自动电极帽球面研磨机的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种自动电极帽球面研磨机。


背景技术：

2.汽车和机车制造等领域中，铝合金电阻点焊中的电极烧损使得电极的使用寿命变短，要频频修磨和更换电极。参见图1至图2，铝焊电极帽要求先端焊接接触面表面粗糙，纹理交错，由于常规的电极帽修磨刀片通常单方向旋转修磨，通常刀架是固定的，刀片接触贴合电极帽先端弧度，水平旋转进行修磨，修整出来的电极帽先端是水平圆的纹理，无法形成交错纹理，因而，无法满足纹理交错、表面较粗糙的修磨使用要求。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种自动电极帽球面研磨机，实现修磨电极帽的先端纹理交错，表面粗糙。
4.本实用新型采用以下技术方案：
5.自动电极帽球面研磨机，包括支架，其特征在于，还包括设置在支架上的x轴摇摆机构、y轴摇摆机构、z轴浮动机构和砂轮，砂轮可随z轴浮动机构上下移动，形成砂轮在z轴所在方向上对电极帽的第一研磨轨迹；y轴摇摆机构与z轴浮动机构活动连接，z轴浮动机构以y轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在y轴所在平面上对电极帽的第二弧形研磨轨迹；x轴摇摆机构与y轴摇摆机构活动连接，y轴摇摆机构以x轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在x轴所在平面上对电极帽的第三弧形研磨轨迹；第一研磨轨迹、第二弧形研磨轨迹、第三弧形研磨轨迹和砂轮自身旋转轨迹组合研磨形成电极帽球面研磨。
6.本方案中，通过x轴摇摆机构y轴摇摆机构与z轴浮动机构三个方向的相对运动，将砂轮在x轴、y轴方向弧形摆动，z轴上下浮动，三个不同方向的运动轨迹交点来定位砂轮的位置，使得砂轮在修磨时沿电极帽的先端周向上下起伏运动，形成交错纹理，砂轮使得纹路粗糙，从而达到修磨使用要求。
7.优选地，所述x轴摇摆机构包括电机、x轴曲柄联杆、x轴摆动中心轴、x轴摆动摇杆和x轴承载板，电机驱动x轴曲柄联杆，带动x轴摆动摇杆围绕x轴摆动中心轴左右摇摆；x轴摆动摇杆与x轴承载板相对活动连接，x轴承载板与所述y轴摇摆机构固定连接。
8.作为上述方案的改进，所述x轴摇摆机构还包括x轴固定板和x轴承载板旋转转轴，所述x轴摆动中心轴和x轴承载板旋转转轴分别固定设置在x轴固定板上；所述x轴摆动摇杆上设置一个通孔，x轴承载板旋转转轴穿过该通孔与x轴承载板转动连接，x轴摆动摇杆与x轴承载板铰接。
9.本方案中，x轴固定板与支架连接，将x轴摆动中心轴和x轴承载板旋转转轴分别固定设置在x轴固定板上，是为了将y轴摇摆机构、z轴浮动机构以及砂轮机构全部承载重量，增加承重。x轴承载板是以x轴承载板旋转转轴为中心左右摇摆，通过铰接联动x轴摆动摇杆。通过两级遥杆级联设计，可减小驱动力的同时，增大x轴承载板承重的稳定性。
10.优选地，y轴摇摆机构包括电机、y轴曲柄联杆、y轴摆动中心轴、y轴摆动摇杆和y轴承载板，电机驱动y轴曲柄联杆，带动y轴摆动摇杆围绕y轴摆动中心轴左右摇摆；y轴摆动摇杆与y轴承载板活动连接，y轴承载板与所述z轴浮动机构固定连接。
11.作为上述方案的改进，所述y轴摇摆机构还包括y轴固定板和y轴承载板旋转转轴，所述y轴摆动中心轴和y轴承载板旋转转轴分别固定设置在y轴固定板上；所述y轴摆动摇杆上设置一个通孔，y轴承载板旋转转轴穿过该通孔与y轴承载板转动连接，y轴摆动摇杆与y轴承载板铰接。
12.本方案，将y轴摆动中心轴和y轴承载板旋转转轴分别固定设置在y轴固定板上，是为了将z轴浮动机构以及砂轮机构全部承载重量，增加承重。y轴承载板是以y轴承载板旋转转轴为中心左右摇摆，通过铰接联动y轴摆动摇杆。通过两级遥杆级联设计，可减小驱动力的同时，增大y轴承载板承重的稳定性。
13.优选地，所述z轴浮动机构包括导轨和沿该导轨滑动的滑块，滑块固定连接研磨机主轴套，该研磨机主轴套上设置研磨机主轴电机及其驱动的所述砂轮；y轴承载板与导轨固定连接。
14.优选地，所述砂轮为金刚石砂轮。
附图说明
15.图1是铝焊电极帽先端研磨后表面粗糙纹理交错的结构图；
16.图2是铝焊电极帽先端研磨前的结构图；
17.图3是本实用新型自动电极帽球面研磨机的总装图；
18.图4是本实用新型自动电极帽球面研磨机x轴摇摆机构后视结构示意图；
19.图5是本实用新型自动电极帽球面研磨机y轴摇摆机构后视结构示意图；
20.图6是x轴摆动研磨原理图；
21.图7是y轴摆动研磨原理图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.参见图3-5，自动电极帽球面研磨机包括支架1、设置在支架上的x轴摇摆机构2、y轴摇摆机构3、z轴浮动机构4和砂轮5，y轴摇摆机构与z轴浮动机构活动连接，z轴浮动机构以y轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在y轴所在平面上对电极帽的第二弧形研磨轨迹6；x轴摇摆机构与y轴摇摆机构活动连接，y轴摇摆机构以x轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在x轴所在平面上对电极帽的第三弧形研磨轨迹7；砂轮可随z轴浮动机构上下移动，形成砂轮在z轴所在方向上对电极帽的第一研磨轨迹；第一研磨轨迹、第二弧形研磨轨迹、第三弧形研磨轨迹和砂轮自身周向旋转轨迹组合研磨形成电极帽8球面研磨。
24.工作过程：通过x轴摇摆机构、y轴摇摆机构与z轴浮动机构三个方向的相对运动，将砂轮在x轴、y轴方向弧形摆动，z轴上下浮动，三个不同方向的运动轨迹交点来定位砂轮的位置，使得砂轮在修磨时沿电极帽的先端周向上下起伏运动，形成交错纹理，砂轮为金刚石砂轮，使得纹路粗糙，从而达到修磨使用要求。
25.x轴摇摆机构2包括电机21、x轴曲柄联杆22、x轴摆动中心轴23、x轴摆动摇杆24、x轴承载板25、x轴固定板26和x轴承载板旋转转轴27。x轴固定板26固定在支架1上，所述x轴摆动中心轴和x轴承载板旋转转轴分别固定设置在x轴固定板上；所述x轴摆动摇杆24上设置一个通孔241，x轴承载板旋转转轴穿过该通孔241与x轴承载板25转动连接，x轴摆动摇杆与x轴承载板铰接。安装在x轴固定板上的电机驱动x轴曲柄联杆，带动x轴摆动摇杆围绕x轴摆动中心轴左右摇摆，通过铰接的铰链242联动x轴承载板围绕x轴承载板旋转转轴左右摆动，当x轴摆动摇杆缓慢摆动一次，砂轮将贴合电极帽球面8研磨一次，这里把x轴摆动分为无数等分就不难理解了，形成砂轮在x轴所在平面上对电极帽的第三弧形研磨轨迹7，参照图6，x轴摆动中心轴与x轴摆动摇杆摆动中心线平行。x轴摆动中心轴与x轴摆动摇杆摆动中心线所在平面，与x轴所在平面垂直。
26.y轴摇摆机构3包括电机31、y轴曲柄联杆32、y轴摆动中心轴33、y轴摆动摇杆34、y轴承载板35、y轴固定板36和y轴承载板旋转转轴37，y轴固定板36与x轴承载板25垂直固定连接，y轴摆动中心轴和y轴承载板旋转转轴分别固定设置在y轴固定板上；y轴摆动摇杆上设置一个5通孔341，y轴承载板旋转转轴穿过该通孔与y轴承载板转动连接，y轴摆动摇杆与y轴承载板铰接。安装在y轴固定板上的电机驱动y轴曲柄联杆，带动y轴摆动摇杆围绕y轴摆动中心轴左右摇摆，通过铰接的铰链342联动y轴承载板围绕y轴承载板旋转转轴左右摆动，当y轴摆动摇杆缓慢摆动一次，砂轮将贴合电极帽8球面研磨一次，这里把y轴摆动分为无数等分就不难理解了，形成砂轮在y轴所在平面上对电极帽的第二弧形研磨轨迹6，参照图7。y轴摆动中心轴与y轴摆动摇杆摆动中心线平行。y轴摆动中心轴与y轴摆动摇杆摆动中心线所在平面，与y轴所在平面垂直。
27.可理解为，x轴摆动中心轴与x轴摆动摇杆摆动中心线所在平面，和y轴摆动中心轴与y轴摆动摇杆摆动中心线所在平面，两平面垂直的交线为电极帽的设置位置。
28.z轴浮动机构4包括导轨41和沿该导轨滑动的滑块42，滑块固定连接一研磨机主轴套51，该研磨机主轴套51上设置研磨机主轴电机52及其驱动的砂轮5；y轴承载板35与导轨41固定连接。砂轮5、电机52和研磨机主轴套51随滑块42上下移动，形成砂轮在z轴所在方向上对电极帽的第一研磨轨迹。
29.x轴固定板上的电机21与y轴固定板上的电机52可以结合机加工数控编程等高线模式进行球面研磨。
30.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。