一種五軸拋光機的製作方法

2023-06-20 06:13:46

本發明涉及拋光研磨技術領域，特別涉及一種五軸拋光機。

背景技術：

金屬結構件的表面拋光研磨，最初一般都是由人工在非常惡劣的環境中使用拋光輪+拋光臘的方式進行的。這種方式對作業員的身體非常有害，拋光過程中會產生粉塵，吸入身體會導致塵肺病，散落在密閉的空間中還有可能導致粉塵爆炸。而且人工拋光的品質也不易保證，新生代出生的年輕人也不願意加入這一工種當中，人力成本自然也會很高，隨著人們生活水平的提高，使用人工方式拋光的缺陷越發顯現。

發展過程中，有公司開發出了平面研磨機。該設備可以安裝拋光皮、毛刷等耗材，一般會把拋光碟做得很大，直徑會達到1000mm左右。一般有3個工位，每個工位可以安裝3到4個產品，且壓力可以達到60kgf左右，效果非常高，在手機外殼拋光，平面玻璃拋光領域應用非常廣泛。但是平面研磨麵有一個非常大的缺陷，就是只能針對平面研磨，對於3d面的研磨就束手無策了。

發展過程中，機器人的應用也進入了拋光領域取代人工拋光，例如富士康的成都拋光車間在2011年發生的粉塵爆炸，導致了多人受傷，產生了非常惡劣的社會影響，後來把拋光車間全部換上了機器人。機器人最大的好處就是可以僻免因拋光環境對人體產生的不良影響，包括粉塵爆炸，塵肺病等，且可以24小時不停運轉，生產效率比人更高，拋光品質也更容易保證，且能夠實現3d弧面的拋光，其劣勢就是效率相比平面研磨的效果低很多，且機器人不能承受太大的壓力，所以機器人拋光一般用的都是比較軟的拋光材料，如百潔布，海綿砂等。因機器人頭部負載不能太重，一般裝的都是氣動打磨機，氣動打磨機受力更小，壓重了就會停止運轉。對一下刀紋非常重的產品，拋光的時間非常長，也有可能無法去除刀紋。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種五軸拋光機，解決了拋光效率低、容易產生粉塵爆炸和容易患塵肺病的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種五軸拋光機，包括底座，所述底座上面設有前後設置的y軸板，所述y軸板後端設有y軸電機，所述y軸電機前端設有y軸絲杆，所述y軸絲杆上設有y軸絲杆螺母，所述y軸板上設有與所述y軸絲杆相平行的y軸滑軌，所述y軸絲杆螺母上設有與所述y軸絲杆螺母的x軸板，所述x軸板左端設有x軸電機，所述x軸電機右端設有x軸絲杆，所述x軸絲杆上設有x軸絲杆螺母，所述x軸板下面設有與所述y軸滑軌相配合的y軸滑塊，所述x軸板上設有與所述x軸絲杆相平行的x軸滑軌，所述x軸絲杆螺母上設有與所述x軸絲杆螺母連接的a軸裝置，所述a軸裝置包括固定在所述x軸絲杆螺母上面的a軸電機，所述a軸電機上端設有a軸電機杆，所述a軸電機杆上設有工件固定板，所述a軸裝置下面設有與所述x軸滑軌相配合的x軸滑塊，所述底座上面設有z軸柱，所述z軸柱前面的上端設有z軸電機，所述z軸電機下端設有z軸絲杆，所述z軸絲杆上設有z軸絲杆螺母，所述z軸絲杆螺母上設有連接板，所述z軸柱前面設有z軸滑軌，所述連接板後面設有與所述z軸滑軌相配合的z軸滑塊，所述連接板上設有b軸裝置，所述b軸裝置包括固定在所述連接板左端的b軸電機，所述b軸電機右端設有b軸電機杆，所述b軸電機杆上設有主軸電機，所述主軸電機上設有拋光碟，所述a軸裝置與所述x軸絲杆螺母之間設有微調y軸裝置，所述微調y軸裝置包括與所述x軸絲杆螺母連接的微調y軸板，所述微調y軸板後端設有微調y軸電機，所述微調y軸電機前端設有微調y軸絲杆，所述微調y軸絲杆上設有與a軸電機連接的微調y軸絲杆螺母，所述x軸滑塊設於所述微調y軸板下面，所述底座上設有外罩，所述外罩後面設有電控箱，所述外罩內設有噴淋裝置，所述外罩前面設有操作面板。

進一步地，所述外罩底端設有液體回收盤。

進一步地，所述外罩後端設有與所述液體回收盤連通的水箱。

進一步地，所述a軸裝置為左右設置的兩個，所述微調y軸裝置為與所述a軸裝置相配合的兩個，所述主軸電機和所述拋光碟都為與所述a軸裝置相配合的兩個。

進一步地，所述噴淋裝置包括進水管和設於所述進水管上的兩個噴淋頭。

進一步地，所述外罩前面設有電流表。

進一步地，所述拋光碟上設有百潔布、海綿砂或拋光皮。

進一步地，所述底座下面設有四個可調節支撐腳。

採用上述技術方案，由於採用x軸電機、y軸電機、z軸電機、a軸電機和b軸電機帶動對應的絲杆和電機杆轉動，從而實現五軸聯動，實現產品的多面打磨，提高打磨效率，通過噴淋裝置可以使拋光產生的粉塵隨著噴淋液體沉澱，防止粉塵爆炸和降低塵肺病的風險。

附圖說明

圖1為本發明一種五軸拋光機的外罩內部結構的立體結構示意圖；

圖2為本發明一種五軸拋光機省略部分外罩的立體結構示意圖。

附圖序號及其說明：

1、底座；2、y軸滑軌；3、微調y軸電機；4、y軸絲杆；5、可調節支撐腳；6、y軸電機；7、z軸滑軌；8、z軸柱；9、z軸電機；10、主軸電機；11、b軸電機；12、b軸電機杆；13、拋光碟；14、工件固定板；15、a軸電機杆；16、a軸電機；17、x軸電機；18、微調y軸板；19、x軸滑軌；20、x軸板；21、y軸板；22、電控箱；23、進水管；24、噴淋頭；25、電流表；26、操作面板；27、外罩；28、水箱。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對於這些實施方式的說明用於幫助理解本發明，但並不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。

參照圖1至圖2，本發明提供的一種五軸拋光機，包括底座1，底座1上面設有前後設置的y軸板21，y軸板21後端設有y軸電機6，y軸電機6前端設有y軸絲杆4，y軸絲杆4上設有y軸絲杆螺母，y軸板21上設有與y軸絲杆4相平行的y軸滑軌2，y軸絲杆螺母上設有與y軸絲杆螺母的x軸板20，x軸板20左端設有x軸電機17，x軸電機17右端設有x軸絲杆，x軸絲杆上設有x軸絲杆螺母，x軸板20下面設有與y軸滑軌2相配合的y軸滑塊，x軸板20上設有與x軸絲杆相平行的x軸滑軌19，x軸絲杆螺母上設有與x軸絲杆螺母連接的a軸裝置，a軸裝置包括固定在x軸絲杆螺母上面的a軸電機16，a軸電機16上端設有a軸電機杆15，a軸電機杆15上設有工件固定板14，a軸裝置下面設有與x軸滑軌19相配合的x軸滑塊，底座1上面設有z軸柱8，z軸柱8前面的上端設有z軸電機9，z軸電機9下端設有z軸絲杆，z軸絲杆上設有z軸絲杆螺母，z軸絲杆螺母上設有連接板，z軸柱8前面設有z軸滑軌7，連接板後面設有與z軸滑軌7相配合的z軸滑塊，連接板上設有b軸裝置，b軸裝置包括固定在連接板左端的b軸電機11，b軸電機11右端設有b軸電機杆12，b軸電機杆12上設有主軸電機10，主軸電機10上設有拋光碟13，a軸裝置與x軸絲杆螺母之間設有微調y軸裝置，微調y軸裝置包括與x軸絲杆螺母連接的微調y軸板18，微調y軸板18後端設有微調y軸電機3，微調y軸電機3前端設有微調y軸絲杆，微調y軸絲杆上設有與a軸電機16連接的微調y軸絲杆螺母，x軸滑塊設於微調y軸板18下面，底座1上設有外罩27，外罩27後面設有電控箱22，外罩27內設有噴淋裝置，外罩27前面設有操作面板26。

a軸電機杆與z軸絲杆平行，b軸電機杆12與x軸絲杆平行。本技術方案採用雙工位五軸拋光機，由x軸，y軸，z軸，a軸，b軸等主要運動軸組成，還配有兩個微調y軸進行微調，主軸電機10帶動兩個拋光碟13同時運轉。因含有五個主要運動軸，系統支持五軸聯動，可以實現3d弧面的拋光。可以一次將產品的上側面和3d弧面全部拋光出來。主軸電機10採用大功率的伺服電機，可以承受的拋光力相比機器人的氣動打磨機大很多，最大可承受約20kgf的拋光壓力，通過噴淋裝置可以使拋光產生的粉塵隨著噴淋液體沉澱，防止粉塵爆炸和降低塵肺病的風險。通過外罩27可以防止粉塵進入車間影響人體健康，還可以解決車間髒亂差的作業問題。

外罩27底端設有液體回收盤。外罩27後端設有與液體回收盤連通的水箱28。液體回收盤上面設有多層可拆卸的過濾網，通過過濾後的拋光液進入到液體回收盤內再進入到水箱28內形成拋光液循環系統，拋光液可以不斷地重複使用，降低生產成本。通過過濾網可以過濾顆粒較大的雜物，防止雜物隨著拋光液進入到水箱28致使抽水泵損壞，保證噴淋裝置的正常工作。

a軸裝置為左右設置的兩個，微調y軸裝置為與a軸裝置相配合的兩個，主軸電機10和拋光碟13都為與a軸裝置相配合的兩個。這樣可以實現更多工位的同時工作，提高拋光效率。

噴淋裝置包括進水管23和設於進水管23上的兩個噴淋頭24，即每個工位設置一個噴淋頭24，當然如果拋光的工件過大和弧面較多可以採用每個工位配置兩個或者更多的噴淋頭24來保證能夠儘量的將拋光產生的粉塵沉澱。

外罩27前面設有電流表25。這樣方便觀察機器工作的電流狀態，保證機器能夠正常的工作。

拋光碟13上設有百潔布、海綿砂或拋光皮。根據具體的需求，百潔布、海綿砂或拋光皮也可以換成其他的拋光材料。

底座1下面設有四個可調節支撐腳5。通過可調節支撐腳5可以調節機器的高度，方便不同操作者的使用，也方便在不同的工作地面的擺放機器。

綜上所述，本發明通過採用x軸電機、y軸電機、z軸電機、a軸電機和b軸電機帶動對應的絲杆和電機杆轉動，從而實現五軸聯動，實現產品的多面打磨，提高打磨效率，通過噴淋裝置可以使拋光產生的粉塵隨著噴淋液體沉澱，防止粉塵爆炸和降低塵肺病的風險。

以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限於所描述的實施方式。對於本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護範圍內。