一种可调节双面研磨装置及其研磨方法与流程

1.本发明涉及研磨技术领域，具体涉及一种可调节双面研磨装置及其研磨方法。


背景技术：

2.研磨机采用磨料颗粒实现不同粗糙度的研磨，通过研磨头对工件施加一定压力，相对运动产生摩擦力，对加工表面进行切削加工，研磨机可加工各种材料以及表面形状，在工业领域中使用广泛。
3.现有的研磨机在研磨小型轴类零件时，研磨头在同时研磨多个高低不一的工件时，无法使研磨头始终贴合每一个表面，从而研磨头表面磨损程度不同，无法保证表面整体的研磨质量，同时研磨过程中产生的粉末过多堆积，容易不断堵塞研磨头内槽，影响研磨效果并且损坏研磨头。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种可调节双面研磨装置及其研磨方法，通过可伸缩式的上研磨盘实现同时加工不同高度的工件，从而解决了现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种可调节双面研磨装置，包括工作组件、驱动组件以及翻转台三部分，其中，工作组件，包括与所述转动机构固定连接的上研磨装置，与所述上研磨装置相对转动设置的下研磨盘，所述下研磨盘与上研磨装置之间活动设置有置料件，组成加工区域；驱动组件，包括机架，以预定角度沿所述机架均匀分布的转动机构，用于驱动所述上研磨装置。
6.在进一步的实施例中，所述下研磨盘下方垂直预定距离固定连接有集尘盖，形成集尘腔体。有效防止加工后残余的磨料堆积在研磨盘上，避免长期不处理而导致研磨效果降低，并且直接损坏研磨盘。
7.在进一步的实施例中，所述转动机构包括均匀分布在机架周边的转动轴，以及所述转动轴控制转动的转向杆，所述转向杆沿径向延伸汇聚固定连接在所述上研磨装置上，转动轴沿轴向设置有啮合齿。转动轴带动转动杆控制上研磨盘转动，并通过下研磨盘与转动轴齿轮啮合转动，从而保证上下研磨盘同步转动。啮合齿沿转动轴轴向延伸预定长度，形成具有预定宽度的啮合齿，下研磨盘下端沿周向设置有调节杆，调节杆沿下研磨盘上的啮合齿上下移动可实现下研磨盘的移动，使下研磨盘贴近工件表面，从而保证研磨质量。
8.在进一步的实施例中，所述机架俯视面为“凹”字型，沿轴向延伸内部中空，端面沿竖直方向均开设有通孔，用于放置下沿磨盘以及工件传输，所述机架一侧连接有翻转台。中空设计给予下研磨盘足够空间，便于加工不同高度的工件，翻转台用于工件翻转，实现粗精研磨。
9.在进一步的实施例中，所述下研磨盘中心设置有通孔，沿下端面周向均匀分布有
多个调节杆，所述调节杆活动连接在机架上，所述下研磨盘外侧直径大于上研磨装置直径，所述下研磨盘周边设置有啮合齿。为保证磨具运动轨迹均匀的遍及整个工件表面，使工件表面受到均匀磨损，从而提高研磨质量。
10.在进一步的实施例中，所述上研磨装置包括本体，沿所述本体内侧分布且滑动连接的清洁刷，以及与所述清洁刷间隙配合的上研磨盘，所述清洁刷与所述下研磨盘相向运动。上研磨盘上端固定有伸缩件，伸缩件在上研磨盘工作时始终抵住清洁刷，防止清洁刷掉落，当上研磨盘移动至内部，伸缩件跟随移动至清洁刷上方，从而放松对清洁刷的禁锢。
11.在进一步的实施例中，所述翻转台包括固定在所述机架上方的滑块，沿所述滑块轴向开设的通槽，用于放置齿轮齿条机构，以及固定连接在所述滑块上方的缓冲件。滑块向内开设通槽，减少翻转台结构尺寸，与通槽同方向设置的缓冲件有效保证工件在翻转过程中保持稳定状态，缓冲件采用橡胶材质长条固定在滑块上方，与支撑块相对应。
12.在进一步的实施例中，所述齿轮齿条机构包括沿周向180
°
设置啮合齿的齿轮，所述齿轮固定连接有转轴，所述转轴中部固定连接有支撑块与所述齿轮同步运动，所述缓冲件沿支撑块移动方向均匀分布在滑块上。齿条固定在通槽内，转轴末端开设有通槽，用于装夹置料件，当齿轮沿着齿条转动180
°
时，转轴带动工件翻转。
13.此外，本发明提供一种可调节双面研磨装置的研磨方法，包括如下步骤：s1、将待加工工件放置置料件中，翻转台夹紧置料件并传送至检测装置下方；s2、检测装置对置料件内的待加工工件进行表面粗糙度检测并统计数据，根据数据显示配置相应的粗糙度研磨盘。
14.s3、研磨盘配置完成，传送装置将置料件紧固在机架内部，下研磨盘上升抵住待加工工件下表面；s4、转动机构带动上研磨装置贴紧待加工工件上表面；s5、上研磨盘与下研磨盘相对转动进行加工；s6、研磨完毕，系统提取加工过程中参数进行数据统计；s7、上研磨伸缩至上研磨装置内，带动伸缩件移动，清洁刷滑出开始清洁。
15.在进一步的实施例中，所述数据统计系统包括如下步骤：s1、工件加工完毕，提取相关数据并存储；s2、根据研磨所施加的力、加工时间以及磨具与工件接触面积，系统设定判断压磨盘损坏情况；s3、当损坏指数大于预定值，视频提示显示更换磨具。
16.有益效果：本发明提供一种可调节双面研磨装置及其研磨方法，通过转动机构带动上下研磨具相向运动实现稳定工作，转动机构采用带齿轮啮合的转动轴，如此转动机构转动的同时可实现下研磨盘的上下调节以及转动，有效提高工作效率，并可通过转动轴调速以及可翻转的翻转台实现粗加工以及精加工，有效减少装夹频率。可伸缩式的上研磨盘旋转过程中可同时多个加工不同高度的工件，并始终贴合工件表面提高研磨质量，并且内部贴合的清洁刷有效解决了在加工后残余磨料以废屑的问题，清洁刷与上研磨盘通过伸缩件实现相向运动，有效减少相互工作干扰，下研磨盘底部结构对杂质有效收集便于清洁，对研磨盘使用情况实时监控，有效保证研磨装置工作有效性，提高工作质量。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图。
18.图2为本发明中下研磨盘的整体结构图。
19.图3为本发明中翻转台的俯视图。
20.图4为本发明中翻转台的主视图。
21.图5为本发明中转动机构的状态位置图。
22.图6为本发明中上研磨盘的工作状态示意图。
23.图7为本发明中清洁刷的工作状态示意图。
24.图中各附图标记为：上研磨装置1、清洁刷101、伸缩件102、上研磨盘103、转动杆2、转动轴3、机架4、翻转台5、下研磨盘6、集尘盖7、调节杆8、置料件9、支撑块501、齿轮502、齿条503、滑块504、转轴505、缓冲件506、挡块507。
具体实施方式
25.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
26.申请人认为，现有的研磨机在加工过程中，研磨头无法自动调节，再研磨不平整或者高度差距较大的工件时，研磨头表面与工件表面无法完全贴合，而导致研磨头磨损程度不均匀，影响加工表面质量，并且在研磨过程中产生加工残余磨料以及杂质，不对其进行清洁处理，后续研磨头在持续加工过程中不断积累杂质影响研磨效果，以及在日常加工过程中无法直观判断研磨头损坏情况。
27.为此，申请人设计了一种可调节双面研磨装置及其研磨方法。
28.如图1至图5所示，本发明公开了一种可调节双面研磨装置，包括工作组件、驱动组件以及翻转台5三部分，驱动组件带动工作组件工作时，通过翻转台5对工件进行翻转，以实现同一装置实现粗精加工。
29.其中，工作组件，包括与所述转动机构固定连接的上研磨装置1，与所述上研磨装置1相对转动设置的下研磨盘6，所述下研磨盘6与上研磨装置1之间活动设置有置料件9，组成加工区域；所述上研磨装置1包括本体，沿所述本体内侧分布且滑动连接的清洁刷101，以及与所述清洁刷101间隙配合的上研磨盘103，所述清洁刷101与所述下研磨盘6相向运动。上研磨盘103在工作时清洁刷101需要始终隐藏在上研磨装置1内，以防止掉落触碰到上研磨盘103边缘，导致研磨过程中毛刷阻碍上研磨盘103工作，并对清洁刷101做进一步保护，防止清洁刷101损坏，上研磨盘103上端固定有伸缩件102，伸缩件102可自动伸缩，清洁刷101不工作状态时，伸缩件102端部与清洁刷101始终保持点接触，此时调节杆8在其内部弹性作用下始终保持向周边的伸张力，使清洁刷101始终贴紧上研磨装置1本体内壁，上研磨盘103结束工作时，气缸带动上研磨盘103移动收缩至上研磨装置1内，此时伸缩件102在弹性作用下自动依靠清洁刷101上段部移动直至远离清洁刷101，上研磨盘103与清洁刷101相向运动保持预定距离，互不干涉，在对清洁刷101接触禁锢后，清洁刷101自动下降至上研磨装置1端部，由于清洁刷101具有自身重力，清洁刷101截面为“l”型，向下移动时，与上研磨
装置1端部形成卡扣，控制清洁刷101伸缩移动行程，调整下研磨盘6位置，使清洁刷101接触其工作面，启动转动机构带动转动便可实现清洁，将残余杂质清扫出去落入集尘盖7。当加工工件高度抵触上研磨面时，上研磨盘103转动过程中向上收缩至最大行程为上研磨盘103移动至上研磨装置1内，为防止伸缩件102在上研磨盘103移动过程中脱离清洁刷101，伸缩件102向上脱离清洁刷101的行程大于下研磨盘6高度。有效防止加工后残余的磨料堆积在研磨盘上，避免长期不处理而导致研磨效果降低，并且直接损坏研磨盘，所述下研磨盘6下方垂直预定距离固定连接有集尘盖7，形成集尘腔体。所述下研磨盘6中心设置有通孔，集尘盖7沿上端面凸起，与下研磨盘6固定连接，清洁刷101将研磨盘内部杂质清扫出来并通过中心通孔扫落至集尘腔体内，集尘腔体周边采用透明材质形成外围，以便于随时观察到内部积尘情况，便于清洁。由于传统研磨机在研磨不同高度差的工件时，无法实现自动调节高度，所述上研磨盘103上端连接有弹性件，在触碰到不同高度端面时，上研磨装置1始终保持在工件上方预定距离，上研磨盘103通过弹性件在工件对自动收缩。在研磨不平整或者高度差距较大的工件时，研磨头表面与工件表面无法完全贴合，而导致研磨头磨损程度不均匀，影响加工表面质量，为保证磨具运动轨迹均匀的遍及整个工件表面，使工件表面受到均匀磨损，从而提高研磨质量。下研磨盘6沿下端面周向均匀分布有多个调节杆8，所述调节杆8活动连接在机架4上，通过气缸带动调节杆8转动使下研磨盘6实现升降功能，紧密贴合工件，保证研磨效果，所述下研磨盘6外侧直径大于上研磨装置1直径，所述下研磨盘6周边设置有啮合齿。
30.驱动组件，包括机架4，以预定角度沿所述机架4均匀分布的转动机构，用于驱动所述上研磨装置1。所述转动机构包括均匀分布在机架4周边的转动轴3，以及所述转动轴3控制转动的转向杆，所述转向杆沿径向延伸汇聚固定连接在所述上研磨装置1上，转动轴3带动转动杆2控制上研磨盘103沿下研磨盘6研磨区域转动，转动轴3沿轴向设置有啮合齿与下研磨盘6齿轮502啮合转动，转动轴3顺时针转动带动上研磨盘103同向转动，同时带动下研磨盘6逆时针转动，上下研磨盘6相向运动实现同时研磨双面，齿轮502啮合转动有效保证传动平稳性，转动轴3上的啮合齿沿转动轴3轴向延伸预定长度，形成具有预定宽度的啮合齿，下研磨盘6下端沿周向设置有调节杆8，调节杆8沿下研磨盘6上的啮合齿上下移动可实现下研磨盘6的移动，使下研磨盘6贴近工件表面，从而保证研磨质量。下研磨盘6升降过程中，沿啮合齿进行移动，移动至预定位置后，锁定调节杆8，如此保证后续转轴505带动下研磨盘6转动。所述机架4俯视面为“凹”字型，沿轴向延伸内部中空，中空设计给予下研磨盘6足够调节空间，便于适应不同高度的工件，端面沿竖直方向均开设有通孔，用于放置下沿磨盘以及工件传输，由于小型工件研磨装夹时需要手工将工件放置在模套中，操作繁琐，并且在加工完毕后手动取件容易二次损伤已加工表面，为减少工件装夹，所述机架4一侧连接有翻转台5，翻转台5用于工件翻转，实现粗精加工双面研磨。所述翻转台5包括固定在所述机架4上方的滑块504，沿所述滑块504轴向开设的通槽，用于放置齿轮502齿条503机构，所述齿轮502齿条503机构包括沿周向180
°
设置啮合齿的齿轮502，所述齿轮502固定连接有转轴505，所述转轴505中部固定连接有支撑块501与所述齿轮502同步运动，所述缓冲件506沿支撑块501移动方向均匀分布在滑块504上。齿条503固定在通槽内，通槽两端设置有定位块507，有效限制齿轮502的移动范围。转轴505末端开设有通槽，用于装夹置料件9，当齿轮502沿着齿条503转动180
°
时，转轴505带动工件翻转。以及固定连接在所述滑块504上方的缓冲件506。
滑块504向内开设通槽，减少翻转台5结构尺寸，与通槽同方向设置的缓冲件506有效保证工件在翻转过程中保持稳定状态。缓冲件506采用弹性条固定设置在滑块504顶面位置，缓冲件506的顶面与支撑块501紧密接触，当齿轮502滚动带动置料件9转动时，支撑块501沿缓冲件506运动，避免在翻转过程中晃动，提高传送稳定性。
31.基于上述一种可调节双面研磨装置，本发明提供一种研磨方法，具体工作过程如下：将待加工工件放置在置料件9中，置料件9通过传输带传送至翻转台5，将置料件9的中心位置对准翻转台5上转轴505，翻转台5上的转轴505夹紧置料件9，检测装置对待加工表面进行检测，当一面检测完毕后，启动电机带动齿轮502齿条503转动，检测另一待加工表面，根据检测数值适配相应的研磨盘，翻转台5放松置料件9，传输带将置料件9传送至下研磨盘6上，进行粗研磨，调节下研磨盘6高度，下研磨盘6上升抵住待加工工件下表面，将待加工表面贴紧上研磨盘103，转动轴3转动，转动轴3顺时针转动带动上研磨盘103同向顺时针转动，同时带动下研磨盘6齿轮502啮合逆时针转动，上下研磨盘6相向转动实现双面研磨，上研磨盘103沿环状下研磨盘6表面轨迹运动。粗研磨完毕后，翻转台5夹取置料件9，齿轮502转动实现反转，如此重复上述步骤。
32.研磨完成后，系统提取加工过程中参数进行数据统计，具体工作过程如下：工件加工完毕，系统提取相关数据并存储；根据研磨所施加的力、加工时间以及磨具与工件接触面积，这些数值与研磨盘损害成正比，数值越大，研磨盘损坏越严重，通过系统计算并对研磨盘损坏程度设定预定值，系统通过数值比对，判断研磨盘损坏情况；当损坏指数大于预定值，视频提示显示更换磨具。如此有效防止在未知研磨盘损坏的情况下，直接进行研磨，降低工作效率。
33.此外，在研磨过程中产生加工残余磨料以及杂质，不对其进行清洁处理，后续研磨头在持续加工过程中不断积累杂质影响研磨效果，传统电机吸尘处理会产生吸力，从而影响工件装夹的稳定性，本发明采用上磨料盘外周设置有清洁刷101方式如下：在研磨完成后，通过磨料盘的旋转带动清洁刷101同时刷子不能干扰上磨料盘的工作，所以在上料盘工作过程中，清洁刷101缩在内部，研磨完毕后，采用气缸控制上研磨盘103的移动，从而带动伸缩件102移动对清洁刷101紧力，上研磨盘103伸缩至上研磨装置1内，清洁刷101滑落至上研磨装置1杯体端部，清洁刷101截面为“t”型与端部形成卡扣，转动轴3转动带动清洁刷101沿研磨轨迹进行清洁，杂质通过下研磨盘6上的通孔落入集尘盖7，实现清洁，有效保护研磨盘，并保证后续研磨效果。
34.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。