专利名称:一种进给式偏心可调自动抛光装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种进给式偏心可调自动抛光装置，包括支撑机构、设置于支撑机构上方的进给机构和偏心可调抛光机构，该装置能够替代工人完成工件表面毛刺或焊点氧化层的自动抛光作业，采用机电一体化设计思想，利用第一电机配合丝杠实现推板进给运动；利用第二电机通过同步带的传送，来带动偏心可调抛光机构实现偏心旋转运动；利用角磨机带动磨头完成高速抛光自转运动。总的来说，本实用新型为解决金属表面抛光提供了一套切实可行的方案，整套装置制造成本低，性价比高，特别适合国内中小企业需求，具有良好的市场前景。
【专利说明】一种进给式偏心可调自动抛光装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抛光装置，具体涉及一种进给式偏心可调自动抛光装置。
【背景技术】
[0002]抛光是指采用机械、化学或者电化学等方式，降低工件表面粗糙度，以获得光亮、平整表面的加工方法，广泛应用于木材、工艺品、塑料模具、金属五金、汽车装配、电子零件等制造领域。
[0003]机械抛光是指利用刀具或磨具的切削或磨削作用，去除工件表面毛刺、锈蚀、氧化膜等缺陷的一种抛光方法，具有操作简单的优点，应用范围较广。以汽车制造领域为例，在汽车零部件加工过程中，由于刀具刚度、零件切削性能等原因，零件切削表面通常存在飞边、毛刺等加工缺陷，而且，汽车零部件中也有大量焊接件，焊接件的焊点上附有焊接氧化层，这些飞边、毛刺等加工缺陷以及焊点氧化层都需要进行抛光处理。目前，国内大都是采用人工抛光方式，即工人手持锉刀、角磨机等抛光工具进行抛光作业；而西方发达国家一般采用价格昂贵的全自动机械手抛光来代替人工抛光。
[0004]除汽车制造领域外，机械抛光也被应用于机械加工的其他领域，以金属网带制造加工为例，金属网带是一种金属材料网状输送带，广泛应用于食品、药品、电子、化工、玻璃等行业的运输生产线。如图3所示，金属网带由弹性金属网22、直心力骨23以及马蹄形链片24组成，在制造过程中，需对直心力骨23两端的焊点25进行抛光。国内现有技术一般是人工手持装夹着碗型钢丝轮的角磨机对直心力骨两端焊点25进行抛光；而国外先进技术则是将金属网带装夹在传送设备上，由六自由度机器人装夹金刚砂磨头对其进行自动抛光。
[0005]总的来说，现有技术中对焊点以及零件毛刺抛光存在以下缺陷:
[0006]( I )、国内抛光自动化程度较低，大多采用人工抛光形式。由于工人技术熟练程度不同，容易造成漏抛、误抛等现象，抛光质量受人为因素影响大，工件表面质量不稳定。
[0007](2)、抛光作业产生大量金属粉尘，长期吸入严重影响工人身体健康，且金属中镁、铝、铁等材料的粉尘极易燃烧产生爆炸，会对工人的生命安全产生威胁。
[0008](3)、传统的人工抛光是劳动密集型作业，随着国内劳动力成本上升，必将逐渐出现招工、管理困难、制造成本上升等问题，因此迫切需要改变该局面。
[0009](4)、国外采用机器人能够实现自动抛光，但是资金投入大，除了要花费巨额代价购买机器人、自动变位装置等设备外，还需掌握机器人自动抛光技术；而且，磨头的浮动顺行技术被国外发达国家垄断，浮动去毛刺动力头仍需进口，且进口价格居高不下，必将要付出高额的维护成本，不适合目前国内中小企业发展现状。
实用新型内容
[0010]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种进给式偏心可调自动抛光装置，能够完成对工件表面毛刺或焊点氧化层的自动抛光作业。
[0011]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0012]一种进给式偏心可调自动抛光装置，包括支撑机构、设置于支撑机构上方的进给机构和偏心可调抛光机构；
[0013]其中，所述支撑机构包括:底座、导杆支承块及导杆，所述导杆支承块安装于底座上，所述导杆连接于导杆支承块之间；
[0014]所述进给机构包括:一推板、丝杠、丝杠螺母、丝杠螺母座、丝杠座及第一电机，所述丝杠螺母通过丝杠螺母座固定于推板端部，所述丝杠通过轴承固定于丝杠座上并通过联轴器与第一电机的转轴相连，所述推板下方设有用于与导杆配合的滑块，所述第一电机通过丝杠驱动丝杠螺母从而带动推板在导杆上滑动；
[0015]所述偏心可调抛光机构包括:固设于推板下方的第二电机、设置于推板上方的一对轴承支座、受第二电机驱动的主轴、与主轴通过调节螺钉连接的调节块、与调节块相连接的角磨机以及抛光磨头，所述调节块上形成有内槽通孔，通过调整调节螺钉在内槽通孔中的安装位置从而调节偏心距，使得抛光磨头偏离主轴轴心进行偏心旋转。
[0016]优选地，前述支撑机构还包括电机座，所述第一电机安装于电机座上。
[0017]具体地，前述一对轴承支座包括靠近抛光磨头的第一轴承支座和远离抛光磨头的第二轴承支座，所述第二轴承支座上形成有供丝杠穿过的通孔。
[0018]作为一种优选，前述导杆支承块为4个，对称地分设于底座上，用于支承和定位两根导杆。
[0019]进一步地，前述底座上还设有一垫块，所述电机座和丝杠座均安装于垫块上。
[0020]更进一步地，前述推板上安装一第一带轮，与第二电机的转轴相连的第二带轮与第一带轮之间通过同步带相连，第二电机驱动第二带轮带动第一带轮从而驱动主轴转动。
[0021]再进一步地，前述第一带轮通过平键安装在主轴上。
[0022]本实用新型的有益之处在于:(1)、本实用新型能替代工人，完成工件表面毛刺或焊点氧化层的自动抛光作业，在实际操作过程中，工人只需将工件装夹在夹具或变位移送装置上，本实用新型即可完成进给式自动抛光作业，摆脱人为因素影响，大大提高抛光质量稳定性。(2)、本实用新型柔性化程度高，可应对各种情况的抛光作业，设置有偏心调节机构，只需改变调节螺钉在调节块内槽通孔中的位置，即可调节抛光磨头的偏心距，实现偏心旋转，而且，本实用新型的抛光磨头还可根据待抛光材料的特性来更换。(3)、本实用新型采用机电一体化设计思想。利用第一电机配合丝杠实现推板进给运动；利用第二电机通过同步带的传送，来带动偏心可调抛光机构实现偏心旋转运动；利用角磨机带动磨头完成高速抛光自转运动。总的来说，本实用新型为解决金属表面抛光提供了一套切实可行的方案，整套装置制造成本低，性价比高，特别适合国内中小企业需求，具有良好的市场前景。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的一种进给式可调自动抛光装置的一个具体实施例的立体结构示意图；
[0024]图2是图1所示实施例的主视图；
[0025]图3是金属网带的结构示意图。
[0026]图中附图标记的含义:1、底座，2、导杆，3、导杆支承块，4、垫块，5、电机座，6、推板，7、丝杠，8、丝杠螺母，9、丝杠螺母座，10、丝杠座，11、第一电机，12、滑块，13、第二电机，14、轴承支座，15、主轴，16、调节块，17、内槽通孔，18、调节螺钉，19、角磨机，20、角磨机架，21、抛光磨头，22、弹性金属网，23、直心力骨，24、马蹄形链片，25、焊点。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0028]参见图1和图2，本实用新型的进给式偏心可调自动抛光装置，包括支撑机构、设置于支撑机构上方的进给机构和偏心可调抛光机构。
[0029]其中，支撑机构包括:底座1、导杆支承块3及导杆2，底座I是矩形的但是不限于该形状，导杆支承块3安装于底座I上，导杆2连接于导杆支承块3之间。作为一种具体结构，导杆支承块3为4个，对称地分设于底座I上，用于支承和定位两根导杆2。
[0030]进给机构设置于支撑机构上方，用于带动下述的偏心可调抛光机构往复运动，具体包括:推板6、丝杠7、丝杠螺母8、丝杠螺母座9、丝杠座10及第一电机11，在推板6的下方设有滑块12，滑块12上形成有与导杆2配合的滑动结构(如贯通孔等)，丝杠螺母8通过丝杠螺母座9固定于推板6端部，丝杠7通过轴承固定于丝杠座10上并通过联轴器与第一电机11的转轴相连，第一电机11通过丝杠7驱动丝杠螺母8从而带动推板6在导杆2上滑动。进一步地，如图1所示，在底座I上还设有一垫块4，方便安装电机座5和丝杠座10，第一电机11则安装于电机座5上。
[0031]偏心可调抛光机构是用来实现抛光操作的，包括:第二电机13、一对轴承支座14、主轴15、调节块16、调节螺钉18、角磨机19以及抛光磨头21，第二电机13固设于推板6下方并随推板6运动，抛光磨头21与角磨机19相连接并由角磨机19驱动实现自转，角磨机19通过角磨机架20与调节块16相连接，调节块16通过调节螺钉18与主轴15相连接，主轴15通过一对轴承支座14安装于推板6上并受第二电机13驱动实现转动，从而带动调节块16旋转，使得抛光磨头21偏离主轴15轴心进行偏心旋转。作为一种具体结构，主轴15的转动是这样实现的:第一带轮通过平键安装在主轴15上，在推板6下方安装第二带轮，第二带轮与第二电机13的转轴相连，并且第二带轮与第一带轮之间通过同步带相连，这样一来，第二电机13就能够驱动主轴15转动，带动抛光磨头21偏心旋转。
[0032]具体地，一对轴承支座14包括靠近抛光磨头21的第一轴承支座14和远离抛光磨头21的第二轴承支座14，在第二轴承支座14上形成有供丝杠7穿过的通孔。
[0033]需要特别说明的是，在调节块16上形成有内槽通孔17，通过调整调节螺钉18在内槽通孔17中的安装位置，可以控制调节块16偏离主轴15轴心进行旋转的偏心距。
[0034]为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图3对本实用新型的抛光装置的工作过程做简要描述:
[0035](I )、在启动本装置前，可根据实际偏心要求，改变调节螺钉18在调节块16内槽通孔17中的位置，调节偏心距，以实现本装置启动后抛光磨头21可相对于主轴15作偏心旋转的功能。
[0036](2)、启动该抛光装置，角磨机19、第二电机13及第一电机11同时开始转动。角磨机19带动抛光磨头21进行自转，第二电机13通过第二带轮、同步带、第一带轮驱动主轴15进行转动，主轴15带动角磨机架20及角磨机19运动从而使抛光磨头21旋转的同时实现偏心。与此同时，第一电机11正转以驱动丝杠7正转，丝杠螺母8沿丝杠7向前平移，在丝杠螺母8的驱动下滑块12也沿导杆2向前移动，将抛光磨头21向前送至待抛光的金属表面。当抛光磨头21到达抛光工作位置后，第一电机11停止正转，抛光磨头21停止前移，第二电机13和角磨机19继续转动进行抛光作业。待抛光完成，第一电机11反转，驱动丝杠7反转，并带动丝杠螺母8向后平移，在丝杠螺母8的驱动下，滑块12也沿导杆2向后移动(即图1中所示箭头方向)，装置复位到初始状态，等待下一次抛光操作。
[0037]当然，也可以先通过第一电机11将抛光磨头21位移至待抛光处，然后再启动第二电机13和角磨机19，进行抛光操作，原理同上，步骤简述如下:第一电机11首先正转，驱动丝杠7正转，丝杠螺母8沿丝杠7向前平移，同时滑块12也沿导杆2向前移动，将抛光磨头21向前送往待抛光金属表面处。然后，第一电机11停止工作，抛光磨头21停止前移，第二电机13和角磨机19再同时开始转动，且第二电机13通过第二带轮、同步带、第一带轮驱动主轴15进行转动，主轴15带动角磨机架20及角磨机19，使抛光磨头21进行偏心旋转。在抛光磨头21进行偏心旋转时，角磨机19又带动抛光磨头21实现自转，最终实现对金属表面的抛光。待抛光完成后，第二电机13和角磨机19停止转动，抛光磨头21停止偏心旋转和自转，第一电机11开始反转，驱动丝杠7反转，丝杠螺母8沿丝杠7向后平移，在丝杠螺母8的驱动下滑块12也沿导杆2向后移动，装置复位到初始状态，等待下一次抛光操作。
[0038]结合图3来看，金属网带由弹性金属网22、直心力骨23以及马蹄形链片24组成，对金属网带中直心力骨23端部的焊接头进行抛光的过程如下:根据焊点25的尺寸大小，将调节螺钉18安装在调节块16内槽通孔17中的合适位置，以设定抛光磨头21偏心旋转的偏心距。然后启动本装置，角磨机19、第二电机13以及第一电机11同时开始转动，角磨机19带动抛光磨头21进行自转，第二电机13驱动主轴15进行转动，由于启动装置前已设置好偏心距，所以主轴15带动抛光磨头21进行偏心旋转。与此同时，第一电机11正转驱动丝杠7正转，通过进给机构的作用，抛光磨头21被送往待抛光的焊接头处，当抛光磨头21开始对焊接头进行抛光时，第一电机11停止正转，抛光磨头21停止移动。待焊接头抛光完成后，第一电机11反转，使抛光磨头21离开焊接头，复位到初始状态，等待抛光下一个焊接头O
[0039]综上，本实用新型的抛光装置为进给式偏心可调的抛光装置，模仿工人手持角磨机19的抛光动作，完成金属表面全自动抛光作业。第一电机11通过丝杠7带动推板6以及安装在推板6上的工件完成进给运动；第二电机13通过同步带带动角磨机19完成偏心旋转运动；偏心运动的偏心距可以通过调节主轴15上调节块16的安装位置来调节。抛光过程不受人工干预，确保了稳定的抛光质量，而且通过更换抛光磨头21能满足不同金属的表面抛光作业，具有良好的通用性。
[0040]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，包括支撑机构、设置于支撑机构上方的进给机构和偏心可调抛光机构； 其中，所述支撑机构包括:底座、导杆支承块及导杆，所述导杆支承块安装于底座上，所述导杆连接于导杆支承块之间； 所述进给机构包括:一推板、丝杠、丝杠螺母、丝杠螺母座、丝杠座及第一电机，所述丝杠螺母通过丝杠螺母座固定于推板端部，所述丝杠通过轴承固定于丝杠座上并通过联轴器与第一电机的转轴相连，所述推板下方设有用于与导杆配合的滑块，所述第一电机通过丝杠驱动丝杠螺母从而带动推板在导杆上滑动； 所述偏心可调抛光机构包括:固设于推板下方的第二电机、设置于推板上方的一对轴承支座、受第二电机驱动的主轴、与主轴通过调节螺钉连接的调节块、与调节块相连接的角磨机以及抛光磨头，所述调节块上形成有内槽通孔，通过调整调节螺钉在内槽通孔中的安装位置从而调节偏心距。2.根据权利要求1所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述支撑机构还包括电机座，所述第一电机安装于电机座上。3.根据权利要求1所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述一对轴承支座包括靠近抛光磨头的第一轴承支座和远离抛光磨头的第二轴承支座，所述第二轴承支座上形成有供丝杠穿过的通孔。4.根据权利要求1所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述导杆支承块为4个，对称地分设于底座上，用于支承和定位两根导杆。5.根据权利要求4所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述底座上还设有一垫块，所述电机座和丝杠座均安装于垫块上。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述推板上安装一第一带轮，与第二电机的转轴相连的第二带轮与第一带轮之间通过同步带相连，第二电机驱动第二带轮带动第一带轮从而驱动主轴转动。7.根据权利要求6所述的一种进给式偏心可调自动抛光装置，其特征在于，所述第一带轮通过平键安装在主轴上。
【文档编号】B24B9-04GK204277686SQ201420722844
【发明者】王郑拓, 李科迪, 傅建中, 徐月同 [申请人]苏州紫金港智能制造装备有限公司