一种新型的高效研磨装置的制作方法

本发明涉及研磨加工设备领域，具体是涉及一种新型的高效研磨装置。

背景技术：

在生产中常常需要将大粒径的物流要磨成小粒径的物料，因而需要用到研磨机，但是现有的研磨机效率比较低，且不能方便地针对不同的粒径需要调节研磨机构的间隙，费时费力，人力成本和资金成本消耗大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种新型的高效研磨装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型的高效研磨装置，其特征在于，包括有，

支撑架，支撑架安装在机架上，支撑架由顶端的水平板和其底部四角的支撑杆组成；

旋转驱动装置，旋转驱动装置安装在支撑架上，旋转驱动装置的输出端位于支撑架水平板中央位置且旋转轴轴线竖直设置；

主轴，主轴安装在旋转驱动装置的输出端上，主轴的轴线水平设置，主轴的周壁上沿轴线方向均匀地开设有多个导向槽；

升降控制装置，升降控制装置安装在机架上并位于支撑架的一侧，升降控制装置的工作端与支撑架的支撑杆沿竖直方向间隙配合且位于支撑架水平板的下方；

上研磨盘，上研磨盘设有若干个，上研磨盘围绕主轴的轴线均匀地分布在旋转驱动装置的工作端上，上研磨盘与旋转驱动装置的工作端转动连接，上研磨盘自上而下、自中央向远离轴线方向地开设有供物料通过的下料孔，上研磨盘用以从上方对物料进行研磨；

同向传动机构，同向传动机构一端可旋转地设置在旋转驱动装置的工作端上并与主轴沿主轴的轴向间隙配合，同向传动机构用以将主轴的扭矩同向地同步给多个上研磨盘；

研磨工作箱，研磨工作箱安装在机架上，研磨工作箱位于支撑架的水平板的下方；

下研磨盘，下研磨盘设置在研磨工作箱内，下研磨盘的数量与上研磨盘数量一一对应且轴线共线，下研磨盘设置在研磨工作箱内且与研磨工作箱转动连接，下研磨盘用以配合上研磨盘对物料进行研磨；

逆向传动机构，逆向传动机构一端可旋转地安装在研磨工作箱上且与主轴轴线共线，逆向传动机构用以将主轴的扭矩反向的传递给所有下研磨盘。

优选的，旋转驱动装置包括有，

驱动杆，驱动杆可旋转地安装在支撑架的水平板中央位置，驱动杆的轴线竖直设置，驱动杆的底端与主轴的顶端固定连接且轴线共线，驱动杆用以控制主轴围绕其自身轴线旋转；

蜗轮蜗杆组，蜗轮蜗杆组的蜗轮套接在驱动杆上，蜗轮蜗杆组的蜗杆可旋转地设置在支撑架顶端，蜗轮蜗杆组用以控制驱动杆围绕其自身轴线旋转；

旋转驱动器，旋转驱动器安装在支撑架顶端，旋转驱动器的输出端与蜗轮蜗杆组的蜗杆的一端固定连接，旋转驱动器用以向蜗轮蜗杆组输出扭矩。

优选的，升降控制装置包括有，

升降托板，升降托板水平设置，升降托板的四角与支撑架的支撑杆沿竖直方向间隙配合，升降托板位于升降托板的水平板正下方，升降托板同时与若干上研磨盘转动连接，升降托板用以调节上研磨盘的高度；

丝杆滑台，丝杆滑台固定在机架上并位于支撑架的一侧，丝杆滑台的工作端与升降托板的一侧固定连接，丝杆滑台的工作方向竖直设置，丝杆滑台用以控制升降托板升降。

优选的，上研磨盘底端为尖端竖直向下的圆锥形状。

优选的，同向传动机构包括有，

第一驱动盘，第一驱动盘可旋转地安装在升降控制装置的工作端中央位置，第一驱动盘与主轴沿着主轴的轴向间隙配合，第一驱动盘用以传递主轴的扭矩；

第一传动组件，第一传动组件一端安装在第一驱动盘上端，第一传动组件的另一端套接在任一上研磨盘上端，第一传动组件用以借助主轴的扭矩驱动上研磨盘旋转；

第二传动组件，第二传动组件同时与若干上研磨盘连接，第二传动组件用以将被第一传动组件驱动的上研磨盘的扭矩同向地传递给其他上研磨盘。

优选的，第一传动组件包括有，

第一同步轮，第一同步轮环绕主轴设置，第一同步轮的底端与第一驱动盘的上端固定连接，第一同步轮用以传递第一驱动盘的扭矩；

第二同步轮，第二同步轮套接在任一上研磨盘上，第二同步轮用以驱动上研磨盘围绕其自身轴线旋转；

第一同步带，第一同步带的两端分别于第一同步轮、第二同步轮传动连接，第一同步带用以将第一同步轮的扭矩传递给第二同步轮。

优选的，第二传动组件包括有，

第三同步轮，第三同步轮设有若干个且数量与上研磨盘数量对应，第三同步轮套设在上研磨盘上；

第二同步带，第二同步带同时与若干第三同步轮传动连接，第二同步带用以在多个上研磨盘上的第三同步轮之间传递扭矩。

优选的，研磨工作箱包括有，

工作箱本体，工作箱本体数量与上研磨盘数量对应，工作箱本体底部与上研磨盘转动连接且轴线共线，工作箱本体内壁与上研磨盘周壁之间留有间隙；

出料管，出料管开设在工作箱本体的底部且延伸入工作箱本体与上研磨盘的间隙内，出料管用以将完成研磨的物料从工作箱本体内导出；

抬升架，抬升架安装在工作箱本体的底部且与机架固定连接，抬升架的中央位置与逆向传动机构的输入端转动连接，抬升架用以对工作箱本体起到支撑作用。

优选的，下研磨盘的顶端与上研磨盘底端配合处设置有向下凹陷的锥形凹槽。

优选的，逆向传动机构包括有，

第二驱动盘，第二驱动盘可旋转的安装在研磨工作箱的中央位置，第二驱动盘与主轴沿主轴的轴线方向间隙配合；

齿轮，齿轮环绕主轴地固定在第二驱动盘底端且与第二驱动盘轴线共线；

齿环，齿环设有若干个，齿环的数量与下研磨盘数量对应，齿环套接在下研磨盘底端且均与齿轮啮合。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、同步驱动多组相互配合的上研磨盘、下研磨盘，有效提高了研磨的效率，具体的，制器发送信号给旋转驱动装置，旋转驱动装置收到信号后驱动主轴围绕其自身轴线旋转。旋转驱动装置旋转时驱动与其沿轴向间隙配合的同向传动机构、逆向传动机构的输入端沿主轴的周向旋转。同向传动机构和逆向传动机构分别驱动多个上研磨盘和下研磨盘围绕其自身轴线旋转，上研磨盘和下研磨盘一一对应地分别成组，每组上研磨盘和下研磨盘的轴线共线但旋转方向相反，大大提高了研磨效果；

2、可针对所需研磨粒径的不同方便地调节上研磨盘和下研磨盘的间隙，具体的，控制器发送信号给丝杆滑台，丝杆滑台收到信号后控制升降托板在竖直方向上升降，通过支撑架的支撑杆对升降托板的运动起到导向和限位作用，可以保证升降托板始终以端面水平的状态运动。升降托板带动多个上研磨盘一同升降，从而通过改变上研磨盘与下研磨盘之间的间隙来适应不同的物料粒径；

3、可有效防止研磨过程中物料在离心力作用下被甩出而无法充分研磨，具体的，通过在上研磨盘底端设置圆锥凸起并在下研磨盘上端设置圆锥凹槽，从而使物料研磨过程中在重力作用下向中央集中，进一步提高了研磨的效果。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的主轴立体图；

图5为本发明的图3中a-a截面剖视图；

图6为本发明的立体图二；

图7为本发明的图5中b处局部放大图；

图8为本发明的局部立体图一；

图9为本发明的图8的立体分解图；

图10为本发明的局部立体图二。

图中标号为：

1-支撑架；

2-旋转驱动装置；2a-驱动杆；2b-蜗轮蜗杆组；2c-旋转驱动器；

3-主轴；3a-导向槽；

4-升降控制装置；4a-升降托板；4b-丝杆滑台；

5-上研磨盘；5a-下料孔；

6-同向传动机构；6a-第一驱动盘；6b-第一传动组件；6b1-第一同步轮；6b2-第二同步轮；6b3-第一同步带；6c-第二传动组件；6c1-第三同步轮；6c2-第二同步带；

7-研磨工作箱；7a-工作箱本体；7b-出料管；7c-抬升架；

8-下研磨盘；

9-逆向传动机构；9a-第二驱动盘；9b-齿轮；9c-齿环。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-5所示，一种新型的高效研磨装置，包括有，

支撑架1，支撑架1安装在机架上，支撑架1由顶端的水平板和其底部四角的支撑杆组成；

旋转驱动装置2，旋转驱动装置2安装在支撑架1上，旋转驱动装置2的输出端位于支撑架1水平板中央位置且旋转轴轴线竖直设置；

主轴3，主轴3安装在旋转驱动装置2的输出端上，主轴3的轴线水平设置，主轴3的周壁上沿轴线方向均匀地开设有多个导向槽3a；

升降控制装置4，升降控制装置4安装在机架上并位于支撑架1的一侧，升降控制装置4的工作端与支撑架1的支撑杆沿竖直方向间隙配合且位于支撑架1水平板的下方；

上研磨盘5，上研磨盘5设有若干个，上研磨盘5围绕主轴3的轴线均匀地分布在旋转驱动装置2的工作端上，上研磨盘5与旋转驱动装置2的工作端转动连接，上研磨盘5自上而下、自中央向远离轴线方向地开设有供物料通过的下料孔5a，上研磨盘5用以从上方对物料进行研磨；

同向传动机构6，同向传动机构6一端可旋转地设置在旋转驱动装置2的工作端上并与主轴3沿主轴3的轴向间隙配合，同向传动机构6用以将主轴3的扭矩同向地同步给多个上研磨盘5；

研磨工作箱7，研磨工作箱7安装在机架上，研磨工作箱7位于支撑架1的水平板的下方；

下研磨盘8，下研磨盘8设置在研磨工作箱7内，下研磨盘8的数量与上研磨盘5数量一一对应且轴线共线，下研磨盘8设置在研磨工作箱7内且与研磨工作箱7转动连接，下研磨盘8用以配合上研磨盘5对物料进行研磨；

逆向传动机构9，逆向传动机构9一端可旋转地安装在研磨工作箱7上且与主轴3轴线共线，逆向传动机构9用以将主轴3的扭矩反向的传递给所有下研磨盘8。

旋转驱动装置2、升降控制装置4均与控制器电连接。旋转驱动装置2的工作端上设有用以检测旋转驱动装置2工作端高度的距离传感器，以对上研磨盘5、下研磨盘8之间的间隙进行精确控制，图中未示出。上研磨盘5、下研磨盘8研磨物料时与物料接触的端面上设有研磨齿，为常见的研磨结构，图中未示出。控制器发送信号给升降控制装置4，升降控制装置4收到信号后控制安装在其上的所有上研磨盘5一同升降，以调节上研磨盘5下端与下研磨盘8上端的间隙。工作人员将漏斗插入到上研磨盘5的下料孔5a内，然后将待研磨的物料导入下料孔5a。控制器发送信号给旋转驱动装置2，旋转驱动装置2收到信号后驱动主轴3围绕其自身轴线旋转。旋转驱动装置2旋转时驱动与其沿轴向间隙配合的同向传动机构6、逆向传动机构9的输入端沿主轴3的周向旋转。同向传动机构6和逆向传动机构9分别驱动多个上研磨盘5和下研磨盘8围绕其自身轴线旋转，上研磨盘5和下研磨盘8一一对应地分别成组，每组上研磨盘5和下研磨盘8的轴线共线但旋转方向相反。物料通过上研磨盘5上的下料孔5a下端进入上研磨盘5和下研磨盘8之间的间隙，并在上研磨盘5和下研磨盘8的反向摩擦作用下进行研磨，研磨后通过上研磨盘5和下研磨盘8间隙的两侧流入研磨工作箱7内部并最终通过研磨工作箱7的出料端流出。工作人员提前在研磨工作箱7的出料端放置收集装置即可对研磨后的物料进行收集。工作人员在研磨过程中还可以通过升降控制装置4逐渐减小上研磨盘5和下研磨盘8之间的间隙，从而进一步提高研磨的效果。

如图6所示，旋转驱动装置2包括有，

驱动杆2a，驱动杆2a可旋转地安装在支撑架1的水平板中央位置，驱动杆2a的轴线竖直设置，驱动杆2a的底端与主轴3的顶端固定连接且轴线共线，驱动杆2a用以控制主轴3围绕其自身轴线旋转；

蜗轮蜗杆组2b，蜗轮蜗杆组2b的蜗轮套接在驱动杆2a上，蜗轮蜗杆组2b的蜗杆可旋转地设置在支撑架1顶端，蜗轮蜗杆组2b用以控制驱动杆2a围绕其自身轴线旋转；

旋转驱动器2c，旋转驱动器2c安装在支撑架1顶端，旋转驱动器2c的输出端与蜗轮蜗杆组2b的蜗杆的一端固定连接，旋转驱动器2c用以向蜗轮蜗杆组2b输出扭矩。

旋转驱动器2c为与控制器电连接的伺服电机。控制器发送信号给旋转驱动器2c，旋转驱动器2c收到信号后驱动蜗轮蜗杆组2b工作，蜗轮蜗杆组2b则通过驱动杆2a驱动主轴3围绕其自身轴线旋转。通过蜗轮蜗杆组2b提高了主轴3旋转的扭矩，从而保证对同向传动机构6和逆向传动机构9的稳定驱动效果。

如图6所示，升降控制装置4包括有，

升降托板4a，升降托板4a水平设置，升降托板4a的四角与支撑架1的支撑杆沿竖直方向间隙配合，升降托板4a位于升降托板4a的水平板正下方，升降托板4a同时与若干上研磨盘5转动连接，升降托板4a用以调节上研磨盘5的高度；

丝杆滑台4b，丝杆滑台4b固定在机架上并位于支撑架1的一侧，丝杆滑台4b的工作端与升降托板4a的一侧固定连接，丝杆滑台4b的工作方向竖直设置，丝杆滑台4b用以控制升降托板4a升降。

丝杆滑台4b与控制器电连接。控制器发送信号给丝杆滑台4b，丝杆滑台4b收到信号后控制升降托板4a在竖直方向上升降，通过支撑架1的支撑杆对升降托板4a的运动起到导向和限位作用，可以保证升降托板4a始终以端面水平的状态运动。升降托板4a带动多个上研磨盘5一同升降，从而通过改变上研磨盘5与下研磨盘8之间的间隙来适应不同的物料粒径。

如图5所示，上研磨盘5底端为尖端竖直向下的圆锥形状。

通过将上研磨盘5底端设置为向底部中央位置集中的锥形，配合下研磨盘8可有效使物料向上研磨盘5和下研磨盘8之间的间隙中央集中，以保证充分的研磨效果。

如图7和图8所示，同向传动机构6包括有，

第一驱动盘6a，第一驱动盘6a可旋转地安装在升降控制装置4的工作端中央位置，第一驱动盘6a与主轴3沿着主轴3的轴向间隙配合，第一驱动盘6a用以传递主轴3的扭矩；

第一传动组件6b，第一传动组件6b一端安装在第一驱动盘6a上端，第一传动组件6b的另一端套接在任一上研磨盘5上端，第一传动组件6b用以借助主轴3的扭矩驱动上研磨盘5旋转；

第二传动组件6c，第二传动组件6c同时与若干上研磨盘5连接，第二传动组件6c用以将被第一传动组件6b驱动的上研磨盘5的扭矩同向地传递给其他上研磨盘5。

当主轴3转动时带动第一驱动盘6a在升降控制装置4的工作端即升降托板4a中央旋转，又因为第一驱动盘6a与主轴3间隙配合，不会对主轴3的轴向运动造成干扰。第一驱动盘6a旋转时带动第一传动组件6b的输入端旋转，继而驱动若干上研磨盘5中任一一个同向旋转。在第一传动组件6b的传动作用下其他所有的上研磨盘5随上述的上研磨盘5一同旋转。由此使主轴3转动时所有的上研磨盘5随主轴3同向旋转。

如图9所示，第一传动组件6b包括有，

第一同步轮6b1，第一同步轮6b1环绕主轴3设置，第一同步轮6b1的底端与第一驱动盘6a的上端固定连接，第一同步轮6b1用以传递第一驱动盘6a的扭矩；

第二同步轮6b2，第二同步轮6b2套接在任一上研磨盘5上，第二同步轮6b2用以驱动上研磨盘5围绕其自身轴线旋转；

第一同步带6b3，第一同步带6b3的两端分别于第一同步轮6b1、第二同步轮6b2传动连接，第一同步带6b3用以将第一同步轮6b1的扭矩传递给第二同步轮6b2。

第一同步轮6b1的底端与第一驱动盘6a的上端焊接。第一驱动盘6a随主轴3周向旋转时带动第一同步轮6b1围绕其共同轴线旋转，第一同步带6b3将第一同步轮6b1的扭矩传递给第二同步轮6b2，继而驱动与第二同步轮6b2同轴固定连接的上研磨盘5旋转。

如图9所示，第二传动组件6c包括有，

第三同步轮6c1，第三同步轮6c1设有若干个且数量与上研磨盘5数量对应，第三同步轮6c1套设在上研磨盘5上；

第二同步带6c2，第二同步带6c2同时与若干第三同步轮6c1传动连接，第二同步带6c2用以在多个上研磨盘5上的第三同步轮6c1之间传递扭矩。

第一个上研磨盘5在第一传动组件6b的传动作用下旋转，带动其上套接的第三同步轮6c1同轴旋转。第二同步带6c2将该第三同步轮6c1的扭矩同步给其他所有的第三同步轮6c1，继而驱动其他所有的上研磨盘5一同旋转。

如图10所示，研磨工作箱7包括有，

工作箱本体7a，工作箱本体7a数量与上研磨盘5数量对应，工作箱本体7a底部与上研磨盘5转动连接且轴线共线，工作箱本体7a内壁与上研磨盘5周壁之间留有间隙；

出料管7b，出料管7b开设在工作箱本体7a的底部且延伸入工作箱本体7a与上研磨盘5的间隙内，出料管7b用以将完成研磨的物料从工作箱本体7a内导出；

抬升架7c，抬升架7c安装在工作箱本体7a的底部且与机架固定连接，抬升架7c的中央位置与逆向传动机构9的输入端转动连接，抬升架7c用以对工作箱本体7a起到支撑作用。

通过抬升架7c支撑的工作箱本体7a接住经上研磨盘5和下研磨盘8研磨后的物料，并使其通过出料管7b流入收集装置内。工作箱本体7a顶端还设有用以防止脏污进入的与上研磨盘5间隙配合的环形盖板，图中未示出。

如图5所示，下研磨盘8的顶端与上研磨盘5底端配合处设置有向下凹陷的锥形凹槽。

下研磨盘8上端的锥形凹槽配合上研磨盘5下端的锥形结构可以在研磨过程中使物料在重力的作用下向中央位置集中，从而充分地发挥上研磨盘5和下研磨盘8的研磨作用，避免物料在离心力的作用下向周边甩出，从而提高了研磨的效果。

如图5和图10所示，逆向传动机构9包括有，

第二驱动盘9a，第二驱动盘9a可旋转的安装在研磨工作箱7的中央位置，第二驱动盘9a与主轴3沿主轴3的轴线方向间隙配合；

齿轮9b，齿轮9b环绕主轴3地固定在第二驱动盘9a底端且与第二驱动盘9a轴线共线；

齿环9c，齿环9c设有若干个，齿环9c的数量与下研磨盘8数量对应，齿环9c套接在下研磨盘8底端且均与齿轮9b啮合。

主轴3旋转时通过与其间隙配合的第二驱动盘9a带动齿轮9b围绕其轴线方向旋转，继而驱动多个与其啮合的齿环9c反向旋转，进而驱动多个下研磨盘8与主轴3反向旋转，由此使得下研磨盘8和上研磨盘5的旋转方向相反。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、控制器发送信号给升降控制装置4，升降控制装置4收到信号后控制安装在其上的所有上研磨盘5一同升降，以调节上研磨盘5下端与下研磨盘8上端的间隙。

步骤二、工作人员将漏斗插入到上研磨盘5的下料孔5a内，然后将待研磨的物料导入下料孔5a。

步骤三、控制器发送信号给旋转驱动装置2，旋转驱动装置2收到信号后驱动主轴3围绕其自身轴线旋转。旋转驱动装置2旋转时驱动与其沿轴向间隙配合的同向传动机构6、逆向传动机构9的输入端沿主轴3的周向旋转。同向传动机构6和逆向传动机构9分别驱动多个上研磨盘5和下研磨盘8围绕其自身轴线旋转，上研磨盘5和下研磨盘8一一对应地分别成组，每组上研磨盘5和下研磨盘8的轴线共线但旋转方向相反。

步骤四、物料通过上研磨盘5上的下料孔5a下端进入上研磨盘5和下研磨盘8之间的间隙，并在上研磨盘5和下研磨盘8的反向摩擦作用下进行研磨，研磨后通过上研磨盘5和下研磨盘8间隙的两侧流入研磨工作箱7内部并最终通过研磨工作箱7的出料端流出。

步骤五、工作人员提前在研磨工作箱7的出料端放置收集装置即可对研磨后的物料进行收集。

步骤六、工作人员在研磨过程中还可以通过升降控制装置4逐渐减小上研磨盘5和下研磨盘8之间的间隙，从而进一步提高研磨的效果。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。