一种多轴数控砂带磨床的制作方法

1.本发明涉及打磨抛光设备技术领域，具体涉及一种多轴数控砂带磨床。


背景技术：

2.砂带机是一种常用的抛光设备，被广泛应用于工件打磨成型。砂带机在金属加工行业上的作用变得无可取代，砂带抛光设备通常应用于表面抛光、圆形抛光、修整抛光和研磨、半径抛光、倒棱和去毛刺等的金属加工工序。但是，当工件具有内圆弧利口时，只能平行移动工件的砂带磨床无法对内圆弧利口进行磨削加工。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种结构简单、能够灵活变换工件加工角度的多轴数控砂带磨床。
4.一种多轴数控砂带磨床，包括多轴工件移动装置、砂带磨削装置和砂带，所述多轴工件移动装置设于所述砂带磨削装置的下方，所述多轴工件移动装置包括从上至下依次设置的工件治具、圆周旋转机构、角度旋转机构、水平移动机构，所述工件治具用于装夹待加工工件，所述工件治具固定安装于所述圆周旋转机构上，并随所述圆周旋转机构转动；所述圆周旋转机构设于所述角度旋转机构上，所述角度旋转机构用于调整待加工工件的倾斜角度；所述角度旋转机构设于所述水平移动机构的上方，并通过所述水平移动机构调整待加工工件的位置，使待加工工件的加工面法线方向朝向所述砂带磨削装置，所述砂带绕设于所述砂带磨削装置的外侧，并在所述砂带磨削装置的带动下转动，实现对工件的磨削加工。
5.优选地，所述角度旋转机构包括角度旋转轴、角度旋转齿轮、角度旋转驱动齿轮、角度旋转电机和角度旋转减速器，所述角度旋转齿轮固定设于所述角度旋转轴的一端，所述角度旋转轴与所述角度旋转齿轮同步转动；所述角度旋转驱动齿轮、所述角度旋转减速器和所述角度旋转电机依次连接，所述角度旋转电机通过所述角度旋转减速器驱动所述角度旋转驱动齿轮转动。
6.优选地，所述角度旋转齿轮呈扇形，所述角度旋转齿轮的扇形圆周边缘具有第一轮齿，所述角度旋转驱动齿轮的外圆周具有第二轮齿，所述角度旋转齿轮与所述角度旋转驱动齿轮通过所述第一轮齿和所述第二轮齿相互啮合，所述角度旋转齿轮随着所述角度旋转驱动齿轮的转动而转动。
7.优选地，所述角度旋转机构还包括角度旋转平台，所述角度旋转平台设于所述角度旋转轴上，并随着所述角度旋转轴同步转动，所述圆周旋转机构固定安装于所述角度旋转平台上，并随着所述角度旋转轴的转动而转动。
8.优选地，所述圆周旋转机构包括圆周旋转座和圆周旋转电机，所述圆周旋转座设于所述圆周旋转电机的顶端，所述工件治具固定安装于所述圆周旋转座上，所述圆周旋转座的顶面与所述工件治具上夹设的待加工工件成预定角度，所述圆周旋转电机驱动所述圆周旋转座转动，并带动所述工件治具同步转动。
9.优选地，所述多轴工件移动装置还包括竖直移动机构，所述竖直移动机构包括直立安装架、竖直移动平台和竖直移动电机，所述竖直移动平台包括第一支撑件和第二支撑件，所述第二支撑件与所述第一支撑件垂直设置，所述第一支撑件与所述第二支撑件一体成型，所述直立安装架侧面具有竖直滑轨，所述第二支撑件沿所述竖直滑轨上下移动，所述竖直移动电机推动所述竖直移动平台沿所述竖直滑轨上下移动，所述水平移动机构设置于所述竖直移动平台上。
10.优选地，所述水平移动机构包括水平设置的x轴模组和y轴模组，所述x轴模组和所述y轴模组相互垂直设置；所述y轴模组包括y轴滑轨、y轴固定件和y轴电机，所述y轴滑轨设于所述竖直移动平台的第一支撑件的顶面，所述y轴电机推动所述y轴固定件沿所述y轴滑轨移动；所述x轴模组包括x轴滑轨、x轴固定件和x轴电机，所述x轴滑轨设于所述x轴固定件的底面，所述y轴固定件的顶面具有滑轨凹槽，所述x轴滑轨扣设于所述滑轨凹槽内并在所述滑轨凹槽内滑动，所述x轴电机推动所述x轴固定件沿所述x轴滑轨方向移动；所述角度旋转机构设置于所述水平移动平台上。
11.优选地，还包括固定安装架，所述砂带磨削装置固定安装于所述固定安装架的朝向所述多轴工件移动装置的一侧；所述砂带磨削装置包括工件磨削机构，所述工件磨削机构包括磨头架和从动轮，所述磨头架固定安装于所述固定安装架上，所述磨头架上设有轴承座，所述从动轮可转动地安装于所述轴承座上。
12.优选地，所述砂带磨削装置还包括砂带电机、主动轮和砂带调整机构，所述砂带呈环形，所述砂带绷紧并绕设于所述主动轮和所述从动轮的外侧，所述砂带电机驱动所述主动轮转动，以带动所述砂带转动。
13.优选地，所述砂带调整机构包括砂带调节气缸和气缸顶杆，所述气缸顶杆连接至所述主动轮的轴芯，所述砂带调节气缸通过所述气缸顶杆调节所述主动轮的高度，以调节所述砂带的松紧度。
14.上述多轴数控砂带磨床中，所述多轴工件移动装置中，将待加工工件安装于所述工件治具上，所述水平移动机构和所述竖直移动机构带动所述工件治具在水平方向或者竖直方向上移动，所述角度旋转机构带动所述工件治具在预设角度上进行磨削，可打磨出不同角度刃口，所述圆周旋转机构带动所述工件治具旋转，可使工件的法线方向始终向着砂带磨头轴，所述砂带磨削装置带动所述砂带转动，对所述工件治具上的待加工工件进行磨削抛光。待加工工件在所述多轴工件移动装置的带动下以预设的角度进行旋转，使所述砂带磨削装置不仅能够对待加工工件的内圆弧利口进行磨削抛光，而且适用于不同形状工件的磨削加工。本发明的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
附图说明
15.图1是本发明实施例多轴数控砂带磨床的结构示意图一。
16.图2是本发明实施例多轴数控砂带磨床的结构示意图二。
17.图3是本发明实施例多轴数控砂带磨床的结构放大图。
具体实施方式
18.本实施例以多轴数控砂带磨床为例，以下将结合具体实施例和附图对本发明进行
详细说明。
19.请参阅图1、图2和图3，示出本发明实施例提供的一种多轴数控砂带磨床100，包括多轴工件移动装置20、砂带磨削装置30和砂带40，所述多轴工件移动装置20设于所述砂带磨削装置30的下方，所述多轴工件移动装置20包括从上至下依次设置的工件治具21、圆周旋转机构22、角度旋转机构23和水平移动机构24，所述工件治具21用于装夹待加工工件200，所述工件治具21固定安装于所述圆周旋转机构22上，并随所述圆周旋转机构22转动；所述圆周旋转机构22设于所述角度旋转机构23上，所述角度旋转机构23用于调整待加工工件200的倾斜角度；所述角度旋转机构23设于所述水平移动机构24的上方，并通过所述水平移动机构24调整待加工工件200的位置，使待加工工件200的加工面法线方向朝向所述砂带磨削装置30，所述砂带40绕设于所述砂带磨削装置30的外侧，并在所述砂带磨削装置30的带动下转动，实现工件的磨削加工。
20.优选地，所述角度旋转机构23包括角度旋转轴231、角度旋转齿轮232、角度旋转驱动齿轮233、角度旋转电机234和角度旋转减速器235，所述角度旋转齿轮232固定设于所述角度旋转轴231的一端，所述角度旋转轴231与所述角度旋转齿轮232同步转动；所述角度旋转驱动齿轮233、所述角度旋转减速器235和所述角度旋转电机234依次连接，所述角度旋转电机234通过所述角度旋转减速器235驱动所述角度旋转驱动齿轮233转动；所述角度旋转齿轮232呈扇形，所述角度旋转齿轮232的扇形圆周边缘具有第一轮齿，所述角度旋转驱动齿轮233的外圆周具有第二轮齿，所述角度旋转齿轮232与所述角度旋转驱动齿轮233通过所述第一轮齿和所述第二轮齿相互啮合，所述角度旋转齿轮232随着所述角度旋转驱动齿轮233的转动而转动。所述角度旋转机构23还包括角度旋转平台，所述角度旋转平台设于所述角度旋转轴231上，并随着所述角度旋转轴231同步转动，所述圆周旋转机构22固定安装于所述角度旋转平台上，并随着所述角度旋转轴231的转动而转动。
21.具体地，所述角度旋转电机234通过所述角度旋转减速器235驱动所述角度旋转驱动齿轮233转动，所述角度旋转驱动齿轮233带动所述角度旋转齿轮232转动，使所述角度旋转轴231同步转动。
22.具体地，所述角度旋转齿轮232的弧长所对的圆心角的角度决定所述角度旋转齿轮232的转动角度，所述角度旋转齿轮232的圆心角越大，所述角度旋转齿轮232和所述角度旋转轴231的转动角度越大。
23.优选地，所述圆周旋转机构22包括圆周旋转座221和圆周旋转电机222，所述圆周旋转座221设于所述圆周旋转电机222的顶端，所述工件治具21固定安装于所述圆周旋转座221上，所述圆周旋转座221的顶面与所述工件治具21上夹设的待加工工件200成预定角度，所述圆周旋转电机222驱动所述圆周旋转座221转动，并带动所述工件治具21同步转动。所述工件治具21包括电控磁台212和工件夹具211，所述工件夹具211设于所述电控磁台212上，并在所述电控磁台212的控制下开合，以夹紧待加工工件200。
24.具体地，所述角度旋转机构23带动所述工件治具21呈摇篮式摆动，所述工件治具21的摆动角度由所述角度旋转齿轮232的转动角度决定；所述圆周旋转机构22带动所述工件治具21以所述圆周旋转座221的中心为轴旋转，所述工件治具21的旋转角度由所述圆周旋转电机222的转动角度决定。
25.优选地，所述多轴工件移动装置还包括竖直移动机构25，所述竖直移动机构25包
括直立安装架251、竖直移动平台252和竖直移动电机，所述竖直移动平台252包括第一支撑件和第二支撑件，所述第二支撑件与所述第一支撑件垂直设置，所述第一支撑件与所述第二支撑件一体成型，所述直立安装架251侧面具有竖直滑轨，所述第二支撑件沿所述竖直滑轨上下移动，所述竖直移动电机推动所述竖直移动平台252沿所述竖直滑轨上下移动，所述水平移动机构24设置于所述竖直移动平台252上。
26.具体地，所述第一支撑件呈水平设置，所述第二支撑件设于所述第一支撑件的下方，并与所述第一支撑件相互垂直设置，所述第一支撑件与所述第二支撑件之间具有三角形连接件，使所述竖直移动平台252的结构更加稳定。所述第一支撑件设于所述竖直移动电机的末端，所述竖直移动电机推动所述第一支撑件上下竖直移动，所述第二支撑件同时沿所述竖直滑轨上下竖直移动，使所述第一支撑件能够平稳移动。
27.优选地，所述水平移动机构24包括水平设置的x轴模组241和y轴模组242，所述x轴模组241和所述y轴模组242相互垂直设置；所述y轴模组242包括y轴滑轨、y轴固定件和y轴电机，所述y轴滑轨设于所述竖直移动平台252的第一支撑件的顶面，所述y轴电机推动所述y轴固定件沿所述y轴滑轨移动；所述x轴模组241包括x轴滑轨、x轴固定件和x轴电机，所述x轴滑轨设于所述x轴固定件的底面，所述y轴固定件的顶面具有滑轨凹槽，所述x轴滑轨扣设于所述滑轨凹槽内并在所述滑轨凹槽内滑动，所述x轴电机推动所述x轴固定件沿所述x轴滑轨方向移动；所述角度旋转机构23设置于所述水平移动平台上。
28.具体地，所述y轴滑轨与所述x轴滑轨相互垂直设置，所述y轴固定件的底面与所述y轴滑轨滑动连接，所述y轴固定件的顶面与所述x轴滑轨滑动连接。在本实施例中，所述y轴固定件两侧的滑动机构均采用凹槽连接方式，减少了设备的占用空间，使设备结构更加紧凑。
29.具体地，在本实施例中，所述水平移动机构24带动待加工工件200在x轴方向和y轴方向上移动，所述竖直移动机构25带动待加工工件200在z轴方向上移动，使待加工工件200能够移动至加工空间内的任意位置。
30.优选地，还包括固定安装架10，所述砂带磨削装置30固定安装于所述固定安装架10的朝向所述多轴工件移动装置20的一侧；所述砂带磨削装置30包括工件磨削机构，所述工件磨削机构包括磨头架34和从动轮33，所述磨头架34固定安装于所述固定安装架10上，所述磨头架34上设有轴承座，所述从动轮33可转动地安装于所述轴承座上。
31.优选地，所述砂带磨削装置30还包括砂带电机31、主动轮32和砂带调整机构，所述砂带40呈环形，所述砂带40绷紧并绕设于所述主动轮32和所述从动轮33的外侧，所述砂带电机31驱动所述主动轮32转动，以带动所述砂带40转动。所述砂带调整机构包括砂带调节气缸35和气缸顶杆36，所述气缸顶杆36连接至所述主动轮32的轴芯，所述砂带调节气缸35通过所述气缸顶杆36调节所述主动轮32的高度，以调节所述砂带40的松紧度。
32.具体地，所述砂带调节气缸35驱动所述气缸顶杆36上升，所述主动轮32同时升高，使所述砂带40绷紧，所述砂带电机31驱动所述主动轮32转动，绕设于所述主动轮32和所述从动轮33上的所述砂带40在所述主动轮32的带动下转动。
33.在本实施例中，所述多轴工件移动装置20将待加工工件200移动至磨削加工工位，所述角度旋转机构23调整待加工工件200的角度，所述圆周旋转机构22带动待加工工件200转动，由所述砂带40对待加工工件200进行磨削加工，使本实施例中的所述多轴数控砂带磨
床100适用于工件的内圆弧利口的磨削加工。
34.上述多轴数控砂带磨床100中，所述多轴工件移动装置20中，将待加工工件200安装于所述工件治具21上，所述水平移动机构24和所述竖直移动机构25带动所述工件治具21在水平方向或者竖直方向上移动，所述角度旋转机构23带动所述工件治具21在预设角度上进行磨削，可打磨出不同角度刃口，所述圆周旋转机构22带动所述工件治具21旋转，可使工件的法线方向始终向着砂带磨头轴，所述砂带磨削装置30带动所述砂带40转动，对所述工件治具21上的待加工工件200进行磨削抛光。待加工工件200在所述多轴工件移动装置20的带动下以预设的角度进行旋转，使所述砂带磨削装置30不仅能够对待加工工件200的内圆弧利口进行磨削抛光，而且适用于不同形状工件的磨削加工。本发明的结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广。
35.需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。