一种五轴力控抛光机的制作方法

1.本实用新型涉及抛光技术领域，具体涉及一种五轴力控抛光机。


背景技术：

2.抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽。近年来，智能手机、平板电脑、智能手表等等智能产品或设备逐渐地普及，随着技术的发展，人们对于这些产品的追求不再局限于性能本身，对外观的要求也越来越高，因此对于设备的外壳表面处理也提出了更高的要求。在手机中框的加工过程中，需要对于手机中框进行打磨抛光，以达到设计需求。目前，对手机中框进行抛光时，一般是采用打磨抛光设备进行抛光作业，现有的打磨抛光设备虽然能够实现一定程度的自动化，但是难以在打磨抛光的过程中准确控制力度，容易因抛光力度过大或过小而出现损坏产品或达不到设定标准的情况，且现有的抛光设备的抛光角度一般都较为固定，难以同时对多个产品进行多角度抛光。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种五轴力控抛光机。
4.本实用新型采用如下方案实现：
5.一种五轴力控抛光机，包括：
6.机台；
7.设置于所述机台上的y轴移动机构；
8.设置于所述y轴移动机构上的x轴移动机构；
9.设置于所述x轴移动机构上的多个用于放置产品的力控机构；
10.设置于所述力控机构上的产品承载机构；
11.设置于机台上的z轴移动机构；
12.设置于所述z轴移动机构上的抛光机构；
13.所述x轴移动机构上设置有一基板，所述力控机构包括可移动连接于所述基板上的力控座，设置于所述力控座上的力传感器，以及设置于所述基板上的用于驱动所述力控座沿y轴方向移动的移动组件，所述产品承载机构与所述力传感器连接。
14.进一步的，所述移动组件包括设置于所述基板上的力控丝杠，用于驱动所述力控丝杠转动的力控电机，所述力控座与所述力控丝杠连接，所述力控丝杠的轴向方向沿y轴方向设置。
15.进一步的，所述产品承载机构包括设置于所述力传感器上的分割器，与所述分割器连接的气动滑环，与所述气动滑环连接的转接轴，以及用于驱动所述分割器的承载驱动件。
16.进一步的，所述抛光机构包括与所述z轴移动机构连接的固定架，两端与所述固定架可转动连接的抛光箱，设置于所述抛光箱内部的多个第一抛光电机，以与所述第一抛光电机的输出端连接的抛光头，在所述固定架上还设置有用于驱动所述抛光箱转动的第二抛光电机，所述抛光电机的数量大于或等于所述产品承载机构的数量。
17.进一步的，所述第一抛光电机的输出轴垂直于所述抛光箱的旋转轴，相邻所述第一抛光电机的输出轴相互垂直。
18.进一步的，所述第二抛光电机与所述抛光箱之间连接有一减速器。
19.进一步的，所述第一抛光电机为双头输出电机。
20.进一步的，所述y轴移动机构包括设置于所述机台上的y轴导轨组、与所述y轴导轨组连接的y轴移动座，与所述y轴移动座连接的y轴电动丝杠；所述x轴移动机构包括设置于所述y轴移动座上的x轴导轨组、与所述x轴导轨组连接的x轴移动座，与所述x轴移动座连接的x轴电动丝杠；所述z轴移动机构包括设置于所述机台上的z轴支撑架、竖直设置于所述z轴支撑架上的z轴导轨组、与所述z轴导轨组连接的z轴移动座，与所述z轴移动座连接的z轴电动丝杠。
21.进一步的，所述抛光箱的两端均设置有连接组件，所述抛光箱通过连接组件和固定架可转动连接；所述连接组件包括设置于所述抛光箱端部的旋转连接头，设置于所述固定架上的连接盘，以及用于连接所述旋转连接头和连接盘的轴承。
22.进一步的，所述五轴力控抛光机还包括设置于机台一侧的循环系统，设置于机台上的下机罩，设置于所述下机罩上的外机罩，以及设置于所述外机罩上的工控模块。
23.对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
24.本实用新型的产品承载机构设置在力控机构上，可在打磨抛光的过程中实施检测产品所受到的力的大小，并根据所检测的结果控制力控机构进行快速调整，实现实时补偿，避免产品受到过大或过小的力而导致损坏或达不到设计要求的情况，保证了良品率，确保了产品的质量。另一方面，本实用新型的产品承载机构经由三个轴调整位置，抛光箱经由两个轴调整位置，可以灵活地调整抛光位置和抛光角度，实现产品的全方位抛光。
附图说明
25.图1为本实用新型提供的一种五轴力控抛光机的总体结构示意图。
26.图2为本实用新型的结构示意图，该状态下隐藏了外机罩、工控模块。
27.图3为图2中a部的放大图。
28.图4为本实用新型的另一角度示意图，该状态下隐藏了外机罩、工控模块。
29.图5为本实用新型抛光机构的示意图，该状态下隐藏了抛光箱、连接盘。
30.图中包括有：
31.机台1、下机罩11、外机罩12、y轴移动机构2、y轴导轨组21、y轴移动座22、y轴电动丝杠23、x轴移动机构3、基板31、x轴导轨组32、x轴移动座33、x轴电动丝杠34、力控机构4、力控座41、力传感器42、移动组件43、力控丝杠431、力控电机432、产品承载机构5、分割器51、气动滑环52、转接轴53、承载驱动件54、z轴移动机构6、z轴支撑架61、z轴导轨组62、z轴移动座63、z轴电动丝杠64、抛光机构7、固定架71、抛光箱72、第一抛光电机73、抛光头74、减速器75、连接组件76、旋转连接头761、连接盘762、轴承763、第二抛光电机77、循环系统8、工控模
块9。
具体实施方式
32.为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。
33.参照图1至图5，本实用新型提供了一种五轴力控抛光机，包括：机台1；设置于所述机台1上的y轴移动机构2；设置于所述y轴移动机构2上的x轴移动机构3；设置于所述x轴移动机构3上的多个用于放置产品的力控机构4；设置于所述力控机构4上的产品承载机构5；设置于机台1上的z轴移动机构6；设置于所述z轴移动机构6上的抛光机构7。所述x轴移动机构3上设置有一基板31，所述力控机构4包括可移动连接于所述基板31上的力控座41，设置于所述力控座41上的力传感器42，以及设置于所述基板31上的用于驱动所述力控座41沿y轴方向移动的移动组件43，所述产品承载机构5与所述力传感器42连接，力传感器42可以实时监控打磨抛光过程中作用于产品上的力，力控机构4可通过力传感器42的检测数据进行自动补偿。
34.所述移动组件43包括设置于所述基板31上的力控丝杠431，用于驱动所述力控丝杠431转动的力控电机432，所述力控座41与所述力控丝杠431连接，所述力控丝杠431的轴向方向沿y轴方向设置。由于产品承载机构5和力传感器42连接，在抛光机构7对放置于产品承载机构5上的产品进行抛光的时候，力传感器42可以实时监测此时抛光机构7作用于产品上的力度大小，若监测到力度过小，则力控电机432驱动丝杠转动，驱动力控座41朝向靠近抛光机构7的方向移动，增大抛光力度，若监测到力度过大，则力控电机432驱动丝杠转动，驱动力控座41朝向远离抛光机构7的方向移动，减小抛光力度。针对不同的抛光顺序或工序，可预设有抛光压力的阈值，在进行调节时，以调节到阈值范围内为准。
35.所述产品承载机构5包括设置于所述力传感器42上的分割器51，与所述分割器51连接的气动滑环52，与所述气动滑环52连接的转接轴53，以及用于驱动所述分割器51的承载驱动件54。具体实施时，承载驱动件54可通过支架和分割器51固定连接，承载驱动件54为电机，其输出轴和分割器51的输入轴传动连接。具体实施时，可以在转接轴53上安装产品治具，便于放置待加工的产品。在抛光过程中，产品承载机构5可使产品实现转动，从而便于进行全方位的抛光作业。
36.所述抛光机构7包括与所述z轴移动机构6连接的固定架71，两端与所述固定架71可转动连接的抛光箱72，设置于所述抛光箱72内部的多个第一抛光电机73，以与所述第一抛光电机73的输出端连接的抛光头74，在所述固定架71上还设置有用于驱动所述抛光箱72转动的第二抛光电机77，所述抛光电机的数量大于或等于所述产品承载机构5的数量。在具体实施时抛光头74上可依据实际的加工需求连接不同规格的抛光轮（附图中未表示）。本实施例中，固定架71大体呈“凵”形，抛光箱72连接在其两臂之间，抛光箱72为长条状的方形箱体，抛光电机设置于抛光箱72的内部，其输出轴伸出到抛光箱72体外部，并与抛光头74连接。本实施例中，所述第一抛光电机73为双头输出电机，也即两端都具有输出轴，且双头输出电机可采用同心电机，也可采用偏心电机。本实施例中，一共设置有10个第一抛光电机73，具体的数量可依据实际需求进行设置。
37.所述第一抛光电机73的输出轴垂直于所述抛光箱72的旋转轴，相邻所述第一抛光
电机73的输出轴相互垂直，在本实施例中，也即前一个第一抛光电机73的输出轴伸出抛光箱72其中两个相对的侧面，后一个第一抛光电机73的输出轴就伸出抛光箱72另外两个相对的侧面。
38.所述第二抛光电机77与所述抛光箱72之间连接有一减速器75，从而第二抛光电机77可以更准确地控制抛光箱72的转动角度。通过第二抛光机的控制，在打磨抛光过程中可以更好地控制抛光的角度，比如从产品的上侧进行正角度的抛光，从产品的下侧进行负角度的抛光，或者平抛。第一抛光电机73输出轴安装有不同规格抛光轮的时候，也可以灵活更换抛光轮来进行多道打磨。
39.所述y轴移动机构2包括设置于所述机台1上的y轴导轨组21、与所述y轴导轨组21连接的y轴移动座22，与所述y轴移动座22连接的y轴电动丝杠23；所述x轴移动机构3包括设置于所述y轴移动座22上的x轴导轨组32、与所述x轴导轨组32连接的x轴移动座33，与所述x轴移动座33连接的x轴电动丝杠34；所述z轴移动机构6包括设置于所述机台1上的z轴支撑架61、竖直设置于所述z轴支撑架61上的z轴导轨组62、与所述z轴导轨组62连接的z轴移动座63，与所述z轴移动座63连接的z轴电动丝杠64。x轴移动机构3和y轴移动机构2可以使产品承载机构5实现在水平方向上的移动，而z轴机构可以使抛光机构7实现在竖直方向上的移动，从而可以使抛光机构7移动到合适的高度。电动丝杠即是电机和丝杠的组合。
40.所述抛光箱72的两端均设置有连接组件76，所述抛光箱72通过连接组件76和固定架71可转动连接；所述连接组件76包括设置于所述抛光箱72端部的旋转连接头761，设置于所述固定架71上的连接盘762，以及用于连接所述旋转连接头761和连接盘762的轴承763。
41.本技术中，y轴移动机构2构成第一个轴，x轴移动机构3构成第二个轴，z轴移动机构6构成第三个轴，产品承载机构5构成第四个轴，可转动的抛光箱72构成第五个轴。
42.所述五轴力控抛光机还包括设置于机台1一侧的循环系统8，设置于机台1上的下机罩11，设置于所述下机罩11上的外机罩12，以及设置于所述外机罩12上的工控模块9。在工作时可通过管道引入抛光液，循环系统8可以将抛光过程中所使用的抛光液等液体进行循环利用，而下机罩11可以用于收集流下的抛光液等液体，并导入到循环系统8进行再利用。
43.本实施例中，产品承载机构5一共设置有五个，可以同时对五个产品进行打磨作业。预先根据目标产品的工艺需求设定好打磨的程序，安装好需要的打磨轮，在具体工作时，首先将待加工的产品放置到产品承载机构5上，随后启动加工程序，对产品进行自动打磨抛光。在抛光过程中，z轴移动机构6驱动抛光机构7到达预定位置，通过第二抛光电机77驱动抛光箱72转动来调整打磨头的角度，使打磨轮平行于产品，可以实现平抛。若使得打磨轮位于产品的斜下侧，然后通过第二抛光电机77驱动抛光箱72转动来调整打磨头的角度，即可实现负角度的抛光，正角度的抛光也是同理。在z轴机构和抛光机构7在动作时，产品承载机构5也可驱动产品转动，从而可以实现全方位多角度的抛光作业。在打磨抛光结束后，将加工完成的产品取出即可。产品的上下料过程可以通过预设的机械手实现。
44.本实用新型的产品承载机构5设置在力控机构4上，可在打磨抛光的过程中实施检测产品所受到的力的大小，并根据所检测的结果控制力控机构4进行快速调整，实现实时补偿，避免产品受到过大或过小的力而导致损坏或达不到设计要求的情况，保证了良品率，确保了产品的质量。另一方面，本实用新型的产品承载机构5经由三个轴调整位置，抛光箱72
经由两个轴调整位置，可以灵活地调整抛光位置和抛光角度，实现产品的全方位抛光。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。