智能打磨机床制造技术

本发明专利技术涉及一种机械加工设备，特别涉及一种智能打磨机床。包括底座、立柱、组合动力头、工件自转装置、工件交换装置、柔性夹紧装置、滑台及刀库，其中立柱设置于底座的后部，立柱上安装组合动力头，立柱在底座上可前后移动，实现Z轴运动；组合动力头在立柱上可上下移动，实现Y轴运动；底座的前部设置滑台，滑台上安装工件自转装置、工件交换装置、柔性夹紧装置及刀库，滑台在底座上可左右移动，实现X轴运动。本发明专利技术具有智能化系统，对工件外形尺寸、摆放位置和人机安全等方面可以自动进行检测并补偿，形成了智能化的自动加工模式。

Intelligent grinding machine

【技术实现步骤摘要】
智能打磨机床
本专利技术涉及一种机械加工设备，特别涉及一种智能打磨机床。
技术介绍
目前，智能打磨中心是采用多刀具的布置形式，不同轴向的刀具布置可以对工件上的规则部位进行加工。对具有空间偏角的部位难以打磨到位，同时由于刀具的位置固定不变，当用某一刀具打磨时，很多情况下由于夹具和另一刀具的干涉而不能发挥全部作用造成刀具浪费。要对异形部位的打磨就需要更换加工设备，所以在调试、待机等方面浪费时间较长。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种智能打磨机床，以解决对异形部位的打磨需要更换加工设备，在调试、待机等方面浪费时间较长的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种智能打磨机床，包括底座、立柱、组合动力头、工件自转装置、工件交换装置、柔性夹紧装置及滑台，其中立柱设置于底座的后部，所述立柱上安装组合动力头，所述立柱在底座上可前后移动，实现Z轴运动；组合动力头在立柱上可上下移动，实现Y轴运动；所述底座的前部设置滑台，所述滑台上安装工件自转装置、工件交换装置及柔性夹紧装置，所述滑台在底座上可左右移动，实现X轴运动。所述组合动力头包括第一伺服电机、主滑板、数控转台、连接座、双输出主轴、辅助主轴、立柱辅导轨、第二伺服电机及辅滑板，其中立柱的两侧分别设有可沿Y轴方向滑动的主滑板和辅滑板，所述双输出主轴安装在连接座上，所述连接座安装在数控转台上，所述数控转台安装在主滑板上并由第一伺服电机驱动；所述辅滑板一端固定在主滑板上，另一端与立柱辅导轨滑动连接，所述辅助主轴通过可沿前后方向伸缩的伸缩机构安装在辅滑板上。所述伸缩机构包括侧滑台、第二伺服电机、过渡板及滚珠丝杠机构，其中侧滑台可沿安装在辅滑板上、且通过第二伺服电机和滚珠丝杠机构的驱动可前后方向滑动，所述辅助主轴通过过渡板安装在侧滑台上。所述工件交换装置包括交换臂、回转轴、轴套、齿轮、齿条、移动导轨板及导轨，其中交换臂固定在回转轴上，回转轴由轴套做导向，回转轴在底部与齿轮固联在一起，齿轮与齿条啮合，齿条可滑动地安装在导轨上，并且由第一伺服机构驱动。所述回转轴的内部可转动地装有芯轴，芯轴的底部通过销轴与轴承铰接，轴承在移动导轨板的导向槽内，所述移动导轨板的上表面为曲面结构，所述移动导轨板安装在两个导轨滑块上，并且由第二伺服机构驱动。所述柔性夹紧装置包括顶尖组件、压紧连杆、过渡连杆、碟簧组、法兰、空心导杆、套筒及支架，其中套筒安装在支架上，空心导杆与套筒的内壁滑动配合、且下端与直线驱动机构连接，顶尖组件固定在压紧连杆的前端，压紧连杆的中部与过渡连杆铰接，过渡连杆与支架铰接，压紧连杆的尾部与耳轴铰接，耳轴的芯轴穿过法兰的通孔，在法兰与耳轴之间安装碟簧组，法兰固联在空心导杆上。所述直线驱动机构包括滚珠丝杠、前轴承组件、联轴节顶紧伺服电机，所述空心导杆固定在滚珠丝杠的螺母上，滚珠丝杠由前轴承组件支承，并且通过联轴节与顶紧伺服电机相连，前轴承组件与支架连接。所述滑台上还设有刀库，所述刀库包括刀库门、开合气缸、刀具夹爪、刀具级刀具支架，其中刀库支架安装在所述滑台上，刀库支架的上部安装多个刀具夹爪,刀具夹爪用于安装刀具，刀库支架顶部安装刀库门，刀库门的开合通过开合气缸驱动。所述的智能打磨机床，还包括激光检测装置，所述激光检测装置用于对待加工工件进行光学检测。所述工件交换装置的外侧设有安全光栅。本专利技术的优点及有益效果是：本专利技术在空间上，结构更紧凑占地面积更小；配置上更灵活，自动换刀机床与固定刀具机床灵活转换；加工方面，采用多刀具布置的方式与自动换刀相结合的方式，配合夹紧力可调，夹紧臂回退位置可调的柔性夹紧装置，可打磨部位更灵活，打磨工件种类更多；而且此设备具有智能化系统，对工件外形尺寸、摆放位置和人机安全等方面可以自动进行检测并补偿，形成了智能化的自动加工模式。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为本专利技术中组合动力头的结构示意图；图5为本专利技术中图4的俯视图；图6为本专利技术中工件交换装置的结构示意图；图7为图6的侧视图；图8为本专利技术中柔性夹紧装置的结构示意图；图9为本专利技术中柔性夹装置的工作状态图；图10为本专利技术中刀库的结构示意图；图11为图10的侧视图；图12为本专利技术自动换刀的结构示意图。图中：1为底座，2为立柱，3为组合动力头，301为第一伺服电机，302为主滑板，303为数控转台，304为连接座，305为双输出主轴，306为辅助主轴，307为侧滑台，308为立柱辅导轨，309为第二伺服电机，310为过渡板，311为辅滑板，4为工件自转装置，5为工件交换装置，500为交换臂，501为回转轴，502为轴套，503为齿轮，504为胀套，505为芯轴，506为深沟球轴承，507为推力轴承，508为压盖，509为销轴，510为齿条，512为移动导轨板，513为导轨滑块，514为导轨，515为第一伺服机构，516为第二伺服机构，6为柔性夹紧装置，600为顶尖组件，601为压紧连杆，602为过渡连杆，603为耳轴，604为碟簧组，605为法兰，606为空心导杆，607为套筒，608为滚珠丝杠，609为前轴承组件，610为联轴节，611为顶紧伺服电机，612为支架，7为滑台，8为刀库，801为刀库门，802为开合气缸，803为刀具夹爪，804为刀具，805为刀具支架，9为激光检测装置，10为安全光栅，11为工件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。如图1-3所示，本专利技术提供的一种智能打磨机床，包括底座1、立柱2、组合动力头3、工件自转装置4、工件交换装置5、柔性夹紧装置6、滑台7及刀库8，其中底座1采用倒“T”型结构，立柱2设置于底座1的后部，立柱2上安装组合动力头3，立柱2在底座1上可前后移动，实现Z轴运动；组合动力头3在立柱2上可上下移动，实现Y轴运动；底座1的前部设置滑台7，滑台7上安装工件自转装置4、工件交换装置5、柔性夹紧装置6及刀库8，滑台7在底座1上可左右移动，实现X轴运动。本专利技术打破市面上机床XYZ三坐标结构与动力头放置在一侧的结构，采用新式布局即将长行程的X向移出至工件侧，而将短行程的Z向和Y向放置在动力头侧，X轴、Y轴、Z轴均由伺服电机和滚珠丝杠驱动。上述三向复合，实现刀具对工件的X、Y、Z相对运动。本布局的优势是a.移出X轴使动力头侧的三向运动变成两向运动，整机高度降低；b.立柱2只做短行程的Y轴运动相比于既做短行程的Y轴运动又做长行程的X轴运动稳定性更好；空出两侧空间，分别用于放置电柜和气动柜，结构更紧凑。c.工件侧的工件自转装置4和柔性夹紧装置6及工件的总质量相比于刀具侧的立柱2和高柔性组合动力头3及刀具的总质量要小得多。所以X轴的伺服电机及驱动模块减小，机床耗能更小。如图4-5所示，组合动力头3由两部分构成，一部分是双输出主轴部分，另一部分是辅助主轴部分。组合动力头3包括第一伺服电机301、主滑板302、数控转台303、连接座304、双输出主轴305、辅助主轴306、立柱辅导轨308、第二伺服电机309及辅滑板311，其中立柱2的两侧分别设有可沿Y轴方向滑动的主滑板302和辅滑板311，双输出主轴305安装在连接座304上，连接座304安装在数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能打磨机床，其特征在于，包括底座(1)、立柱(2)、组合动力头(3)、工件自转装置(4)、工件交换装置(5)、柔性夹紧装置(6)及滑台(7)，其中立柱(2)设置于底座(1)的后部，所述立柱(2)上安装组合动力头(3)，所述立柱(2)在底座(1)上可前后移动，实现Z轴运动；组合动力头(3)在立柱(2)上可上下移动，实现Y轴运动；所述底座(1)的前部设置滑台(7)，所述滑台(7)上安装工件自转装置(4)、工件交换装置(5)及柔性夹紧装置(6)，所述滑台(7)在底座(1)上可左右移动，实现X轴运动。

【技术特征摘要】
1.一种智能打磨机床，其特征在于，包括底座(1)、立柱(2)、组合动力头(3)、工件自转装置(4)、工件交换装置(5)、柔性夹紧装置(6)及滑台(7)，其中立柱(2)设置于底座(1)的后部，所述立柱(2)上安装组合动力头(3)，所述立柱(2)在底座(1)上可前后移动，实现Z轴运动；组合动力头(3)在立柱(2)上可上下移动，实现Y轴运动；所述底座(1)的前部设置滑台(7)，所述滑台(7)上安装工件自转装置(4)、工件交换装置(5)及柔性夹紧装置(6)，所述滑台(7)在底座(1)上可左右移动，实现X轴运动。2.根据权利要求1所述的智能打磨机床，其特征在于，所述组合动力头(3)包括第一伺服电机(301)、主滑板(302)、数控转台(303)、连接座(304)、双输出主轴(305)、辅助主轴(306)、立柱辅导轨(308)、第二伺服电机(309)及辅滑板(311)，其中立柱(2)的两侧分别设有可沿Y轴方向滑动的主滑板(302)和辅滑板(311)，所述双输出主轴(305)安装在连接座(304)上，所述连接座(304)安装在数控转台(303)上，所述数控转台(303)安装在主滑板(302)上并由第一伺服电机(301)驱动；所述辅滑板(311)一端固定在主滑板(302)上，另一端与立柱辅导轨(308)滑动连接，所述辅助主轴(306)通过可沿前后方向伸缩的伸缩机构安装在辅滑板(311)上。3.根据权利要求2所述的智能打磨机床，其特征在于，所述伸缩机构包括侧滑台(307)、第二伺服电机(309)、过渡板(310)及滚珠丝杠机构，其中侧滑台(307)可沿安装在辅滑板(311)上、且通过第二伺服电机(309)和滚珠丝杠机构的驱动可前后方向滑动，所述辅助主轴(306)通过过渡板(310)安装在侧滑台(307)上。4.根据权利要求1所述的智能打磨机床，其特征在于，所述工件交换装置(5)包括交换臂(500)、回转轴(501)、轴套(502)、齿轮(503)、齿条(510)、移动导轨板(512)及导轨(514)，其中交换臂(500)固定在回转轴(501)上，回转轴(501)由轴套(502)做导向，回转轴(501)在底部与齿轮(503)固联在一起，齿轮(503)与齿条(510)啮合，齿条(510)可滑动地安装在导轨(514)上，并且由第一伺服机构(515)驱动。5.根据权利要求4所述的智能打磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜作诚，李承翰，李宏志，
申请(专利权)人：金翰阳科技大连股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21