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CN210550131U - 一种高效微去除装置及终端产品 - Google Patents

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CN210550131U
CN210550131U CN201822162669.7U CN201822162669U CN210550131U CN 210550131 U CN210550131 U CN 210550131U CN 201822162669 U CN201822162669 U CN 201822162669U CN 210550131 U CN210550131 U CN 210550131U
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China
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axis
micro
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CN201822162669.7U
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曹继锋
余海峰
黄彬彬
谢盼
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Huike Intelligent Equipment Shenzhen Co ltd
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Huike Intelligent Equipment Shenzhen Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种高效微去除装置及终端产品,所述高效微去除装置包括主机、主轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转。本实用新型在保证微去除效率的同时还能对单个微去除工艺进行微调或智能微调,从而保证微去除的效率和质量。

Description

一种高效微去除装置及终端产品
技术领域
本实用新型涉及一种高效微去除装置及终端产品,特别涉及家电、3C、汽车、眼镜、手表等领域产品外观结构件表面的高效微去除装置。
背景技术
这种微去除装置主要用于产品外观结构件的表面处理,从而使产品外观结构件美观、亮丽、手感顺滑,目前已被广泛应用于家电、3C、汽车、眼镜、手表、机械制造等多个领域的结构件表面微去除。
如CN201620171998.6、CN201720277716.5、CN201621137181.3等所述的常规微去除装置在微去除过程中,耗损件与工件表面的微去除作用会持续产生微屑,一方面,会在空气中四散分布,容易导致空气质量下降,从而影响作业区域内相关人员的人体健康;一方面,微去除效率有限,不能在保证微去除效率的同时还能对单个微去除工艺进行微调或智能微调,从而保证微去除的效率和质量。
发明内容
本实用新型的目的是,设计一种高效智能微去除装置与应用,从而有效避免常规微去除装置存在的前述问题。
一种实施方式中,所述高效微去除装置包括主机、主轴单元、小Y轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述小Y轴单元包括小Y轴模块,所述小Y轴模块包括小Y轴支撑导向单元、小Y轴动力单元和小Y轴工作台,所述工件装夹单元固定于小Y轴工作台,所述小Y轴工作台与Y轴工作台均可沿Y轴直线运动。一种实施方式中,小Y轴模块通过电控单元的补偿功能精确控制工件与微去除作用体间的距离。
一种实施方式中,所述高效微去除装置包括主机、主轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述工件夹持模块包括夹持主构件、夹持副构件和夹持动力单元,所述夹持主构件的外表面与工件内腔贴合面积超过工件内腔面积的10%以上,所述夹持主构件上设置有若干个开口槽,所述开口槽将所述夹持主构件分割成若干个弹块,所述弹块可被夹持副构件向外推动进而压紧工件,并能恢复正常形态而脱离工件。
一种终端产品,其包括一个以上的微除部,所述微除部采用所述的微去除装置进行微去除,且微去除过程中,所述终端产品除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触。
一种生产线,其中,所述的微去除装置作为某一终端产品自动化或半自动化生产线的一部分而与其他设备装置共同构成一生产线;该生产线的作用对象包括一个以上的微除部,所述微去除装置可对所述微除部进行微去除,且微去除过程中,所述生产线的作用对象除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触;所述其他设备装置为用以完成所述作用对象微去除作业的所有在前工序和在后工序的所有设备与装置。
一种生产制造与管理系统,包括所述的生产线,以及对所述微去除装置和所述其他设备装置进行管控的各种软硬件系统和辅助支撑保护系统;所述生产线中,所述微去除装置对送料机构或送料人员送来的作用对象进行微去除,微去除作业完成后再通过送料机构或送料人员将作用对象送至在后工序;所述在后工序为清洗、干燥、擦尘、清洗干燥、清洗擦尘、清洗干燥擦尘中的任一种。
本实用新型的有益效果及其他方面的优点将由下面结合附图的详细描述而变得清楚明白,附图通过示例的方式描述了本实用新型的原理。
附图说明
所描述的实施例将通过下面结合附图的描述而易于理解,附图中类似的参考标号表示类似的结构元件,以下是各附图的具体说明。
图1是根据所描述的实施例1的一种主机总体结构示意图。
图2是根据图1的主机另一视角的总体结构示意图。
图3是根据所描述的实施例1的一种主轴模块结构示意图,其中图3(a)为主轴模块三维结构示意图,图3(b)为侧视图。
图4是根据图3(b)的局部剖视图。
图5是一种薄壁回转工件的结构示意图,其中图5(a)为工件三维结构示意图,图5(b)为主视图。
图6是根据所描述的实施例1的一种工件夹持模块和C轴模块结构示意图,其中图6(a)为工件夹持模块和C轴模块组合安装时的三维结构示意图,图6(b)为隐去C轴模块基座护罩、工件和夹持主构件的另一视角的三维结构示意图。
图7是根据所描述的实施例1中的一种夹持主构件结构示意图,其中图7(a)为俯视图,图7(b)为主视图,图7(c)为三维结构示意图,图7(d)为根据图7(b)的剖视图。
图8是根据所描述的实施例1中的一种C轴转动台结构示意图,其中图8(a)为三维结构示意图,图8(b)为另一视角的三维结构示意图,图8(c)为上视图,图8(d)为根据图8(c)的剖视图。
图9是根据所描述的实施例1的一种工件夹持模块和C轴模块结构示意图,其中图9(b)为侧视图,图9(a)为根据图9(b)而隐去工件的剖视图。
图10是根据所描述的实施例1中的一种C轴转动台外座及其安装配合结构示意图,其中图10(a)为C轴转动台外座的三维结构示意图,图10(b)为C轴转动台外座与C轴转动台、C轴动力电机减速器等安装配合结构的俯视图,图10(c)为根据图10(b)的局部剖视图。
图11是根据所描述的实施例1中的一种小Y轴模块及其安装结构的三维示意图,其中图11(a)为小Y轴模块的三维结构示意图,图11(b)为小Y轴模块与工件夹持模块、C轴模块组合安装时的三维结构示意图。
图12是根据所描述的实施例1中一种多个C轴模块、小Y轴模块组合安装的工件移动模块三维结构示意图。
图13是根据所描述的实施例1中的一种A轴单元结构示意图,其中图13(a)为A轴单元的总体三维结构示意图,图13(b)为隐去外壳和保护罩的A轴单元三维结构示意图,图13(c)为A轴转动模块三维结构示意图。
图14是根据所描述的实施例1中A轴单元的一种A轴固定模块结构示意图,其中图14(a)为A轴左固定安装座三维结构示意图,图14(b)为A轴右固定安装座三维结构示意图,图14(c)为A轴左固定安装座主视图,图14(d)为A轴右固定安装座主视图。
图15是根据图14的A轴固定模块结构配合A轴左右转轴结构的剖视图,其中图15(a)为根据图14(c)的A轴左固定安装座配A轴左转轴的剖视图,图15(b)为根据图14(d)的A轴右固定安装座配A轴右转轴的剖视图。
图16是根据所描述的实施例1的一种微去除装置总体结构示意图。
具体实施方式
在下面的具体描述中,大量具体细节被阐述来提供对于所描述的实施例的基础原理的透彻理解。但是,对于本领域技术人员来说,显然,所描述的实施例在没有这些具体细节的一部分或全部的情况下也可以实施。在实施例的描述过程中,已知的处理步骤没有被具体描述,以避免不必要地模糊根本的原理。
下面借助于附图详细描述本实用新型的实施例。然而,本领域技术人员应该理解,在此参考这些附图给出的具体描述是示例性目的,本实用新型超出这些有限的实施例。
实施例1。
如图1至图4、图6、图7、图16等图所示,本实用新型的一个实施例的微去除装置包括主机100、主轴单元200、工件装夹单元600和电控单元700。
如图1、图2所示,所述主机100主要为微去除提供基本的直线运动和安装支撑,包括且不限于已知的各种XYZ三坐标机床、XYZ三坐标直角坐标平台、两坐标直角坐标平台、两坐标轴直角坐标机床、单轴运动台等众多具有相关功能的结构,具体实施方式属于现有技术,可以参考众多的现有技术文献和市场上成熟的产品具体实施或直接采购,此处不详细述及,以避免不必要地模糊根本的原理和不清楚。相应地,所述电控单元700可以驱动主机100实现所需直线运动和其他功能如保护、供气或供水、智能控制等某一种或多种功能,它也属于现有技术,可以参考众多的现有技术文献具体实施或者直接选用市场上成熟的产品,此处不详细述及,以避免不必要地模糊根本的原理和不清楚。
本实用新型涉及的主机100应至少包括一个直线运动轴,不妨设该直线运动轴为Y轴。
示例性地,为最大化呈现本实用新型技术效果,最大化提高仿形加工效果和能力,如图1所示,本实施例给出的主机100包括床身110、X轴单元120、Y轴单元130、Z轴单元140和辅助装置150。
所述床身110为直线运动的实现提供基本的安装、固定和支撑作用,它的主要固定结构件可以是一个不可分割的整体,采用一次铸造成型后精加工等方式可以减少安装时间、节约安装成本和有效保证一致性和结构稳定性。
一种实施方案中,所述床身110包括基座111、X轴安装座112、Y轴安装座113和Z轴安装座114。所述床身110的这四个部分可以相互之间两两分离,或者分离成四个、三个或二个模组,防止一处错误产生过多的材料浪费和整体性重新制造,利于模块化生产和节约制造成本,便于加工运输,利于节约废料并实现合格部件再利用。
一种实施方式中,所述Z轴安装座114,以及X轴安装座112和Y轴安装座113中的任意一者均固定于基座111,且X轴单元120、Y轴单元130、Z轴单元140相互之间的直线运动轴线即X轴、Y轴和Z轴两两相互垂直,从而构成XYZ笛卡尔坐标系。
例如,所述Z轴安装座114和Y轴安装座113固定于基座111,X轴安装座112固定于Y轴单元130的直线运动部分。
也可以是,所述Z轴安装座114和X轴安装座112均固定于基座111,Y轴安装座113固定于X轴单元120的直线运动部分。
上述两种方式不影响本实用新型技术方案的实施效果,均在本实用新型保护范围内。
所述X轴单元120包括X轴支撑导向单元121、X轴动力单元122和X轴工作台123。
所述X轴工作台123固定安装于X轴支撑导向单元121的滑动体,所述X轴动力单元122驱动所述X轴工作台123沿X轴支撑导向单元121的直线轨道直线运动。所述X轴支撑导向单元121的直线轨道固定安装于所述X轴安装座112。
所述Y轴单元130包括Y轴支撑导向单元131、Y轴动力单元132和Y轴工作台133。
所述Y轴工作台133固定安装于Y轴支撑导向单元131的滑动体,所述Y轴动力单元132驱动所述Y轴工作台133沿Y轴支撑导向单元131的直线轨道直线运动。所述Y轴支撑导向单元131的直线轨道固定安装于所述Y轴安装座113。
所述Z轴单元140包括Z轴支撑导向单元141、Z轴动力单元142和Z轴工作台143。
所述Z轴工作台143固定安装于Z轴支撑导向单元141的滑动体,所述Z轴动力单元142驱动所述Z轴工作台143沿Z轴支撑导向单元141的直线轨道直线运动。所述Z轴支撑导向单元141的直线轨道固定安装于所述Z轴安装座114。
所述X轴支撑导向单元121、Y轴支撑导向单元131和Z轴支撑导向单元141的滑动体可沿各自对应或配合的直线轨道低摩擦、高直线度、高平稳的直线移动,且三者均可以分别由多套滑动体与直线轨道的组合(优选为两套)平行设置。相关技术可以直接购买成熟产品参考对应说明书或现有技术文献具体实施。
所述X轴安装座112、Y轴安装座113和Z轴安装座114分别为所述X轴单元120、Y轴单元130、Z轴单元140提供安装支撑和固定基础。
一种实施方式中,X轴支撑导向单元121的直线轨道和X轴动力单元122的驱动机构如驱动电机及滚珠丝杠均固定安装于X轴安装座112,Y轴支撑导向单元131的直线轨道和Y轴动力单元132的驱动机构均固定安装于Y轴安装座113,Z轴支撑导向单元141的直线轨道和Z轴动力单元142的驱动机构均固定安装于Z轴安装座114。
作为优选,所述X轴单元120、Y轴单元130、Z轴单元140可以分别包括X轴防护罩124、Y轴防护罩134、Z轴防护罩144,以提高相应运动轴的防护能力和抵抗灰尘、水等干扰物的抗干扰能力。当然,也可以仅仅某一运动单元包括相应运动轴的防护罩,其他不设置防护罩的运动轴共用整机外罩或直接裸露无防护。
一种实施方式中,所述X轴单元120、Y轴单元130、Z轴单元140分别包括X轴反馈装置、Y轴反馈装置、Z轴反馈装置。
一种实施方式中,上述X、Y、Z轴的各动力单元均包括各自的驱动电机、反馈装置及相应的电机驱动器、控制器、辅助结构件等,具体实施方式可以参考市场上成熟的单轴机器人模组、成熟数控机床的X轴或Y轴或Z轴而直接采用,具体驱动方式可以采用滚珠丝杠加带减速器的旋转电机、齿轮齿条加带减速器的旋转电机或者直线电机直接驱动等任意一种驱动方式,其不同选择不影响本实用新型技术方案的实质,均在本实用新型保护范围。
所述X轴单元120的X轴反馈装置可以向X轴动力单元122的驱动器或控制器提供X轴工作台123的位置反馈信息,所述Y轴单元130的Y轴反馈装置可以向Y轴动力单元132的驱动器或控制器提供Y轴工作台133的位置反馈信息,所述Z轴单元140的Z轴反馈装置可以向Z轴动力单元142的驱动器或控制器提供Z轴工作台143的位置反馈信息。
上述X轴反馈装置、Y轴反馈装置、Z轴反馈装置均可根据需要选择市场上的成熟产品,如直线光栅尺、直线磁栅尺等直接位置反馈装置,以及光电编码器等间接位置反馈装置。采用市场上的成熟产品后,这些反馈装置既可以提供位置信息,也可以提供速度、加速度等反馈信息。
所述辅助装置150包括线缆处置装置151,它可以采用波纹管、拖链、绕包带等多种市场上成熟的产品具体实现。
作为优选,所述线缆处置装置151选用波纹管,以最大化减少外界干扰产生的信号干扰并最大限度的防止油、尘、水等污染腐蚀线缆,从而保证系统稳定性和可靠性。
作为优选,为保证床身110水平和平稳,所述辅助装置150还包括可调地脚装置152,具体实施方式可以参考市场上的成熟三坐标机床产品或三坐标直角运动平台产品的可调地脚装置,在此不详细描述。
所述电控单元700可以直接采用市场上成熟的非数控XYZ三坐标机床即普通三坐标机床的电控单元而可以直接实现。这种电控单元700具有成本低、可靠性高等优点,但依赖人工操作,不能实现自动编程。
为实现自动编程并减少人工依赖,提高系统自动化程度和智能化水平,作为优选,所述电控单元700包括数控系统710、传感器模块720、电控柜730等。所述数控系统710可以选用市场上成熟的西门子数控系统、FANUC数控系统、三菱数控系统、台湾新代数控系统等成熟产品,所述传感器模块720和电控柜730的具体实施方式可以直接采用市场上已成熟的数控机床产品对应的传感器模块720和电控柜730直接具体实施,也可以作适应性调整和小幅改变,均应视为本实用新型保护范围内的非实质性改变。由于电控单元700涉及众多零部件和线路,且属于现有技术并有成熟产品在售,其具体实施不提供附图进行详细说明,以免模糊本实用新型的实质性技术内容。
如图3、图4所示,所述主轴单元200包括主轴模块210。所述主轴模块210包括驱动电机211、微去除作用体212、微去除作用基体213和主轴模块基座214,主要用于产生微去除作用体212的连续转动以使微去除作用体212在合适转速下对工件进行微去除。所述微去除作用体212固定安装于或固定连接于所述微去除作用基体213。所述主轴模块210还包括主轴模块轴承215,所述微去除作用基体213经一个或两个以上的主轴模块轴承215的可回转支撑而可单轴转动,并与所述驱动电机211的转动输出轴经联轴器或类似结构件或直接连接等方式而固定连接,所述微去除作用基体213经所述驱动电机211回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体212回转,所述驱动电机211和主轴模块轴承215的固定部分均固定连接于主轴模块基座214。图3(b)给出了两个主轴模块轴承215的安装位置从而提高主轴模块210的结构稳定性和抗干扰能力。
一种实施方式中,所述驱动电机211可以选择直接驱动方式,即驱动电机211的电磁旋转运动直接传至转动输出轴而不需减速器等中间传动装置。
为节约成本、减小体积,一种实施方式中,所述驱动电机211采用间接驱动技术,即驱动电机211的转子在输出旋转动力前先连接中间传动装置,使驱动电机211的电磁旋转运动经减速器或/和传动机构如皮带、齿轮箱等调节转矩和转速后传递至驱动电机211的转动输出轴。
一种实施方式中,如图3、图4所示,所述微去除作用体212转轴与所述驱动电机211回转轴不同轴,例如,驱动电机211的电磁旋转运动经主轴模块带轮219和皮带构成的带轮传动机构后传递至微去除作用基体213,从而进一步增强主轴结构稳定性和回转刚度。所述微去除作用基体213经上下两个主轴模块轴承215的可回转支撑而可转动地固定于主轴模块基座214。主轴模块基座214包括两个部分,即固定连接驱动电机211的电机固定连接部和可转动支撑连接微去除作用基体213的微去除作用基体转动连接部。这两处的连接结构,以及微去除作用基体213与微去除作用体212间的固定连接可以采用多种技术方式实现,比如,此处分别采用螺纹连接、孔轴(即轴承外圈与主轴模块基座214上的相应内孔)过盈配合、螺纹压紧上下压紧垫片的方式实现。
比如,一种实施方式中,如图4所示,微去除作用体212的上下两底面分别设置两个压紧垫片即上压紧垫片216和下压紧垫片217,微去除作用基体213同时穿过微去除作用体212和两个压紧垫片的中心贯穿孔,上压紧垫片216被微去除作用基体213的轴肩轴向限位而不能向上移动,依靠下部的压紧螺母218旋合压紧两个压紧垫片而使微去除作用基体213与微去除作用体212固定连接。
一种实施方式中,所述主轴模块210还可直接采用现有技术如CN201620171998.6、CN201720277716.5、CN201621137181.3等常规微去除装置中所述的相应零部件构成相应的主轴模块210。
作为优选,所述主轴模块210外侧还设置有若干个带喷嘴的喷洒装置814(具体参见下文所述的喷洒装置814及供水单元810)正对微去除部喷出相应的冷却液或切削液,从而提高微去除效率和质量,减少微去除粉尘和微屑在空气中的散布。
另一种实施方式中,所述主轴模块210采用CN201810703729.3、CN201810704421.0、CN201810704422.5等微去除装置中所述的相应零部件构成相应的主轴模块210。此时,作为优选,所述微去除装置还设有相应的供水系统即下文的供水单元810。
一种实施方式中,所述主轴单元200仅包括一个主轴模块210。
另一种实施方式中,所述主轴单元200包括两个及以上的主轴模块210,比如二个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个乃至十个、十二个等。结合实际应用需求和成本需求,所述主轴单元200包括四个、五个、六个、八个、十个或十二个主轴模块210。
所述工件装夹单元600主要用于对被微去除的工件进行夹紧和固定。实际实施时,可以参照CN2013101125349所述的配件夹具121以及CN201710898080所述的夹具系统等众多现有技术具体实施。
对回转类筒形或锥形筒类工件,如图5所示,若壁厚较薄,现有技术的工件装夹单元600往往在夹持工件时容易导致工件变形,或者夹持工件不牢而易松动晃动,从而大大影响微去除效果。为有效解决这一问题,本实用新型采用一种新型的仿形夹持技术。
一种实施方式中,如图6所示,所述工件装夹单元600包括工件夹持模块610。所述工件夹持模块610主要包括夹持主构件611、夹持副构件612和夹持动力单元613。
所述夹持主构件611可套入于图5所示工件内腔,且夹持主构件611的外形与工件内腔相同或相似但尺寸略小于工件内腔以便最大限度贴合工件内腔的同时便于取出,或者夹持主构件611的外表面与工件内腔贴合面积超过工件内腔面积的10%以上,也可20%、30%、50%、80%乃至90%以上。作为优选,夹持主构件611的外形尺寸为工件内腔相应尺寸的60%至99.999%,进一步优选为工件内腔相应尺寸的90%至99.999%,进一步优选为工件内腔相应尺寸的95%至99.999%,更优的是工件内腔相应尺寸的98%至99.9%,从而最大化贴合效果与取出便捷。
一种实施方式中,如图7所示,所述夹持主构件611上设置有若干个开口槽611-1,该开口槽611-1沿夹持主构件611的径向方向从主构件上底面611-2往下开槽,但不开槽到主构件下底面611-3,而是距离主构件下底面611-3具有一定的距离M。
所述夹持主构件611至少设有两个所述开口槽611-1。
当所述夹持主构件611设有N个所述开口槽611-1时,N个开口槽611-1将所述夹持主构件611分割成N个弹块611-4。当夹持主构件611套入工件内腔时,每个弹块611-4可被夹持副构件612向外推动进而压紧工件,当撤去夹持副构件612的向外推动作用时,每个弹块611-4可依靠自身弹性力自动弹回正常形态而脱离工件。这种自动弹回机构结构简单、可靠、可节约弹回机构的成本和空间。
另一种实施方式中,所述弹块611-4可以通过夹持副构件612的向内拉动而回复到正常形态。
所述距离M一般为夹持主构件611总高度的0.05至0.95,具体根据所需回弹效果、回弹时间以及夹持主构件611材料而具体选择。
作为优选,开口槽611-1的个数N为6个或8个,从而使弹块611-4的弹力、夹紧力及自身强度等性能以及工艺难度、工艺成本等达到最优的折中或平衡。
作为优选,开口槽611-1均布于夹持主构件611的圆周上,从而使夹持主构件611各弹块611-4外扩产生的夹紧力均匀化,从而均匀夹紧工件,有效避免工件变形。
一种实施方式中,所述主构件上底面611-2以下的部分部位设置副构件锥形槽611-5,所述夹持副构件612的外形为锥形体,所述副构件锥形槽611-5内表面与夹持副构件612外表面相配合并能贴合,通过夹持副构件612的向下运动产生副构件锥形槽611-5的向外扩张即向外推动进而使各弹块611-4外扩最终产生对工件的扩张型夹紧力,所述夹持副构件612向上运动时,副构件锥形槽611-5回弹或向内收缩即向内拉动而使各弹块611-4内缩或弹回最终产生对工件夹紧作用的撤销或松开。
所述夹持动力单元613为所述夹持副构件612的向下运动和向上运动提供动力,它可以采用带减速器的旋转电机加滚珠丝杠的方式具体实现。
由于夹持动力单元613不需精确的位置定位,考虑成本、效率和动作快速性、响应性,以及动作特性,作为优选,一种实施方式中,如图6所示,所述夹持动力单元613包括夹持气缸613-1,以及夹持气缸613-1实现直线运动必须的夹持气缸A接头613-2和夹持气缸B接头613-3。所述夹持气缸613-1可以采用单作用气缸或双作用气缸,采用单作用气缸时,夹持气缸A接头613-2为进气通道,夹持气缸B接头613-3为呼吸孔且应增加设置过滤器以防污染物进入气缸内;采用双作用气缸时,不妨令夹持气缸A接头613-2通气时夹持气缸613-1的活塞杆向上运动,夹持气缸B接头613-3通气时夹持气缸613-1的活塞杆向下运动。本领域人员还可选择其他种类或形式的气缸,相应的供气方式及接头设置做相应的简单改变,均应视为本实用新型的保护范围。
一种实施方式中,所述夹持气缸613-1的运动输出轴直接与夹持副构件612固定连接。
一种实施方式中,所述工件夹持模块610还包括夹持辅助装置614。所述夹持辅助装置614包括夹持装置底板614-1、夹持动力单元输出连接件614-2和夹持动力单元安装连接件614-3。一种实施方式中,所述夹持动力单元613可以直接固定安装于所述夹持装置底板614-1,所述夹持装置底板614-1可以固定安装于所述Y轴工作台133或者下文所述的C轴单元500或者其他运动轴。
一种实施方式中,所述夹持气缸613-1的运动输出轴与所述夹持动力单元输出连接件614-2固定连接,所述夹持动力单元输出连接件614-2再与夹持副构件612固定连接。这种实施方式可以减小夹持副构件612的体积和质量,可以通过更换不同的夹持动力单元输出连接件614-2而在采用同一夹持副构件612的情况下适应多个尺寸规格的工件夹持,适用范围和成本均可降低。
一种实施方式中,所述夹持气缸613-1先与所述夹持动力单元安装连接件614-3固定连接,所述夹持动力单元安装连接件614-3再与所述夹持装置底板614-1固定连接。一种实施方式中,所述夹持动力单元安装连接件614-3为若干个带有中部贯穿孔的圆柱,所述夹持气缸613-1通过螺栓穿过若干个如三个或四个或更多个该圆柱而由螺母压紧进而实现与夹持装置底板614-1的固定连接。这种实施方式可以在所述夹持气缸613-1体积明显小于工件时使所述夹持气缸613-1仍能满足需求,且所述圆柱等夹持动力单元安装连接件614-3可以最简化结构和成本,适应性最强。
对工件上的某个平面进行微去除时,所述微去除装置不需设置C轴以使工件旋转。
而对回转类工件,为提高微去除效率,便于所述微去除作用体212对回转类工件外圆面或外锥面进行均匀的全面域微去除,所述微去除装置还包括C轴单元500。所述C轴单元500包括C轴模块510。
如图8、图9、图10所示,所述C轴模块510包括C轴模块基座511、C轴转动动力单元512和C轴转动台513。所述C轴转动台513可转动地连接于C轴模块基座511,并能在C轴转动动力单元512驱动下实现所需回转运动,所述工件夹持模块610的夹持装置底板614-1固定安装于所述C轴转动台513,从而使工件夹持模块610可以随着C轴转动台513连续回转。
一种实施方式中,如图6、图9所示,所述C轴模块基座511包括一个C轴模块基座基板511-1和两个C轴模块基座侧板511-2。所述C轴模块基座基板511-1为C轴转动动力单元512提供安装基础和支撑。两个所述C轴模块基座侧板511-2分别固定连接于C轴模块基座基板511-1的左右两侧,并在C轴模块基座侧板511-2的下部设置固定底脚从而使C轴单元500可以通过螺栓连接等方式固定连接于所述主机100的某个运动轴的运动台上,比如所述Y轴工作台133。为提供对C轴转动动力单元512的防护,作为优选,所述C轴模块基座511还包括C轴模块基座护罩511-3,它可以是结构简单、便于加工制造且能同时保护三个面的U型钣金件,或者其他形状或结构的防护罩。
一种实施方式中,所述C轴转动动力单元512包括C轴动力电机512-1,此时采用的是直接驱动方式,所述C轴动力电机512-1的输出轴直接与所述C轴转动台513固定连接。
一种实施方式中,所述C轴转动动力单元512还包括C轴动力电机减速器512-2,此时构成间接驱动方式,所述C轴动力电机512-1的输出轴与所述C轴动力电机减速器512-2的输入轴经联轴器等方式固定连接,经所述C轴动力电机减速器512-2调节转速和转矩后,所述C轴动力电机减速器512-2输出轴与所述C轴转动台513固定连接。
一种实施方式中,如图9所示,当标准型号的C轴动力电机512-1与C轴动力电机减速器512-2不能直接安装时,所述C轴转动动力单元512还包括C轴动力电机基座连接件512-3。一种具体实施方式中,所述C轴动力电机512-1的安装法兰与C轴动力电机基座连接件512-3的电机安装面固定连接,所述C轴动力电机基座连接件512-3的减速器安装面与C轴动力电机减速器512-2的输入侧安装面固定连接,所述C轴动力电机512-1的输出轴穿过C轴动力电机基座连接件512-3的贯穿孔从而与所述C轴动力电机减速器512-2的输入轴经联轴器或中间结构件或直接连接等任一方式固定连接,在所述C轴动力电机减速器512-2调节转速和转矩后,所述C轴动力电机减速器512-2输出轴与所述C轴转动台513固定连接。这种实施方式下,C轴模块基座基板511-1的结构大大简化,而且C轴模块510可以适用多种型号和尺寸的C轴动力电机512-1,结构稳定性、可更换性、易维护性、适用范围都得到大大提高。C轴动力电机基座连接件512-3的具体结构和形状可以根据购买的相应的减速器产品和电机产品相关安装说明书具体设计或参考相应的安装示例具体实施,图9和图10给出了一种实施方式。
一种实施方式中,所述夹持动力单元613采用带减速器的电机配合滚珠丝杠提供动力,电机的供电部分采用现有技术的滑环供电模式。另一种实施方式中,如图6所示,当所述夹持动力单元613采用夹持气缸613-1提供动力时,需要解决夹持气缸613-1供气气管在C轴转动台513连续回转情况下不存在气管缠绕及气管漏气问题,因而所述C轴模块510与工件夹持模块610固定连接时,二者构成的整体应具有旋转供气功能,即在C轴模块510的C轴转动台513连续回转状态下,固定连接于C轴转动台513的工件夹持模块610仍然可以对夹持气缸613-1连续供气。
一种实施方式中,所述旋转供气功能直接采用CN201810703729.3、CN201810704421.0、CN201810704422.5等文献所述的可转动连续供水接头相同的技术方案直接具体实施,此时,气体经具有旋转供气功能的C轴模块510持续流入处于连续回转状态的夹持气缸613-1后推动气缸的活塞杆直线运动,也可以再增加同样的具有旋转供气功能的接头而专门构建另一个供气通道从而为双作用气缸供气方案。
一种实施方式中,所述C轴模块510还包括C轴转动台外座514、外座转台密封圈516和C轴辅助接头517,所述C轴辅助接头517包括固定A接头517-1、固定B接头517-2、转动A接头517-3和转动B接头517-4。
一种实施方式中,所述C轴转动台513同轴套入于C轴转动台外座514的内腔,并与C轴动力电机512-1的输出轴或者C轴动力电机减速器512-2的输出轴通过联轴器或其它辅助结构件或直接连接而同轴固定连接。此时,所述C轴转动台513外圆面与C轴转动台外座514的内腔之间可相对转动地形成密封以及相应的A气道和B气道。
一种实施方式中,所述C轴转动台513与C轴转动台外座514之间的可转动功能通过C轴动力电机512-1的输出轴或者C轴动力电机减速器512-2的输出轴提供的可转动同轴支撑具体实现,也可以通过所述C轴转动台513与C轴转动台外座514之间的具有微小间隙的孔轴配合具体实现,也可以是两者兼有。
一种实施方式中,所述C轴转动台513与C轴转动台外座514之间通过C轴转动台513外圆面与C轴转动台外座514内腔之间仅具有微小间隙的紧密贴合而实现密封功能,尽管这种方式密封效果不佳,但成本低廉、结构简单。
另一种实施方式中,所述C轴转动台513与C轴转动台外座514之间通过外座转台密封圈516实现密封而不透气、不漏气。一种实施方式中,所述C轴转动台513的圆柱面上设置若干个密封凹槽513-1,相应的,外座转台密封圈516的数量与密封凹槽513-1的数量相同。所述外座转台密封圈516分别嵌入各个密封凹槽513-1并同时紧密贴合于密封凹槽513-1凹槽的外圆柱面和C轴转动台外座514内腔的内圆柱面,从而实现密封。而且,外座转台密封圈516除了具有密封功能外,还可以实现C轴转动台513与C轴转动台外座514之间的可转动支撑连接。作为优选,密封凹槽513-1的数量为三个。
一种实施方式中,如图8所示,所述C轴转动台513还包括若干个气道凹槽513-2。作为优选,所述气道凹槽513-2的个数为两个。一种实施方案中,所述A气道和B气道的起始段分别由两个气道凹槽513-2与C轴转动台外座514内腔圆柱面配合而分别形成。不妨令上部的密封凹槽513-1与中部的密封凹槽513-1之间设置上部气道凹槽513-2,下部的密封凹槽513-1与中部的密封凹槽513-1之间设置下部气道凹槽513-2。此处“上”或“下”仅为描述方便,不做任何限定,不妨设上部气道凹槽513-2为B气道的一部分,下部气道凹槽513-2为A气道的一部分。
一种实施方式中,所述C轴转动台外座514包括固定A气孔514-1和固定B气孔514-2。所述固定A气孔514-1与固定A接头517-1通过螺纹连接结合密封带等多种方式中的任一方式固定连接并内腔相连通,所述固定B气孔514-2与固定B接头517-2通过螺纹连接结合密封带等多种方式中的任一方式固定连接并内腔相连通。如图9,所述固定A气孔514-1为贯穿孔且正对下部气道凹槽513-2并相连通而构成A气道的导入段,固定B气孔514-2也为贯穿孔且正对上部气道凹槽513-2并相连通而构成B气道的导入段。
一种实施方式中,所述C轴转动台513还包括C轴转动台A1气口513-3、C轴转动台B1气口513-4、C轴转动台A气道513-5、C轴转动台B气道513-6、C轴转动台A2气口513-7和C轴转动台B2气口513-8。一种实施方式中,如图8,所述C轴转动台A气道513-5和C轴转动台B气道513-6均由两个正交且相连通的圆柱孔腔构成,其中,轴线与C轴转动台513转动轴线平行的圆柱孔称为轴向圆柱孔,轴线位于C轴转动台513圆柱面径向的圆柱孔称为径向圆柱孔。所述C轴转动台A气道513-5的径向圆柱孔开口即C轴转动台A1气口513-3位于下部气道凹槽513-2内,所述C轴转动台A气道513-5的轴向圆柱孔开口即C轴转动台A2气口513-7位于C轴转动台513上底面并与转动A接头517-3固定连接且相连通;所述C轴转动台B气道513-6的径向圆柱孔开口即C轴转动台B1气口513-4位于上部气道凹槽513-2内,所述C轴转动台B气道513-6的轴向圆柱孔开口即C轴转动台B2气口513-8位于C轴转动台513上底面并与转动B接头517-4固定连接且相连通。
一种实施方式中,所述夹持装置底板614-1上分别设置两个孔径稍大于转动A接头517-3或转动B接头517-4的贯穿孔以便转动A接头517-3和转动B接头517-4穿过夹持装置底板614-1。而后,转动A接头517-3通过气管与夹持气缸613-1的夹持气缸A接头613-2连接并相连通,转动B接头517-4通过气管与夹持气缸B接头613-3连接并相连通。这样,气流可以依次经固定A接头517-1、固定A气孔514-1、下部气道凹槽513-2、C轴转动台A1气口513-3、C轴转动台A气道513-5的径向圆柱孔和轴向圆柱孔、C轴转动台A2气口513-7、转动A接头517-3、夹持气缸A接头613-2构成的A气道而流入夹持气缸613-1内对夹持气缸613-1活塞杆产生正向推动作用。若夹持气缸613-1为单作用气缸,气体可以直接排出,也可以经夹持气缸613-1的夹持气缸B接头613-3、转动B接头517-4、C轴转动台B2气口513-8、C轴转动台B气道513-6的轴向圆柱孔和径向圆柱孔、C轴转动台B1气口513-4、上部气道凹槽513-2、固定B气孔514-2和固定B接头517-2构成的B气道排出。若为双作用气缸,气体还可以经所述B气道而流入夹持气缸613-1内对夹持气缸613-1活塞杆产生反向推动作用。采用不同的气缸类型,A气道和B气道的具体实施方式可以采用其他文献或现有技术中的技术方案,也可以在上述方案中作适当变换或调整,如省去B气道及所有相关特征而仅保留A气道等,均应视为本实用新型保护范围。
作为优选,固定B接头517-2可以外接消声器易降低设备噪音,上述所有气管接头均采用快插接头以提高操作便利性和可更换易维护特性。
另一种实施方式中,C轴转动台513不设置密封凹槽513-1而仅设置上下两个气道凹槽513-2,相应的,也不设置外座转台密封圈516,其他与上述实施方式相同。
为减少轴承的使用,节约空间,提高可靠性和稳定性,所述C轴动力电机减速器512-2采用盘式输出减速器,如DESBOER公司的ND系列减速器产品。一种实施方式中,所述C轴转动台513的下底面与C轴动力电机减速器512-2的盘式输出盘面固定连接。
一种实施方式中,为进一步增强C轴转动台513的稳定性和刚度,所述C轴模块510还包括C轴支撑轴承515。一种实施方式中,如图9,所述C轴支撑轴承515的内圈内孔与所述C轴转动台外座514的上部外圆面配合并相对固定连接,所述C轴支撑轴承515的外圈外圆面与C轴转动台513上部设置的内凹圆面配合并相对固定连接,从而实现C轴转动台513与C轴转动台外座514之间的可转动支撑或连接。
所述小Y轴单元400包括小Y轴模块410。所述小Y轴模块410包括小Y轴支撑导向单元411、小Y轴动力单元412和小Y轴工作台413。
类似于前述X轴单元120或Y轴单元130,所述小Y轴模块410可以采用同样的技术方案具体实施,区别仅在于,所述小Y轴模块410的尺寸和行程小于Y轴单元130。
一种实施方案中,如图11,固定连接有小Y轴支撑导向单元411滑块或移动部的小Y轴工作台413受小Y轴动力单元412(如旋转电机加减速器加滚珠丝杠)的直线驱动而沿小Y轴支撑导向单元411的直线导轨直线运动,小Y轴工作台413的直线运动方向与Y轴工作台133的运动方向相同或者平行。
为提高防护能力、抗干扰能力和稳定性、可靠性,作为优选,所述小Y轴模块410还包括小Y轴防护罩414。所述小Y轴防护罩414的具体实施方式可以参照X轴防护罩124或Y轴防护罩134而具体实施,仅需改变尺寸即可,也可采用其他现有技术具体实施。
一种实施方案中,所述小Y轴支撑导向单元411的直线导轨直接固定连接于Y轴单元130的Y轴工作台133。
一种实施方案中,所述小Y轴模块410还包括小Y轴反馈装置。所述小Y轴反馈装置可以采用与X轴单元120或Y轴单元130相同类型的反馈装置,甚至是完全相同的反馈装置,如直线光栅尺、磁栅尺或编码器等。作为优选,所述小Y轴反馈装置的分辨率或定位精度优于Y轴单元130,从而提高小Y轴定位精度进而提高小Y轴的补偿效果和补偿精度,此时,对Y轴单元130可以采用较低定位精度或分辨率的Y轴反馈装置,从而能降低成本并提高Y轴速度,提高微去除效率,节约工时,提高产线效率。一种实施方案中,所述小Y轴反馈装置的固定部分固定安装于Y轴工作台133,其移动部分或转动部分直接固定安装于或通过辅助结构件固定安装于小Y轴工作台413,具体实施可以采用众多的现有技术而直接实施。
一种实施方案中,所述小Y轴模块410还包括小Y轴基座415。所述小Y轴支撑导向单元411的直线导轨和小Y轴反馈装置的固定部分均固定连接于小Y轴基座415,并在小Y轴模块410完成安装、调试并能正常工作后整体安装于Y轴单元130的Y轴工作台133。
一种实施方案中,所述C轴模块510固定连接于小Y轴工作台413而随小Y轴工作台413直线运动。如图11(b)所示,一种实施方式中,所述C轴模块510通过两个C轴模块基座侧板511-2底部的固定脚与小Y轴工作台413固定连接。
所述辅助单元800主要用于提供微去除过程中所需的微去除液、气源和防护保护等功能中的一种或多种。一种实施方式中,所述辅助单元800包括供水单元810。一种实施方式中,所述供水单元810可以直接采用市场上成熟的工业冷水机,这类工业冷水机通常包括水箱811、水泵812、水管813、转接头816等,部分工业冷水机还包括独立于水箱811的回水箱815,用于收集废液专门储存或者边储存边回收处理以再利用或合法的环保的排放废液。
为便于向微去除部位推送或喷洒微去除液,一种实施方式中,所述供水单元810还包括喷洒装置814。所述喷洒装置814可以采用现有技术中的可自由弯折并固定形状和位置的各类万向曲管或者机床中常用的喷水软管等多种现有技术具体实现,它通常包括喷嘴和曲管两部分,液体经曲管部流到喷嘴后从喷嘴喷出。
所述供水单元810操控的媒介可以是自来水、纯净水、冷却液、切削液、研磨液等各类液体以及各种合适的微去除液,并非仅能操控自来水或纯净水,具体选用根据工件和工艺的不同而具体选择,但不影响本实用新型具体实施,只会对微去除效果具有一定影响。
一种实施方式中,所述水箱811用于储存微去除液,水泵812将微去除液送入水管813并使微去除液经水管813从喷洒装置814流出而到达工件的被微去除部位附近。而后,微去除液经主机100的水槽或凹陷部位在重力作用下而流入回水箱815。
一种实施方式中,所述喷洒装置814可以是多个,具体的,可以一个工件配置一个、二个或者二个以上的喷洒装置814,同时,多个工件时,喷洒装置814的个数与工件的数量P成正比,即其个数为P个、2P个、3P个或3P个以上。相应的,水管813的数量应与喷洒装置814的数量一致或相适应。
为节约水管813用量和成本,一种实施方式中,通过所述转接头816实现水路的一进多出功能,可以由一个水泵812同时对多个喷洒装置814供水。此时,所述水泵812流出的微去除液经水管813进入转接头816,或者直接进入转接头816,转接头816上设置多路输出,每路输出再接喷洒装置814,或者接水管813后接喷洒装置814。
为提高密封性以防止漏液,可以在水管813、喷洒装置814、转接头816等相互螺纹连接处设置密封软带,可直接根据现有技术和成熟产品具体实施。
此外,所述供水单元810涉及的水箱811、水泵812、水管813、转接头816、喷洒装置814和回水箱815等均有成熟产品直接采购,也可以参考成熟机床产品上的类似连接方式而实现前述功能,在此不再详细描述。
一种实施方式中,所述辅助单元800还包括供气单元820。所述供气单元820包括可以采购市场上的相关零配件参考供水单元810具体实施,也可以直接采购市场上成熟的气源设备具体实施,此处不再详细描述。
一种实施方式中,所述辅助单元800还包括整机防护单元830。所述整机防护单元830主要为所述微去除装置提高各类防护,包括防止外界非正常物或危险物的干扰或破坏,防止操作人员或参观人员在微去除过程中的非预期受伤,防止微去除过程中产生的微屑四散而产生粉尘污染,降低部分噪音污染等。其具体实施方式可以参考各类成熟机床产品的钣金外罩和各种防护罩而具体选择实施,此处不再详细描述。
对本领域人员而言,所述Y轴单元130已经可以实现Y轴直线运动和精密位置控制,如果在Y轴上增加Y轴会被认为成本过高且没有任何价值。然而,本实用新型通过设置小Y轴单元400后意外的发现,在Y轴上再设置一个小Y轴,虽然会增加成本,但通过Y轴单元130的高速直线运动控制配合高速较低精度反馈装置可以提高工件在Y轴单元130上的移动速度从而提高微去除前的工件到位准备效率,通过小Y轴模块410的精密直线运动控制配合高精度较低速度反馈装置可以提高工件在Y轴单元130上的定位精度从而利于精确控制工件与微去除作用体212间的距离进而提高微去除精度和品质,而且可意外的利用多层次Y轴运动的容差和间隙降低微去除刚性和不必要的主机振动传导,并意外解决Y轴单元130速度精度矛盾导致的微去除品质瓶颈,从而提高微去除效率和品质。
一种实施方式中,在电控单元700中增加补偿或自动补偿功能,小Y轴模块410通过电控单元700的补偿或自动补偿功能精确控制工件与微去除作用体212间的距离。
所述自动补偿功能的一种实施方式中,当工件与微去除作用体212间接触力过大或过小时,小Y轴模块410通过电控单元700的自动补偿功能使工件与微去除作用体212间接触力保持最佳微去除所需的接触力,具体实施方式可参考CN201711159979.7等现有技术而具体实现,还可以采用一种新的接触力自动补偿技术。在该接触力自动补偿技术中,各个主轴模块210的各个驱动电机211均采用扭力电机,因而接触力不同时各扭力电机驱动器输出的电流值不同,可直接采用各扭力电机驱动器输出的电流值表示接触力,且该电流值与接触力之间接近线性关系,可按线性关系处理。一种实施方案中,当小Y轴模块410驱动工件靠近微去除作用体212时产生的实际接触力超过最佳微去除所需接触力时,小Y轴模块410驱动工件远离微去除作用体212一定距离D,当实际接触力小于最佳微去除所需接触力时,小Y轴模块410驱动工件靠近微去除作用体212一定距离D。所述最佳微去除所需接触力以及远离或靠近的一定距离D,均根据试验或试加工方式确定具体数值,形成一个数据表。该数据表中,不妨规定远离时的距离D为负,靠近时的距离D为正。当实际接触力(或各扭力电机驱动器输出的电流值)落入数据表中的一个接触力(或电流值)对应的范围区间时,电控单元700根据数据表的距离D控制小Y轴模块410驱动工件远离或靠近微去除作用体212相应的距离。为减少数据表所需的大量测试,一种实施方案中,将接触力(或电流值)与距离D按线性关系处理,即,在最佳微去除时记录实际接触力F0,然后测量靠近距离D1(此时D1为正)时的实际接触力F1,则不同接触力FX对应的距离DX等于((FX-F0)*D1/(F1-F0))。若测量远离距离D1(此时D1为负)时的实际接触力F1,则不同接触力FX对应的距离DX等于((FX-F0)*D1/(F1-F0))。
一种实施方式中,电控单元700通过数控系统710具体实现上述补偿功能所需的数据表记录、存储和调用,或者实现上述补偿功能所需的实际接触力F0、距离D1以及实际接触力F1等数据和相应计算公式的存储、计算和调用。所述数控系统710为CNC多轴联动数控系统,通过数控插补原理控制小Y轴模块410驱动工件远离或靠近微去除作用体212相应的距离。具体实施时可参考现有数控系统710产品说明书并结合实际的数控系统710产品直接实施,也可结合现有技术中带有类似补偿功能的CNC数控加工中心或数控铣床而具体实施(仅调整相关的计算公式及相应数值参数即可),并根据数控系统710的操作说明书添加相应的代码或程序段以及调用或执行该程序段。
所述自动补偿功能的另一种实施方式中,当工件与微去除作用体212之间的间距过大或过小时,小Y轴模块410通过电控单元700的自动补偿功能使工件与微去除作用体212之间的间距保持最佳微去除所需的间距,具体实施方式可以参考众多带自动补偿功能的数控铣床或数控加工中心等现有产品或现有技术,其中,测量工件与微去除作用体212之间的间距时,可以采用各类激光位移传感器直接测量,也可间接测量工件某特征位置与微去除作用体212转轴间距。
一种实施方式中,如图12,为提高工作效率,实现一个微去除装置同时对两个以上的工件进行精密高质量微去除,两个以上的小Y轴模块410固定连接于X轴工作台123(此时,X轴单元120固定于Y轴工作台133),每个C轴模块510和工件夹持模块610如图9固定连接成一个C轴工件夹持模组,各个小Y轴模块410的小Y轴工作台413上固定连接有一个所述C轴工件夹持模组。作为优选,小Y轴模块410的数量为三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十二个、二十个。较佳地,小Y轴模块410的数量为四个、五个、六个、八个或十个,效率、成本和用户购买力可达较佳平衡。
另一种实施方式中,两个以上的小Y轴模块410直接固定连接于Y轴工作台133。
一种实施方式中,主轴模块210的数量少于小Y轴模块410的数量,此时,通过X轴单元120的精密位置控制来调整工件位置,待一批工件完成微去除后移动X轴单元120的X轴工作台123使没有被微去除的工件靠近其最接近的主轴模块210完成微去除。
一种实施方式中,主轴模块210的数量大于小Y轴模块410的数量,此时,通过X轴单元120的精密位置控制来调整工件位置,使所有没有被微去除的工件对正并靠近其最接近的主轴模块210同时一次性完成微去除,尽管有主轴模块210未参与微去除。
一种实施方式中,每个小Y轴模块410对应一个主轴模块210,主轴模块210与小Y轴模块410的数量相同,同时,各个主轴模块210分别对正各个相应的小Y轴模块410,不需移动X轴工作台123即可使各工件精确对正相应主轴模块210上的微去除作用体212,同时一次性完成各个工件的微去除。此时,如采用自动补偿功能,则自动补偿功能针对的是实际接触力相对最佳微去除时接触力的差值绝对值最大的那个工件,或者实际间距相对最佳微去除时间距的差值绝对值最大的那个工件。
一种实施方式中,主轴单元200的各个主轴模块210采用同一个驱动电机为微去除作用体212的转动提供转动动力,具体实施方式可以参考CN201620168396.5等现有技术。
一种实施方式中,如图3、图4和图13(c),主轴单元200的各个主轴模块210分别采用各自的驱动电机211独立驱动,即驱动电机211的数量和主轴模块210的数量相同,且各个主轴模块210的驱动电机211与其他主轴模块210的驱动电机211彼此独立。此时,如采用自动补偿功能,则每个主轴模块210的驱动电机211分别与相应的小Y轴模块410相配合而形成局部独立的自动补偿,从而根据每一个工件的具体情况而针对每个工件单独进行自动补偿,使每一个工件都获得最佳微去除及相应的微去除品质,大大提高工件微去除的合格率和优品率,而且,一个小Y轴模块410或一个主轴模块210发生故障不影响其他工件,多工件同时微去除的可靠性获得最大化,多工件同时补偿过程中各独立的主轴模块210的转速波动不会影响其他主轴模块210及工件的微去除,多工件同时补偿过程中各独立的小Y轴模块410的故障或速度波动也不会影响其他小Y轴模块410及工件的微去除,特别是,工件数量减少时,可以关闭或停止没有工件的主轴模块210及小Y轴模块410,系统能耗和负载可以灵活性的降低。尽管会因为主轴模块210的驱动电机211及小Y轴模块410的成本增加而导致微去除装置整机成本增加,但批量采购这些零部件的成本会有所降低,这种多工件同时微去除且分别独立自动补偿技术,使微去除效率、品质、灵活性、可靠性等都获得极大的提升。
考虑工件形状的复杂性,为提高仿形微去除的适用范围仿形能力,如图13至15,一种实施方式中,所述微去除装置还包括A轴单元300。
一种实施方式中,所述A轴单元300包括A轴固定模块310和A轴转动模块320。所述A轴固定模块310与主机100固定连接,所述A轴转动模块320与若干个主轴模块210固定连接。较佳的一种实施方式中,所述A轴固定模块310与Z轴工作台143固定连接,则A轴单元300可随Z轴工作台143上下直线运动。同理,所述A轴固定模块310也可根据实际需求与主机100的其他部位固定连接。
一种实施方式中,所述A轴转动模块320包括A轴左转轴321、A轴右转轴322和A轴转动基座323,三者一体化或分离均可。所述A轴转动基座323的左右两端分别固定A轴左转轴321和A轴右转轴322,且A轴左转轴321和A轴右转轴322的轴线共线。
一种实施方案中,所述A轴固定模块310包括A轴左固定安装座311和A轴右固定安装座312。所述A轴左转轴321和A轴右转轴322分别固定安装于且可转动连接于A轴左固定安装座311和A轴右固定安装座312,从而使A轴转动模块320相对A轴固定模块310可转动地固定支撑。
一种实施方案中,A轴固定模块310固定安装于Z轴工作台143从而随Z轴工作台143沿Z轴做直线运动。
一种实施方案中,A轴转动模块320的转动轴线即A轴转动轴与X轴平行,即同时垂直于Y轴和Z轴。
所述A轴左转轴321和A轴右转轴322分别同轴套入于A轴左固定安装座311和A轴右固定安装座312相应的内腔,并分别受A轴左固定安装座311和A轴右固定安装座312相应零部件的可转动支撑。
一种实施方案中,如图14和15,所述A轴右固定安装座312用于提供A轴右转轴322的可转动固定支撑,包括A轴右固定安装座基座312-1、A轴右固定安装座轴承座312-2和A轴右固定安装座径向轴承312-5。所述A轴右固定安装座基座312-1与A轴右转轴322配合的可转动连接部固定安装所述A轴右固定安装座轴承座312-2,或者在A轴右固定安装座基座312-1上设置一体化的、不可分离的A轴右固定安装座轴承座312-2。所述A轴右固定安装座轴承座312-2上设置所述A轴右固定安装座轴承座径向轴承腔312-3,所述A轴右固定安装座径向轴承312-5同轴套入于A轴右固定安装座轴承座径向轴承腔312-3,并使A轴右固定安装座轴承座径向轴承腔312-3、A轴右固定安装座径向轴承312-5、A轴右转轴322的轴线共线。
所述A轴右固定安装座径向轴承312-5的数量不少于一个。一种实施方案中,所述A轴右固定安装座径向轴承312-5设置两个,作为优选,两个A轴右固定安装座径向轴承312-5尺寸和型号规格相同。一种实施方式中,所述A轴右固定安装座径向轴承312-5采用角接触球轴承。一种优选实施方案中,两个角接触球轴承相对或相背安装并固定。
一种实施方式中,为提高A轴转动模块320安装的稳定性和刚度,所述A轴右转轴322尽可能压紧贴合于A轴右固定安装座312。由于A轴右转轴322的轴肩容易与A轴右固定安装座基座312-1或A轴右固定安装座轴承座312-2挤压接触或产生磨损,一种实施方式中,所述A轴右固定安装座312还包括A轴右固定安装座轴承座轴向轴承腔312-4和A轴右固定安装座轴向轴承312-6。所述A轴右固定安装座轴向轴承312-6采用轴向推力轴承或盘式轴承。所述A轴右固定安装座轴承座轴向轴承腔312-4设置于A轴右固定安装座轴承座312-2上易于与A轴右转轴322的轴肩磨损或接触的部位。所述A轴右固定安装座轴向轴承312-6同轴套入于A轴右固定安装座轴承座轴向轴承腔312-4,其轴线与A轴右转轴322、A轴右固定安装座径向轴承312-5等的轴线共线。一种实施方式中,为隔离A轴右固定安装座径向轴承312-5和A轴右固定安装座轴向轴承312-6,防止二者接触而相互干扰影响,在A轴右固定安装座轴承座轴向轴承腔312-4与A轴右固定安装座轴承座径向轴承腔312-3之间设置一凸肩即轴向径向轴承凸肩312-8。
为减少灰尘、腐蚀物等杂质进入轴承,并压紧轴承防止轴承的轴向窜动,所述A轴右固定安装座312还包括A轴右固定安装座轴承盖312-7。一种实施方式中,所述A轴右固定安装座轴承盖312-7与A轴右转轴322、A轴右固定安装座径向轴承312-5等同轴,且其一个端面或底面压紧A轴右固定安装座径向轴承312-5的内圈或外圈。图15(a)给出了A轴右固定安装座轴承盖312-7压紧轴承外圈的实施例。
为便于安装或穿过A轴右转轴322,一种实施方式中,所述轴向径向轴承凸肩312-8内孔、A轴右固定安装座径向轴承312-5内圈内孔、A轴右固定安装座轴向轴承312-6内圈内孔、A轴右固定安装座轴承盖312-7内孔的直径均不小于A轴右转轴322相应部位圆柱面的直径。其中,A轴右固定安装座径向轴承312-5内圈内孔可以与A轴右转轴322相应部位的轴构成过渡配合或小间隙配合,具体可以参考相应孔轴配合国家标准或依据轴承技术要求具体选择并实施。
一种实施方案中,如图14、图15,所述A轴左固定安装座311用于提供A轴左转轴321的可转动固定支撑以及可转动动力装置。
一种实施方案中,所述A轴左固定安装座311包括A轴左固定安装座基座311-1和A轴左固定安装座支撑轴承组件311-5。一种实施方式中,所述A轴左固定安装座支撑轴承组件311-5设置于A轴左固定安装座311的右边,其轴向推力轴承位于外侧并贴近于或接触于A轴左转轴321的轴肩,其具体实施方式、功能、技术手段等均与前述的A轴右固定安装座312可转动固定支撑相关部分相同,具体结构和实施方式参考图15(a)。需要说明的是,图15(b)实施结构中的安装方位与尺寸可以不同于图15(a),且还需要增加一个压紧径向轴承内圈的轴承盖从而防止该内圈的轴向窜动,具体可以依照图15(b)稍作简单调整而直接具体实施。
一种实施方案中,所述A轴左固定安装座311还包括A轴左固定安装座电机311-2,为A轴转动模块320的转动提供动力。可以采用直接驱动方式,即A轴左固定安装座电机311-2的输出轴直接固定连接于或经联轴器或辅助件连接于A轴左转轴321,也可以采用间接驱动方式,所述A轴左固定安装座311还包括A轴左固定安装座减速器组件311-4,A轴左固定安装座电机311-2的输出轴与A轴左固定安装座减速器组件311-4的输入轴固定连接后经A轴左固定安装座减速器组件311-4的转换调节,再经A轴左固定安装座减速器组件311-4的输出轴固定连接于A轴左转轴321,从而为A轴左转轴321提供转动动力。为适应特点安装空间,满足所需转动速度、转矩等需求,针对电机型号和减速器型号的有限性,所述A轴左固定安装座311还包括A轴左固定安装座传动机构311-3。一种实施方式中,A轴左固定安装座电机311-2的输出轴或经减速器输出轴与A轴左固定安装座传动机构311-3的输入轴固定连接,经A轴左固定安装座传动机构311-3传动并调节后,A轴左固定安装座传动机构311-3的输出轴与A轴左转轴321固定连接。另一种实施方案中,如图15(b),A轴左固定安装座电机311-2的输出轴与A轴左固定安装座传动机构311-3的输入轴固定连接,经A轴左固定安装座传动机构311-3的传动与调节后,A轴左固定安装座传动机构311-3的输出轴与A轴左固定安装座减速器组件311-4的输入轴固定连接,A轴左固定安装座减速器组件311-4的输出轴再与A轴左转轴321固定连接。
相应地,所述A轴左固定安装座311应设置A轴左固定安装座基座减速器腔311-6,以实现上述功能。A轴左固定安装座基座减速器腔311-6主要依据A轴左固定安装座减速器组件311-4的外形和尺寸具体实施,可以参考A轴左固定安装座减速器组件311-4产品的说明书或安装示例。
一种实施方式中,所述A轴左固定安装座311还包括A轴左固定安装座基座副支撑轴承腔311-7和A轴左固定安装座基座副支撑轴承311-9,从而提供A轴左固定安装座311左边的可转动支撑。如图15(b),A轴左固定安装座基座副支撑轴承腔311-7设置于A轴左固定安装座基座减速器腔311-6旁,A轴左固定安装座基座副支撑轴承311-9同轴套入于A轴左固定安装座基座副支撑轴承腔311-7。一种实施方式中,A轴左固定安装座基座副支撑轴承311-9的数量是一个,可以采用径向轴承。
一种实施方式中,如图15(b),所述A轴左固定安装座311还包括A轴左固定安装座减速器压紧环311-8,可以参考A轴右固定安装座轴承盖312-7及相关现有技术或惯用手段具体实施,用于防止灰尘等杂质污染损害相关的减速器或轴承,同时防止轴承以及减速器的轴向窜动。
一种实施方案中,所述A轴固定模块310还包括线缆防缠绕装置313,主要用于解决A轴固定模块310和A轴转动模块320相对转动尤其是相对连续转动过程中A轴转动模块320所需线缆随A轴转动模块320转动过程中出现的缠绕问题。线缆防缠绕装置313可以有多种实施方式,一种实施方式中,可以直接采用市场上成熟的导电滑环产品而根据使用说明书或现有技术具体实施。一种实施方式如图13(b),导电滑环即所述线缆防缠绕装置313的转动部分的内孔与A轴右转轴322孔轴配合并固定连接,导电滑环的固定部分与A轴右固定安装座基座312-1固定连接,同时,导电滑环的固定部分与线缆处置装置151如波纹管或拖链中需要经电动滑环的线缆(如动力线缆或电源线)的接头可导电地固定连接(如锡焊连接或导电接头螺纹压紧连接等),导电滑环的转动部分与穿过A轴右转轴322内孔的线缆接头可导电地固定连接,从而使穿过A轴右转轴322内孔的线缆随A轴转动模块320连续转动时不发生线缆缠绕。
一种实施方式如图13(a),若干个喷洒装置814固定于A轴左固定安装座基座311-1或A轴右固定安装座基座312-1,或者固定于A轴左固定安装座基座311-1和A轴右固定安装座基座312-1构成的一体化结构件,或者固定连接于Z轴工作台143。所述喷洒装置814的喷嘴分别正对于工件的某个部位如工件的上部。所述喷洒装置814的个数一般是工件个数的整数倍,如一倍、二倍、三倍等。作为优选,所述喷洒装置814的个数与工件个数相同。此外,为自动控制喷洒装置814,数控系统710中的相应程序段内应增加供液PLC程序,直接采用现有技术或产品中的相应程序段或代码即可,无需调整。这样,可以从一定程度上减少微去除过程中持续产生的微屑,减少微屑的四散,保护空气质量和人体健康。
一种实施方式中,如图13,所述A轴转动模块320上固定连接有若干个主轴模块210,各主轴模块210可随A轴转动模块320转动。一种具体实施方式中,所述主轴模块210的数量分别与驱动电机211的数量、工件个数相同。
如图16,一种较佳的高效智能微去除装置具体实施方式中,所述A轴固定模块310与Z轴工作台143固定连接,所述A轴转动模块320上固定连接有五个主轴模块210,所述Y轴工作台133上固定连接有X轴单元120,X轴工作台123上固定连接有五个所述小Y轴模块410,各个小Y轴模块410的小Y轴工作台413上固定连接有一个所述C轴工件夹持模组(C轴模块510和工件夹持模块610的组合),所述C轴工件夹持模组通过工件夹持模块610对工件进行无损夹持并通过C轴模块510驱动工件回转。开始微去除前,首先完成整机的接电和整机自检、调试和清理,然后通过人工或自动上下料机械手(如带有真空吸盘的单臂机器人)将五个工件分别套入于工件夹持模块610的夹持主构件611,一种实施方式中依靠工件自身重力实现自定位,然后,通过手动方式或自动方式使数控系统710控制相应的供气单元820提供所需空气流使各个夹持副构件612向下移动进而压紧工件,启动各个C轴模块510的C轴动力电机512-1驱动工件按所需转速回转,再启动各个主轴模块210的驱动电机211使微去除作用体212按所需转速回转。开始微去除时,通过数控系统710启动X轴动力单元122、Y轴动力单元132、Z轴动力单元142和小Y轴动力单元412,以及A轴单元300的A轴左固定安装座电机311-2,并根据操作人员针对工件外形尺寸预设的运动轨迹使X轴工作台123、Y轴工作台133、Z轴工作台143和小Y轴工作台413运动到指定位置,并使A轴转动模块320转动到预设的角度,而且在微去除过程中根据工件外形尺寸实时调整X轴工作台123、Y轴工作台133、Z轴工作台143和小Y轴工作台413的位置以及A轴转动模块320的转动角度。当数控系统710根据预设的自动补偿功能监控到某个工件与对应的微去除作用体212之间的接触力即驱动电机211驱动器的输出电流值超过正常范围(过大或过小)时,根据预设的前面所述数据表或线性关系式控制相应的小Y轴工作台413精确移动相应的距离从而实现局部独立的自动补偿。同时,在微去除过程中,数控系统710控制相应的供液PLC程序持续供液使喷洒装置814向工件被微去除部位喷洒液体,以提高微去除效率、质量并降低微屑的四散。为防止混有微屑的液体随意流动,为收集并处理产生的废水、废液,所述床身110根据液体流动路径或期望路径设置相应的水槽,从而便于废液的收集、回收乃至再利用,从而杜绝废液乱排乱放。此外,所述的数量五个可以是两个以上的任意一个数量值。
本实用新型与现有技术相比,通过监控采用扭力电机的驱动电机211的驱动器的输出电流值监控工件与对应的微去除作用体212之间的接触力,可以省去额外的扭力传感器,因而成本低,可靠性高,实时性强;通过多工件同时微去除且分别独立自动补偿技术,实现对各个工件的专门化、独立化、定制化微去除,降低多工件同时微去除时各工件间的相互干扰以及对应的主轴模块210、小Y轴模块410、工件夹持模块610、C轴模块510等相互之间的干扰或影响,提高各个工件的微去除效率、品质和品质稳定性。其他的有益效果结合说明书已作说明,不再重复描述。
实施例2。
相比实施例1,本实施例的微去除装置仅包括机身110、Y轴单元130、主轴模块210、工件夹持模块610、电控单元700和辅助单元800,其中,机身110仅保留基座111和Y轴安装座113,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的单轴机器人或单轴运动控制系统的驱动控制模块,辅助单元800仅包括供水单元810。
所述主轴模块210可以如图3、图4所示,也可以采用其他现有技术,还可以单独设置一支架安装固定主轴模块210使之与工件靠近。一种实施方式中,为提高主轴模块210的稳定性、可靠性和回转刚度,所述微去除作用基体213经两个以上的所述主轴模块轴承215的可回转支撑而单轴转动,所述两个以上的主轴模块轴承215可以具有尺寸、型号、规格、材质等某种或多种不同。一种实施方式中,驱动电机211的电磁旋转运动经主轴模块带轮219和皮带构成的带轮传动机构后传递至微去除作用基体213,从而使主轴模块210更好的适用多种型号电机提高适用范围、提高应用柔性、降低改型成本和复杂程度,并能降低微去除过程中微去除作用体212对驱动电机211的不利影响而降低驱动电机211寿命和可靠性。
一种实施方式中,所述主轴模块210外侧还设置有若干个带喷嘴的喷洒装置814。
一种实施方式中,所述工件夹持模块610采用CN2013101125349、CN201710898080等所述的常规夹持技术。
另一种实施方式中,所述工件夹持模块610采用各种仿形夹持技术。若采用气动夹持,辅助单元800还包括供气单元820。一种实施方式中,所述工件夹持模块610与所述C轴模块510组合成前文所述C轴工件夹持模组,从而使工件可以回转,从而实现对回转类工件进行回转曲面的微去除。一种实施方式中,不设置所述C轴模块510,工件无法回转,只能根据微去除作用体212形状在Y轴方向上对工件进行单一自由度的单一几何元素微去除,如直条或矩形面、V型或U型面(微去除作用体212为V型或U型)等。
一种实施方式中,辅助单元800还包括整机防护单元830,主机100还包括辅助装置150。
实施例3。
相比实施例2,本实施例的微去除装置增加设置X轴安装座112和X轴单元120。
一种实施方式中,所述Y轴单元130固定于X轴工作台123。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的两轴运动控制系统的驱动控制模块。
实施例4。
相比实施例2,本实施例的微去除装置增加设置Z轴安装座114和Z轴单元140。
一种实施方式中,所述主轴模块210固定于Z轴工作台143。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的两轴运动控制系统的驱动控制模块。
实施例5。
相比实施例3,本实施例的微去除装置增加设置Z轴安装座114和Z轴单元140。
一种实施方式中,主轴模块210固定于Z轴工作台143。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的三坐标运动控制系统的驱动控制模块。
实施例6。
相比实施例3或4中任一实施例,本实施例的微去除装置增加设置小Y轴模块410。
一种实施方式中,所述小Y轴模块410固定于Y轴工作台133。另一种实施方式中,所述小Y轴模块410固定于X轴工作台123,所述X轴单元120固定于Y轴工作台133。
一种实施方式中,所述小Y轴模块410的数量大于一个,如两个、三个、四个、五个、六个及以上,具体根据微去除效率实际需求确定。此时,一种实施方式中,所述工件夹持模块610、所述主轴模块210的数量与所述小Y轴模块410的数量相同,另一种实施方式中,相互间数量可完全不同也可部分相同,具体实施方式如实施例1所述。若设置C轴模块510则C轴模块510的数量与工件夹持模块610相同。
一种实施方式中,本实施例的微去除装置增加设置A轴单元300,如实施例1所述。
实施例7。
相比实施例2,本实施例的微去除装置增加设置小Y轴模块410。具体实施方式和有益效果如实施例1或实施例6(减去X轴单元120或/和Z轴单元140)所述。
实施例8。
相比实施例7,本实施例的微去除装置增加设置X轴安装座112和X轴单元120。
一种实施方式中,所述Y轴单元130固定于X轴工作台123。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的两轴运动控制系统的驱动控制模块。
实施例9。
相比实施例8,本实施例的微去除装置增加设置Z轴安装座114和Z轴单元140。
一种实施方式中,主轴模块210固定于Z轴工作台143。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的三坐标运动控制系统的驱动控制模块。
实施例10。
相比实施例7,本实施例的微去除装置增加设置Z轴安装座114和Z轴单元140。
一种实施方式中,所述主轴模块210固定于Z轴工作台143。相应的,电控单元700可以不采用数控系统710而仅仅采用现有技术的两轴运动控制系统的驱动控制模块。
实施例11。
相比实施例7、8或10,本实施例微去除装置设置A轴单元300,如实施例1所述。
实施例12。
本实施例给出了基于实施例1至11中任意一种微去除装置的应用。
一种实施方式中,任意一种终端产品,该终端产品包括一个以上的微除部,所述微除部采用本实用新型所述的任一微去除装置进行微去除,且微去除过程中,所述终端产品除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触。在微去除过程中,所述终端产品包括微除部的零部件可以与所述终端产品其他零部件分离而单独存在。
一种实施方式中,所述微去除装置对所述终端产品包括微除部的零部件单独进行微去除,且微去除过程中,所述终端产品包括微除部的零部件除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触。比如,所述终端产品可以是智能手机、智能平板、笔记本电脑、液晶电视机、电水壶、保温杯、燃油汽车、电动汽车、电动门、电动窗、平衡车、手表、钟表、水龙头、燃气灶、电风扇、电吹风等,所述终端产品的外观结构件或支撑辅助结构件的外表面均可作为微除部,且均采用本实用新型微去除装置进行微去除。在微去除过程中,所述终端产品的外观结构件或支撑辅助结构件可以和所述终端产品的其他零部件分离而单独存在,本实用新型微去除装置对单独存在的所述终端产品的外观结构件或支撑辅助结构件单独进行微去除。
一种实施方式中,所述微去除装置作为任一终端产品自动化或半自动化生产线的一部分而与其他设备或装置共同构成一生产线。该生产线的作用对象包括一个以上的微除部,所述微去除装置可对所述微除部进行微去除,且微去除过程中,所述生产线的作用对象除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触。所述其他设备或装置包括完成微去除作业的所有在前工序和在后工序需要的所有设备与装置。
所述生产线作用对象包括微除部的零部件可与所述其他零部件分离而单独存在。
所述微去除装置对所述生产线的作用对象包括微除部的零部件单独进行微去除,且微去除过程中,所述生产线的作用对象包括微除部的零部件除微除部以外的其他所有部位与所述微去除装置的微去除作用体不接触。具体实施方式参考CN2018107037293等。
一种方式为一生产制造与管理系统,所述生产制造与管理系统包括所述的生产线。
所述生产线中,所述微去除装置对送料机构或送料人员送来的作用对象进行微去除,微去除作业完成后再通过送料机构或送料人员将作用对象送至在后工序。
所述在后工序为清洗、干燥、擦尘、清洗干燥、清洗擦尘、清洗干燥擦尘任一种。
所述生产制造与管理系统还包括对所述微去除装置和所述其他设备装置进行管控的各种软硬件系统和辅助支撑保护系统。
所述用于管控所述微去除装置和所述其他设备装置的各种软硬件系统主要是管理、控制、采集、存储或通信的各种软硬件系统中的一种或多种,包括数据采集装置、数据传动装置、数据存储装置、通信控制装置、分析处理与运算装置、人机交互装置等软硬件系统或装置中的一种或多种。
所述的辅助支撑保护系统主要指用于辅助的供水、供电、检测、办公、仓储、厂房、搬运所涉及的设备与设施,具有保护功能、辅助功能或支撑功能中的一种或多种功能。
本实用新型各实施例中涉及的配合,如无特别说明,一般指过盈配合或过渡配合,各实施例中涉及的结构件,通常可以使用低碳钢制成,也可以采用轻质金属材料如铝合金、铝镁合金等材料制成,各实施例中涉及的固定连接或固定安装或固定,如无特别说明,一般指螺纹连接、一体化设计制造的一体化结构、焊接、铆接、孔轴配合连接、粘接、捆扎连接等任何一种适合或可行的方式。述及的轴承及轴承盖相关具体实施方式或具体结构属于现有技术和惯用手段,不详细描述,也不提供附图。
本实用新型各实施例中涉及的外购件或其他现有技术,在与各实施例结合使用的具体实施过程中,可能涉及部分参数、结构、尺寸、程序等的适应性调整,这些调整本领域人员可直接得出或具体实施,因而不具体描述,以免模糊本实用新型的根本原理和要旨。
本实用新型各实施例中未详细描述的内容及具体实施方式均可以参考现有技术文献以及公开销售或使用的产品而直接具体实施,或已被本领域人员惯常使用或已被本领域人员广泛知晓,因成本、精力、法律法规等限制,本实用新型仅描述本实用新型技术方案与现有技术的主要区别,以免模糊本实用新型的根本原理和要旨。
需要说明的是,X、Y、Z、A、C等仅为运动轴的编号,不具有任何限定作用,仅供陈述和说明的简洁、清楚、方便,具体实施或确定范围时,凡与相应标记具有相似或部分相似的功能或者结构或者特征,均应视为落入相应保护范围。
以上所述的实施例对本实用新型的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本实用新型的具体实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效微去除装置,其特征在于,包括主机、主轴单元、小Y轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述小Y轴单元包括小Y轴模块,所述小Y轴模块包括小Y轴支撑导向单元、小Y轴动力单元和小Y轴工作台,所述工件装夹单元固定于小Y轴工作台,所述小Y轴工作台与Y轴工作台均可沿Y轴直线运动。
2.根据权利要求1所述的高效微去除装置,其特征在于,小Y轴模块通过电控单元的补偿功能精确控制工件与微去除作用体间的距离。
3.一种高效微去除装置,其特征在于,包括主机、主轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述工件装夹单元包括工件夹持模块,所述工件夹持模块包括夹持主构件、夹持副构件和夹持动力单元,所述夹持主构件的外表面与工件内腔贴合面积超过工件内腔面积的10%以上。
4.根据权利要求3所述的高效微去除装置,其特征在于,所述夹持主构件上设置有若干个开口槽,所述开口槽将所述夹持主构件分割成若干个弹块,所述弹块可被夹持副构件向外推动进而压紧工件,并能恢复正常形态而脱离工件。
5.一种高效微去除装置,其特征在于,包括主机、主轴单元、C轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述C轴单元包括C轴模块,所述C轴模块包括C轴模块基座、C轴转动动力单元和C轴转动台,所述C轴转动台可转动地连接于C轴模块基座,并能在C轴转动动力单元驱动下实现所需回转运动,所述工件夹持模块固定于所述C轴转动台,并能随C轴转动台连续回转。
6.一种高效微去除装置,其特征在于,包括主机、主轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体、主轴模块基座和主轴模块轴承,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经两个以上的所述主轴模块轴承的可回转支撑而可单轴转动,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述微去除作用体转轴与所述驱动电机回转轴不同轴。
7.一种高效微去除装置,其特征在于,包括主机、主轴单元、A轴单元、工件装夹单元和电控单元,所述主机包括床身和Y轴单元,所述Y轴单元包括Y轴支撑导向单元、Y轴动力单元和Y轴工作台,所述主轴单元包括主轴模块,所述主轴模块包括驱动电机、微去除作用体、微去除作用基体和主轴模块基座,所述微去除作用体固定于所述微去除作用基体,所述微去除作用基体经所述驱动电机回转驱动而单轴回转并带动所述微去除作用体回转,所述A轴单元包括A轴固定模块和A轴转动模块,所述A轴固定模块与主机固定连接,所述A轴转动模块与若干个主轴模块固定连接,所述主轴模块的数量分别与驱动电机的数量、工件个数相同。
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的高效微去除装置,其特征在于,所述主机还包括X轴单元或/和Z轴单元。
9.一种终端产品,其特征在于,
所述终端产品包括一个以上的微除部,所述微除部采用权利要求1至7中任一权利要求所述的高效微去除装置进行微去除,且微去除过程中,所述终端产品除微除部以外的其他所有部位与所述高效微去除装置的微去除作用体不接触;
或者:
所述终端产品包括一个以上的微除部,所述微除部采用权利要求1至7中任一权利要求所述的高效微去除装置进行微去除,所述终端产品包括微除部的零部件与所述终端产品其他零部件分离而单独存在,所述高效微去除装置对所述终端产品包括微除部的零部件单独进行微去除,且微去除过程中,所述终端产品包括微除部的零部件除微除部以外的其他所有部位与所述高效微去除装置的微去除作用体不接触。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109514389A (zh) * 2018-12-23 2019-03-26 汇科智能装备(深圳)有限公司 高效微去除装置及应用

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