六轴联动抛光装置的制作方法

1.本技术涉及抛光加工机械，更具体地说，涉及一种六轴联动抛光装置。


背景技术：

2.抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。通常以抛光轮作为抛光工具，抛光时，高速旋转的抛光轮压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面。
3.传统抛光采用手持式人工打磨方式，工作环境恶劣，效率低，随着自动化技术的发展已逐渐被淘汰。但目前现有的抛光设备，大部分都是抛光轮在固定位置旋转，工件被夹持在加工台上做简单的直线移动，无法适用于各种表面形状不规则或曲面的复杂工件的抛光作业。


技术实现要素：

4.本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够对复杂工件表面进行连续自动抛光的六轴联动抛光装置。
5.本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种六轴联动抛光装置，包括机架和安装在机架上的x轴直线运动模组、y轴直线运动模组、三轴旋转模组、工件夹头、z轴直线运动模组和抛光头，其中，所述x轴直线运动模组和y轴直线运动模组带动所述三轴旋转模组在x轴和y轴方向上的直线移动，所述三轴旋转模组带动所述工件夹头绕x轴、y轴和z轴三个方向转动，所述z轴直线运动模组带动抛光头在z轴方向上直线移动。
6.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述工件夹头安装在三轴旋转模组上，三轴旋转模组进而安装在y轴直线运动模组上，y轴直线运动模组进而安装在x轴直线运动模组上，x轴直线运动模组则安装在机架上，由此通过x轴直线运动模组、y轴直线运动模组和三轴旋转模组的配合实现工件夹头在x轴和y轴方向上的直线移动以及绕x轴、y轴和z轴三个方向上转动。
7.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述抛光头安装在z轴直线运动模组上，z轴直线运动模组则安装在机架上，带动抛光头在z轴方向上直线移动。
8.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述x轴直线运动模组包括工作台、x轴直线驱动电机、x轴丝杆、x轴丝杆螺母、第一x轴滑轨和第二x轴滑轨、第一x轴滑块和第二x轴滑块、以及第一x轴轴承座和第二x轴轴承座，其中，工作台固定安装在机架上，第一x轴滑轨和第二x轴滑轨沿x轴延伸固定安装在工作台上，第一x轴滑块和第二x轴滑块分别滑动安装在第一x轴滑轨和第二x轴滑轨上，x轴丝杆的两端通过第一x轴轴承座和第二x轴轴承座支撑在工作台上，x轴丝杆螺母安装在x轴丝杆上，x轴直线驱动电机安装在工作台上且其输出端与x轴丝杆连接。
9.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述y轴直线运动模组包
括安装座、y轴直线驱动电机、y轴丝杆、y轴丝杆螺母、第一y轴滑轨和第二y轴滑轨、第一y轴滑块和第二y轴滑块、第一y轴轴承座和第二y轴轴承座，其中，所述安装座在x轴直线运动模组的带动下沿x轴方向直线移动，所述第一y轴滑轨和第二y轴滑轨沿y轴延伸固定安装在安装座上，第一y轴滑块和第二y轴滑块分别滑动安装在第一y轴滑轨和第二y轴滑轨上，y轴丝杆的两端通过第一y轴轴承座和第二y轴轴承座支撑在安装座上，y轴丝杆螺母安装在y轴丝杆上，y轴直线驱动电机安装在安装座上且其输出端与y轴丝杆连接。
10.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述三轴旋转模组包括x轴旋转组件、y轴旋转组件和z轴旋转组件，z轴旋转组件带动工件夹头绕z轴旋转，y轴旋转组件带动z轴旋转组件和工件夹头一起绕y轴旋转，x轴旋转组件带动y轴旋转组件、z轴旋转组件和工件夹头一起绕x轴旋转。
11.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述x轴旋转组件包括带x轴减速机的x轴旋转驱动电机、x轴支座、x轴轴承座、x轴旋转座和x轴转轴，x轴轴承座设置于x轴支座上，x轴转轴转动安装于x轴轴承座内并与x轴减速机的输出端连接。
12.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述y轴旋转组件包括第一y轴支座、第二y轴支座、带y轴减速机的y轴旋转驱动电机、第一y轴轴承座、第二y轴轴承座、y轴旋转座和y轴转轴，其中，y轴旋转座固定安装在y轴转轴上，y轴转轴的两端分别通过第一y轴轴承座和第二y轴轴承座转动支撑于第一y轴支座和第二y轴支座上，第一y轴支座和第二y轴支座则分别与x轴旋转座的两侧固定连接，y轴减速机和y轴旋转驱动电机安装在第一y轴支座上，y轴减速机的输出端与y轴转轴连接。
13.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述z组旋转组件包括z轴旋转驱动电机和z轴轴承座，所述工件夹头通过z轴轴承座转动安装在y轴旋转座上方，所述z轴旋转驱动电机安装于y轴旋转座下方以带动工件夹头绕z轴旋转。
14.根据本技术所述的六轴联动抛光装置的一个实施例中，所述z轴直线运动模组包括安装座、z轴直线驱动电机、z轴丝杆、z轴丝杆螺母、第一z轴滑轨和第二z轴滑轨、第一z轴滑块和第二z轴滑块以及第一z轴轴承座和第二z轴轴承座，其中，安装座安装固定在机架上，z轴直线驱动电机、第一z轴滑轨和第二z轴滑轨安装在安装座上，z轴丝杆的两端通过第一z轴轴承座和第二z轴轴承座支撑在安装座上，z轴直线驱动电机带动z轴丝杆旋转，进而带动z轴丝杆螺母沿z轴丝杆在z轴方向上移动，所述抛光头随所述z轴丝杆螺母一起在z轴方向上移动。
15.实施本技术的六轴联动抛光装置，具有以下有益效果：根据本技术实施例的六轴联动抛光装置通过x轴直线运动模组、y轴直线运动模组和三轴旋转模组的配合实现工件夹头在x轴和y轴上的直线移动以及绕x轴、y轴和z轴三个方向上转动，通过z轴直线运动模组带动抛光头在z轴方向上直线移动，从而能够实现六轴联动，能够对手表壳等各种工件的复杂表面进行连续自动抛光，且抛光的均匀度和精度都得到了大大的提升，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。本技术设计工件夹头xy轴直线移动以及xyz三个方向自由旋转，相比于工件不动而抛光头自由运动的设计方式的优点在于：1、工件运动相比于抛光头运动的重心相对较低，可以有效减少设备的震动，使之精度更高更稳定，2、工件运动可以在抛光打磨路径规划中，大大减少各方向上的移动距离和旋转半径，使加工更高效。3、大大降低了设备的制造成本，使之性价比更高。
附图说明
16.下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
17.图1是本技术一个实施例的六轴联动抛光装置的分解结构示意图；
18.图2是本技术一个实施例中的x轴直线运动模组的结构示意图；
19.图3是本技术一个实施例中的y轴直线运动模组的分解结构示意图；
20.图4是本技术一个实施例中的三轴旋转模组的分解结构示意图；
21.图5是本技术一个实施例中的工件夹头的分解结构示意图；
22.图6是本技术一个实施例中的z轴直线运动模组和抛光头的分解结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。并且，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.图1示出了根据本技术一个实施例的六轴联动抛光装置的分解结构示意图。如图1所示，根据本技术一个实施例的六轴联动抛光装置主要由机架10和安装在机架10上的x轴直线运动模组20、y轴直线运动模组30、三轴旋转模组40、工件夹头70、z轴直线运动模组50和抛光头60构成。其中，工件夹头70安装在三轴旋转模组40上，三轴旋转模组40进而安装在y轴直线运动模组30上，y轴直线运动模组30进而安装在x轴直线运动模组20上，x轴直线运动模组20则安装在机架10上，由此通过x轴直线运动模组20、y轴直线运动模组30和三轴旋转模组40的配合实现工件夹头70在x轴和y轴方向上的直线移动以及绕x轴、y轴和z轴三个方向上转动。进一步，抛光头60安装在z轴直线运动模组50上，z轴直线运动模组50则安装在机架10上，带动抛光头60在z轴方向上直线移动。此外，机架10内还设有控制系统，用于控制x轴直线运动模组20、y轴直线运动模组30、三轴旋转模组40、工件夹头70、z轴直线运动模组50和抛光头60的运动，从而实现工件夹头70和抛光头60的六轴联动配合，对夹持于工件夹头70上的工件进行抛光。
25.具体参见图2所示，根据本技术一个实施例的x轴直线运动模组20主要由工作台21、x轴直线驱动电机22、x轴丝杆23、x轴丝杆螺母24、第一x轴滑轨25a和第二x轴滑轨25b、第一x轴滑块26a和第二x轴滑块26b、以及第一x轴轴承座271和第二x轴轴承座272构成。其中，工作台21固定安装在机架10上，第一x轴滑轨25a和第二x轴滑轨25b沿x轴延伸固定安装在工作台21上，第一x轴滑块26a和第二x轴滑块26b分别滑动安装在第一x轴滑轨25a和第二x轴滑轨25b上，x轴丝杆23的两端通过第一x轴轴承座271和第二x轴轴承座272支撑在工作台21上，x轴丝杆螺母24安装在x轴丝杆23上，x轴直线驱动电机22安装在工作台21上且其输出端与x轴丝杆23连接。如此，x轴直线驱动电机22带动x轴丝杆23旋转，进而带动x轴丝杆螺母24沿x轴丝杆22在x轴方向上直线移动。
26.具体参见图3所示，y轴直线运动模组30主要由安装座31、y轴直线驱动电机32、y轴丝杆33、y轴丝杆螺母34、第一y轴滑轨35a和第二y轴滑轨35b、第一y轴滑块36a和第二y轴滑块36b、第一y轴轴承座371和第二y轴轴承座372构成。其中，安装座31的底部设有连接块38，安装座31通过底部的连接块38与x轴直线运动模组20的x轴丝杆螺母24固定连接，安装座31
的底部还与x轴直线运动模组20的第一x轴滑块26a和第二x轴滑块26b固定连接。第一y轴滑轨35a和第二y轴滑轨35b沿y轴延伸固定安装在安装座31上，第一y轴滑块36a和第二y轴滑块36b分别滑动安装在第一y轴滑轨35a和第二y轴滑轨35b上，y轴丝杆33的两端通过第一y轴轴承座371和第二y轴轴承座372支撑在安装座31上，y轴丝杆螺母34安装在y轴丝杆33上，y轴直线驱动电机32安装在安装座31上且其输出端与y轴丝杆33连接。如此，y轴直线驱动电机32带动y轴丝杆33旋转，进而带动y轴丝杆螺母34沿y轴丝杆33在y轴方向上直线移动。同时，整个y轴直线运动模组30在第一x轴滑块26a和第二x轴滑块26b与第一x轴滑轨25a和第二x轴滑轨25b的配合导向作用下，随x轴丝杆螺母24一起沿x轴移动。进一步如图3所示，y轴直线运动模组30还设有y轴安装块39，y轴安装块39的底部与y轴丝杆螺母34固定连接的同时还与第一y轴滑块36a和第二y轴滑块36b固定连接，如此y轴安装块39便可在第一y轴滑块36a和第二y轴滑块36b与第一y轴滑轨35a和第二y轴滑轨35b的配合导向作用下，随y轴丝杆螺母34一起沿y轴移动。
27.具体参见图4所示，三轴旋转模组40主要由x轴旋转组件41、y轴旋转组件42和z轴旋转组件43构成，z轴旋转组件43带动工件夹头70绕z轴旋转，y轴旋转组件42带动z轴旋转组件43和工件夹头70一起绕y轴旋转，x轴旋转组件41带动y轴旋转组件42、z轴旋转组件43和工件夹头70一起绕x轴旋转。具体来说，x轴旋转组件41包括带x轴减速机412的x轴旋转驱动电机411、x轴支座413、x轴轴承座414、x轴旋转座415和x轴转轴416。x轴轴承座414设置于x轴支座413上，x轴转轴416转动安装于x轴轴承座413内并与x轴减速机412的输出端连接，以在x轴旋转驱动电机411的带动下转动，x轴旋转座415固定于x轴转轴416上以随x轴转轴416一起绕x轴旋转。y轴旋转组件42包括第一y轴支座4211、第二y轴支座4212、带y轴减速机423的y轴旋转驱动电机422、第一y轴轴承座4241、第二y轴轴承座4242、y轴旋转座425和y轴转轴(图中不可见)。y轴旋转座425固定安装在y轴转轴上，y轴转轴的两端分别通过第一y轴轴承座4241和第二y轴轴承座4242转动支撑于第一y轴支座4211和第二y轴支座4212上，第一y轴支座4211和第二y轴支座4212则分别与x轴旋转座415的两侧固定连接。y轴减速机423和y轴旋转驱动电机422安装在第一y轴支座4211上，y轴减速机423的输出端与y轴转轴连接，从而使得y轴旋转驱动电机422可带动y轴转轴进而带动y轴旋转座425绕y轴旋转，同时整个y轴旋转组件42又可随x轴旋转座415一起绕x轴旋转。z组旋转组件43包括z轴旋转驱动电机431和z轴轴承座432。工件夹头70通过z轴轴承座432转动安装在y轴旋转座425上方，由安装于y轴旋转座425下方的z轴旋转驱动电机431带动而绕z轴旋转，同时，z轴旋转组件43和工件夹头70又可随y轴旋转座425一起绕y轴旋转。整个三轴旋转模组40可以通过x轴支座413与前述y轴直线运动模组30的y轴安装块39固定连接，从而与y轴安装块39一起在第一y轴滑块36a和第二y轴滑块36b与第一y轴滑轨35a和第二y轴滑轨35b的配合导向作用下，随y轴丝杆螺母34一起沿y轴移动。
28.工件夹头70用于固定被抛光的工件。如前所述，工件夹头70通过x轴直线运动模组20、y轴直线运动模组30和三轴旋转模组40的配合驱动实现在x轴和y轴上的直线移动以及绕x轴、y轴和z轴三个方向上转动。根据本技术的不同实施例中，针对不同的被抛光工件，工件夹头70可以采用各种现有的或潜在的合适的夹持固定结构来实现。图5示出了根据本技术一个实施例中用于夹持手表壳1进行抛光的工件夹头70的分解结构示意图。如图5所示，工件夹头70主要由气缸71、连接块72、连杆73、可伸缩和张开的工件安装座74和顶推头75构
成。工件安装座74的下端通过z轴轴承座432转动安装在y轴旋转座425上并与z轴旋转驱动电机431的输出端连接，从而在z轴旋转驱动电机431的带动下绕z轴旋转。连杆73沿z轴轴向穿设于工件安装座74内，连杆73的下端在y轴旋转座425的下方固定连接连接块72，连接块72进而与安装在y轴旋转座425下方的气缸71的输出端连接，气缸71工作便可带动连接块72进而带动连杆73在工件安装座74内沿z轴方向上下移动。连杆73的顶端设置顶推头75，顶推头75优选呈从下到上逐渐变大的锥形，连杆73沿z轴方向向上移动带动顶推头75向上推挤，便可将工件安装座74的顶端推挤张开，撑紧放置于工件安装座74顶端的手表壳1，达到固定手表壳1的作用。
29.抛光头60用于对固定在工件夹头70上的工件进行抛光。如前所述，抛光头60在z轴直线运动模组50的驱动下可相对于机架10在z轴方向上直线移动。具体参见图6所示，z轴直线运动模组50包括安装座51、z轴直线驱动电机52、z轴丝杆53、z轴丝杆螺母54、第一z轴滑轨55a和第二z轴滑轨55b、第一z轴滑块56a和第二z轴滑块(图中不可见)、以及第一z轴轴承座571和第二z轴轴承座572。安装座51安装固定在机架10上。z轴直线驱动电机52、第一z轴滑轨55a和第二z轴滑轨55b安装在安装座51上。z轴丝杆53的两端通过第一z轴轴承座571和第二z轴轴承座572支撑在安装座51上。z轴直线驱动电机52带动z轴丝杆53旋转，进而带动z轴丝杆螺母54沿z轴丝杆53在z轴方向上移动。抛光头60包括支撑板61、抛光驱动电机62和抛光轮63。支撑板61与z轴丝杆螺母54以及第一z轴滑块56a和第二y轴滑块固定连接。抛光驱动电机62安装在支撑板61上，抛光轮63安装在抛光驱动电机62的输出轴621上。如此，整个抛光头60可以通过支撑板61在第一z轴滑块56a和第二z轴滑块与第一z轴滑轨55a和第二z轴滑轨55b的配合导向作用下，随z轴丝杆螺母54一起沿z轴移动。
30.根据本技术前述实施例的六轴联动抛光装置通过x轴直线运动模组20、y轴直线运动模组30和三轴旋转模组40的配合实现工件夹头70在x轴和y轴方向上的直线移动以及绕x轴、y轴和z轴三个方向上转动，通过z轴直线运动模组50带动抛光头60在z轴方向上直线移动，从而能够实现六轴联动。
31.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。