一种抛光机的夹持抛光装置的制作方法

本实用新型属于抛光机技术领域，涉及一种抛光机的夹持抛光装置。

背景技术：

保温杯在加工成型的过程中，需要经过割管、滚口、水涨、分割、缩颈、反边、抛光、喷漆等多项工艺，其中，抛光作为保温杯成型的最后几项工艺之一，对产品的外观、使用效果具有极大的影响。目前，用于保温杯抛光的抛光机，其用于夹持工件的夹持装置通常是单纯地通过两侧的夹持盘将杯体工件的两端顶紧，然后进行加工。而由于抛光轮是从旁侧贴靠着杯体工件进行加工的，所以工件除了受到加持盘两端给予的顶压力之外，还会受到旁侧抛光轮给予的挤压力，时而久之会导致工件朝抛光轮的背向偏移，使杯体工件切换到不同加工位置后不能保证工件轴无时无刻与主轴完全同轴，最终影响产品的精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的抛光机在加工保温杯工件的过程中，单纯地采用两侧顶紧的方式来夹持工件，工件在受到抛光轮贴靠挤压后容易产生偏移的问题，而提出的一种抛光机的夹持抛光装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种抛光机的夹持抛光装置，包括用于抛光工件的抛光机构和用于夹持工件的夹持机构，抛光机构包括砂轮和用于驱动砂轮进行转动的抛光驱动电机，夹持机构包括支架及设置在支架上的上夹持组件和下夹持组件，上夹持组件包括上模具和用于驱动上模具在靠近或远离下夹持组件方向上进行移动的压紧驱动部件，该压紧驱动部件固定设置在支架上，下夹持组件包括转动主轴，转动主轴的一端设有一下模具，转动主轴的另一端通过一主轴驱动部件驱动转动，该主轴驱动部件固定设置在支架上，其特征在于，所述的上夹持组件还包括上滑动板，下夹持组件还包括下滑动板，上滑动板和下滑动板均滑动设置在支架上且它们的滑动路径使它们两者之间能相互靠近或远离，支架上还固设有一用于驱动上滑动板进行移动的上驱动部件和一用于驱动下滑动板进行移动的下驱动部件，上滑动板上设有一具有与工件一端外圈尺寸相匹配型腔的上模具套，下滑动板上设有一具有与工件另一端外圈尺寸相匹配型腔的下模具套，上模具的轴位于上模具套型腔的中心，下模具的轴位于下模具套型腔的中心。

所述的夹持抛光装置还包括滑动设置在支架上的侧滑动板，侧滑动板上设有靠轮组，靠轮组包括两个平行设置在工件靠轮，工件靠轮与侧滑动板自由转动连接且其转轴方向与上述转动主轴平行，支架上还固设有一能驱动侧滑动板移动的靠轮驱动部件，该靠轮驱动部件使靠轮组沿靠近或远离工件方向上来回移动，侧滑动板移动后能两个工件靠轮同步贴靠在工件表面，两组工件靠轮组的间距通过一调节螺杆实现间距调节。

所述的靠轮组有两组并分别设置在侧滑动板的两端，且它们各自的工件靠轮两两对齐同轴设置。

所述的工件靠轮表面套设有一层由软性材质制成的圈形缓冲套。

所述的靠轮驱动部件包括靠轮驱动伺服电机，侧滑动板与支架之间通过一丝杆连接，靠轮驱动伺服电机与该丝杆连接。

所述的夹持抛光装置还包括控制部件，上述压紧驱动部件、主轴驱动部件、靠轮驱动部件、上驱动部件和下驱动部件均与控制部件电性连接并在控制部件的控制下启停，该控制部件包括控制器、信号输入器和信息面板，信息面板上设有液晶显示器，信号输入器包括鼠标和键盘，信息面板上开设有一收纳腔，收纳腔的边缘可收纳转动设有一收纳板，鼠标和键盘放设在收纳板上。

所述的上滑动板和下滑动板与支架之间均设有一伸缩式导轨防护罩，该伸缩式导轨防护罩位于上滑动板和下滑动板相对支架的移动路径上。

所述的主轴驱动部件包括主轴驱动电机、减速器和扇形齿轮组，该主轴驱动电机相对上述转动主轴横向摆设，主轴驱动电机的电机轴通过减速器的调速后，再将动力传递给扇形齿轮组进行方向调整，最终将动力传递于转动主轴。

所述下模具的上表面外圈设有一圈环形圈沿，环形圈沿的内径尺寸与工件端部外圈尺寸相匹配。

所述下模具的上表面中心处设有一柱状凸起，柱状凸起的直径尺寸与工件端部的内凹尺寸相匹配。

所述的压紧驱动部件包括压紧驱动气缸，上滑动板上还设有一气缸固定座，压紧驱动气缸设置在气缸固定座上，上述上模具设置在压紧驱动气缸的活塞杆端部。

所述的上驱动部件包括上驱动气缸，上述上滑动板设置在上驱动气缸的活塞杆端部。

所述的下驱动部件包括下驱动气缸，上述下滑动板设置在下驱动气缸的活塞杆端部。

所述的上模具和下模具均可拆卸，且它们具有多种相互匹配的款式以用于夹持不同型号的工件。

所述的上模具套和下模具套均可拆卸，且它们具有多种相互匹配的款式以用于定位不同型号的工件。

与现有技术相比，本设计使工件在夹紧的同时，在其径向方向上还设计了多处限位结构，能够有效地防止工件在加工过程中产生的偏移情况。

附图说明

图1是本夹持抛光装置的结构示意图。

图中，1、砂轮；2、抛光驱动电机；3、压紧驱动气缸；4、转动主轴；5、下模具；6、主轴驱动电机；7、上滑动板；8、下滑动板；9、上驱动气缸；10、下驱动气缸；11、上模具套；12、下模具套；13、侧滑动板；14、工件靠轮；15、靠轮驱动伺服电机；16、调节螺杆；17、伸缩式导轨防护罩；18、工件；19、支架；20、气缸固定座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本抛光机的夹持抛光装置包括用于抛光工件18的抛光机构和用于夹持工件18的夹持机构，抛光机构包括砂轮1和用于驱动砂轮1进行转动的抛光驱动电机2，夹持机构包括支架19及设置在支架19上的上夹持组件和下夹持组件，上夹持组件包括上模具和一用于驱动上模具在靠近或远离下夹持组件方向上进行移动的压紧驱动气缸3，上滑动板7上设有一气缸固定座20，压紧驱动气缸3设置在该气缸固定座20上，该压紧驱动部件固定设置在支架19上，下夹持组件包括转动主轴4，转动主轴4的一端设有一下模具5，转动主轴4的另一端通过一主轴驱动部件驱动转动，该主轴驱动部件固定设置在支架19上，主轴驱动部件包括主轴驱动电机6、减速器和扇形齿轮组，该主轴驱动电机6相对上述转动主轴4横向摆设，主轴驱动电机6的电机轴通过减速器的调速后，再将动力传递给扇形齿轮组进行方向调整，最终将动力传递于转动主轴4。

以上，是比较常规的用于夹持保温杯工件18的夹持方式，它的使用过程是：

先将工件18放置在下模具5上，然后启动压紧驱动气缸3使上模具下降直到压到工件18的顶部，这样便完成了上下夹紧工件18的效果。然后再启动砂轮1和转动主轴4，抛光机的步进机构带动整个夹持机构，使工件18按照一定的预设路径贴靠到砂轮1上，进行抛光作业，但由于工件18一侧受到砂轮1的挤压力，久而久之就会导致工件18产生偏移不同轴的现象。

值得一提的是：本设计中提到的用于带动夹持机构进行进给的步进机构，除了X、Y、Z轴方向上的直线运动，还能使整个夹持机构进行一定角度的翻转，以使本设备能够加工一些端部具有弧面的保温杯工件18。

对此，本设计针对传统技术方案的不足之处而提出的了全新的技术方案：

如图1所示，上夹持组件还包括上滑动板7，下夹持组件还包括下滑动板8，上滑动板7和下滑动板8均滑动设置在支架19上且它们的滑动路径使它们两者之间能相互靠近或远离，支架19上还固设有一用于驱动上滑动板7进行移动的上驱动气缸9和一用于驱动下滑动板8进行移动的下驱动气缸10，上滑动板7上设有一具有与工件18一端外圈尺寸相匹配型腔的上模具套11，下滑动板8上设有一具有与工件18另一端外圈尺寸相匹配型腔的下模具套12，上模具的轴位于上模具套11型腔的中心，下模具5的轴位于下模具套12型腔的中心。

本方案在现有技术的基础上主要是添加了一个上模具套11和一个下模具套12，这两个模具套的型腔尺寸恰好与工件18的完全尺寸相匹配，能够将工件18的上下两端的一部分套住，相比传统的只是通过上模具和下模具5的顶压作用来夹紧工件18，这两个模具套套设在工件18两端后能有效地对工件18的轴向产生限位效果，从力学的角度上讲，传动的两端顶压形式主要还是通过工件18接触表面的摩擦力来限制工件18的移动，而模具套套设后，能使工件18的两端部四周都形成限位效果，所以采用本方案加工出来的工件18能够大幅度地提高加工加工过程中的同轴度，进而确保工件18的精度。

这两个模具套与两个固定盘的具体协同工作过程如下：

首先，人们将保温杯工件18放置在下模具5上，然后在启动开关，在控制部件的预设工作路径下，上驱动气缸9和下驱动气缸10会接连启动，使上滑动板7下移，同时使上滑动板7上移，在滑动板下移的过程中，上模具套11随之下移会将工件18上端的一部分套住，而下模具套12随之上移后会将工件18下端的一部分套住，此时完成了工件18的径向限位，然后压紧驱动气缸3启动，使上模具下移直到工件18被上模具和下模具5压紧，这时便完成了夹持部件所应完成的初步功效。

然后，抛光机的步进机构带动整个夹持机构按照一定预设路径行走，完成抛光作业。在这个过程中，倘若不采用数控系统，抛光轮在抛光工件18的两端部时是会触碰到上模具套11或下模具套12的，所以为了解决这个问题，本设计采用了数控部件来完成整个工作过程，当抛光轮即将抛光到被上模具套11或下模具套12套设的工件18表面时，可以根据预设的数控程序提前启动上驱动气缸9或下驱动气缸10，以使上模具套11或下模具套12及时退位，防止工件18在步进过程中砂轮1接触到上模具套11或下模具套12造成他们硬质触碰损坏。

在这里特别要说明的是：下模具5的上表面设置有与工件18底部相匹配的连接部分，或是环形圈沿，或是柱状凸起，因为保温杯的底面通常具有一定形状，有些保温杯底部为平底，可以采用与其尺寸相互匹配的环形圈沿，然后将工件18直接套设在环形圈沿内，或者有些保温杯底部具有圈状凹槽，这时候可以采用具有与其尺寸匹配的柱状凸起，将这种保温杯底部的圈状凹槽套在柱状凸起上。这样做具备的明显好处有两点：一来，在人们将保温杯手工在放置到下模具5的过程中会具有一定的定位效果，使工件18在放置完成后能够与转动主轴4同轴；二来，当上模具套11和下模具套12都完全退位后，虽然工件18此时的侧部会受到砂轮1的挤压力，但是由于下模具5的上表面与工件18底部已经有了一定的径向限位约束，所以也能产生一定程度的防止工件18偏移的功效。

所以，本设备只要配备了各种款式的模具套和上模具、下模具后，再对数控部件进行预设编程，便能加工各种型号的保温杯了。

如图1所示，为了进一步确保工件18在加工过程中的同轴度，本设计还提出了更佳的优化方案：

夹持抛光装置还包括滑动设置在支架19上的侧滑动板13，侧滑动板13上设有靠轮组，靠轮组包括两个平行设置在工件靠轮14，工件靠轮14与侧滑动板13自由转动连接且其转轴方向与上述转动主轴4平行，支架19上还固设有一能驱动侧滑动板13移动的靠轮驱动伺服电机15，侧滑动板13与支架19之间通过一丝杆连接，靠轮驱动伺服电机15与该丝杆连接，该靠轮驱动部件使靠轮组沿靠近或远离工件18方向上来回移动，侧滑动板13移动后能两个工件靠轮14同步贴靠在工件18表面，两组靠论组之间的间距通过一调节螺杆16实现间距调节，靠轮组有两组并分别设置在侧滑动板13的两端，且它们各自的工件靠轮14两两对齐同轴设置，工件靠轮14表面套设有一层由软性材质制成的圈形缓冲套。

在工件18进行过程之前，工件靠轮14在侧滑动板13的带动下会贴靠在工件18表面上，然后两组工件靠轮14与砂轮1形成三轴限位，将工件18挤压于它们三者之间形成新的限位约束，有了该约束后，便能有效地解决上面提到的：因为上模具套11和下模具套12全都退位后无法再继续完成径向限位的问题。

当然，为了适应各种不同长度尺寸的工件18，两组工具靠轮组的间距也需要作出相应的调整，所以本设计还设计了一个调节螺杆16以实现两组靠轮组的间距调节。而且，为了保证工件18只受到砂轮1的抛光效果，这两个工件靠轮14与工件18之间不能硬质接触，所以本方案在工件靠轮14表面套设了一层由软性材质制成的圈形缓冲套。

另外，上滑动板7和下滑动板8与支架19之间还均设有一伸缩式导轨防护罩17，该伸缩式导轨防护罩17位于上滑动板7和下滑动板8相对支架19的移动路径上，以起到防尘效果。

而上面一直提到的控制部件，具体包括的是控制器、信号输入器和信息面板，信息面板上设有液晶显示器，信号输入器包括鼠标和键盘，信息面板上开设有一收纳腔，收纳腔的边缘可收纳转动设有一收纳板，鼠标和键盘放设在收纳板上。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。