一种双工作台多自由度打磨机的制作方法

本实用新型涉及机械装置领域，特别是一种双工作台多自由度打磨机。

背景技术：

目前，很多金属装饰品比如表带、金属卡扣等均需要达到光滑的表面，这就需要通过抛光打磨机去进行抛光打磨。目前，对于小型的零部件的打磨很多采用人工完成，有些设备用于抛光打磨，但是均无法实现多自由度的打磨，更无法实现双工位同步打磨工作，效率很低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双工作台多自由度

打磨机，实现了双工作台同时打磨两组零部件的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：本实用

新型所述一种双工作台多自由度打磨机包括框架、控制器及安装于框

架内的打磨机构及活动工作台；所述打磨机构左右两侧设置两个可主

动转动的磨轮，磨轮可沿轴向左右移动；所述打磨机构的左右两侧的

磨轮下方分别设置有一个活动工作台，活动工作台顶部安装夹具工作

台，夹具工作台可实现上下、左右、前后的移动；所述控制器用于控

制打磨机构及活动工作台运动。

所述打磨机构包括打磨驱动电机、两个同轴连接的磨轮及打磨机

构支座；打磨驱动电机通过皮带及皮带轮传动结构驱动磨轮转动；打

磨驱动电机及磨轮下方固定连接有底座，底座下方通过卡台卡接于打

磨机构支座上方固定的打磨机构横向驱动导轨上，并可沿打磨机构横

向驱动导轨左右横向移动；所述打磨机构支座上固定连接有打磨机构

移动电机，打磨机构移动电机动力输出端设置偏心轮驱动轴承；所述

底座下方固定连接打磨机构横向驱动板，打磨机构横向驱动板上设置

长槽孔，偏心轮驱动轴承设置于长槽孔内，打磨机构移动电机驱动偏

心轮驱动轴承转动，偏心轮驱动轴承在转动时推动打磨机构横向驱动

板左右移动，打磨机构横向驱动板推动底座左右移动，最终实现打磨

机构支座上方的磨轮左右移动。

所述磨轮包括宽幅磨轮和窄幅磨轮。

所述活动工作台底部与框架固定连接，活动工作台包括举升机

构，固定连接于举升机构上方的纵向横移机构，固定连接于纵向移动

机构上方的横向移动机构；所述举升机构顶部设置连接平台a，连接

平台a可相对于举升机构的机架b上下移动；所述纵向移动机构上方设置连接平台c，连接平台c可相对于纵向移动机构的机架a前后移动；所述横向移动机构上方设置连接平台b，连接平台b可相对于横向移动机构的机架c左右移动；所述纵向移动机构的机架a固定连接于举升机构的连接平台a上端；所述横向移动机构的机架c固定连接于纵向移动机构的连接平台c上方。

所述举升机构的机架b上固定连接有举升电机，举升电机的动力

输出端通过举升减速箱驱动螺杆转动；所述机架b中间位置处设置有可上下移动的举升板，举升板中心位置处固定连接内螺纹缸体，内螺纹缸体与螺杆构成传动连接；所述举升板中心一周固定连接有若干举升导杆，举升导杆的顶部穿过机架b后与连接平台a固定连接。

所述横向移动机构的机架c上设置横向驱动电机，横向驱动电机

通过皮带轮及传动皮带驱动设置于机架c上的横向驱动螺杆转动；连接平台b设置于机架c上方，连接平台b下方设置驱动底座，驱动底座中心为螺纹孔，横向驱动螺杆与驱动底座中心的螺纹孔构成传动连接；所述连接平台b的两侧设置导轨卡接块，连接平台b通过导轨卡接块卡接于机架c两侧的滑轨上，并可沿滑轨移动；所述滑轨的长度方向与横向驱动螺杆的轴向平行。

所述纵向移动机构的机架a的侧方固定连接有纵向驱动电机，机

架a的上方两侧固定连接有纵向移动导轨，所述连接平台c下方两侧设置导轨卡接块，连接平台c通过两侧的导轨卡接块卡接于机架a两侧的纵向移动导轨上，并可沿纵向移动导轨移动；所述连接平台c下方中间位置处固定连接有齿条，机架a两侧的纵向移动导轨之间设置有驱动齿轮，驱动齿轮固定连接于纵向驱动电机的动力输出轴上；驱动齿轮与齿条构成传动连接。

所述夹具工作台包括夹具底座，夹具底座一端固定连接有夹具工

作台驱动电机，所述夹具工作台驱动电机的动力输出端连接联动卡接

凸台，联动卡接凸台中心为方孔；所述夹具底座另一端固定连接有加

紧装置，所述加紧装置包括夹紧气缸及与夹紧气缸的动力轴联动的顶

杆；所述联动卡接凸台与顶杆同轴线设置；工装组件的一端设置插接

柱体，插接柱体为方形，可插接固定于联动卡截凸台中心的方孔内，

工装组件另一端设置定位孔，顶杆的端部为锥形体，锥形体可卡接于

定位孔内。

所述工装组件上可固定连接若干形状相同的待加工件。

所述控制器与举升电机、横向驱动电机、纵向驱动电机、打磨驱

动电机、打磨机构移动电机、夹具工作台驱动电机及夹紧气缸构成通

讯连接。

本实用新型的积极效果：本实用新型所述一种双工作台多自由度

打磨机采用双工作台、多自由度设计，实现了两批次零部件的同时打

磨加工，并且实现了对零部件的上下、左右、前后多自由度的移动打

磨，自动化程度及工作效率高，打磨精度易控，且打磨完全通过控制

器及电机控制，通过精准控制电机的转动，来控制打磨精度，可实现

较高的打磨精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型内部动力装置的结构示意图；

图3是活动工作平台的结构示意图；

图4是举升机构的结构示意图；

图5是横向移动机构的结构示意图；

图6是纵向移动机构的结构示意图；

图7是纵向移动机构的爆炸结构示意图；

图8是打磨机构的结构示意图；

图9是打磨机构的结构示意图；

图10是夹具工作台的结构示意图；

图11是工装组件的结构示意图。

图中，1框架、2打磨机构、3活动工作台、4举升机构、5纵向

移动机构、6横向移动机构、7连接平台a、8举升导杆、9举升电机、10举升减速箱、11螺杆、12连接平台b、13横向驱动螺杆、14横向驱动电机、15纵向驱动电机、16连接平台c、17驱动齿轮、18机架a、19纵向移动导轨、20齿条、21宽幅磨轮、22窄幅磨轮、23打磨机构横向驱动板、24偏心驱动轴承、25打磨机构横向驱动导轨、26打磨机构移动电机、27底座、28夹具工作台驱动电机、29联动卡接凸台、30夹具底座、31顶杆、32夹紧气缸、33工装组件、34插接柱体、35待加工件、36打磨驱动电机、37打磨机构支座、38机架b、39机架c、40举升板、41内螺纹缸体、42滑轨。

具体实施方式

作为具体的实施例，如图1、图2所示，本实用新型所述一种双

工作台多自由度打磨机包括框架1、控制器及安装于框架1内的打磨机构2及活动工作台3；所述打磨机构2左右两侧设置两个可主动转动的磨轮，磨轮可沿轴向左右移动；所述打磨机构2的左右两侧的磨轮下方分别设置有一个活动工作台3，活动工作台3顶部安装夹具工作台，夹具工作台可实现上下、左右、前后的移动；所述控制器用于控制打磨机构2及活动工作台3运动。

如图8、图9所示，所述打磨机构2包括打磨驱动电机、两个同

轴连接的磨轮及打磨机构支座；打磨驱动电机36通过皮带及皮带轮

传动结构驱动磨轮转动；打磨驱动电机36及磨轮下方固定连接有底

座27，底座27下方通过卡台卡接于打磨机构支座37上方固定的打磨机构横向驱动导轨25上，并可沿打磨机构横向驱动导轨25左右横向移动；所述打磨机构支座37上固定连接有打磨机构移动电机26，打磨机构移动电机26动力输出端设置偏心轮驱动轴承24；所述底座27下方固定连接打磨机构横向驱动板23，打磨机构横向驱动板23上设置长槽孔，偏心轮驱动轴承24设置于长槽孔内，打磨机构移动电机26驱动偏心轮驱动轴承24转动，偏心轮驱动轴承24在转动时推动打磨机构横向驱动板23左右移动，打磨机构横向驱动板23推动底座27左右移动，最终实现打磨机构支座37上方的磨轮左右移动，磨轮包括宽幅磨21和窄幅磨轮22，可根据具体需求更换磨轮，磨轮是可拆卸的固定连接于固定轴上。

如图3所示，所述活动工作台3底部与框架1固定连接，活动工

作台3包括举升机构4，固定连接于举升机构4上方的纵向横移机构5，固定连接于纵向移动机构5上方的横向移动机构6；所述举升机构4顶部设置连接平台a7，连接平台a7可相对于举升机构4的机架b38上下移动；所述纵向移动机构5上方设置连接平台c16，连接平台c16可相对于纵向移动机构5的机架a18前后移动；所述横向移动机构6上方设置连接平台b12，连接平台b12可相对于横向移动机构6的机架c39左右移动；所述纵向移动机构5的机架a18固定连接于举升机构的连接平台a7上端；所述横向移动机构6的机架c39固定连接于纵向移动机构5的连接平台c16上方。如图4所示，所述举升机构4的机架b38上固定连接有举升电机9，举升电机9的动力输出端通过举升减速箱10驱动螺杆11转动；所述机架b38中间位置处设置有可上下移动的举升板40，举升板40中心位置处固定连接内螺纹缸体41，内螺纹缸体41与螺杆11构成传动连接；所述举升板40中心一周固定连接有若干举升导杆8，举升导杆8的顶部穿过机架b38后与连接平台a7固定连接。

如图5所示，所述横向移动机构6的机架c39上设置横向驱动电

机，横向驱动电机14通过皮带轮及传动皮带驱动设置于机架c39上的横向驱动螺杆13转动；连接平台b12设置于机架c39上方，连接平台b12下方设置驱动底座，驱动底座中心为螺纹孔，横向驱动螺杆13与驱动底座中心的螺纹孔构成传动连接；所述连接平台b12的两侧设置导轨卡接块，连接平台b12通过导轨卡接块卡接于机架c39两侧的滑轨42上，并可沿滑轨42移动；所述滑轨42的长度方向与横向驱动螺杆13的轴向平行。

如图6、图7所示，所述纵向移动机构5的机架a18的侧方固定

连接有纵向驱动电机15，机架a18的上方两侧固定连接有纵向移动

导轨19，所述连接平台c16下方两侧设置导轨卡接块，连接平台c16通过两侧的导轨卡接块卡接于机架a18两侧的纵向移动导轨19上，并可沿纵向移动导轨19移动；所述连接平台c7下方中间位置处固定连接有齿条20，机架a18两侧的纵向移动导轨19之间设置有驱动齿轮17，驱动齿轮17固定连接于纵向驱动电机15的动力输出轴上；驱动齿轮17与齿条20构成传动连接。

如图10、图11所示，所述夹具工作台包括夹具底座30，夹具底

座30一端固定连接有夹具工作台驱动电机28，所述夹具工作台驱动电机28的动力输出端连接联动卡接凸台29，联动卡接凸台29中心为方孔；所述夹具底座30另一端固定连接有加紧装置，所述加紧装置包括夹紧气缸32及与夹紧气缸32的动力轴联动的顶杆31；所述联动卡接凸台29与顶杆31同轴线设置；工装组件33的一端设置插接柱体34，插接柱体34为方形，可插接固定于联动卡接凸台29中心的方孔内，工装组件另一端设置定位孔，顶杆31的端部为锥形体，锥形体可卡接于定位孔内。

所述工装组件33上可固定连接若干形状相同的待加工件。

所述控制器与举升电机9、横向驱动电机14、纵向驱动电机15、

打磨驱动电机36、打磨机构移动电机26、夹具工作台驱动电机28及夹紧气缸32构成电连接。

本实用新型的工作过程是：本实用新型所述一种双工作台多自由

度打磨机，在工作时首先需要将待加工件成排固定在工装组件上，然

后将工装组件安装在夹具工作台上，在安装时需要将插接柱体插入联

动卡接凸台中心的方孔内，控制夹紧气缸，将顶杆压紧工装组件侧方

的定位孔即完成工件的固定。

启动打磨机，通过控制器控制举升电机、横向驱动电机、纵向驱

动电机、打磨驱动电机、打磨机构移动电机、夹具工作台驱动电机动

作，实现了对工件不同角度的打磨，具体控制过程如下：

通过控制举升电机转动，驱动螺杆转动，螺杆传输动力至内螺纹

缸体，内螺纹缸体相对于螺杆向上或者向下移动，举升导杆跟随上下

移动，最终实现了连接平台a上下移动。

通过控制横向驱动电机转动，横向驱动电机通过皮带轮及皮带传

递动力至横向驱动螺杆，带动该螺杆转动，螺杆转动将驱动与螺杆构

成传动连接的连接平台b下方设置驱动底座横向移动，最终实现了连接平台b的横向移动。

通过控制纵向驱动电机转动，纵向驱动电机端部连接固定的驱动

齿轮跟随转动，驱动齿轮与连接平台c下方固定的驱动齿条构成传动连接，驱动齿轮正反向转动的时候将迫使齿条纵向前后移动，最终与驱动齿条固定连接的连接平台c将实现前后纵向移动。

通过控制打磨驱动电机转动，打磨驱动电机通过皮带轮及皮带将

动力传动至同轴连接的磨轮上，磨轮转动后与之接触的待加工零部件

进行打磨。

通过控制打磨机构移动电机，打磨机构移动电机通过端部设置的

偏心驱动轴承及打磨机构横向驱动板实现了对磨轮的横向移动，磨轮

的横向移动可以实现对工作位置及打磨角度的调整。

通过控制夹具工作台驱动电机可将连接于夹具工作台上的工装

组件转动特定角度，实现了对固定在工装组件上的待加工零部件不同

角度的打磨。

通过控制夹紧气缸，可实现将夹具工作台上的工装组件加紧。

通过上述多种控制的组合使用，可以实现对待加工零部件打磨角

度控制及打磨精度控制等。