CN107081670B - 3d曲面的抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种3D曲面的抛光机，其包括：机架、治具组件、以及抛光轮组件。机架包括内框架与外框架。治具组件固定在内框架上，其包括若干工件盘以及用于驱动工件盘作往复运动的第一驱动机构。工件盘内设有放置工件的容置槽。抛光组件与外框架转动配合，其包括与外框架转动配合的安装架，该安装架上设有若干对工件进行抛光的抛光轮。本发明通过使得工件相对抛光轮进行往复运动，来减少抛光轮对工件凹面边缘的多度磨损，并通过容置槽槽口与槽底的高度差来避免工件凹面的边缘受到多度磨损。

Description

3D曲面的抛光机

技术领域

本发明涉及抛光设备的技术领域，特别涉及一种3D曲面的抛光机。

背景技术

抛光机是一种对工件表面进行抛光的设备，广泛应用在2.5D/3D曲面玻璃以及其他硬、脆材料的异形表面的抛光打磨中。

现有对2.5D/3D曲面玻璃的抛光机大都为3D曲面的抛光机，通过将工件放置在下圆盘上，通过上抛光盘的下压，然后转动上抛光盘或(下圆盘)对工件进行抛光。3D曲面的抛光机可以实现对多个工件进行抛光，效率较高。然而，在对具有2.5D/3D凹曲面的工件进行抛光时，工件向上弯曲的边缘部分承受的压力更大，即抛光轮对工件的边缘部分的抛光力度更大，从而导致对工件边缘部分造成过度的打磨。由此，使得工件的凹面在装配时与其他部件不能实现完美贴合，形成较大的间隙。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的主要是提供一种3D曲面的抛光机，其目的在于避免在对工件的凹面进行抛光时，对工件的凹面的边缘造成过度抛光。

为实现上述目的，本发明提出的一种3D曲面的抛光机，其包括：机架、治具组件、以及抛光轮组件。

其中，机架包括外框架以及设于外框架内的内框架。

治具组件用于放置工件，其设于内框架上。具体地，该治具组件包括：若干工件盘，安装板，两平行设置的直线导轨，以及第一驱动机构。若干工件盘并排设置在安装板上，每一工件盘上设有两容置槽，工件置于容置槽内。两直线导轨均固定于内框架上，安装板设于两直线导轨的滑块上。第一驱动机构用于驱动安装板在两直线导轨上滑动，其设于内框架上。

抛光轮组件用于对工件进行抛光，其设于外框架上。具体地，该抛光轮组件包括：安装架，两气缸，若干抛光轮，以及第二电机。安装架与外框架转动配合，其底部设有U型板。该U型板的两侧板套于第一转轴上，第一转轴的两端通过两第一轴承座固定在外框架上。两气缸用于驱动安装架以第一转轴为中心转动，两气缸的第一端均固定于内框架上，两气缸的第二端均固定于安装架上。若干抛光轮套于第二转轴上，该第二转轴的两端通过两第二轴承座固定在安装架上。第二电机用于驱动若干抛光轮转动，其设于安装架上。第二转轴的中间设有皮带轮，该皮带轮通过皮带与第二电机的输出轴连接。当第二电机驱动第二转轴转动时，可带动套设在第二转轴上的抛光轮转动。

优选地，每一工件盘的容置槽内设有均若干吸附孔，每一工件盘的下端均设有垂直于工件盘的通气轴。通气轴的一端与吸附孔连通，通气轴的第二端通过软管与真空发生装置连通。

优选地，每一通气轴与真空发生装置之间均设有手动阀，且每一手动阀均设于外框架的前端。

优选地，治具组件还包括用于驱动工件盘以其对应的通气轴为中心转动的第二驱动组件。其中，第二驱动组件包括：若干转动盘，若干第一转轮，第三转轴，以及第二驱动机构。转动盘与若干工件盘一一对应，每一转动盘分设于其对应的工件盘的底部。通气轴的第一端固定在转动盘上。第一转轮与若干通气轴一一对应，每一第一转轮分别套于其对应的通气轴上。第三转轴用于带动若干第一转轮转动，其上设有与若干第一转轮一一对应的第二转轮。安装板的两端分别设有固定板，第三转轴的两端分别通过两第三轴承座固定于两固定板上。第二驱动机构用于驱动第三转轴转动，其设于固定板上。

当第二驱动机构驱动第三转轴转动时，第三转轴上的第二转轮转动会带动通气轴上第一转轮传动，从而带动固定在气缸上的转动盘转动，使得工件转动。

优选地，治具组件还包括：用于防止抛光液飞溅的方形斗，其设于安装板上。

优选地，抛光轮组件还包括用于驱动安装架的U型板在第一转轴上来回滑动的第三驱动机构。

优选地，该第三驱动机构包括：偏心轴以及用于驱动偏心轴转动的第三电机。第三电机位于U型板的下方，并固定外框架上。偏心轴的第一端与第三电机的输出轴连接，其第二端穿过U型板的底板。U型板的底板上设有供偏心轴穿过的腰形孔，且该腰形孔与第一转轴相垂直。当第三电机驱动偏心轴转动时，偏心轴可带动U型板在第一转轴上来回移动，即带动安装架上的抛光轮在第一转轴的径向上来回移动。

优选地，抛光轮的上侧设有遮挡罩，遮挡内设有若干用于喷射抛光液的注射管。

优选地，遮挡罩由透明材料制成。

优选地，每一气缸与内框架之间设有连接组件，该连接组件包括：固定在内框架上的连接板，固定在连接板上的第一连接块，以及固定在气缸第一端的第二连接块。第一连接块与第二连接块转动配合。

本发明技术方案通过使得工件与抛光轮的刷毛呈垂直关系，利用第一驱动机构来驱动工件相对抛光轮往复运动，从而减少抛光轮对工件凹面边缘的打磨。同时，通过在工件盘上设置容置槽，将工件放置在容置槽中，可利用容置槽的槽口与槽底之间的高度差来保护工件的边缘受到过度的磨损。相比圆盘式抛光机对工件进行旋转式抛光的方式，本发明通过对工件进行往复式的抛光方式，可有效减少抛光轮对工件凹面边缘部位的磨损。

此外，本发明还通过合页式的开合方式来替代现有的工件在更换时采用的Z轴控制，可方便快捷地将抛光轮从工件上方移开进行更换工件操作。并且，在抛光轮与工件表面之间的抛光压力还可通过重力自动补偿，提高抛光轮的抛光效果。

并且，本发明不局限于对工件的凹面的精细抛光，其还可实现对工件的凸面的精密抛光。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明在第一实施例中更换工件状态下的结构图；

图2为本发明在第二实施例中更换工件状态下的结构图；

图3为本发明在第一实施例中加工状态下的主视图；

图4为本发明在第一实施例中加工状态下的后视图；

图5为治具组件的主视图；

图6为治具组件的后视图；

图7为抛光轮组件的结构图；

图8为第三驱动机构的结构图；

图9为连接组件的结构图；

图10为遮挡罩的结构图；

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本发明提出一种3D曲面的抛光机。

参照图1，图1为本发明在第一实施例中更换工件状态下的结构图，图2为本发明在第一实施例中加工状态下的结构图。

如图1所示，在本实施例中，该3D曲面的抛光机，其包括：机架100、治具组件200、以及抛光轮组件300。

其中，机架100包括外框架101以及设于外框架101内的内框架102。

治具组件200用于放置工件，其设于内框架102上。具体地，如图5所示，该治具组件200包括：若干工件盘210、安装板220、两平行设置的直线导轨230、以及第一驱动机构240。若干工件盘210并排设置在安装板220上，每一工件盘210上设有两容置槽211，工件置于容置槽211内。两直线导轨230均固定于内框架102上，安装板220设于两直线导轨230的滑块上。如图6所示，第一驱动机构240用于驱动安装板220在两直线导轨230上滑动，其设于内框架102上。在本实施例中，第一驱动机构240为丝杆模组，以保证可驱动安装板220平稳移动。工件盘210的设置为4个，每次抛光可同时对8个工件进行加工，从而保证对工件的加工效率。应当说明的是，工件盘210的数量可根据实际的需要进行设置，本实施例示例为4个并不构成对本发明的具体限定。

抛光轮组件300用于对工件进行抛光，其设于外框架101上。具体地，如图7所示，该抛光轮组件300包括：安装架310、两气缸320、若干抛光轮330、以及第二电机340。安装架310与外框架101转动配合，其底部设有U型板311。如图4所示，该U型板311的两侧板套于第一转轴350上，第一转轴350的两端通过两第一轴承座固定在外框架101上。如图1所示，两气缸320用于驱动安装架310以第一转轴350为中心转动，两气缸320的第一端均固定于内框架102上。气缸320的第二端为活塞端，两气缸320的第二端均固定于安装架310上。若干抛光轮330套于第二转轴360上，该第二转轴360的两端通过两第二轴承座固定在安装架310上。第二电机340用于驱动若干抛光轮330转动，其设于安装架310上。第二转轴360的中间设有皮带轮，该皮带轮通过皮带与第二电机340的输出轴连接。当第二电机340驱动第二转轴360转动时，可带动套设在第二转轴360上的抛光轮330转动。

如图3所示，当需对工件进行抛光时，通过两气缸320驱动安装架310向工件盘210转动，使得抛光轮330对工件压持在工件的凹面上，通过第二电机340驱动第二转轴360带动抛光轮330转动，从而对工件的表面进行抛光。同时，通过丝杆模组驱动安装板220上的工件盘210相对抛光轮330进行往复运动，从而实现对工件整个凹面的抛光。

如图1所示，当需要更换工件时，通过两气缸320驱动安装架310向上转动，使得抛光轮330离开工件表面，从而进行更换工件。

本发明技术方案通过使得工件与抛光轮330的刷毛呈垂直关系，利用第一驱动机构240来驱动工件相对抛光轮330往复运动，从而减少抛光轮330对工件凹面边缘的打磨。同时，通过在工件盘210上设置容置槽211，将工件放置在容置槽211中，可利用容置槽211的槽口与槽底之间的高度差来保护工件的边缘受到过度的磨损。相比圆盘式抛光机对工件进行旋转式抛光的方式，本发明通过对工件进行往复式的抛光方式，可有效减少抛光轮330对工件凹面边缘部位的磨损。

此外，安装架310的U型板311，第一转轴350以及固定在外框架101上的两第一轴承座构成了类似合页结构，通过合页式的开合方式来替代现有的工件在更换时采用的Z轴控制，实现了方便快捷地将抛光轮330从工件上方移开进行更换工件的操作。并且，在抛光轮330与工件表面之间的抛光压力还可通过重力自动补偿，提高了抛光轮330的抛光效果。

如图5所示，在本实施例中，为更好地固定工件，每一工件盘210的容置槽211内设有均若干吸附孔212，每一工件盘210的下端均设有垂直于工件盘210的通气轴213。通气轴213的一端与吸附孔212连通，通气轴213的第二端通过软管与真空发生装置连通。进一步地，如图3所示，每一通气轴213与真空发生装置之间均设有手动阀214，且每一手动阀214均设于外框架101的前端。由于通过真空吸附力较强，通过设置手动阀214来控控制吸附孔212对工件的吸附作用，可便于更换工件。具体的，在本实施例中，手动阀214采用手滑阀，便于快速操作。

如图2所示，在本发明的第二实施例中，为防止抛光液飞溅，在安装板220上还设有围住若干工件盘210的方形斗250。

如图5与图6所示，在本实施例中，为了对工件凹面的角度进行精确的加工，该治具组件200还包括用于驱动工件盘210以其对应的通气轴213为中心转动的第二驱动组件260。具体地，该第二驱动组件260包括：若干转动盘261，若干第一转轮262，第三转轴264，以及第二驱动机构265。转动盘261与若干工件盘210一一对应，每一转动盘261分设于其对应的工件盘210的底部。通气轴213的第一端固定在转动盘261上。第一转轮262与若干通气轴213一一对应，每一第一转轮262分别套于其对应的通气轴213上。第三转轴264用于带动若干第一转轮262转动，其上设有与若干第一转轮262一一对应的第二转轮263。安装板220的两端分别设有固定板，第三转轴264的两端分别通过两第三轴承座固定于两固定板上。第二驱动机构265用于驱动第三转轴264转动，其设于固定板上。在本实施例中，第二驱动机构265采用伺服电机，其通过皮带带动第三转轴264转动。

当抛光轮330对凹面进行加工时，通过第一驱动机构240将工件的边缘部分移动至抛光轮330的下方。通过第二驱动机构265驱动第三转轴264转动时，第三转轴264上的第二转轮263转动会带动通气轴213上第一转轮262传动，从而带动固定在气缸320上的转动盘261转动，使得工件相对抛光轮330来回转动，从而对边缘的角部进行精确抛光。通过第二驱动机构265还可使得工件进行90度旋转，变换对工件的抛光方向，提高对工件凹面的抛光的精度。

在本实施例中，第一转轮262采用蜗轮，第二转轮263采用蜗杆，由此通过蜗轮与蜗杆构成的蜗轮蜗杆机构来实现交错动力的传动。此外，第一转轮262与第二转轮263亦可采用锥形齿轮来实现交错动力的传动。应当说明的是，上述仅为第一转轮与第二转轮之间的交错动力的传动结构的两种实施方式，并不构成对本发明的具体限定。

如图4与图8所示，为了提高对工件凹面的抛光效果，该抛光轮组件300还包括用于驱动U型板311在第一转轴350上来回滑动的第三驱动机构370。具体地，如图8所示，该第三驱动机构370包括：偏心轴371以及用于驱动偏心轴371转动的第三电机372。如图4所示，第三电机372位于U型板311的下方，并固定外框架101上。偏心轴371的第一端与第三电机372的输出轴连接，其第二端穿过U型板311的底板。U型板311的底板上设有供偏心轴371穿过的腰形孔312，腰形孔312与第一转轴350相垂直。

当第三电机372驱动偏心轴371转动时，通过偏心轴371带动安装架310的U型板311在第一转轴350上来回移动，从而带动安装架310上的抛光轮330在第一转轴350的径向上来回移动，使得抛光轮330在工件上摆动，提高对工件凹面抛光的精细度。

如图7与图10所示，在本实施例中，抛光轮330的上侧设有遮挡罩331，遮挡内设有若干用于喷射抛光液的注射管332。通过在抛光轮330上侧设置遮挡罩331，可避免抛光液随抛光轮330的转动而飞溅出去，造成不必要的浪费，提高抛光液的使用率。

进一步地，为了便于观察抛光轮330的刷毛的磨损，遮挡罩331由透明材料制成。在本实施例中，遮挡罩331由亚克力制成。

如图9所示，每一气缸320与内框架102之间还设有连接组件380，该连接组件380包括：固定在内框架102上的连接板381，固定在连接板381上的第一连接块382，以及固定在气缸320第一端的第二连接块383。第一连接块382与第二连接块383转动配合。通过使得气缸320与内框架102转动配合，从而提高安装架310转动的灵活性，避免第二气缸320在推动安装架310转动时被卡住。同理，气缸320的第二端与安装架310转动配合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种3D曲面的抛光机，其特征在于，包括：

机架，其包括外框架以及设于所述外框架内的内框架；

用于放置工件的治具组件，其设于所述内框架上；

用于对工件进行抛光的抛光轮组件，其设于所述外框架上；

其中，所述治具组件包括：

若干工件盘，每一工件盘上设有两容置槽，工件置于所述容置槽内；

安装板，若干所述工件盘并排设置在所述安装板上；

两平行设置的直线导轨，其固定于所述内框架上；所述安装板设于两所述直线导轨的滑块上；

用于驱动所述安装板在两所述直线导轨上滑动的第一驱动机构，其设于所述内框架上；

所述抛光轮组件包括：

与所述外框架转动配合的安装架，其底部设有U型板，所述U型板的两侧板套于第一转轴上，所述第一转轴的两端通过两第一轴承座固定在所述外框架上；

两用于驱动安装架以所述第一转轴为中心转动的气缸，所述气缸的第一端固定于所述内框架上，所述气缸的第二端固定于所述安装架上；

若干设于所述安装架上的抛光轮，若干所述抛光轮套于第二转轴上，所述第二转轴的两端通过两第二轴承座固定在所述安装架上；

用于驱动若干所述抛光轮转动的第二电机，其设于所述安装架上；所述第二转轴的中间设有皮带轮，所述皮带轮通过皮带与所述第二电机的输出轴连接；

所述抛光轮组件还包括用于驱动所述安装架的U型板在所述第一转轴上来回滑动的第三驱动机构；

所述第三驱动机构包括：偏心轴以及用于驱动所述偏心轴转动的第三电机；

所述第三电机位于所述U型板的下方，并固定所述外框架上；

所述偏心轴的第一端与所述第三电机的输出轴连接，其第二端穿过所述U型板的底板；

所述U型板的底板上设有供所述偏心轴穿过的腰形孔，所述腰形孔与所述第一转轴相垂直；

每一所述工件盘的容置槽内设有均若干吸附孔，每一所述工件盘的下端均设有垂直于所述工件盘的通气轴，所述通气轴的一端与所述吸附孔连通，所述通气轴的第二端通过软管与真空发生装置连通；

所述治具组件还包括用于驱动所述工件盘以其对应的通气轴为中心转动的第二驱动组件，其中，所述第二驱动组件包括：

与每一所述工件盘一一对应的转动盘，所述转动盘设于其对应的工件盘的底部，所述通气轴的第一端固定在所述转动盘上；

与每一所述通气轴一一对应的第一转轮，所述第一转轮套于其对应的通气轴上；

用于带动若干第一转轮转动的第三转轴，其上设有与若干所述第一转轮一一对应的第二转轮；所述安装板的两端分别设有固定板，所述第三转轴的两端分别通过两第三轴承座固定于两所述固定板上；

用于驱动第三转轴转动的第二驱动机构，其设于所述固定板上；

每一所述气缸与所述内框架之间设有连接组件，所述连接组件包括：固定在所述内框架上的连接板，固定在所述连接板上的第一连接块，以及固定在所述气缸第一端的第二连接块；所述第一连接块与第二连接块转动配合。

2.如权利要求1所述的3D曲面的抛光机，其特征在于，每一所述通气轴与真空发生装置之间均设有手动阀，且每一所述手动阀均设于所述外框架的前端。

3.如权利要求1所述的3D曲面的抛光机，其特征在于，所述治具组件还包括：用于防止抛光液飞溅的方形斗，其设于所述安装板上。

4.如权利要求1所述的3D曲面的抛光机，其特征在于，所述抛光轮的上侧设有遮挡罩，所述遮挡内设有若干用于喷射抛光液的注射管。

5.如权利要求4所述的3D曲面的抛光机，其特征在于，所述遮挡罩由透明材料制成。

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