CN112247686A - 一种立式数控成型磨床机 - Google Patents

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马炳国
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Guangdong Yanji Precision Hardware Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种立式数控成型磨床机，该立式数控成型磨床机为立式加工结构，具有X轴、Y轴、Z轴方向的调节，同时兼顾治具转动轴对圆形加工刀具的转动和转动摆臂的转动砂轮主轴转动实现多角度调节磨削，可对圆形加工刀具的异型刀口和多段圆弧斜度的刀口进行加工，对加工斜度刀口范围在‑10°至+30°内的圆形加工刀具均可进行磨削加工，避免了传统的数控机床只能对直线刀口、圆弧刀口及平面进行加工的缺陷；加工时，能够快速调整转动摆臂及转动砂轮主轴的加工角度，加工角度可电动或手动调节，加工角度调整准确，准确磨削刀口的加工角度和斜度，省时省力，加工精度可达0.01mm。

Description

一种立式数控成型磨床机
技术领域
本发明涉及一种数控磨床设备的技术领域，尤其涉及一种采用立式数控结构对圆形刀具进行磨削的立式数控成型磨床机。
背景技术
在现有技术中，用于对刀具进行磨削的磨床设备一般是采用固定式的砂轮主轴进行磨削刀具，在对刀具的加工磨削角度的调节中，往往需要多次对刀具进行测试得出角度的加工方法，生产效率低下，加工成本极高；另外，传统的磨床设备对每次加工不同刃口斜度的刀具都需要反复多次对刀具刃口进行加工并测试调整角度直至符合图纸的生产要求，这样费时费力而且刀口角度的精度难以保证。传统的数控磨床设备只能加工刀具的直线切口、圆弧切口以及平面，对于一些异型刀口的刀具，尤其是特殊齿口结构和多段弧形刃口的加工是很难实现磨削和加工及其困难，这是因为异型刀口一般结构形状较为复杂，需要磨削的刀路轨迹多变，刃口中的齿形状和尺寸也不全部相同，现有的磨削设备是难以实现上述功能，即使能够勉强磨削加工，也因加工精度低而不能大规模生产，同时出现的报废率极高，大大增多了生产的成本。最后，加工后的刀具还需要人工检测或需要把刀具卸下后再运输到其他检测仪器上进行检测，费时费力，检测强度高，成本高。
因此，需开发一种能针对圆形刀盘的异型刃口的加工角度进行调整、提高加工效率和提高加工精度、减少报废率和生产成本的立式数控成型磨床机。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种立式数控成型磨床机，该立式数控成型磨床机为立式加工结构，具有X轴、Y轴、Z轴方向的调节，同时兼顾治具转动轴对圆形加工刀具的转动和转动摆臂的转动砂轮主轴转动实现多角度调节磨削，可对圆形加工刀具的异型刀口和多段圆弧斜度的刀口进行加工，对加工斜度刀口范围在-10°至+30°内的圆形加工刀具均可进行磨削加工，避免了传统的数控机床只能对直线刀口、圆弧刀口及平面进行加工的缺陷；加工时，能够快速调整转动摆臂及转动砂轮主轴的加工角度，加工角度可电动或手动调节，加工角度调整准确，准确磨削刀口的加工角度和斜度，省时省力；根据刃口形状不同或者尺寸不同，设定刀路的轨迹，在多轴联动加工操作中对异型刀口等的圆形加工刀具有着十分显著的效果，可对圆形加工刀具进行复杂异型刀口的磨削和研磨加工，加工精度可达0.01mm，提高了加工精度，加大了工作效率，减少报废率和减轻加工成本；同时，在磨床机中设置有加工后无需拆卸下圆形加工刀具而进行实时的工作线上的视觉检测***，能实时准确地检测圆形加工刀具成品，合格则可包装待出货，不合格标记进行二次加工或备用再加工等，检测快速准确，省时省力，快速高效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立式数控成型磨床机，包括磨床机台、设置于磨床机台上的X轴工作台和Y轴工作台、立于Y轴工作台上的Z轴支架、设于与Z轴支架上的高精度加工转动轴、设于高精度加工转动轴上的转动摆臂、设于转动摆臂下端部的转动砂轮主轴；整体上具有X轴、Y轴、Z轴、高精度加工转动轴和转动砂轮主轴的多轴联动架构进行加工控制，加工可多轴联动配合转动砂轮主轴的摆动角度来加工，实现了特殊齿口和多段弧形刃口等的异型刀口的轻松磨削，加工角度精确。
所述的X轴工作台上安装有带有双轨X轴导轨条的X轴支架，双轨X轴导轨条之间安装有与其配合的X轴滑板，安装于X轴工作台端部内的X轴数控电机，X轴数控电机的输出端安装有置于X轴支架内并与X轴滑板连接安装的X轴螺杆，X轴滑板上安装有治具数控电机及其输出端安装的治具转动轴，治具转动轴上安装有治具转动盘；X轴结构为X轴横向移动结构，实现X轴滑板的X轴方向滑动及带动了治具转动轴的X轴方向滑动，即可调整圆形加工刀具在X轴方向的滑动，圆形加工刀具安装在治具转动盘上，通过治具数控电机和治具转动轴实现平面转动，当加工完一个刀口后，治具数控电机控制治具转动盘和圆形加工刀具进行微调转动，继续下一刀口的磨削；或者通过治具数控电机控制治具转动盘和圆形加工刀具进行微调转动，对刀口的不同斜度和磨削角度进行磨削加工，加工调整磨削快速高效准确。
所述的Y轴工作台上安装有带有双轨Y轴导轨条的Y轴支架，双轨Y轴导轨条之间安装有与其配合的Y轴滑板，安装于Y轴工作台端部内的Y轴数控电机，Y轴数控电机的输出端安装有置于Y轴支架内并与Y轴滑板连接安装的Y轴螺杆；Y轴结构为Y轴横向移动结构，可控制整体Z轴支架在Y轴方向上的滑动。
所述的Z轴支架竖立安装于Y轴滑板上，Z轴支架安装有双轨Z轴导轨条，双轨Z轴导轨条之间安装有与其配合的Z轴滑板，安装于Z轴支架顶部的Z轴数控电机，Z轴数控电机的输出端安装有置于Z轴支架内并与Z轴滑板连接安装的Z轴螺杆；Z轴结构为Z轴纵向移动结构，可控制高精度加工数控电机、高精度加工转动轴和转动摆臂的上下移动方向。
所述的Z轴滑板上安装有高精度加工数控电机，高精度加工转动轴设于高精度加工数控电机输出端上，转动摆臂与高精度加工转动轴固定连接并相对Z轴支架竖立方向呈向前倾斜设置，转动摆臂上设有转动数控电机安装摆臂转动轴驱动转动砂轮主轴转动；所述的高精度加工转动轴相对高精度加工数控电机的转动角度为-10°至+30°，转动砂轮主轴相对摆臂转动轴设置方向的前后摆动角度为-10°至+30°。高精度加工数控电机和高精度加工转动轴可驱动转动摆臂转动，其转动角度在-10°至+30°范围内，且转动摆臂为前倾斜设置已有一定的倾斜加工角度，对圆形加工刀具进行倾斜磨削，方便了磨削和调整角度的微调或调整不大等，加快了磨削的效率和时间；转动砂轮主轴也能前后摆动实现转动砂轮主轴与转动摆臂的前后角度调整，调节角度也在-10°至+30°范围内，实现了不同斜度和磨削角度的异型刀口的加工，即使异型刀口的前后左右等不同角度均可被加工磨削，大大提升了效率和减少了加工难度。
进一步的，所述的高精度加工转动轴于高精度加工数控电机之间通过加工转动盘安装连接；高精度加工转动轴与加工转动盘之间、摆臂转动轴于转动砂轮主轴之间均通过可调整角度的活动接头连接安装，活动接头上设置限定转动角度在-10°至+30°范围内的锁紧螺丝和限位块。圆形加工刀具平放安装于加工转动盘上，由高精度加工转动轴带动转动及高精度加工数控电机动力输出驱动，设置相应可调整角度的活动接头，实现了-10°至+30°范围内的角度调整，采用限位块限定了只能至-10°至+30°范围内转动，同时锁紧螺母在锁紧活动接头时对应的转动摆臂和转动砂轮主轴不能调整转动角度或摆动角度，锁紧螺母对活动接头松开时即可实现对应的转动角度或摆动角度的调整。
进一步的，所述的治具转动轴上安装圆形加工刀具，转动砂轮主轴上安装有对圆形加工刀具磨削加工精度为0.01mm的砂轮。各种联动及配合加工斜度刀口范围的加工角度进行磨削加工，然后根据刃口形状不同或者尺寸不同选用合适砂轮进行磨削加工，能使刀口的加工精度达到0.01mm,加工精度高。因为传统的磨削设备不能对一些特定角度或斜度进行磨削或磨削不到位，因为即使选用加工精度搞的砂轮，不具有摆动或转动角度等的调整，难以实现如此0.01mm的加工精度。
进一步的，所述的转动数控电机转速为2800rpm，转动摆臂直径为250mm,治具转动轴上安装的圆形刀工刀具直径为936mm。转动数控电机的转速高，加工速度快，效率高，对于大型的圆形刀片刀具也可适用和快速磨削。
进一步的，所述的X轴支架的两端设有限定X轴滑板滑动距离的限位挡块，限位挡块底部设有支撑板与X轴支架安装固定并支撑限位挡块的重量。限位挡块用于限定X轴滑板的滑行范围并避免了X轴滑板从Y轴导轨条重脱出，同时限位挡板在X轴支架的两端也方便了圆形加工刀具在X轴支架两端位置中安装于治具转盘上，不会因Z轴结构和转动摆臂的空间限制了圆形加工刀具的安装和拆卸。
进一步的，所述的Z轴滑板上设有高精度加工数控电机安装座，高精度加工数控电机安装座上内陷设有与高精度加工数控电机外弧面配合安装的半圆凹陷弧位。高精度加工数控电机安装座的半圆凹陷弧位特殊设计，匹配高精度加工数控电机的外弧面，使高精度加工数控电机安装更为牢固和节省了安装空间。
进一步的，所述的X轴滑板和Y轴滑板均固定安装有滑块并通过滑块分别与X轴导轨条和Y轴导轨条配合实现滑动。通过滑块实现了相关滑板与导轨的配合安装，方便快捷简单。
进一步的，所述Z轴滑板和Z轴导轨条固定安装，Z轴支架上安装有方形框架，Z轴导轨条嵌入安装于方形框架的外侧竖梁上形成活动安装并实现上下滑动。由于Z轴滑板为Z方向的上下移动，所需承重高精度加工数控电机和转动摆臂等的重量，传统的滑块结构未能实现如此大的承重及滑动；因此通过Z轴导轨条与方形框架的配合滑动，实现接触面积的增大，保持了较高的稳定性，不易出现偏移、偏离。
进一步的，所述的治具数控电机上还设有控制治具转动轴精准启动转动的驱动器和控制治具转动轴按预设的角速度或线速度旋转的控制器。驱动器和控制器能精确驱动治具转动轴精准启动，以及按预设的角速度或线速度旋转，使工件加工时的转动动作受到精确控制。
进一步的，所述的X轴工作台的一端固定有摄影视觉检测装置和圆形刀工刀具清洁装置；所述的摄影视觉检测装置包括有平视视觉检测器、仰视视觉检测器和俯视视觉检测器，平视视觉检测器安装于平视视觉立式座上，平视视觉检测器为安装于平视视觉立式座上以平视螺杆调节座调节上下移动的平视摄像头组件，平视视觉立式座底部安装有用于调节其左右移动的平视螺杆横向调节座；仰视视觉检测器和俯视视觉检测器分别通过仰视螺杆调节座和俯视螺杆调节座安装于支架固定座的上方和下方，仰视视觉检测器和俯视视觉检测器的***均设有反光板，仰视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置下方并正对圆形刀工刀具边缘底部的仰视摄像头组件，俯视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置上方并正对圆形刀工刀具边缘顶部的俯视摄像头组件，平视摄像头组件与圆形刀工刀具平视设置；该平视视觉检测器对圆形刀工刀具进行平视摄影拍照，仰视视觉检测器对圆形刀工刀具进行仰视摄影拍照，俯视视觉检测器对圆形刀工刀具进行俯视摄影拍照，根据不同大小和不同深度、形状刀齿等的圆形刀工刀具进行检测拍照需要，可以调整三个视觉检测器的上下、左右距离，三个视觉检测器所拍摄的照片会快速传输数据至预定的PC机内进行分析检测，由预定的软件数据等判断所检测的物料是否合格。所述的圆形刀工刀具清洁装置包括分别与圆形刀工刀具顶面和底面均接触的上刷子和下刷子，上刷子和下刷子均通过刷子调节座安装于刷子立柱上。上刷子和下刷子固定在一个位置，可根据不同大小和不同深度、形状刀齿等的圆形刀工刀具通过刷子调节座调整上下安装位置，圆形刀工刀具转动时，上刷子和下刷子的毛刷与圆形刀工刀具的顶面和底面边缘不断接触清扫，把遗留在圆形刀工刀具上灰尘、磨屑料等扫掉清洁干净，保持圆形刀工刀具的表面清洁，令摄影视觉检测装置拍照时避免产生不必要的误差。
该平视视觉检测装置对物料进行平视摄影拍照，仰视视觉检测装置对物料进行仰视摄影拍照，两个视觉检测装置所拍摄的照片会快速传输数据至预定的PC机内进行分析检测，由预定的软件数据等判断所检测的物料是否合格。摄影视觉检测装置和圆形刀工刀具清洁装置的结合能适用于不同尺寸的圆形刀工刀具检测筛选，适应性强，且其整体可靠性高，不受圆形刀工刀具尺寸的影响，实现物料的检测和筛选，检测准确率能达到99.99％。
综上所述，本发明的立式数控成型磨床机为立式加工结构，具有X轴、Y轴、Z轴方向的调节，同时兼顾治具转动轴对圆形加工刀具的转动和转动摆臂的转动砂轮主轴转动实现多角度调节磨削，可对圆形加工刀具的异型刀口和多段圆弧斜度的刀口进行加工，对加工斜度刀口范围在-10°至+30°内的圆形加工刀具均可进行磨削加工，避免了传统的数控机床只能对直线刀口、圆弧刀口及平面进行加工的缺陷；加工时，能够快速调整转动摆臂及转动砂轮主轴的加工角度，加工角度可电动或手动调节，加工角度调整准确，准确磨削刀口的加工角度和斜度，省时省力；根据刃口形状不同或者尺寸不同，设定刀路的轨迹，在多轴联动加工操作中对异型刀口等的圆形加工刀具有着十分显著的效果，可对圆形加工刀具进行复杂异型刀口的磨削和研磨加工，加工精度可达0.01mm，提高了加工精度，加大了工作效率，减少报废率和减轻加工成本。同时，在磨床机中设置有加工后无需拆卸下圆形加工刀具而进行实时的工作线上的视觉检测***，能实时准确地检测圆形加工刀具成品，合格则可包装待出货，不合格标记进行二次加工或备用再加工等，检测快速准确，省时省力，快速高效。
附图说明
图1是本发明实施例1的一种立式数控成型磨床机的结构示意图；
图2是本发明实施例1的一种立式数控成型磨床机的分解示意图；
图3是本发明实施例1的一种立式数控成型磨床机的另一方向的示意图；
图4是摄影视觉检测装置和圆形刀工刀具清洁装置对圆形加工刀具检测的结构示意简图。
附图中标号的名称为：1，磨床机台；2，X轴工作台；3，Y轴工作台；4，Z轴支架；5，高精度加工转动轴；6，转动摆臂；7，转动砂轮主轴；8，X轴导轨条；9，X轴支架；10，X轴滑板；11，X轴数控电机；12，X轴螺杆；13，治具数控电机；15，治具转动盘；16，圆形加工刀具；17，Y轴导轨条；18，Y轴支架；19，Y轴滑板；20，Y轴数控电机；21，Y轴螺杆；22，Z轴导轨条；23，Z轴滑板；24，Z轴数控电机；25，Z轴螺杆；26，高精度加工数控电机；27，转动数控电机；28，摆臂转动轴；29，加工转动盘；30，限位挡块；31，支撑板；32，高精度加工数控电机安装座；33，滑块；34，方形框架；35，驱动器；36，控制器；37，摄影视觉检测装置；38，圆形刀工刀具清洁装置；39，平视视觉检测器；40，仰视视觉检测器；42，平视视觉立式座；43，平视螺杆横向调节座；44，仰视螺杆调节座；45，俯视螺杆调节座；46，支架固定座；47，反光板；48，上刷子；49，刷子调节座；50，刷子立柱。
具体实施方式
实施例1
本实施例1所描述的一种立式数控成型磨床机，如图1、图2、和图3所示，包括磨床机台1、设置于磨床机台上的X轴工作台2和Y轴工作台3、立于Y轴工作台上的Z轴支架4、设于与Z轴支架上的高精度加工转动轴5、设于高精度加工转动轴上的转动摆臂6、设于转动摆臂下端部的转动砂轮主轴7；整体上具有X轴、Y轴、Z轴、高精度加工转动轴和转动砂轮主轴的多轴联动架构进行加工控制，加工可多轴联动配合转动砂轮主轴的摆动角度来加工，实现了特殊齿口和多段弧形刃口等的异型刀口的轻松磨削，加工角度精确。
所述的X轴工作台上安装有带有双轨X轴导轨条8的X轴支架9，双轨X轴导轨条之间安装有与其配合的X轴滑板10，安装于X轴工作台端部内的X轴数控电机11，X轴数控电机的输出端安装有置于X轴支架内并与X轴滑板连接安装的X轴螺杆12，X轴滑板上安装有治具数控电机13及其输出端安装的治具转动轴(图中未显示)，治具转动轴上安装有治具转动盘15；X轴结构为X轴横向移动结构，实现X轴滑板的X轴方向滑动及带动了治具转动轴的X轴方向滑动，即可调整圆形加工刀具16在X轴方向的滑动，圆形加工刀具安装在治具转动盘上，通过治具数控电机和治具转动轴实现平面转动，当加工完一个刀口后，治具数控电机控制治具转动盘和圆形加工刀具进行微调转动，继续下一刀口的磨削；或者通过治具数控电机控制治具转动盘和圆形加工刀具进行微调转动，对刀口的不同斜度和磨削角度进行磨削加工，加工调整磨削快速高效准确。
所述的Y轴工作台上安装有带有双轨Y轴导轨条17的Y轴支架18，双轨Y轴导轨条之间安装有与其配合的Y轴滑板19，安装于Y轴工作台端部内的Y轴数控电机20，Y轴数控电机的输出端安装有置于Y轴支架内并与Y轴滑板连接安装的Y轴螺杆21；Y轴结构为Y轴横向移动结构，可控制整体Z轴支架在Y轴方向上的滑动。
所述的Z轴支架竖立安装于Y轴滑板上，Z轴支架安装有双轨Z轴导轨条22，双轨Z轴导轨条之间安装有与其配合的Z轴滑板23，安装于Z轴支架顶部的Z轴数控电机24，Z轴数控电机的输出端安装有置于Z轴支架内并与Z轴滑板连接安装的Z轴螺杆25；Z轴结构为Z轴纵向移动结构，可控制高精度加工数控电机、高精度加工转动轴和转动摆臂的上下移动方向。
所述的Z轴滑板上安装有高精度加工数控电机26，高精度加工转动轴设于高精度加工数控电机输出端上，转动摆臂与高精度加工转动轴固定连接并相对Z轴支架竖立方向呈向前倾斜设置，转动摆臂上设有转动数控电机27安装摆臂转动轴28驱动转动砂轮主轴转动；所述的高精度加工转动轴相对高精度加工数控电机的转动角度为-10°至+30°，转动砂轮主轴相对摆臂转动轴设置方向的前后摆动角度为-10°至+30°。高精度加工数控电机和高精度加工转动轴可驱动转动摆臂转动，其转动角度在-10°至+30°范围内，且转动摆臂为前倾斜设置已有一定的倾斜加工角度，对圆形加工刀具进行倾斜磨削，方便了磨削和调整角度的微调或调整不大等，加快了磨削的效率和时间；转动砂轮主轴也能前后摆动实现转动砂轮主轴与转动摆臂的前后角度调整，调节角度也在-10°至+30°范围内，实现了不同斜度和磨削角度的异型刀口的加工，即使异型刀口的前后左右等不同角度均可被加工磨削，大大提升了效率和减少了加工难度。
在本实施例中，所述的高精度加工转动轴于高精度加工数控电机之间通过加工转动盘29安装连接；高精度加工转动轴与加工转动盘之间、摆臂转动轴于转动砂轮主轴之间均通过可调整角度的活动接头(图中未显示)连接安装，活动接头上设置限定转动角度在-10°至+30°范围内的锁紧螺丝(图中未显示)和限位块(图中未显示)。圆形加工刀具平放安装于加工转动盘上，由高精度加工转动轴带动转动及高精度加工数控电机动力输出驱动，设置相应可调整角度的活动接头，实现了-10°至+30°范围内的角度调整，采用限位块限定了只能至-10°至+30°范围内转动，同时锁紧螺母在锁紧活动接头时对应的转动摆臂和转动砂轮主轴不能调整转动角度或摆动角度，锁紧螺母对活动接头松开时即可实现对应的转动角度或摆动角度的调整。
在本实施例中，所述的治具转动轴上安装圆形加工刀具，转动砂轮主轴上安装有对圆形加工刀具磨削加工精度为0.01mm的砂轮(图中未显示)。各种联动及配合加工斜度刀口范围的加工角度进行磨削加工，然后根据刃口形状不同或者尺寸不同选用合适砂轮进行磨削加工，能使刀口的加工精度达到0.01mm,加工精度高。因为传统的磨削设备不能对一些特定角度或斜度进行磨削或磨削不到位，因为即使选用加工精度搞的砂轮，不具有摆动或转动角度等的调整，难以实现如此0.01mm的加工精度。
在本实施例中，所述的转动数控电机转速为2800rpm，转动摆臂直径为250mm,治具转动轴上安装的圆形刀工刀具直径为936mm。转动数控电机的转速高，加工速度快，效率高，对于大型的圆形刀片刀具也可适用和快速磨削。
在本实施例中，所述的X轴支架的两端设有限定X轴滑板滑动距离的限位挡块30，限位挡块底部设有支撑板31与X轴支架安装固定并支撑限位挡块的重量。限位挡块用于限定X轴滑板的滑行范围并避免了X轴滑板从Y轴导轨条重脱出，同时限位挡板在X轴支架的两端也方便了圆形加工刀具在X轴支架两端位置中安装于治具转盘上，不会因Z轴结构和转动摆臂的空间限制了圆形加工刀具的安装和拆卸。
在本实施例中，所述的Z轴滑板上设有高精度加工数控电机安装座32，高精度加工数控电机安装座上内陷设有与高精度加工数控电机外弧面配合安装的半圆凹陷弧位。高精度加工数控电机安装座的半圆凹陷弧位特殊设计，匹配高精度加工数控电机的外弧面，使高精度加工数控电机安装更为牢固和节省了安装空间。
在本实施例中，所述的X轴滑板和Y轴滑板均固定安装有滑块33并通过滑块分别与X轴导轨条和Y轴导轨条配合实现滑动。通过滑块实现了相关滑板与导轨的配合安装，方便快捷简单。
在本实施例中，所述Z轴滑板和Z轴导轨条固定安装，Z轴支架上安装有方形框架34，Z轴导轨条嵌入安装于方形框架的外侧竖梁上形成活动安装并实现上下滑动。由于Z轴滑板为Z方向的上下移动，所需承重高精度加工数控电机和转动摆臂等的重量，传统的滑块结构未能实现如此大的承重及滑动；因此通过Z轴导轨条与方形框架的配合滑动，实现接触面积的增大，保持了较高的稳定性，不易出现偏移、偏离。
在本实施例中，所述的治具数控电机上还设有控制治具转动轴精准启动转动的驱动器35和控制治具转动轴按预设的角速度或线速度旋转的控制器36。驱动器和控制器能精确驱动治具转动轴精准启动，以及按预设的角速度或线速度旋转，使工件加工时的转动动作受到精确控制。
在本实施例中，所述的X轴工作台的一端固定有摄影视觉检测装置37和圆形刀工刀具清洁装置38；所述的摄影视觉检测装置包括有平视视觉检测器39、仰视视觉检测器40，平视视觉检测器安装于平视视觉立式座42上，平视视觉检测器为安装于平视视觉立式座上以平视螺杆调节座调节上下移动的平视摄像头组件，平视视觉立式座底部安装有用于调节其左右移动的平视螺杆横向调节座43；仰视视觉检测器和俯视视觉检测器分别通过仰视螺杆调节座44和俯视螺杆调节座45安装于支架固定座46的上方和下方，仰视视觉检测器和俯视视觉检测器的***均设有反光板47，仰视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置下方并正对圆形刀工刀具边缘底部的仰视摄像头组件，俯视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置上方并正对圆形刀工刀具边缘顶部的俯视摄像头组件，平视摄像头组件与圆形刀工刀具平视设置；平视摄像头组件、仰视摄像头组件和俯视摄像头组件均为高清摄像头，可同步拍摄。该平视视觉检测器对圆形刀工刀具进行平视摄影拍照，仰视视觉检测器对圆形刀工刀具进行仰视摄影拍照，俯视视觉检测器对圆形刀工刀具进行俯视摄影拍照，根据不同大小和不同深度、形状刀齿等的圆形刀工刀具进行检测拍照需要，可以调整三个视觉检测器的上下、左右距离，三个视觉检测器所拍摄的照片会快速传输数据至预定的PC机内进行分析检测，由预定的软件数据等判断所检测的物料是否合格。所述的圆形刀工刀具清洁装置包括分别与圆形刀工刀具顶面和底面均接触的上刷子48和下刷子(图中没显示)，上刷子和下刷子均通过刷子调节座49安装于刷子立柱50上。上刷子和下刷子固定在一个位置，可根据不同大小和不同深度、形状刀齿等的圆形刀工刀具通过刷子调节座调整上下安装位置，圆形刀工刀具转动时，上刷子和下刷子的毛刷与圆形刀工刀具的顶面和底面边缘不断接触清扫，把遗留在圆形刀工刀具上灰尘、磨屑料等扫掉清洁干净，保持圆形刀工刀具的表面清洁，令摄影视觉检测装置拍照时避免产生不必要的误差。
该平视视觉检测装置对物料进行平视摄影拍照，仰视视觉检测装置对物料进行仰视摄影拍照，两个视觉检测装置所拍摄的照片会快速传输数据至预定的PC机内进行分析检测，由预定的软件数据等判断所检测的物料是否合格。摄影视觉检测装置和圆形刀工刀具清洁装置的结合能适用于不同尺寸的圆形刀工刀具检测筛选，适应性强，且其整体可靠性高，不受圆形刀工刀具尺寸的影响，实现物料的检测和筛选，检测准确率能达到99.99％。
该立式数控成型磨床机为立式加工结构，具有X轴、Y轴、Z轴方向的调节，同时兼顾治具转动轴对圆形加工刀具的转动和转动摆臂的转动砂轮主轴转动实现多角度调节磨削，可对圆形加工刀具的异型刀口和多段圆弧斜度的刀口进行加工，对加工斜度刀口范围在-10°至+30°内的圆形加工刀具均可进行磨削加工，避免了传统的数控机床只能对直线刀口、圆弧刀口及平面进行加工的缺陷；加工时，能够快速调整转动摆臂及转动砂轮主轴的加工角度，加工角度可电动或手动调节，加工角度调整准确，准确磨削刀口的加工角度和斜度，省时省力；根据刃口形状不同或者尺寸不同，设定刀路的轨迹，在多轴联动加工操作中对异型刀口等的圆形加工刀具有着十分显著的效果，可对圆形加工刀具进行复杂异型刀口的磨削和研磨加工，加工精度可达0.01mm，提高了加工精度，加大了工作效率，减少报废率和减轻加工成本。同时，在磨床机中设置有加工后无需拆卸下圆形加工刀具而进行实时的工作线上的视觉检测***，能实时准确地检测圆形加工刀具成品，合格则可包装待出货，不合格标记进行二次加工或备用再加工等，检测快速准确，省时省力，快速高效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种立式数控成型磨床机，其特征在于，包括磨床机台、设置于磨床机台上的X轴工作台和Y轴工作台、立于Y轴工作台上的Z轴支架、设于与Z轴支架上的高精度加工转动轴、设于高精度加工转动轴上的转动摆臂、设于转动摆臂下端部的转动砂轮主轴；
——所述的X轴工作台上安装有带有双轨X轴导轨条的X轴支架，双轨X轴导轨条之间安装有与其配合的X轴滑板，安装于X轴工作台端部内的X轴数控电机，X轴数控电机的输出端安装有置于X轴支架内并与X轴滑板连接安装的X轴螺杆，X轴滑板上安装有治具数控电机及其输出端安装的治具转动轴，治具转动轴上安装有治具转动盘；——所述的Y轴工作台上安装有带有双轨Y轴导轨条的Y轴支架，双轨Y轴导轨条之间安装有与其配合的Y轴滑板，安装于Y轴工作台端部内的Y轴数控电机，Y轴数控电机的输出端安装有置于Y轴支架内并与Y轴滑板连接安装的Y轴螺杆；
——所述的Z轴支架竖立安装于Y轴滑板上，Z轴支架安装有双轨Z轴导轨条，双轨Z轴导轨条之间安装有与其配合的Z轴滑板，安装于Z轴支架顶部的Z轴数控电机，Z轴数控电机的输出端安装有置于Z轴支架内并与Z轴滑板连接安装的Z轴螺杆；
——所述的Z轴滑板上安装有高精度加工数控电机，高精度加工转动轴设于高精度加工数控电机输出端上，转动摆臂与高精度加工转动轴固定连接并相对Z轴支架竖立方向呈向前倾斜设置，转动摆臂上设有转动数控电机安装摆臂转动轴驱动转动砂轮主轴转动；所述的高精度加工转动轴相对高精度加工数控电机的转动角度为-10°至+30°，转动砂轮主轴相对摆臂转动轴设置方向的前后摆动角度为-10°至+30°。
2.根据权利要求1所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的高精度加工转动轴于高精度加工数控电机之间通过加工转动盘安装连接；高精度加工转动轴与加工转动盘之间、摆臂转动轴于转动砂轮主轴之间均通过可调整角度的活动接头连接安装，活动接头上设置限定转动角度在-10°至+30°范围内的锁紧螺丝和限位块。
3.根据权利要求2所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的治具转动轴上安装圆形加工刀具，转动砂轮主轴上安装有对圆形加工刀具磨削加工精度为0.01mm的砂轮。
4.根据权利要求3所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的转动数控电机转速为2800rpm，转动摆臂直径为250mm,治具转动轴上安装的圆形刀工刀具直径为936mm。
5.根据权利要求4所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的X轴支架的两端设有限定X轴滑板滑动距离的限位挡块，限位挡块底部设有支撑板与X轴支架安装固定并支撑限位挡块的重量。
6.根据权利要求5所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的Z轴滑板上设有高精度加工数控电机安装座，高精度加工数控电机安装座上内陷设有与高精度加工数控电机外弧面配合安装的半圆凹陷弧位。
7.根据权利要求6所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的X轴滑板和Y轴滑板均固定安装有滑块并通过滑块分别与X轴导轨条和Y轴导轨条配合实现滑动。
8.根据权利要求7所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述Z轴滑板和Z轴导轨条固定安装，Z轴支架上安装有方形框架，Z轴导轨条嵌入安装于方形框架的外侧竖梁上形成活动安装并实现上下滑动。
9.根据权利要求8所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的治具数控电机上还设有控制治具转动轴精准启动转动的驱动器和控制治具转动轴按预设的角速度或线速度旋转的控制器。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种立式数控成型磨床机，其特征在于，所述的X轴工作台的一端固定有摄影视觉检测装置和圆形刀工刀具清洁装置；所述的摄影视觉检测装置包括有平视视觉检测器、仰视视觉检测器和俯视视觉检测器，平视视觉检测器安装于平视视觉立式座上，平视视觉检测器为安装于平视视觉立式座上以平视螺杆调节座调节上下移动的平视摄像头组件，平视视觉立式座底部安装有用于调节其左右移动的平视螺杆横向调节座；仰视视觉检测器和俯视视觉检测器分别通过仰视螺杆调节座和俯视螺杆调节座安装于支架固定座的上方和下方，仰视视觉检测器和俯视视觉检测器的***均设有反光板，仰视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置下方并正对圆形刀工刀具边缘底部的仰视摄像头组件，俯视视觉检测器为位于圆形刀工刀具安装位置上方并正对圆形刀工刀具边缘顶部的俯视摄像头组件，平视摄像头组件与圆形刀工刀具平视设置；所述的圆形刀工刀具清洁装置包括分别与圆形刀工刀具顶面和底面均接触的上刷子和下刷子，上刷子和下刷子均通过刷子调节座安装于刷子立柱上。
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