CN110774066B - 一种金属异形件定位夹紧打磨设备 - Google Patents

一种金属异形件定位夹紧打磨设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种金属异形件定位夹紧打磨设备，包括有机架、定位夹紧组件、旋转组件、升降组件、横移组件和打磨组件，定位夹紧组件、升降组件和旋转组件均固定安装在机架的顶部，横移组件的输出端与升降组件的可滑动连接，打磨组件固定安装在横移组件的输出端上，打磨组件位于金属异形件的正上方，打磨组件包括有可旋转的转轴和磨盘，磨盘竖直固定安装在转轴上，转轴与横移组件的输出端可转动的连接，该设备能够精准定位夹紧金属异形件，能够对金属异形件上一排凹槽同时打磨，能够通过旋转和横移完成所有凹槽的打磨操作，较大程度的提高了工作效率。

Description

一种金属异形件定位夹紧打磨设备
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种金属异形件定位夹紧打磨设备。
背景技术
目前在加工圆柱形金属异形件时，需要对金属异形件的外侧凹槽进行逐个打磨，此种方法耗时较长，严重影响生产效率，没有专用于该种金属异形件的定位打磨设备，打磨效果不够精确，影响生产品质，
因此，有必要设计一种专用于该种金属异形件的能够精准定位夹紧和旋转的、能够对其外侧一排凹槽同步打磨的金属异形件定位夹紧打磨设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属异形件定位夹紧打磨设备，该设备能够精准定位夹紧金属异形件，能够对金属异形件上一排凹槽同时打磨，能够通过旋转和横移完成所有凹槽的打磨操作，较大程度的提高了工作效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种金属异形件定位夹紧打磨设备，包括有机架、定位夹紧组件、旋转组件、升降组件、横移组件和打磨组件，机架水平设置，金属异形件水平设置在机架的正上方，定位夹紧组件、升降组件和旋转组件均固定安装在机架的顶部，定位夹紧组件和旋转组件分别设置在金属异形件的两端，定位夹紧组件的输出端和旋转组件的输出端相向设置，横移组件安装在升降组件的输出端上方，横移组件的输出端与升降组件的可滑动连接，打磨组件固定安装在横移组件的输出端上，打磨组件位于金属异形件的正上方，
打磨组件包括有可旋转的转轴和磨盘，水平设置的转轴位于金属异形件的正上方，转轴的长度方向与金属异形件的长度方向一致，磨盘竖直固定安装在转轴上，转轴与横移组件的输出端可转动的连接。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，机架顶部固定设有弧形槽，弧形槽的长度方向与金属异形件长度方向一致，弧形槽的弧度与金属异形件的外侧壁相配合。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，定位夹紧组件包括有夹紧圆盘、夹紧气缸、第一推杆、推板和限位柱，夹紧气缸水平固定安装在机架顶部，夹紧圆盘竖直设置在机架上方，夹紧圆盘与金属异形件的一端贴合，夹紧圆盘的轴线与金属异形件的轴线共线，推板的一侧与夹紧圆盘远离金属异形件的一侧固定连接，推板的另一端与水平设置的第一推杆一端固定连接，第一推杆远离推板的一端与夹紧气缸固定连接，限位柱水平设置，限位柱的一端与弧形槽靠近定位夹紧机构的一侧固定连接，限位柱的另一端贯穿推板向外设置，限位柱的长度方向与金属异形件的长度方向一致。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，旋转组件包括有第一伺服电机、三爪卡盘和轴承座，轴承座固定安装在机架顶部，三爪卡盘竖直设置在金属异形件远离定位夹紧机构的一端，三爪卡盘输出端上设有圆弧形卡爪，圆弧形卡爪的外沿与金属异形件的内壁弧度一致，第一伺服电机水平固定安装在机架上，第一伺服电机的穿过轴承座与三爪卡盘固定连接。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，升降组件包括有承重板和两组丝杆滑台，两组丝杆滑台均竖直设置在机架的同侧，丝杆滑台的底部与机架顶部固定连接，承重板水平设置，承重板的一侧与两组丝杆滑台的滑块均固定连接，横移组件固定安装在承重板的顶部。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，横移组件包括有横移气缸、第二推杆、横移板和限位板，横移气缸和横移板均水平设置在承重板上，限位板竖直设置在横移板远离横移气缸的一侧，第二推杆水平设置在承重板的正上方，第二推杆的一端与横移气缸的输出轴固定连接，第二推杆的另一端与横移板远离限位板的一侧固定连接，打磨组件安装在横移板的顶部。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，承重板的顶部设有限位滑槽，横移板的底部设有凸块，承重板与限位板通过限位滑槽和凸块的配合实现滑动连接。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，打磨组件还包括有第二伺服电机、齿轮和同步带，转轴中部设有环齿，第二伺服电机水平固定安装在横移板的顶部，齿轮竖直安装在横移板的正上方，第二伺服电机的输出轴通过联轴器与齿轮的侧壁中心处固定连接，齿轮通过同步带和环齿与转轴传动连接，转轴的两端分别与横移板可转动的连接。
作为一种金属异形件定位夹紧打磨设备的一种优选方案，磨盘设有若干个，若干个磨盘沿着转轴长度方向依次分布。
本发明的有益效果：本发明所示的一种金属异形件定位夹紧打磨设备操作简单，高效精准，通过定位夹紧组件对金属异形件进行精准的定位夹紧，通过旋转组件可实现金属异形件的旋转，配合打磨组件可完成整体打磨，横移组件可以控制打磨组件的横向位置，便于对处于不同位置的第一凹槽和第二凹槽进行打磨操作，极大的提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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获得其他的附图。
图1是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的立体结构示意图一；
图2是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的立体结构示意图二；
图3是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的部分立体结构示意图一；
图4是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的旋转组件立体结构示意图；
图5是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的部分立体结构示意图二；
图6是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的横移组件立体结构示意图；
图7是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的打磨组件立体结构示意图；
图8是本发明实施例所述的一种金属异形件定位夹紧打磨设备的金属异形件立体结构示意图。
图中：
金属异形件1、第一凹槽2、第二凹槽3、机架4、定位夹紧组件5、旋转组件6、升降组件7、横移组件8、打磨组件9、转轴10、磨盘11、弧形槽12、夹紧圆盘13、夹紧气缸14、第一推杆15、推板16、限位柱17、第一伺服电机18、三爪卡盘19、轴承座20、圆弧形卡爪21、承重板22、丝杆滑台23、横移气缸24、第二推杆25、横移板26、限位板27、限位滑槽28、凸块29、第二伺服电机30、齿轮31、同步带32、环齿33。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图7所示的一种金属异形件定位夹紧打磨设备，包括有机架4、定位夹紧组件5、旋转组件6、升降组件7、横移组件8和打磨组件9，机架4水平设置，金属异形件1水平设置在机架4的正上方，定位夹紧组件5、升降组件7和旋转组件6均固定安装在机架4的顶部，定位夹紧组件5和旋转组件6分别设置在金属异形件1的两端，定位夹紧组件5的输出端和旋转组件6的输出端相向设置，横移组件8安装在升降组件7的输出端上方，横移组件8的输出端与升降组件7的可滑动连接，打磨组件9固定安装在横移组件8的输出端上，打磨组件9位于金属异形件1的正上方，
打磨组件9包括有可旋转的转轴10和磨盘11，水平设置的转轴10位于金属异形件1的正上方，转轴10的长度方向与金属异形件1的长度方向一致，磨盘11竖直固定安装在转轴10上，转轴10与横移组件8的输出端可转动的连接。
机架4顶部固定设有弧形槽12，弧形槽12的长度方向与金属异形件1长度方向一致，弧形槽12的弧度与金属异形件1的外侧壁相配合。设备开始工作前，人工将金属异形件1放置在弧形槽12内，将金属异形件1的一端通过旋转组件6夹紧，从而对金属异形件1进行横向初步定位，定位夹紧组件5输出，将金属异形件1的另一端抵紧，从而完成对金属异形件1的定位夹紧工作。包括有金属异形件1，金属异形件1的表面设有若干个沿着金属异形件1轴线环形分布的第一凹槽2和第二凹槽3，第一凹槽2与第二凹槽3交错设置，第一凹槽2与第二凹槽3均有多组，环形分布的第一凹槽2与第二凹槽3沿着金属异形件1长度方向依次分布。
定位夹紧组件5包括有夹紧圆盘13、夹紧气缸14、第一推杆15、推板16和限位柱17，夹紧气缸14水平固定安装在机架4顶部，夹紧圆盘13竖直设置在机架4上方，夹紧圆盘13与金属异形件1的一端贴合，夹紧圆盘13的轴线与金属异形件1的轴线共线，推板16的一侧与夹紧圆盘13远离金属异形件1的一侧固定连接，推板16的另一端与水平设置的第一推杆15一端固定连接，第一推杆15远离推板16的一端与夹紧气缸14固定连接，限位柱17水平设置，限位柱17的一端与弧形槽12靠近定位夹紧机构的一侧固定连接，限位柱17的另一端贯穿推板16向外设置，限位柱17的长度方向与金属异形件1的长度方向一致。定位夹紧组价工作时，夹紧气缸14输出带动推杆推动推板16向着金属异形件1的方向位移，从而将夹紧圆盘13抵触到金属异形件1的一端侧壁上，通过与旋转组件6的配合完成对金属异形件1夹紧工作，限位杆保证了夹紧气缸14在工作时不会发生偏移，提高了设备夹紧的精准度。
旋转组件6包括有第一伺服电机18、三爪卡盘19和轴承座20，轴承座20固定安装在机架4顶部，三爪卡盘19竖直设置在金属异形件1远离定位夹紧机构的一端，三爪卡盘19输出端上设有圆弧形卡爪21，圆弧形卡爪21的外沿与金属异形件1的内壁弧度一致，第一伺服电机18水平固定安装在机架4上，第一伺服电机18的穿过轴承座20与三爪卡盘19固定连接。当定位夹紧组件5完成工作时，旋转组件6工作将金属异形件1转动至合适位置，从而方便对其进行打磨操作，第一伺服电机18工作带动三爪卡盘19转动，三爪卡盘19通过三个圆弧形卡爪21牢牢的夹紧金属异形件1从而带动其一起进行旋转，进而完成旋转工作，轴承座20用于支撑旋转组件6。
升降组件7包括有承重板22和两组丝杆滑台23，两组丝杆滑台23均竖直设置在机架4的同侧，丝杆滑台23的底部与机架4顶部固定连接，承重板22水平设置，承重板22的一侧与两组丝杆滑台23的滑块均固定连接，横移组件8固定安装在承重板22的顶部。当旋转组件6完成工作时，升降组件7带动横移组件8和打磨组件9下降，从而实现打磨组件9对金属异形件1的打磨工作，两组丝杆滑台23同步升降，从而将固定安装在两个滑块上的承重板22带动同步升降。
横移组件8包括有横移气缸24、第二推杆25、横移板26和限位板27，横移气缸24和横移板26均水平设置在承重板22上，限位板27竖直设置在横移板26远离横移气缸24的一侧，第二推杆25水平设置在承重板22的正上方，第二推杆25的一端与横移气缸24的输出轴固定连接，第二推杆25的另一端与横移板26远离限位板27的一侧固定连接，打磨组件9安装在横移板26的顶部。在设备完成对第一凹槽2的打磨后，横移组件8工作，带动打磨组件9位移至第二凹槽3正上方，从而可以对第二凹槽3进行打磨，横移气缸24带动第二推杆25推动横移板26在承重板22上横向位移，在横移板26的侧壁抵触限位板27时停下，此时，打磨组件9刚好位于第二凹槽3的正上方。
承重板22的顶部设有限位滑槽28，横移板26的底部设有凸块29，承重板22与限位板27通过限位滑槽28和凸块29的配合实现滑动连接。限位滑槽28和凸块29的配合保证了横移板26在横移时不会发生偏移，从而保证了打磨的精确度。
打磨组件9还包括有第二伺服电机30、齿轮31和同步带32，转轴10中部设有环齿33，第二伺服电机30水平固定安装在横移板26的顶部，齿轮31竖直安装在横移板26的正上方，第二伺服电机30的输出轴通过联轴器与齿轮31的侧壁中心处固定连接，齿轮31通过同步带32和环齿33与转轴10传动连接，转轴10的两端分别与横移板26可转动的连接。在需要打磨组件9工作时，第而伺服电机工作带动齿轮31转动，通过同步带32和环齿33的传动带动转轴10转动，进而带动磨盘11的转动，实现打磨功能。
磨盘11设有若干个，若干个磨盘11沿着转轴10长度方向依次分布。若干个磨盘11可同时对一个长度方向上分布的多个第一凹槽2或第二凹槽3同步打磨，大大的提高了工作效率。
本发明的工作原理：设备开始工作前，人工将金属异形件1放置在弧形槽12内，包括有金属异形件1，金属异形件1的表面设有若干个沿着金属异形件1轴线环形分布的第一凹槽2和第二凹槽3，第一凹槽2与第二凹槽3交错设置，第一凹槽2与第二凹槽3均有多组，环形分布的第一凹槽2与第二凹槽3沿着金属异形件1长度方向依次分布，将金属异形件1的一端通过旋转组件6夹紧，从而对金属异形件1进行横向初步定位，定位夹紧组件5输出，将金属异形件1的另一端抵紧，从而完成对金属异形件1的定位夹紧工作。定位夹紧组价工作时，夹紧气缸14输出带动推杆推动推板16向着金属异形件1的方向位移，从而将夹紧圆盘13抵触到金属异形件1的一端侧壁上，通过与旋转组件6的配合完成对金属异形件1夹紧工作，限位杆保证了夹紧气缸14在工作时不会发生偏移，提高了设备夹紧的精准度。当定位夹紧组件5完成工作时，旋转组件6工作将金属异形件1转动至合适位置，从而方便对其进行打磨操作，第一伺服电机18工作带动三爪卡盘19转动，三爪卡盘19通过三个圆弧形卡爪21牢牢的夹紧金属异形件1从而带动其一起进行旋转，进而完成旋转工作，轴承座20用于支撑旋转组件6。当旋转组件6完成工作时，升降组件7带动横移组件8和打磨组件9下降，从而实现打磨组件9对金属异形件1的打磨工作，两组丝杆滑台23同步升降，从而将固定安装在两个滑块上的承重板22带动同步升降。在设备完成对第一凹槽2的打磨后，横移组件8工作，带动打磨组件9位移至第二凹槽3正上方，从而可以对第二凹槽3进行打磨，横移气缸24带动第二推杆25推动横移板26在承重板22上横向位移，在横移板26的侧壁抵触限位板27时停下，此时，打磨组件9刚好位于第二凹槽3的正上方。限位滑槽28和凸块29的配合保证了横移板26在横移时不会发生偏移，从而保证了打磨的精确度。在需要打磨组件9工作时，第而伺服电机工作带动齿轮31转动，通过同步带32和环齿33的传动带动转轴10转动，进而带动磨盘11的转动，实现打磨功能。若干个磨盘11可同时对一个长度方向上分布的多个第一凹槽2或第二凹槽3同步打磨，大大的提高了工作效率。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (1)

1.一种金属异形件定位夹紧打磨设备，其特征在于，包括有机架（4）、定位夹紧组件（5）、旋转组件（6）、升降组件（7）、横移组件（8）和打磨组件（9），机架（4）水平设置，金属异形件（1）水平设置在机架（4）的正上方，定位夹紧组件（5）、升降组件（7）和旋转组件（6）均固定安装在机架（4）的顶部，定位夹紧组件（5）和旋转组件（6）分别设置在金属异形件（1）的两端，定位夹紧组件（5）的输出端和旋转组件（6）的输出端相向设置，横移组件（8）安装在升降组件（7）的输出端上方，横移组件（8）的输出端与升降组件（7）的可滑动连接，打磨组件（9）固定安装在横移组件（8）的输出端上，打磨组件（9）位于金属异形件（1）的正上方，打磨组件（9）包括有可旋转的转轴（10）和磨盘（11），水平设置的转轴（10）位于金属异形件（1）的正上方，转轴（10）的长度方向与金属异形件（1）的长度方向一致，磨盘（11）竖直固定安装在转轴（10）上，转轴（10）与横移组件（8）的输出端可转动的连接；升降组件（7）包括有承重板（22）和两组丝杆滑台（23），两组丝杆滑台（23）均竖直设置在机架（4）的同侧，丝杆滑台（23）的底部与机架（4）顶部固定连接，承重板（22）水平设置，承重板（22）的一侧与两组丝杆滑台（23）的滑块均固定连接，横移组件（8）固定安装在承重板（22）的顶部；横移组件（8）包括有横移气缸（24）、第二推杆（25）、横移板（26）和限位板（27），横移气缸（24）和横移板（26）均水平设置在承重板（22）上，限位板（27）竖直设置在横移板（26）远离横移气缸（24）的一侧，第二推杆（25）水平设置在承重板（22）的正上方，第二推杆（25）的一端与横移气缸（24）的输出轴固定连接，第二推杆（25）的另一端与横移板（26）远离限位板（27）的一侧固定连接，打磨组件（9）安装在横移板（26）的顶部。
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