3D研磨方法及其装置与流程

本发明涉及一种研磨设备，特别是涉及一种3d研磨方法及其装置。

背景技术：

表面处理是为了使金属产品更美观，经久耐用、抗腐蚀或为了使其具有某种功能而对产品表面采取的加工方式。

一般金属制成的对象或机械零件，在粗胚制造完成后，会进行电镀、研磨、抛光、涂装…等表面处理作业。

就以研磨作业而言，现有一种”毛边去除机之多轮研磨机构”(中国台湾证书号第502566号专利案)，是利用一个第一动力轴驱动一个第一旋转轴转动，该第一旋转轴再带动一个组立座产生公转，另外，一个第二动力轴驱动一个第二旋转轴转动，该第二旋转轴再驱动数个轴设于该组立座的研磨轮以自身轴线为转动中心产生自转。

虽然这种研磨设备能达到研磨目的，但是却只能产生二维的研磨效果，所产生的效果也有限。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用简单的步骤就能达到较佳的研磨效果的3d研磨方法。

本发明3d研磨方法，包含下列步骤：(a)制备一个3d研磨装置，该3d研磨装置包含一个机台、一个研磨储料筒、一个y轴向驱动单元、一个上座、一个研磨动力单元、一个往复驱动单元、一个下座及一个研磨单元，该机台包括一个底部、一个相反于该底部的顶部及一个呈直立设置且沿一个y轴向延伸的前侧面，该研磨储料筒放置于该机台的底部，该y轴向驱动单元安装于该机台，该上座安装于该机台的顶部，受该y轴向驱动单元驱动能沿y轴向升降，该研磨动力单元包括一个安装于该上座的研磨动力件、一个受该研磨动力件驱动的传 动件及一支能转动且轴设于该传动件内部的轴杆，该轴杆沿一条平行于该y轴向的轴线沿伸，该往复驱动单元包括一个安装于该上座的往复动力件、一个受该往复动力件驱动的偏心掣动轴及一个受该偏心掣动轴连动的驱动连杆，该下座包括一个枢接于该驱动连杆的连动部，受该往复驱动单元驱动能相对于该上座且沿该y轴向往复移动。该研磨单元受该往复驱动单元间接连动能相对于该研磨储料筒产生升降，并包括一个安装于该下座且耦合于该传动件的轴座、一个安装于该轴座且耦合于该轴杆的定位轮及数个轴设于该轴座且啮合于该定位轮的研磨轮，所述研磨轮各具有一条平行于该轴线的中心线，该研磨动力单元的研磨动力件驱动该传动件，能再连动该轴座以该轴线为转动中心产生公转，且能使所述研磨轮相对于该定位轮以该中心线为转动产生自转，(b)在该研磨储料筒中装填适量研磨介质，(c)启动该y轴向驱动单元，且带动该上座、该研磨动力单元、该往复驱动单元、该下座及该研磨单元一起下移，且使所述研磨轮朝该空间中移动，(d)启动该研磨动力单元的研磨动力件，该研磨动力件驱动该传动件转动，利用该传动件耦合于的轴座的作用，该轴座以该轴线为转动中心带动所述研磨轮产生公转，且使所述研磨轮相对于该定位轮以该中心线为转动中心产生自转，同时启动该往复驱动单元，该往复动力件驱动该偏心掣动轴能再连动该驱动连杆及该下座、该研磨单元，能使该研磨单元相对于该研磨储料筒产生往复升降，(e)启动该y轴向驱动单元，且带动该上座、该研磨动力单元、该往复驱动单元、该下座及该研磨单元一起上移，且使所述研磨轮自该空间中移出。

本发明的3d研磨方法，该步骤(a)所制备的研磨动力单元的传动件具有一个上栓槽孔，该轴杆穿过该上栓槽孔，并具有一个沿该轴线相反于该上栓槽孔的下栓槽段，该研磨单元的轴座具有一个耦合于该上栓槽孔的上栓槽段，该研磨单元还包括一个耦合于该下栓槽段且设置于该定位轮的下栓槽孔，该步骤(a)所制备的3d研磨装置还包含一对安装于该机台与该上座、下座之间的导引单元，该导引单元分别具有一个沿该y轴向延伸且固设于该前侧面的导轨及数个能滑动且套合于该导轨并固设于该上座及该下座的导块，该步骤(a)所制备的y轴向驱动单元包括一个安装于该机台顶部的y轴向驱动件、一支受该y 轴向驱动件驱动且沿该y轴向延伸的导螺杆及一螺合于该导螺杆且固设于该上座的螺套件，该导螺杆轴设于该机台，该步骤(a)所制备的3d研磨装置还包含一个安装于该机台的辅助驱动单元，该辅助驱动单元能对该上座产生由该底部朝该顶部推掣的顶推力。

本发明3d研磨装置，包含一个机台、一个研磨储料筒、一个y轴向驱动单元、一个上座、一个研磨动力单元、一个往复驱动单元、一个下座及一个研磨单元，该机台包括一个底部、一个相反于该底部的顶部及一个呈直立设置且沿一y轴向延伸的前侧面，该研磨储料筒放置于该机台的底部，该y轴向驱动单元安装于该机台，该上座安装于该机台的顶部，受该y轴向驱动单元驱动能沿y轴向升降，该研磨动力单元包括一个安装于该上座的研磨动力件、一个受该研磨动力件驱动的传动件及一支轴设于该传动件内部的轴杆，该轴杆沿一条平行于该y轴向的轴线沿伸，该往复驱动单元包括一个安装于该上座的往复动力件、一个受该往复动力件驱动的偏心掣动轴及一个受该偏心掣动轴连动的驱动连杆，该下座包括一个枢接于该驱动连杆的连动部，受该往复驱动单元驱动能相对于该上座且沿该y轴向往复移动，该研磨单元受该往复驱动单元间接连动能相对于该研磨储料筒产生升降，并包括一个安装于该下座且耦合于该传动件的轴座、一个安装于该轴座且耦合于该轴杆的定位轮及数个轴设于该轴座且啮合于该定位轮的研磨轮，所述研磨轮各具有一条平行于该轴线的中心线，该研磨动力单元的研磨动力件驱动该传动件，能再连动该轴座以该轴线为转动中心产生公转，且能使所述研磨轮相对于该定位轮以该中心线为转动中心产生自转。

本发明3d研磨装置，该研磨动力单元的传动件具有一个上栓槽孔，该轴杆穿过该上栓槽孔，并具有一个沿该轴线相反于该上栓槽孔的下栓槽段，该研磨单元的轴座具有一个耦合于该上栓槽孔的上栓槽段，该研磨单元还包括一个耦合于该下栓槽段且设置于该定位轮的下栓槽孔。

本发明3d研磨装置，还包含一对安装于该机台与该上座、下座之间的导引单元，该导引单元分别具有一个沿该y轴向延伸且固设于该前侧面的导轨及数个能滑动且套合于该导轨并固设于该上座及该 下座的导块。

本发明的3d研磨装置，该y轴向驱动单元包括一个安装于该机台顶部的y轴向驱动件、一支受该y轴向驱动件驱动且沿该y轴向延伸的导螺杆及一个螺合于该导螺杆且固设于该上座的螺套件，该导螺杆轴设于该机台。

本发明3d研磨装置机，还包含一个水箱及一个研磨液过滤循环回路，该研磨液过滤循环回路包括一个连接于该水箱与该研磨储料筒之间的输液管路、一个连接于该研磨储料筒与该水箱之间的回收管路、一个设置于该回收管路且位于该研磨储料筒下游的第一过滤器、一个设置于该回收管路且位于该第一过滤器下游的第一泵浦及一个设置于该回收管路且位于该第一泵浦与该水箱之间的第二过滤器。

本发明3d研磨装置，还包含一个能与该研磨液过滤循环回路切换操作的清洗回路，该清洗回路包括一个连接于该水箱与该研磨储料筒之间的导液管路、一个设置于该导液管路的第二泵浦及一个连接于该研磨储料筒的第一液位检知器，该第一泵浦停止时，该第二泵浦启动，且该第一液位检知器检知到一个高液位时，发出一个能控制该第二泵浦停止的讯号。

本发明3d研磨装置，还包含一个连接于该水箱的自动补液装置及一个第二液位检知器，当该第一液位检知器检知到一个低液位时，发出一个能控制该自动补液装置对该水箱进行补液及该第二泵浦启动的补液讯号，当该第二液位检知器检知到一个高液位时，发出一个能控制该自动补液装置停止对该水箱进行补液的停止补液讯号。

本发明3d研磨装置，该自动补液装置包括一个补液单元及一个加药单元。

本发明的有益效果在于：利用该往复驱动单元带动该上座、该下座及该研磨单元沿该y轴向往复升降，以及利用该研磨动力单元带动该研磨单元以该轴线为转动中心产生公转、利用该研磨动力单元带动所述研磨轮以所述中心线为转动中心产生自转，就能达到3d研磨目的，且能产生较佳的研磨效果。

附图说明

图1是本发明3d研磨装置一个实施例的一个侧视组合图；

图2是该实施例的一个前视组合图；

图3是该实施例的一个俯视组合图；

图4是该实施例的一个局部剖面示意图，说明一个上座、一个往复驱动单元、一个下座及一个研磨单元；

图5是沿图4中的直线ⅴ-ⅴ所取的剖视图；

图6是该实施例的另一个局部剖面示意图，说明该研磨单元；

图7是沿图6中的直线ⅶ-ⅶ所取的剖视图；

图8是该实施例的一个过滤及清洗控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

本发明参阅图1、图2、图4与图8，本发明3d研磨装置的一个实施例，包含一个机台10、一个研磨储料筒20、一个y轴向驱动单元30、一个上座40、一个研磨动力单元50、一个往复驱动单元60、一个下座70、一个研磨单元80、一个导引单元90、一个辅助驱动单元100、一个水箱110、一个研磨液过滤循环回路120、一个清洗回路130、一个自动补液装置140及一个第二液位检知器150。

该机台10包括一个底部11、一个相反于该底部11的顶部12及一个呈直立设置且沿一个y轴向延伸的前侧面13。

该研磨储料筒20放置于该机台10的底部11，并具有一个开口朝上的空间21及数个接近于该开口且凸出于该空间21的挡板22，该空间21中能装填适量的固体、液体等研磨介质。

该y轴向驱动单元30安装于该机台10，并包括一个安装于该机台10顶部的y轴向驱动件31、一支受该y轴向驱动件31驱动且沿该y轴向延伸的导螺杆32及一个螺合于该导螺杆32且固设于该上座40的螺套件33，该y轴向驱动件31为马达，该导螺杆32沿y轴向延伸且轴设于该机台10。

该上座40安装于该机台10的顶部12，受该y轴向驱动单元30驱动能沿y轴向升降。

配合参图3、图6，该研磨动力单元50包括一个安装于该上座40的研磨动力件51、一个受该研磨动力件51驱动的主动轮52、一个受该主动轮52驱动的被动轮53、一个同轴固设于该被动轮53一侧的传 动件54及一支轴设于该传动件54内部的轴杆55，该研磨动力件51为马达，该传动件54具有一个上栓槽孔541，该轴杆55沿一条平行于该y轴向的轴线l沿伸，并穿过该上栓槽孔541，该轴杆55具有一个沿该轴线l相反于该上栓槽孔541的下栓槽段551。

配合参图4及图5，该往复驱动单元60包括一个安装于该上座40的往复动力件61、一个受该往复动力件驱动61的偏心掣动轴62及一个受该偏心掣动轴62连动的驱动连杆63。该往复动力件61为马达。

配合参图4，该下座70包括一个枢接于该驱动连杆63的连动部71，该下座70受该往复驱动单元60驱动能相对于该上座40且沿该y轴向往复移动。

配合参图6及图7，该研磨单元80受该往复驱动单元60间接连动能相对于该研磨储料筒20产生升降，并包括一个安装于该下座70的轴座81、一个安装于该轴座81且耦合于该轴杆55的定位轮82、一个耦合于该下栓槽段551且设置于该定位轮82内部的下栓槽孔83及数个轴设于该轴座81且啮合于该定位轮82的研磨轮84，该轴座81具有一个耦合于该传动件54的上栓槽段811，所述研磨轮84各具有一条平行于该轴线l的中心线l′，且能供一个待研磨对象安装定位(图未示)。利用该上栓槽段811与该上栓槽孔541互相耦合的作用，该轴座81能受该传动件54连动并随该传动件54同步转动，且能沿该轴线l相对于该传动件54产生移动，也利用该下栓槽孔83与该下栓槽段551互相耦合的作用，该定位轮82能相对于该轴杆55产生连结且不转动，且该轴座81带动该定位轮82能沿该轴线l相对于该轴杆55产生移动。

配合参图4，所述导引单元90安装于该机台10与该上座40、下座70之间，并分别具有一个沿该y轴向延伸且固设于该前侧面13的导轨91及数个能滑动且套合于该导轨91并固设于该上座40与该下座70的导块92。

配合参图1，该辅助驱动单元100安装于该机台10的后侧，且能对该上座40产生由该底部11朝该顶部12推掣的顶推力。该辅助驱动单元采用压力缸，并具有一个安装于该机台10的缸体101及一支 能相对于该缸体101产生伸缩且枢接于该螺套件33的活塞杆102。

配合参图8，该水箱110能设置于该机台10(图8中未示)一侧。

该研磨液过滤循环回路120包括一个连接于该水箱110与该研磨储料筒20之间的输液管路121、一个连接于该研磨储料筒20与该水箱110之间的回收管路122、一个设置于该回收管路122且位于该研磨储料筒20下游的第一过滤器123、一个设置于该回收管路122且位于该第一过滤器123下游的第一泵浦124及一个设置于该回收管路122且位于该第一泵浦124与该水箱110之间的第二过滤器125。

该清洗回路130包括一个连接于该水箱110与该研磨储料筒20之间的导液管路131、一个设置于该导液管路131的第二泵浦132、一个连接于该研磨储料筒20的第一液位检知器133及一个相反于该研磨储料筒20且设置于该第一液位检知器133一侧的泄放阀134，该第一泵浦124停止时，该第二泵浦132启动，且该第一液位检知器133检知到一高液位时，发出一能控制该第二泵浦132停止的讯号。

该自动补液装置140连接于该水箱110，且包括一个补液单元141及一个加药单元142。当该第一液位检知器133检知到一个低液位时，发出一个能控制该自动补液装置140的补液单元141对该水箱110进行补液及该第二泵浦132启动讯号。

该第二液位检知器150安装于该水箱110，当该第二液位检知器150检知到一个高液位时，发出一个能控制该自动补液装置140的补液单元141停止对该水箱110进行补液的停止补液讯号。

本发明的3d研磨方法，包含下列步骤:

步骤一:如图1、图2、图3及图8所示，当欲进行对象研磨时，先在该研磨储料筒20的空间21中装填适量的固体研磨介质，再利用该自动补液装置140的补液单元141能对该水箱110进行补水，以及利用该加药单元142添加药剂的动作，直到该第二液位检知器150检知到高液位时停止。且启动一个开关时，通过该研磨液过滤循环回路120的输液管路121，能将研磨液输送至该研磨储料筒20的空间21中。

步骤二:启动该y轴向驱动单元30的y轴向驱动件31，该导螺杆32相对于该机台10转动，就能驱动该螺套件33、该上座40沿该y 轴向向下移动，且该上座40又利用该驱动连杆63而能连动该下座70、该研磨单元80整体也一并向下移动，直到所述研磨轮84将待研磨对象朝该空间21中移动。

步骤三:如图1、图3、图4、图5及图6所示，操作者启动该研磨动力单元50的研磨动力件51，该研磨动力件51能驱动该主动轮52、该被动轮53及该传动件54转动，利用该上栓槽孔541与该轴座81的上栓槽段811互相耦合的作用，该轴座81能以该轴线l为转动中心带动所述研磨轮84产生公转。在该轴座81以该轴线l为转动中心带动所述研磨轮84产生公转时，利用所述研磨轮84啮合于该定位轮82且该定位轮82又相对于该轴杆55定位的状态下，能使所述研磨轮84在随该轴座81产生公转的同时，也会相对于该定位轮82以该中心线l′为转动中心产生自转(见图6及图7)。在该轴座81以该轴线l为转动中心带动所述研磨轮84产生公转，以及所述研磨轮84相对于该定位轮82以该中心线l′为转动中心产生自转的同时，该往复驱动单元60的往复动力件61启动，能利用该偏心掣动轴62连动的驱动连杆63产生上下的往复动作，且利用该驱动连杆63带动该下座70及安装于该下座70的研磨单元80整体沿该y轴向产生上下往复位移，此时，利用该定位轮82内部的下栓槽孔83耦合于该轴杆55的下栓槽段551的作用，以及利用该上栓槽孔541与该轴座81的上栓槽段811互相耦合的作用，允许该定位轮82也会相对于该轴杆55的下栓槽段551沿该轴线l产生上下位移，该轴座81也会相于该传动件54的上栓槽孔541沿该轴线l产生上下位移。借此，就能达到3d研磨的目的且研磨过程中，利用所述挡板22的设置，能避免研磨介质自该空间21的开口溢出。

步骤四:当研磨操作完成后，操作者再启动该y轴向驱动单元30的y轴向驱动件31反转，且驱动该螺套件33、该上座40沿该y轴向向上移动，且该上座40又利用该驱动连杆63而连动该下座70、该研磨单元80整体也一并向上下移动，能使所述研磨轮84带动待研磨对象自该空间21中移出。同时，利用该辅助驱动单元100对该上座40产生由该底部11朝该顶部12推掣的顶推力，则能达到辅助顶推的目的。

步骤五:在该第一泵浦124停止后，能启动该清洗回路的第二泵浦132，且将该水箱110中的液体输送至该研磨储料筒20的空间21中进行清洗，当该第一液位检知器133检知到高液位时，会发出控制该第二泵浦132停止的讯号，再操作该泄放阀134将该空间21中的污水进行排放。当该第一液位检知器133再检知到低液位时，就能发出控制该自动补液装置140的补液单元141对该水箱110进行补液及该第二泵浦132启动讯号，使得该空间21中补满液体，以利于下一次的研磨操作。

因此，研磨后，即使该研磨储料筒20的空间21中会积存研磨过程所产生的泡沫，通过上述的清洗操作后，就能达到清洗的目的。

且在上述研磨过程中，能通过该研磨液过滤循环回路120的输液管路121，将研磨液输送至该研磨储料筒20的空间21中，再利用该回收管路122、该第一过滤器123、该第一泵浦124及该第二过滤器125等构件的配合，而将研磨后的研磨液泵送、过滤后，再回收至该水箱110中，且使研磨液能循环再利用。

在上述步骤三中，利用所述导引单元90安装于该机台10与该上座40、下座70之间，则使该上座40、下座70能顺畅地相对于该机台10产生位移。

综上所述，本发明利用3d研磨装置整体的配合，以及利用上述连续步骤，能使待研磨对象相对于研磨介质产生公转、自转及沿该y轴向产生往复升降，所以可以产生3d研磨功效，确实能达成本发明的目的。