一种抛光机的制作方法

本发明涉及到抛光技术领域，尤其是一种抛光机。

背景技术：

抛光机对不锈钢抛光的工作过程为：不锈钢板从钢材出来，存在两种抛光面情况，其一是25～63粗糙度，表面是亚光的拉丝面，其二是在钢厂就进行过粗抛，粗糙度达到1.6～3.2之间，称为2b板，表面不是亚光的，已有亮光。通过抛光机抛光的目的是将不锈钢表面抛光成8k镜面；我们要达到8k板(即为0.1～0.4粗糙度)，所谓8k板是在不锈钢板表面的一定面积上看到的线条有多少，达到镜面板的程度。

传统有人工抛光的方式，人工手持式角磨机，人手抛，很显然由人工抛出来精度和稳定性都会比较差，影响产品一致性，且人工抛光过程中，不锈钢板表面会产生粉尘和金属屑，对操作人员的身体健康产生较大的危害。

传统的还有机械抛光，采用龙门架在不锈钢板上来回运行，动作有区别，移动的方式是左右移动，且不是连续抛光，工作效率低；抛光时磨出的金属屑、磨料的颗粒没有很好的排出，在工作区域有这些残留物，使得在对不锈钢板抛光时容易在板面造成二次磨损和伤害；且是一组磨头通过4个电机带动，每个电机2.2～3kw，一个磨头对应一个电机，能耗高，且容易存在故障，维修成本高；另一方面传统的电机均设置在工作区域内，具有潮湿的酸环境中，容易损坏，电机故障率高；而且传统的机械抛光的传动方式是皮带轮和皮带完成传动，皮带传递的效率低，且拉长后容易打滑过载、卡死，损失做工效率低，能耗高，需要很大功率的电机实现抛光，能耗高，导致传动效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术机械抛光的传动方式传递效率低、皮带拉长后容易打滑过载、能耗高的技术问题，提供一种通过一个电机和多个齿轮即可带动多组磨头工作的抛光机。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种抛光机，包括有多组磨头传动机构，每组磨头传动机构包括有多个磨头组件；每个磨头组件均匀固定在对应的安装板上并由其分别分成上下两部分，安装板下方为工作区域，每个磨头组件包括可上下移动的传动轴以及设在工作区域由传动轴带动的磨头，安装板上方设有套在传动轴上可带动传动轴转动的磨头齿轮；在安装板上方设有磨头自转电机，磨头自转电机输出轴轴连结有传动齿轮；在所述安装板的中心位置上固定有第一连接座，第一连接座上连接有内轴承座，内轴承座外设有外轴承座，在外轴承座上下两端上分别设有第二齿轮和第一齿轮，所述第一齿轮分别与周围的每个磨头组件的磨头齿轮相啮合，所述第二齿轮与传动齿轮相啮合；还包括穿设内轴承座中轴且下端连接在第一连接座内可带动第一连接座转动的主轴，在主轴露出内轴承座的上端套有可带动主轴转动的第一螺旋伞齿；还包括有主动轴和公转电机，每根主动轴两端驱动连接相邻的两个磨头传动机构，所述公转电机输出轴上连接有张紧链轮组件，张紧链轮组件另一端连接在主动轴上，还包括有滚子链组件，其两端分别连接在相对的两根主动轴上。通过一个磨头自转电机驱动多个齿轮构成的星型轮结构并将传动力分配到多个磨头上,驱动磨头自转，代替了传统的一个电机对应一个磨头的结构，提高了传动效率高，同时通过公转电机驱动主动轴转动，一方面驱动通过主动轴两端连接的两个磨头机构运行，另一方面主动轴的转动，带动与其相对面的另外一根主动轴转动，从而，带动四个磨头机构运行，四个磨头机构的主轴带动安装板转动，从而实现了由一个公转电机带动了四个磨头机构的八个磨头组件的八个磨头的公转，实现了磨头的自转和公转结合，更有效的提升了磨头磨削不锈钢的效率和区域；同时利用安装板将工作区域和操作区域隔离开，解决了传统的将控制电机放在工作区域引起的电机寿命减少损毁的问题，也提高了电机的寿命和控制精度。

所述主动轴两端设有与第一螺旋伞齿相啮合的第二螺旋伞齿，主动轴通过第二螺旋伞齿与磨头传动机构连接。

所述张紧链轮组件包括绕设在一根主动轴上的第一链轮和一端与第一链轮连接、另一端与公转电机输出轴连接的第一链条；所述滚子链组件包括分别绕设在两根主动轴上的两个第二链轮以及两端分别与该两个第二链轮连接的第二链条。

还包括第二紧定螺钉，其穿过所述第一连接座一侧面抵靠在主轴上。紧定螺钉的设置一方面方便主轴带动第一连接座一起转动，从而带动安装板一起转动，最终形成了四个磨头一起转动，最终形成了星型轮结构的公转，另一方面，当需要调整主轴位置时，可以将紧定螺钉拧松，方便操作。

还包括有分别连接磨头自转电机输出轴和传动齿轮轴的联轴器，联轴器用来联接两轴，在传递运动和动力过程中一同回转，能保证正常情况下不脱开。

设磨头的下表面为工作面，上表面为安装面，所述磨头组件还包括设在磨头安装面上的磨头固定组件，磨头固定组件上固设有固定座，固定座上方设第二连接座，第二连接座上设有磨头轴承座，磨头轴承座固定在安装板上方，所述磨头齿轮设在磨头轴承座上方，所述传动轴依次从齿轮、磨头轴承座、第二连接座、固定座、磨头固定组件中心穿设，所述第二连接座沿磨头轴承座内穿过与磨头齿轮下端连接，第二连接座内部、磨头齿轮下方、传动轴外部围成有纵向的环形压缩腔，在压缩腔内、围绕传动轴套有机械压缩弹簧，围绕传动轴向压缩腔内设有凸台，所述机械压缩弹簧上下两端分别抵靠在磨头齿轮下端和凸台上。用于对磨头磨削力进行补偿。磨头在对不锈钢板进行磨屑的过程中，需要磨削力恒定，要求力度在一定范围内可控，才能保证不锈钢表面的均匀度和光滑度，而磨头磨削时间长了以后，磨头容易磨损，导致磨头厚度变薄，使得磨头与不锈钢接触的距离以及磨削力发生变化，磨头不能与不锈钢发生充分的压力接触，导致磨削力不够和不均匀，最终导致不锈钢板的抛光不均匀，不够光滑，达不到预定要求，且影响磨头使用寿命，本方案能通过弹性形变的压缩来适应磨头厚度细微变化。

在固定座内侧设有与传动轴下端部分接触的第一平键，在传动轴上端与磨头齿轮接触的部分设有第二平键。通过两个平键的力的传递，方便齿轮转动时带动传动轴以及固定座一起转动，传动轴也可沿平键位置进行上下移动。

还包括第二紧定螺钉，其穿过所述固定座一侧面抵靠在传动轴上。紧定螺钉的设置一方面方便传动轴带动固定座一起转动，最终通过磨头固定组件带动磨头进行自传，另一方面，当需要调整传动轴位置时，可以将紧定螺钉拧松，方便操作。

在所述磨头中间开设有贯穿的定位孔，磨头的安装面上粘结有安装件；沿磨头的工作面上均匀开设有圆弧弧度方向一致的多条圆弧切槽，沿磨头的工作面的边沿向定位孔边沿均匀开设有圆弧弯曲方向一致的多条圆弧切槽，组成圆弧切槽的两条圆弧的圆心为以定位孔中心为旋转中心360度等分排布在工作面上。磨头工作时，在对不锈钢进行磨削时产生的金属屑能通过圆弧切槽的离心力甩落出去，减少了磨头工作面上的金属屑残留，有效保证了磨头对不锈钢表面磨削力的恒定，降低了对不锈钢表面的二次损伤，也减少了传动机构出故障的几率，均匀布置的圆弧切槽也保证了磨头转动力的平衡，保持磨头工作的稳定性。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、通过一个电机以及多个齿轮构成的星型轮结构将传动力分配到四个磨头上，代替了传统的一个电机对应一个磨头的结构，同时将磨头的自转与磨头围绕主轴的公转结合起来对不锈钢进行磨削工作，具有磨削范围大，磨削均匀和同步的特点，提高了传动效率；而通过每根主动轴两端驱动连接相邻的两个磨头传动机构，以及连接两根主动轴的滚子链组件，由一个公转电机通过张紧链轮组件连接一根主轴，从而带动了两根主动轴的连动，最终同时带动了四个磨头机构的运行，采用这种巧妙的链条组合传动机构，提高了多个磨头的磨削效力，且具有同步性，保证了磨削工作的高效率；通过电机的恒速、恒扭矩的输出，进一步利用信号反馈很好控制整机的能耗；

2、利用安装板将工作区域和操作区域隔离开，使得电机置于工作区域外，脱离了潮湿的酸环境，提高了电机的使用寿命；

3、齿轮转动带动磨头工作时，采用机械弹簧结构能给磨头提供一个预紧力，当磨头由于长时间磨削厚度变薄后，由于弹簧压缩的弹性形变，能对磨头与不锈钢之间的接触距离自动补偿，保证磨头与工作台之间的距离基本恒定，保障磨头工作面与不锈钢之间的充分接触，使磨头能在工作时保持一个比较恒定的磨削力，磨头磨损后通过机械弹簧的弹性压缩的自动补偿，能保障磨头磨削时的平稳和压紧状态，减少磨头磨损带来的产品不稳定性，提高产品的一致性。

附图说明

图1为本发明抛光机部分剖视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的部分立体图；

图4为抛光机的送料机构示意图；

图5为图1中的单个磨头传动结构剖视图；

图6为图5的立体图；

图7为图5中单个磨头组件剖视图；

图8为图7的立体图；

图9为磨头立体示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为图9的侧面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例：

请参阅图1到图3所示，一种抛光机，其安装在一个整机架上，包括有安装在一个安装板49上的四组磨头传动机构，每组磨头传动机构包括有四个磨头组件，磨头组件的转动包括磨头的自转以及磨头的公转；每个磨头组件均匀固定在对应的安装板10上并由其分别分成上下两部分，四个磨头组件均匀布置在安装板10的四周上，安装板10下方为工作区域，每个磨头组件包括可上下移动的传动轴6以及设在工作区域由传动轴6带动的磨头1，安装板10上方设有套在传动轴6上可带动传动轴6转动的磨头齿轮8；在安装板10上方设有磨头自转电机30，磨头自转电机30固定在电机支撑座31上，电机支撑座31下连接有小轴承座34，在该小轴承座34上连接有传动齿轮33，磨头自转电机30输出轴轴连结到传动齿轮33，本实施例通过联轴器32分别连接磨头自转电机30输出轴和传动齿轮33轴，联轴器32的好处是能将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩，在安装板10的中心位置、四个磨头组件上固定有第一连接座35，第一连接座35上连接有内轴承座36，内轴承座36外设有外轴承座37，在外轴承座37上下两端上分别设有第二齿轮372和第一齿轮371，第一齿轮371分别与周围的四个磨头组件的四个磨头齿轮1相啮合，第二齿轮372与传动齿轮33相啮合；还包括主轴40，其顶端连接旋转接头42，余部穿设内轴承座36中轴且下端连接在第一连接座35内可带动第一连接座35转动，在主轴40露出内轴承座36的上端套有第一螺旋伞齿41，第一螺旋伞齿41在外力驱动下，可带动主轴40转动，最终主轴40通过下端连接的第一连接座35转动来带动安装板10转动实现磨头1的公转，具体的本实施例中，是通过设置的第二紧定螺钉351，其穿过第一连接座35一侧面抵靠在主轴4上实现带动第一连接座35转动；还包括有主动轴43和公转电机50，每根主动轴43两端驱动连接相邻的两个磨头传动机构，公转电机50输出轴上连接有张紧链轮组件，张紧链轮组件另一端连接在主动轴43上，还包括有滚子链组件，其两端分别连接在相对的两根主动轴43上，通过公转电机50的驱动作用，张紧链轮组件带动主动轴43转动，主动轴43带动磨头传动机构，本实施例中，主动轴43两端设有与第一螺旋伞齿41相啮合的第二螺旋伞齿45，主动轴43是通过第二螺旋伞齿45与磨头传动机构连接，带动第一螺旋伞齿41转动，第一螺旋伞齿41即可带动主轴40转动。

进一步的，本实施例的张紧链轮组件包括绕设在一根主动轴43上的第一链轮44和一端与第一链轮44连接、另一端与公转电机50输出轴连接的第一链条46；滚子链组件包括分别绕设在两根主动轴43上的两个第二链轮47以及两端分别与该两个第二链轮47连接的第二链条48，公转电机50输出轴通过第一链条46连接到第一链轮44，带动主动轴43转动，主动轴43转动时，一方面驱动了相邻接的两个磨头机构运行，另一方面带动绕设在其上的第二链轮47转动，第二链轮47通过连接其上的第二链条48带动相对的另一根主动轴43转动，从而同步带动了，另外两个磨头机构运行，最终四个磨头机构同步运行。

结合参阅图5和图6所示，本实施例星型轮传动工作过程如下：磨头自转电机30驱动传动齿轮33转动，传动齿轮33带动第二齿轮372转动，第二齿轮372转动带动外轴承座37在内轴承座36上转动，从而带动第一齿轮371转动，四个磨头组件的磨头齿轮8被第一齿轮371带动，从而驱动传动轴6转动，最终带动磨头1进行自转。

本实施例磨头公转工作过程如下：公转电机50驱动张紧链轮组件带动主动轴43转动，主动轴43通过两端与第一螺旋伞齿41相啮合的第二螺旋伞齿45带动主轴40转动，主轴40通过下端连接的第一连接座35转动来带动安装板10转动使得磨头组件围绕主轴40转动，最终实现磨头1在自转的同时进行公转。

请进一步参阅图4所示，为用于输入待抛光工件的送料机构，本发明的抛光机可以针对金属或瓷砖、玻璃进行抛光，不同材料的抛光工件通过调整工艺参数来进行适应，而设备结构无需改变，本实施例及本发明均以抛光工件为不锈钢作为实例说明，固定在机架54上，其包括在工作台上的用于承托不锈钢的钢化玻璃组件51，由于对耐酸性高温即硬度有一定要求，因此采用钢化玻璃作为承托件，钢化玻璃组件51上下位置分别设有上辊筒组件52和下辊筒组件53，不锈钢即从之间穿过设置在不锈钢的钢化玻璃组件51上。

请进一步参阅图7到图8所示，提供了具有浮动补偿功能的磨头机构，用于对磨头1磨削力进行补偿，磨头1由羊毛毡制成，设磨头1的下表面为工作面，上表面为安装面，在安装面上连接有磨头固定组件2，磨头固定组件2上固设有固定座3，固定座3上方设第二连接座4，第二连接座4上设有磨头轴承座5，磨头轴承座5固定在安装板上，还包括有可上下移动的传动轴6，其一端端部连接有旋转接头7，旋转接头7用于连接外部水源等，传动轴6余部依次从磨头轴承座5、第二连接座4、固定座3、磨头固定组件2中心穿设，还包括设在轴承座5上方并套设在传动轴6上可带动传动轴6转动的磨头齿轮8，连接座4沿轴承座5内穿过与磨头齿轮8的轴套80下端连接形成一体连动结构，当磨头齿轮8转动时，即可带动第二连接座4转动，而磨头轴承座5由于没有连动关系，则不转动，第二连接座4内部、磨头齿轮8下方、传动轴6外部围设有一个纵向的环形压缩腔，具体的，该压缩腔顶端为轴套座81的下端，四周为传动轴6的外侧和第二连接座4的侧面(如轴套80延伸到与第二连接座连接，也可以看做是轴套80的侧面)，底端为第二连接座4与传动轴6接触的一个台阶41；在压缩腔内、围绕传动轴6套有机械压缩弹簧9，该机械压缩弹簧9为机械弹簧，围绕传动轴6向压缩腔内设有凸台61，机械压缩弹簧9上下两端分别抵靠在磨头齿轮8的轴套座81下端和凸台61上，机械压缩弹簧9受到凸台61的挤压会发生弹性形变，形成一个压缩力，最终可施加到磨头1上，该压缩腔顶部为磨头齿轮8下端部(具体来说是磨头齿轮8的轴套座81下端)，底部为第二连接座4内形成的台阶41，这样当传动轴6上下产生位移时，由凸台61来机械压缩弹簧9形成补偿磨头1由于厚度变薄而损失的压缩力，传动轴6下移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1下移到工作台表面，使得凸台61下移到台阶41处，即为最大补偿厚度的压缩状态a，当传动轴6上移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1也上移到固定座3顶端抵住第二连接座4底端时，使得凸台61也上移机械压缩弹簧9并停留在b位置，即为最小补偿厚度，在固定座3内侧设有与传动轴6下端部分接触的第一平键10，在传动轴6上端与磨头齿轮8接触的部分设有第二平键23，通过两个平键的力的传递，方便齿轮转动时带动传动轴以及固定座一起转动，传动轴也可沿平键进行上下移动；本实施例中，固定座3和磨头固定组件2之间通过连接螺杆20和六角螺栓21连接。本实施例的电机内可加入编码器，通过编码器输出信号和电信号的比较，来判断电机是否过载，通过对电机增加控制回路，利用电机输出扭矩可以实时的收到反馈，当空载或机械压缩弹簧断了，则说明力在减弱，则电机功率减小，做到对磨削力的信息反馈，使磨削力更稳定。

本实施例磨头的自转磨削工作过程如下：传动轴6带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1下移到工作台表面，磨头齿轮8受到外力作用旋转，由于第二平键23的设置，带动传动轴6一起旋转，同时由于第一平键10的设置，与磨头齿轮8连接的连接座4、受第二紧定螺钉22抵靠在传动轴6上的固定座3，与固定座3固接的磨头固定组件2一起旋转，最终带动磨头1在不锈钢上进行磨削操作。

针对磨头的浮动补偿工作过程如下：图7压缩腔中的机械压缩弹簧9的下端处于虚线b位置，此时传动轴6通过第二紧定螺钉22带动固定座3上移已抵靠到了第二连接座4最下端位置，不能再上移，而同时，凸台61也已带动弹簧9上移到最大压缩状态，因此，位置b即为机械压缩弹簧9的最大压缩状态，而对应的a位置为机械压缩弹簧9的最小压缩状态；磨削工作开始，此时传动轴6下移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1整个机构下移到工作平台，当磨头1没有磨损时，此时磨头1紧密与不锈钢接触，没有损失磨削力，无需进行补偿，当磨头1长时间工作后发生磨损，厚度变薄，则传动轴6会在机械压缩弹簧9的弹力下，向下产生位移，促使传动轴6带动固定座3、磨头固定组件2将磨头1向下移动，对磨头1的厚度变薄产生的磨削力变小进行压力补偿，其中图3中的a位置即为最大补偿厚度，当凸台61不断下移最终落在第二连接座4的台阶41上后，说明机械压缩弹簧9已伸展最大距离，为磨头1的厚度损失进行了最大的补偿。

进一步的，如图9到图11所示，本实施例采用磨头1的具体结构如下：磨头1由羊毛毡制成，磨头由羊毛毡整体高压压紧成一体，在磨头1中间开设有贯穿的定位孔11，该定位孔结合定位块可用于给磨头定位，磨头1的安装面通过环氧树脂胶水粘在安装件12上，安装件12的另一面上可设置魔术贴，可以实现磨头的快速安装；沿磨头1的工作面的边沿向定位孔11边沿均匀开设有圆弧弯曲方向一致的多条圆弧切槽13，组成圆弧切槽13的两条圆弧的圆心为以定位孔5中心为旋转中心360度等分排布在工作面上。

本实施例中，开设有四条圆弧切槽13，对应有八条圆弧，八条圆弧的圆心是以定位孔11的中心为旋转中心进行了360度的四等分。圆弧切槽13的槽深设置为7.5mm，每条圆弧的圆心到定位孔11中心的x轴偏心距为14.5mm，y轴偏心距为59.5mm，组成圆弧切槽4的两条圆弧的半径分别为77.5mm和87.5mm。本实施例中，每个圆弧切槽13的两条圆弧的圆心落在相邻的圆弧切槽13的一条圆弧上。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。