CN104002224A - 一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法，包括机架及设于机架上的滚轮定位机构、压轮定位机构、砝码顶面抛光机构、砝码底面抛光机构、砝码侧面抛光机构，砝码放在两个与其弧形槽相配合的滚轮上，利用弧形槽对砝码轴向定位，压轮在气缸驱动下伸出压住砝码对砝码的径向定位，电机驱动滚轮旋转，通过摩擦力带动砝码旋转。砝码前后左右设有四个抛轮，分别是顶面抛轮、底面抛轮及两个侧面抛轮，分别对砝码的顶面、底面、侧面进行抛光。本发明可以在一个工位上对砝码所有表面进行抛光，抛光过程中不需要取下砝码，供料卸料采用机械手抓取方式，实现了砝码连续、稳定、高效生产。

Description

一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法

技术领域

 本发明涉及一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法，适用于各种重量的砝码进行抛光。

背景技术

目前砝码抛光主要以人工抛光及半自动化抛光为主，工人手工抛光砝码，工作环境恶劣，每天吸进大量粉尘，容易患职业病；同时工作效率不高，每位工人每天完成20个重量为2KG的砝码抛光工作。

    有的企业购买的半自动砝码抛光机，工人把砝码底部固定在夹具上，半自动抛光机对砝码顶部及其侧面上半部分进行抛光，然后取下对其底部及侧面下半部分进行抛光。该方法及其装置要工人进行供料卸料，每个砝码抛光过程中要对夹具夹紧放松两次，另外，在抛光过程中，由于温度过高，砝码不易取下，工作效率不高。企业买了该方法及其装置，用了该方法及其装置一段时间后，就不再使用了，因为工作效率还不如手工抛光。

且目前市场上现有抛光装置及其方法，工作效率不高，不能在一个工位上对砝码所有表面进行抛光，砝码底部凹槽要手工抛光，且目前的抛光装置供料卸料不方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法，能简单高效对砝码进行抛光，降低了砝码的加工成本，简化了制造工艺，极大地提高了砝码的生产效率。

为实现上述目的，本发明的具体方案为：

一种全自动砝码抛光装置，包括机架及设于机架上的滚轮定位机构、压轮定位机构、砝码顶面抛光机构、砝码底面抛光机构、砝码侧面抛光机构，滚轮定位机构包括固定于机架上的水平的底板、两个轴线相互平行且轴心线与底板平行的滚轮、电机、设于底板上的两对垂直于底板的滚轮支架，在滚轮的周向有一圈圆弧状凸缘，两个滚轮的凸缘同时与砝码的弧形槽相配合，电机的输出轴与两个滚轮中的一个滚轮同轴连接，两个滚轮活动连接于两对滚轮支架之间，且滚轮支架与滚轮的轴心线相垂直，压轮定位机构包括固定于底板上的气缸支架、竖直固定于气缸支架上的气缸、与气缸的活塞固定连接的压轮支架、活动连接于压轮支架上且轴心线与底板平行的压轮，砝码顶面抛光机构包括设于机架上的顶面抛光滑台、固定于顶面抛光滑台上的顶面抛轮电机、与顶面抛轮电机输出轴同轴连接的顶面抛轮，砝码底面抛光机构包括设于机架上的底面抛光滑台、固定于底面抛光滑台上的旋转台、固定于旋转台上的底面抛轮电机、与底面抛轮电机输出轴同轴连接的底面抛轮，砝码顶面抛光机构与砝码底面抛光机构设于滚轮的径向两侧，砝码侧面抛光机构包括设于机架上的两个侧面抛光滑台、分别固定于两个侧面抛光滑台上的两个侧面抛轮电机、分别与两个侧面抛轮电机的输出轴同轴连接的两个侧面抛轮，两个侧面抛光滑台设于滚轮的轴向两侧，两个侧面抛轮的轴心线相互平行。这里压轮定位机构用于压紧砝码，防止顶面抛轮与底面抛轮分别对砝码的顶面与底面抛光时发生砝码侧翻现象。

    滚轮的圆弧状凸缘的圆弧直径与砝码的弧形槽的圆弧直径相等。

    滚轮的直径为砝码直径的1～2倍，两个滚轮轴心线之间的距离为砝码直径的1～2倍。

    压轮的轴心线与滚轮的轴心线相互平行。

    在底板上有两个平行的燕尾槽，两对滚轮支架的底部分别与两个燕尾槽相配合，滚轮支架通过螺钉固定于燕尾槽的底部。

    顶面抛光滑台与底面抛光滑台皆为十字丝杠滑台，侧面抛光滑台为直线丝杠滑台。

    在机架上还设有机械手。这里设置机械手是用于自动供料与卸料。

    一种应用全自动砝码抛光装置的抛光方法，包括以下步骤，

    （1）将砝码放于两个滚轮之间，两个滚轮的凸缘同时与砝码的弧形槽相配合，对砝码的轴向进行定位，压轮在气缸的驱动下伸出压住砝码，对砝码的径向进行定位；

    （2）电机驱动与其相连接的滚轮做旋转运动，通过摩擦力带动砝码做旋转运动；

    （3）顶面抛轮在顶面抛轮电机的驱动下旋转，顶面抛轮通过顶面抛光滑台调整伸出，顶面抛轮通过顶面抛光滑台的调整沿垂直于砝码轴向的方向或平行于砝码轴向的方向移动，对砝码的顶面进行抛光，底面抛轮在底面抛轮电机的驱动下旋转，底面抛轮通过底面抛光滑台调整伸出，底面抛轮通过底面抛光滑台的调整沿垂直于砝码轴向的方向或平行于砝码轴向的方向移动，对砝码的底面进行抛光，底面抛轮通过旋转台调整角度对砝码的底面凹槽进行抛光，对砝码的顶面及底面抛光完后，顶面抛轮、底面抛轮缩回，同时压轮缩回；

    （4）两个侧面抛轮分别在两个侧面抛轮电机的驱动下旋转，两个侧面抛轮分别通过两个侧面抛光滑台调整伸出，两个侧面抛轮分别通过两个侧面抛光滑台的调整沿平行于砝码轴向的方向直线移动，对砝码的侧面及弧形槽进行抛光。

    对砝码的侧面及弧形槽抛光时，两个侧面抛轮要同时对称的对砝码的侧面及弧形槽进行抛光。这里两个侧面抛轮要同时对称的对砝码的侧面及弧形槽进行抛光是为了防止砝码在抛光的过程中侧翻。在进行对侧面抛轮抛光时，两个侧面抛轮同时对称的对砝码的侧面及弧形槽进行抛光，两个侧面抛轮对砝码的对称的加工力量足以使得砝码在侧面抛光时不发生翻转，两个侧面抛轮加上两个滚轮即对砝码进行有效定位，因此可以将压轮缩回，压轮缩回也是为了防止在对砝码侧面抛光时压轮与侧面抛轮出现干涉的情况。

底面抛轮对砝码的底面凹槽进行抛光时，底面抛轮通过旋转台调整角度，底面抛轮的轴线与砝码的轴线的夹角小于90°。

    本发明的一种全自动砝码抛光装置及其抛光方法，考虑到既能够在一个工位对砝码所有表面进行抛光，又要对砝码进行定位，那么必须要让砝码绕着自身轴线进行旋转运动，才能达到效果。针对砝码的结构特点，砝码放在两个与其弧形槽相配合的滚轮上，利用弧形槽对砝码轴向定位，压轮在气缸驱动下伸出压住砝码对砝码的径向定位，电机驱动滚轮旋转，通过摩擦力带动砝码旋转。砝码前后左右设有四个抛轮，分别是顶面抛轮、底面抛轮及两个侧面抛轮，顶面抛轮、底面抛轮通过十字丝杠滑台可以进行XY方向运动，即垂直于砝码轴向的方向、平行于砝码轴向的方向移动，两个侧面抛轮通过直线丝杠滑台可以进行直线运动，顶面抛轮、底面抛轮伸出对砝码顶面与底面进行抛光，抛完后，顶面抛轮、底面抛轮缩回，同时压轮缩回。侧面抛轮伸出，同时对砝码侧面及弧形槽进行抛光。对砝码侧面抛光时，侧面抛轮一定要同时对称的对砝码侧面进行抛光，否则砝码容易侧翻。底面抛轮轴线与砝码轴线夹角要小于90°，以便对砝码底部凹槽进行抛光，角度可以通过旋转台进行调整。

    本发明的有益效果：

    1）砝码生产效率提高三倍以上，实现了砝码真正意义上的全自动生产；

    2）只需在一个工位上即可对砝码所有表面进行抛光，包括砝码底部凹槽；

    3）可对不同直径的砝码进行抛光，更换滚轮及抛轮即可，滚轮之间的距离可以通过沿底板的燕尾槽移动滚轮支架进行调整；

    4）装料卸料方便，利用机械手即可完成。解决了现有方法及其装置因为砝码抛光后温度过高，卸料不便的问题；

    5）解决了企业因为工作环境恶劣和工人要求提高工资福利而引发的用工荒；

6）结构简单，生产成本低，效率高。

    本发明可以在一个工位上对砝码所有表面进行抛光，抛光过程中不需要取下砝码，供料卸料采用机械手抓取方式，实现了砝码连续、稳定、高效生产。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为图1中Ⅰ的局部放大结构示意图。

图3为砝码的立体结构示意图。

图中：砝码1、弧形槽1-1、底面凹槽1-2、顶面1-3、底面1-4、侧面1-5、右滚轮2、右滚轮凸缘2-1、左滚轮3、左滚轮凸缘3-1、机架4、电机5、滚轮支架6、底板7、燕尾槽7-1、侧面抛轮一8、顶面抛轮9、侧面抛轮二10、底面抛轮11、底面抛轮电机12、旋转台13、底面抛光滑台14、侧面抛光滑台一15、侧面抛轮电机一16、顶面抛轮电机17、顶面抛光滑台18、侧面抛轮电机二19、侧面抛光滑台二20、机械手21、压轮22、压轮支架23、气缸24、气缸支架25、紧固螺栓26。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：参见附图1～附图3，一种全自动砝码抛光装置，包括机架4及设于机架4上的滚轮定位机构、压轮定位机构、砝码顶面抛光机构、砝码底面抛光机构、砝码侧面抛光机构。

滚轮定位机构包括通过紧固螺栓26固定于机架4上的水平的底板7、两个轴线相互平行且轴心线与底板7平行的左滚轮3及右滚轮2、电机5、设于底板7上的两对垂直于底板7的滚轮支架6，在底板7上有两个平行的燕尾槽7-1，一对滚轮支架6的底部与一个燕尾槽7-1相配合，另一对滚轮支架6的底部与另一个燕尾槽7-1相配合，滚轮支架6通过螺钉固定于燕尾槽7-1的底部。在左滚轮3的周向有一圈圆弧状左滚轮凸缘3-1，在右滚轮2的周向有一圈圆弧状右滚轮凸缘2-1，左滚轮3的左滚轮凸缘3-1及右滚轮2的右滚轮凸缘2-1同时与砝码1的弧形槽1-1相配合，左滚轮3的左滚轮凸缘3-1及右滚轮2的右滚轮凸缘2-1的圆弧直径与砝码1的弧形槽1-1的圆弧直径相等，左滚轮3及右滚轮2的直径为砝码1直径的2倍，左滚轮3及右滚轮2轴心线之间的距离为砝码1直径的1.5倍，电机5的输出轴通过联轴器与右滚轮2同轴连接，左滚轮3及右滚轮2位于两对滚轮支架6之间，左滚轮3的轴向两端通过轴承分别与两对滚轮支架6中的左侧的两个滚轮支架6活动连接，右滚轮2的轴向两端通过轴承分别与两对滚轮支架6中的右侧的两个滚轮支架6活动连接，左滚轮3及右滚轮2的轴心线分别与滚轮支架6相垂直。

压轮定位机构包括固定于底板7上的气缸支架25、竖直固定于气缸支架25上的气缸24、与气缸24的活塞固定连接的压轮支架23、通过轴承活动连接于压轮支架23上且轴心线与左滚轮3及右滚轮2的轴心线相互平行的压轮22。

砝码顶面抛光机构包括设于机架4上的顶面抛光滑台18、固定于顶面抛光滑台18上的顶面抛轮电机17、与顶面抛轮电机17输出轴同轴连接的顶面抛轮9。

砝码底面抛光机构包括设于机架4上的底面抛光滑台14、固定于底面抛光滑台14上的旋转台13、固定于旋转台13上的底面抛轮电机12、与底面抛轮电机12输出轴同轴连接的底面抛轮11。

砝码顶面抛光机构与砝码底面抛光机构设于左滚轮3及右滚轮2的径向两侧。

砝码侧面抛光机构包括设于机架4上的侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20、固定于侧面抛光滑台一15上的侧面抛轮电机一16及固定于侧面抛光滑台二20上的侧面抛轮电机二19、与侧面抛轮电机一16的输出轴同轴连接的侧面抛轮一8及与侧面抛轮电机二19的输出轴同轴连接的侧面抛轮二10，侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20设于左滚轮3及右滚轮2的轴向两侧，侧面抛轮一8与侧面抛轮二10的轴心线相互平行。

    顶面抛光滑台18与底面抛光滑台14皆为十字丝杠滑台，侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20为直线丝杠滑台。

    在机架4上还设有机械手21。

    应用全自动砝码抛光装置进行砝码抛光工作过程：机械手21抓取砝码1放在左滚轮3及右滚轮2之间，砝码1与左滚轮3及右滚轮2三者的轴心线相互平行，使左滚轮3的左滚轮凸缘3-1及右滚轮2的右滚轮凸缘2-1同时与砝码1的弧形槽1-1相配合，目的是对砝码1轴向进行定位。气缸24的活塞伸出，推动压轮22伸出压住砝码1，对砝码1径向进行定位。电机5驱动右滚轮2做旋转运动，通过摩擦力带动砝码1做旋转运动。顶面抛轮9、底面抛轮11分别在顶面抛光滑台18、底面抛光滑台14的驱动下运动至砝码1顶面1-3及底面1-4，调整时，顶面抛轮9、底面抛轮11可分别通过顶面抛光滑台18、底面抛光滑台14的调整沿垂直于砝码1轴向的方向或平行于砝码1轴向的方向移动，顶面抛轮电机17、底面抛轮电机12分别驱动顶面抛轮9、底面抛轮11对砝码1顶面1-3及底面1-4进行抛光。在对砝码1底面1-4抛光前，可以通过调整旋转台13的角度，以便对砝码1底面1-4更好的抛光。底面抛轮11对砝码1的底面凹槽1-2进行抛光时，底面抛轮11通过旋转台13调整角度，本实施例底面抛轮11的轴线与砝码1的轴线的夹角为80°。

砝码1顶面1-3与底面1-4抛光完成后，顶面抛轮9、底面抛轮11在顶面抛光滑台18、底面抛光滑台14的驱动下缩回原点，同时气缸24驱动压轮22缩回原点。侧面抛轮一8与侧面抛轮二10分别在侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20的驱动下运动至砝码1的左右两侧贴紧侧面1-5，侧面抛轮电机一16、侧面抛轮电机二19分别驱动侧面抛轮一8与侧面抛轮二10从两侧同时对称的对砝码1侧面1-5及弧形槽1-1进行抛光。在对砝码1侧面1-5及弧形槽1-1抛光时，侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20要沿平行于砝码1轴向方向作直线进给运动。侧面1-5抛光完成后，机械手17取下砝码1，进行下一轮循环工作。在进行对砝码1的顶面1-3及底面1-4的抛光时，为了防止抛轮之间碰撞干涉，侧面抛轮一8与侧面抛轮二10应分别在侧面抛光滑台一15及侧面抛光滑台二20的驱动下缩回原点。

对于不同直径的砝码1，更换滚轮及相应的抛轮即可。

左滚轮3及右滚轮2之间的距离可以调整，即旋下螺钉，沿燕尾槽7-1移动调整每对滚轮支架6的两个滚轮支架6之间的距离即可，使得左滚轮3及右滚轮2之间的距离适应砝码1的直径大小，调整好后旋紧螺钉即可。

Claims (10)

1.一种全自动砝码抛光装置，其特征在于：包括机架及设于机架上的滚轮定位机构、压轮定位机构、砝码顶面抛光机构、砝码底面抛光机构、砝码侧面抛光机构；

滚轮定位机构包括固定于机架上的水平的底板、两个轴线相互平行且轴心线与底板平行的滚轮、电机、设于底板上的两对垂直于底板的滚轮支架，在滚轮的周向有一圈圆弧状凸缘，两个滚轮的凸缘同时与砝码的弧形槽相配合，电机的输出轴与两个滚轮中的一个滚轮同轴连接，两个滚轮活动连接于两对滚轮支架之间，且滚轮支架与滚轮的轴心线相垂直；

压轮定位机构包括固定于底板上的气缸支架、竖直固定于气缸支架上的气缸、与气缸的活塞固定连接的压轮支架、活动连接于压轮支架上且轴心线与底板平行的压轮；

砝码顶面抛光机构包括设于机架上的顶面抛光滑台、固定于顶面抛光滑台上的顶面抛轮电机、与顶面抛轮电机输出轴同轴连接的顶面抛轮；

砝码底面抛光机构包括设于机架上的底面抛光滑台、固定于底面抛光滑台上的旋转台、固定于旋转台上的底面抛轮电机、与底面抛轮电机输出轴同轴连接的底面抛轮；

砝码顶面抛光机构与砝码底面抛光机构设于滚轮的径向两侧；

砝码侧面抛光机构包括设于机架上的两个侧面抛光滑台、分别固定于两个侧面抛光滑台上的两个侧面抛轮电机、分别与两个侧面抛轮电机的输出轴同轴连接的两个侧面抛轮，两个侧面抛光滑台设于滚轮的轴向两侧，两个侧面抛轮的轴心线相互平行。

2.根据权利要求1所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：滚轮的圆弧状凸缘的圆弧直径与砝码的弧形槽的圆弧直径相等。

3.根据权利要求1或2所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：滚轮的直径为砝码直径的1～2倍，两个滚轮轴心线之间的距离为砝码直径的1～2倍。

4.根据权利要求3所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：压轮的轴心线与滚轮的轴心线相互平行。

5.根据权利要求1或2所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：在底板上有两个平行的燕尾槽，两对滚轮支架的底部分别与两个燕尾槽相配合，滚轮支架通过螺钉固定于燕尾槽的底部。

6.根据权利要求1或2所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：顶面抛光滑台与底面抛光滑台皆为十字丝杠滑台，侧面抛光滑台为直线丝杠滑台。

7.根据权利要求1或2所述的全自动砝码抛光装置，其特征在于：在机架上还设有机械手。

8.一种应用如权利要求3所述的全自动砝码抛光装置的抛光方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）将砝码放于两个滚轮之间，两个滚轮的凸缘同时与砝码的弧形槽相配合，对砝码的轴向进行定位，压轮在气缸的驱动下伸出压住砝码，对砝码的径向进行定位；

（2）电机驱动与其相连接的滚轮做旋转运动，通过摩擦力带动砝码做旋转运动；

（3）顶面抛轮在顶面抛轮电机的驱动下旋转，顶面抛轮通过顶面抛光滑台调整伸出，顶面抛轮通过顶面抛光滑台的调整沿垂直于砝码轴向的方向或平行于砝码轴向的方向移动，对砝码的顶面进行抛光，底面抛轮在底面抛轮电机的驱动下旋转，底面抛轮通过底面抛光滑台调整伸出，底面抛轮通过底面抛光滑台的调整沿垂直于砝码轴向的方向或平行于砝码轴向的方向移动，对砝码的底面进行抛光，底面抛轮通过旋转台调整角度对砝码的底面凹槽进行抛光，对砝码的顶面及底面抛光完后，顶面抛轮、底面抛轮缩回，同时压轮缩回；

（4）两个侧面抛轮分别在两个侧面抛轮电机的驱动下旋转，两个侧面抛轮分别通过两个侧面抛光滑台调整伸出，两个侧面抛轮分别通过两个侧面抛光滑台的调整沿平行于砝码轴向的方向直线移动，对砝码的侧面及弧形槽进行抛光。

9.根据权利要求8所述的抛光方法，其特征在于：对砝码的侧面及弧形槽抛光时，两个侧面抛轮要同时对称的对砝码的侧面及弧形槽进行抛光。

10.根据权利要求8所述的抛光方法，其特征在于：底面抛轮对砝码的底面凹槽进行抛光时，底面抛轮通过旋转台调整角度，底面抛轮的轴线与砝码的轴线的夹角小于90°。