本發(fā)明屬于機械切削加工機床的技術領域。更具體地，本發(fā)明涉及一種八軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨床。

背景技術：

數(shù)控工具磨床在機械制造加工中應用越來越廣泛。

由于工具磨床所要加工的工件一般都是形狀比較復雜的刀具，其材料硬度大，精度要求很高，因此，對于機床的結構和傳動系統(tǒng)的設計、加工的自動化程度以及加工的穩(wěn)定性提出了很高的要求。

現(xiàn)有技術的數(shù)控工具磨床加工的自動化程度、結構和傳動系統(tǒng)的合理性以及磨削精度上，還不能滿足加工要求。比如，還不能實現(xiàn)自動上料、自動卸料；工件裝夾還不能完全自動化，需要操作人員的人工協(xié)助完成；或者，雖然采用了機械自動化，但是，其協(xié)調性不好，影響送料機構的工作效率，工件裝夾后其穩(wěn)定性達不到要求，機床總體的穩(wěn)定性不高，影響加工的質量，從而影響數(shù)控加工設備的生產(chǎn)效率和加工精度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種八軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨床，其目的是提高加工自動化程度和加工精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

本發(fā)明的八軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨床，包括底座、磨頭裝置、工件裝夾裝置、料盤裝置、機械手裝置；

所述的磨頭裝置設有砂輪組，所述的砂輪組通過伺服主軸系統(tǒng)安裝在Z向移動部件上，所述的Z向移動部件安裝在C軸旋轉部件上；所述的C軸旋轉部件安裝在所述的底座上。

所述的底座材料為大理石。

所述的磨頭裝置設有探針座。

所述的磨頭裝置設有分水器。

所述的砂輪組的軸線水平設置。

所述的Z向移動部件的運動方向為豎直方向。

所述的C軸旋轉部件的旋轉軸線豎直設置。

所述的C軸旋轉部件設有由伺服電機驅動的蝸輪蝸桿傳動機構。

所述的工件裝夾裝置設有肖布林夾緊系統(tǒng)，所述的肖布林夾緊系統(tǒng)安裝在分度頭上。

所述的工件裝夾裝置安裝在X向移動部件上。

所述的X向移動部件通過Y向移動部件安裝在所述的底座上；所述的X向移動部件與Y向移動部件的運動方向均為水平方向，且互相垂直。

所述的X向移動部件上設置托刀架。

所述的分度頭的后端設置與其同軸安裝的回轉氣缸。

所述的X向移動部件設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的Y向移動部件設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的料盤裝置設置料盤，所述的料盤通過料盤移動部件安裝在機械手底座；所述的機械手底座固定安裝在所述的底座上。

所述的料盤設有沿豎直軸線回轉的轉盤回轉驅動機構。

所述的料盤移動部件的運動方向為水平方向。

所述的料盤移動部件設有伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的機械手裝置設有機械手部件；所述的機械手裝置通過機械手支撐臂安裝在機械手底座上；所述的機械手底座固定安裝在所述的底座上。

所述的機械手裝置設有機械手上下移動部件，所述的機械手部件安裝在機械手上下移動部件上。

所述的機械手上下移動部件安裝在機械手橫向移動部件上；所述的機械手橫向移動部件安裝在所述的機械手支撐臂上。

所述的機械手橫向移動部件上設有防護滑軌。

所述的機械手部件設有夾持工件的活動手指機構，所述的活動手指機構夾持工件與松開的動作由氣動裝置驅動。

所述的機械手部件設有使整個活動手指機構作回轉運動的驅動機構。

所述的機械手上下移動部件設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的機械手橫向移動部件設有由伺服電機驅動的、使機械手上下移動部件作橫向移動的鏈式傳動機構。

本發(fā)明采用上述技術方案，提高了數(shù)控工具磨床加工的自動化程度，其結構和傳動系統(tǒng)的設計合理性，加工精度高；實現(xiàn)自動上料、自動卸料；工件裝夾完全自動化，無需操作人員的人工協(xié)助完成；協(xié)調性好，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，提高了數(shù)控加工設備的生產(chǎn)效率和加工精度。

附圖說明

附圖所示內容及圖中的標記簡要說明如下：

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖中標記為：

1、底座，2、Y向移動部件，3、C軸旋轉部件，4、X向移動部件，5、伺服主軸系統(tǒng)，6、砂輪組，7、分水器，8、Z向移動部件，9、機械手底座，10、料盤移動部件，11、料盤，12、機械手支撐臂，13、回轉氣缸，14、分度頭，15、肖布林夾緊系統(tǒng)，16、防護滑軌，17、機械手橫向移動部件，18、機械手部件，19、機械手上下移動部件，20、探針座，21、托刀架。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

如圖1所示本發(fā)明的結構，為一種八軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨床，包括底座1、磨頭裝置、工件裝夾裝置、料盤裝置、機械手裝置。

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，實現(xiàn)提高加工自動化程度和加工精度的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

如圖1所示，本發(fā)明的八軸五聯(lián)動數(shù)控工具磨床，所述的磨頭裝置設有砂輪組6，所述的砂輪組6通過伺服主軸系統(tǒng)5安裝在Z向移動部件8上，所述的Z向移動部件8安裝在C軸旋轉部件3上；所述的C軸旋轉部件3安裝在所述的底座1上。

所述的Z向移動部件8的運動方向為豎直方向。

Z向移動部件8實現(xiàn)了砂輪組6在上下方向的運動。

所述的C軸旋轉部件3的旋轉軸線豎直設置。

C軸旋轉部件3實現(xiàn)了砂輪組6的回轉運動。

上述機構，使得砂輪組6可以根據(jù)需要，方便地進行調節(jié)，滿足工件對不同表面的加工。

所述的底座1材料為大理石。

大理石的底座，其重量和其化學穩(wěn)定性，能使機床穩(wěn)定性更好。

所述的磨頭裝置設有探針座20。探針座20上安裝探針，便于對機床上的工件和砂輪的相對位置進行精確調整。

所述的磨頭裝置設有分水器7。

由于在加工過程需要大量的冷卻液，所以，必須在磨削位置設置分水器7，保證冷卻液的充分供應，以及向各個不同方向進行冷卻液的噴射，保證工件不至于磨削燒傷。

所述的砂輪組6的軸線水平設置，實現(xiàn)了臥式磨削，便于操作工人的觀察和操作。

所述的C軸旋轉部件3設有由伺服電機驅動的蝸輪蝸桿傳動機構。由于電機的速度較快，而砂輪組6的水平旋轉(不是磨削轉動)的速度要求很慢，所以采用蝸輪蝸桿傳動機構，實現(xiàn)較大的傳動比，且動力的傳遞平穩(wěn)、噪音和振動小。且伺服電機的控制是由機床的數(shù)字控制系統(tǒng)進行的。

所述的工件裝夾裝置設有肖布林夾緊系統(tǒng)15(Schaublin)，所述的肖布林夾緊系統(tǒng)15安裝在分度頭14上。

肖布林夾緊系統(tǒng)的優(yōu)點是：高精度、高剛性、高速性能，抗離心力特性，耐用性能的持久性；夾持力超強的側面鎖緊刀柄；徑向跳動精度在0.003mm以內的彈簧夾持刀柄；重復徑向跳動精度高，適合孔加工及精銑加工的液壓式刀柄；夾緊力大，夾持精度高的熱縮式刀柄；徑向和軸向夾緊力強，較好同心度的各種加工中心銑床、車床、磨刀機夾套。

所述的工件裝夾裝置安裝在X向移動部件4上。

X向移動部件4實現(xiàn)工件的水平縱向移動。

所述的X向移動部件4通過Y向移動部件2安裝在所述的底座1上；所述的X向移動部件4與Y向移動部件2的運動方向均為水平方向，且互相垂直。

Y向移動部件2實現(xiàn)了工件的橫向移動。

所述的X向移動部件4上設置托刀架21。

托刀架21的作用是砂輪組6在磨削時，承受工件的徑向力，防止工件在砂輪磨削力的作用下發(fā)生彎曲變形。

所述的分度頭14的后端設置與其同軸安裝的回轉氣缸13。

回轉氣缸13和分度頭14的使用，使得加工的工件可以對不同的側面進行磨削加工。旋轉至一個側面并定位，即可進行加工。

所述的X向移動部件4設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的Y向移動部件2設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)工件裝夾裝置的水平進給運動，保證工件上下料的空間需要，同時在磨削過程中實現(xiàn)切削用量的進給運動。滾珠絲桿傳動機構可以使得傳動精度更高。

所述的料盤裝置設置料盤11，所述的料盤11通過料盤移動部件10安裝在機械手底座9；所述的機械手底座9固定安裝在所述的底座1上。

料盤11的設置，使得機床的上下料實現(xiàn)了自動化。為了方便機械手的工作，料盤11需要在伺服機構的作用下，進行以下兩個方向的運動：

所述的料盤11設有沿豎直軸線回轉的轉盤回轉驅動機構。

所述的料盤移動部件10的運動方向為水平方向。

所述的料盤移動部件10設有伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)工料盤11的水平進給運動和旋轉運動，保證機械手操作工件上下料的需要。滾珠絲桿傳動機構可以使得傳動精度更高。

所述的機械手裝置設有機械手部件18；所述的機械手裝置通過機械手支撐臂12安裝在機械手底座9上；所述的機械手底座9固定安裝在所述的底座1上。

機械手部件18從料盤11夾取待加工的工件，將其送到工件裝夾裝置中進行裝夾定位，實現(xiàn)工件的磨削加工。

所述的機械手裝置設有機械手上下移動部件19，所述的機械手部件18安裝在機械手上下移動部件19上。

所述的機械手上下移動部件19安裝在機械手橫向移動部件17上；所述的機械手橫向移動部件17安裝在所述的機械手支撐臂12上。

所述的上下移動部件19和橫向移動部件17使得機械手實現(xiàn)各個方向的靈活運動。

所述的機械手橫向移動部件17上設有防護滑軌16。所述的防護滑軌16的作用是機械手橫向移動部件17的導軌，且使傳動機構在防護滑軌16，起到保護的作用。

所述的機械手部件18設有夾持工件的活動手指機構，所述的活動手指機構夾持工件與松開的動作由氣動裝置驅動。

活動手指機構實現(xiàn)了工件的夾持和松開。

所述的機械手部件18設有使整個活動手指機構作回轉運動的驅動機構。

回轉運動的驅動機構使原來豎直狀態(tài)的工件，轉到水平位置，能將其插入工件裝夾裝置的肖布林夾緊系統(tǒng)15的孔中，實現(xiàn)工件的裝夾。

所述的機械手上下移動部件19設有由伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)機械手上下移動部件19的上下運動，實現(xiàn)工件的取出。滾珠絲桿傳動機構可以使得傳動精度更高。

所述的機械手橫向移動部件17設有由伺服電機驅動的、使機械手上下移動部件19作橫向移動的鏈式傳動機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)機械手上下移動部件19在上下運動，也可以進行水平的運動，實現(xiàn)工件的送進。鏈式傳動機構可以使得傳動柔性更好，同時其機構的長度方向的尺寸不需要加大。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。