工作台升降的六轴五联动工具磨床的制作方法

[0001]
本发明涉及机床技术领域，特别是一种工作台升降的六轴五联动工具磨床。


背景技术：

[0002]
数控工具磨床用于对工件进行磨削加工。现有的数控工具磨床的工作台在竖直方向上是不动的，砂轮设置于一升降立柱上，通过升降砂轮实现高度上的调节。如此使得体积较大、重心较高、稳定性较差。另外有些砂轮如果需要进行水平方向的x轴、y轴调节，砂轮部分的结构需要设置地更为复杂，不方便维修。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本发明提供了一种工作台具有升降功能、结构紧凑、重心较低、稳定性提高、且简化砂轮部分的结构、便于维修的工作台升降的六轴五联动工具磨床，以解决上述问题。
[0004]
一种工作台升降的六轴五联动工具磨床，包括床身底座、回转工作台、工件分度轴、十字滑台组件、磨削主轴组件及立柱升降机构；立柱升降机构设置于床身底座的一侧，回转工作台设置于立柱升降机构的顶部，工件分度轴设置于回转工作台上；十字滑台组件设置于床身底座的顶部，磨削主轴组件设置于十字滑台组件上。
[0005]
进一步地，所述床身底座包括床身主体及延伸底座，延伸底座与床身主体的一侧的底部连接，床身底座的侧面形状为l形。
[0006]
进一步地，所述延伸底座的的形状为u形。
[0007]
进一步地，所述磨削主轴组件包括磨削定主轴及套设于磨削定主轴外侧的主轴座；十字滑台组件包括y轴滑台、y驱动轴、y轴底座、x驱动轴、x轴底座；y轴底座滑动地位于x轴底座上，且y轴底座与x轴底座相垂直；y轴滑台滑动地位于y轴底座上。
[0008]
进一步地，所述立柱升降机构包括立柱、立柱驱动电机、丝杆螺母座、立柱导轨、连接滑块；立柱导轨竖直设置于床身主体朝向延伸底座的一侧，连接滑块与立柱导轨滑动连接；连接滑块与立柱的一侧连接；立柱驱动电机安装于床身主体朝向延伸底座的一侧；立柱驱动电机的输出端连接有丝杆，丝杆与丝杆螺母座螺纹连接，丝杆螺母座与立柱的一侧固定连接。
[0009]
进一步地，所述立柱升降机构还包括设置于立柱的顶面的顶部连接块，回转工作台安装于顶部连接块上。
[0010]
进一步地，所述回转工作台具有回转盘及与回转盘的输出端连接的工件支撑单元。
[0011]
进一步地，所述件分度轴具有夹头座、夹头及气动锁紧机构；夹头安装于夹头座上，夹头靠近工件支撑单元，气动锁紧机构用于驱动夹头夹紧或张开。
[0012]
进一步地，还包括刀具测量单元，刀具测量单元安装于主轴座的一侧；刀具测量单元包括刀具支架、工作气缸、滑动导轨、移动滑块、安装臂及触发式测头；滑动导轨与磨削定
主轴平行且设置于刀具支架远离主轴座的一侧，移动滑块与滑动导轨滑动连接，安装臂的一端与移动滑块连接，触发式测头设置于安装臂的另一端；工作气缸用于驱动移动滑块沿滑动导轨移动。
[0013]
进一步地，还包括自动供料机构及抓料翻转机械手；抓料翻转机械手安装于y轴滑台的一侧，自动供料机构设置于床身主体朝向延伸底座的一侧。
[0014]
与现有技术相比，本发明的工作台升降的六轴五联动工具磨床包括床身底座、回转工作台、工件分度轴、十字滑台组件、磨削主轴组件及立柱升降机构；立柱升降机构设置于床身底座的一侧，回转工作台设置于立柱升降机构的顶部，工件分度轴设置于回转工作台上；十字滑台组件设置于床身底座的顶部，磨削主轴组件设置于十字滑台组件上。如此使得工作台具有升降功能、结构紧凑、重心较低、稳定性提高、且简化砂轮部分的结构、便于维修。
附图说明
[0015]
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
[0016]
图1为本发明提供的工作台升降的六轴五联动工具磨床的立体示意图。
[0017]
图2为本发明提供的工作台升降的六轴五联动工具磨床的拆分示意图。
[0018]
图3为图2中的刀具测量单元的立体示意图。
[0019]
图4为图2中的自动供料机构的拆分示意图。
[0020]
图5为图2中的抓料翻转机械手的立体示意图。
具体实施方式
[0021]
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
[0022]
请参考图1，本发明提供的工作台升降的六轴五联动工具磨床包括床身底座10、回转工作台20、工件分度轴30、十字滑台组件40、磨削主轴组件50及立柱升降机构60。
[0023]
立柱升降机构60设置于床身底座10的一侧，回转工作台20设置于立柱升降机构60的顶部，工件分度轴30设置于回转工作台20上。十字滑台组件40设置于床身底座10的顶部，磨削主轴组件50设置于十字滑台组件40上。
[0024]
床身底座10包括床身主体11及延伸底座12，延伸底座12与床身主体11的一侧的底部连接，如此使得床身底座10的侧面形状为l形，延伸底座12的的形状为u形。
[0025]
请参考图2，磨削主轴组件50包括磨削定主轴51及套设于磨削定主轴51外侧的主轴座52。
[0026]
十字滑台组件40包括y轴滑台41、y驱动轴42、y轴底座43、x驱动轴44、x轴底座45。
[0027]
y轴底座43滑动地位于x轴底座45上，且y轴底座43与x轴底座45相垂直。x驱动轴44用于驱动y轴底座43沿x轴底座45的长度方向移动，y轴滑台41滑动地位于y轴底座43上，y驱动轴42用于驱动y轴滑台41沿y轴底座43的长度方向移动。
[0028]
立柱升降机构60包括立柱61、立柱驱动电机62、丝杆螺母座63、两个立柱导轨64、四个连接滑块65及顶部连接块66。
[0029]
两个立柱导轨64竖直设置于床身主体11朝向延伸底座12的一侧，每一立柱导轨64
上滑动设置有两个连接滑块65。连接滑块65与立柱61的一侧连接。
[0030]
立柱驱动电机62安装于床身主体11朝向延伸底座12的一侧。
[0031]
立柱驱动电机62的输出端连接有丝杆，丝杆与丝杆螺母座63螺纹连接，丝杆螺母座63与立柱61的一侧固定连接。
[0032]
顶部连接块66与立柱61的顶面连接。
[0033]
回转工作台20安装于顶部连接块66上。回转工作台20具有回转盘及与回转盘的输出端连接的工件支撑单元。
[0034]
工件分度轴30具有夹头座、夹头及气动锁紧机构。夹头安装于夹头座上，夹头靠近工件支撑单元，气动锁紧机构用于驱动夹头夹紧或张开。
[0035]
本发明提供的工作台升降的六轴五联动工具磨床还包括刀具测量单元70、自动供料机构80及抓料翻转机械手90。
[0036]
刀具测量单元70安装于主轴座52的一侧，抓料翻转机械手90安装于y轴滑台41的一侧。
[0037]
请参考图3，刀具测量单元70包括刀具支架71、工作气缸72、滑动导轨73、移动滑块74、安装臂75及触发式测头。
[0038]
滑动导轨73与磨削定主轴51平行且设置于刀具支架71远离主轴座52的一侧，移动滑块74与滑动导轨73滑动连接，安装臂75的一端与移动滑块74连接，触发式测头设置于安装臂75的另一端。工作气缸72用于驱动移动滑块74沿滑动导轨73移动。
[0039]
工作时，工作气缸72驱动安装臂75向外伸出，y轴滑台41移动时带动刀具测量单元70一同移动，从而对工件的长度、直径或转动角度进行检测；不工作时，工作气缸72驱动安装臂75收缩。
[0040]
请参考图4，自动供料机构80包括料盘81、数控分度盘82、供料回转台、支撑臂83、导轨组件84及顶料气缸85。
[0041]
导轨组件84包括导轨安装板841、供料导轨842、下限位块843及上限位块844。
[0042]
导轨安装板841安装于床身主体11朝向延伸底座12的一侧，且与立柱61间隔设置，供料导轨842突出设置于导轨安装板841远离床身主体11的一侧，下限位块843安装于导轨安装板841的底部，上限位块844安装于导轨安装板841的顶部。
[0043]
支撑臂83的底部设置有料盘滑块831，料盘滑块831与供料导轨842滑动连接。下限位块843及上限位块844用于限制料盘滑块831的滑动位置。
[0044]
支撑臂83的中部开设有安装通孔832，顶料气缸85的底部安装于延伸底座12上，顶料气缸85的输出端垂直连接有连接柱851，连接柱851穿过安装通孔832。
[0045]
支撑臂83的顶部与供料回转台连接，数控分度盘82安装于供料回转台上，料盘81设置于数控分度盘82上。料盘81上沿周向凹陷设置有若干工件槽811，工件100呈竖直状态放置于工件槽811中。数控分度盘82用于驱动料盘81转动。
[0046]
顶料气缸85驱动数控分度盘82及料盘81上下移动，同时供料回转台带动数控分度盘82及料盘81转动，从而使得工件槽811中的工件100位于特定位置，实现自动持续供料。
[0047]
y驱动轴42、x驱动轴44、立柱61、回转工作台20、工件分度轴30及供料回转台构成本发明提供的工作台升降的六轴五联动工具磨床的六个轴，一起协同配合动作，实现六轴五联动的工作方式。
[0048]
请参考图5，抓料翻转机械手90包括与长条形的基板91、沿基板91的长度方向设置的平移气缸92、与平移气缸92的输出端连接且与基板91滑动连接的安装板93、与安装板93转动连接的翻转臂94、与安装板93及翻转臂94均转动连接的翻转气缸95、与翻转臂94的末端连接的夹持气缸96及与夹持气缸96的输出端连接的夹爪97。
[0049]
基板91的一侧突出设置有导向凸条911，安装板93的第一侧设置有导向滑块931，导向滑块931上设置有导向凹槽，导向凸条911位于导向凹槽中。
[0050]
基板91的顶面的第一端设置有气缸安装座912，平移气缸92的第一端与气缸安装座912连接。
[0051]
安装板93的第一侧的一端，即安装板93靠近基板91的第二端的第一端，连接有第一连接块932，第一连接块932与平移气缸92的输出端连接。
[0052]
如此平移气缸92能够带动安装板93、翻转臂94、夹持气缸96及夹爪97整体水平移动。
[0053]
翻转气缸95的第一端与安装板93远离基板91的第二侧的中部转动连接。
[0054]
翻转臂94远离安装板93的第一端垂直连接有夹持座941，夹持气缸96安装于夹持座941上。
[0055]
翻转臂94的第二端朝远离第一端的方向突出延伸有第一突出部942，并垂直突出延伸有第二突出部943。翻转气缸95的输出端与第一突出部942转动连接，第二突出部943与安装板93的第一端转动连接。一转轴穿过第二突出部943及安装板93。
[0056]
当翻转气缸95的输出端向外伸出时，翻转臂94绕转轴转动至与安装板93垂直的角度，使得夹爪97位于安装板93的下方，以便于夹取工件。
[0057]
当翻转气缸95的输出端收缩时，翻转臂94绕转轴转动至与安装板93平行的角度，使得夹爪97翻转并位于与安装板93平齐的位置，以将工件送出。
[0058]
抓料翻转机械手90从料盘81上抓取工件100，并翻转工件100至水平状态。
[0059]
回转盘驱动工件支撑单元转动至与磨削定主轴51垂直的角度。
[0060]
通过控制平移气缸92及十字滑台组件40的y驱动轴42，可使得夹爪97沿y轴方向收缩至适当的位置。
[0061]
x驱动轴44带动y轴底座43、y轴滑台41及抓料翻转机械手90沿x轴方向移动，使得夹爪97与工件分度轴30的夹头相对。
[0062]
平移气缸92及y驱动轴42驱动夹爪97沿y轴方向伸出，使得夹爪97中的工件100插入到工件分度轴30的夹头中；之后夹爪97松开工件100，工件分度轴30的夹头夹紧工件100。
[0063]
控制器与触发式测头、平移气缸92、翻转气缸95、夹持气缸96、顶料气缸85、工件分度轴30、磨削定主轴51、十字滑台组件40、立柱驱动电机62及工件分度轴30均连接。
[0064]
控制器控制十字滑台组件40、立柱驱动电机62及工件分度轴30协同工作，可调节工件100加工时的x轴、y轴、z轴的加工尺寸及加工角度。
[0065]
与现有技术相比，本发明的工作台升降的六轴五联动工具磨床包括床身底座10、回转工作台20、工件分度轴30、十字滑台组件40、磨削主轴组件50及立柱升降机构60；立柱升降机构60设置于床身底座10的一侧，回转工作台20设置于立柱升降机构60的顶部，工件分度轴30设置于回转工作台20上；十字滑台组件40设置于床身底座10的顶部，磨削主轴组件50设置于十字滑台组件40上。如此使得回转工作台20具有升降功能、结构紧凑、重心较
低、稳定性提高、且简化砂轮部分的结构、便于维修。
[0066]
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

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