专利名称：配模抛光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种精密加工领域的抛光装置，尤其涉及一种与机器 人辅助气囊抛光技术相结合，便于规划抛光轨迹，处理抛光件边缘效 应，补偿高度微量误差，监测抛光过程，重复定位抛光件和提高抛光 效率的配模抛光装置。
背景技术：
抛光件应用于工业场合之前，为获取平滑、均匀、高质量的表面， 对其进行抛光处理是必不可少的工艺环节。抛光工艺的实施在保证抛 光件面型精度与表面质量的前提下，能有效改善其表面的耐蚀和耐磨 性能，延长其使用寿命。
抛光过程中，安装方式、定位精度、工序安排、轨迹规划、质量 监测等都是重要环节。为方便叙述，此处以规则抛光件为实施对象， 结合机器人辅助气囊抛光技术，就本发明所涉及的配模抛光装置的实 施背景和必要性展开讨论。
机器人辅助气囊抛光技术充分发挥橡胶气囊柔性可调和机器人辅 助的优势，实现模具行业自由曲面抛光的精密、高效和自动化。该技 术有效弥补了手工抛光方式作业环境差、工作效率低、表面质量不稳 定的缺点和传统刚性抛光 方式接触碰撞、曲面适应性差的劣势。
此处以小尺寸长方体和圆柱体规则抛光件为典型代表，着眼于其 安装定位和边缘效应的处理。
鉴于抛光工艺接触力较小的特点，小尺寸抛光件一般采用胶接方式进行安装和定位。但该方法的缺点是1.离线检测抛光件时需要破 坏原有的固定方式，在一定程度上破坏其应力分布，影响面型精度； 2.胶接方式破坏后会在工作台表面和抛光件表面留有一定的残迹需
要及时处理，影响抛光效率；3.不当的残迹处理会影响抛光件的质量 监测，特别是材料去除量的测定；4.抛光件的重复定位精度得不到有 效保证。传统的夹具方式安装和定位小尺寸抛光件很不适合，具体表 现为l.结构尺寸不大匹配，装夹困难；2.抛光过程中，抛光工具与 抛光件之间易产生干涉碰撞。当然，也可采用其他特定方式来进行小 尺寸抛光件的安装定位，比如采用磁性吸附和扩大抛光件尺寸等方式。 但磁性吸附容易受工作条件的限制，同时也不易重复定位；扩大抛光 件尺寸能一定程度上解决装夹和干涉问题，但机械方法还原其尺寸时 会影响其面型精度和内部应力分布。
当然，机器人辅助气囊抛光技术应用于规则抛光件的首要问题是 边缘效应的处理。具体表现为1.边缘部分材料去除特性的不稳定和 不可控；2.边缘棱角会严重影响气囊和抛光布的使用寿命。
前面提到的胶接、传统夹具和磁性吸附方式在安装定位方面有特 定的缺陷，同时都未能有效地解决边缘效应问题。尽管扩大抛光件尺 寸能解决边缘效应问题，但还原尺寸后面型精度和内部应力分布是很 大的问题。
发明内容
本发明要解决小尺寸规则抛光件的安装定位和边缘效应问题，提 供了一种方便小尺寸规则抛光件安装定位和边缘材料稳定去除的配模 抛光装置。
本发明采用的技术方案是配模抛光装置，其特征在于包括工作台护栏，所述工作台护栏 中间设有T型槽转台，所述T型槽转台通过伺服电机驱动获取需求的 转速，所述T型槽转台上连接有配模主体单元，所述配模主体单元包 括总体呈圆柱体状的底座，所述底座中间有由规则抛光件的尺寸大小 和单次抛光量确定的内凹型腔，所述内凹型腔上盖有盖板，所述内凹 型腔与盖板之间放置有规则抛光件。
进一步，所述配模主体单元的底座外圈均布四个光孔，通过螺母 螺栓固定于T型槽转台的四个均布T型槽中。
进一步，所述底座内凹型腔与盖板相配，所述内凹型腔对称分布 两个螺纹孔和两个光孔，所述盖板外圈均布四个光孔，所述内凹型腔 与盖板通过两个六角头螺栓和两个圆锥销固定连接。
进一步，所述盖板是系列化的可更换模块，所述盖板中心区域设 有根据规则抛光件形状、尺寸及单次抛光量的需求设计的配模型腔， 所述配模型腔呈线性阵列或圆周阵列状。
本发明可与机器人辅助气囊抛光系统相连接，提供特定的工艺参 数组合和抛光轨迹。
所述规则抛光件为不同材质属性、不同尺寸规格的长方体和圆柱 体，其单面进行抛光处理。
本发明的技术构思为按T型槽转台尺寸、规则抛光件尺寸和实 际的抛光需求，在满足技术指标的前提下设计和制作底座与盖板。底 座为标准模块，总体呈圆柱体状，中间有内凹型腔，对称分布两个螺 纹孔和两个光孔，外圈均布四个光孔，通过四组T型槽用螺栓螺母圆
周对称地固定于T型槽转台，并通过T型槽转台的伺服电机使其获得所需的旋转速度。盖板为系列化的可更换模块，与底座内凹型腔实现 组合化定位，盖板外圈均布四个光孔，两个通过六角头螺栓与底座螺 纹孔相配，两个通过圆锥销与底座光孔相配，盖板中心区域根据规则 抛光件形状、尺寸及单次抛光量的需求进行配模型腔设计，呈线性阵 列或圆周阵列状，方便轨迹规划，所述配模型腔与规则抛光件的基本 尺寸保持一致，以间隙方式配合，便于规则抛光件的取出与安放。将 一定材质属性和尺寸规格的长方体或圆柱体规则抛光件放置于对应的 盖板配模型腔中，在机器人辅助气囊抛光系统的协同作用下，带动机 器人执行末端的气囊抛光工具以一定的姿态、进给速度和行走轨迹作 用于盖板和规则抛光件上，实现规则抛光件的单面抛光处理。在抛光 过程中，旋开六角头螺栓，从圆锥销中取出盖板，规则抛光件或留在 原位，或因为磨粒等的粘附作用保持在盖板配模型腔中，取出规则抛 光件后将其进行超声波清洗等处理，实施离线质量监测，盖板则通过 圆锥销和底座内凹型腔安装于原位。质量监测完后，将规则抛光件重 新定位于盖板配模型腔中，根据监测数据，或按原抛光工艺的安排继 续抛光过程，或调整参数工艺参数和局部抛光轨迹等。考虑到盖板配 模型腔边缘因抛光而产生材料去除，在多批次规则抛光件的安装定位 过程中，需进行盖板高度的微量补偿，或因规则抛光件本身的高度差 异需进行盖板及盖板配模型腔的微量补偿。这些补偿的实施和调整很 成熟也很方便。
本发明的有益效果在于结构简单、易于设计和制造；组合性能 好，满足多变性需求；方便底座、盖板和规则抛光件的固定、安装、 定位与高度的微量补偿；抛光过程中易于完成规则抛光件的离线质量 监测和重复定位；提供一种能解决抛光件边缘去除特性不稳定和不可控问题的方法；避免抛光件边缘棱角对气囊和抛光布使用寿命的严重
影响，很有现实意义和应用价值。
图l是本发明整体结构示意图。
图2是本发明配模主体单元结构示意图。 图3是本发明配模主体单元的底座结构示意图。 图4-11是本发明系列化盖板结构示意图。 图12-15是本发明规则抛光件示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图l、图2 、图3，配模抛光装置，包括工作台护栏l，所述 工作台护栏1中间设有T型槽转台2，所述T型槽转台2通过伺服电 机驱动获取需求的转速，所述T型槽转台2上连接有配模主体单元3， 所述配模主体单元3包括总体呈圆柱体状的底座31，所述底座31中 间有由规则抛光件的尺寸大小和单次抛光量确定的内凹型腔37，所述 内凹型腔37上盖有盖板33，所述内凹型腔37与盖板33之间放置有 规则抛光件34。
所述配模主体单元3的底座31外圈均布四个光孔，通过螺母螺栓 36固定于T型槽转台2的四个均布T型槽中。
所述底座31的内凹型腔37与盖板33相配，所述内凹型腔37对 称分布两个螺纹孔和两个光孔，所述盖板33外圈均布四个光孔，所述 内凹型腔37与盖板33通过两个六角头螺栓35和两个圆锥销32固定 连接。所述盖板33是系列化的可更换模块，见图4-11，所述盖板33中 心区域设有根据规则抛光件34形状、尺寸及单次抛光量的需求设计的 配模型腔，所述配模型腔呈线性阵列或圆周阵列状，所述配模型腔与 规则抛光件34以间隙方式配合。
本发明可与机器人辅助气囊抛光系统相连接，提供特定的工艺参 数组合和抛光轨迹。 .
所述规则抛光件34为不同材质属性、不同尺寸规格的长方体和圆
柱体，见图12-15，其单面进行抛光处理。
本发明的工作过程是按T型槽转台2尺寸、规则抛光件尺寸34
和实际的抛光需求，在满足技术指标的前提下设计和制作底座31与盖
板33。底座31为标准模块，总体呈圆柱体状，中间有内凹型腔37，
对称分布两个螺纹孔和两个光孔，外圈均布四个光孔，通过四组T型
槽用螺栓螺母36圆周对称地固定于T型槽转台2，并通过T型槽转台
2的伺服电机使其获得所需的旋转速度。盖板33为系列化的可更换模
块，具体模块见图4-11，与底座31内凹型腔37实现组合化定位，盖
板33外圈均布四个光孔，两个通过六角头螺栓35与底座31螺纹孔相
配，两个通过圆锥销32与底座31光孔相配，盖板33中心区域根据规
则抛光件34形状、尺寸及单次抛光量的需求进行配模型腔设计，呈线
性阵列或圆周阵列状，方便轨迹规划，所述配模型腔与规则抛光件34
的基本尺寸保持一致，以间隙方式配合，便于规则抛光件34的取出与
安放。将一定材质属性和尺寸规格的长方体或圆柱体规则抛光件34，
具体见图12-15，放置于对应的盖板33配模型腔中，在机器人辅助气
囊抛光系统的协同作用下，带动机器人执行末端的气囊抛光工具以一
定的姿态、进给速度和行走轨迹作用于盖板33和规则抛光件34上，
8实现规则抛光件34的单面抛光处理。在抛光过程中，旋开六角头螺栓
35，从圆锥销32中取出盖板33，规则抛光件34或留在原位，或因为 磨粒等的粘附作用保持在盖板33配模型腔中，取出规则抛光件34后 将其进行超声波清洗等处理，实施离线质量监测，盖板33则通过圆锥 销32和底座31内凹型腔37安装于原位。质量监测完后，将规则抛光 件34重新定位于盖板33模型腔中，根据监测数据，或按原抛光工艺 的安排继续抛光过程，或调整参数工艺参数和局部抛光轨迹等。考虑 到盖板33配模型腔边缘因抛光而产生材料去除，在多批次规则抛光件 34的安装定位过程中，需进行盖板33高度的微量补偿，或因规则抛 光件34本身的高度差异需进行盖板33及盖板33模型腔的微量补偿。 这些补偿的实施和调整很成熟也很方便。
本说明书实施例所述内容仅仅是对发明构思所实现形式的部分列 举，本发明的保护范围不应当仅局限于实施例所陈述的具体形式，本 发明的保护范围及于本领域技术人员根据本发明的技术构思所能想到 的等同技术手段。
权利要求
1、配模抛光装置，其特征在于包括工作台护栏，所述工作台护栏中间设有T型槽转台，所述T型槽转台通过伺服电机驱动获取需求的转速，所述T型槽转台上连接有配模主体单元，所述配模主体单元包括总体呈圆柱体状的底座，所述底座中间有由规则抛光件的尺寸大小和单次抛光量确定的内凹型腔，所述内凹型腔上盖有盖板，所述内凹型腔与盖板之间放置有规则抛光件。
2、 如权利要求1所述的配模抛光装置，其特征在于所述配模主体单元的底座外圈均布四个光孔，通过螺母螺栓固定于T型槽转台的四个 均布T型槽中。
3、 如权利要求1或2所述的配模抛光装置，其特征在于所述底座内凹型腔与盖板相配，所述内凹型腔对称分布两个螺纹孔和两个光孔， 所述盖板外圈均布四个光孔，所述内凹型腔与盖板通过两个六角头螺 栓和两个圆锥销固定连接。
4、 如权利要求3所述的配模抛光装置，其特征在于所述盖板是系列化的可更换模块，所述盖板中心区域设有根据规则抛光件形状、尺寸 及单次抛光量的需求设计的配模型腔，所述配模型腔呈线性阵列或圆 周阵列状。
全文摘要
配模抛光装置，包括工作台护栏，所述工作台护栏中间设有T型槽转台，所述T型槽转台通过伺服电机驱动获取需求的转速，所述T型槽转台上连接有配模主体单元，所述配模主体单元包括总体呈圆柱体状的底座，所述底座中间有由规则抛光件的尺寸大小和单次抛光量确定的内凹型腔，所述内凹型腔上盖有盖板，所述内凹型腔与盖板之间放置有规则抛光件。本发明的有益效果能有效解决小尺寸规则抛光件安装定位和边缘效应问题，又便于规划抛光轨迹，补偿高度误差，监测抛光过程和提高抛光效率。
文档编号B24B29/02GK101637880SQ20091010218
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者利 张, 宪 张, 文东辉, 袁巧玲, 计时鸣, 金明生 申请人:浙江工业大学