本發(fā)明屬于機(jī)械切削加工機(jī)床的技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種八軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床。

背景技術(shù)：

數(shù)控工具磨床在機(jī)械制造加工中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

由于工具磨床所要加工的工件一般都是形狀比較復(fù)雜的刀具，其材料硬度大，精度要求很高，因此，對(duì)于機(jī)床的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、加工的自動(dòng)化程度以及加工的穩(wěn)定性提出了很高的要求。

現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)控工具磨床加工的自動(dòng)化程度、結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的合理性以及磨削精度上，還不能滿足加工要求。比如，還不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、自動(dòng)卸料；工件裝夾還不能完全自動(dòng)化，需要操作人員的人工協(xié)助完成；或者，雖然采用了機(jī)械自動(dòng)化，但是，其協(xié)調(diào)性不好，影響送料機(jī)構(gòu)的工作效率，工件裝夾后其穩(wěn)定性達(dá)不到要求，機(jī)床總體的穩(wěn)定性不高，影響加工的質(zhì)量，從而影響數(shù)控加工設(shè)備的生產(chǎn)效率和加工精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種八軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床，其目的是提高加工自動(dòng)化程度和加工精度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的八軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床，包括底座、磨頭裝置、工件裝夾裝置、料盤(pán)裝置、機(jī)械手裝置；

所述的磨頭裝置設(shè)有砂輪組，所述的砂輪組通過(guò)伺服主軸系統(tǒng)安裝在Z向移動(dòng)部件上，所述的Z向移動(dòng)部件安裝在C軸旋轉(zhuǎn)部件上；所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件安裝在所述的底座上。

所述的底座材料為大理石。

所述的磨頭裝置設(shè)有探針座。

所述的磨頭裝置設(shè)有分水器。

所述的砂輪組的軸線水平設(shè)置。

所述的Z向移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向。

所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸線豎直設(shè)置。

所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的工件裝夾裝置設(shè)有肖布林夾緊系統(tǒng)，所述的肖布林夾緊系統(tǒng)安裝在分度頭上。

所述的工件裝夾裝置安裝在X向移動(dòng)部件上。

所述的X向移動(dòng)部件通過(guò)Y向移動(dòng)部件安裝在所述的底座上；所述的X向移動(dòng)部件與Y向移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向均為水平方向，且互相垂直。

所述的X向移動(dòng)部件上設(shè)置托刀架。

所述的分度頭的后端設(shè)置與其同軸安裝的回轉(zhuǎn)氣缸。

所述的X向移動(dòng)部件設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的Y向移動(dòng)部件設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的料盤(pán)裝置設(shè)置料盤(pán)，所述的料盤(pán)通過(guò)料盤(pán)移動(dòng)部件安裝在機(jī)械手底座；所述的機(jī)械手底座固定安裝在所述的底座上。

所述的料盤(pán)設(shè)有沿豎直軸線回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的料盤(pán)移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?/p>

所述的料盤(pán)移動(dòng)部件設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的機(jī)械手裝置設(shè)有機(jī)械手部件；所述的機(jī)械手裝置通過(guò)機(jī)械手支撐臂安裝在機(jī)械手底座上；所述的機(jī)械手底座固定安裝在所述的底座上。

所述的機(jī)械手裝置設(shè)有機(jī)械手上下移動(dòng)部件，所述的機(jī)械手部件安裝在機(jī)械手上下移動(dòng)部件上。

所述的機(jī)械手上下移動(dòng)部件安裝在機(jī)械手橫向移動(dòng)部件上；所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件安裝在所述的機(jī)械手支撐臂上。

所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件上設(shè)有防護(hù)滑軌。

所述的機(jī)械手部件設(shè)有夾持工件的活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)，所述的活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)夾持工件與松開(kāi)的動(dòng)作由氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。

所述的機(jī)械手部件設(shè)有使整個(gè)活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的機(jī)械手上下移動(dòng)部件設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的、使機(jī)械手上下移動(dòng)部件作橫向移動(dòng)的鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，提高了數(shù)控工具磨床加工的自動(dòng)化程度，其結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性，加工精度高；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、自動(dòng)卸料；工件裝夾完全自動(dòng)化，無(wú)需操作人員的人工協(xié)助完成；協(xié)調(diào)性好，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，提高了數(shù)控加工設(shè)備的生產(chǎn)效率和加工精度。

附圖說(shuō)明

附圖所示內(nèi)容及圖中的標(biāo)記簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：

1、底座，2、Y向移動(dòng)部件，3、C軸旋轉(zhuǎn)部件，4、X向移動(dòng)部件，5、伺服主軸系統(tǒng)，6、砂輪組，7、分水器，8、Z向移動(dòng)部件，9、機(jī)械手底座，10、料盤(pán)移動(dòng)部件，11、料盤(pán)，12、機(jī)械手支撐臂，13、回轉(zhuǎn)氣缸，14、分度頭，15、肖布林夾緊系統(tǒng)，16、防護(hù)滑軌，17、機(jī)械手橫向移動(dòng)部件，18、機(jī)械手部件，19、機(jī)械手上下移動(dòng)部件，20、探針座，21、托刀架。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

如圖1所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種八軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床，包括底座1、磨頭裝置、工件裝夾裝置、料盤(pán)裝置、機(jī)械手裝置。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高加工自動(dòng)化程度和加工精度的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

如圖1所示，本發(fā)明的八軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床，所述的磨頭裝置設(shè)有砂輪組6，所述的砂輪組6通過(guò)伺服主軸系統(tǒng)5安裝在Z向移動(dòng)部件8上，所述的Z向移動(dòng)部件8安裝在C軸旋轉(zhuǎn)部件3上；所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件3安裝在所述的底座1上。

所述的Z向移動(dòng)部件8的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向。

Z向移動(dòng)部件8實(shí)現(xiàn)了砂輪組6在上下方向的運(yùn)動(dòng)。

所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件3的旋轉(zhuǎn)軸線豎直設(shè)置。

C軸旋轉(zhuǎn)部件3實(shí)現(xiàn)了砂輪組6的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

上述機(jī)構(gòu)，使得砂輪組6可以根據(jù)需要，方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足工件對(duì)不同表面的加工。

所述的底座1材料為大理石。

大理石的底座，其重量和其化學(xué)穩(wěn)定性，能使機(jī)床穩(wěn)定性更好。

所述的磨頭裝置設(shè)有探針座20。探針座20上安裝探針，便于對(duì)機(jī)床上的工件和砂輪的相對(duì)位置進(jìn)行精確調(diào)整。

所述的磨頭裝置設(shè)有分水器7。

由于在加工過(guò)程需要大量的冷卻液，所以，必須在磨削位置設(shè)置分水器7，保證冷卻液的充分供應(yīng)，以及向各個(gè)不同方向進(jìn)行冷卻液的噴射，保證工件不至于磨削燒傷。

所述的砂輪組6的軸線水平設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了臥式磨削，便于操作工人的觀察和操作。

所述的C軸旋轉(zhuǎn)部件3設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于電機(jī)的速度較快，而砂輪組6的水平旋轉(zhuǎn)(不是磨削轉(zhuǎn)動(dòng))的速度要求很慢，所以采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，且動(dòng)力的傳遞平穩(wěn)、噪音和振動(dòng)小。且伺服電機(jī)的控制是由機(jī)床的數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行的。

所述的工件裝夾裝置設(shè)有肖布林夾緊系統(tǒng)15(Schaublin)，所述的肖布林夾緊系統(tǒng)15安裝在分度頭14上。

肖布林夾緊系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：高精度、高剛性、高速性能，抗離心力特性，耐用性能的持久性；夾持力超強(qiáng)的側(cè)面鎖緊刀柄；徑向跳動(dòng)精度在0.003mm以內(nèi)的彈簧夾持刀柄；重復(fù)徑向跳動(dòng)精度高，適合孔加工及精銑加工的液壓式刀柄；夾緊力大，夾持精度高的熱縮式刀柄；徑向和軸向夾緊力強(qiáng)，較好同心度的各種加工中心銑床、車床、磨刀機(jī)夾套。

所述的工件裝夾裝置安裝在X向移動(dòng)部件4上。

X向移動(dòng)部件4實(shí)現(xiàn)工件的水平縱向移動(dòng)。

所述的X向移動(dòng)部件4通過(guò)Y向移動(dòng)部件2安裝在所述的底座1上；所述的X向移動(dòng)部件4與Y向移動(dòng)部件2的運(yùn)動(dòng)方向均為水平方向，且互相垂直。

Y向移動(dòng)部件2實(shí)現(xiàn)了工件的橫向移動(dòng)。

所述的X向移動(dòng)部件4上設(shè)置托刀架21。

托刀架21的作用是砂輪組6在磨削時(shí)，承受工件的徑向力，防止工件在砂輪磨削力的作用下發(fā)生彎曲變形。

所述的分度頭14的后端設(shè)置與其同軸安裝的回轉(zhuǎn)氣缸13。

回轉(zhuǎn)氣缸13和分度頭14的使用，使得加工的工件可以對(duì)不同的側(cè)面進(jìn)行磨削加工。旋轉(zhuǎn)至一個(gè)側(cè)面并定位，即可進(jìn)行加工。

所述的X向移動(dòng)部件4設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的Y向移動(dòng)部件2設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

通過(guò)機(jī)床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)工件裝夾裝置的水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，保證工件上下料的空間需要，同時(shí)在磨削過(guò)程中實(shí)現(xiàn)切削用量的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使得傳動(dòng)精度更高。

所述的料盤(pán)裝置設(shè)置料盤(pán)11，所述的料盤(pán)11通過(guò)料盤(pán)移動(dòng)部件10安裝在機(jī)械手底座9；所述的機(jī)械手底座9固定安裝在所述的底座1上。

料盤(pán)11的設(shè)置，使得機(jī)床的上下料實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。為了方便機(jī)械手的工作，料盤(pán)11需要在伺服機(jī)構(gòu)的作用下，進(jìn)行以下兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：

所述的料盤(pán)11設(shè)有沿豎直軸線回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述的料盤(pán)移動(dòng)部件10的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?/p>

所述的料盤(pán)移動(dòng)部件10設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

通過(guò)機(jī)床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)工料盤(pán)11的水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)械手操作工件上下料的需要。滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使得傳動(dòng)精度更高。

所述的機(jī)械手裝置設(shè)有機(jī)械手部件18；所述的機(jī)械手裝置通過(guò)機(jī)械手支撐臂12安裝在機(jī)械手底座9上；所述的機(jī)械手底座9固定安裝在所述的底座1上。

機(jī)械手部件18從料盤(pán)11夾取待加工的工件，將其送到工件裝夾裝置中進(jìn)行裝夾定位，實(shí)現(xiàn)工件的磨削加工。

所述的機(jī)械手裝置設(shè)有機(jī)械手上下移動(dòng)部件19，所述的機(jī)械手部件18安裝在機(jī)械手上下移動(dòng)部件19上。

所述的機(jī)械手上下移動(dòng)部件19安裝在機(jī)械手橫向移動(dòng)部件17上；所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件17安裝在所述的機(jī)械手支撐臂12上。

所述的上下移動(dòng)部件19和橫向移動(dòng)部件17使得機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向的靈活運(yùn)動(dòng)。

所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件17上設(shè)有防護(hù)滑軌16。所述的防護(hù)滑軌16的作用是機(jī)械手橫向移動(dòng)部件17的導(dǎo)軌，且使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在防護(hù)滑軌16，起到保護(hù)的作用。

所述的機(jī)械手部件18設(shè)有夾持工件的活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)，所述的活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)夾持工件與松開(kāi)的動(dòng)作由氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。

活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了工件的夾持和松開(kāi)。

所述的機(jī)械手部件18設(shè)有使整個(gè)活動(dòng)手指機(jī)構(gòu)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使原來(lái)豎直狀態(tài)的工件，轉(zhuǎn)到水平位置，能將其插入工件裝夾裝置的肖布林夾緊系統(tǒng)15的孔中，實(shí)現(xiàn)工件的裝夾。

所述的機(jī)械手上下移動(dòng)部件19設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

通過(guò)機(jī)床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上下移動(dòng)部件19的上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件的取出。滾珠絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使得傳動(dòng)精度更高。

所述的機(jī)械手橫向移動(dòng)部件17設(shè)有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的、使機(jī)械手上下移動(dòng)部件19作橫向移動(dòng)的鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。

通過(guò)機(jī)床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上下移動(dòng)部件19在上下運(yùn)動(dòng)，也可以進(jìn)行水平的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件的送進(jìn)。鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)機(jī)構(gòu)可以使得傳動(dòng)柔性更好，同時(shí)其機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向的尺寸不需要加大。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。