多磨头全自动数控工具磨床制造技术

本发明专利技术涉及多磨头全自动数控工具磨床，包括底座，底座具有机床X轴、机床Y轴、机床C轴，机床X轴上设有装夹机构，机床C轴上设有机床Z轴；机床Z轴的移动端上设有滑板，滑板上安装有N个打磨机构；底座上设有依次相连的机床V轴、机床W轴和机床U轴；机床U轴的下端设有机械爪，机械爪连接有固定在机床U轴上的翻转机构。本发明专利技术机械手运动稳定性高、行程距短，能够解决夹手与打磨头干涉的问题，提高生产效率；无需重复装夹即可完成对工件的粗磨、精磨，提高加工精度。

【技术实现步骤摘要】
多磨头全自动数控工具磨床
本专利技术涉及磨削加工
，具体的说是多磨头全自动数控工具磨床。
技术介绍
众所周知，数控磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。数控磨床又有数控平面磨床、数控无心磨床、数控内外圆磨床、数控立式万能磨床、数控坐标磨床、数控成形磨床等等。目前，为实现对数控磨床的自动上料，一般会在数控磨床外部增加机械手进行上下料，但是，增加的机械手装置体积大、运动稳定性差，在上料时夹手易于数控磨床的打磨头干涉，不利于操作使用；同时工件在磨削时一般要经过粗磨削和精磨削，要将工件重复装夹多次，定位误差大，严重影响工件的加工精度。
技术实现思路
为了避免和解决上述技术问题，本专利技术提出了多磨头全自动数控工具磨床。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：多磨头全自动数控工具磨床，包括底座，所述底座具有机床X轴、机床Y轴、机床C轴，所述机床X轴上设有装夹机构，所述机床C轴上设有机床Z轴；所述机床Z轴的移动端上设有滑板，所述滑板上安装有N个打磨机构；所述底座上设有依次相连的机床V轴、机床W轴和机床U轴；所述机床U轴的下端设有机械爪，所述机械爪连接有固定在机床U轴上的翻转机构。进一步的，所述N大于或等于2。进一步的，所述打磨机构包括固定在滑板上且轴线沿水平放置的电机、与电机的驱动轴相连的打磨头。进一步的，所述翻转机构包括安装座、铰接在安装座上的翻转板、铰接在安装座的顶部且与翻转板相连的气缸，所述机械爪固定在翻转板上。进一步的，所述机床V轴、机床W轴、机床U轴在水平面上的正投影均处于底座内。进一步的，所述机床V轴与机床X轴轴向平行且沿左右移动。进一步的，所述机床W轴与机床Y轴轴向平行且沿前后移动。进一步的，所述机床U轴与机床Z轴轴向平行且沿上下移动。进一步的，所述机床V轴、机床W轴和机床U轴均为由伺服电机驱动的滚珠丝杠直线滑台机构。进一步的，所述机械爪包括两个并排设置的手指气缸，所述手指气缸的手指端均连接有夹块。进一步的，所述机床X轴、机床Y轴、机床Z轴均为由伺服电机驱动的滚珠丝杠直线滑台机构，所述机床C轴为呈竖直放置且由伺服电机驱动的蜗轮蜗杆旋转台。进一步的，所述机床X轴安装在机床Y轴的移动端上。进一步的，所述装夹机构包括连接在机床X轴上的负载板、安装在负载板上作为机床A轴且由伺服马达驱动的分度头、安装在分度头上的夹头、设置在负载板上的料盘。进一步的，所述夹头为肖步林筒夹。本专利技术的有益效果是：本专利技术结构紧凑，机械手运动稳定性高、行程距短，能够解决夹手与打磨头干涉的问题，无需调试对刀，有效提高生产效率；无需重复装夹即可完成对工件的粗磨、精磨，减少误差，有利于提高加工精度，整个数控磨床具备操作简单，使用方便，自动化程度高的优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术中翻转机构驱动机械爪呈竖直状态的结构示意图；图3为本专利技术中翻转机构驱动机械爪呈水平状态的结构示意图；图4为本专利技术中打磨机构为两个时的示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐述。如图1至图4所示，多磨头全自动数控工具磨床，包括底座1，所述底座具有机床X轴2、机床Y轴3、机床C轴4，所述机床X轴2上设有装夹机构5，所述机床C轴4上设有机床Z轴6；所述机床Z轴6的移动端上设有滑板7，所述滑板7上安装有N个打磨机构8；所述底座1上设有依次相连的机床V轴9、机床W轴10和机床U轴11；所述机床U轴11的下端设有机械爪12，所述机械爪12连接有固定在机床U轴11上的翻转机构13。本专利技术中，所述机床V轴9、机床W轴10以及机床U轴11共同构成该数控磨床的移动机械臂，可实现对机械爪12在任意方向位置上的定位。结合机床V轴9、机床W轴10以及机床U轴11三个方向上的移动，可避免机械爪12上料时与打磨机构8发生干涉，有效避开打磨头上料，并缩小机械爪12的行程距，该移动机械臂具有更高的稳定性，可提高打磨的精度。所述N大于或等于2。所述打磨机构8包括固定在滑板7上且轴线沿水平放置的电机81、与电机81的驱动轴相连的打磨头82。由于工件在磨削加工时，打磨头82的转速不同和打磨进量不同，则可以实现对工件的粗磨削和精磨削，因此，设置多个打磨机构8，可在同一装夹位完成该工件的粗磨削加工和精磨削加工，减少换刀时间，提高生产效率，还有有效避免重复装夹带来的误差。所述翻转机构13包括安装座131、铰接在安装座131上的翻转板132、铰接在安装座131的顶部且与翻转板132相连的气缸133，所述机械爪12固定在翻转板132上。所述机床V轴9、机床W轴10、机床U轴11在水平面上的正投影均处于底座1内。所述机床V轴9与机床X轴2轴向平行且沿左右移动。所述机床W轴10与机床Y轴3轴向平行且沿前后移动。所述机床U轴11与机床Z轴6轴向平行且沿上下移动。所述机床V轴9、机床W轴10和机床U轴11均为由伺服电机驱动的滚珠丝杠直线滑台机构。所述机械爪12包括两个并排设置的手指气缸121，所述手指气缸121的手指端均连接有夹块122。所述机床X轴2、机床Y轴3、机床Z轴6均为由伺服电机驱动的滚珠丝杠直线滑台机构，所述机床C轴4为呈竖直放置且由伺服电机驱动的蜗轮蜗杆旋转台。所述机床X轴2安装在机床Y轴3的移动端上。所述装夹机构5包括连接在机床X轴2上的负载板51、安装在负载板51上作为机床A轴且由伺服马达驱动的分度头52、安装在分度头52上的夹头53、设置在负载板51上的料盘54。所述夹头53为肖步林筒夹。使用时，需要打磨的工件事先放置在料盘54上，在数控磨床自带的控制系统控制下，机械爪12经机床V轴9、机床W轴10和机床U轴11移动，到达料盘54上的工件处，机械爪12将工件抓取，然后再移动至夹头53处，气缸133启动后带动翻转板132将机械爪12上的工件由竖直位置变换呈水平放置，再将其插入将夹头53中；接着，负载板51随机床X轴2、机床Y轴3移动至打磨机构8处，通过控制不同打磨机构8中电机62的转速，带动相应的打磨头82，在机床C轴4和分度头52的协同作用下，实现对工件的粗磨削、精磨削加工。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多磨头全自动数控工具磨床，包括底座(1)，所述底座具有机床X轴(2)、机床Y轴(3)、机床C轴(4)，所述机床X轴(2)上设有装夹机构(5)，所述机床C轴(4)上设有机床Z轴(6)，其特征在于：所述机床Z轴(6)的移动端上设有滑板(7)，所述滑板(7)上安装有N个打磨机构(8)；所述底座(1)上设有依次相连的机床V轴(9)、机床W轴(10)和机床U轴(11)；所述机床U轴(11)的下端设有机械爪(12)，所述机械爪(12)连接有固定在机床U轴(11)上的翻转机构(13)。

【技术特征摘要】
1.多磨头全自动数控工具磨床，包括底座(1)，所述底座具有机床X轴(2)、机床Y轴(3)、机床C轴(4)，所述机床X轴(2)上设有装夹机构(5)，所述机床C轴(4)上设有机床Z轴(6)，其特征在于：所述机床Z轴(6)的移动端上设有滑板(7)，所述滑板(7)上安装有N个打磨机构(8)；所述底座(1)上设有依次相连的机床V轴(9)、机床W轴(10)和机床U轴(11)；所述机床U轴(11)的下端设有机械爪(12)，所述机械爪(12)连接有固定在机床U轴(11)上的翻转机构(13)。2.根据权利要求1所述的多磨头全自动数控工具磨床，其特征在于：所述N大于或等于2。3.根据权利要求1或2所述的多磨头全自动数控工具磨床，其特征在于：所述打磨机构(8)包括电机(81)、与电机(81)的驱动轴相连的打磨头(82)。4.根据权利要求1所述的多磨头全自动数控工具磨床，其特征在于：所述翻转机构(13)包括安装座(131)、铰接在安...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓飞，山奎生，
申请(专利权)人：芜湖洪金机床有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34