具自动上下料功能的六轴五联动工具磨床的制作方法_3

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2、Z轴组件403、第一转轴组件404产生X轴方向的位移,Y轴组件402可使Z轴组件403、第一转轴组件404产生Y轴方向的位移,Z轴组件403可使第一转轴组件404产生Z轴方向的位移,如此通过X轴组件401、Y轴组件402和Z轴组件403的联动可使物料在X轴、Y轴和Z轴方向分别产生位移,从而达到调节物料位置的目的。相对于传统的桥式直线轴布局方式,存在体积大,上、下料空间小,维修操作不方便等因素,本方案采用叠加布置方式,空间利用率高,组装维修更方便,稳定性和精度大大提高。
[0069]作为对上述相邻组件的连接方式和动作方式的一个举例,图9示出了 X轴组件的具体结构。在本实施例中,X轴组件401包括一底座405和设置于底座405上的丝杠机构,其中,丝杠机构的丝杆406与Y轴组件402转动连接,丝杆406由电机(图中未示出)驱动转动。当电机使丝杆转动时,丝杆的转动转化为Y轴组件402沿丝杆的直线移动,从而使Y轴组件402在X轴方向产生位移。更具体的方案,Y轴组件402通过第一连接板407与丝杆406转动连接,具体组装时,将Y轴组件402整体固定于第一连接板407上,然后将第一连接板407穿接于丝杆406上,最后再整体安装于底座405上。优选的方案,底座405采用两端均开口的通槽结构形式,包括一槽底408和对称设置于槽底408两侧的槽侧壁409,丝杆406通过丝杆支撑座410固定于槽底408的中部,丝杆406穿接第一连接板407。更优选的方案,槽侧壁409的顶部设置有滑块411,滑块411优选的贯穿于槽侧壁409的长度方向,第一连接板407的靠近槽侧壁409的表面设置有与滑块411相匹配的滑槽412,如此设计,当第一连接板407在丝杆406上直线移动时,滑块411在滑槽412内滑动,提高了传动的平稳性。本实施例中对应于每个槽侧壁409的滑块411在第一连接板407间隔设置两滑槽412,进一步提高传动精度。
[0070]本方案较优的实施方式中,为了进一步提高传动的效率,还可以设置辅助传动的组件。作为一个举例,请结合图9和图10,槽侧壁409的外侧具有第一侧面413,在第一侧面413上设置有拖链槽414,拖链槽414上设置有拖链415,第一连接板407凸出于槽侧壁409的部分连接有第二连接板416,拖链415上连接有第三连接板417,第二连接板416与第三连接板417相连接。当丝杆406转动带动第一连接板407直线移动时,拖链415在第二连接板416和第三连接板417的带动下于拖链槽414内滑动,进一步提高了传动的效率。其中,参见图11所示,拖链槽414包括一呈平板状的拖链槽主体418,以及设置于拖链槽主体418两端的第一弯折部419和第二弯折部420,第二弯折部420用于连接第一侧面413,第一弯折部419用以将拖链415限位于拖链槽414内。更优选的第一弯折部419与第二弯折部420分别向拖链槽主体418的两侧异向弯折。参见图12所示,拖链415包括两间隔设置的第一水平部421、第二水平部422,以及连接于第一水平部421与第二水平部422之间的弯曲部423。第三连接板417水平安装于第一水平部421上,第二连接板416水平的插入第三连接板417与第一水平部421之间,通过螺栓实现三者的稳固连接。第二水平部422置于拖链槽414的拖链槽主体418上,第一弯折部419可防止第二水平部422脱落于拖链槽主体418,从而保证运动的可靠性。
[0071]在磨削加工过程中,伴随有大量金属屑等杂物,一旦这些杂物进入设备内部将会产生不利影响,为此,在安装组件400上设置有密封组件,可以防止在加工过程中金属屑等杂物进入其内部,避免上述不利情况出现。具体的,请结合图9和图10所示,在槽侧壁409的外侧并位于第一侧面413的上方设置有第一台阶面424,第一台阶面424具有两个且分别对称设置于两槽侧壁409的外侧。在底座405上扣设有护罩,用于将丝杠机构收容于内,护罩罩于第一台阶面424上,并通过螺栓与槽侧壁409固定连接,第一连接板407置于所述护罩的上方。由于底座405采用两端均开口的通槽结构形式,在该通槽的两端均设置密封板425,驱动电机通过在密封板425上开设的安装孔与丝杆406连接,电机的外部设置有第一密封罩426,如此,通过上述设计将丝杠机构及驱动电机均密封保护起来,避免杂物对其产生损害等影响。护罩的结构形式具有多种,例如,图9显示的护罩为风琴防护罩427,风琴护罩具有不怕脚踩、硬物冲撞不变形、寿命长、密封好和运行轻便等特点,并且护罩具行程长和压缩小的优点,护罩内没有任何金属零件,不用担心护罩工作时会出现零件松动而给机器造成严重的破坏。又如,图13所示的护罩为盔甲防护罩428,盔甲防护罩的设计使其能经受撞击和炽热碎片引起的+900°C高温,当处于压缩状态时,没有任何障碍从而使得这些盔甲可以保持其原有的状态;由于预置的盔甲之间有良好的粘附力,盔甲防护罩形成可靠的保护层抵御灰尘,砂末,油污,铁屑等。当然,还可以采用风琴防护罩427和盔甲防护罩428的组合使用,例如,本实施例中,Z轴组件403的外围(即组件的外周侧面)采用盔甲防护罩428,其内部(即被外周侧面包围的设置第一转轴组件404的表面)采用风琴防护罩。
[0072]需要申明的是,上述仅仅为了便于描述举例示出了 X轴组件的结构形式及动作方式,本领域技术人员可以知道上述X轴组件的结构形式及动作方式同样适用于Y轴组件和Z轴组件,此处不再赘述。
[0073]如图14和15所示,第一转轴组件404通过第四连接板429固定于Z轴组件403上,第一转轴组件404包括作为驱动源的第一电机430,以及由其驱动可转动用于装夹物料700的筒夹432,第一电机430密封于第二密封罩433内,其输出端连接筒夹432,并通过第一法兰431密封,在第二密封罩433和第一法兰431内还设置用于选择性的使筒夹432夹紧或松开的气缸拉杆434。传统的第一转轴组件的结构形式为采用伺服电机通过齿轮传动,并采用卡爪固定工件,该方式的缺陷在于:齿轮传动精度低,安装繁琐,伺服电机响应速度慢,以及卡爪式固定工件的方式效率低,误差大。本方案采用电机直接驱动代替伺服驱动以及齿轮传动,提高响应速度和定位精度,采用拉杆式气缸抱死装置锁紧夹头固定工件的方式来提高工件上、下料的效率,并且保证工件在加工过程中的稳定性。
[0074]参见图16所示,加工组件500包括呈叠加设置的第二转轴组件502和主轴组件501,主轴组件501设置于第二转轴组件502上,第二转轴组件502固定于机座600上。主轴组件501包括可转动的砂轮轴503,砂轮轴503上可固定砂轮,第二转轴组件502可使主轴组件501旋转。传统的主轴组件与第二转轴组件为分离式安装,存在转轴力矩小,旋转行程小等缺点。本方案运用主轴组件与第二转轴组件上、下叠加的方式,具有旋转行程大,转轴负载小,连接方便,扭力大等等优点。此外,传统的转轴组件固定在X直线轴上,负载大,并随着X轴从动稳定性很低。本方案直接将第二转轴组件502固定在机座600上,机座600优选采用大理石材料制成,利用机座600的稳定特性,加工精度大大提高,直接负载主轴,响应速度的也大大提升。更具体的,第二转轴组件502包括转动轴和驱动电机,驱动电机可驱动转动轴转动,转动轴与主轴组件501传动连接,当电机驱动转动轴转动时,主轴组件501也产生转动,从而进行磨削工作。本方案的转动轴直接通过电机驱动,响应速度快、精度高,同时避免了传统方式通过涡轮涡杆传动会产生磨损的问题。本实施例中,主轴组件501安装在主轴护罩504内,砂轮轴503伸出主轴护罩504外,第二转轴组件502安装于转轴护罩505内,主轴护罩504通过法兰盘固定到转轴护罩505上。主轴护罩504和转轴护罩505可以防止灰尘、油污等进入主轴组件501和第二转轴组件502内,保证了各自的工作环境稳定。
[0075]优选的方案,砂轮轴503上设置有砂轮垫片506,用以将相邻砂轮片间隔开。更优选的方案,主轴组件501包括两个砂轮轴503,分别设置于主轴护罩504的两侧,每个砂轮轴503上均可固定砂轮。主轴组件501采用双向砂轮轴,左、右两边均能安装砂轮片,使磨床能够加工更多复杂刀具,以满足客户多样性加工的需求。如图17所示,本实施例中,主轴组件501包括两个砂轮轴503,分别对称设置于主轴护罩504的两侧,每个砂轮轴503上至少可以安装两个砂轮。
[0076]参见图18所示,机座600包括一机座本体601,该机座本体601具有一个表面部602,表面部602开设多个安装孔603,用于固定安装组件400 ;在表面部602还设置有支撑台604,支撑台604上开设多个安装孔603,用于固定加工组件500、自动供料组件100、直角坐标三轴机器人300。本实施例的安装孔603优选采用螺栓孔,采用螺栓固定安装,便于拆装。在表面部602上的安装孔603包括间隔的两部分,在两部分之间的中心位置设置水平基准槽605,可以方便安装组件400的安装定位,具体在本实施例中是便于安装组件400中X轴组件401的安装定位。
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