一种数控金属板材抛光机的制作方法

1.本发明涉及金属板材加工技术领域,具体的说是一种数控金属板材抛光机。


背景技术：

2.金属板材是用金属做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，是墙壁、天花板或地板的构件。金属板材在进行制作步骤过程中需要通过数控机床进行切削加工；数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来；
3.目前，金属板材在数控加工过后表面会产生毛刺和切削时留下的刀纹，必须通过抛光工序去除毛刺和刀纹，使金属板材满足使用要求；现今金属板材的抛光工序都是通过人工使用砂带机或者小型抛光机进行抛光作业，通过用手对金属板材施加压力进行抛光，手动抛光难以控制力度和按实际外形来调节抛光，抛光效果不好，且效率低下，并且针对曲面形的金属板材不能沿着曲率表面行走进行抛光，会造成表面不能被均匀的抛光，难以去除毛刺和刀纹，容易造成金属板材表面抛光受损，从而影响金属板材的抛光质量；为此，本发明提供了一种数控金属板材抛光机。


技术实现要素：

4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种数控金属板材抛光机，包括联动机构、限位机构和底板，所述底板的端面上安装有联动机构，位于联动机构的右侧设置有限位机构，限位机构安装在底板的端面上；其中：
5.所述的联动机构包括直立支架、导升架、直板、执行单元、锥齿轮二、转轮、转杆、凸轮、主动链轮、从动链轮、锥齿轮一、链条和步进电机；所述的直立支架安装在底板上，直立支架为h形结构，直立支架的上端安装有导升架，导升架上通过滑动配合方式设置有直板，直板上通过轴承安装有执行单元，且执行单元通过滑动配合方式分别与锥齿轮二和转轮相互连接，锥齿轮二通过轴承安装在导升架的底端，位于锥齿轮二的正下方设置有转轮，转轮通过轴承安装在直立支架上，位于转轮的正下方设置有转杆，转杆通过轴承安装在直立支架的内壁上，转杆上安装有凸轮，且凸轮通过回转驱动方式与执行单元相互连接，位于凸轮的一侧轴端外圈上安装有主动链轮，主动链轮的正上方设置有从动链轮，从动链轮安装在锥齿轮一的外侧轴端上，锥齿轮一通过轴承安装在直立支架的内壁上，且锥齿轮一通过啮合方式与锥齿轮二相互连接，所述的主动链轮和从动链轮之间通过啮合方式与外圈设置的链条相互连接，步进电机通过电机座安装在直立支架的外壁上，且步进电机的输出轴通过联轴器与转杆的轴端相互连接；通过步进电机驱动转杆旋转，使凸轮和主动链轮同步旋转，通过凸轮旋转顶推执行单元进行往复升降运动，使执行单元同步带动直板进行升降运动，而导升架对直板的升降运动轨迹进行导向，通过主动链轮啮合传动链条，使从动链轮旋转带动锥齿轮一，通过锥齿轮一啮合锥齿轮二旋转，然后通过锥齿轮二旋转带动执行单元同
步旋转，执行抛光作业，而转轮则保证执行单元旋转运动的顺畅性，防止执行单元在进行升降运动和旋转运动的同时，造成动作执行的卡顿不连贯。
6.优选的，所述的执行单元包括联动杆、压缩弹簧、滚珠、主带轮、副带轮和砂带；所述的联动杆通过轴承安装在直板上，且联动杆通过滑动配合方式分别与锥齿轮二和转轮相互连接，联动杆的下端外圈设置有压缩弹簧，压缩弹簧连接在联动杆的下端外圈与转轮的底壁面之间，位于联动杆的底部轴端安装有滚珠，且滚珠通过滚动方式与凸轮相互连接，主带轮安装在联动杆的顶部轴端上，位于主带轮的右侧设置有副带轮，副带轮通过轴承安装在直板上，主带轮与副带轮之间通过外圈设置的砂带相互回转驱动连接；通过凸轮旋转顶触滚珠，使滚珠沿着凸轮外圈的导向槽进行滚动接触，可保持凸轮旋转时的运动接触轨迹，并减轻摩擦阻力，而压缩弹簧始终抵推联动杆，使滚珠能够紧密的与凸轮接触，使联动杆能够保持往复升降的运动轨迹，通过锥齿轮二带动联动杆旋转，使主带轮旋转传动砂带，通过砂带回转驱动副带轮同步旋转，通过砂带对金属板材进行往复的抛光作业。
7.优选的，所述的限位机构包括底座支架、丝杠一、手轮一、工形滑块、滑轮、竖柱和限位单元；所述的底座支架安装在底板上，丝杠一通过螺纹配合方式安装在底座支架上，丝杠一的外侧轴端上通过销栓安装有手轮一，且丝杠一的内侧轴端通过轴承与工形滑块的外壁相互连接，工形滑块通过滑动配合方式安装在底座支架上，工形滑块的两侧外壁上分别通过轴承安装有滑轮，且滑轮通过滚动方式与底座支架相互连接，竖柱通过轴承安装在工形滑块上，且竖柱通过轴承与限位单元相互连接，限位单元安装在工形滑块的端面上；根据金属板材的厚度尺寸，对夹合间距进行调整，通过手轮一摇转丝杠一，使丝杠一旋转控制工形滑块的位置移动，通过滑轮可减轻工形滑块位置移动时的摩擦阻力，使滑轮沿着底座支架上腰型槽的导向方向进行移动，然后通过竖柱对金属板材进行滚动抵触，并配合砂带对金属板材进行夹合，再通过限位单元对金属板材的上下位置进行夹定，使金属板材只能进行水平方向的位置移动，对金属板材上下位置的移动进行限定，从而稳定金属板材抛光的作业过程，再通过人工手握金属板材的侧边，推动金属板材移动抛光作业，而曲面形的金属板材可围绕竖柱进行弧形平移，使曲面形金属板材的表面可以充分贴合砂带完成抛光处理，当一面抛光后可人工翻转另一面进行抛光处理。
8.优选的，所述的限位单元包括l形支座、转轴一、丝杠二、手轮二、滑板和转轴二；所述的l形支座安装在工形滑块的端面上，l形支座的端面上通过轴承均匀的设置有转轴一，且转轴一的长度尺寸长短不一致，丝杠二通过轴承安装在l形支座上，位于丝杠二的顶部轴端通过销栓安装有手轮二，且丝杠二通过螺纹配合方式与滑板相互连接，滑板通过滑动配合方式安装在l形支座的内壁上，滑板的底壁面上通过轴承均匀的设置有转轴二；根据金属板材的高度尺寸，对夹合位置进行调整，通过手轮二摇转丝杠二，使丝杠二旋转控制滑板的位置下降，通过转轴二对金属板材上端面进行滚动接触，而转轴一对金属板材的底面进行滚动接触，使金属板材在进行抛光移动时可以减轻摩擦阻力，并提高了金属板材抛光时移动的灵活性。
9.优选的，所述凸轮的外圈设置有导向槽，便于导向凸轮旋转顶触滚珠时的接触轨迹，防止偏移。
10.优选的，所述联动杆的下端外圈沿其圆周方向均匀的设置有凹槽，便于导向联动杆往复升降移动时的路径，保持垂直方向的移动轨迹，并通过联动杆外圈的凹槽与锥齿轮
二和转轮的内圈进行凹凸配合，从而实现联动杆的旋转动作。
11.优选的，所述的底座支架上设置有腰型槽，便于导向工形滑块的水平方向的移动轨迹。
12.优选的，所述l形支座的左端为v形开口设置，便于和执行单元存有间距，防止接触干涉，从而导致机械部件的损坏。
13.有益效果
14.一、本发明通过滑轮减轻了工形滑块位置移动时的摩擦阻力，使滑轮可以沿着底座支架上腰型槽的导向方向进行移动，保证水平方向的移动轨迹，使竖柱可以对金属板材进行滚动抵触，并配合砂带对金属板材进行夹合，可以满足不同厚度尺寸金属板材的抛光处理，并且可对金属直板或者曲面形的金属板材进行抛光处理，满足市场需求。
15.二、本发明通过转轴一对金属板材的底面进行滚动接触，而转轴二对金属板材上端面进行滚动接触，使金属板材在进行抛光移动时可以减轻摩擦阻力，并提高了金属板材抛光时移动的灵活性，可根据金属板材的高度尺寸对滚动接触位置进行调整，使金属板材只能进行水平方向的位置移动，对金属板材上下位置的移动进行限定，从而稳定金属板材抛光的作业过程，并满足不同高度尺寸金属板材的抛光处理操作。
16.三、本发明通过竖柱对金属板材的侧面进行滚动抵触，使金属板材与砂带紧密接触，通过人工手握金属板材的侧边，并推动金属板材移动抛光作业，而曲面形的金属板材可围绕竖柱进行弧形平移，使弯状的金属板材表面可以充分贴合砂带完成抛光处理，可以有效提高金属板材表面的抛光效果和质量，使金属板材的表面粗糙度降低，并且满足金属直板或者不同曲率金属板材的抛光作业，提高了金属板材的抛光作业范围，满足了市场需求。
17.四、本发明通过凸轮旋转顶触滚珠，使滚珠沿着凸轮外圈的导向槽进行滚动接触，可保持凸轮旋转时的运动接触轨迹，并减轻摩擦阻力，使联动杆能够保持往复升降的运动轨迹，通过锥齿轮二带动联动杆旋转，使砂带对金属板材进行抛光作业，并往复升降的对金属板材进行抛光处理，可以有效提高金属板材的抛光效果，使金属板材表面的切削刀纹和毛刺能够抛光去除，使金属板材的表面粗糙度降低，以获得金属板材光亮平整的表面，并且可针对不同高度尺寸的金属板材进行抛光作业。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的主视位置立体结构示意图；
20.图2是本发明的后视位置立体结构示意图；
21.图3是本发明的联动机构立体结构示意图；
22.图4是本发明的联动机构立体结构剖视图；
23.图5是本发明的限位机构立体结构示意图；
24.图6是本发明的限位单元立体结构示意图；
25.图7是本发明的限位单元仰视方位立体结构示意图。
26.图中：1、联动机构；10、直立支架；11、导升架；12、直板；13、执行单元；131、联动杆；132、压缩弹簧；133、滚珠；134、主带轮；135、副带轮；136、砂带；14、锥齿轮二；15、转轮；16、转杆；17、凸轮；18、主动链轮；19、从动链轮；19a、锥齿轮一；19b、链条；19c、步进电机；2、限
位机构；20、底座支架；21、丝杠一；22、手轮一；23、工形滑块；24、滑轮；25、竖柱；26、限位单元；261、l形支座；262、转轴一；263、丝杠二；264、手轮二；265、滑板；266、转轴二。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
28.如图1至图7所示，一种数控金属板材抛光机，包括联动机构1、限位机构2和底板3，所述底板3的端面上安装有联动机构1，位于联动机构1的右侧设置有限位机构2，限位机构2安装在底板3的端面上；其中：
29.所述的限位机构2包括底座支架20、丝杠一21、手轮一22、工形滑块23、滑轮24、竖柱25和限位单元26；所述的底座支架20安装在底板3上，所述的底座支架20上设置有腰型槽，便于导向工形滑块23的水平方向的移动轨迹；丝杠一21通过螺纹配合方式安装在底座支架20上，丝杠一21的外侧轴端上通过销栓安装有手轮一22，且丝杠一21的内侧轴端通过轴承与工形滑块23的外壁相互连接，工形滑块23通过滑动配合方式安装在底座支架20上，工形滑块23的两侧外壁上分别通过轴承安装有滑轮24，且滑轮24通过滚动方式与底座支架20上的腰型槽相互连接，竖柱25通过轴承安装在工形滑块23上，且竖柱25通过轴承与限位单元26相互连接，限位单元26安装在工形滑块23的端面上；根据金属板材的厚度尺寸，对夹合间距进行调整，通过手轮一22摇转丝杠一21，使丝杠一21旋转控制工形滑块23的位置移动，通过滑轮24可减轻工形滑块23位置移动时的摩擦阻力，使滑轮24沿着底座支架20上腰型槽的导向方向进行移动，然后通过竖柱25对金属板材进行滚动抵触，并配合砂带136对金属板材进行夹合，再通过限位单元26对金属板材的上下位置进行夹定，使金属板材只能进行水平方向的位置移动，对金属板材上下位置的移动进行限定，从而稳定金属板材抛光的作业过程，再通过人工手握金属板材的侧边，推动金属板材移动抛光作业，而曲面形的金属板材可围绕竖柱25进行弧形平移，使曲面形金属板材的表面可以充分贴合砂带136完成抛光处理，当一面抛光后可人工翻转另一面进行抛光处理。
30.所述的限位单元26包括l形支座261、转轴一262、丝杠二263、手轮二264、滑板265和转轴二266；所述的l形支座261安装在工形滑块23的端面上，l形支座261的端面上通过轴承均匀的设置有转轴一262，且转轴一262的长度尺寸长短不一致，所述l形支座261的左端为v形开口设置，便于和执行单元13存有间距，防止接触干涉，从而导致机械部件的损坏；丝杠二263通过轴承安装在l形支座261上，位于丝杠二263的顶部轴端通过销栓安装有手轮二264，且丝杠二263通过螺纹配合方式与滑板265相互连接，滑板265通过滑动配合方式安装在l形支座261的内壁上，滑板265的底壁面上通过轴承均匀的设置有转轴二266；根据金属板材的高度尺寸，对夹合位置进行调整，通过手轮二264摇转丝杠二263，使丝杠二263旋转控制滑板265的位置下降，通过转轴二266对金属板材上端面进行滚动接触，而转轴一262对金属板材的底面进行滚动接触，使金属板材在进行抛光移动时可以减轻摩擦阻力，并提高了金属板材抛光时移动的灵活性。
31.参阅图2、图3和图5，所述的联动机构1包括直立支架10、导升架11、直板12、执行单元13、锥齿轮二14、转轮15、转杆16、凸轮17、主动链轮18、从动链轮19、锥齿轮一19a、链条19b和步进电机19c；所述的直立支架10安装在底板3上，直立支架10为h形结构，直立支架10
的上端安装有导升架11，导升架11上通过滑动配合方式设置有直板12，直板12上通过轴承安装有执行单元13，且执行单元13通过滑动配合方式分别与锥齿轮二14和转轮15相互连接，锥齿轮二14通过轴承安装在导升架11的底端，位于锥齿轮二14的正下方设置有转轮15，转轮15通过轴承安装在直立支架10上，位于转轮15的正下方设置有转杆16，转杆16通过轴承安装在直立支架10的内壁上，转杆16上安装有凸轮17，且凸轮17通过回转驱动方式与执行单元13相互连接，所述凸轮17的外圈设置有导向槽，便于导向凸轮17旋转顶触滚珠133时的接触轨迹，防止偏移；位于凸轮17的一侧轴端外圈上安装有主动链轮18，主动链轮18的正上方设置有从动链轮19，从动链轮19安装在锥齿轮一19a的外侧轴端上，锥齿轮一19a通过轴承安装在直立支架10的内壁上，且锥齿轮一19a通过啮合方式与锥齿轮二14相互连接，所述的主动链轮18和从动链轮19之间通过啮合方式与外圈设置的链条19b相互连接，步进电机19c通过电机座安装在直立支架10的外壁上，且步进电机19c的输出轴通过联轴器与转杆16的轴端相互连接；通过步进电机19c驱动转杆16旋转，使凸轮17和主动链轮18同步旋转，通过凸轮17旋转顶推执行单元13进行往复升降运动，使执行单元13同步带动直板12进行升降运动，而导升架11对直板12的升降运动轨迹进行导向，通过主动链轮18啮合传动链条19b，使从动链轮19旋转带动锥齿轮一19a，通过锥齿轮一19a啮合锥齿轮二14旋转，然后通过锥齿轮二14旋转带动执行单元13同步旋转，执行抛光作业，而转轮15则保证执行单元13旋转运动的顺畅性，防止执行单元13在进行升降运动和旋转运动的同时，造成动作执行的卡顿不连贯。
32.所述的执行单元13包括联动杆131、压缩弹簧132、滚珠133、主带轮134、副带轮135和砂带136；所述的联动杆131通过轴承安装在直板12上，所述联动杆131的下端外圈沿其圆周方向均匀的设置有凹槽，便于导向联动杆131往复升降移动时的路径，保持垂直方向的移动轨迹，并通过联动杆131外圈的凹槽与锥齿轮二14和转轮15的内圈进行凹凸配合，从而实现联动杆131的旋转动作；且联动杆131通过滑动配合方式分别与锥齿轮二14和转轮15相互连接，联动杆131的下端外圈设置有压缩弹簧132，压缩弹簧132连接在联动杆131的下端外圈与转轮15的底壁面之间，位于联动杆131的底部轴端安装有滚珠133，且滚珠133通过滚动方式与凸轮17相互连接，主带轮134安装在联动杆131的顶部轴端上，位于主带轮134的右侧设置有副带轮135，副带轮135通过轴承安装在直板12上，主带轮134与副带轮135之间通过外圈设置的砂带136相互回转驱动连接；通过凸轮17旋转顶触滚珠133，使滚珠133沿着凸轮17外圈的导向槽进行滚动接触，可保持凸轮17旋转时的运动接触轨迹，并减轻摩擦阻力，而压缩弹簧132始终抵推联动杆131，使滚珠133能够紧密的与凸轮17接触，使联动杆131能够保持往复升降的运动轨迹，通过锥齿轮二14带动联动杆131旋转，使主带轮134旋转传动砂带136，通过砂带136回转驱动副带轮135同步旋转，通过砂带136对金属板材进行往复的抛光作业。
33.具体在金属板材抛光的过程中：首先根据金属板材的高度尺寸，对夹合位置进行调整，通过手轮二264摇转丝杠二263，使丝杠二263旋转控制滑板265的位置下降，通过转轴二266对金属板材上端面进行滚动接触，而转轴一262对金属板材的底面进行滚动接触；然后通过手轮一22摇转丝杠一21，使丝杠一21旋转控制工形滑块23的位置移动，通过滑轮24可减轻工形滑块23位置移动时的摩擦阻力，使滑轮24沿着底座支架20上腰型槽的导向方向进行移动，然后通过竖柱25对金属板材进行滚动抵触，并配合砂带136对金属板材进行夹
合；
34.然后通过步进电机19c驱动转杆16旋转，使凸轮17和主动链轮18同步旋转，通过凸轮17旋转顶触滚珠133，使联动杆131进行往复升降运动并同步带动直板12进行升降运动，而导升架11对直板12的升降运动轨迹进行导向，通过主动链轮18啮合传动链条19b，使从动链轮19旋转带动锥齿轮一19a，通过锥齿轮一19a啮合锥齿轮二14旋转，然后通过锥齿轮二14旋转带动联动杆131同步旋转，使主带轮134旋转传动砂带136，通过砂带136回转驱动副带轮135同步旋转；
35.最后通过砂带136对金属板材进行往复的抛光作业。
36.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。