CN103341802B - 全自动水钻磨抛机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全自动水钻磨抛机，包括机架、磨抛轮和夹具，磨抛轮与夹具均设置在机架上，水钻定位于夹具工位之中，磨抛轮具有靠近夹具和远离夹具的磨抛轮进退轨迹，磨抛轮沿着磨抛轮进退轨迹进位和退位，磨抛轮抵接并磨抛作用于水钻，所述磨抛轮和夹具之间相对摆动，磨抛轮和夹具之间的相对摆动轨迹呈弧形，弧形摆动轨迹形成的摆动面平行于水钻当前磨抛加工并最终成形的切面，提供可磨抛出平整切面的全自动水钻磨抛机，从而提高水钻品质。

Description

全自动水钻磨抛机

技术领域

本发明涉及全自动水钻磨抛机。

背景技术

现有的全自动水钻磨抛机，包括机架、磨抛轮和夹具，磨抛轮与夹具均设置在机架上，磨抛轮是其中的磨轮和抛轮的总称，磨轮是用于磨削水钻作业，抛轮用于对磨削好的水钻表面进行抛光作业，水钻定位于夹具工位之中，磨抛轮抵接并磨抛作用于水钻，磨抛轮具有靠近夹具和远离夹具的磨抛轮进退轨迹，磨抛轮沿着磨抛轮进退轨迹进位和退位。

现有的全自动水钻磨抛机存在的缺陷是：（1）、磨抛轮与水钻表面接触时会形成磨抛线，且该磨抛线呈与磨抛轮轴向相平行的直线，然后磨抛轮和夹具之间会有沿着该磨抛线呈相对直线活动的运动方式，来扩大水钻表面的磨抛面积使之形成一个切面，由于磨抛轮是呈圆柱状外形，因此不可避免地会在水钻表面形成内凹的磨抛切面，降低水钻的品质；（2）、现有的的磨抛轮进退轨迹是呈垂直于磨抛线的直线，当进位和退位时存在磨抛轮到达终点处冲击过大的缺陷。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供可磨抛出平整切面的全自动水钻磨抛机，从而提高水钻品质。

本发明所提供的全自动水钻磨抛机的磨抛摆动机构技术方案是：包括机架、磨抛轮和夹具，磨抛轮与夹具均设置在机架上，水钻定位于夹具工位之中，磨抛轮具有靠近夹具和远离夹具的磨抛轮进退轨迹，磨抛轮沿着磨抛轮进退轨迹进位和退位，磨抛轮抵接并磨抛作用于水钻，所述磨抛轮和夹具之间相对摆动，磨抛轮和夹具之间的相对摆动轨迹呈弧形，弧形摆动轨迹形成的摆动面平行于水钻当前磨抛加工并最终成形的切面。

本发明的磨抛轮和水钻之间，实质上是形成相对原有磨抛轮和夹具的直线摆动具有上下方向移动量的弧形摆动，从而扩大磨抛接触面积，可以将水钻原先的内凹表面进一步磨平或抛平，形成作用于水钻表面的平整磨抛面，使得水钻的单个切面非常平整，大大提高了水钻的磨抛效果，从而提升水钻品质。

本发明提供改进的全自动水钻磨抛机技术方案之一是：包括带动装置和至少两个摆动件，带动装置提供给夹具往返方向的两个直线推动作用，所述摆动件一端可转动地与机架固定连接，摆动件另一端可转动地与夹具固定连接，形成每个摆动件均具有一个支点和一个绕支点转动的摆动点，摆动件均同向设置，所述任意单个摆动件的支点和摆动点形成的直线与任意另一单个摆动件的支点和摆动点形成的直线等长并且相平行呈同一直线，在带动装置和摆动件的共同作用下夹具在机架中沿着弧形轨迹作来回摆动。

本发明提供改进的全自动水钻磨抛机的磨抛摆动机构技术方案之二是：包括带动装置和至少两个摆动件，所述摆动件一端可转动地与机架固定连接，摆动件另一端可转动地与夹具固定连接，形成每个摆动件均具有一个支点和一个绕支点转动的摆动点，摆动件均同向设置，所述任意单个摆动件的支点和摆动点形成的直线与任意另一单个摆动件的支点和摆动点形成的直线等长并且相平行呈同一直线，所述带动装置提供给摆动件往返方向的两个直线推动作用，在带动装置和摆动件的共同作用下夹具在机架中沿着弧形轨迹作来回摆动。

本发明改进的技术方案提供夹具摆动方式，通常夹具会较磨抛轮轻盈，因此夹具摆动会易于控制，不会出现因晃动带来的误差，夹具的摆动能使得夹具和磨抛轮之间形成弧形的运动轨迹，从而使得磨抛线具有上下方向的浮动量，任意两个摆动件在夹具上的两个摆动点和两个支点可以形成作用于夹具的平行四边形方式限位，从而带来稳定可靠的夹具摆动效果。

而实现带动夹具摆动可以是由带动装置带动夹具，夹具在摆动件影响下摆动，或是带动装置直接带动摆动件，由摆动件带动夹具摆动，都可以实现夹具在机架中沿着弧形轨迹作来回摆动的目的。

本发明提供改进的全自动水钻磨抛机技术方案还有是：磨抛轮进退轨迹呈弧形。本发明相对原有的直线磨抛装置活动轨迹偏移，通过弧线磨抛装置活动轨迹实质是增大了磨抛轮的进位移动距离量或退位移动距离量，可对磨抛轮进位抵接水钻时起到缓冲冲击的作用。

本发明提供实现上述改进的全自动水钻磨抛机技术方案是：磨抛轮安装在磨抛架上，磨抛架还设有至少两个磨抛架摆动件，所述磨抛架摆动件一端可转动的固定连接到机架上，磨抛架摆动件另一端可转动的固定连接到磨抛架上，形成每个磨抛架摆动件均具有一个磨抛架摆动件支点和绕着该支点转动的磨抛架摆动件摆动点，磨抛架摆动件均同向设置，所述任意单个磨抛架摆动件的支点和摆动点形成的直线与任意另一单个磨抛架摆动件的支点和摆动点形成的直线等长并且相平行或呈同一直线。通过磨抛架上任意两个磨抛架摆动件的两个磨抛架摆动件摆动点和两个磨抛架摆动件支点可以形成作用于磨抛轮和磨抛架整体的平行四边形方式限位或同一直线限位，从而带来稳定可靠的磨抛轮摆动效果。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的全自动水钻磨抛机实施例的立体结构图之一。

图2为本发明的全自动水钻磨抛机实施例的立体结构图之二。

图3为本发明的全自动水钻磨抛机实施例的立体结构图之三。

图4为图1中单个摆动件单元的结构示意图。

图5为图1中两个摆动件单元的配合示意图。

图6为图1中磨抛轮和夹具之间的相对弧形摆动轨迹形成的摆动面原理示意图。

图7为本发明的全自动水钻磨抛机实施例的立体结构图之四。

图8为图7中单个磨抛摆动件的结构示意图。

图9为图7中两个磨抛摆动件的配合示意图。

图10为本发明的全自动水钻磨抛机实施例的磨抛轮沿着磨抛轮进退轨迹进位和退位的原理示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图6所示，本发明的全自动水钻磨抛机实施例，包括机架1、磨抛轮2和夹具3，磨抛轮2与夹具3均设置在机架1上，水钻定位于夹具3工位之中，磨抛轮2抵接并磨抛作用于水钻，磨抛轮2和夹具3之间相对摆动，磨抛轮2和夹具3之间的相对摆动轨迹a呈弧形，本实施例中两者之间是呈相对钟摆运动，可以是磨抛轮2静止而夹具3相对磨抛轮2钟摆，也可以是夹具3静止而磨抛轮2相对夹具3钟摆，还可以是磨抛轮2和夹具3两者之间一起形成相对钟摆，以上三种方式的钟摆轨迹a都能形成扇形的摆动面b，且该摆动面b平行于水钻当前磨抛加工的面，该磨抛面即为水钻最终成形的切面。

本实施例在机架1上设有固定板5，机架1和夹具3之间设有夹具仓6，夹具仓6中具有与磨抛轮2轴向呈平行设置的导槽61，夹具3仅可沿着导槽61直线活动地安装在导槽61之中，这样夹具3就可以沿着导槽61直线平稳前行进入下一加工工位。

如图1、图4、图5、图6所示，本实施例包括安装在机架1上的带动装置（图中未标示）和至少两个摆动件4，带动装置提供给夹具3往返方向的两个直线推动作用，使得磨抛轮2磨抛水钻时夹具3在机架1中往复运动，该带动装置可以是气缸等作为执行器，用来作为推动夹具3的推动力，还通过摆动件4的配合得以实现夹具3的摆动，进而实现磨抛线a在垂直于其的上下方向的浮动，每个摆动件4包括第一轴承41、第二轴承42、第一定位轴43、第二定位轴44以及连接件45，第一定位轴43通过第一轴承41设置在连接件45一端，第二定位轴44通过第二轴承42设置在连接件45另一端，第一定位轴43可转动地与夹具仓6固定连接，第二定位轴44可转动地与固定板5固定连接，第一定位轴43的轴心与第二定位轴44的轴心分别为摆动件4绕着支点d转动的摆动点f和支点d，摆动件4均同向设置，即每个摆动件4的支点d都是位于摆动件4的同一侧，每个摆动件4的摆动点f都是位于摆动件4的同另一侧，任意单个摆动件4的支点d和摆动点f形成的直线与任意另一单个摆动件4的支点d和摆动点f形成的直线等长并且相平行，这样就意味着任意两个摆动件4的两个摆动点f和两个支点d能形成图5中的平行四边形限位方式c，因此当带动装置来回推动夹具3时，在带动装置和摆动件4的共同作用下，夹具仓6和夹具3的整体在机架1中沿着弧形轨迹作来回钟摆。

如图1、图7、图8、图9所示，本发明的全自动水钻磨抛机实施例，磨抛轮2安装在磨抛架7上，机架1中还设有用于推动磨抛架7的磨抛推动装置9，该磨抛推动装置9用于提供给磨抛架7直线推动作用，磨抛架7还设有至少两个磨抛摆动件71，所述磨抛摆动件71一端可转动的固定连接到机架1上，磨抛摆动件71另一端可转动的固定连接到磨抛架7上，形成每个磨抛摆动件71均具有一个磨抛摆动件支点71d和绕着该支点71d转动的磨抛摆动件摆动点71f，每个磨抛摆动件71包括第一磨抛摆动件轴承711、第二磨抛摆动件轴承712、第一磨抛摆动件定位轴713、第二磨抛摆动件定位轴714以及磨抛摆动件连接件715，第一磨抛摆动件定位轴713通过第一磨抛摆动件轴承711设置在磨抛摆动件连接件715一端，第二磨抛摆动件定位轴714通过第二磨抛摆动件轴承712设置在磨抛摆动件连接件715另一端，第一磨抛摆动件定位轴713的轴心与第二磨抛摆动件定位轴714的轴心分别为磨抛摆动件支点71d和绕着该支点转动的磨抛摆动件摆动点71f，磨抛摆动件71均同向设置，即每个磨抛摆动件71的支点71d都是位于磨抛摆动件71的同一侧，每个磨抛摆动件71的摆动点71f都是位于磨抛摆动件71的同另一侧，任意单个磨抛摆动件71的支点71d和摆动点71f形成的直线与任意另一单个磨抛摆动件71的支点71d和摆动点71f形成的直线等长并且相平行或呈同一直线。这样就意味着任意两个磨抛摆动件71的两个摆动点71f和两个支点71d能形成图9中的平行四边形限位方式s，或者任意两个磨抛摆动件71的两个摆动点71f和两个支点71d均在一条直线上，乃至所有磨抛摆动件71的两个摆动点71f和两个支点71d均在一条直线上，因此只要磨抛推动装置9直线推动磨抛架7，磨抛推动装置9和磨抛摆动件71就会共同作用将磨抛轮2和磨抛架7的整体偏移直线轨迹，形成如图10所示的呈弧形的磨抛轮进退轨迹g，磨抛轮2就沿着磨抛轮进退轨迹g作靠近夹具3的进位活动以及远离夹具3的退位活动，图10中上下两个磨抛轮2分别代表了进位终点处和退位终点处的磨抛轮2。

如图1、图7、图8、图9所示，实施例还包括磨抛轮底板8，磨抛轮2和磨抛架7的整体固定安装在磨抛轮底板8上，实施例设有四个磨抛摆动件71，四个磨抛摆动件71一端可转动的固定连接到机架1上，另一端可转动的固定连接到磨抛轮底板8上，并且四个磨抛摆动件71呈四边形布置并分别位于磨抛轮底板8的四个角。磨抛推动装置9包括转轴91、凸轮92、凸轮顶块93，凸轮92固定安装在转轴91上，凸轮顶块93与磨抛轮底板8固定连接，本实施例中的凸轮顶块93设有滚轮94，凸轮92与凸轮顶块93的滚轮94抵接配合，这样凸轮92和滚轮94之间即为滚动摩擦，可有效降低两者之间的摩擦力，转轴91转动，带动凸轮92转动，凸轮92向着夹具2方向推进凸轮顶块93，实现凸轮92提供给凸轮顶块93直线推动作用，在磨抛摆动件71的限制引导之下，磨抛轮底板8、磨抛轮2以及磨抛架7的整体偏离向着夹具2的直线方向的方向进位，从而得到呈弧线的磨抛轮进退轨迹g，凸轮92继续转动，磨抛轮底板8、磨抛轮2以及磨抛架7的整体失去凸轮92支撑作用后沿着进位轨迹原路返回，完成一次进位退位作业。

本发明的保护范围并不限于上述实施例，比如该固定板5可以做成与机架1一体的，就可以省略固定板5这个部件。又比如如果不考虑方便地使夹具3前进到下一工序，那么也可以省略夹具仓6，直接将夹具3与摆动件4相连接，也可以得到摆动件4对夹具3的引导限位作用。又比如可以对摆动件4的数目和排列方式作出选择，可以在两个摆动件4的基础上增加摆动件数目，并且多个摆动件4可以不在同一直线上而具有高度差，或者任意两个摆动件4的两个摆动点f和两个支点d均在一条直线上，乃至所有的摆动件4的两个摆动点f和两个支点d均在一条直线上，也使夹具3沿着既定的弧形轨迹来回摆动。再比如夹具3的摆动功能可以通过由带动装置直接推动摆动件4摆动，再由摆动件4带动夹具3一起摆动也能实现。甚至还可以通过摆动磨抛轮2的方式来实现磨抛轮2和夹具3两者之间的相对弧形摆动。因此，本发明的保护范围是由权利要求所界定的。

Claims (8)

1.全自动水钻磨抛机，包括机架（1）、磨抛轮（2）和夹具（3），磨抛轮（2）与夹具（3）均设置在机架（1）上，水钻定位于夹具（3）工位之中，磨抛轮（2）具有靠近夹具（3）和远离夹具（3）的磨抛轮进退轨迹（g），磨抛轮（2）沿着磨抛轮进退轨迹（g）进位和退位，磨抛轮（2）抵接并磨抛作用于水钻，所述磨抛轮（2）和夹具（3）之间相对摆动，其特征在于：磨抛轮（2）和夹具（3）之间的相对摆动轨迹（a）呈弧形，弧形摆动轨迹（a）形成的摆动面（b）平行于水钻当前磨抛加工并最终成形的切面，包括带动装置和至少两个摆动件（4），带动装置提供给夹具（3）或摆动件（4）往返方向的两个直线推动作用，所述摆动件（4）一端可转动地与机架（1）固定连接，摆动件（4）另一端可转动地与夹具（3）固定连接，形成每个摆动件（4）均具有一个支点（d）和一个绕支点（d）转动的摆动点（f），摆动件（4）均同向设置，所述任意单个摆动件（4）的支点（d）和摆动点（f）形成的直线与任意另一单个摆动件（4）的支点（d）和摆动点（f）形成的直线等长并且相平行或呈同一直线，在带动装置和摆动件（4）的共同作用下夹具（3）在机架（1）中沿着弧形轨迹作来回摆动。

2.根据权利要求1所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述夹具（3）和机架（1）之间设有夹具仓（6），夹具仓（6）中具有与磨抛轮（2）轴向呈平行设置的导槽（61），夹具（3）仅可沿着导槽（61）直线活动地安装在导槽（61）之中，所述摆动件（4）另一端可转动的固定连接到夹具仓（6）上。

3.根据权利要求2所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述机架（1）上设有固定板（5），所述摆动件（4）一端可转动的固定连接到固定板（5）上，摆动件（4）另一端可转动的固定连接到夹具仓（6）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述每个摆动件（4）包括第一轴承（41）、第二轴承（42）、第一定位轴（43）、第二定位轴（44）以及连接件（45），第一定位轴（43）通过第一轴承（41）设置在连接件（45）一端，第二定位轴（44）通过第二轴承（42）设置在连接件（45）另一端，第一定位轴（43）可转动地与夹具（3）固定连接，第二定位轴（44）可转动地与机架（1）固定连接，第一定位轴（43）的轴心与第二定位轴（44）的轴心分别为摆动件（4）的摆动点（f）和支点（d）。

5.根据权利要求1或2或3所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述磨抛轮进退轨迹（g）呈弧形。

6.根据权利要求4所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述磨抛轮进退轨迹（g）呈弧形。

7.根据权利要求5所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述磨抛轮（2）安装在磨抛架（7）上，磨抛架（7）还设有至少两个磨抛架摆动件（71），所述磨抛架摆动件（71）一端可转动的固定连接到机架（1）上，磨抛架摆动件（71）另一端可转动的固定连接到磨抛架（7）上，形成每个磨抛架摆动件（71）均具有一个磨抛架摆动件支点（71d）和绕着该支点（71d）转动的磨抛架摆动件摆动点（71f），磨抛架摆动件（71）均同向设置，所述任意单个磨抛架摆动件（71）的支点（71d）和摆动点（71f）形成的直线与任意另一单个磨抛架摆动件（71）的支点（71d）和摆动点（71f）形成的直线等长并且相平行或呈同一直线。

8.根据权利要求6所述的全自动水钻磨抛机，其特征在于：所述磨抛轮（2）安装在磨抛架（7）上，磨抛架（7）还设有至少两个磨抛架摆动件（71），所述磨抛架摆动件（71）一端可转动的固定连接到机架（1）上，磨抛架摆动件（71）另一端可转动的固定连接到磨抛架（7）上，形成每个磨抛架摆动件（71）均具有一个磨抛架摆动件支点（71d）和绕着该支点（71d）转动的磨抛架摆动件摆动点（71f），磨抛架摆动件（71）均同向设置，所述任意单个磨抛架摆动件（71）的支点（71d）和摆动点（71f）形成的直线与任意另一单个磨抛架摆动件（71）的支点（71d）和摆动点（71f）形成的直线等长并且相平行或呈同一直线。