[发明专利]七轴五联动智控工具磨床

摘要

本发明公开了七轴五联动智控工具磨床，包括床身平台，在床身平台上左侧依次安装Y轴拖板总成和X轴拖板总成，在X轴拖板总成上并列安装C轴旋转总成与取料盘基座，取料盘基座安装在C轴旋转总成前方；在C轴旋转总成上安装A轴分度总成，在A轴分度总成的输出端安装气动夹头座及夹头；在床身平台上右后侧安装Z轴立柱总成，在Z轴输出面板上安装电主轴，在电主轴输出端上安装砂轮，在Z轴面板上位于电主轴的下方安装U轴机械臂，在U轴机械臂左端安装V轴分度旋转定位总成，在V轴输出端装气缸，在气缸输出端装机械手指。本发明的机械臂借用Z轴上下运动，利用XY两轴进行位置运动，通过数控控制实现自动装下料无人化值守的智能化生产。

主权项

1.七轴五联动智控工具磨床，包括床身底座(1)、七轴机械结构件，钣金壳体及数控控制系统，在所述床身底座(1)上方形成有床身平台(11)，在所述床身底座(1)的底部均匀间隔设置有若干个底脚(13)，在相隔的所述底脚(13)之间形成方便叉车叉入的避空位置；其特征在于：所述七轴结构件包括：/n在所述床身平台(11)上位于左侧位置安装有Y轴拖板总成(3)，在所述Y轴拖板总成(3)上方安装有X轴拖板总成(2)，所述Y轴拖板总成(3)与所述X轴拖板总成(2)呈十字交叉叠加；在所述X轴拖板总成(2)的输出面板上同时水平安装有于所述C轴旋转总成(5)与取料盘基座，所述取料盘基座安装在所述X轴拖板总成(2)的输出面板上位于所述C轴旋转总成(5)前方位置；在所述C轴旋转总成(5)的输出轴装有C轴输出面板(53)，在所述C轴输出面板(53)的末端平面上安装有A轴分度总成(6)，在所述A轴分度总成(6)的输出端通过A轴分度头联接法兰盘(64)安装有气动夹头座，在所述气动夹头座内装有弹簧夹头，所述弹簧夹头与所述数控控制系统连接，并通过所述数控控制系统控实现自动上料下料功能；在所述取料盘基座上安装有三片组合式料盘(10)，所述料盘(10)平行呈前后排列有2个，其中一个用于预装毛坯料，另一个用于接收加工后的成品料；/n在所述床身平台(11)上位于右后侧位置安装有Z轴立柱总成(4)，所述Z轴立柱总成(4)包括Z轴安装平台(40)、Z轴立柱(43)、Z轴电机(41)、Z轴丝杆(412)、Z轴导轨滑块、Z轴面板(413)以及Z轴风琴罩(42)；所述Z轴安装平台(40)安装在所述床身平台(11)上位于右后侧位置，所述Z轴立柱(43)通过螺栓锁紧安装在所述Z轴安装平台(40)上，在所述Z轴立柱(43)的顶部竖直安装有Z轴电机(41)，所述Z轴电机(41)的Z轴电机输出轴(411)与所述Z轴丝杆(412)的输入端通过联轴器联接，所述Z轴丝杆(412)的两端通过Z轴轴承座固定在所述Z轴立柱(43)上；在所述Z轴立柱(43)上位于所述Z轴丝杆(412)两侧分别安装有Z轴导轨，在所述Z轴导轨上滑动安装有两个Z轴导轨滑块；所述Z轴面板(413)通过Z轴螺母套滑动安装在所述Z轴丝杆螺母(412)上，所述Z轴面板(413)通过4组滑块孔及螺栓配合固定在所述Z轴导轨滑块上；所述Z轴风琴罩(42)罩在所述Z轴面板(413)上下两侧，并在所述Z轴立柱总成(4)的左右两侧通过迷宫式钣金进行防护；/n在所述Z轴面板(413)上固定安装有电主轴(9)，所述电主轴(9)卧式安装在Z轴面板上，其左侧的输出端上安装有可安装砂轮的砂轮刀柄(92)；所述砂轮刀柄(92)安装在所述电主轴(9)输出端前端的锥度口内，所述砂轮安装在所述砂轮刀柄(92)上；在所述电主轴(9)的安装抱箍(91)后下侧安装有接触式三维在线测量探针(93)；在所述Z轴面板(413)上位于所述电主轴(9)下方安装有U轴安装板(44)，在所述U轴安装板(44)上安装有U轴输出面板固定加高座(73)，在所述U轴机械臂模组(7)卧式安装在所述U轴输出面板固定加高座(73)上的U轴输出面板上；/n所述U轴机械臂模组(7)包括U轴模组(74)、U轴伺服电机(71)、同步带轮传动机构(72)及U轴风琴罩(75)，在所述U轴输出面板固定加高座(73)上的U轴输出面板上固定安装有螺母套，在所述U轴模组(74)内固定安装有U轴丝杆，所述U轴丝杆两端通过U轴轴承座安装在所述U轴模组(74)内，所述U轴模组(74)通过所述U轴丝杆与所述螺母套的配合横向安装在所述U轴输出面板固定加高座(73)上的U轴输出面板上；/n在所述U轴机械臂模组(7)右后端安装所述同步带轮传动机构(72)，所述同步带轮传动机构(72)包括同步带轮安装板(721)、U轴伺服电机同步轮(722)、U轴伺服电机(71)、U轴丝杆同步轮(723)及同步带(724)；在所述U轴模组(74)右后端上安装所述同步带轮安装板(721)，在所述同步带轮安装板(721)上安装有U轴伺服电机板(711)，在所述U轴伺服电机板(711)上通过其侧面的螺丝安装有U轴伺服电机(71)，所述U轴伺服电机(71)安装在所述U轴模组(74)的后下方；与所述U轴伺服电机(71)的输出轴通过涨紧套方式套装所述U轴伺服电机同步轮(722)，所述U轴丝杆同步轮(723)通过涨紧套方式套装在所述U轴丝杆的端头上，在所述同U轴伺服电机同步轮(722)和所述U轴丝杆同步轮(723)上通过所述同步带(724)套接实现精准配合；在所述同步带轮安装板(721)上套有同步轮防护罩(725)，在所述U轴伺服电机(71)上套有U轴伺服电机罩(712)，在所述U轴伺服电机罩(712)下方的出线口上盖装有U轴伺服电机出线罩(713)，在所述U轴伺服出线罩(713)上设有U轴伺服电机密封接头(714)；在所述U轴模组(74)与所述U轴输出面板固定加高座(73)上的U轴输出面板连接处设有U轴模组钣金防护罩(741)，在所述U轴模组(74)上位于所述U轴模组钣金防护罩(741)两端外盖接有U轴风琴罩(75)，所述U轴风琴罩(75)采用方筒形整体式密封无缝设计并与所述钣金防护罩(741)相联接，形成一个密闭而能运动的腔体；所述U轴机械臂模组(7)采用U轴模组(74)整体移动，U轴输出面板固定的结构方式；/n在所述U轴机械臂模组(7)左前端安装有U轴模组转接板(742)，在所述U轴模组转接板(742)上装有V轴旋转定位总成(8)；所述V轴旋转定位总成(8)包括V轴固定板(81)、V轴伺服电机(82)、V轴谐波减速机(83)、机械手气缸(84)以及气动手指(85)；所述V轴固定板(81)通过螺栓安装在所述U轴机械臂模组(7)左前端的所述U轴模组转接板(742)，所述V轴固定板(81)是由安装在所述U轴模组转接板(742)上的基板及其前端板形成L形板，在所述V轴固定板(81)的前端板设有电机轴通孔，所述V轴伺服电机(82)通过螺栓横向安装在所述V轴固定板(81)的前端板上，其输出轴穿过所述电机轴通孔；所述V轴谐波减速机(83)通过螺栓安装在所述V轴固定支架(81)的前端板另一侧面上，所述V轴谐波减速机(83)的中心波发生器套设在所述V轴伺服电机(82)的电机轴上，所述V轴谐波减速机(83)的输出轴上安装有V轴谐波减速机输出板(831)，所述机械手气缸(84)安装在所述V轴谐波减速机输出板(831)末端，所述气动手指(85)安装在所述机械手气缸(84)的输出端上，通过所述机械手气缸(84)控制所述气动手指(85)作松夹运动，所述的气动手指(85)为两片组成，其中一片固定安装作为基准定位面而不动，另一片通过数控系统控制气压作往复运动，所述气动手指基准面为精磨精定位平面设计，所述气动手指运动指为各种工件型状截面状。/n