CN109482982A - 一种平板精刮研机及其精刮研方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板精刮研机及其精刮研方法，该平板精刮研机包括横向移动机构、纵向移动机构和刮刀移动机构，刮刀移动机构包括传动机构、控制机构和驱动机构，传动机构包括纵向导轨、纵向导轨滑块、中间连接板、竖向导轨、竖向导轨滑块、刮刀座和转刀盘，控制机构包括手压柄和复位弹簧，驱动机构包括刮刀旋转电机、减速器和偏心轮；该平板精刮研机的精刮研方法包括设置平板、选定待刮研区、限定待刮研区域的横向坐标、限定待刮研区域的纵向坐标和精刮研等步骤。本发明开创了一种刮研机全新的自动抬刀的方式，不仅保证了高质量的精准刮研，还大大简化了操作，降低了工人的技能要求和节省了工人的劳动强度的消耗。

Description

一种平板精刮研机及其精刮研方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种平板精刮研机及其精刮研方法。

背景技术

机械平板使用一段时间后，其表面磨损，需要进行刮研。刮研是利用刮刀、基准表面和显示剂等边研点边刮研加工，使工件达到工艺上规定的尺寸、几何形状、表面粗糙度和密合性等要求的一项精加工工序。由于使用的工具简单，通用性比较强，加工余量少，而达到的精度相对较高，因此广泛应用于机器和工具的制造及机械设备的修理工作中。

目前的平板刮研机分为全自动式和手持式两种，全自动的平板刮研机不管平板上的高点和低点，施加恒力全刮一遍；手持式的平板刮研机针对的刮研区域小，机械刮研动作快，其抬刀动作的反应要求往往超过人的反应能力，一旦回刀时抬不及时，极易形成对平板表面的二次破坏。目前这两种平板刮研机只能在横向和纵向上进行直线运动，能锁定待刮研区域，但是对于刮研区域的刮研厚度的控制精度差，因此，目前的平板刮研机及其刮研方法，只能满足平板粗刮研的要求。

但工业上对平板精细刮研加工的需要量大，现有的精刮研作业对工人的操作技能要求高，且对工人的眼睛和体力等劳动强度消耗大。年轻的工人有体力却没有技能，年长的工人有技能却没有体力，进而导致精刮研技师的劳动成本逐年升高，目前正缺乏一种对工人技能要求低、劳动强度消耗小的平板精刮研机及其精刮研方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工人技能要求低、劳动强度消耗小的平板精刮研机及其精刮研方法，用以解决目前的平板精刮研作业劳动成本高、工人劳动强度消耗大的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种平板精刮研机，该平板刮研机包括第一固定架、第二固定架、横向移动机构、纵向移动机构和刮刀移动机构，所述第一固定架和第二固定架平行设置，所述第一固定架和所述第二固定架上分别设置有第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨上分别滑动设置有第一滑块和第二滑块；所述横向移动机构包括螺杆，水平设置于所述第一固定架的外侧，螺母，设置于所述螺杆上，且与所述螺杆通过螺纹连接；所述第一滑块和所述第二滑块上分别设置有第一连接件和第二连接件，所述纵向移动机构的两端分别设置于所述第一连接件和所述第二连接件上，且所述纵向移动机构与所述螺杆相互垂直，所述螺母固定于所述第一连接件上；所述纵向移动机构包括主齿型轮，副齿型轮，齿型带，缠绕于所述主齿型轮和所述副齿型轮上；连接座，固定于所述齿型带上；所述刮刀移动机构包括传动机构、控制机构和驱动机构，所述传动机构包括纵向导轨，水平固定于所述连接座上；纵向导轨滑块，设置于所述纵向导轨上；中间连接板，与所述纵向导轨滑块固定连接；竖向导轨，固定于所述中间连接板的外侧，且所述竖向导轨与所述纵向导轨垂直；竖向导轨滑块，设置于所述竖向导轨上；刮刀座，与所述竖向导轨滑块固定连接，其下部设置有半封闭凹槽，所述半封闭凹槽包括半圆部及设置于所述半圆部下面的长条形部；转刀盘，固定于所述刮刀座的外侧；刮刀，设置于所述转刀盘上；所述控制机构包括手压柄，均与所述中间连接板和所述刮刀座枢接；复位弹簧，设置于所述手压柄的中部与所述中间连接板之间；所述驱动机构包括刮刀旋转电机，减速器，其输入端与所述刮刀旋转电机的输出轴连接；偏心轮，设置于所述刮刀座的半封闭凹槽内，且与所述减速器的输出轴固定连接。

本发明还涉及一种平板精刮研机的精刮研方法，采用上述的平板精刮研机，用于刮研平板的待刮研区域，所述精刮研方法包括以下步骤：

设置导轨及滑块：于机架的两侧平行设置第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架上分别设置第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一直线导轨和所述第二直线导轨上分别滑动设置第一滑块和第二滑块；

设置横向移动机构：于所述第一固定架的外侧水平设置螺杆，于所述螺杆上设置螺母，且所述螺母与所述螺杆通过螺纹连接；

设置纵向移动机构：

将第一连接件和第二连接件分别设置于所述第一滑块和所述第二滑块上，所述纵向移动机构的两端分别设置于所述第一连接件和所述第二连接件上，且所述纵向移动机构与所述螺杆相互垂直，所述螺母固定于所述第一连接件上；

将齿型带缠绕于所述主齿型轮和所述副齿型轮上，将纵向导轨滑块设置于所述齿型带上，将连接座固定于所述纵向导轨滑块上；

设置刮刀移动机构：

将纵向导轨水平固定于所述连接座上；纵向导轨滑块和竖向导轨分别固定于中间连接板的内侧和外侧，将中间连接板的内侧的纵向导轨滑块滑动设置于所述纵向导轨上，且使所述竖向导轨与所述纵向导轨垂直；刮刀座的下部设置半封闭凹槽，且所述半封闭凹槽包括半圆部和长条形部，所述长条形部位于所述半圆部的下面，将竖向导轨滑块与刮刀座固定，刮刀座内侧的竖向导轨滑块滑动设置于所述竖向导轨上；转刀盘上设置刮刀，将转刀盘固定于所述刮刀座的外侧；将手压柄与所述中间连接板和所述刮刀座均枢接，将复位弹簧设置于所述手压柄的中部与所述中间连接板之间；

将减速器的输入端与所述刮刀旋转电机的输出轴连接，将偏心轮设置于所述刮刀座的半封闭凹槽内，且与所述减速器的输出轴固定连接；

设置平板：在所述机架的第一固定架和第二固定架之间放置平板，且使平板的待刮研区域朝上；

在所述平板上选定待刮研区；

限定待刮研区域的横向坐标：使螺杆旋转，螺母在螺杆上水平向前或向后移动，带动第一连接件及第一滑块在第一直线导轨上向前或向后滑动，直至纵向移动机构滑动至待刮研区域的上方；

限定待刮研区域的纵向坐标：主齿型轮转动，齿型带在主齿型轮和副齿型轮上左右往返运动，带动纵向导轨滑块及连接座向左或向右运动，直至刮刀移动机构运动至待刮研区域的上方；

精刮研：刮刀旋转电机启动，刮刀旋转电机的输出轴经减速器减速后，减速器的输出轴带动偏心轮在刮刀座的半封闭凹槽内转动；

当偏心轮在半圆部内运动时，偏心轮驱动刮刀座及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块、竖向导轨和中间连接板通过纵向导轨滑块沿着纵向导轨从左至右或从右至左地纵向运动，且所述刮刀移动机构的刮刀的运动轨迹是一个半圆弧；若手动按压所述手压柄，克服复位弹簧下压刮刀座，刮刀座带着与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块沿竖向导轨向下运动，此时刮刀逐渐贴紧待刮研区域执行刮研操作，若松开所述手压柄，刮刀随刮刀座被抬起而离开待刮研区域；

当偏心轮在长条形部内运动时，偏心轮驱动刮刀座及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块、竖向导轨和中间连接板通过纵向导轨滑块沿着纵向导轨从左至右或从右至左地纵向运动，所述刮刀移动机构的刮刀的运动轨迹是一条线段，该线段的长度为所述刮刀的运动轨迹半圆的直径，刮刀在运动过程中，刮研待刮研区域内高点的部分。

优选地，所述精刮研方法还包括以下步骤：

研点：将刮研区域与基准表面之一均匀涂上显示剂，然后将两者对研，刮研区域内未显示出来记为高点，若每25mm×25mm的区域内的高点个数在20至25之间，即达到精刮研标准要求，则研点结果合格；反之，将转刀盘的刮刀度数调整至下一级度，重复所述精刮研和所述研点的步骤，直至研点合格。

本发明的有益效果是：本发明除了设置能沿横向进行直线运动的横向移动机构和沿纵向进行直线运动的纵向移动机构，将刮刀锁定于待刮研区域的上方区域，还设置了刮刀移动机构，其中刮刀移动机构的刮刀座的下部设置有用于设置偏心轮的半封闭凹槽，偏心轮在半封闭凹槽内运动时，刮刀的轨迹为上半圆弧及连接半圆弧的直线段。偏心轮可推动刮刀座水平方向带着纵向导轨滑块在纵向导轨上滑动，垂直方向带着竖向导轨滑块在竖向导轨上滑动。当刮刀的运动轨迹为上半圆弧时，实现刮刀自动抬刀，每一刀返回过程，都是机械自动抬刀，无需人工干预，避免了表面的无用刮伤，本发明开创了一种刮研机全新的自动抬刀的方式。若调整刮刀的轨迹中心与平板面处于同一水平上，刮刀的运动轨迹为直线段，实现了机械刮研，提高了刮研的精度。在刮研过程，工人无需再像以前一样，利用胯骨顶住刮刀柄、双手握住刀具、胯骨和腰部给刀柄以推力的站立式操作，现在工人只需根据平板表面的状况通过控制手压柄施加力，对平板表面的黑点进行精准施加，不仅保证了高质量的精准刮研，还大大简化了操作，降低了工人的技能要求和节省了工人的劳动强度的消耗。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的平板刮研机的三维视图。

图2为本发明实施例1提供的纵向移动机构的三维视图。

图3为本发明实施例1提供的纵向移动机构的俯视图。

图4为本发明实施例1提供的纵向移动机构的正面视图。

图5为本图4的A-A剖视图。

图6为本图4的B-B剖视图。

图7为本发明实施例1提供的第一连接件的结构示意图。

图8为本发明实施例1提供的第二连接件的结构示意图。

图9为本发明实施例1提供的刮刀移动机构的正面三维视图。

图10为本发明实施例1提供的刮刀移动机构的背面三维视图。

图11为本发明实施例1提供的刮刀移动机构的垂直断面内部结构示意图。

图12为本发明实施例1提供的刮刀移动机构的正面视图。

图13为本发明实施例1提供的刮刀座的三维视图。

图14为本发明实施例1提供的刮刀座的正面视图。

图15为本发明实施例1提供的控制装置的内部结构图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

实施例1

本实施例1提供一种平板精刮研机，下面对该平板精刮研机的结构进行详细描述。

参考图1，该平板刮研机包括机架1、坐标机构、刮刀移动机构5和控制装置。其中机架1包括平台和支腿，平台固定在支腿的顶端，用于放置平板100、坐标机构和刮刀移动机构5，以提供支撑面。平板100作为被研磨的加工件，坐标机构用于确定平板100的研磨区域的位置。

机架1的平台面的两侧平行设置有第一固定架11和第二固定架12，第一固定架11和第二固定架12上分别设置有第一直线导轨21和第二直线导轨22，第一直线导轨21和第二直线导轨22上分别滑动设置有第一滑块23和第二滑块24。

坐标机构包括横向移动机构3和纵向移动机构4，

横向移动机构3包括横向伺服电机31、螺杆32、两个螺杆座33和螺母34。

螺杆32与横向伺服电机31的输出端固定连接；

两个螺杆座33分别固定在第一固定架11外侧的两端，螺杆座33内设置有螺杆轴承，螺杆32的两端分别设置于两个螺杆座33的螺杆轴承内；

螺杆32上设置有外螺纹，螺母34内设置有内螺纹，螺母34设置于螺杆32的中部，螺母34与螺杆32通过螺纹连接。

优选地，该螺杆32为全螺纹螺杆。

优选地，横向移动机构3还包括第一联轴器35，横向伺服电机31的输出轴与螺杆32通过第一联轴器35连接。

参考图2至图6，纵向移动机构4包括机壳400、纵向伺服电机401、传动轴402、第二联轴器403、主齿型轮404、副齿型轮405、齿型带406、主动端轴承407、从动端轴承、纵向导轨滑块409和连接座411。

机壳400包括垂直部和水平部，垂直部的底部垂直于水平部的端部，呈倒“L”型，机壳400的水平部的外端固定于第一滑块23上，机壳400的水平部的内端固定于第二滑块24上，主动端轴承407固定于机壳400的垂直部的底部，从动端轴承固定于机壳400的水平部的外端；

纵向伺服电机401的输出轴通过第二联轴器403与传动轴402连接，纵向伺服电机401、第二联轴器403和传动轴402自上而下依次设置于机壳400的垂直部，

主齿型轮404固定于传动轴402上且位于机壳400的水平部与机壳400的垂直部的结合处，副齿型轮405设置于机壳400的水平部的外端，且副齿型轮405与从动端轴承互为同心结构并通过副轴连接在一起；

齿型带406缠绕于主齿型轮404和副齿型轮405上；

机壳400的水平部的顶面和底面均设置有纵向导轨410，纵向导轨滑块409滑动设置于纵向导轨410上，

连接座411的中部固定于齿型带406上，连接座411的顶部和底部固定于纵向导轨滑块409上。

优选地，主动端轴承407的数量为两个，两个主动端轴承407分别设置于主齿型轮404的上下两侧。

优选地，主动端轴承407与机壳400之间、从动端轴承与机壳400之间均设置有轴承挡圈408。

优选地，纵向导轨410的两端分别设置有两个限位开关412。

优选地，纵向伺服电机401为带抱闸式电动机。

参考图7和图8，机壳400的水平部与第一滑块23之间通过第一连接件41连接，机壳400的水平部与第二滑块24之间通过第二连接件42连接。

第一连接件41包括机壳挡板43、机壳固定板44和螺母固定板45，机壳挡板43的底部垂直连接于机壳固定板44的第一板线，螺母固定板45的顶部垂直连接于机壳固定板44的第二板线，第一板线与第二板线相互垂直。

第二连接件42包括机壳挡板43和机壳固定板44，机壳挡板43的底部垂直固定于机壳固定板44。

其中，机壳400的水平部为长方体，机壳400的水平部的外端的侧面通过螺栓固定于第一连接件41的机壳挡板43，机壳400的水平部的外端的底面固定于第一连接件41的机壳固定板44的顶面，第一连接件41的机壳固定板44的底面固定于第一滑块23的顶面，横向移动机构3的螺母34固定于螺母固定板45；机壳400的水平部的内端的侧面通过螺栓固定于第二连接件42的机壳挡板43，机壳400的水平部的内端的底面固定于第二连接件42的机壳固定板44的顶面，第二连接件42的机壳固定板44的底面固定于第二滑块24的顶面。

由此可知，当横向伺服电机31启动，螺母34在螺杆32上运动时，螺母34会带着第一连接件41运动，进而带动纵向移动机构4跟着第一滑块23在第一直线导轨21上滑动。

优选地，机壳固定板44为矩形，第一板线和第二板线分别为机壳固定板44的相邻的两个板边。

参考图9至图11，刮刀移动机构5包括传动机构、控制机构和驱动机构，传动机构设置于连接座411上，控制机构和驱动机构均与传动机构相连；

传动机构包括纵向导轨501、纵向导轨滑块502、中间连接板503、竖向导轨504、竖向导轨滑块505、刮刀座506和转刀盘507，

纵向导轨501水平固定于连接座411上；

纵向导轨滑块502的外侧面固定于中间连接板503的内侧，纵向导轨滑块502的内侧面设置有纵向凹槽，纵向导轨滑块502通过纵向凹槽滑动设置于纵向导轨501上；

竖向导轨504固定于中间连接板503的外侧，且竖向导轨504与纵向导轨501垂直；

竖向导轨滑块505的内侧设置有竖向凹槽，竖向导轨滑块505通过竖向凹槽滑动设置于竖向导轨504上；

参考图12至图14，刮刀座506的下部设置有半封闭凹槽5060，刮刀座506的内侧固定于竖向导轨滑块505的外侧，转刀盘507通过螺钉固定于刮刀座506的外侧，转刀盘507上设置有刮刀508；

优选地，刮刀座506上设置有一个旋转原点固定端孔5071和多个旋转外缘活动端孔5070，多个旋转外缘活动端孔5070均匀分布于以旋转原点固定端孔5071为圆心的圆弧上，转刀盘507的一端通过螺钉固定于旋转原点固定端孔5071上，另一端通过螺钉固定于旋转外缘活动端孔5070。

进一步地，转刀盘507的旋转范围为0至40度。具体的，旋转外缘活动端孔5070的数目为6个，每相邻两个旋转外缘活动端孔5070按照旋转弧度8度为一级，共设计成5级。

控制机构包括手压柄511和复位弹簧512，手压柄511的前端均与中间连接板503和刮刀座506枢接，复位弹簧512设置于手压柄511的中部与中间连接板503之间，手压柄511的后端用于操作者执行按压操作；

驱动机构包括刮刀旋转电机520、减速器521和偏心轮，刮刀旋转电机520的输出轴连接至减速器521的输入端，减速器521的输出轴与偏心轮固定连接，偏心轮设置于刮刀座506的半封闭凹槽5060内。

进一步地，刮刀座506的下部设置有半封闭槽凹槽5060，半封闭凹槽5060包括半圆部5061及设置于半圆部5061下面的长条形部5062，偏心轮包括偏心轴部523和中心轴部524，中心轴部524设有中心孔，偏心轴部523设有偏心轴，偏心轴部523和中心轴部524对接形成偏心轮，减速器521的输出轴与中心轴部524的中心孔通过键固定连接。由图11可知，减速器521的输出轴中心线200与偏心轴部523的偏心轴中心线300不在同一直线上，偏心轴部523的偏心轴的末端设置有刮刀轴承522，刮刀轴承522与偏心轴部523的偏心轴的末端之间的连接处设置有挡圈，刮刀轴承522设置于半封闭凹槽5060内。

由以上结构可知，横向移动机构3可随第一连接件41及第一滑块23在第一直线导轨21向前或向后滑动，同时带动纵向移动机构4在平板100上方水平横向移动，用于限定待刮研区域的横向坐标；纵向移动机构4的齿型带406在主齿型轮404和副齿型轮405上运动，带动纵向导轨滑块409及其连接座411向左或向右运动，同时带动刮刀移动机构5在平板100上方水平纵向移动，用于限定待刮研区域的纵向坐标。

刮刀移动机构5内设置有纵向导轨501及能在纵向导轨501滑动的纵向导轨滑块502、竖向导轨504及能在竖向导轨504滑动的竖向导轨滑块505。

当偏心轮在半圆部5061内运动时，偏心轮驱动刮刀座506及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505、竖向导轨504和中间连接板503通过纵向导轨滑块502沿着纵向导轨501从左至右或从右至左地纵向运动，且刮刀移动机构5的刮刀508的运动轨迹是一个上半圆弧；

若手动按压手压柄511，克服复位弹簧512下压刮刀座506，刮刀座506带着与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505沿竖向导轨504向下运动，此时刮刀508逐渐贴紧待刮研区域执行刮研操作，若松开手压柄511，刮刀508随刮刀座506被抬起而离开待刮研区域；

当偏心轮在长条形部5062内运动时，偏心轮驱动刮刀座506及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505、竖向导轨504和中间连接板503通过纵向导轨滑块502沿着纵向导轨501从左至右或从右至左地纵向运动，刮刀移动机构5的刮刀508的运动轨迹是一条线段，该线段的长度为刮刀508的运动轨迹半圆的直径，刮刀508在运动过程中，对待刮研区域内高点的部分执行刮研。

参考图15，控制装置包括主控制器6、横向伺服电机31、纵向伺服电机401、刮刀旋转电机520、激光测距传感器71和触控屏72，主控制器6内设置有处理器61、数据采集器62和数据转化器63，横向伺服电机31与螺杆32连接，纵向伺服电机401通过传动轴402与主齿型轮404连接；激光测距传感器71设置于连接座411上。

数据转化器63上设置有三个外接接口，三个外接接口分别与横向伺服电机31、纵向伺服电机401和刮刀旋转电机520相连，激光测距传感器71与数据采集器62相连，数据采集器62、数据转化器63和触控屏72均与处理器相连。

此外，本控制装置提供了一种智能精刮研工作的方法。该方法主要包括以下步骤：

激光测距传感器71启动，横向伺服电机31或纵向伺服电机401工作，即激光测距传感器71随连接座411滑动过程中，对平板100的高度位移状况进行研点；

激光测距传感器71将采集的高度位移数据发送至数据采集器62；

数据采集器62高度位移数据发送至处理器61；

处理器61经过计算，判断凸点面积，根据凸点面积大小，通过数据转化器63完成数据转化并通过触控屏72提示选用刀的角度，其中若凸点面积大，处理器61选择刮刀与平板之间的小角度，反之，凸点面积小，选择刮刀与平板之间的大角度；

调整完刀角度后，处理器61向横向伺服电机31或纵向伺服电机401发送启动和运动位移指令，刮刀508根据该位移指令运动到测量点；

刮刀旋转电机520工作，刮刀508进行刮研；

利用激光测距传感器71重新检测并比较与周围的高度差值，直至高度差合格。

实施例2

本实施例2提供一种平板精刮研机的精刮研方法，采用实施例1提供的平板精刮研机，用于刮研平板100的待刮研区域，该平板精刮研机的精刮研方法包括以下步骤：

设置导轨及滑块：于机架1的两侧平行设置第一固定架11和第二固定架12，第一固定架11和第二固定架12上分别设置第一直线导轨21和第二直线导轨22，第一直线导轨21和第二直线导轨22上分别滑动设置第一滑块23和第二滑块24；

设置横向移动机构：于第一固定架11的外侧水平设置螺杆32，于螺杆32上设置螺母34，且螺母34与螺杆32通过螺纹连接；

设置纵向移动机构：

将第一连接件41和第二连接件42分别设置于第一滑块23和第二滑块24上，纵向移动机构4的两端分别设置于第一连接件41和第二连接件42上，且纵向移动机构4与螺杆32相互垂直，螺母34固定于第一连接件41上；

将齿型带406缠绕于主齿型轮404和副齿型轮405上，将连接座411固定于齿型带406上；

设置刮刀移动机构：

将纵向导轨501水平固定于连接座411上；纵向导轨滑块502和竖向导轨504分别固定于中间连接板503的内侧和外侧，将中间连接板503的内侧的纵向导轨滑块502滑动设置于纵向导轨501上，且使竖向导轨504与纵向导轨501垂直；刮刀座506的下部设置半封闭凹槽5060，且半封闭凹槽5060包括半圆部5061和长条形部5062，长条形部5062位于半圆部5061的下面，将竖向导轨滑块505与刮刀座506固定，刮刀座506内侧的竖向导轨滑块505滑动设置于竖向导轨504上；转刀盘507上设置刮刀508，将转刀盘507固定于刮刀座506的外侧；

将手压柄511与中间连接板503和刮刀座506均枢接，将复位弹簧512设置于手压柄511的中部与中间连接板503之间；

将减速器521的输入端与刮刀旋转电机520的输出轴连接，将偏心轮设置于刮刀座506的半封闭凹槽5060内，且与减速器521的输出轴固定连接；

安装控制装置：将内置有处理器61、数据采集器62和数据转化器63的主控制器6中的数据转化器63的三个外接接口分别与横向伺服电机31、纵向伺服电机401和刮刀旋转电机520相连，将激光测距传感器71与数据采集器62相连；将数据采集器62、数据转化器63和触控屏72均与处理器相连；

设置平板：在机架1的第一固定架11和第二固定架12之间放置平板100，且使平板100的待刮研区域朝上；

在平板100上选定待刮研区；

限定待刮研区域的横向坐标：使螺杆32旋转，螺母34在螺杆32上水平向前或向后移动，带动第一连接件41及第一滑块23在第一直线导轨21上向前或向后滑动，直至纵向移动机构4滑动至待刮研区域的上方；

限定待刮研区域的纵向坐标：主齿型轮404转动，齿型带406在主齿型轮404和副齿型轮405上左右往返运动，带动纵向导轨滑块409及连接座411向左或向右运动，直至刮刀移动机构5运动至待刮研区域的上方；

精刮研：刮刀旋转电机520启动，刮刀旋转电机520的输出轴经减速器521减速后，减速器521的输出轴带动偏心轮在刮刀座506内转动；

当偏心轮在半圆部5061内运动时，偏心轮驱动刮刀座506及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505、竖向导轨504和中间连接板503通过纵向导轨滑块502沿着纵向导轨501从左至右或从右至左地纵向运动，且刮刀移动机构5的刮刀508的运动轨迹是一个半圆弧；

若手动按压手压柄511，克服复位弹簧512下压刮刀座506，刮刀座506带着与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505沿竖向导轨504向下运动，此时刮刀508逐渐贴紧待刮研区域执行刮研操作，若松开手压柄511，刮刀508随刮刀座506被抬起而离开待刮研区域；

当偏心轮在长条形部5062内运动时，偏心轮驱动刮刀座506及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块505、竖向导轨504和中间连接板503通过纵向导轨滑块502沿着纵向导轨501从左至右或从右至左地纵向运动，刮刀移动机构5的刮刀508的运动轨迹是一条线段，该线段的长度为半圆弧的直径，刮刀508在运动过程中，对待刮研区域内高于刮刀508的部分执行刮研。

优选地，精刮研方法还包括以下步骤：

研点：将刮研区域与基准表面之一均匀涂上显示剂，然后将两者对研，刮研区域内未显示出来记为高点，若每25mm×25mm的区域内的高点个数在20至25之间，即达到精刮研标准要求，则研点结果合格；反之，调整转刀盘507的刮刀508的角度，重复精刮研和研点的步骤，直至研点结果合格。

优选地，设置刮刀移动机构的步骤还包括以下步骤：

设置偏心轮的偏心轴部523，并于中心轴部524中设置中心孔；

设置偏心轮的中心轴部524，并于偏心轴部523中设置偏心轴；

将偏心轴部523和中心轴部524对接形成偏心轮，

将减速器521的输出轴与中心轴部524的中心孔固定连接，

并于偏心轴部523的偏心轴的末端设置刮刀轴承522，并将刮刀轴承522设置于半封闭凹槽5060内。

优选地，设置纵向移动机构的步骤还包括以下步骤：

设置机壳400：使机壳400包括垂直部和水平部，且垂直部的底部垂直于水平部的端部，将机壳400的水平部的外端固定于第一滑块23上，将机壳400的水平部的内端固定于第二滑块24上，将主动端轴承407固定于机壳400的垂直部的底部固定，将从动端轴承固定于机壳400的水平部的外端；

将主齿型轮404固定于传动轴402上且位于机壳400的水平部与机壳400的垂直部的结合处；

将副齿型轮405设置于机壳400的水平部的外端，且副齿型轮405与从动端轴承互为同心结构并通过副轴连接在一起；

设置纵向伺服电机401、第二联轴器403和传动轴402：使传动轴402通过第二联轴器403与纵向伺服电机401的输出轴连接，纵向伺服电机401、第二联轴器403和传动轴402自上而下依次设置于机壳400的垂直部；

于机壳400的水平部的顶面设置纵向导轨410，纵向导轨滑块409可滑动设置于纵向导轨410上。

优选地，设置横向移动机构的步骤还包括以下步骤：

将两个螺杆座33分别固定在第一固定架11的外侧面的两端；螺杆座33内设置螺杆轴承；

选用全螺纹螺杆作为螺杆32，螺杆32的两端分别设置于两个螺杆座33的螺杆轴承内；

将横向伺服电机31的输出轴通过第一联轴器35与螺杆32固定连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种平板精刮研机，其特征在于，该平板刮研机包括第一固定架(11)、第二固定架(12)、横向移动机构(3)、纵向移动机构(4)和刮刀移动机构(5)，

所述第一固定架(11)和第二固定架(12)平行设置，所述第一固定架(11)和所述第二固定架(12)上分别设置有第一直线导轨(21)和第二直线导轨(22)，所述第一直线导轨(21)和所述第二直线导轨(22)上分别滑动设置有第一滑块(23)和第二滑块(24)；

所述横向移动机构(3)包括

螺杆(32)，水平设置于所述第一固定架(11)的外侧，

螺母(34)，设置于所述螺杆(32)上，且与所述螺杆(32)通过螺纹连接；

所述第一滑块(23)和所述第二滑块(24)上分别设置有第一连接件(41)和第二连接件(42)，所述纵向移动机构(4)的两端分别设置于所述第一连接件(41)和所述第二连接件(42)上，且所述纵向移动机构(4)与所述螺杆(32)相互垂直，所述螺母(34)固定于所述第一连接件(41)上；

所述纵向移动机构(4)包括

主齿型轮(404)，副齿型轮(405)，

齿型带(406)，缠绕于所述主齿型轮(404)和所述副齿型轮(405)上；

连接座(411)，固定于所述齿型带(406)上；

所述刮刀移动机构(5)包括传动机构、控制机构和驱动机构，

所述传动机构包括

纵向导轨(501)，水平固定于所述连接座(411)上；

纵向导轨滑块(502)，设置于所述纵向导轨(501)上；

中间连接板(503)，与所述纵向导轨滑块(502)固定连接；

竖向导轨(504)，固定于所述中间连接板(503)的外侧，且所述竖向导轨(504)与所述纵向导轨(501)垂直；

竖向导轨滑块(505)，设置于所述竖向导轨(504))上；

刮刀座(506)，与所述竖向导轨滑块(505)固定连接，其下部设置有半封闭凹槽(5060)，所述半封闭凹槽(5060)包括半圆部(5061)及设置于所述半圆部(5061)下面的长条形部(5062)；

转刀盘(507)，固定于所述刮刀座(506)的外侧；

刮刀(508)，设置于所述转刀盘(507)上；

所述控制机构包括

手压柄(511)，均与所述中间连接板(503)和所述刮刀座(506)枢接；

复位弹簧(512)，设置于所述手压柄(511)的中部与所述中间连接板(503)之间；

所述驱动机构包括

刮刀旋转电机(520)，

减速器(521)，其输入端与所述刮刀旋转电机(520)的输出轴连接；

偏心轮，设置于所述刮刀座(506)的半封闭凹槽(5060)内，且与所述减速器(521)的输出轴固定连接。

2.如权利要求1所述的平板精刮研机，其特征在于，

所述偏心轮包括偏心轴部(523)和中心轴部(524)，所述中心轴部(524)设有中心孔，所述偏心轴部(523)设有偏心轴，所述偏心轴部(523)和所述中心轴部(524)对接形成所述偏心轮，所述减速器(521)的输出轴与所述中心轴部(524)的中心孔通过键固定连接，所述偏心轴部(523)的偏心轴的末端设置有刮刀轴承(522)，所述刮刀轴承(522)与所述偏心轴部(523)的偏心轴的末端之间的连接处设置有挡圈，

所述刮刀轴承(522)设置于半封闭凹槽(5060)的半圆部(5061)。

3.如权利要求1所述的平板精刮研机，其特征在于，

所述纵向移动机构(4)还包括

机壳(400)，包括垂直部和水平部，所述垂直部的底部垂直于所述水平部的端部，所述机壳(400)的水平部的外端固定于所述第一滑块(23)上，所述机壳(400)的水平部的内端固定于所述第二滑块(24)上，所述机壳(400)的垂直部的底部固定有主动端轴承(407)，所述机壳(400)的水平部的外端固定有从动端轴承；

纵向伺服电机(401)，

第二联轴器(403)，

传动轴(402)，通过所述第二联轴器(403)与所述纵向伺服电机(401)的输出轴连接，所述纵向伺服电机(401)、所述第二联轴器(403)和所述传动轴(402)自上而下依次设置于所述机壳(400)的垂直部；

纵向导轨(410)，设置于所述机壳(400)的水平部的顶面和底面；

纵向导轨滑块(409)，滑动设置于所述纵向导轨(410)上；

所述连接座(411)的顶部和底部固定于所述纵向导轨滑块(409)上；

其中，所述主齿型轮(404)固定于所述传动轴(402)上且位于所述机壳(400)的水平部与所述机壳(400)的垂直部的结合处；所述副齿型轮(405)设置于所述机壳(400)的水平部的外端，且所述副齿型轮(405)与所述从动端轴承互为同心结构并通过副轴连接在一起；所述纵向导轨滑块(409)可滑动设置于所述纵向导轨(410)上。

4.如权利要求1所述的平板精刮研机，其特征在于，所述平板刮研机还包括机架(1)，所述第一固定架(11)和所述第二固定架(12)设置于所述机架(1)上。

5.如权利要求4所述的平板精刮研机，其特征在于，

所述主动端轴承(407)的数量为两个，两个所述主动端轴承(407)分别设置于所述主齿型轮(404)的上下两端；

所述主动端轴承(407)与所述机壳(400)之间、所述从动端轴承与所述机壳(400)之间均设置有轴承挡圈(408)；

所述纵向导轨(410)的两端分别设置有两个限位开关(412)；

所述纵向伺服电机(401)为带抱闸式电动机。

6.如权利要求1所述的平板精刮研机，其特征在于，

所述螺杆(32)为全螺纹螺杆，所述横向移动机构(3)还包括

两个螺杆座(33)，分别固定在第一固定架(11)的外侧面的两端，所述螺杆座(33)内设置有螺杆轴承，所述螺杆(32)的两端分别设置于两个所述螺杆座(33)的螺杆轴承内；

横向伺服电机(31)，第一联轴器(35)，所述螺杆(32)通过所述第一联轴器(35)与所述横向伺服电机(31)的输出端固定连接。

7.如权利要求1所述的平板精刮研机，其特征在于，所述平板刮研机还包括控制装置，所述控制装置包括主控制器(6)、横向伺服电机(31)、纵向伺服电机(401)、刮刀旋转电机(520)、激光测距传感器(71)和触控屏(72)，

所述横向伺服电机(31)与所述螺杆(32)连接，所述纵向伺服电机(401)通过传动轴(402)与所述主齿型轮(404)连接；所述激光测距传感器(71)设置于所述刮刀移动机构(5)上；

所述主控制器(6)内设置有处理器(61)、数据采集器(62)和数据转化器(63)，所述数据转化器(63)上设置有三个外接接口，三个所述外接接口分别与所述横向伺服电机(31)、所述纵向伺服电机(401)和所述刮刀旋转电机(520)相连，所述激光测距传感器(71)与所述数据采集器(62)相连，

所述数据采集器(62)、所述数据转化器(63)和所述触控屏(72)均与所述处理器相连。

8.一种平板精刮研机的精刮研方法，采用权利要求1至5任一所述的平板精刮研机，用于刮研平板(100)的待刮研区域，其特征在于，所述精刮研方法包括以下步骤：

设置平板：将所述第一固定架(11)和所述第二固定架(12)设置于所述机架(1)上，在所述机架(1)的第一固定架(11)和第二固定架(12)之间放置平板(100)，且使平板(100)的待刮研区域朝上；

在所述平板(100)上选定待刮研区；

限定待刮研区域的横向坐标：使螺杆(32)旋转，螺母(34)在螺杆(32)上水平向前或向后移动，带动第一连接件(41)及第一滑块(23)在第一直线导轨(21)上向前或向后滑动，直至纵向移动机构(4)滑动至待刮研区域的上方；

限定待刮研区域的纵向坐标：主齿型轮(404)转动，齿型带(406)在主齿型轮(404)和副齿型轮(405)上左右往返运动，带动纵向导轨滑块(409)及连接座(411)向左或向右运动，直至刮刀移动机构(5)运动至待刮研区域的上方；

精刮研：刮刀旋转电机(520)启动，刮刀旋转电机(520)的输出轴经减速器(521)减速后，减速器(521)的输出轴带动偏心轮在刮刀座(506)的半封闭凹槽(5060)内转动；

当偏心轮在半圆部(5061)内运动时，偏心轮驱动刮刀座(506)及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块(505)、竖向导轨(504)和中间连接板(503)通过纵向导轨滑块(502)沿着纵向导轨(501)从左至右或从右至左地纵向运动，且所述刮刀移动机构(5)的刮刀(508)的运动轨迹是一个半圆弧；若手动按压所述手压柄(511)，克服复位弹簧(512)下压刮刀座(506)，刮刀座(506)带着与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块(505)沿竖向导轨(504)向下运动，此时刮刀(508)逐渐贴紧待刮研区域执行刮研操作，若松开所述手压柄(511)，刮刀(508)随刮刀座(506)被抬起而离开待刮研区域；

当偏心轮在长条形部(5062)内运动时，偏心轮驱动刮刀座(506)及与其从外至内依次连接的竖向导轨滑块(505)、竖向导轨(504)和中间连接板(503)通过纵向导轨滑块(502)沿着纵向导轨(501)从左至右或从右至左地纵向运动，所述刮刀移动机构(5)的刮刀(508)的运动轨迹是一条线段，该线段的长度为所述半圆弧的直径，刮刀(508)在运动过程中，刮研待刮研区域内高点的部分。

9.如权利要求8所述的一种平板精刮研机的精刮研方法，其特征在于，所述精刮研方法还包括以下步骤：

将激光测距传感器(71)设置于连接座(411)上；将刮研区域与基准表面之一均匀涂上显示剂，然后将两者对研，刮研区域内未显示出来记为高点，若每25mm×25mm的区域内的高点个数在20至25之间，即达到精刮研标准要求，则研点结果合格；反之，调整所述转刀盘(507)的刮刀(508)的角度，重复所述精刮研和所述研点的步骤，直至研点合格。