CN105150046A - 高精度倒角磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高精度倒角磨床，包括机床本体、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、摇臂、用于夹装工件的机械手、用于安装工件的工作头、砂轮、底座、第一伺服马达、第一滑移机构和第二滑移机构，X轴移动机构架设于机床本体上方，摇臂的一端与机械手铰接，第一滑移机构枢接于机床本体，第二滑移机构沿第一滑移机构的长度方向与第一滑移机构滑动配合，底座沿第二滑移机构的长度方向与第二滑移机构滑动配合，砂轮枢接于底座，第一伺服马达固定于底座，该第一伺服马达的输出轴与砂轮对接；工作头一侧的机床本体上固定有料盘。本发明能进行多段倒角，提高加工精度和加工效率。

Description

高精度倒角磨床
技术领域
本发明涉及倒角磨床，具体来说涉及高精度倒角磨床。
背景技术
倒角磨床是用于研磨工件倒角的机床。常用的倒角磨床一般类似于外圆磨床或内圆磨床。然而，现有这种倒角磨床不能进行多段倒角磨削，因此，同一工件磨削不同倒角时，工件需要二次或多次装夹，导致倒角加工误差较大，降低了加工效率和加工精度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供高精度倒角磨床，能进行多段倒角，提高加工精度和加工效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
精度倒角磨床，包括机床本体、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、摇臂、用于夹装工件的机械手、用于安装工件的工作头、砂轮、底座、第一伺服马达、第一滑移机构和第二滑移机构，X轴移动机构架设于机床本体上方，Y轴移动机构沿X轴方向与X轴移动机构滑动配合，Z轴移动机构沿Y轴方向与Y轴移动机构滑动配合，机械手沿Z轴方向与Z轴移动机构滑动配合，摇臂的一端与机械手铰接，工作头固定于机床本体均并位于X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构下方，第一滑移机构枢接于机床本体，第二滑移机构沿第一滑移机构的长度方向与第一滑移机构滑动配合，底座沿第二滑移机构的长度方向与第二滑移机构滑动配合，砂轮枢接于底座，第一伺服马达固定于底座，该第一伺服马达的输出轴与砂轮对接；工作头一侧的机床本体上固定有料盘。
优选地，还包括方形气缸，方形气缸的缸体与Y轴移动机构滑动配合，方形气缸的活塞杆与摇臂的另一端铰接。
优选地，还包括旋转座、座本体，第一滑移机构包括第二伺服电机、第一导轨、第一滚珠丝杆和下板，第二滑移机构包括第三伺服电机、第二滚珠丝杆和中板，旋转座枢接于机床本体，座本体固定于旋转座顶部，第一导轨设于座本体顶部，下板与第一导轨滑动配合，第二伺服电机固定于座本体，该第二伺服电机的输出轴与第一滚珠丝杆对接，第一滚珠丝杆与下板螺纹配合，第二导轨设于下板，且第二导轨与第一导轨垂直，中板与第二导轨滑动配合，第三伺服电机固定于下板，该第三伺服电机的输出轴与第二滚珠丝杆对接，第二滚珠丝杆与中板螺纹配合，底座固定于中板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明除了可以加工一处倒角外，还可在条件允许的条件下加工多处，伺服电机的合理使用，使得在加工复杂零件时外径的角度控制这方面更加简单精确。同时，通过对各伺服电机的控制，即可实现五轴连动，工件只需一次调式装夹便能够完成所有操作，减少换夹带来的误差，提高了加工效率和加工精度。
附图说明
图1为本发明精度倒角磨床的立体图；
图2为本发明砂轮、第一滑移机构、第二滑移机构的俯视图。
图中：1、砂轮；2、第二滚珠丝杆；3、第二导轨；4、下板；5、第二伺服马达；6、底座；7、第一伺服马达；8、中板；9、第三伺服马达；10、旋转座；11、座本体；12、机床本体；13、X轴移动机构；14、Y轴移动机构；15、Z轴移动机构；16、机械手；17、摇臂；18、工作头；19、料盘；20、方形气缸。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示的精度倒角磨床，包括机床本体12、X轴移动机构13、Y轴移动机构14、Z轴移动机构15、摇臂17、用于夹装工件的机械手16、用于安装工件的工作头18、砂轮1、底座6、第一伺服马达7、第一滑移机构和第二滑移机构，X轴移动机构13架设于机床本体12上方，Y轴移动机构14沿X轴方向与X轴移动机构13滑动配合，Z轴移动机构15沿Y轴方向与Y轴移动机构14滑动配合，机械手16沿Z轴方向与Z轴移动机构15滑动配合，摇臂17的一端与机械手16铰接，工作头18固定于机床本体12均并位于X轴移动机构13、Y轴移动机构14、Z轴移动机构15下方，第一滑移机构枢接于机床本体12，第二滑移机构沿第一滑移机构的长度方向与第一滑移机构滑动配合，底座6沿第二滑移机构的长度方向与第二滑移机构滑动配合，砂轮1枢接于底座6，第一伺服马达7固定于底座6，该第一伺服马达7的输出轴与砂轮1对接；工作头18一侧的机床本体12上固定有料盘19。
作为一个优选的实施方式，本高精度倒角磨床还包括方形气缸20，方形气缸20的缸体与Y轴移动机构14滑动配合，方形气缸20的活塞杆与摇臂17的另一端铰接。
作为一个优选的实施方式，本高精度倒角磨床还包括旋转座10、座本体11，第一滑移机构包括第二伺服电机、第一导轨、第一滚珠丝杆和下板4，第二滑移机构包括第三伺服电机、第二滚珠丝杆2和中板8，旋转座10枢接于机床本体12，座本体11固定于旋转座10顶部，第一导轨设于座本体11顶部，下板4与第一导轨滑动配合，第二伺服电机固定于座本体11，该第二伺服电机的输出轴与第一滚珠丝杆对接，第一滚珠丝杆与下板4螺纹配合，第二导轨3设于下板4，且第二导轨3与第一导轨垂直，中板8与第二导轨3滑动配合，第三伺服电机固定于下板4，该第三伺服电机的输出轴与第二滚珠丝杆2对接，第二滚珠丝杆2与中板8螺纹配合，底座6固定于中板8。中板8通过座本体11、旋转座10枢接于机床本体12。
本高精度倒角磨床的工作原理为：
首先X轴移动机构13在伺服马达的传动下带动Y轴移动机构14前进，然后Y轴移动机构14在伺服马达的传动下带动Z轴移动机构15、机械手16，到料盘19内的其中一工件上方后，机械手16在伺服马达的传动下带动滑块上方的方形气缸20下移到程序设置的位置时，该机械手16上其中一个装有弹压装置的手指气缸夹紧工件，然后机械手16返回到位，X轴移动机构13往回走的同时机械手16上的方形气缸20推动摇臂17旋转90°，X轴移动机构13到位后Y轴移动机构14带动机械手16前进到手指气缸上的工件与工作头18主轴中心对齐，然后X轴移动机构13前进到手指气缸上的工件进入到工作头18主轴夹头内的限位位置，手指气缸张开同时手指气缸上的弹压装置顶住工件，工作头18主轴上的不锈钢迷你气缸内推杆回位从而带动夹爪涨开带动拉杆向后拉紧夹头夹紧工件，X轴移动机构13回走到位，Y轴移动机构14回走到位同时Z轴移动机构15上的方形气缸20回位。
旋转座10先调整好需要的角度，然后根据程序设置的前进到一定位置时砂轮1，第一伺服马达7传动砂轮1旋转，工作头18的伺服电机传动主轴旋转，砂轮1根据程序前进加工，加工到位后砂轮1回位，工作头18停止旋转。此时，Y轴移动机构14带动机械手16前进到机械手16的手指气缸与工作头18主轴中心平行，然后Z轴移动机构15根据程序推动滑块，把其中没有夹工件的手指气缸与工作头18主轴对中心，X轴移动机构13前进，Z轴移动机构15上的机械手16方形气缸20手指夹紧加工好的工件后，X轴移动机构13退回，Z轴移动机构15推动滑块上下移动，把其中一手指气缸夹有还没加工的工件的中心与工作头18主轴中心对齐，然后X轴移动机构13前进到手指气缸上的工件进入到工作头18主轴夹头内的限位位置，手指气缸张开同时手指气缸上的弹压装置顶住工件，此时通过砂轮1磨削，实现多段倒角。工作头18主轴上的夹头夹紧，X轴移动机构13回走到位，Y轴移动机构14回走到位同时Z轴移动机构15的方形气缸20回位，X移动机构、Y移动机构、Z轴移动机构15前进，然后把加工好的工件放入料盘19。如此反复。
砂轮1的旋转工作原理具体为：座本体11固定在旋转座10上且调整好角度锁紧，第一滚珠丝杆13在第二伺服马达5的带动下开始工作前进，从而带动下板4沿着第一导轨12移动，第二滚珠丝杆2在第三伺服马达9的带动下开始横向前进，从而带动中板8沿着第二导轨3移动，第一伺服马达7固定在底座6上，随着下板4与中板8移动，砂轮1支承于底座6并在第一伺服马达7的带动下工作旋转朝向待磨削工件。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.精度倒角磨床，其特征在于，包括机床本体、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、摇臂、用于夹装工件的机械手、用于安装工件的工作头、砂轮、底座、第一伺服马达、第一滑移机构和第二滑移机构，X轴移动机构架设于机床本体上方，Y轴移动机构沿X轴方向与X轴移动机构滑动配合，Z轴移动机构沿Y轴方向与Y轴移动机构滑动配合，机械手沿Z轴方向与Z轴移动机构滑动配合，摇臂的一端与机械手铰接，工作头固定于机床本体均并位于X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构下方，第一滑移机构枢接于机床本体，第二滑移机构沿第一滑移机构的长度方向与第一滑移机构滑动配合，底座沿第二滑移机构的长度方向与第二滑移机构滑动配合，砂轮枢接于底座，第一伺服马达固定于底座，该第一伺服马达的输出轴与砂轮对接；工作头一侧的机床本体上固定有料盘。
2.根据权利要求1所述的精度倒角磨床，其特征在于，还包括方形气缸，方形气缸的缸体与Y轴移动机构滑动配合，方形气缸的活塞杆与摇臂的另一端铰接。
3.根据权利要求1所述的精度倒角磨床，其特征在于，还包括旋转座、座本体，第一滑移机构包括第二伺服电机、第一导轨、第一滚珠丝杆和下板，第二滑移机构包括第三伺服电机、第二滚珠丝杆和中板，旋转座枢接于机床本体，座本体固定于旋转座顶部，第一导轨设于座本体顶部，下板与第一导轨滑动配合，第二伺服电机固定于座本体，该第二伺服电机的输出轴与第一滚珠丝杆对接，第一滚珠丝杆与下板螺纹配合，第二导轨设于下板，且第二导轨与第一导轨垂直，中板与第二导轨滑动配合，第三伺服电机固定于下板，该第三伺服电机的输出轴与第二滚珠丝杆对接，第二滚珠丝杆与中板螺纹配合，底座固定于中板。
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