多自由度板材表面的打磨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬板材表面打磨加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備也與時(shí)俱進(jìn)，先進(jìn)機(jī)械加工裝備與加工工藝的使用逐步取代人工作業(yè)，生產(chǎn)效率得到大幅度提高。在金屬板料沖壓過(guò)程中，由于板料剪切邊緣存在毛刺或者棱角，會(huì)使沖壓件邊緣出現(xiàn)裂紋或者缺口，造成由于表面不平整而無(wú)法裝配，或由于表面凹凸不平而大大降低產(chǎn)品美觀度，因此對(duì)金屬板材表面進(jìn)行打磨就成了至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)。由于目前打磨機(jī)械的自身局限，大多機(jī)器只能在某一固定平面內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)打磨，無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)板材表面全方位打磨工作，自適應(yīng)能力較弱。很多企業(yè)采用人工打磨方式，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品一致性差，工作環(huán)境惡劣，粉塵等污染對(duì)工人身體健康的危害性比較大，工人人身安全得不到保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是:提供一種多自由度金屬板材表面打磨裝置，它通過(guò)各組成機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在X、Y、Z三個(gè)方向上的位置調(diào)整，且利用鉸鏈機(jī)構(gòu)的自身特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)板材表面不同打磨角度的調(diào)整。因此，本實(shí)用新型裝置可以依據(jù)產(chǎn)品的自身特點(diǎn)和打磨需求調(diào)整打磨方向，實(shí)現(xiàn)板材的多自由度打磨，改善了現(xiàn)有自動(dòng)打磨機(jī)的打磨局限，利用機(jī)器自動(dòng)加工取代人工作業(yè)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型一種多自由度板材表面打磨裝置，它包括左右兩個(gè)側(cè)板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、打磨機(jī)構(gòu)以及升降工作臺(tái)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降工作臺(tái)機(jī)構(gòu)均固定連接在左右兩個(gè)側(cè)板的內(nèi)側(cè)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、打磨機(jī)構(gòu)分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
[0005]其中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、打磨機(jī)構(gòu)以及升降臺(tái)機(jī)構(gòu)合在一起形成了位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以滿足不同外形板材表面的打磨需求，通過(guò)加工位置的合理調(diào)整可以確保砂輪與板材表面全面接觸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)打磨工作:即通過(guò)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)豎直、水平以及進(jìn)料方向的位置調(diào)整，即X、Y、Z三個(gè)方向上的位置調(diào)整；且利用鉸鏈機(jī)構(gòu)的自身特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)構(gòu)在XZ平面不同打磨角度的調(diào)整。
[0006]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括左右兩個(gè)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌、絲杠、光桿、移動(dòng)塊、軸承，每個(gè)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌均由承導(dǎo)件和運(yùn)動(dòng)件組成，承導(dǎo)件固定在側(cè)板的內(nèi)側(cè)，運(yùn)動(dòng)件通過(guò)導(dǎo)軌與承導(dǎo)件相連，絲杠的兩端與設(shè)置在左右運(yùn)動(dòng)件內(nèi)的軸承相配合，光桿的兩端固定在左右運(yùn)動(dòng)件上，絲杠和光桿都垂直于左右側(cè)板且處于同一個(gè)水平面內(nèi)，移動(dòng)塊通過(guò)螺紋孔和光孔分別與絲杠、光桿相配合；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三相異步電動(dòng)機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、皮帶，主動(dòng)輪固定在左側(cè)板內(nèi)偵牝并與三相異步電動(dòng)機(jī)輸出端相連；從動(dòng)輪固定在絲桿左端光滑處并與左運(yùn)動(dòng)件的外表面相接觸，從動(dòng)輪和主動(dòng)輪兩者通過(guò)皮帶形成聯(lián)動(dòng)；打磨機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)件、鉸鏈裝置、小電機(jī)、砂輪，移動(dòng)件通過(guò)導(dǎo)軌與移動(dòng)塊的前面相連，鉸鏈裝置一端固定在移動(dòng)件上，另一端連接小電機(jī)，小電機(jī)上裝有砂輪。
[0007]其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是整機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，其詳細(xì)工作過(guò)程為:三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸器使主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，并利用帶的傳動(dòng)作用帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和打磨機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0008]打磨機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)，即傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)件沿著承導(dǎo)件的導(dǎo)軌移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)絲杠、光桿和移動(dòng)塊的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)(沿X軸方向);同時(shí)，打磨機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)(沿Y軸方向)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中絲杠的作用是將自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為移動(dòng)塊的直線運(yùn)動(dòng)，光桿的作用是在打磨過(guò)程中保證移動(dòng)塊的位置和平衡，其詳細(xì)工作過(guò)程為:移動(dòng)塊隨著絲杠的旋轉(zhuǎn)沿著絲杠左右移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)塊的側(cè)面觸碰到限位開(kāi)關(guān)時(shí)，改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，從而使得從動(dòng)輪與絲杠反轉(zhuǎn)，移動(dòng)塊反向移動(dòng)，如此反復(fù)，則實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0009]打磨機(jī)構(gòu)直接與待加工件接觸，其詳細(xì)工作過(guò)程為:移動(dòng)件沿著移動(dòng)塊的導(dǎo)軌上下移動(dòng)(沿Z軸方向)可對(duì)打磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下微調(diào)作用；鉸鏈裝置可使砂輪依據(jù)打磨需要在90°范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)(以Y軸為中心上下90 °擺動(dòng))，從而使砂輪對(duì)待加工件上具有不同傾斜角度的板材表面進(jìn)行打磨。依據(jù)加工件的需要，調(diào)節(jié)砂輪的位置，小電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)砂輪實(shí)現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)，對(duì)加工件進(jìn)行打磨加工。
[0010]在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的共同作用下，砂輪在進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)打磨的同時(shí)，砂輪還進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了打磨的自動(dòng)化。
[0011]本實(shí)用新型裝置通過(guò)各組成機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，使得其實(shí)現(xiàn)豎直、水平以及進(jìn)料方向的位置調(diào)整(即Z、X、Y三個(gè)方向上的位置調(diào)整)；且利用鉸鏈機(jī)構(gòu)的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)構(gòu)不同打磨角度的調(diào)整(即以Y軸為中心上下90°擺動(dòng))。因此，本實(shí)用新型裝置可以依據(jù)產(chǎn)品的自身特點(diǎn)和打磨需求調(diào)整打磨方向，實(shí)現(xiàn)板材的多自由度打磨，改善了現(xiàn)有自動(dòng)打磨機(jī)的打磨局限，利用機(jī)器自動(dòng)加工取代人工作業(yè)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，工人只需針對(duì)產(chǎn)品的需求對(duì)打磨機(jī)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的一致性，保證工人的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型多自由度板材表面打磨裝置的組成示意圖1 ;
[0013]圖2是本實(shí)用新型多自由度板材表面打磨裝置的組成示意圖2 ；
[0014]圖3是本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型中絲杠的安裝示意圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型中打磨機(jī)構(gòu)示意圖；
[0019]圖8是本實(shí)用新型中鉸鏈?zhǔn)疽鈭D；
[0020]圖9是本實(shí)用新型中升降工作臺(tái)示意圖；
[0021]圖10是本實(shí)用新型的升降工作臺(tái)中液壓系統(tǒng)的控制圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]從附圖可知，本實(shí)用新型一種多自由度板材表面打磨裝置，它包括左右兩個(gè)側(cè)板9、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、打磨機(jī)構(gòu)以及升降工作臺(tái)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降工作臺(tái)機(jī)構(gòu)均固定連接在左右兩個(gè)側(cè)板9的內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、打磨機(jī)構(gòu)分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
[0023]其中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括左右兩個(gè)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌11、絲杠13、光桿14、移動(dòng)塊15、軸承16，每個(gè)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌11均分為承導(dǎo)件11-1和運(yùn)動(dòng)件11-2，承導(dǎo)件11-1固定在側(cè)板9的內(nèi)側(cè)，運(yùn)動(dòng)件11-2通過(guò)導(dǎo)軌與承導(dǎo)件11-1相連，絲杠13的兩端與設(shè)置在左右運(yùn)動(dòng)件11-2內(nèi)的軸承16相配合，光桿14的兩端固定在左右運(yùn)動(dòng)件11-2上，絲杠13和光桿14都垂直于左右側(cè)板9且處于同一個(gè)水平面內(nèi)，移動(dòng)塊15通過(guò)螺紋孔和光孔分別與絲杠13、光桿14相配合。
[0024]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)12，分別固定在左右運(yùn)動(dòng)件11-2上，與絲杠13分處于光桿14的兩側(cè)。
[0025]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的左右承導(dǎo)件11-1的側(cè)面設(shè)置有刻度尺，從而保證左右運(yùn)動(dòng)件11-2移動(dòng)時(shí)位置的一致性。
[0026]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)依靠滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌11可以實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)(沿X軸方向)，即運(yùn)動(dòng)件11-2沿著承導(dǎo)件11-1的導(dǎo)軌移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)絲杠13、光桿14和移動(dòng)塊15的前后移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上的打磨機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)；同時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了打磨機(jī)構(gòu)的左右移動(dòng)(沿Y軸方向)，絲杠13的作用是將自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為移動(dòng)塊15的直線運(yùn)動(dòng)，光桿14的作用是在打磨過(guò)程中保證移動(dòng)塊15的位置和平衡，其詳細(xì)工作過(guò)程為:移動(dòng)塊15隨著絲杠13的旋轉(zhuǎn)沿著絲杠13左右移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)塊15的側(cè)面觸碰到限位開(kāi)關(guān)12時(shí)，改變電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)方向，從而使得從動(dòng)輪7與絲杠13反轉(zhuǎn)，移動(dòng)塊15隨之反向移動(dòng)，如此反復(fù)，則實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0027]其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三相異步電動(dòng)機(jī)5、主動(dòng)輪6、從動(dòng)輪7、皮帶10，主動(dòng)輪6固定在左側(cè)板9的內(nèi)側(cè)，與三相異步電動(dòng)機(jī)5的輸出端相連，從動(dòng)輪7固定在絲桿13左端光滑處并與左運(yùn)動(dòng)件11-2的外表面相接觸，從動(dòng)輪7和主動(dòng)輪6兩者通過(guò)皮帶10形成聯(lián)動(dòng)。
[0028]為了保證從動(dòng)輪7能帶動(dòng)絲杠13同步轉(zhuǎn)動(dòng)，即從動(dòng)輪7與絲杠13兩者之間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以從動(dòng)輪7與絲桿13之間為過(guò)盈過(guò)合，或者通過(guò)平鍵連接。
[0029]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括張緊輪8，張緊輪8固定在左側(cè)板9的內(nèi)側(cè)，與主動(dòng)輪6、從動(dòng)輪7通過(guò)皮帶10形成三角形聯(lián)動(dòng)。
[0030]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是為整機(jī)提供動(dòng)力來(lái)源，其詳細(xì)工作過(guò)程為:三相異步電動(dòng)機(jī)5啟動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸器使主動(dòng)輪6旋轉(zhuǎn)，并利用帶10的傳動(dòng)作用帶動(dòng)從動(dòng)輪7以及張緊輪8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)輪7則帶動(dòng)絲杠13旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0031]其中，打磨機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)件17、鉸鏈裝置18、小電機(jī)19、砂輪20，移動(dòng)件17通過(guò)導(dǎo)軌與移動(dòng)塊15的前面相連，鉸鏈裝置18 —端固定在移動(dòng)件17上，另一端連接小電機(jī)19，小電機(jī)19上裝有砂輪20。
[0032]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式，鉸鏈裝置18的轉(zhuǎn)動(dòng)件與固定件之間通過(guò)螺栓固定。這樣，當(dāng)砂輪20角度調(diào)整好后通過(guò)螺栓進(jìn)行鎖死，以保證調(diào)整后的角度固定不變以及工作的穩(wěn)定性。
[0033]打磨機(jī)構(gòu)直接與待加工件接觸，其詳細(xì)工作過(guò)程為:移動(dòng)件17沿著移動(dòng)塊15的導(dǎo)軌上下移動(dòng)(沿Z軸方向)可對(duì)打磨機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下微調(diào)作用；鉸鏈裝置18可使砂輪20依據(jù)打磨需要在90°范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)(以Y軸為中心上下90 °擺動(dòng))，從而使砂輪20對(duì)待加工件上具有不同傾斜角度的斜面進(jìn)行打磨。依據(jù)加工件的需要，調(diào)節(jié)砂輪20的位置，小電機(jī)19啟動(dòng)帶動(dòng)砂輪20實(shí)現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)，對(duì)加工件進(jìn)行打磨加工。
[0034]其中，升降工作臺(tái)機(jī)構(gòu)處于打磨機(jī)構(gòu)的下方，它包括滾珠工作臺(tái)1、左右支撐機(jī)