本發(fā)明涉及一種打磨設備，特別涉及一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備。

背景技術：

打磨設備廣泛應用于工業(yè)生產過程中。現(xiàn)有技術中的打磨設備在使用時，存在以下問題：(1)設備在打磨拋光運轉過程中，操作人員不能同時上下料；(2)粗磨工序和精磨工序必須更換磨輪或在多個工位完成；(3)工件一次裝夾無法完成除裝夾面外所有面的拋光。上述打磨設備自動化程度低、工人操作強度大、加工效率低。因此，有必要發(fā)明一種高效率的自動打磨設備。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有打磨設備的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備，一方面可以實現(xiàn)設備在運轉過程中同時上下料，另一方面實現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，再一方面實現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備，包括底架，所述底架上安裝有四工位旋轉平臺和多軸伺服機構，所述多軸伺服機構上安裝有旋轉磨頭機構；所述四工位旋轉平臺上安裝有兩組真空吸工件模具，其中一組真空吸工件模具在打磨時，工人可在另一組真空吸工件模具上取放工件，所述旋轉磨頭機構上對稱安裝有粗磨磨頭和精磨磨頭，實現(xiàn)工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，所述多軸伺服機構驅動旋轉磨頭機構在多個方向直線運動，配合旋轉磨頭機構的旋轉運動實現(xiàn)工件的一次裝夾即可完成除裝夾面外其它所有面的打磨。

進一步地，所述多軸伺服機構為包括X軸伺服機構、Y軸伺服機構和Z軸伺服機構的三軸伺服機構；其中，所述Y軸伺服機構包括Y軸機架，Y軸伺服電機，Y軸導軌組件和Y軸絲桿組件，所述X軸伺服機構包括X軸機架，X軸伺服電機，X軸導軌組件和X軸絲桿組件，所述Z軸伺服機構包括Z軸機架，Z軸伺服電機，Z軸導軌組件和Z軸絲桿組件。當然，本發(fā)明所述多軸伺服機構不限于三軸的情況，其具體軸數(shù)可由本領域技術人員根據(jù)加工對象的不同進行相應調整。

所述Y軸機架安裝在所述底架上，所述Y軸伺服電機和所述Y軸導軌組件安裝在所述Y軸機架上，所述Y軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述Y軸伺服電機連接，另一端通過絲桿螺母與所述X軸機架連接，進而驅動所述X軸機架在Y軸方向移動。

所述X軸機架與所述Y軸機架在空間上呈垂直狀態(tài)并安裝在所述Y軸導軌組件上，所述X軸伺服電機和所述X軸導軌組件安裝在X軸機架上，所述X軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述X軸伺服電機連接，另一端通過絲桿螺母與所述Z軸機架連接，進而驅動所述Z軸機架在X軸方向移動。

所述Z軸機架與所述X軸機架、所述Y軸機架在空間上均呈垂直狀態(tài)，且所述Z軸機架安裝在所述X軸導軌組件上，所述Z軸伺服電機和所述Z軸導軌組件安裝在所述Z軸機架上，所述Z軸絲桿組件一端通過聯(lián)軸器與所述Z軸伺服電機連接，另一端通過絲桿螺母與安裝在所述Z軸導軌組件上的所述旋轉磨頭機構連接，進而驅動所述旋轉磨頭機構在Z軸方向運動。

進一步地，所述旋轉磨頭機構包括旋轉伺服電機，旋轉磨頭安裝板，帶座軸承，連接法蘭，安裝箱體，粗磨磨頭和精磨磨頭；所述旋轉磨頭安裝板安裝在所述多軸伺服機構上，所述旋轉伺服電機通過機器人減速機安裝在所述旋轉磨頭安裝板上，所述安裝箱體一端通過連接法蘭和帶座軸承安裝在所述旋轉磨頭安裝板上，另一端通過機器人減速機連接所述旋轉伺服電機，至少一組粗磨磨頭和精磨磨頭對稱安裝在安裝箱體內；所述旋轉伺服電機產生的扭矩通過所述機器人減速機的傳動使所述安裝箱體旋轉，進而使所述粗磨磨頭或所述精磨磨頭貼合工件，完成粗磨功能和精磨功能的轉換。

進一步地，所述四工位旋轉平臺包括支撐焊件，平臺分割器，同步帶輪，平臺伺服電機，平臺底板，工件分割器，旋轉接頭安裝座，工件伺服電機，分割器聯(lián)軸器，真空吸工件模具。

所述支撐焊件安裝在所述底架上，所述平臺分割器安裝在所述支撐焊件上，所述平臺分割器和所述平臺伺服電機均安裝有同步帶輪，所述平臺底板安裝在所述平臺分割器上，所述平臺伺服電機通過同步帶將扭矩傳遞到所述平臺分割器上，所述平臺分割器改變扭矩方向驅動所述平臺底板旋轉，所述工件分割器安裝在所述平臺底板上，所述平臺底板上至少安裝四個所述工件分割器，所述真空吸工件模具安裝在所述平臺底板上，所述旋轉接頭安裝座安裝在所述平臺底板上，氣管通過旋轉接頭連接到所述真空吸工件模具上，至少兩個所述工件分割器通過所述分割器聯(lián)軸器進行連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明一方面通過工件旋轉平臺實現(xiàn)了設備在運轉過程中同時上下料，另一方面通過多軸聯(lián)動及旋轉磨頭機構實現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光，再一方面通過粗磨磨頭和精磨磨頭在旋轉磨頭機構上對稱安裝，實現(xiàn)了一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序。上述多功能的打磨設備的同步、平行、多軸的聯(lián)動操作降低了產品不良率，保證了產品處理后的一致性，降低了人工強度，提高了加工效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備的結構圖；

圖2是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備中多軸伺服機構的結構圖；

圖3是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備中旋轉磨頭機構的結構圖；

圖4是本發(fā)明所述多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備中四工位旋轉平臺的結構圖。

附圖標記說明：底架100，三軸伺服機構200，旋轉磨頭機構300，四工位旋轉平臺400，Y軸伺服電機201，Y軸機架202，Y軸導軌組件203，Y軸絲桿組件204，X軸伺服電機205，X軸機架206，X軸導軌組件207，X軸絲桿組件208，Z軸伺服電機209，Z軸機架210，Z軸導軌組件211，Z軸絲桿組件212，旋轉伺服電機301，旋轉磨頭安裝板302，帶座軸承303，連接法蘭304，安裝箱體305，粗磨磨頭306，精磨磨頭307，支撐焊件401，平臺分割器402，同步帶輪403，平臺伺服電機404，平臺底板405，工件分割器406，旋轉接頭安裝座407，工件伺服電機408，分割器聯(lián)軸器409，真空吸工件模具410。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于下述具體實施例。本發(fā)明中所述的X軸、Y軸、Z軸為笛卡爾直角坐標系的X軸、Y軸、Z軸。

參見圖1所示，本發(fā)明所公開的一種多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備，包括底架100，所述底架100上安裝有四工位旋轉平臺400和三軸伺服機構200，所述三軸伺服機構200上安裝有旋轉磨頭機構300；所述四工位旋轉平臺400上安裝有四套真空吸工件模具410，所述真空吸工件模具410分成兩組，其中一組真空吸工件模具410在打磨時，工人可在另一組真空吸工件模具410上取放工件，所述旋轉磨頭機構300上對稱安裝有粗磨磨頭306和精磨磨頭307，實現(xiàn)工件一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序，所述三軸伺服機構200驅動旋轉磨頭機構300在X、Y、Z三個方向直線運動，配合旋轉磨頭機構300的旋轉運動實現(xiàn)工件的一次裝夾即可完成除裝夾面外其它所有面的打磨。

如圖2所示，本發(fā)明的所述三軸伺服機構的具體結構包括X軸伺服機構、Y軸伺服機構和Z軸伺服機構；其中，所述Y軸伺服機構包括Y軸機架202，Y軸伺服電機201，Y軸導軌組件203和Y軸絲桿組件204，所述X軸伺服機構包括X軸機架206，X軸伺服電機205，X軸導軌組件207和X軸絲桿組件208，所述Z軸伺服機構包括Z軸機架210，Z軸伺服電機209，Z軸導軌組件211和Z軸絲桿組件212。

所述Y軸機架202安裝在所述底架100上，所述Y軸伺服電機201和所述Y軸導軌組件203安裝在所述Y軸機架202上，所述Y軸絲桿組件204一端通過聯(lián)軸器與所述Y軸伺服電機201連接，另一端通過絲桿螺母與所述X軸機架206連接，進而驅動所述X軸機架206在Y軸方向移動。

所述X軸機架206與所述Y軸機架202在空間上呈垂直狀態(tài)并安裝在所述Y軸導軌組件203上，所述X軸伺服電機205和所述X軸導軌組件207安裝在X軸機架206上，所述X軸絲桿組件208一端通過聯(lián)軸器與所述X軸伺服電機205連接，另一端通過絲桿螺母與所述Z軸機架210連接，進而驅動所述Z軸機架210在X軸方向移動。

所述Z軸機架210與所述X軸機架206、所述Y軸機架202在空間上均呈垂直狀態(tài)，且所述Z軸機架安裝在所述X軸導軌組件207上，所述Z軸伺服電機209和所述Z軸導軌組件211安裝在所述Z軸機架210上，所述Z軸絲桿組件212一端通過聯(lián)軸器與所述Z軸伺服電機209連接，另一端通過絲桿螺母與安裝在所述Z軸導軌組件211上的所述旋轉磨頭機構300連接，進而驅動所述旋轉磨頭機構300在Z軸方向運動。

如圖3所示，本發(fā)明所述的旋轉磨頭機構的具體結構包括旋轉伺服電機301，旋轉磨頭安裝板302，帶座軸承303，連接法蘭304，安裝箱體305，粗磨磨頭306和精磨磨頭307；所述旋轉磨頭安裝板302安裝在所述三軸伺服機構200的Z軸導軌組件211上，所述旋轉伺服電機301通過機器人減速機安裝在所述旋轉磨頭安裝板302上，所述安裝箱體305一端通過連接法蘭304和帶座軸承303安裝在所述旋轉磨頭安裝板302上，另一端通過機器人減速機連接所述旋轉伺服電機301，至少一組粗磨磨頭306和精磨磨頭307對稱安裝在安裝箱體305內；所述旋轉伺服電機301產生的扭矩通過所述機器人減速機的傳動使所述安裝箱體305旋轉，進而使所述粗磨磨頭306或所述精磨磨頭307貼合工件，完成粗磨功能和精磨功能的轉換。

如圖4所示，本發(fā)明所述的四工位旋轉平臺的具體結構包括支撐焊件401，平臺分割器402，同步帶輪403，平臺伺服電機404，平臺底板405，工件分割器406，旋轉接頭安裝座407，工件伺服電機408，分割器聯(lián)軸器409，真空吸工件模具410；

所述支撐焊件401安裝在所述底架100上，所述平臺分割器402安裝在所述支撐焊件401上，所述平臺分割器402和所述平臺伺服電機404均安裝有同步帶輪403，所述平臺底板405安裝在所述平臺分割器402上，所述平臺伺服電機404通過同步帶將扭矩傳遞到所述平臺分割器402上，所述平臺分割器402改變扭矩方向驅動所述平臺底板405旋轉，所述工件分割器406安裝在所述平臺底板405上，所述平臺底板405上至少安裝四個所述工件分割器406，所述真空吸工件模具410安裝在所述平臺底板405上，所述旋轉接頭安裝座407安裝在所述平臺底板405上，氣管通過旋轉接頭連接到所述真空吸工件模具410上，至少兩個所述工件分割器406通過所述分割器聯(lián)軸器409進行連接。

本發(fā)明所公開的多軸數(shù)控直排式四工位打磨設備結構合理、操作使用方便、機床體積適中、運行平穩(wěn)、定位精度高、防護設計簡單美觀。采用真空吸工件模具可實現(xiàn)工件的快速取放，旋轉磨頭機構采用伺服電機帶動機器人減速機旋轉可保證旋轉精度，并可以根據(jù)工件形狀進行運動，保證了打磨表面的平整、無塌角，安全方便快捷的完成工件的多面打磨。本發(fā)明的機器在使用時由高精度可編程的數(shù)控伺服電機完成，通過數(shù)控編程實現(xiàn)七軸聯(lián)動，以完成復雜曲面的打磨拋光。

總的來說，本發(fā)明取得了以下有益的技術效果：一方面通過工件旋轉平臺實現(xiàn)了設備在運轉過程中同時上下料，另一方面通過三軸聯(lián)動及旋轉磨頭機構實現(xiàn)了工件一次裝夾即可完成除裝夾面外所有面的拋光，再一方面通過粗磨磨頭和精磨磨頭在旋轉磨頭機構上對稱安裝，實現(xiàn)了一次裝夾即可完成粗磨和精磨兩道工序。上述多功能的打磨設備的同步、平行、三軸的聯(lián)動操作降低了產品不良率，保證了產品處理后的一致性，降低了人工強度，提高了加工效率。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對發(fā)明構成任何限制。