镜架打磨抛光数控机床的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种镜架打磨抛光数控机床，包括刀具进给模块和位于所述刀具进给模块下方的夹具模块；设定沿镜架打磨抛光数控机床左右方向为X轴方向，沿镜架打磨抛光数控机床前后方向为Y轴方向，沿镜架打磨抛光数控机床上下方向为Z轴方向；刀具进给模块包括Y轴向移动机构、与Y轴向移动机构连接的X轴向移动机构和与X轴向移动机构连接的Z轴向移动机构，Z轴向移动机构上设有磨削头；夹具模块包括夹具托板，夹具托板铰接于一第一枢轴，夹具托板的板面与第一枢轴平行设置，夹具托板上至少设置有第一夹座，第一夹座铰接于与夹具托板的板面垂直的一第二枢轴。该机床可以打磨抛光眼镜架的复杂曲面，可以提高产品加工效率、保证加工质量。
【专利说明】
镜架打磨抛光数控机床
技术领域
[0001]本实用新型涉及眼镜生产技术领域，尤其涉及一种镜架打磨抛光数控机床。
【背景技术】
[0002]目前眼镜架生产中的抛光打磨，除了用滚筒进行粗滚、精滚之外，剩下多是依靠于工人的手工操作，打磨抛光属于劳动密集型领域，需要不断返工打磨，这些手工操作需要耗费大量时间，同时产品的加工质量很大程度上取决于工人的经验，很难保证一致性，而且工人长期在打磨环境中，易患矽肺等职业病，严重损害身体健康。人工打磨时的抛磨力不能自动控制，由于眼镜架的尺寸小，尤其是塑料眼镜架的塑料材料易变形，如果抛磨力过大，会造成眼镜架形状变形、过打磨甚至损坏眼镜架。
[0003]针对上述人工操作存在的问题，研究得出一种金属眼镜腿表面自动磨削抛光机，该装置能够对金属眼镜腿自动磨削抛光、自动上蜡，并且多个工件同时打磨、多个工位连续打磨，工作效率高，但是，该装置只能磨削金属镜腿，无法打磨抛光塑料镜框的复杂表面。
[0004]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种镜架打磨抛光数控机床，以克服现有技术的缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种镜架打磨抛光数控机床，解决现有技术中人工操作存在的生产效率低、质量难以保证、环境影响健康等问题，同时也能解决现有装置无法打磨复杂表面的问题，该机床可以打磨抛光眼镜架的复杂曲面，可以提高产品加工效率、保证加工质量。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种镜架打磨抛光数控机床，能够实现打磨力的智能控制，保证打磨抛光过程中磨削头与镜架之间的摩擦作用力保持恒定，以防止镜架变形或损坏。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的，一种镜架打磨抛光数控机床，所述镜架打磨抛光数控机床包括刀具进给模块和位于所述刀具进给模块下方的夹具模块;设定沿所述镜架打磨抛光数控机床左右方向为X轴方向，沿所述镜架打磨抛光数控机床前后方向为Y轴方向，沿所述镜架打磨抛光数控机床上下方向为Z轴方向；所述刀具进给模块包括Y轴向移动机构、与所述Y轴向移动机构连接的X轴向移动机构和与所述X轴向移动机构连接的Z轴向移动机构，所述Z轴向移动机构上设有磨削头;所述夹具模块包括夹具托板，所述夹具托板铰接于一第一枢轴，所述夹具托板的板面与所述第一枢轴平行设置，所述夹具托板上至少设置有第一夹座，所述第一夹座铰接于与所述夹具托板的板面垂直的一第二枢轴。
[0008]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述夹具模块还包括位于所述夹具托板上、分别设置于所述第一夹座两侧的第二夹座和第三夹座。
[0009]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述Z轴向移动机构为沿Z轴方向设置的第一单轴机器人，所述第一单轴机器人上设置有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设置有能沿Z轴移动的第一滑块转接座，所述第一滑块转接座的上方固定设有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴穿过所述第一滑块转接座、通过一动态力位传感器连接所述磨削头。
[0010]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述Y轴向移动机构包括分别位于所述第一单轴机器人两侧的、且沿Y轴平行设置的第二单轴机器人和第三单轴机器人，所述第二单轴机器人和所述第三单轴机器人的底部固定，所述X轴向移动机构包括设置于所述第二单轴机器人和所述第三单轴机器人之间的、能沿Y轴方向移动的移动托板，所述移动托板上设置有固定连接所述第一单轴机器人、且能沿X轴方向移动的第一移动机构。
[0011]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第二单轴机器人上设有固定设置的第二滑轨，所述第二滑轨上设置有能沿Y轴方向移动的第二滑块转接座，所述第三单轴机器人上设有固定设置的第三滑轨，所述第三滑轨上设置有能沿Y轴方向移动的第三滑块转接座，所述移动托板的两端分别固定连接于所述第二滑块转接座和所述第三滑块转接座上。
[0012]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一单轴机器人包括与所述第一移动机构连接的第一壳体，所述第一滑轨沿所述第一壳体设置，所述第一壳体的内部设置有第一丝杠支座、第二丝杠支座和第一丝杠，所述第一丝杠的一端能转动地连接于第一丝杠支座上，所述第一丝杠的另一端穿过所述第二丝杠支座连接于驱动所述第一丝杠转动的第一机器人驱动机构上，所述第一丝杠上套设有第一螺块，所述第一螺块的上方固定连接所述第一滑块转接座；
[0013]所述第二单轴机器人包括固定设置的第二壳体，所述第二滑轨沿所述第二壳体设置，所述第二壳体的内部设置有第三丝杠支座、第四丝杠支座和第二丝杠，所述第二丝杠的一端能转动地连接于第三丝杠支座上，所述第二丝杠的另一端穿过所述第四丝杠支座连接于驱动所述第二丝杠转动的第二机器人驱动机构上，所述第二丝杠上套设有第二螺块，所述第二螺块的上方固定连接所述第二滑块转接座；
[0014]所述第三单轴机器人包括固定设置的第三壳体，所述第三滑轨沿所述第三壳体设置，所述第三壳体的内部设置有第五丝杠支座、第六丝杠支座和第三丝杠，所述第三丝杠的一端能转动地连接于第五丝杠支座上，所述第三丝杠的另一端穿过所述第六丝杠支座连接于驱动所述第三丝杠转动的第三机器人驱动机构上，所述第三丝杠上套设有第三螺块，所述第三螺块的上方固定连接所述第三滑块转接座。
[0015]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一机器人驱动机构包括第一驱动马达，所述第一驱动马达上连接有第一联轴器，所述第一联轴器的另一端连接所述第一丝杠；
[0016]所述第二机器人驱动机构包括第二驱动马达，所述第二驱动马达上连接有第二联轴器，所述第二联轴器的另一端连接所述第二丝杠；
[0017]所述第三机器人驱动机构包括第三驱动马达，所述第三驱动马达上连接有第三联轴器，所述第三联轴器的另一端连接所述第三丝杠。
[0018]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一移动机构包括与所述第一壳体固定连接的固定肋板，所述固定肋板的底部连接有第四螺块，所述第四螺块能移动地套设于第四丝杠上，所述第四丝杠的一端能转动地固定于所述移动托板上，所述第四丝杠的另一端连接于驱动元件上，所述驱动元件固定设置于所述移动托板上。
[0019]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述夹具模块还包括固定设置的第一枢轴支座结构，所述第一枢轴支座结构上设有能驱动所述夹具托板绕所述第一枢轴旋转的第二伺服电机，所述夹具托板的底部下方设置有能驱动所述第一夹座绕所述第二枢轴旋转的第三伺服电机。
[0020]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述镜架打磨抛光数控机床还包括一机箱，所述机箱包括机箱壳体，所述机箱壳体的下部设置有控制柜，所述控制柜的上方设置有容纳所述刀具进给模块和所述夹具模块的容纳仓，所述第二壳体、所述第三壳体和所述第一枢轴支座结构固定设置在所述容纳仓中，所述容纳仓的底部设置有切削肩回收槽，所述机箱壳体上还设置有人机操作面板。
[0021]由上所述，本实用新型提供的镜架打磨抛光数控机床采用五轴打磨系统，其中包括由三轴直线运动系统构成的刀具进给模块和由两轴旋转运动系统构成的夹具模块，能够实现镜架复杂表面的打磨抛光工作；刀具进给模块中设置有动态力位传感器，能够实时检测当前作用力并计算当前位置，实现打磨力的智能控制，保证打磨抛光过程中磨削头与镜架之间的摩擦作用力保持恒定，以防止镜架变形或损坏;本实用新型的镜架打磨抛光数控机床代替人工完成眼镜架的打磨、抛光等表面处理工作，可以提高生产效率和产品质量，并把工人从各种恶劣、危险的环境中解放出来，以降低企业成本。
【附图说明】
[0022]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0023]图1:为本实用新型的镜架打磨抛光数控机床的整体结构示意图。
[0024]图2:为本实用新型的刀具进给模块和夹具模块的结构示意图。
[0025]图3:为本实用新型的第一单轴机器人的结构示意图。
[0026]图4:为本实用新型的机箱壳体的结构示意图。
[0027]图5a:为镜腿的结构示意图。
[0028]图5b:为镜框的结构不意图。
[0029]其中:
[0030]100、镜架打磨抛光数控机床;1、机箱；10、机箱壳体;11、控制柜；12、容纳仓；121、第二壳体固定架;122、第一转轴支座固定架；123、第二转轴支座固定架；13、切削肩回收槽；14、人机操作面板；
[0031]201、2轴向移动机构；202、￥轴向移动机构；203 4轴向移动机构；21、刀具进给模块;211、第一单轴机器人;2110、第一壳体;2111、第一滑轨;2112、第一滑块转接座;2113、第一丝杠;2114、第一丝杠支座;2115、第二丝杠支座;2116、第一机器人驱动机构;21161、第一驱动马达；21162、第一联轴器；2117、第一螺块；212、第二单轴机器人；2121、第二滑轨；2122、第二滑块转接座;213、第三单轴机器人;2131、第三滑轨;2132、第三滑块转接座;214、移动托板;215、第一移动机构;2151、固定肋板;2152、第四螺块;2153、第四丝杠;2154、驱动元件；22、夹具模块；221、夹具托板；222、第一转轴支座；223、第二转轴支座；23、磨削头；241、第一夹座；242、第二夹座;243、第三夹座；25、动态力位传感器;26、第一伺服电机;27、第二伺服电机;28、第三伺服电机；
[0032]31、镜腿前表面;32、镜腿后表面;33、镜框上表面;34、镜框前侧围面;35、镜框后侧围面;36、镜框左侧围面;37、镜框右侧围面。
【具体实施方式】
[0033]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0034]如图1、图2所示，本实用新型提供的一种镜架打磨抛光数控机床100，镜架打磨抛光数控机床100包括刀具进给模块21和位于刀具进给模块21下方的夹具模块22;设定沿镜架打磨抛光数控机床100左右方向为X轴方向，沿镜架打磨抛光数控机床100前后方向为Y轴方向，沿镜架打磨抛光数控机床100上下方向为Z轴方向；刀具进给模块21包括Y轴向移动机构202、与Y轴向移动机构202连接的X轴向移动机构203和与X轴向移动机构203连接的Z轴向移动机构201，Z轴向移动机构201上设有磨削头23，刀具进给模块21形成了机床的三轴直线运动系统;夹具模块22包括夹具托板221，夹具托板221铰接于一第一枢轴(即图2中所示的R轴)，夹具托板221的板面与第一枢轴平行设置，夹具托板221上至少设置有第一夹座241，第一夹座241铰接于与夹具托板221的板面垂直的一第二枢轴(即图2中所示的S轴)，夹具模块22形成了两轴旋转运动系统。三轴直线运动系统和两轴旋转运动系统构成了镜架的五轴打磨系统。在本实施方式中，夹具模块22还包括位于夹具托板221上、分别设置于第一夹座241两侧的第二夹座242和第三夹座243。第一夹座241用于夹持镜框，第二夹座242和第三夹座243用于夹持镜腿，使用本镜架打磨抛光数控机床100打磨时，镜框和镜腿为零件状态，未进行组装。刀具进给模块21能够实现磨削头23沿图2中所示的X、Y、Z轴移动，夹具模块22能够使夹具托板221绕第一枢轴(图2中所示的R轴)做旋转运动，也能够使第一夹座241绕第二枢轴(即图2中所示的S轴)做旋转运动，从而实现磨削头23对安装在夹具上的镜架各方向的打磨，镜架打磨抛光数控机床100能够一次性完成一幅镜架的打磨抛光工作，包括复杂表面的打磨抛光，提高镜架加工效率和质量。
[0035]进一步，如图2所示，Z轴向移动机构201为沿Z轴方向设置的第一单轴机器人211，第一单轴机器人211上设置有第一滑轨2111，第一滑轨2111上设置有能沿Z轴移动的第一滑块转接座2112，第一滑块转接座2112上方固定连接有能驱动磨削头23转动的第一伺服电机26，第一伺服电机26的输出轴穿过第一滑块转接座2112、通过一动态力位传感器25连接磨削头23，在本实施方式中，第一滑块转接座2112上通过螺钉固定连接有打磨固定块，第一伺服电机26固定设置于打磨固定块的上方，并且第一伺服电机26的输出轴穿过打磨固定块、通过一联轴器连接动态力位传感器25，动态力位传感器25的下方连接磨削头23，打磨过程中，动态力位传感器25和磨削头23在第一伺服电机26的驱动下同步转动。刀具进给模块21中设置有动态力位传感器25，动态力位传感器25中设置有监测探头和信号传输结构，信号传输结构将监测探头检测的信息传输给机床的控制装置(图中未示出)，实现了实时检测当前打磨作用力并计算当前位置，实现打磨力的智能控制，保证打磨抛光过程中磨削头与镜架之间的摩擦作用力保持恒定，以防止镜架变形或损坏，提高镜架加工的质量。
[0036]进一步，如图2所示，Y轴向移动机构202包括分别位于第一单轴机器人211两侧的、且沿Y轴平行设置的第二单轴机器人212和第三单轴机器人213，第二单轴机器人212和第三单轴机器人213的底部固定，X轴向移动机构203包括设置于第二单轴机器人212和第三单轴机器人213之间的、能沿Y轴方向移动的移动托板214，移动托板214上设置有固定连接第一单轴机器人211、且能沿X轴方向移动的第一移动机构215。
[0037]进一步，如图2所示，第二单轴机器人212上设有固定设置的第二滑轨2121，第二滑轨2121上设置有能沿Y轴方向移动的第二滑块转接座2122，第三单轴机器人213上设有固定设置的第三滑轨2131，第三滑轨2131上设置有能沿Y轴方向移动的第三滑块转接座2132，移动托板214的两端分别固定连接于第二滑块转接座2122和第三滑块转接座2132上。移动托板214的两个端部分别通过螺栓与第二滑块转接座2122、第三滑块转接座2132固定连接。
[0038]进一步，如图3所不，第一单轴机器人211包括与第一移动机构215连接的第一壳体2110，第一滑轨2111沿第一壳体2110设置，第一壳体2110的内部设置有第一丝杠2113、第一丝杠支座2114和第二丝杠支座2115，第一丝杠2113的一端能转动地连接于第一丝杠支座2114上，第一丝杠2113的另一端穿过第二丝杠支座2115连接于驱动第一丝杠2113转动的第一机器人驱动机构2116，第一丝杠2113上套设有第一螺块2117，第一螺块2117的上方固定连接第一滑块转接座2112，在本实施方式中，第一丝杠2113为滚珠传动丝杠;第一单轴机器人211通过第一机器人驱动机构2116驱动第一丝杠2113转动，第一丝杠2113的转动带动了第一丝杠2113上套设的第一螺块2117往复移动，进而实现第一螺块2117上方固定的第一滑块转接座2112往复移动。
[0039]第二单轴机器人212的结构与第一单轴机器人211的结构相同，其结构可以参考图3，第二单轴机器人212包括固定设置的第二壳体，第二滑轨2121沿第二壳体设置，第二壳体的内部设置有第三丝杠支座、第四丝杠支座和第二丝杠，第二丝杠的一端能转动地连接于第三丝杠支座上，第二丝杠的另一端穿过第四丝杠支座连接于驱动第二丝杠转动的第二机器人驱动机构，第二丝杠上套设有第二螺块，第二螺块的上方固定连接第二滑块转接座2122，在本实施方式中，第二丝杠为滚珠传动丝杠;第二单轴机器人212通过第二机器人驱动机构驱动第二丝杠转动，第二丝杠的转动带动了第二丝杠上套设的第二螺块往复移动，进而实现第二螺块上方固定的第二滑块转接座2122往复移动。
[0040]第三单轴机器人213的结构与第一单轴机器人211的结构相同，其结构可以参考图3，第三单轴机器人213包括固定设置的第三壳体，第三壳体的内部设置有第五丝杠支座、第六丝杠支座和第三丝杠，第三丝杠的一端能转动地连接于第五丝杠支座上，第三丝杠的另一端穿过第六丝杠支座连接于驱动第三丝杠转动的第三机器人驱动机构，第三丝杠上套设有第三螺块，第三螺块的上方固定连接第三滑块转接座2132，在本实施方式中，第三丝杠为滚珠传动丝杠;第三单轴机器人213通过第三机器人驱动机构驱动第三丝杠转动，第三丝杠的转动带动了第三丝杠上套设的第三螺块往复移动，进而实现第三螺块上方固定的第三滑块转接座2132往复移动。
[0041 ]第二单轴机器人212的第二滑块转接座2122和第三单轴机器人213的第三滑块转接座2132的同步移动实现移动托板214沿Y轴方向的移动，移动托板214带动第一单轴机器人211沿Y轴方向的移动，从而实现磨削头23沿Y轴方向的移动;第一单轴机器人211上的第一滑块转接座2112沿Z轴方向的移动实现磨削头23沿Z轴方向的移动。
[0042]进一步，如图3所示，第一机器人驱动机构2116包括第一驱动马达21161，第一驱动马达21161上连接有第一联轴器21162，第一联轴器21162的另一端连接第一丝杠2113;第一驱动马达21161通过第一联轴器21162驱动第一丝杠2113转动，进而带动第一丝杠2113上套设的第一螺块2117往复移动，进而实现第一螺块2117上方固定连接的第一滑块转接座2112往复移动。
[0043]第二机器人驱动机构的结构与第一机器人驱动机构2116的结构相同，其结构可以参考图3，第二机器人驱动机构包括第二驱动马达，第二驱动马达上连接有第二联轴器，第二联轴器的另一端连接第二丝杠;第二驱动马达通过第二联轴器驱动第二丝杠转动，第二丝杠的转动带动了第二丝杠上套设的第二螺块往复移动，进而实现第二螺块上方固定连接的第二滑块转接座2122往复移动。
[0044]第三机器人驱动机构的结构与第一机器人驱动机构2116的结构相同，其结构可以参考图3，第三机器人驱动机构包括第三驱动马达，第三驱动马达上连接有第三联轴器，第三联轴器的另一端连接第三丝杠。第三驱动马达通过第三联轴器驱动第三丝杠转动，第三丝杠的转动带动了第三丝杠上套设的第三螺块往复移动，进而实现第三螺块上方固定连接的第三滑块转接座2132往复移动。
[0045]进一步，如图2所示，第一移动机构215包括与第一壳体2110固定连接的固定肋板2151，在本实施方式中，第一单轴机器人211通过螺钉连接在固定肋板2151上。固定肋板2151的底部连接有第四螺块2152，第四螺块2152能移动地套设于第四丝杠2153上，第四丝杠2153的一端能转动地固定于移动托板214上，第四丝杠2153的另一端连接于驱动元件2154上，驱动元件2154固定设置于移动托板214上。驱动元件2154与第一机器人驱动机构2116结构相同，包括驱动马达和联轴器。驱动元件2154驱动第四丝杠2153转动，第四丝杠2153的转动带动了第四丝杠2153上套设的第四螺块2152往复移动，实现第四螺块2152上方固定的固定肋板2151沿图2中所示的X轴方向往复移动，固定肋板2151带动了第一单轴机器人211沿X轴方向的移动，进而实现了磨削头23沿X轴方向的移动。
[0046]进一步，如图2所示，夹具模块22还包括固定设置的第一枢轴支座结构，第一枢轴支座结构上设有能驱动夹具托板221绕第一枢轴旋转的第二伺服电机27，第一枢轴支座结构包括分别设置于夹具托板221两端的第一转轴支座222和第二转轴支座223，第二转轴支座223上设置有第二伺服电机27，夹具托板221的底部下方设置有能驱动第一夹座241绕第二枢轴(即图2中所示的S轴)旋转的第三伺服电机28。在本实施方式中，第二伺服电机27通过螺钉固定连接于第二转轴支座223上远离夹具托板221的一侧，第二伺服电机27和第二转轴支座223之间串接有第一减速器(图中未示出)，第三伺服电机28通过螺钉固定连接于夹具托板221的底部下方，第三伺服电机28和夹具托板221的底部之间串接有第二减速器(图中未示出)。
[0047]如图1、图4所示，在本实施方式中，镜架打磨抛光数控机床100还包括一机箱I，机箱I包括机箱壳体10，机箱壳体10的下部设置有控制柜11，控制柜11中设置有前述的控制装置(图中未示出)，控制装置与刀具进给模块21、夹具模块22中各伺服电机和各驱动马达电连接，控制柜11的上方设置有容纳刀具进给模块21和夹具模块22的容纳仓12，第二壳体、第三壳体和第一枢轴支座结构(包括第一转轴支座222和第二转轴支座223)固定设置在容纳仓12中，容纳仓12中设置有第二壳体固定架121和第三壳体固定架，第二壳体通过螺钉固定连接于第二壳体固定架121，第三壳体通过螺钉固定连接于第三壳体固定架上，实现了刀具进给模块在机箱壳体10内的安装固定;容纳仓12上还设置有第一转轴支座固定架122和第二转轴支座固定架123，第一转轴支座222通过螺钉固定连接于第一转轴支座固定架122上，第二转轴支座223通过螺钉固定连接于第二转轴支座固定架123上，从而实现了夹具模块22在机箱壳体10内的安装固定;容纳仓12的底部设置有切削肩回收槽13，机箱壳体10上还设置有与控制装置连接的人机操作面板14，操作人员通过人机操作面板14对刀具进给模块21和夹具模块22的运动进行控制。
[0048]本实用新型的镜架打磨抛光数控机床100使用时，将需要打磨的镜架装夹在第一夹座241(装夹镜框)、第二夹座242(装夹镜腿)、第三夹座223(装夹镜腿)上。镜腿的打磨抛光面主要是如图5a所示镜腿前表面31和镜腿后表面32，只需要磨削头23沿X轴、Y轴、Z轴方向移动即可实现镜腿前表面31和镜腿后表面32的打磨抛光工作，第一移动机构215的固定肋板2151沿第四丝杠沿X轴移动，固定肋板2151固定连接的第一单轴机器人211在固定肋板2151带动下实现沿X轴方向的移动，进而实现了磨削头23沿X轴方向的移动，第二单轴机器人212上的第二滑块转接座2122和第三单轴机器人213上的第三滑块转接座2132的同步移动实现移动托板214沿图2中所示的Y轴方向的移动，移动托板214带动第一单轴机器人211沿Y轴方向的移动，从而实现磨削头23沿图2中所示的Y轴方向的移动;第一单轴机器人211上的第一滑块转接座2112沿Z轴方向的移动实现磨削头23沿Z轴方向的移动。镜框表面比较复杂，镜框的打磨表面包括如图5b所示的镜框上表面33、镜框前侧围面34、镜框后侧围面35、镜框左侧围面36和镜框右侧围面37，镜框上表面33为平面，镜框前侧围面34、镜框后侧围面35、镜框左侧围面36和镜框右侧围面37包括平面和曲面，在平面部分打磨时，磨削头23沿X轴、Y轴、Z轴方向移动即可完成，第一移动机构215的固定肋板2151沿第四丝杠沿X轴移动，固定肋板2151固定连接的第一单轴机器人211在固定肋板2151带动下实现沿X轴方向的移动，进而实现了磨削头23沿X轴方向的移动，第二单轴机器人212上的第二滑块转接座2122和第三单轴机器人213上的第三滑块转接座2132的同步移动实现移动托板214沿图2中所示的Y轴方向的移动，移动托板214带动第一单轴机器人211沿Y轴方向的移动，从而实现磨削头23沿图2中所示的Y轴方向的移动;第一单轴机器人211上的第一滑块转接座2112沿Z轴方向的移动实现磨削头23沿Z轴方向的移动;在镜框的侧围面周边曲面打磨时，第二伺服电机27通过连接第一减速器增大其扭矩，带动夹具托板221绕第一枢轴(图2中所示的R轴)顺时针或者逆时针旋转一定角度，完成镜框的镜框前侧围面34和镜框后侧围面35的打磨抛光，同理，第三伺服电机28通过连接第二减速器增大其扭矩，带动第一夹座241绕第二枢轴(图2中所示的S轴)顺时针或者逆时针旋转一定角度，完成镜框的镜框左侧围面36和镜框右侧围面37的打磨抛光。
[0049]由上所述，本实用新型提供的镜架打磨抛光数控机床采用五轴打磨系统，其中包括由三轴直线运动系统构成的刀具进给模块和由两轴旋转运动系统构成的夹具模块，能够实现镜架复杂表面的打磨抛光工作；刀具进给模块中设置有动态力位传感器，能够实时检测当前作用力并计算当前位置，实现打磨力的智能控制，保证打磨抛光过程中磨削头与镜架之间的摩擦作用力保持恒定，以防止镜架变形或损坏;本实用新型的镜架打磨抛光数控机床代替人工完成眼镜架的打磨、抛光等表面处理工作，可以提高生产效率和产品质量，并把工人从各种恶劣、危险的环境中解放出来，以降低企业成本。
[0050]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种镜架打磨抛光数控机床，所述镜架打磨抛光数控机床包括刀具进给模块和位于所述刀具进给模块下方的夹具模块;设定沿所述镜架打磨抛光数控机床左右方向为X轴方向，沿所述镜架打磨抛光数控机床前后方向为Y轴方向，沿所述镜架打磨抛光数控机床上下方向为Z轴方向；其特征在于:所述刀具进给模块包括Y轴向移动机构、与所述Y轴向移动机构连接的X轴向移动机构和与所述X轴向移动机构连接的Z轴向移动机构，所述Z轴向移动机构上设有磨削头;所述夹具模块包括夹具托板，所述夹具托板铰接于一第一枢轴，所述夹具托板的板面与所述第一枢轴平行设置，所述夹具托板上至少设置有第一夹座，所述第一夹座铰接于与所述夹具托板的板面垂直的一第二枢轴。2.如权利要求1所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述夹具模块还包括位于所述夹具托板上、分别设置于所述第一夹座两侧的第二夹座和第三夹座。3.如权利要求1或2所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述Z轴向移动机构为沿Z轴方向设置的第一单轴机器人，所述第一单轴机器人上设置有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设置有能沿Z轴移动的第一滑块转接座，所述第一滑块转接座的上方固定设有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴穿过所述第一滑块转接座、通过一动态力位传感器连接所述磨削头。4.如权利要求3所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述Y轴向移动机构包括分别位于所述第一单轴机器人两侧的、且沿Y轴平行设置的第二单轴机器人和第三单轴机器人，所述第二单轴机器人和所述第三单轴机器人的底部固定，所述X轴向移动机构包括设置于所述第二单轴机器人和所述第三单轴机器人之间的、能沿Y轴方向移动的移动托板，所述移动托板上设置有固定连接所述第一单轴机器人、且能沿X轴方向移动的第一移动机构。5.如权利要求4所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述第二单轴机器人上设有固定设置的第二滑轨，所述第二滑轨上设置有能沿Y轴方向移动的第二滑块转接座，所述第三单轴机器人上设有固定设置的第三滑轨，所述第三滑轨上设置有能沿Y轴方向移动的第三滑块转接座，所述移动托板的两端分别固定连接于所述第二滑块转接座和所述第三滑块转接座上。6.如权利要求5所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述第一单轴机器人包括与所述第一移动机构连接的第一壳体，所述第一滑轨沿所述第一壳体设置，所述第一壳体的内部设置有第一丝杠支座、第二丝杠支座和第一丝杠，所述第一丝杠的一端能转动地连接于第一丝杠支座上，所述第一丝杠的另一端穿过所述第二丝杠支座连接于驱动所述第一丝杠转动的第一机器人驱动机构上，所述第一丝杠上套设有第一螺块，所述第一螺块的上方固定连接所述第一滑块转接座； 所述第二单轴机器人包括固定设置的第二壳体，所述第二滑轨沿所述第二壳体设置，所述第二壳体的内部设置有第三丝杠支座、第四丝杠支座和第二丝杠，所述第二丝杠的一端能转动地连接于第三丝杠支座上，所述第二丝杠的另一端穿过所述第四丝杠支座连接于驱动所述第二丝杠转动的第二机器人驱动机构上，所述第二丝杠上套设有第二螺块，所述第二螺块的上方固定连接所述第二滑块转接座； 所述第三单轴机器人包括固定设置的第三壳体，所述第三滑轨沿所述第三壳体设置，所述第三壳体的内部设置有第五丝杠支座、第六丝杠支座和第三丝杠，所述第三丝杠的一端能转动地连接于第五丝杠支座上，所述第三丝杠的另一端穿过所述第六丝杠支座连接于驱动所述第三丝杠转动的第三机器人驱动机构上，所述第三丝杠上套设有第三螺块，所述第三螺块的上方固定连接所述第三滑块转接座。7.如权利要求6所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述第一机器人驱动机构包括第一驱动马达，所述第一驱动马达上连接有第一联轴器，所述第一联轴器的另一端连接所述第一丝杠； 所述第二机器人驱动机构包括第二驱动马达，所述第二驱动马达上连接有第二联轴器，所述第二联轴器的另一端连接所述第二丝杠； 所述第三机器人驱动机构包括第三驱动马达，所述第三驱动马达上连接有第三联轴器，所述第三联轴器的另一端连接所述第三丝杠。8.如权利要求6所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述第一移动机构包括与所述第一壳体固定连接的固定肋板，所述固定肋板的底部连接有第四螺块，所述第四螺块能移动地套设于第四丝杠上，所述第四丝杠的一端能转动地固定于所述移动托板上，所述第四丝杠的另一端连接于驱动元件上，所述驱动元件固定设置于所述移动托板上。9.如权利要求6所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述夹具模块还包括固定设置的第一枢轴支座结构，所述第一枢轴支座结构上设有能驱动所述夹具托板绕所述第一枢轴旋转的第二伺服电机，所述夹具托板的底部下方设置有能驱动所述第一夹座绕所述第二枢轴旋转的第三伺服电机。10.如权利要求9所述的镜架打磨抛光数控机床，其特征在于:所述镜架打磨抛光数控机床还包括一机箱，所述机箱包括机箱壳体，所述机箱壳体的下部设置有控制柜，所述控制柜的上方设置有容纳所述刀具进给模块和所述夹具模块的容纳仓，所述第二壳体、所述第三壳体和所述第一枢轴支座结构固定设置在所述容纳仓中，所述容纳仓的底部设置有切削肩回收槽，所述机箱壳体上还设置有人机操作面板。
【文档编号】B24B19/00GK205685143SQ201620545107
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620545107.9, CN 201620545107, CN 205685143 U, CN 205685143U, CN-U-205685143, CN201620545107, CN201620545107.9, CN205685143 U, CN205685143U
【发明人】何凯, 陈浩, 李永凯
【申请人】深圳先进技术研究院