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抛光机

阅读：1010发布：2020-06-11

专利汇可以提供抛光机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种抛光机，用于解决现有五坐标自适应叶片抛光机适用范围小的技术问题。技术方案是该抛光机整体采用龙门式结构，包括砂带机构、柔性磨头、直线轴、摆动轴和旋转轴，变频电机驱动砂带机构上砂带运动。C轴数控转台用于装夹叶盘，通过柔性磨头对整体叶盘进行数控抛光。U轴数控转台用于装夹叶片，在使用砂带抛光时代替A轴的摆动。通过砂带机构对叶片型面进行抛光，通过柔性磨头对叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光。砂带机构和柔性磨头两个工作单元之间能够相互切换。由于砂带机构和柔性磨头两个工作单元能够相互切换，不但能够对整体叶盘进行抛光，还能够对叶片型面、叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光，适用范围大。，下面是抛光机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种抛光机，其特征在于包括Z轴电机(1)、拖链(2)、主轴箱(3)、X轴电机(4)、B轴电机(5)、变频电机(6)、砂带机构(7)、A轴电机(8)、柔性磨头(9)、U轴数控转台(10)、C轴数控转台(11)、Y轴防护罩(12)、底座(13)和Y轴电机(14)；还包括直线轴、摆动轴和旋转轴，直线轴有X轴、Y轴和Z轴，摆动轴有A轴和B轴，旋转轴有C轴和U轴；X轴、Y轴和Z轴均采用丝杠螺母传动方式，X轴用于实现主轴箱(3)沿横梁方向的直线运动，Y轴用于实现C轴数控转台(11)沿底座(13)方向的直线移动，Z轴用于实现主轴箱(3)沿垂直方向的直线运动；X轴电机(4)、Y轴电机(14)、Z轴电机(1)分别用于控制机床X、Y、Z方向的运动，A轴电机(8)驱动柔性磨头(9)沿A轴方向摆动，A轴上附有电磁刹车对摆动角度进行精确控制；B轴电机(5)驱动砂带机构(7)沿B轴方向摆动；变频电机(6)驱动砂带机构(7)上砂带运动；C轴数控转台(11)采用伺服电机，用于装夹叶盘，通过柔性磨头(9)对整体叶盘进行数控抛光；U轴数控转台(10)采用伺服电机，用于装夹叶片，在使用砂带抛光时代替A轴的摆动；通过砂带机构(7)对叶片型面进行抛光，通过柔性磨头(9)对叶片进排气边、阻尼台及根部进行抛光；拖链(2)用于保护连接在A轴及柔性磨头(9)上的导线；
Y轴防护罩(12)用于保护Y轴导轨和丝杠；砂带机构(7)通过滑动导轨板连接于机床主轴箱(3)，砂带机构(7)和柔性磨头(9)两个工作单元之间能够相互切换；抛光机整体采用龙门式结构，底座(13)用于支撑工作台。
2.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述柔性磨头(9)包括后端盖(15)、主轴外套(16)、气缸顶盖(17)、左半轴(18)、传感器(19)、右半轴(20)、气缸(21)、防护罩(22)和电主轴(23)；左半轴(18)与右半轴(20)是柔性磨头(9)实现摆动的支撑回转轴，实现机床A轴运动，左半轴(18)、右半轴(20)与主轴外套(16)固定连接，并通过整个机构的重心；传感器(19)置于气缸(21)的对面，用于检测电主轴(23)径向方向所受的力；后端盖(15)与主轴外套(16)用于支撑电主轴(23)，同时与气缸顶盖(17)固定，使气缸(21)能够在轴向与径向方向进行伸缩运动，使电主轴(23)实现微位移运动；防护罩(22)用法兰盘固定连接。
3.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述砂带机构(7)包括柔性机构(24)、导轨(25)、驱动气缸(26)、纠偏机构(27)、大包角轮(28)、接触轮(29)、张紧气缸(30)和驱动轮(31)；驱动气缸(26)驱动活塞杆前移，带动柔性机构(24)和接触轮(29)运动；驱动气缸(26)采用双比例阀进行双向控制；柔性机构(24)安装在底板的导轨(25)上，且柔性机构(24)的宽度小于导轨(25)槽的宽度；通过驱动气缸(26)微位移实现接触轮(29)的位姿调整；柔性机构(24)使辊轮、接触轮(29)及砂带实现同步运动，且为对称结构；纠偏机构(27)由辊轮、纠偏调节杆、旋钮组成，用于手动对砂带的跑偏进行纠偏；张紧气缸(30)用于控制张紧力的大小；驱动轮(31)呈腰鼓状，大包角轮(28)用于加大砂带在接触轮(29)上的包角。
4.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述A轴电机(8)为伺服电机。
5.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述B轴电机(5)为伺服电机。

说明书全文

抛光机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种抛光机，用于整体叶盘和叶片的抛光。

背景技术

[0002] 参照图5。文献“授权公告号是CN100544891C的中国发明专利”公开了一种五坐标自适应叶片抛光机，该抛光机包括电动机Q1、机箱设备Q2、联轴器Q3、曲柄传动机构Q5、位移可调偏心轮Q6、关节轴承及运动导杆机构Q7、叶片夹具Q8、磨具及运动机构Q9。电动机Q1通过联轴器Q3传递给曲柄传动机构Q5，将圆周运动转变为直线振动，关节轴承及运动导杆机构Q7中的关节轴承带动往复运动导杆机构将振动能量传递给被叶片夹具Q8夹紧的叶片。其他零部件都直接安装或间接连接在设备机箱Q2上，磨具及运动机构Q9与叶片夹具Q8通过配合动作实现对被抛光叶片的抛光操作。该发明对模具的依赖性强，不能方便的实现不同大小形状叶片的抛光。并且该发明只适用于叶片的叶身抛光，无法实现叶片阻尼台及其根部、进排气边的抛光，更无法实现对整体叶盘的抛光。

发明内容

[0003] 为了克服现有五坐标自适应叶片抛光机适用范围小的不足，本发明提供一种抛光机。该抛光机整体采用龙门式结构，包括砂带机构、柔性磨头、直线轴、摆动轴和旋转轴，变频电机驱动砂带机构上砂带运动。C轴数控转台用于装夹叶盘，通过柔性磨头对整体叶盘进行数控抛光。U轴数控转台用于装夹叶片，在使用砂带抛光时代替A轴的摆动。通过砂带机构对叶片型面进行抛光，通过柔性磨头对叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光。砂带机构和柔性磨头两个工作单元之间能够相互切换。由于砂带机构和柔性磨头两个工作单元能够相互切换，不但能够对整体叶盘进行抛光，还能够对叶片型面、叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光，适用范围大。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抛光机，其特点是包括Z轴电机1、拖链2、主轴箱3、X轴电机4、B轴电机5、变频电机6、砂带机构7、A轴电机8、柔性磨头9、U轴数控转台10、C轴数控转台11、Y轴防护罩12、底座13和Y轴电机14。还包括直线轴、摆动轴和旋转轴，直线轴有X轴、Y轴和Z轴，摆动轴有A轴和B轴，旋转轴有C轴和U轴。X轴、Y轴和Z轴均采用丝杠螺母传动方式，X轴用于实现主轴箱3沿横梁方向的直线运动，Y轴用于实现C轴数控转台11沿底座13方向的直线移动，Z轴用于实现主轴箱3沿垂直方向的直线运动。X轴电机4、Y轴电机14、Z轴电机1分别用于控制机床X、Y、Z方向的运动，A轴电机8驱动柔性磨头9沿A轴方向摆动，A轴上附有电磁刹车对摆动角度进行精确控制。B轴电机5驱动砂带机构7沿B轴方向摆动。变频电机6驱动砂带机构7上砂带运动。C轴数控转台11采用伺服电机，用于装夹叶盘，通过柔性磨头9对整体叶盘进行数控抛光。U轴数控转台10采用伺服电机，用于装夹叶片，在使用砂带抛光时代替A轴的摆动。通过砂带机构7对叶片型面进行抛光，通过柔性磨头9对叶片进排气边、阻尼台及根部进行抛光。拖链2用于保护连接在A轴及柔性磨头9上的导线。Y轴防护罩12用于保护Y轴导轨和丝杠。砂带机构7通过滑动导轨板连接于机床主轴箱3，砂带机构7和柔性磨头9两个工作单元之间能够相互切换。抛光机整体采用龙门式结构，底座13用于支撑工作台。

[0005] 所述柔性磨头9包括后端盖15、主轴外套16、气缸顶盖17、左半轴18、传感器19、右半轴20、气缸21、防护罩22和电主轴23。左半轴18与右半轴20是柔性磨头9实现摆动的支撑回转轴，实现机床A轴运动，左半轴18、右半轴20与主轴外套16固定连接，并通过整个机构的重心。传感器19置于气缸21的对面，用于检测电主轴23径向方向所受的力。后端盖15与主轴外套16用于支撑电主轴23，同时与气缸顶盖17固定，使气缸21能够在轴向与径向方向进行伸缩运动，使电主轴23实现微位移运动。防护罩22用法兰盘固定连接。

[0006] 所述砂带机构7包括柔性机构24、导轨25、驱动气缸26、纠偏机构27、大包角轮28、接触轮29、张紧气缸30和驱动轮31。驱动气缸26驱动活塞杆前移，带动柔性机构24和接触轮29运动。驱动气缸26采用双比例阀进行双向控制。柔性机构24安装在底板的导轨25上，且柔性机构24的宽度小于导轨25槽的宽度，方便柔性机构24灵活自如运动。
通过驱动气缸26微位移实现接触轮29的位姿调整。柔性机构24使辊轮、接触轮29及砂带实现同步运动，且为对称结构。纠偏机构27由辊轮、纠偏调节杆、旋钮组成，用于手动对砂带的跑偏进行纠偏。张紧气缸30用于控制张紧力的大小。驱动轮31呈腰鼓状，大包角轮28用于加大砂带在接触轮29上的包角。

[0007] 所述A轴电机8为伺服电机。

[0008] 所述B轴电机5为伺服电机。

[0009] 本发明的有益效果是：该抛光机整体采用龙门式结构，包括砂带机构、柔性磨头、直线轴、摆动轴和旋转轴，变频电机驱动砂带机构上砂带运动。C轴数控转台用于装夹叶盘，通过柔性磨头对整体叶盘进行数控抛光。U轴数控转台用于装夹叶片，在使用砂带抛光时代替A轴的摆动。通过砂带机构对叶片型面进行抛光，通过柔性磨头对叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光。砂带机构和柔性磨头两个工作单元之间能够相互切换。由于砂带机构和柔性磨头两个工作单元能够相互切换，不但能够对整体叶盘进行抛光，还能够对叶片型面、叶片进排气边、阻尼台及叶片根部进行抛光，适用范围大。

[0010] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

[0011] 图1是本发明抛光机总体结构立体图。

[0012] 图2是图1中柔性磨头的结构示意图。

[0013] 图3是本发明抛光机的坐标系示意图。

[0014] 图4是图1中砂带机构的结构示意图。

[0015] 图5是背景技术五坐标自适应叶片抛光机结构示意图。

[0016] 图中，1-Z轴电机；2-拖链；3-主轴箱；4-X轴电机；5-B轴电机；6-变频电机；7-砂带机构；8-A轴电机；9-柔性磨头；10-U轴数控转台；11-C轴数控转台；12-Y轴防护罩；13-底座；14-Y轴电机；15-后端盖；16-主轴外套；17-气缸顶盖；18-左半轴；19-传感器；20-右半轴；21-气缸；22-防护罩；23-电主轴；24-柔性机构；25-导轨；26-驱动气缸；
27-纠偏机构；28-大包角轮；29-接触轮；30-张紧气缸；31-驱动轮。

具体实施方式

[0017] 以下实施例参照图1-4。

[0018] 本发明抛光机用于实现整体叶盘和叶片的数控抛光。抛光机包括Z轴电机1、拖链2、主轴箱3、X轴电机4、B轴电机5、变频电机6、砂带机构7、A轴电机8、柔性磨头9、U轴数控转台10、C轴数控转台11、Y轴防护罩12、底座13和Y轴电机14。还包括直线轴、摆动轴和旋转轴，直线轴有X轴、Y轴和Z轴，摆动轴有A轴和B轴，旋转轴有C轴和U轴。X轴、Y轴和Z轴均采用丝杠螺母的传动方式，X轴用于实现主轴箱3沿横梁方向的直线运动，Y轴用于实现C轴数控转台11沿底座13方向的直线移动，Z轴用于实现主轴箱3沿垂直方向的直线运动。X轴电机4、Y轴电机14、Z轴电机1分别用于控制机床X、Y、Z方向的运动，从而进行不同大小叶盘叶片的装夹定位。A轴电机8为伺服电机，用于实现柔性磨头
9沿A轴方向的摆动，A轴上附有电磁刹车对摆动角度进行精确控制。B轴电机5为伺服电机，用于驱动砂带机构7沿B轴方向的摆动。变频电机6用于驱动砂带机构7上砂带的运动，可以对砂带线速度进行调节。C轴数控转台11采用伺服电机进行精确控制，用于装夹叶盘实现自由旋转运动，通过柔性磨头9对整体叶盘进行数控抛光。U轴数控转台10采用伺服电机进行精确控制，用于装夹叶片实现自由旋转运动，主要用于在使用砂带抛光时代替A轴的摆动。通过砂带机构7对叶片型面（叶背与叶盆）进行抛光，通过柔性磨头9对叶片进排气边、阻尼台及根部进行抛光。拖链2用于保护连接在A轴及柔性磨头9的导线。Y轴防护罩12用于保护Y轴导轨和丝杠。底座13支撑工作台。砂带机构7通过滑动导轨板连接于机床主轴箱3，通过自动控制方式实现砂带机构7和柔性磨头9两个工作单元之间的迅速切换。采用龙门式结构。

[0019] 所述柔性磨头9包括后端盖15、主轴外套16、气缸顶盖17、左半轴18、传感器19、右半轴20、气缸21、防护罩22和电主轴23。左半轴18与右半轴20是柔性磨头9实现摆动的支撑回转轴，实现机床A轴运动，左半轴18、右半轴20与主轴外套16固定连接，并通过整个机构的重心。传感器19置于气缸21的对面，用于检测电主轴23径向方向所受的力。后端盖15与主轴外套16用于支撑电主轴23，同时与气缸顶盖17固定，使气缸21可以在轴向与径向方向进行伸缩运动，从而使电主轴23实现微位移运动，达到柔性效果。防护罩22用法兰盘固定连接，用于防止灰尘、油污、切屑进入机构。

[0020] 所述砂带机构7包括柔性机构24、导轨25、驱动气缸26、纠偏机构27、大包角轮28、接触轮29、张紧气缸30和驱动轮31。抛光时，驱动气缸26驱动活塞杆前移，带动柔性机构24和接触轮29运动。驱动气缸26由双比例阀进行双向通气、双向控制。柔性机构24安装在底板的导轨25上，且柔性机构24的宽度小于导轨25槽的宽度，方便柔性机构24灵活自如的运动。通过驱动气缸26微位移实现接触轮29的位姿调整，使抛光过程具有跟随性。柔性机构24使辊轮、接触轮29及砂带实现同步运动，且为对称结构。纠偏机构27由辊轮、纠偏调节杆、旋钮组成，用于手动对砂带的跑偏进行纠偏。张紧气缸30用于控制张紧力的大小，当气缸的通气量增大时，活塞轴前伸位移较多，砂带的张紧力增大，反之砂带的张紧力较小，气缸通气量通过控制比例阀调节。驱动轮31纵截面轮廓具有一定量的中凸值，即成为腰鼓状，保证砂带运行平稳、不发生跑偏。大包角轮28用于加大砂带在接触轮29上的包角，防止抛光过程中出现打滑现象，提高压力控制结构的稳定性。

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