一種進給式偏心可調自動拋光裝置製造方法
2023-09-12 21:32:20
專利名稱:一種進給式偏心可調自動拋光裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種進給式偏心可調自動拋光裝置，包括支撐機構、設置於支撐機構上方的進給機構和偏心可調拋光機構，該裝置能夠替代工人完成工件表面毛刺或焊點氧化層的自動拋光作業，採用機電一體化設計思想，利用第一電機配合絲槓實現推板進給運動；利用第二電機通過同步帶的傳送，來帶動偏心可調拋光機構實現偏心旋轉運動；利用角磨機帶動磨頭完成高速拋光自轉運動。總的來說，本實用新型為解決金屬表面拋光提供了一套切實可行的方案，整套裝置製造成本低，性價比高，特別適合國內中小企業需求，具有良好的市場前景。
【專利說明】一種進給式偏心可調自動拋光裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種拋光裝置，具體涉及一種進給式偏心可調自動拋光裝置。
【背景技術】
[0002]拋光是指採用機械、化學或者電化學等方式，降低工件表面粗糙度，以獲得光亮、平整表面的加工方法，廣泛應用於木材、工藝品、塑料模具、金屬五金、汽車裝配、電子零件等製造領域。
[0003]機械拋光是指利用刀具或磨具的切削或磨削作用，去除工件表面毛刺、鏽蝕、氧化膜等缺陷的一種拋光方法，具有操作簡單的優點，應用範圍較廣。以汽車製造領域為例，在汽車零部件加工過程中，由於刀具剛度、零件切削性能等原因，零件切削表面通常存在飛邊、毛刺等加工缺陷，而且，汽車零部件中也有大量焊接件，焊接件的焊點上附有焊接氧化層，這些飛邊、毛刺等加工缺陷以及焊點氧化層都需要進行拋光處理。目前，國內大都是採用人工拋光方式，即工人手持銼刀、角磨機等拋光工具進行拋光作業；而西方發達國家一般採用價格昂貴的全自動機械手拋光來代替人工拋光。
[0004]除汽車製造領域外，機械拋光也被應用於機械加工的其他領域，以金屬網帶製造加工為例，金屬網帶是一種金屬材料網狀輸送帶，廣泛應用於食品、藥品、電子、化工、玻璃等行業的運輸生產線。如圖3所示，金屬網帶由彈性金屬網22、直心力骨23以及馬蹄形鏈片24組成，在製造過程中，需對直心力骨23兩端的焊點25進行拋光。國內現有技術一般是人工手持裝夾著碗型鋼絲輪的角磨機對直心力骨兩端焊點25進行拋光；而國外先進技術則是將金屬網帶裝夾在傳送設備上，由六自由度機器人裝夾金剛砂磨頭對其進行自動拋光。
[0005]總的來說，現有技術中對焊點以及零件毛刺拋光存在以下缺陷:
[0006]( I )、國內拋光自動化程度較低，大多採用人工拋光形式。由於工人技術熟練程度不同，容易造成漏拋、誤拋等現象，拋光質量受人為因素影響大，工件表面質量不穩定。
[0007](2)、拋光作業產生大量金屬粉塵，長期吸入嚴重影響工人身體健康，且金屬中鎂、鋁、鐵等材料的粉塵極易燃燒產生爆炸，會對工人的生命安全產生威脅。
[0008](3)、傳統的人工拋光是勞動密集型作業，隨著國內勞動力成本上升，必將逐漸出現招工、管理困難、製造成本上升等問題，因此迫切需要改變該局面。
[0009](4)、國外採用機器人能夠實現自動拋光，但是資金投入大，除了要花費巨額代價購買機器人、自動變位裝置等設備外，還需掌握機器人自動拋光技術；而且，磨頭的浮動順行技術被國外發達國家壟斷，浮動去毛刺動力頭仍需進口，且進口價格居高不下，必將要付出高額的維護成本，不適合目前國內中小企業發展現狀。
實用新型內容
[0010]為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種進給式偏心可調自動拋光裝置，能夠完成對工件表面毛刺或焊點氧化層的自動拋光作業。
[0011]為了實現上述目標，本實用新型採用如下的技術方案:
[0012]一種進給式偏心可調自動拋光裝置，包括支撐機構、設置於支撐機構上方的進給機構和偏心可調拋光機構；
[0013]其中，所述支撐機構包括:底座、導杆支承塊及導杆，所述導杆支承塊安裝於底座上，所述導杆連接於導杆支承塊之間；
[0014]所述進給機構包括:一推板、絲槓、絲槓螺母、絲槓螺母座、絲槓座及第一電機，所述絲槓螺母通過絲槓螺母座固定於推板端部，所述絲槓通過軸承固定於絲槓座上並通過聯軸器與第一電機的轉軸相連，所述推板下方設有用於與導杆配合的滑塊，所述第一電機通過絲槓驅動絲槓螺母從而帶動推板在導杆上滑動；
[0015]所述偏心可調拋光機構包括:固設於推板下方的第二電機、設置於推板上方的一對軸承支座、受第二電機驅動的主軸、與主軸通過調節螺釘連接的調節塊、與調節塊相連接的角磨機以及拋光磨頭，所述調節塊上形成有內槽通孔，通過調整調節螺釘在內槽通孔中的安裝位置從而調節偏心距，使得拋光磨頭偏離主軸軸心進行偏心旋轉。
[0016]優選地，前述支撐機構還包括電機座，所述第一電機安裝於電機座上。
[0017]具體地，前述一對軸承支座包括靠近拋光磨頭的第一軸承支座和遠離拋光磨頭的第二軸承支座，所述第二軸承支座上形成有供絲槓穿過的通孔。
[0018]作為一種優選，前述導杆支承塊為4個，對稱地分設於底座上，用於支承和定位兩根導杆。
[0019]進一步地，前述底座上還設有一墊塊，所述電機座和絲槓座均安裝於墊塊上。
[0020]更進一步地，前述推板上安裝一第一帶輪，與第二電機的轉軸相連的第二帶輪與第一帶輪之間通過同步帶相連，第二電機驅動第二帶輪帶動第一帶輪從而驅動主軸轉動。
[0021]再進一步地，前述第一帶輪通過平鍵安裝在主軸上。
[0022]本實用新型的有益之處在於:(1)、本實用新型能替代工人，完成工件表面毛刺或焊點氧化層的自動拋光作業，在實際操作過程中，工人只需將工件裝夾在夾具或變位移送裝置上，本實用新型即可完成進給式自動拋光作業，擺脫人為因素影響，大大提高拋光質量穩定性。(2)、本實用新型柔性化程度高，可應對各種情況的拋光作業，設置有偏心調節機構，只需改變調節螺釘在調節塊內槽通孔中的位置，即可調節拋光磨頭的偏心距，實現偏心旋轉，而且，本實用新型的拋光磨頭還可根據待拋光材料的特性來更換。(3)、本實用新型採用機電一體化設計思想。利用第一電機配合絲槓實現推板進給運動；利用第二電機通過同步帶的傳送，來帶動偏心可調拋光機構實現偏心旋轉運動；利用角磨機帶動磨頭完成高速拋光自轉運動。總的來說，本實用新型為解決金屬表面拋光提供了一套切實可行的方案，整套裝置製造成本低，性價比高，特別適合國內中小企業需求，具有良好的市場前景。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的一種進給式可調自動拋光裝置的一個具體實施例的立體結構示意圖；
[0024]圖2是圖1所示實施例的主視圖；
[0025]圖3是金屬網帶的結構示意圖。
[0026]圖中附圖標記的含義:1、底座，2、導杆，3、導杆支承塊，4、墊塊，5、電機座，6、推板，7、絲槓，8、絲槓螺母，9、絲槓螺母座，10、絲槓座，11、第一電機，12、滑塊，13、第二電機，14、軸承支座，15、主軸，16、調節塊，17、內槽通孔，18、調節螺釘，19、角磨機，20、角磨機架，21、拋光磨頭，22、彈性金屬網，23、直心力骨，24、馬蹄形鏈片，25、焊點。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0028]參見圖1和圖2，本實用新型的進給式偏心可調自動拋光裝置，包括支撐機構、設置於支撐機構上方的進給機構和偏心可調拋光機構。
[0029]其中，支撐機構包括:底座1、導杆支承塊3及導杆2，底座I是矩形的但是不限於該形狀，導杆支承塊3安裝於底座I上，導杆2連接於導杆支承塊3之間。作為一種具體結構，導杆支承塊3為4個，對稱地分設於底座I上，用於支承和定位兩根導杆2。
[0030]進給機構設置於支撐機構上方，用於帶動下述的偏心可調拋光機構往復運動，具體包括:推板6、絲槓7、絲槓螺母8、絲槓螺母座9、絲槓座10及第一電機11，在推板6的下方設有滑塊12，滑塊12上形成有與導杆2配合的滑動結構(如貫通孔等)，絲槓螺母8通過絲槓螺母座9固定於推板6端部，絲槓7通過軸承固定於絲槓座10上並通過聯軸器與第一電機11的轉軸相連，第一電機11通過絲槓7驅動絲槓螺母8從而帶動推板6在導杆2上滑動。進一步地，如圖1所示，在底座I上還設有一墊塊4，方便安裝電機座5和絲槓座10，第一電機11則安裝於電機座5上。
[0031]偏心可調拋光機構是用來實現拋光操作的，包括:第二電機13、一對軸承支座14、主軸15、調節塊16、調節螺釘18、角磨機19以及拋光磨頭21，第二電機13固設於推板6下方並隨推板6運動，拋光磨頭21與角磨機19相連接並由角磨機19驅動實現自轉，角磨機19通過角磨機架20與調節塊16相連接，調節塊16通過調節螺釘18與主軸15相連接，主軸15通過一對軸承支座14安裝於推板6上並受第二電機13驅動實現轉動，從而帶動調節塊16旋轉，使得拋光磨頭21偏離主軸15軸心進行偏心旋轉。作為一種具體結構，主軸15的轉動是這樣實現的:第一帶輪通過平鍵安裝在主軸15上，在推板6下方安裝第二帶輪，第二帶輪與第二電機13的轉軸相連，並且第二帶輪與第一帶輪之間通過同步帶相連，這樣一來，第二電機13就能夠驅動主軸15轉動，帶動拋光磨頭21偏心旋轉。
[0032]具體地，一對軸承支座14包括靠近拋光磨頭21的第一軸承支座14和遠離拋光磨頭21的第二軸承支座14，在第二軸承支座14上形成有供絲槓7穿過的通孔。
[0033]需要特別說明的是，在調節塊16上形成有內槽通孔17，通過調整調節螺釘18在內槽通孔17中的安裝位置，可以控制調節塊16偏離主軸15軸心進行旋轉的偏心距。
[0034]為了更好地理解本實用新型，下面結合圖1至圖3對本實用新型的拋光裝置的工作過程做簡要描述:
[0035](I )、在啟動本裝置前，可根據實際偏心要求，改變調節螺釘18在調節塊16內槽通孔17中的位置，調節偏心距，以實現本裝置啟動後拋光磨頭21可相對於主軸15作偏心旋轉的功能。
[0036](2)、啟動該拋光裝置，角磨機19、第二電機13及第一電機11同時開始轉動。角磨機19帶動拋光磨頭21進行自轉，第二電機13通過第二帶輪、同步帶、第一帶輪驅動主軸15進行轉動，主軸15帶動角磨機架20及角磨機19運動從而使拋光磨頭21旋轉的同時實現偏心。與此同時，第一電機11正轉以驅動絲槓7正轉，絲槓螺母8沿絲槓7向前平移，在絲槓螺母8的驅動下滑塊12也沿導杆2向前移動，將拋光磨頭21向前送至待拋光的金屬表面。當拋光磨頭21到達拋光工作位置後，第一電機11停止正轉，拋光磨頭21停止前移，第二電機13和角磨機19繼續轉動進行拋光作業。待拋光完成，第一電機11反轉，驅動絲槓7反轉，並帶動絲槓螺母8向後平移，在絲槓螺母8的驅動下，滑塊12也沿導杆2向後移動(即圖1中所示箭頭方向)，裝置復位到初始狀態，等待下一次拋光操作。
[0037]當然，也可以先通過第一電機11將拋光磨頭21位移至待拋光處，然後再啟動第二電機13和角磨機19，進行拋光操作，原理同上，步驟簡述如下:第一電機11首先正轉，驅動絲槓7正轉，絲槓螺母8沿絲槓7向前平移，同時滑塊12也沿導杆2向前移動，將拋光磨頭21向前送往待拋光金屬表面處。然後，第一電機11停止工作，拋光磨頭21停止前移，第二電機13和角磨機19再同時開始轉動，且第二電機13通過第二帶輪、同步帶、第一帶輪驅動主軸15進行轉動，主軸15帶動角磨機架20及角磨機19，使拋光磨頭21進行偏心旋轉。在拋光磨頭21進行偏心旋轉時，角磨機19又帶動拋光磨頭21實現自轉，最終實現對金屬表面的拋光。待拋光完成後，第二電機13和角磨機19停止轉動，拋光磨頭21停止偏心旋轉和自轉，第一電機11開始反轉，驅動絲槓7反轉，絲槓螺母8沿絲槓7向後平移，在絲槓螺母8的驅動下滑塊12也沿導杆2向後移動，裝置復位到初始狀態，等待下一次拋光操作。
[0038]結合圖3來看，金屬網帶由彈性金屬網22、直心力骨23以及馬蹄形鏈片24組成，對金屬網帶中直心力骨23端部的焊接頭進行拋光的過程如下:根據焊點25的尺寸大小，將調節螺釘18安裝在調節塊16內槽通孔17中的合適位置，以設定拋光磨頭21偏心旋轉的偏心距。然後啟動本裝置，角磨機19、第二電機13以及第一電機11同時開始轉動，角磨機19帶動拋光磨頭21進行自轉，第二電機13驅動主軸15進行轉動，由於啟動裝置前已設置好偏心距，所以主軸15帶動拋光磨頭21進行偏心旋轉。與此同時，第一電機11正轉驅動絲槓7正轉，通過進給機構的作用，拋光磨頭21被送往待拋光的焊接頭處，當拋光磨頭21開始對焊接頭進行拋光時，第一電機11停止正轉，拋光磨頭21停止移動。待焊接頭拋光完成後，第一電機11反轉，使拋光磨頭21離開焊接頭，復位到初始狀態，等待拋光下一個焊接頭O
[0039]綜上，本實用新型的拋光裝置為進給式偏心可調的拋光裝置，模仿工人手持角磨機19的拋光動作，完成金屬表面全自動拋光作業。第一電機11通過絲槓7帶動推板6以及安裝在推板6上的工件完成進給運動；第二電機13通過同步帶帶動角磨機19完成偏心旋轉運動；偏心運動的偏心距可以通過調節主軸15上調節塊16的安裝位置來調節。拋光過程不受人工幹預，確保了穩定的拋光質量，而且通過更換拋光磨頭21能滿足不同金屬的表面拋光作業，具有良好的通用性。
[0040]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，包括支撐機構、設置於支撐機構上方的進給機構和偏心可調拋光機構； 其中，所述支撐機構包括:底座、導杆支承塊及導杆，所述導杆支承塊安裝於底座上，所述導杆連接於導杆支承塊之間； 所述進給機構包括:一推板、絲槓、絲槓螺母、絲槓螺母座、絲槓座及第一電機，所述絲槓螺母通過絲槓螺母座固定於推板端部，所述絲槓通過軸承固定於絲槓座上並通過聯軸器與第一電機的轉軸相連，所述推板下方設有用於與導杆配合的滑塊，所述第一電機通過絲槓驅動絲槓螺母從而帶動推板在導杆上滑動； 所述偏心可調拋光機構包括:固設於推板下方的第二電機、設置於推板上方的一對軸承支座、受第二電機驅動的主軸、與主軸通過調節螺釘連接的調節塊、與調節塊相連接的角磨機以及拋光磨頭，所述調節塊上形成有內槽通孔，通過調整調節螺釘在內槽通孔中的安裝位置從而調節偏心距。2.根據權利要求1所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述支撐機構還包括電機座，所述第一電機安裝於電機座上。3.根據權利要求1所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述一對軸承支座包括靠近拋光磨頭的第一軸承支座和遠離拋光磨頭的第二軸承支座，所述第二軸承支座上形成有供絲槓穿過的通孔。4.根據權利要求1所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述導杆支承塊為4個，對稱地分設於底座上，用於支承和定位兩根導杆。5.根據權利要求4所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述底座上還設有一墊塊，所述電機座和絲槓座均安裝於墊塊上。6.根據權利要求1-5任一項所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述推板上安裝一第一帶輪，與第二電機的轉軸相連的第二帶輪與第一帶輪之間通過同步帶相連，第二電機驅動第二帶輪帶動第一帶輪從而驅動主軸轉動。7.根據權利要求6所述的一種進給式偏心可調自動拋光裝置，其特徵在於，所述第一帶輪通過平鍵安裝在主軸上。
【文檔編號】B24B9-04GK204277686SQ201420722844
【發明者】王鄭拓, 李科迪, 傅建中, 徐月同 [申請人]蘇州紫金港智能製造裝備有限公司