一种用于模具的抛光设备及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于模具的抛光设备及控制方法，设备底座上安装了大理石平台，其中大理石平台由水平大理石和竖直大理石组成；Z轴直线电机模组安装在竖直大理石上，X轴直线电机模组安装在Z轴直线电机模组上，B轴摆动直驱电机通过B轴安装板安装在X轴直线电机模组上，C轴直驱电机通过C轴竖直安装板、加强板、C轴水平安装板安装在B轴摆动直驱电机上，装夹部件安装在C轴直驱电机上，模具通过装夹部件定位，抛光主轴部件安装在竖直大理石顶部；本发明专利技术结构简单，精度高，能消除抛光过程中抛光轴上下运动的摩擦力影响，可以实现抛光轴与工件之间压力的自动补偿，保证了加工的产品质量。保证了加工的产品质量。保证了加工的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模具的抛光设备及控制方法


[0001]本专利技术涉及适用于精密非球面模具模仁表面抛光及修整面型，应用于模压玻璃领域，具体涉及一种用于模具的抛光设备及控制方法。

技术介绍

[0002]在传统的模具抛光中，主要是依靠人工操作，这样成本高、生产效率低，更重要是因为人工进行抛光作业时，无法保证抛光轴与工件之间的压力恒定，导致工件表面抛光程度不一致，无法保证加工精度，因此人工操作已经难以满足现在的生产需要。
[0003]除了人工操作外，目前也存在一些用于抛光的抛光机。如申请号CN201710799209.2的一种抛光机自动补偿装置技术方案中，其恒力抛光原理为：提供了一种电机丝杠式补偿装置或者是配重块式补偿装置。当该装置为电机丝杠式补偿装置时，通过在工件或抛光轮上安装压力传感器，根据压力值反馈调节和控制各补偿电机，维持工件和抛光轮之间恒定压力。当该装置为配重块式补偿装置时，依靠配重块的恒定拉力来使工件始终与抛光轮保持一定的接触压力。
[0004]上述抛光机的技术缺点在于：电机丝杠式补偿装置用到的是伺服电机和丝杠传动，在传动过程中会有能量损耗，以及伺服电机响应时间过长，当抛光压力瞬时变化时，伺服电机很难实现瞬时响应来补偿抛光压力。配重块式补偿装置在抛光过程中属于非闭环控制来进行压力补偿。严格来说，这种补偿方式是不严谨的，也是不准确的；甚至对工件有损伤。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于模具的抛光设备及控制方法，结构简单，精度高，能消除抛光过程中抛光轴上下运动的摩擦力影响，可以实现抛光轴与工件之间压力的自动补偿，保证了加工的产品质量。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术有如下技术方案：
[0007]本专利技术的一种用于模具的抛光设备，包括抛光主轴部件、Z轴直线电机模组、 X轴直线电机模组、B轴摆动直驱电机、C轴直驱电机、装夹部件、大理石平台、设备底座，所述设备底座上安装了大理石平台，其中大理石平台由水平大理石和竖直大理石组成；Z轴直线电机模组安装在竖直大理石上，X轴直线电机模组安装在Z轴直线电机模组上，B轴摆动直驱电机通过B轴安装板安装在X轴直线电机模组上，C轴直驱电机通过C轴竖直安装板、加强板、C轴水平安装板安装在B轴摆动直驱电机上，装夹部件安装在C轴直驱电机上，模具通过装夹部件定位，抛光主轴部件安装在竖直大理石顶部。
[0008]其中，所述装夹部件的结构包括：调心环底部与C轴直驱电机输出法兰连接；调心轴装入调心环内，调心轴上表面均布四个螺纹孔；调平轴底部有四个均布螺纹孔和四个螺丝过孔；工件安装座安装于调平轴顶部，工件安装座上均布四个螺纹通孔；模具从工件安装座内部套入安装于工件安装座上。
[0009]其中，所述抛光主轴部件结构包括：抛光主轴部件通过抛光主轴部件安装横梁安装在竖直大理石顶部；手动模组安装块安装在抛光主轴部件安装横梁上，手动模组安装块底部安装有手动模组，手动模组安装块的左侧面安装有V形槽；V 形槽的槽内安装有两个定位销固定块；两个定位销固定块能在V形槽内滑动；手动模组底部安装有手动模组法兰板；手动模组法兰板底部安装有气浮导轨上安装板，手动模组法兰板的左侧面安装有滑块定位板，右侧面安装有平衡组件固定板；平衡组件固定板底部安装有气浮导轨安装底板；气浮导轨安装在气浮导轨上安装板和气浮导轨安装底板之间；气浮导轨滑套安装在气浮导轨上并能在气浮导轨上滑动，气浮导轨滑套顶部安装有压力传感器上安装板，气浮导轨滑套的侧面安装有电主轴转接板；电主轴转接板侧面安装有角度调整盘；角度调整盘侧面安装有电主轴固定块；电主轴固定块上安装有电主轴；音圈电机底部安装在气浮导轨安装底板上，音圈电机顶部安装有音圈电机传感器安装板；压力传感器安装在压力传感器上安装板和音圈电机传感器安装板之间；支点安装板上端与手动模组法兰板背面固定，下端与气浮导轨安装底板背面固定；平衡组件安装块安装在气浮导轨滑套背面；传力杠杆安装在平衡组件安装块上；施力杠杆安装在传力杠杆和支点安装板上；平衡杠杆安装在施力杠杆上，且平衡杠杆上加工有螺纹；平衡块上加工有螺纹孔，平衡块螺纹孔与平衡杠杆螺纹配合，使平衡块能在平衡杠杆上运动。
[0010]本专利技术的一种用于模具的抛光设备的控制方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一：加工开始前，控制器运行的总控软件TwinCAT3，根据工件面型参数、工件表面轮廓非球面方程、各运动轴的初始位置、抛光主轴的抛光头坐标，计算出所需抛光轨迹的点位坐标和各点位的运动速度，生成数控加工G代码，同时确定抛光预压力；
[0012]步骤二：装夹模具：手动移动Z轴直线电机模组，使抛光轴接触模具表面，控制音圈电机向下输出一个初始抛光预压力，然后运行数控加工G代码；
[0013]步骤三：抛光过程中会产生实际抛光压力，压力传感器时刻检测实际抛光压力的数值，随后控制器将会处理实际抛光压力，将实际抛光压力与预压力的差值补偿到音圈电机输出的力中，从而实现抛光压力恒定；
[0014]步骤四：数控加工G代码运行结束，Z轴直线电机模组自动向下运动50mm，然后各运动轴回到初始抛光位置，随后取下模具，准备下一次抛光作业。
[0015]由于采取了以上技术方案，本专利技术的优点在于：
[0016]本专利技术提供的一种用于模具的抛光设备及控制方法，结构简单，可以实现抛光轴与工件之间压力的自动补偿，保证了加工的产品质量。具体优点如下：
[0017]1、传统抛光设备一般采用伺服电机式的模组作为运动轴，而本专利技术采用直线电机模组及直驱电机作为驱动部件，体积更小、安装更方便、精度更高，响应速度更快；
[0018]2、直线电机模组及直驱电机采用直驱方式进行驱动，精度更高，减少了减速机等传动部件，结构更简单可靠，响应速度更快；
[0019]3、采用气浮导轨，使抛光轴上下运动近似无摩擦，从而消除了抛光过程中抛光轴上下运动的摩擦力影响；
[0020]4、采用压力传感器、音圈电机、控制器组成闭环压力反馈系统，借助音圈电机良好的高频响应、精准力控的特性，可以实现精准的抛光压力控制，从而有效保证抛光质量。
附图说明
[0021]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术装夹部件的放大示意图；
[0023]图3为本专利技术抛光主轴部件的放大示意图；
[0024]图4为图3的后视图的放大示意图；
[0025]图5为本专利技术抛光主轴部件的立体图；
[0026]图6为本专利技术电控部件连接示意图；
[0027]图7为本专利技术抛光流程的方框示意图。
[0028]图中：
[0029]1、抛光主轴部件；
[0030]2、Z轴直线电机模组(品牌：雅科贝斯型号：AUM5
‑
S5)；
[0031]3、X轴直线电机模组(品牌：雅科贝斯型号：AUM5
‑
S4)；
[0032]4、B轴摆动直驱电机(品牌：雅科贝斯型号：AXD280
‑
90)；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模具的抛光设备，其特征在于：包括抛光主轴部件、Z轴直线电机模组、X轴直线电机模组、B轴摆动直驱电机、C轴直驱电机、装夹部件、大理石平台、设备底座，所述设备底座上安装了大理石平台，其中大理石平台由水平大理石和竖直大理石组成；Z轴直线电机模组安装在竖直大理石上，X轴直线电机模组安装在Z轴直线电机模组上，B轴摆动直驱电机通过B轴安装板安装在X轴直线电机模组上，C轴直驱电机通过C轴竖直安装板、加强板、C轴水平安装板安装在B轴摆动直驱电机上，装夹部件安装在C轴直驱电机上，模具通过装夹部件定位，抛光主轴部件安装在竖直大理石顶部。2.按照权利要求1所述的一种用于模具的抛光设备，其特征在于，所述装夹部件的结构包括：调心环底部与C轴直驱电机输出法兰连接；调心轴装入调心环内，调心轴上表面均布四个螺纹孔；调平轴底部有四个均布螺纹孔和四个螺丝过孔；工件安装座安装于调平轴顶部，工件安装座上均布四个螺纹通孔；模具从工件安装座内部套入安装于工件安装座上。3.按照权利要求1所述的一种用于模具的抛光设备，其特征在于：所述抛光主轴部件结构包括：抛光主轴部件通过抛光主轴部件安装横梁安装在竖直大理石顶部；手动模组安装块安装在抛光主轴部件安装横梁上，手动模组安装块底部安装有手动模组，手动模组安装块的左侧面安装有V形槽；V形槽的槽内安装有两个定位销固定块；两个定位销固定块能在V形槽内滑动；手动模组底部安装有手动模组法兰板；手动模组法兰板底部安装有气浮导轨上安装板，手动模组法兰板的左侧面安装有滑块定位板，右侧面安装有平衡组件固定板；平衡组件固定板底部安装有气浮导轨安装底板；气浮导轨安装在气浮导轨上安装板和气浮导轨安装底板之间；气浮导轨滑套安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨露，李冰，郑焕兵，陈威，郑曙光，
申请(专利权)人：武汉大衍精密光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：