安装有抛光工具，抛光工具通过驱动装置驱动其翻转，如此形成五轴联动系统，对工件的3D曲面进行顺滑的抛光作业，由于U轴工作台上设置多个加工工位，一次实现多个工件的抛光，提高了生产效率，并且抛光头是四面设置，每一面可以使用不同粗细的砂纸，能在不停机状态下通过系统切换，一次性完成工件的粗、中、精抛光，大大节省时间，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的五轴机构示意图；

图2为本实用新型的整体外观正面视图；

图3为本实用新型的整体外观背面视图；

图4为本实用新型的整体外观内部结构视图；

图5为本实用新型的U轴工作台结构示意图；

图6为本实用新型的U轴工作台内部结构示意图；

图7为本实用新型的V轴横梁结构示意图。

其中，图1-图7中：

外罩—1，编程操作面板—2，推拉门—3，水箱—4，水泵—5，底盘—6，过滤网—7，Y轴底盘—8，X轴台盘—9，Z轴立柱—10，U轴工作台—11，V轴横梁—12，喷水管—13，装夹台—14，U轴驱动装置—15，转动轴—16，齿轮箱—17，减速箱—18，联轴器—19，V轴驱动装置—20，横梁支架—21，四方通—22，风磨头—23。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的五轴机构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，一种数控抛光设备主要包括Y轴底盘8、X轴台盘9、Z轴立柱10、U轴工作台11、V轴横梁12及驱动装置。

其中，Y轴底盘8水平的设置在底盘6上，X轴台盘9可移动地设置在Y轴底盘8的长度方向上，U轴工作台11设置在X轴台盘9上，U轴工作台11主要用于安装待加工工件，Z轴立柱10竖直的设置在底盘6上，V轴横梁12可移动地设置在Z轴立柱10的高度方向上，V轴横梁12上设置有用于加工待加工工件的抛光工具，X轴台盘9、V轴横梁12、U轴工作台11和抛光工具均对应的设置有驱动装置，且各驱动装置与编程操作面板相连，通过Y轴底盘8、Z轴立柱10的水平和竖直装配形成设备的本体框架，X轴台盘9通过丝杆滑轨连接在Y轴底盘8上面，驱动装置驱动后可以做前后运动；U轴工作台11通过丝杆滑轨连接在X轴台盘9上，驱动装置驱动后可以做左右运动；V轴横梁12通过丝杆滑轨连接在Z轴立柱10前面，驱动装置驱动后可以做上下运动；U轴工作台11的驱动装置驱动待加工工件转动；V轴横梁12上安装有抛光工具，抛光工具通过驱动装置驱动其翻转，如此形成五轴联动系统，对工件的3D曲面进行顺滑的抛光作业。

请参考图2-图7。

为了避免了粉尘飞扬对环境造成的污染，在U轴工作台11上设有用于冲洗待加工工件的喷水管13，并设置水循环系统，使得抛光过程是湿式环境下进行。

为了提高生产效率，在U轴工作台11上还设有可装夹待加工工件的装夹台14，装夹台14底部安装有转动轴16，转动轴16设置于减速箱18内，减速箱18与齿轮箱17相连，且齿轮箱17与U轴驱动装置15相连，以使装夹台14带动待加工工件转动，如此U轴工作台11上设置多个加工工位，一次实现多个工件的抛光，提高了生产效率。

进一步地，装夹台14的数量为6个，各装夹台14通过联轴器19依次相连，且同步转动。

为了提高生产效率，在V轴横梁12上设有V轴驱动装置20、横梁支架21及四方通22，横梁支架21安装于V轴横梁12的梁体下端，V轴驱动装置20设置在横梁支架21侧面，且四方通22与V轴驱动装置20相连，同时，四方通22上相对应的设有与装夹台14数量相同的抛光工具，也即抛光工具沿四方通22的径向均匀设置有2～6个，抛光工具具体为风磨头23，由于抛光头是四面设置，每一面可以使用不同粗细的砂纸，能在不停机状态下通过系统切换，一次性完成工件的粗、中、精抛光，大大节省时间，提高生产效率。

上述实施例中的驱动装置优选为伺服电机。具体的，在编程操作面板2输入工件的外形尺寸，预制的编程软件根据输入的尺寸自动生成编程代码，形成抛光行走的路径，打开设备的推拉门3，把6个工件放入U轴工作台11上的装夹台14，把相应的抛光耗材贴紧在V轴横梁12上的风磨头23，关上推拉门3，启动设备，水泵5开始从水箱4上抽水，通过管道到达U轴工作台11上的喷水管13，往装夹台14上的工件喷水，风磨头23启动，开始按编程进行抛光，抛光产生的粉尘被水带走，流到底盘6，粉尘被滤网7过滤，水汇集到水箱，形成循环。抛光过程完成，风磨头23停止转动，水泵5停止抽水，打开推拉门3，从装夹台14取出工件，完成作业。

综上所述，本实施例所提供的一种数控抛光设备主要包括Y轴底盘8、X轴台盘9、Z轴立柱10、U轴工作台11、V轴横梁12及驱动装置。其中，Y轴底盘8水平的设置在底盘6上，X轴台盘9可移动地设置在Y轴底盘8的长度方向上，U轴工作台11设置在X轴台盘9上，U轴工作台11主要用于安装待加工工件，Z轴立柱10竖直的设置在底盘6上，V轴横梁12可移动地设置在Z轴立柱10的高度方向上，V轴横梁12上设置有用于加工待加工工件的抛光工具，X轴台盘9、V轴横梁12、U轴工作台11和抛光工具均对应的设置有驱动装置，且各驱动装置与编程操作面板相连，通过Y轴底盘8、Z轴立柱10的水平和竖直装配形成设备的本体框架，X轴台盘9通过丝杆滑轨连接在Y轴底盘8上面，驱动装置驱动后可以做前后运动；U轴工作台11通过丝杆滑轨连接在X轴台盘9上，驱动装置驱动后可以做左右运动；V轴横梁12通过丝杆滑轨连接在Z轴立柱10前面，驱动装置驱动后可以做上下运动；U轴工作台11的驱动装置驱动待加工工件转动；V轴横梁12上安装有抛光工具，抛光工具通过驱动装置驱动其翻转，如此形成五轴联动系统，对工件的3D曲面进行顺滑的抛光作业，由于U轴工作台11上设置多个加工工位，一次实现多个工件的抛光，提高了生产效率，并且抛光头是四面设置，每一面可以使用不同粗细的砂纸，能在不停机状态下通过系统切换，一次性完成工件的粗、中、精抛光，大大节省时间，提高生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。