抛光装置及抛光机的制作方法

文档序号:15562349发布日期:2018-09-29 02:32阅读:151来源:国知局

本发明涉及抛光设备技术领域,主要涉及一种抛光装置及抛光机。



背景技术:

抛光机是用来磨削工件使其达到设计要求的设备,广泛应用于五金加工生产中。现有的异形圆柱型工件(如锅胆)的内外抛光所采用的抛光机,一般采用旋转模架,抛光头进给的结构,旋转模架设有负压吸附通道,锅胆放置在旋转模架上并通过负压吸附通道吸负固定在旋转模架上,工作时旋转模架带动锅胆旋转,抛光头对锅胆进行抛光加工。由于这类抛光机的旋转模架一般固定在工作台上,抛光头安装在旋转模架的上下,抛光头可以进行竖向和横向的进给运动,由于旋转模架的方向是固定的,而且抛光头由于只能竖向和横向进给运动,导致对锅胆的形状要求较高,一般只能加工比较规则的锅胆,例如圆柱状锅胆,而对于异形旋转体工件(包括球形、花瓶型的异形圆柱工件等等),例如釜锅胆由于端颈部的弧度大,现有的抛光机无法进行处理。

虽然,人们可以使用多轴机械手来进行加工异形旋转体工件,但是机械手存在以下问题:一是成本高,二是当旋转模架安装到机械手上时,由于多轴机械手的机械结构制约,在抛光时容易出现晃动,机台结构不稳地,抛光效果差,且存在一定安全隐患。

综上,本发明设计一种可以解决上述问题的抛光装置及抛光机。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种成本低,稳定性强,安全性高、且生产成本低的抛光装置。

为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

抛光装置,包括基座、抛光机构和工件旋转模架,所述抛光机构和工件旋转模架设于基座上,所述工件旋转模架包括工件模架和模架驱动装置,工件模架内设有负压吸附通道,负压吸附通道用于和负压发生装置连接以提供固定工件的吸附力,抛光机构包括抛光轮和驱动抛光轮旋转的抛光驱动装置,抛光机构设于工件旋转模架的一侧,工件旋转模架依次通过旋转机构、竖向移动机构和横向移动机构与基座连接,横向移动机构驱动竖向移动机构相对抛光机构横向往复移动,竖向移动机构驱动旋转机构竖向往复移动,旋转机构驱动工件旋转模架绕旋转机构的旋转轴线旋转,工件旋转模架的旋转轴线与旋转机构的旋转轴线相垂直。

与现有技术相比,本发明提供的抛光装置,其利用旋转机构、竖向移动机构和横向移动机构的联合设置,替换掉了成本高的机械手,降低了成本;通过旋转机构、竖向移动机构、横向移动机构和工件旋转模架可实现四轴联动,在可实现对圆柱型工件的抛光时,也满足对异形旋转体工件的抛光需求,提高了抛光装置的柔性;另外,本发明的结构刚度高,整个装置稳定可靠,避免了工作时出现的晃动现象,保证了抛光的效果。

优选的,所述旋转机构包括旋转驱动装置和旋转支座,旋转驱动装置与竖向移动机构固定连接,旋转驱动装置驱动旋转支座旋转,工件旋转模架安装在旋转支座上。

优选的,所述旋转机构还包括轴承件和第一轴承座,所述第一轴承座与竖向移动机构固定连接,轴承件设于第一轴承座上并套设在旋转驱动装置的输出轴外侧,所述旋转支座与轴承件固定连接,所述工件旋转模架通过连接架与旋转支座的连接。

优选的,所述竖向移动机构包括支架、竖向驱动装置和竖向活动支座,竖向活动支座通过竖向导轨机构安装在支架上,竖向驱动装置驱动竖向活动支座竖向往复移动,旋转驱动装置与竖向活动支座固定连接;所述横向移动机构包括横向活动支座和横向驱动装置,横向活动支座通过横向导轨机构安装在基座上,横向驱动装置驱动横向活动支座相对抛光机构横向往复移动,所述支架与横向活动支座固定连接。

优选的,所述竖向导轨机构为第一直线导轨,竖向活动支座和支架通过两副第一直线导轨连接,第一直线导轨的滑轨安装在支架上,竖向活动支座与第一直线导轨的滑块连接;所述竖向驱动装置包括第一滚珠丝杠副和第一电机,第一滚珠丝杠副安装在两副第一直线导轨之间,第一电机与支架连接,竖向活动支座与第一滚珠丝杠副的螺母连接,第一电机与第一滚珠丝杠副的螺杆传动连接,所述旋转机构设于竖向活动支座上。

优选的,所述横向导轨机构为第二直线导轨,横向活动支座和基座通过两副第二直线导轨连接,第二直线导轨的滑轨安装在基座上,横向活动支座与第二直线导轨的滑块连接;所述横向驱动装置包括第一滚珠丝杠副和第二电机,第一滚珠丝杠副安装在两副第二直线导轨之间,第二电机与基座连接,横向活动支座与第二滚珠丝杠副的螺母连接,第二电机与第二滚珠丝杠副的螺杆传动连接,所述支架与横向活动支座连接。

进一步的,所述竖向活动支座与竖向驱动装置之间设有第一弹性缓冲装置,竖向活动支座通过第一连接板与第一弹性缓冲装置连接,第一弹性缓冲装置可对竖向活动支座实现弹性缓冲,所述第一弹性缓冲装置包括第二连接板、第一缓冲弹簧、第一螺柱和第一螺母,所述第二连接板与第一滚珠丝杠副的螺母固定连接;第一连接板可活动在套设在第一滚珠丝杠副上,第一连接板和第二连接板通过第一螺柱和第一螺母连接,第一连接板可相对第二连接板活动,第一缓冲弹簧套设在第一螺柱上并夹设于第一连接板和第二连接板之间,通过第一螺母可调节第一连接板和第二连接板的相对距离。

进一步的,所横向活动支座与横向驱动装置之间设有第二弹性缓冲装置,横向活动支座通过第三连接板与第二弹性缓冲装置连接,第二弹性缓冲装置可对横向活动支座实现弹性缓冲,所述第二弹性缓冲装置包括第四连接板、第二缓冲弹簧、第二螺柱和第二螺母,所述第四连接板与第二滚珠丝杠副的螺母固定连接;第三连接板可活动在套设在第二滚珠丝杠副上,第三连接板和第四连接板通过第二螺柱和第二螺母连接;第三连接板可相对第四连接板活动,第二缓冲弹簧套设在第二螺柱上并夹设于第三连接板和第四连接板之间,通过第二螺母可调节第三连接板和第四连接板的相对距离。

优选的,所述工件模架为与待加工工件内腔适配的内腔定位模架,所述工件模架与模架驱动装置通过止口定位连接,内腔定位模架与工件内腔底部配合的一端设计有第一平面,所述负压吸附通道的入口设于第一平面上,所述抛光轮轴线竖向设置用于对待加工工件外壁进行抛光;

或者,所述工件模架为与待加工工件外形适配的工件体定位模架,所述工件模架与模架驱动装置通过止口定位连接,工件体定位模架内腔底部设计有第二平面,所述负压吸附通道的入口设于第二平面上,所述抛光轮轴线横向设置用于对待加工工件内壁进行抛光。

本发明还提供一种抛光机,包括上述的抛光装置和机架,抛光装置通过基座安装在机架上。

附图说明

图1是本发明实施例一的示意图一;

图2是本发明实施例一的示意图二;

图3是本发明实施例一的示意图三;

图4是本发明实施例一的部分示意图一;

图5是图4中a区域的放大图;

图6是本发明实施例一的部分示意图二;

图7是图6中b区域的放大图;

图8是本发明实施例一的正视图;

图9是图8中的a-a截面的部分示意图;

图10是图8中的b-b截面的部分示意图;

图11是图9中c区域的放大图;

图12是本发明的部分爆炸图;

图13是本发明第二轴承座的剖视图;

图14是本发明实施例二的示意图;

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一:

参见图1至图13,抛光装置,包括基座1、抛光机构2和工件旋转模架3,所述抛光机构2和工件旋转模架3设于基座1上,所述工件旋转模架3包括工件模架31和模架驱动装置32,工件模架31内设有负压吸附通道33,负压吸附通道33用于和负压发生装置(图中未标示)连接以提供固定工件的吸附力,抛光机构2包括抛光轮21和驱动抛光轮21旋转的抛光驱动装置22,抛光机构2设于工件旋转模架3的一侧,工件旋转模架3依次通过旋转机构4、竖向移动机构5和横向移动机构6与基座1连接,横向移动机构6驱动竖向移动机构5相对抛光机构2横向往复移动,竖向移动机构5驱动旋转机构4竖向往复移动,旋转机构4驱动工件旋转模架3绕旋转机构4的旋转轴线旋转,工件旋转模架3的旋转轴线与旋转机构4的旋转轴线相垂直,而且,优选的,工件转轴中心线与抛光轮21转轴中心线共面,所述抛光轮21的旋转方向与工件的旋转方向相反。

与现有技术相比,本发明提供的抛光装置,其利用旋转机构4、竖向移动机构5和横向移动机构6的联合设置,可替换掉了成本高的机械手,降低了成本;通过旋转机构4、竖向移动机构5、横向移动机构6和工件旋转模架3可实现四轴联动,在可实现对圆柱状工件抛光的同时,可满足对异形旋转体工件的抛光需求,提高了抛光装置的柔性;另外,本发明的结构刚度高,整个装置稳定可靠,避免了工作时出现的晃动现象,保证了抛光的效果。

参见图1和图10,作为优选方案,所述旋转机构4包括旋转驱动装置41、轴承件42、第一轴承座43和旋转支座44,旋转驱动装置41为第一驱动电机,第一驱动电机通过第五连接板45与竖向移动机构5固定连接,所述第一轴承座43与第五连接板45固定连接,所述轴承件42设于第一轴承座43上并套设在第一驱动电机的输出轴46外侧,所述旋转支座44与轴承件42固定连接,旋转驱动装置41驱动旋转支座44旋转,工件旋转模架3通过连接架38安装在旋转支座44上。

参见图1、图6和图7,作为优选方案,所述竖向移动机构5包括支架51、竖向驱动装置52和竖向活动支座53,竖向活动支座53通过竖向导轨机构54安装在支架51上,竖向驱动装置52驱动竖向活动支座53竖向往复移动,旋转驱动装置41与竖向活动支座53固定连接。

作为优选方案,所述竖向活动支座53与竖向驱动装置52之间设有第一弹性缓冲装置55,竖向活动支座53通过第一连接板503与第一弹性缓冲装置55连接,第一弹性缓冲装置55可对竖向活动支座53实现弹性缓冲,同时,由于一般的加工工件均为椭圆形的或者许多未加工的工件表面都是凹凸不平的,因此,设置第一弹性缓冲装置55能实现工件与砂轮接触的自动修正,保证工件与砂轮能接触到;此外,第一缓冲弹簧装置55可提供一定范围内恒定的抛光压力。

参见图1、图3、图6和图7,具体的,所述竖向导轨机构54为第一直线导轨,竖向活动支座53和支架51通过两副第一直线导轨连接,第一直线导轨的滑轨504安装在支架51上,竖向活动支座53与第一直线导轨504的滑块505连接;所述竖向驱动装置52包括第一滚珠丝杠副521和第一电机522,第一滚珠丝杠副521安装在两副第一直线导轨之间,第一电机522与支架51连接,竖向活动支座53与第一滚珠丝杠副521的螺母502连接,第一电机522与第一滚珠丝杠副521的螺杆501传动连接,所述旋转机构4设于竖向活动支座53上。

所述第一弹性缓冲装置55包括第二连接板506、第一缓冲弹簧507、第一螺柱508和第一螺母509,所述第二连接板506与第一滚珠丝杠副521的螺母502固定连接;第一连接板503可活动在套设在第一滚珠丝杠副521上,第一连接板503和第二连接板506通过第一螺柱508和第一螺母509连接,第一连接板503可相对第二连接板506活动,第一缓冲弹簧508套设在第一螺柱508上并夹设于第一连接板503和第二连接板506之间;通过第一螺母509可调节第一连接板503和第二连接板506的相对距离,以调节竖向导轨机构54的初始缓冲力;优选的,还包括第一直线导向结构(图中未标示),其所述第一连接板503与第一螺柱508的配合处的第一直线轴承(图中未标示),其套设于第一螺柱508外侧并设于第一连接板503的开孔(图中未标示)内,所述第一直线轴承为第一螺柱508提供导向的作用;或者,所述第一直线导向结构包括第三导轨(图中未示出)和第三滑块(图中未示出),所述第三导轨固定在竖向活动支座53的背面,所述第三滑块对应第三导轨与第二连接板506固定连接,第三滑块可在第三导轨上滑动,同样,其为第一螺柱508提供导向的作用。

参见图1、图2、图4和图5,作为优选方案,所述横向移动机构6包括横向活动支座61和横向驱动装置62,横向活动支座61通过横向导轨机构63安装在基座1上,横向驱动装置62驱动横向活动支座61相对抛光机构2横向往复移动,所述支架51与横向活动支座61固定连接。

参见图1、图2、图4和图5,所述横向活动支座61与横向驱动装置62之间设有第二弹性缓冲装置64,横向活动支座61通过第三连接板603与第二弹性缓冲装置64连接,第二弹性缓冲装置64可对横向活动支座61实现弹性缓冲,同时,设置第二弹性缓冲装置64能实现工件与砂轮接触的自动修正,保证工件与砂轮能接触到;此外,第二缓冲弹簧装置64可提供一定范围内恒定的抛光压力。

参见图1、图2、图4和图5,具体的,所述横向导轨机构63为第二直线导轨,横向活动支座61和基座1通过两副第二直线导轨连接,第二直线导轨的滑轨604安装在基座1上,横向活动支座61与第二直线导轨604的滑块605连接;所述横向驱动装置62包括第二滚珠丝杠副621和第二电机622,第二滚珠丝杠副621安装在两副第二直线导轨之间,第二电机622与基座1连接,横向活动支座61与第二滚珠丝杠副621的螺母602连接,第二电机622与第二滚珠丝杠副621的螺杆601传动连接,所述支架51与横向活动支座61连接。

所述第二弹性缓冲装置64包括第四连接板606、第二缓冲弹簧607、第二螺柱608和第二螺母609,所述第四连接板606与第二滚珠丝杠副621的螺母固定连接;第三连接板603可活动在套设在第二滚珠丝杠副621上,第三连接板603和第四连接板606通过第二螺柱608和第二螺母609连接,第三连接板603可相对第四连接板606活动,第二缓冲弹簧607套设在第二螺柱608上并夹设于第三连接板603和第四连接板606之间,所述第二直线轴承为第二螺柱608提供导向的作用;通过第二螺母609可调节第三连接板603和第四连接板606的相对距离,以调节横向导轨机构63的初始缓冲力;优选的,还包括第二直线导向结构(图中未标示),其包括设于所述第三连接板603与第二螺柱608的配合处的第二直线轴承(图中未标示),其套设于第二螺柱608外侧并设于三连接板603的开孔(图中未标示)内,所述第二直线轴承为第二螺柱608提供导向的作用;或者,所述第二直线导向结构包括第四导轨(图中未示出)和第四滑块(图中未示出),所述第四导轨固定在横向活动支座61的背面,所述第四滑块对应第四导轨与第四连接板606固定连接,第四滑块可在第四导轨上滑动,同样,其为第二螺柱608提供导向的作用。

参见图1至图3、图11,作为优选方案,所述工件模架31为与待加工锅胆内腔适配的内腔定位模架,所述工件模架31与模架驱动装置32通过止口定位连接,所述内腔定位模架与锅胆内腔底部配合的一端设计有第一平面301,所述负压吸附通道33的入口设于第一平面301上,所述抛光轮21的轴线竖向设置用于对待加工锅胆外壁进行抛光,其中,抛光驱动装置22通过第一固定架23固定在基座1上,抛光轮21通过第一旋转轴24与抛光驱动装置22连接,抛光驱动装置22驱动第一旋转轴24转动并带动抛光轮21旋转。

参见图1至图3、图9至图13,作为优选方案,所述工件旋转模架3还包括旋转连接轴34、第二轴承座35、上轴承36和下轴承37,所述模架驱动装置32为电机驱动装置,所述旋转连接轴34的一端与模架驱动装置32连接,另一端与工件模架31固定连接,所述第二轴承座35套设在旋转连接轴34的外侧并与模架驱动装置32固定连接,所述上轴承36和下轴承37分别设于第二轴承座35的上下两端,所述旋转连接轴34中部设有第一通气道341,所述第一通气道341与负压吸附通道33连通,所述第二轴承座35的侧部设有通气孔351,所述通气孔351位于上轴承36和下轴承37之间,所述旋转连接轴34的侧部对应通气孔351位置向内形成设有一圈通气槽342,所述通气槽342上设有开口(图中未标示),所述开口向旋转连接轴34内部延伸形成第二通气道343并与第一通气道341连通,其确保旋转连接轴34在旋转的同时可保证第一通气道341与通气孔351的连通;所述第二轴承座35的内侧设有两个安装槽352,所述其中一个安装槽352位于通气孔351与上轴承36之间,另一个安装槽352位于通气孔351与下轴承37之间,两个安装槽352上设有旋转密封圈353,以确保第二轴承座35内的密封性;所述工件模架31上设有连接通道311,所述工件模架31与旋转连接轴34的接触面中部向内凹陷形成止口台阶314,所述旋转连接轴34对应止口台阶314处向外凸出,工件模具31通过止口台阶314与该凸出的配合并利用长螺钉与旋转连接轴34固定连接。

参见图9、图11至图13,所述负压发生装置通过旋转接头39与第二轴承座35连接,其中,旋转接头39的进气端穿过第三连接架38固定在第二轴承座35的通气孔351上,并与通气槽342连通,旋转接头39的出气端通过导气管(图中未标示)与负压发生装置连通。

工作时,负压发生装置开始抽气,空气从负压吸附通道33流向第一通气道341,并经过第二通气道,再由第二通气道经过通气槽342进入到通气孔351上的旋转接头39的进气端中,然后从旋转接头39的出气端流出,最终经导气管并从负压发生装置排出。

作为优选方案,还包括吸尘机构(图中未示出),所述吸尘机构设于抛光机构2外侧,其包括吸尘装置和集尘装置,所述集尘装置的入口与吸尘装置的输出端连通,吸尘机构能及时吸附抛光时所产生的粉尘,降低了粉尘污染,环保性高。

参见图1和图2,作为优选方案,还包括辅料喷射机构7,其包括第二固定架71和喷枪72,第二固定架71固定在第一固定架23上,喷枪72固定在第二固定架71上,加工时,辅料喷射机构7喷射辅料协助加工,如在抛光时,边抛光边喷漆等等。

参见图1,作为优选方案,所述第一滚珠丝杠副521的螺杆501和二滚珠丝杠副621的螺杆601外侧还套有丝杆防滑罩8,其有效地保护螺杆不受粉尘等外部物质的污染。

实施例二:

参见图14,本实施例与实施例一的主要区别在于:

所述工件模架31为与待加工锅外形适配的锅体定位模架,所述工件模架31与模架驱动装置32通过止口定位连接,锅体定位模架内腔312底部设计有第二平面313,所述负压吸附通道33的入口设于第二平面313上,所述抛光轮21的轴线横向设置用于对待加工锅胆内壁进行抛光,其中,抛光驱动装置22通过第一固定架23固定在基座1上,抛光轮21通过第一旋转轴24与抛光驱动装置22连接,抛光驱动装置22驱动第一旋转轴24转动并带动抛光轮21旋转,在本实施例中,抛光轮21的形状呈锥形,其大小与吸附凹腔相适配,第一旋转轴24沿水平设置。

本实施例的其他技术特征与实施例一的技术特征均相同,在次不再作详细描述。

本发明还提供一种抛光机,其包括上述所说的抛光装置和机架(图中未示出),抛光装置通过基座1安装在机架上。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

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