一种多轴联动专用工具磨床的制作方法

1.本发明涉及自动磨削点位技术，具体为一种多轴联动专用工具磨床。


背景技术：

2.数控工具磨床在机械制造加工中的应用越来越广泛，可以对包括各类铣刀、钻头刀具在内的切削工具进行磨削加工，其中五轴联动数控磨床主要用于加工硬质合金材料的各种类型的刀具，不同品种规格刀具可以在五轴联动刀具磨床上面独立的、完整的、自动地加工完成，在机械加工制造领域具有无可替代的重要作用；
3.目前，现有的多轴联动专用工具磨床仍存在不足之处，大多数磨床在使用时都只能完成某一个加工工序，且加工时需要以上料、加工、下料的次序完成，而此机构则会导致在加工过程中，上下料机构始终处于闲置状态，导致设备利用率低，从而降低了生产效率，同时由于多轴联动磨床往往具有高精度的丝杠，使得加工的碎屑容易飞溅或者扎破尼龙罩，当这些碎屑掉落到高精度的丝杠上时，则容易导致丝杠的报废，增加了维护保养的成本，不利于企业的经济生产；
4.针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明中，多组待加工的产品呈环形阵列分布在b向旋转中心处，加工时可以通过六轴机器人将产品放置在加工工位上，再通过b向旋转中心的旋转带动工位前进，使得产品可以在前方的工位上进行加工，而后方的工位继续进行上料，最前方的一组工位又可以进行下料，有效地优化了加工程序，避免了上下料机器人的长时间等待过程，提高了设备的利用率，减少了设备的限制时间，有效地增加了生产效率，而c向旋转砂轮主轴可以在x轴向主轴与y轴向主轴的带动下实现复杂移动，实现粗精磨削工位、精磨工位和清角、r角工位或单一产品磨削一体化加工，节省了占地面积，使得一名员工可以操作多台设备，提高工作效率，同时在x轴向主轴和y轴向主轴的外部设置有尼龙罩，避免切削的碎屑掉落在丝杠上，保护丝杠，同时在尼龙罩的外部设置有清理机构，能够及时地将尼龙罩上方的碎屑清理，避免碎屑在尼龙罩收缩时扎破尼龙罩，防止碎屑进入尼龙罩而损坏丝杠，进一步提高了丝杠的使用寿命，降低维护保养成本，提高经济效益，解决多轴联动磨床加工时设备利用率低，拉低生产效率以及碎屑容易掉落在丝杠上损坏丝杠的问题，而提出一种多轴联动专用工具磨床。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种多轴联动专用工具磨床，包括床身，所述床身侧面设置有产品料盘，所述产品料盘上方设置有用于进料的六轴机器人，所述床身上方设置有x轴向主轴，所述x轴向主轴上方设置有y轴向主轴，所述y轴向主轴上方设置有c 向旋转砂轮主轴，所述x轴向主轴、y轴向主轴和c向旋转砂轮主轴在床身上方呈环形设置，所述床身上方中心处转动连接有b向旋转中心；
8.所述b向旋转中心顶端安装有连体分向升降机构，且机体内设置有用于控制驱动部分的控制器，所述b向旋转中心由下方的dd马达凸轮分割器驱动，所述c向旋转砂轮主轴一侧安装有金刚石砂轮，所述x轴向主轴与y轴向主轴均是由内部丝杠与外部壳体组成，所述y轴向主轴设置在x轴向主轴的外部壳体上方，所述c向旋转砂轮主轴转动连接在y轴向主轴的外部壳体上方，所述x 轴向主轴与y轴向主轴的外部壳体两端均设置有尼龙罩，所述尼龙罩远离x轴向主轴与y轴向主轴的外部壳体的一端设置有挡板。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述挡板顶端固定连接有清理机构与配合机构，所述清理机构包括有第一支架、第二支架、连接架、限位杆、转动杆、皮带槽、弹簧和卡槽，所述第一支架与第二支架为相对设置的两组半圆弧框架，所述第二支架侧壁开设有卡槽，所述卡槽贯通第二支架，所述卡槽内部穿设有旋进轴，所述旋进轴与第二支架之间留有间隙，所述旋进轴外壁套接有旋进轮，所述旋进轮转动连接在卡槽内部，所述第二支架与第一支架外壁开设有皮带槽，所述皮带槽内部卡合有清洁皮带。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一支架内壁固定连接有限位杆，所述第一支架侧壁转动连接有转动杆，所述转动杆夹在两组限位杆之间，所述第一支架内壁顶部固定连接有弹簧，所述弹簧底端固定连接在转动杆上表面，所述转动杆顶端转动连接有补偿块。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述补偿块上表面设置有多组限位轮，所述限位轮与补偿块之间留有间隙，所述清洁皮带横截面呈凸字形结构，所述皮带槽也呈凸字形结构，所述清洁皮带底端卡合在补偿块上表面与限位轮底端之间，所述清洁皮带凸起处设置有刷毛。
12.作为本发明的一种优选实施方式，多组所述第一支架与第二支架等间隔设置在旋进轴外壁，多组所述第一支架与第二支架之间通过连接架相连，所述连接架有两组连杆组成x型结构，且两组连杆中部通过转轴转动连接，该连杆的两端转动连接在第一支架与第二支架的侧壁外。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述连接架一端设置有复位簧，所述复位簧两端分别安装在连接架的两组连杆上。
14.作为本发明的一种优选实施方式，所述旋进轴一端固定连接在挡板顶端，所述挡板远离旋进轴的一端固定连接有配合机构，所述配合机构包括有保险块、转动轮和支撑杆，所述保险块设置在支撑杆两端，其中一组保险块连接在挡板上，所述转动轮滑动连接在支撑杆外壁，且清洁皮带绕接在转动轮外壁。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明中，多组待加工的产品呈环形阵列分布在b向旋转中心处，加工时可以通过六轴机器人将产品放置在加工工位上，再通过b向旋转中心的旋转带动工位前进，使得产品可以在前方的工位上进行加工，而后方的工位继续进行上料，最前方的一组工位又可以进行下料，有效地优化了加工程序，避免了上下料机器人的长时间等待过程，提高了设备的利用率，减少了设备的闲置时间，有效地增加了生产效率。
17.2、本发明中，c向旋转砂轮主轴可以在x轴向主轴与y轴向主轴的带动下实现复杂移动，实现粗精磨削工位、精磨工位和清角、r角工位或单一产品磨削一体化加工，有效地提高了产品磨削的效率，节省了占地面积，使得一名员工可以操作多台设备，提高工作效率。
18.3、本发明中，在x轴向主轴和y轴向主轴的外部设置有尼龙罩，避免切削的碎屑掉落在丝杠上，保护丝杠，同时在尼龙罩的外部设置有清理机构，能够及时地将尼龙罩上方的碎屑清理，避免碎屑在尼龙罩收缩时扎破尼龙罩，防止碎屑进入尼龙罩而损坏丝杠，进一步提高了丝杠的使用寿命，降低维护保养成本，提高经济效益。
附图说明
19.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
20.图1为本发明的结构主视示意图；
21.图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
22.图3为本发明俯视结构示意图；
23.图4为本发明的清理机构结构示意图；
24.图5为本发明图4中b处放大结构示意图；
25.图6为本发明图4中c处放大结构示意图；
26.图7为本发明的旋进轴结构示意图；
27.图8为本发明的第一支架与第二支架结构示意图；
28.图9为本发明的配合机构结构示意图。
29.图中：1、床身；2、x轴向主轴；3、y轴向主轴；4、c向旋转砂轮主轴；5、产品料盘；6、b向旋转中心；7、六轴机器人；8、清理机构；81、第一支架； 82、第二支架；83、连接架；84、限位杆；85、转动杆；86、皮带槽；87、弹簧；88、卡槽；9、配合机构；91、保险块；92、转动轮；93、支撑杆；10、旋进轴；11、旋进轮；12、补偿块；13、限位轮；14、尼龙罩；15、清洁皮带； 16、复位簧；17、挡板。
具体实施方式
30.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一：
32.请参阅图1－图3所示，一种多轴联动专用工具磨床，包括床身1，床身1 采用天然大理石，利用大理石线膨胀系数小、不易生锈、耐磨防磁的特点，有效地提高了磨床的加工稳定性与使用寿命，床身1侧面设置有产品料盘5，用于放置待加工与加工完成的产品，同时实现未加工与加工完成的产品分区存放，产品料盘5上方设置有用于进料的六轴机器人7，六轴机器人7可以对产品进行装卸摆盘，加工时可以通过六轴机器人7将产品放置在加工工位上，再通过b 向旋转中心6的旋转带动工位前进，使得产品可以在前方的工位上进行加工，而后方的工位继续进行上料，最前方的一组工位又可以进行下料，有效地优化了加工程序，避免了上下料机器人的长时间等待过程，提高了设备的利用率，减少了设备的闲置时间，有效地增加了生产效率，床身1上方设置有x轴向主轴2，x轴向主轴2上方设置有y轴向主轴3,x轴向主轴2和y轴向主轴3呈环形分布在b向旋转中心6外侧，y轴向主轴3上方设置有c向旋转砂轮主轴4， c向旋转砂轮主轴4可以在x轴向主轴2与y轴向主轴3的带动下实现复杂
移动，实现粗精磨削工位、精磨工位和清角、r角工位或单一产品磨削一体化加工，有效地提高了产品磨削的效率，节省了占地面积，使得一名员工可以操作多台设备，提高工作效率，x轴向主轴2、y轴向主轴3和c向旋转砂轮主轴4在床身 1上方呈环形设置，床身1上方中心处转动连接有b向旋转中心6；
33.b向旋转中心6顶端安装有连体分向升降机构，且机体内设置有用于控制驱动部分的控制器，b向旋转中心6由下方的dd马达凸轮分割器驱动，以实现更高的驱动精度，保证加工精度，c向旋转砂轮主轴4一侧安装有金刚石砂轮，金刚石砂轮可以跟随c向旋转砂轮主轴4进行左右摆动，实现对工件的打磨工序， x轴向主轴2与y轴向主轴3均是由内部丝杠与外部壳体组成，内部丝杠由高精度的伺服电机驱动，y轴向主轴3设置在x轴向主轴2的外部壳体上方，使得y 轴向主轴3的基础可以随x轴向主轴2移动，实现y轴向主轴3与x轴向主轴2 的配合移动，完成c向旋转砂轮主轴4在平面内部的移动，c向旋转砂轮主轴4 转动连接在y轴向主轴3的外部壳体上方，x轴向主轴2与y轴向主轴3的外部壳体两端均设置有尼龙罩14，用于保护丝杠，防止切削时产生的碎屑掉落在丝杠上，提高丝杠的使用寿命，尼龙罩14远离x轴向主轴2与y轴向主轴3的外部壳体的一端设置有挡板17，固定尼龙罩14的另一端，且x轴向主轴2与y轴向主轴3的两端均设置有尼龙罩14，使得x轴向主轴2与y轴向主轴3只能在两组挡板17之间移动。
34.实施例二：
35.请参阅图1－图9所示，挡板17顶端固定连接有清理机构8与配合机构9，清理机构8与配合机构9分布在挡板17两侧，清理机构8包括有第一支架81、第二支架82、连接架83、限位杆84、转动杆85、皮带槽86、弹簧87和卡槽 88，第一支架81与第二支架82为相对设置的两组半圆弧框架，第一支架81与第二支架82之间留有间隙，第二支架82侧壁开设有卡槽88，卡槽88贯通第二支架82，用于旋进轮11通过，卡槽88内部穿设有旋进轴10，旋进轴10固定安装在挡板17侧壁，且位于x轴向主轴2上的旋进轴10在轴向方向上不与y 轴向主轴3重叠，而位于y轴向主轴3上的旋进轴10在轴向方向上不与x轴向主轴2重叠，从而避免旋进轴10对x轴向主轴2或y轴向主轴3的移动产生影响，旋进轴10与第二支架82之间留有间隙，旋进轴10外壁套接有旋进轮11，旋进轮11转动连接在卡槽88内部，使得旋进轮11可以通过外侧的卡齿带动清洁皮带15转动，第二支架82与第一支架81外壁开设有皮带槽86，皮带槽86 呈凸字形结构，皮带槽86内部卡合有清洁皮带15，清洁皮带15横截面呈凸字形结构，使得清洁皮带15下方宽的部分可以卡在皮带槽86上较宽的部分，避免清洁皮带15从皮带槽86上滑落，第一支架81内壁固定连接有限位杆84，第一支架81侧壁转动连接有转动杆85，转动杆85夹在两组限位杆84之间，保证转动杆85的运动方向垂直，第一支架81内壁顶部固定连接有弹簧87，用于向下推动转动杆85，使得转动杆85可以带动补偿块12下降，从而拉紧清洁皮带 15，保证清洁皮带15的运行稳定性，弹簧87底端固定连接在转动杆85上表面，转动杆85顶端转动连接有补偿块12，补偿块12上表面设置有多组限位轮13，限位轮13与补偿块12之间留有间隙，清洁皮带15底端卡合在补偿块12上表面与限位轮13底端之间，使得限位轮13与补偿块12可以带动清洁皮带15向下移动，清洁皮带15凸起处设置有刷毛，刷毛在转动经过第一支架81与第二支架82下方时可以对尼龙罩14上的碎屑进行清洁，同时由于刷毛位于清洁皮带15的凸起部分，而清洁皮带15的限位机构则聚集在清洁皮带15的底部加宽部分，从而避免了刷毛影响清洁皮带15的转动。
36.实施例三：
37.请参阅图4－图6所示，多组第一支架81与第二支架82等间隔设置在旋进轴10外壁，多组第一支架81与第二支架82之间通过连接架83相连，连接架 83有两组连杆组成x型结构，且两组连杆中部通过转轴转动连接，该连杆的两端转动连接在第一支架81与第二支架82的侧壁外，当x轴向主轴2或y轴向主轴3移动至接近挡板17时，会挤压其中一组第一支架81，第一支架81挤压连接架83，使得连接架83变形，同时带动第二支架82移动，第二支架82在移动时会带动内部的旋进轮11在旋进轴10上旋转前行，进而带动外侧的清洁皮带15移动，连接架83一端设置有复位簧16，复位簧16两端分别安装在连接架 83的两组连杆上，当连接架83被挤压变形时会压缩复位簧16，从而使得复位簧16中积累弹性势能，当外部壳体离开第二支架82时，复位簧16释放，带动连接架83复位，旋进轴10一端固定连接在挡板17顶端，挡板17远离旋进轴 10的一端固定连接有配合机构9，配合机构9包括有保险块91、转动轮92和支撑杆93，保险块91设置在支撑杆93两端，防止转动轮92从支撑杆93上掉落，其中一组保险块91连接在挡板17上，转动轮92滑动连接在支撑杆93外壁，且清洁皮带15绕接在转动轮92外壁，使得清洁皮带15可以带动转动轮92在支撑杆93上滑动，从而保证清洁皮带15方向始终与支撑杆93垂直，防止清洁皮带15倾斜。
38.结合实施例二与实施例三，工作原理如下：
39.本发明中在x轴向主轴2和y轴向主轴3的外部设置有尼龙罩14，避免切削的碎屑掉落在丝杠上，保护丝杠，同时在尼龙罩14的外部设置有清理机构8，当x轴向主轴2或y轴向主轴3在向某一方向移动时，会挤压该侧的尼龙罩14，同时挤压该侧的第二支架82，从而使得第二支架82带动连接架83变形，进而带动第一支架81在旋进轴10上移动，再通过旋进轮11在旋进轴10上螺旋前进，带动清洁皮带15转动，使得清洁皮带15能够及时地将尼龙罩14上方的碎屑清理，避免碎屑在尼龙罩14收缩时扎破尼龙罩14，防止碎屑进入尼龙罩14 而损坏丝杠，进一步提高了丝杠的使用寿命，降低维护保养成本，提高经济效益。
40.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。