专利名称：轴类抛光设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对轴类工件表面进行抛光的轴类抛光设备。
背景技术：
轴类工件，例如曲轴，是发动机中最为关键的部件，因此其精度要求非常高。曲轴上的任何缺陷都会严重影响发动机的性能，因此，对曲轴的表面要求较高，一般需要经过研磨和抛光工序。曲轴的外形轮廓和粗糙度是其关键指标。一般外形轮廓由砂轮粗磨保证，而其表面粗糙度则由精密研磨带保证。目前的轴类工件抛光机缺少隔离防护，轴类工件在抛光的过程中产生的灰尘与废渣会向外围飞溅，滞留在加工设备的表面，使得加工设备不便于清洁，并影响加工设备的性倉泛。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种便于对轴类工件表面进行抛光的轴类抛光设备。为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下的技术方案:设计一种轴类抛光设备，包括机架、机罩、控制器、多工位分度转盘和多组毛刷机构，所述多工位分度转盘上设有多组用于夹持轴类工件的工件夹持机构，所述工件夹持机构在随所述多工位分度转盘旋转时依次经过进料工位和多个抛光工位，每组所述毛刷机构位于一个所述抛光工位处，所述机罩内部由隔板分成上部的设备安装空间和下部的抛光空间，所述毛刷机构安装在所述隔板上且该毛刷机构的主体位于所述设备安装空间内，所述多工位分度转盘和所述工件夹持机构位于所述抛光空间内。由上述方案可见，由于机罩内部由隔板分成上部的设备安装空间和下部的抛光空间，毛刷机构的主体位于设备安装空间内，因此，轴类工件在抛光过程中产生的金属粉末被局限在抛光空间内，既不会飞散到外部影响周围环境和工作人员的身体健康，也不会滞留在毛刷机构表面而影响其清洁和性能。进一步地，每组所述抛光工位处均设有用于顶紧所述轴类工件的顶部以防止所述轴类工件偏摆的顶针机构，所述顶针机构安装在所述隔板上且该顶针机构的主体位于所述设备安装空间内。优选地，所述多工位分度转盘为六工位分度转盘，所述工件夹持机构有六组，所述毛刷机构和顶针机构各有四组，所述抛光工位有四个。所述六工位分度转盘可实现不同抛光工位同时加工，每组工件夹持机构在抛光工位自动夹紧轴类工件，且在抛光工位处带动轴类工件自转，实现轴类工件外圆的均匀抛光。优选地,所述顶针机构包括顶针元件、顶针气缸、顶针杆,所述顶针气缸带动所述顶针杆垂直升降，所述顶针杆的下端固定有顶针座，所述顶针元件可自由旋转地连接至所述顶针座。人工可通过调节顶针气缸的进气减压阀来调节顶紧力的大小。由于顶针元件可调节升降，因此可兼容不同长度的轴类工件。优选地，所述毛刷机构通过基板安装在所述隔板上，该毛刷机构包括毛刷元件、毛刷驱动电机和气缸，所述基板上安装有滑轨，所述毛刷驱动电机通过电机架固定在滑板上，该滑板通过滑块可滑动地设置在所述滑轨上，该滑板上设有限位缓冲器。优选地，所述气缸的气缸杆通过一浮动接头连接于一导杆，该导杆穿过固定于所述滑板的连接板上，该连接板通过固定在其上的直线轴承可滑动地设置在所述导杆上，所述直线轴承与所述浮动接头之间设有固定在所述导杆上的后限位螺母，所述导杆的前端设有前限位螺母，所述直线轴承与所述前限位螺母之间设有套在所述导杆上的弹簧。优选地，所述隔板上设有吸气口，用于抽离漂浮于所述抛光空间中的粉末。优选地，所述抛光空间的下方设有集尘箱，用于收集沉积在所述抛光空间内的粉末。
图1是本实用新型的一种轴类抛光设备的立体图。图2是图1所示轴类抛光设备在去除机罩后的立体图。图3是适用于图1所示轴类抛光设备的曲轴工件的立体图。图4是图1所示轴类抛光设备的前视图。图5是图4所示轴类抛光设备的A-A剖视图。图6是图4所示轴类抛光设备的左视图。图7是图4所示轴类抛光设备的俯视图。图8是图2所示轴类抛光设备中的工件运送装置的立体图。图9是图8所示工件运送装置的平视图。图10是图8所示工件运送装置的俯视图。图11是图8所示工件运送装置中的工件夹持机构的平视图。图12是图11所示工件夹持机构的B-B剖视图。图13是图2所示轴类抛光设备中的毛刷机构的立体图。图14是图13所示毛刷机构的平视图。图15是图14所示工件夹持机构的C-C剖视图。图16是图14所示工件夹持机构的俯视图。图17是图16所示工件夹持机构的D-D剖视图。图18是图2所示轴类抛光设备中的顶针机构的立体图。图19是图18所示顶针机构的平视图。图20是图19所示顶针机构的E-E剖视图。
具体实施方式
如图1所示的一种轴类抛光设备10，可用于对轴类工件例如图3所示的曲轴工件20进行抛光，曲轴工件20由短轴21、上偏心圆轴22、下偏心圆轴23和长轴24构成，轴类抛光设备10可以对上述短轴21、上偏心圆轴22、下偏心圆轴23和长轴24的外圆面依次进行抛光处理。[0035]参阅图1至图7，该抛光设备10包括机架1、上料托盘2、控制器3、机罩4、电箱5、六工位分度转盘6、六组工件夹持机构7、四组毛刷机构8和四组顶针机构9，抛光设备10的运行由控制器3进行集中控制。六工位分度转盘6、工件夹持机构7、毛刷机构8和顶针机构9位于机罩4内部，以便在相对封闭的空间内进行抛光，防止灰尘与废渣四处飞溅，更清
洁安全。所述机罩4内部由隔板11分成上部的设备安装空间41和下部的抛光空间42，隔板11通过支撑柱12安装在底板31上，底板31固定在机架I的顶面。四组毛刷机构8和四组顶针机构9安装在隔板11上，且毛刷机构8和顶针机构9的主体均位于隔板11上方的设备安装空间41内，毛刷机构8的毛刷元件81和顶针机构9的顶针元件91位于隔板11下方的抛光空间42内。六组工件夹持机构7设置在六工位分度转盘6上，曲轴工件20被夹持在每组工件夹持机构7上，六工位分度转盘6、工件夹持机构7和曲轴工件20均位于隔板11下方的抛光空间42内。工件夹持机构7在六工位分度转盘6上既可绕自身轴线自转，又可绕六工位分度转盘6的轴线公转。每组工件夹持机构7在随六工位分度转盘6旋转时依次经过四个抛光工位，每组毛刷机构8和顶针机构9位于一个抛光工位处，分别对曲轴工件20的四个外圆面当中的一个进行处理。顶针机构9在抛光工位处顶紧曲轴工件20的顶部以防止曲轴工件20在自转时发生偏摆。图8至图10所示的工件运送装置30的结构及其工作原理与本申请人已公告的中国实用新型专利CN201020659588.9所揭示的“自动松紧夹爪机构”类似，这里仅作简单的说明。该工件运送装置30通过底板31安装在机架I上，其包括工件夹持机构7、六工位分度转盘6以及驱动机构，六组工件夹持机构7均匀分布在六工位分度转盘6上，工件夹持机构7具有基体77、位于上端并可作松紧动作的夹爪71、带动夹爪71运作并延伸至下端的传动杆72及向下推动传动杆72以使夹爪71作夹紧动作的弹性机构73，传动杆72的上端通过曲柄75带动夹爪71开合，该驱动机构包括一具有导行斜坡的升降滑块32和设于该传动杆72下端的滚动件74。该传动杆72与基体77之间设有线性轴承78 ;固定座76套设于基体77上，固定座76与基体77之间设有轴承79。链轮710固定地套设于基体77上并位于固定座76下端，用于带动基体77相对于固定座76作自转；弹性机构73设于基体77上并位于链轮710下端，其向下推动传动杆72以使夹爪71作夹紧动作。参阅图11和图12，工件夹持机构7穿过六工位分度转盘6并通过固定座76设于其上，升降滑块32位于六工位分度转盘6的下方，六工位分度器33驱动六工位分度转盘6转动，工件夹持机构7随着六工位分度转盘6转动，工件夹持机构7没有位于升降滑块32上方时夹爪71是处于夹紧状态；当工件夹持机构7转动到升降滑块32上方时，传动杆72沿着升降滑块32的导行斜坡从下至上地运行，传动杆72推动夹爪71逐渐松开并压缩弹性机构73，当传动杆72位于升降滑块32的最上方时，夹爪71处于最松开状态，此时，将曲轴工件20置于夹爪71内，然后工件夹持机构7转离升降滑块32，弹性机构73恢复状态并推动传动杆72向下运动，夹爪71夹紧曲轴工件20，曲轴工件20随着六工位分度转盘6转到相应的抛光工位进行加工，在相应的工位上，在自转传动链轮组34的带动下，曲轴工件20随着基体77进行自转以实现被加工，曲轴工件20经过一周的加工工序再回到升降滑块32的上方，夹爪71逐渐松开，进行取出曲轴工件20，再装上新的曲轴工件20，新的曲轴工件20又开始随着六工位分度转盘6依次进入相应的工位被加工。[0039]参阅图13至图17，毛刷机构8通过基板82安装在隔板11上，该毛刷机构8具体包括毛刷元件81、毛刷驱动电机83、气缸84等，基板82上安装有滑轨85，毛刷驱动电机83通过电机架831固定在滑板86上，滑板86通过滑块861可滑动地设置在滑轨85上，该滑板86上设有限位缓冲器814。气缸84的气缸杆841通过浮动接头88连接于导杆89，该导杆89穿过固定于滑板86的连接板87上，该连接板87通过固定在其上的直线轴承810可滑动地设置在导杆89上，直线轴承810与浮动接头88之间设有固定在导杆89上的后限位螺母811，导杆89的前端设有前限位螺母812，直线轴承810与前限位螺母812之间设有套在导杆上的弹簧813。毛刷机构8工作时，毛刷驱动电机83驱动毛刷元件81自转，气缸84将导杆89后拉，导杆89通过前限位螺母812和弹簧813推压直线轴承810，直线轴承810通过连接板87带动滑板86沿滑轨85滑动，使安装在滑板86上的毛刷元件81弹性压紧曲轴工件20的外圆，根据实际所需的抛光效果可调节压紧力大小。当毛刷元件81压紧曲轴工件20时，毛刷元件81受到曲轴工件20旋转时产生的反作用力，该反作用力的大小不足以推动气缸84，但可以使直线轴承810向前滑动并压缩弹簧813，该弹簧813的弹力在抛光过程中始终作用在毛刷元件81上，从而达到使毛刷元件81弹性紧贴曲轴工件20外圆抛光的目的。参阅图18至图20，顶针机构9通过基座92安装在隔板11上，顶针机构9具体包括顶针元件91、顶针气缸93、顶针杆94,顶针气缸93可带动顶针杆94垂直升降,顶针杆94的下端固定有顶针座95，顶针元件91可自由旋转地连接至顶针座95。当曲轴工件20旋转至抛光工位时，顶针气缸93使顶针元件91下降顶紧曲轴工件20的顶端，顶针元件91跟随曲轴工件20自转，从而防止曲轴工件20自转时发生偏摆。人工可通过调节连接在顶针气缸93上的进气减压阀来调节顶针气缸93的进气气压，改变气缸输出力大小，从而达到调节该顶针机构9输出的顶紧力的目的。抛光过程会产生金属粉末，对于飞散在空中粉末由灰尘收集器通过隔板11上的吸气口 111抽走，保障人体健康；对于沉积在设备中的粉末，通过设置在底板31下方的集尘箱13进行收集，便于集中打扫清理。上述轴类抛光设备10的工作过程如下:人工将曲轴工件20放置于进料工位处，六工位分度转盘6旋转，工件夹持机构7自动夹紧曲轴工件20，转至抛光工位时，工件夹持机构7的夹爪71带动曲轴工件20自转,顶针机构9驱动顶针元件91下降将曲轴工件20顶紧，并跟随曲轴工件20旋转，毛刷机构8驱动毛刷元件81旋转并靠近压紧曲轴工件20外圆进行抛光，毛刷元件81复位，六工位分度转盘6继续旋转而将曲轴工件20转动至下一抛光工位，重复上述抛光步骤，每个抛光工位处对曲轴工件20的四个外圆面中的其中一个外圆面进行抛光，直至完成四个抛光工位的抛光作业，最后转回进料工位处，夹爪71松开，人工取出曲轴工件20，放入新的未抛光曲轴工件，完成一个曲轴工件的抛光过程。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.轴类抛光设备，包括机架、机罩、控制器、多工位分度转盘和多组毛刷机构，所述多工位分度转盘上设有多组用于夹持轴类工件的工件夹持机构，所述工件夹持机构在随所述多工位分度转盘旋转时依次经过进料工位和多个抛光工位，每组所述毛刷机构位于一个所述抛光工位处，其特征在于:所述机罩内部由隔板分成上部的设备安装空间和下部的抛光空间，所述毛刷机构安装在所述隔板上且该毛刷机构的主体位于所述设备安装空间内，所述多工位分度转盘和所述工件夹持机构位于所述抛光空间内。
2.根据权利要求1所述的轴类抛光设备，其特征在于:每组所述抛光工位处均设有用于顶紧所述轴类工件的顶部以防止所述轴类工件偏摆的顶针机构，所述顶针机构安装在所述隔板上且该顶针机构的主体位于所述设备安装空间内。
3.根据权利要求2所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述多工位分度转盘为六工位分度转盘，所述工件夹持机构有六组，所述毛刷机构和顶针机构各有四组，所述抛光工位有四个。
4.根据权利要求2所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述顶针机构包括顶针元件、顶针气缸、顶针杆，所述顶针气缸带动所述顶针杆垂直升降，所述顶针杆的下端固定有顶针座，所述顶针元件可自由旋转地连接至所述顶针座。
5.根据权利要求2所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述毛刷机构通过基板安装在所述隔板上，该毛刷机构包括毛刷元件、毛刷驱动电机和气缸，所述基板上安装有滑轨，所述毛刷驱动电机通过电机架固定在滑板上，该滑板通过滑块可滑动地设置在所述滑轨上，该滑板上设有限位缓冲器。
6.根据权利要求5所述的轴类抛光设备,其特征在于:所述气缸的气缸杆通过一浮动接头连接于一导杆，该导杆穿过固定于所述滑板的连接板上，该连接板通过固定在其上的直线轴承可滑动地设置在所述导杆上，所述直线轴承与所述浮动接头之间设有固定在所述导杆上的后限位螺母，所述导杆的前端设有前限位螺母，所述直线轴承与所述前限位螺母之间设有套在所述导杆上的弹簧。
7.根据权利要求1所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述工件夹持机构在所述抛光工位处自动夹紧所述轴类工件并带动其自转，所述工件夹持机构在所述进料工位处自动松开所述轴类工件。
8.根据权利要求1所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述隔板上设有吸气口，用于抽离漂浮于所述抛光空间中的粉末。
9.根据权利要求1所述的轴类抛光设备，其特征在于:所述抛光空间的下方设有集尘箱，用于收集沉积在所述抛光空间内的粉末。
专利摘要本实用新型提供了一种轴类抛光设备，包括机架、机罩、控制器、多工位分度转盘和多组毛刷机构，多工位分度转盘上设有多组用于夹持轴类工件的工件夹持机构，工件夹持机构在随多工位分度转盘旋转时依次经过进料工位和多个抛光工位，每组毛刷机构位于一个抛光工位处，机罩内部由隔板分成上部的设备安装空间和下部的抛光空间，毛刷机构安装在隔板上且该毛刷机构的主体位于设备安装空间内，多工位分度转盘和工件夹持机构位于抛光空间内。轴类工件在抛光过程中产生的金属粉末被局限在抛光空间内既不会飞散到外部影响周围环境和工作人员的身体健康，也不会滞留在毛刷机构表面而影响其清洁和性能。
文档编号B24B41/00GK203031425SQ20122070106
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者吴少威, 黄伟华 申请人:珠海和氏自动化设备有限公司