CN105751038A - 一种标枪打磨机床 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种标枪打磨机床，其包括床体、设置在床体一端的旋转轴、设置在床体另一端与旋转轴对应的顶紧机构以及通过滑轨设置在床体上的打磨机构，所述打磨机构位于旋转轴和顶紧机构之间；所述顶紧机构与床体之间设置有锁紧机构，所述打磨机构与床体之间设置有推动打磨机构往复运动的调节丝杠；将毛坯的标枪进行两端支承并由旋转轴旋转，于此同时砂带机在顶紧轮配合下对标枪进行打磨，打磨的表面的弧度由副调节丝杠和调节丝杠共同控制，这样可以准确快速高效的完成标枪坯料的表面打磨使之符合标准，机械化程度高能够快速高效准确的完成枪坯打磨工序，而且整个装置借助控制系统全称自动化控制砂带机的运行轨迹，可以做到严格标准化。

Description

一种标枪打磨机床
技术领域
本发明属于标枪生产设备领域，具体涉及一种标枪打磨机床。
背景技术
古希腊时代，在古代奥林匹克运动中，人们就已经开始将标枪助跑投远和原地投准作为竞技项目。在完全退出军事舞台之后，标枪成为了一个纯粹的田径运动项目。1792年，瑞典举行了世界上的第一次现代标枪比赛。男子标枪和女子标枪分别于1908年和1932年被列为现代奥运会比赛项目。因此国际田联对标枪的外形尺寸材质结构有严格的规定，生产标枪必须符合要求。
先在生产标枪到后续整形环节后需要确定重心、重量以及塑形，这三项工作都是通过工作人员的工作经验进行打磨处理，生产效率低，成品率低，加工速度慢，人工成本高，标准化程度差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种加工速度快、加工精度高的标枪自动化打磨机床。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种标枪打磨机床，其包括床体、设置在床体一端的旋转轴、设置在床体另一端与旋转轴对应的顶紧机构以及通过滑轨设置在床体上的打磨机构，所述打磨机构位于旋转轴和顶紧机构之间；所述顶紧机构与床体之间设置有锁紧机构，所述打磨机构与床体之间设置有推动打磨机构往复运动的调节丝杠；所述打磨机构包括横置在滑轨上的托板以及通过副滑轨设置在托板上的打磨机头和顶紧机头，所述打磨机头和顶紧机头通过副调节丝杠与托板连接；所述打磨机头包括设置在副滑轨上的打磨滑板、竖直设置在打磨滑板上的打磨转轴、与打磨转轴固定连接的打磨架以及固定设置在打磨架上的砂带打磨机；所述顶紧机头包括置在副滑轨上的顶紧滑板、竖直设置在顶紧滑板上的顶紧转轴、与顶紧转轴固定连接的顶紧架以及设置在顶紧架上可以旋转的顶紧轮；所述砂带打磨机用于打磨的砂带与顶紧轮位于同一竖直平面，所述砂带的打磨端与顶紧轮的外延位置相对应；所述顶紧机构包括固定座以及固定设置在固定座顶部的旋转顶盘，所述固定座通过顶栓与床体固定；所述旋转轴与旋转顶盘同轴心设置，所述副调节丝杠是双向丝杠，所述打磨滑板和顶紧滑板分别通过螺母与副调节丝杠两端分别连接。
进一步说，所述托板位于旋转轴一侧还设置有辅助夹持机构，所述辅助夹持机构包括与托板固定连接的支板以及对称设置在支板顶端的压轮，两个所述压轮水平设置，两个所述压轮延旋转轴轴线的竖直面对称设置。
进一步说，所述压轮是凹槽轮，所述压轮是尼龙轮或塑料轮。
进一步说，所述压轮通过横置的U型板进行支撑并通过栓杆插装在支板上，所述栓杆一端与U型板固定连接，另一端穿过支板固定设置有限位螺母，所述支板与U型板之间的栓杆上套装有弹簧。
进一步说，两个所述压轮抵触。
进一步说，所述顶紧轮是橡胶轮，所述砂带打磨机的砂带套装在主动轮和从动轮上，所述从动轮与顶紧轮位置相对应，所述从动轮是橡胶轮。
进一步说，所述打磨转轴和顶紧转轴分别设置有控制功能端旋转的步进电机，所述打磨架和顶紧架的旋转轨迹与旋转轴轴线的竖直面对称。
进一步说，所述副调节丝杠和调节丝杠都是滚珠丝杠。
进一步说，所述旋转顶盘通过顶紧气缸固定在固定座顶部，所述旋转顶盘与顶紧气缸的气缸杆连接，所述顶紧气缸的缸体与固定座固定。
进一步说，所述打磨滑板与打磨架之间以及顶紧滑板与顶紧架之间均设置有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括两个对应设置的立板、分别通过螺纹设置在立板上的顶丝、位于两顶丝之间与架固定的限位板以及套装在顶丝上两端分别与立板和限位板抵触的行程簧。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
将毛坯的标枪进行两端支承并由旋转轴旋转，于此同时砂带机在顶紧轮配合下对标枪进行打磨，打磨的表面的弧度由副调节丝杠和调节丝杠共同控制，这样可以准确快速高效的完成标枪坯料的表面打磨使之符合标准，机械化程度高能够快速高效准确的完成枪坯打磨工序，而且整个装置借助控制系统全称自动化控制砂带机的运行轨迹，可以做到严格标准化。
辅助夹持装置可以让很长的杆体旋转时更稳定，避免共振，避免与砂带产生不稳定应力。
可以后缩的压轮可以适应标枪的直径变化，这样可以始终夹持杆体使杆体始终被压轮夹持，在没有枪体时两个压轮抵触，这样在有枪体时压轮的后缩距离大枪体受到的夹持力变大。
顶紧轮和从动轮都是橡胶轮，这样在枪体初期打磨时避免过大的摩擦力使枪体弹跳，形成柔性的缓冲，减少打磨时过的应力。
滚珠丝杠在驱动托板、打磨滑板、顶紧滑板时可以运行稳定到位准确。
旋转顶盘设置在气缸上可以方便不同型号的标枪的固定，避免更换型号时还要调节固定座方便使用，增加设备的通用性。
打磨转轴和顶紧转轴内分别设置步进电机可以根据托板的位置驱动打磨架和顶紧架的对应角度以使砂带的打磨面与标准标枪的表面吻合，这样的设置使打磨更加的精细，使产品的成品率提高，这样整个标枪打磨过程缩短，而且不用二次修正，方便快捷。
由于标枪的弧度变化不大，因此打磨架和顶紧架的扭转角度很小，加装双向的行程簧控制打磨架和顶紧架旋转的稳定性，可以增加每个动作的稳定性避免震荡导致打磨的震颤。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明打磨机构端面结构示意图；
附图3为本发明打磨机构俯视结构示意图；
附图4为本发明辅助夹持机构结构示意图；
附图5为本发明压轮安装机构示意图；
在附图中：
1床体、11滑轨、12调节丝杠、2旋转轴、31固定座、32旋转顶盘、33顶紧气缸、4托板、41副滑轨、42打磨滑板、43打磨转轴、44打磨架、45砂带打磨机、46砂带、47主动轮、48从动轮、5副调节丝杠、52顶紧滑板、53顶紧转轴、54顶紧架、55顶紧轮、61支板、62压轮、63U型板、64栓杆、65限位螺母、66弹簧、71立板、72顶丝、73限位板、74行程簧。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本发明进行进一步详细的叙述。
如附图1-5所示，一种标枪打磨机床，其包括床体1、设置在床体1一端的旋转轴2、设置在床体1另一端与旋转轴2对应的顶紧机构以及通过滑轨11设置在床体1上的打磨机构，所述打磨机构位于旋转轴2和顶紧机构之间；所述顶紧机构与床体1之间设置有锁紧机构，所述打磨机构与床体1之间设置有推动打磨机构往复运动的调节丝杠12；所述打磨机构包括横置在滑轨11上的托板4以及通过副滑轨41设置在托板4上的打磨机头和顶紧机头，所述打磨机头和顶紧机头通过副调节丝杠5与托板4连接；所述打磨机头包括设置在副滑轨41上的打磨滑板42、竖直设置在打磨滑板42上的打磨转轴43、与打磨转轴43固定连接的打磨架44以及固定设置在打磨架44上的砂带打磨机45；所述顶紧机头包括置在副滑轨41上的顶紧滑板52、竖直设置在顶紧滑板52上的顶紧转轴53、与顶紧转轴53固定连接的顶紧架54以及设置在顶紧架54上可以旋转的顶紧轮55；所述砂带打磨机45用于打磨的砂带46与顶紧轮55位于同一竖直平面，所述砂带46的打磨端与顶紧轮55的外延位置相对应；所述顶紧机构包括固定座31以及固定设置在固定座31顶部的旋转顶盘32，所述固定座31通过顶栓与床体1固定；所述旋转轴2与旋转顶盘32同轴心设置，所述副调节丝杠5是双向丝杠，所述打磨滑板42和顶紧滑板52分别通过螺母与副调节丝杠5两端分别连接。
托板4位于旋转轴2一侧还设置有辅助夹持机构，所述辅助夹持机构包括与托板4固定连接的支板61以及对称设置在支板61顶端的压轮62，两个所述压轮62水平设置，两个所述压轮62延旋转轴2轴线的竖直面对称设置。压轮62是凹槽轮，所述压轮62是尼龙轮或塑料轮。压轮62通过横置的U型板63进行支撑并通过栓杆64插装在支板61上，所述栓杆64一端与U型板63固定连接，另一端穿过支板61固定设置有限位螺母65，所述支板61与U型板63之间的栓杆64上套装有弹簧66。两个所述压轮62抵触。
顶紧轮55是橡胶轮，所述砂带打磨机45的砂带46套装在主动轮47和从动轮48上，所述从动轮48与顶紧轮55位置相对应，所述从动轮48是橡胶轮。
打磨转轴43和顶紧转轴53分别设置有控制功能端旋转的步进电机，所述打磨架44和顶紧架54的旋转轨迹与旋转轴2轴线的竖直面对称。
副调节丝杠5和调节丝杠12都是滚珠丝杠。
旋转顶盘32通过顶紧气缸33固定在固定座31顶部，所述旋转顶盘32与顶紧气缸33的气缸杆连接，所述顶紧气缸33的缸体与固定座31固定。
打磨滑板42与打磨架44之间以及顶紧滑板52与顶紧架54之间均设置有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括两个对应设置的立板71、分别通过螺纹设置在立板71上的顶丝72、位于两顶丝72之间与架固定的限位板73以及套装在顶丝72上两端分别与立板71和限位板73抵触的行程簧74。
凹槽轮是在轮的最外延的边缘是一个环形的凹槽，行业统称凹槽轮。双向丝杠指的是梯形螺纹丝杠的螺纹一端是左螺纹一端是右螺纹，即一端的一段螺纹左旋，另一端一段螺纹右旋，打磨转轴43和顶紧转轴53分别设置有控制功能端旋转的步进电机，该处的功能端指的是通过打磨架44固定在打磨转轴43上的砂带机，和通过顶紧架54固定在顶紧转轴53上的顶紧轮55。打磨滑板42和顶紧滑板52分别通过螺母与副调节丝杠5两端分别连接，指的是两端的方向螺纹上分别设置一个螺母并与与之对应的滑板固定连接。
用前准备，将坯料进行承重分类，将分类的标枪进行标记，在此之前在机床的控制程序中分根据标枪实际情况进行不同的程序控制参数分类，认为划分好几个区段，根据不同标枪的坯料选择对应的参数控制区段，这样的分类首选按照标枪的型号分，然后是根据坯料的实际重心和规定重心的相对位置进行分类，控制系统就可以根据实际输入的参数控制调节丝杠12和副调节丝杠5的旋转，即控制砂带在枪体的轴向位置和径向位置，本领域技术人员可以根据这样的描述轻易实现编程，在此不做过多赘述。
使用时，将标枪的枪坯安装金属枪头的一端安装在旋转轴2上，另一端穿过两个抵触的压轮62，启动顶紧气缸33将旋转顶盘31前推顶紧标枪自由端，固定座31与床体1有锁死装置。
在机床控制器界面选择枪坯对应换分段按钮，启动程序，旋转轴2带动枪坯旋转，调节丝杠12和副调节丝杠5分别被电机驱动，调节丝杠12控制砂带46在标枪的轴向位置，调节丝杠5控制砂带46在标枪的径向位置。
支板61上的两个压轮62从两侧夹持枪体，弹簧66通过形变始终压置U型板63从而向枪体施加压力，此时栓杆64限制压轮62的位置，限位螺母65限制栓杆64国为脱落。
在立板4横移时，标枪的直径不同相应的打磨架44和顶紧架54会在电机的驱动下发生相应的偏转，同步电机分别驱动打磨架44和顶紧架54的反向偏转是根据田联标准确定的。
打磨架44和顶紧架54偏转时弹性限位机构发挥作用，打磨滑板42上的两个立板71之间是限位板73，限位板73固定在打磨架44上并被两侧的行程簧74顶紧，两侧的立板71上的顶丝72，一是固定行程簧74，另一个是限制立板71摆动的极限位置，顶紧滑板52上的两个立板71作用于上述相同，只不过限位板73固定在顶紧架54上。
打磨架44上的砂带打磨机45（砂带机）由电机驱动，电机的驱动轴通过主动轮47驱动套装在主动轮47和从动轮48上的砂带46，顶紧架54上通过一个轴固定顶紧轮55，顶紧轮55与从动轮48之间是枪体，顶紧轮55在自转枪体的带动下旋转，从动轮48与枪体之间是砂带46。
副调节丝杠5转动控制从动轮48和顶紧轮55的开合，从而适应标枪不同直径的区段。
加工完毕后解锁旋转轴2和顶紧气缸33取下标枪即可。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种标枪打磨机床，其特征在于：其包括床体（1）、设置在床体（1）一端的旋转轴（2）、设置在床体（1）另一端与旋转轴（2）对应的顶紧机构以及通过滑轨（11）设置在床体（1）上的打磨机构，所述打磨机构位于旋转轴（2）和顶紧机构之间；
所述顶紧机构与床体（1）之间设置有锁紧机构，所述打磨机构与床体（1）之间设置有推动打磨机构往复运动的调节丝杠（12）；
所述打磨机构包括横置在滑轨（11）上的托板（4）以及通过副滑轨（41）设置在托板（4）上的打磨机头和顶紧机头，所述打磨机头和顶紧机头通过副调节丝杠（5）与托板（4）连接；
所述打磨机头包括设置在副滑轨（41）上的打磨滑板（42）、竖直设置在打磨滑板（42）上的打磨转轴（43）、与打磨转轴（43）固定连接的打磨架（44）以及固定设置在打磨架（44）上的砂带打磨机（45）；
所述顶紧机头包括置在副滑轨（41）上的顶紧滑板（52）、竖直设置在顶紧滑板（52）上的顶紧转轴（53）、与顶紧转轴（53）固定连接的顶紧架（54）以及设置在顶紧架（54）上可以旋转的顶紧轮（55）；所述砂带打磨机（45）用于打磨的砂带（46）与顶紧轮（55）位于同一竖直平面，所述砂带（46）的打磨端与顶紧轮（55）的外延位置相对应；
所述顶紧机构包括固定座（31）以及固定设置在固定座（31）顶部的旋转顶盘（32），所述固定座（31）通过顶栓与床体（1）固定；
所述旋转轴（2）与旋转顶盘（32）同轴心设置，所述副调节丝杠（5）是双向丝杠，所述打磨滑板（42）和顶紧滑板（52）分别通过螺母与副调节丝杠（5）两端分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述托板（4）位于旋转轴（2）一侧还设置有辅助夹持机构，所述辅助夹持机构包括与托板（4）固定连接的支板（61）以及对称设置在支板（61）顶端的压轮（62），两个所述压轮（62）水平设置，两个所述压轮（62）延旋转轴（2）轴线的竖直面对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述压轮（62）是凹槽轮，所述压轮（62）是尼龙轮或塑料轮。
4.根据权利要求2或3所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述压轮（62）通过横置的U型板（63）进行支撑并通过栓杆（64）插装在支板（61）上，所述栓杆（64）一端与U型板（63）固定连接，另一端穿过支板（61）固定设置有限位螺母（65），所述支板（61）与U型板（63）之间的栓杆（64）上套装有弹簧（66）。
5.根据权利要求4所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：两个所述压轮（62）抵触。
6.根据权利要求1所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述顶紧轮（55）是橡胶轮，所述砂带打磨机（45）的砂带（46）套装在主动轮（47）和从动轮（48）上，所述从动轮（48）与顶紧轮（55）位置相对应，所述从动轮（48）是橡胶轮。
7.根据权利要求1或6所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述打磨转轴（43）和顶紧转轴（53）分别设置有控制功能端旋转的步进电机，所述打磨架（44）和顶紧架（54）的旋转轨迹与旋转轴（2）轴线的竖直面对称。
8.根据权利要求1所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述副调节丝杠（5）和调节丝杠（12）都是滚珠丝杠。
9.根据权利要求1所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述旋转顶盘（32）通过顶紧气缸（33）固定在固定座（31）顶部，所述旋转顶盘（32）与顶紧气缸（33）的气缸杆连接，所述顶紧气缸（33）的缸体与固定座（31）固定。
10.根据权利要求1所述的一种标枪打磨机床，其特征在于：所述打磨滑板（42）与打磨架（44）之间以及顶紧滑板（52）与顶紧架（54）之间均设置有弹性限位机构，所述弹性限位机构包括两个对应设置的立板（71）、分别通过螺纹设置在立板（71）上的顶丝（72）、位于两顶丝（72）之间与架固定的限位板（73）以及套装在顶丝（72）上两端分别与立板（71）和限位板（73）抵触的行程簧（74）。
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