CN110815032B - 卧式抛光研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了卧式抛光研磨机，包括机架、中心轴、第一电机、外筒、第二电机、内转盘、行星轮和夹具，机架上水平安装可旋转的中心轴，外筒以可相对中心轴旋转的方式套设在中心轴上，外筒的中心线与中心轴重合使外筒呈卧式，第一电机通过第一传动组件驱动外筒旋转，内转盘安装在外筒中，内转盘固定在中心轴上，第二电机通过第二传动组件驱动中心轴旋转从而带动内转盘相对外筒反向旋转，内转盘上安装若干行星轮，中心轴通过第三传动组件驱动行星轮相对内转盘反向旋转，行星轮上安装固定工件的夹具，行星轮带动夹具相对内转盘反向旋转。本发明结构简单，操作简易，工作效率高，节省人工，通用性好，抛光效果稳定，降低制造成本，生产过程环保。

Description

卧式抛光研磨机

技术领域

本发明涉及一种卧式抛光研磨机。

背景技术

研磨、抛光，是对物件进行表面加工处理的工艺，藉以获得所需尺寸及更佳的表面质量。

现有抛光研磨，通常分为人工打磨或者机械手打磨。

人工打磨：师父一次只能拿一个工件，靠在布轮机上打磨，并且在打磨的过程中，需要附带加抛光蜡等作业，需要专业抛光师父操作，而且抛光环境比较恶劣，抛光出来的效果不稳定，效率低。常见人工打磨工艺所需配置一个抛光师父和一台抛光机，人工成本很高。

机械手打磨：机械手抓取一个工件，效率低，由于一个工件需要一至三种不同抛光工艺，因此一台机器人需要配置三台抛光机，以适应不同的工件抛光作业，制造成本极高；在需要高产能的情况下，生产现场需要多套设备(每套设备配置一台工业机器人、二个上下料平台和一至三台抛光机)，设备成本高，占地空间极大；夹具经常无法在各种设备间通用，更换夹具成本高，时间周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卧式抛光研磨机，以提高效率，减少人工，简化工艺，生产过程环保。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

卧式抛光研磨机，包括机架、中心轴、第一电机、外筒、第二电机、内转盘、行星轮和夹具，机架上水平安装可旋转的中心轴，外筒以可相对中心轴旋转的方式套设在中心轴上，外筒的中心线与中心轴重合使外筒呈卧式，第一电机通过第一传动组件驱动外筒旋转，内转盘安装在外筒中，内转盘固定在中心轴上，第二电机通过第二传动组件驱动中心轴旋转从而带动内转盘相对外筒反向旋转，内转盘上安装若干行星轮，中心轴通过第三传动组件驱动行星轮相对内转盘反向旋转，行星轮上安装固定工件的夹具，行星轮带动夹具相对内转盘反向旋转。

所述外筒的筒身上设有漏砂孔。

所述漏砂孔的结构是：在筒身上开设窗口，在窗口上安装砂网，砂网的网眼构成漏砂孔。

所述机架上还安装外罩，外罩将中心轴、第一电机、外筒和第二电机罩在其中，外罩的底部为敞口，外罩的下方对应敞口安装集尘盒，外罩的正面开设观察窗，外罩的顶部开设通风口供与通风管连接。

所述外筒中的内转盘有两个且都固定在中心轴上，两个内转盘上对应安装若干组行星轮，中心轴通过第三传动组件驱动其中一个内转盘上的行星轮旋转，两个内转盘上的每一组行星轮之间安装一个固定工件的夹具。

所述夹具由一个中柱和两个工件固定板组成，中柱的两端固定在两个工件固定板的内侧中心位置，两个工件固定板的外侧中心位置固定在同一组行星轮的轮轴上，工件固定板上具有若干工件固定孔或固定座。

所述行星轮的轮轴上形成四方头，夹具的一个工件固定板中心形成四方套与四方头配合，夹具的另一个工件固定板中心形成具有缺口的匚形套与四方头配合，且匚形套与四方头借助安全插销固定，相应的工件固定板对应匚形套的缺口位置形成让位剖口供四方头通过。

所述夹具的两个工件固定板之间还固定连接加强杆。

所述外筒为八角形筒体，具有两个八角形端面和连接在两个八角形端面之间的一个八角形筒身，筒身的八个面上都设有漏砂孔。

所述外筒中的内转盘上形成径向筋条，内转盘上安装八个行星轮。

所述机架上相对设置两个轴座，中心轴的两端借助轴承架设在两个轴座上，外筒借助轴承套设在中心轴上，第一传动组件包括固定在外筒上的皮带轮和绕在此皮带轮与第一电机轮上的皮带，第一电机驱动第一电机轮再通过皮带传动于皮带轮使外筒旋转，内转盘通过键连接固定在中心轴上，第二传动组件包括固定在中心轴上的皮带轮和绕在此皮带轮与第二电机轮上的皮带，第二电机驱动第二电机轮再通过皮带传动于皮带轮使内转盘旋转，第三传动组件位于外筒和内转盘之间的传动箱中，第三传动组件包括固定在中心轴的太阳轮、安装在内转盘上的惰轮和张紧轮以及链条，链条绕在太阳轮、行星轮、惰轮和张紧轮上，随中心轴转动的太阳轮通过链条、惰轮和张紧轮传动于行星轮使行星轮旋转。

所述内转盘上设有滑道、调节座和推杆，推杆的一端通过螺纹配合安装在调节座上，推杆的另一端固定在张紧轮上，张紧轮以可滑动的方式安装在滑道上，通过旋转推杆推动张紧轮在滑道上滑动并定位。

采用上述方案后，本发明结构简单，工作时，在夹具上固定工件，将夹具安装在行星轮上，在外筒中装入磨料(如核桃粒和抛光剂的混合物)，启动第一电机和第二电机，由第一电机通过第一传动组件驱动外筒转动(正转)，第二电机通过第二传动组件驱动中心轴带动内转盘转动(反转)，同时，中心轴通过第三传动组件驱动行星轮转动(正转)，使夹具带动工件正转，外筒、内转盘、行星轮和夹具也可以掉转方向旋转，让内部的磨料和工件表面充分接触，反复打磨，最终完成抛光研磨。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

一、操作简易：相对人工打磨或者机械手打磨来说，无需专业打磨或者调试人员，普通员工无打磨经验者也能完成操作，人工只需负责上下料操作及添加抛光剂，然后开关机，如此循环；

二、工作效率高：设备机械化自动抛光研磨，简化工艺，效率高，以加工棒球杆为例，如设备具有8组行星轮，可以抓取8个工件夹具，一个工件夹具可以装夹11个棒球杆，这样一次可以装夹88个棒球杆进行抛光研磨，工作效率明显提高；

三、节省人工：按照设备的抛光时间，预估一个人可以看四台设备(负责上下料以及拆装料)；

四、通用性好：更换不同的夹具，可以适用于不同的工件研磨抛光；

五、抛光效果稳定：工件在磨料内部全方位接触打磨，抛光效果显著，整面差异性小；

六、统一性：整体设备可以保证每个行星轮是同步运行，保证各个工件转动的一致性，即更好地保证抛光的一致性；

七、生产过程环保：抛光研磨在外筒中进行，抛光环境得以改善。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是本发明去掉外罩的立体示意图；

图3是本发明去掉部分外筒的立体示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图4的剖视图；

图6是带工件的夹具立体示意图；

图7是不带工件的夹具立体示意图一；

图8是不带工件的夹具立体示意图二；

图9是第三传动组件的结构示意图。

标号说明

机架1，轴座11；

中心轴2，第三传动组件20，太阳轮21，惰轮22，张紧轮23，链条24；

第一电机3，第一传动组件30，皮带轮31，第一电机轮32；

外筒4，窗口41，砂网42，八角形端面43，八角形筒身44；

第二电机5，第二传动组件50，皮带轮51，第二电机轮52；

内转盘6，径向筋条61，滑道62，调节座63，推杆64；

行星轮7，轮轴71；

夹具8，中柱81，工件固定板82，工件固定孔83，匚形套84，四方套85，让位剖口86，加强杆87，工件固定座88；

外罩9，集尘盒91，观察窗92，通风口93，控制箱94；

工件100。

具体实施方式

请参阅图1至图9所示，本发明揭示的卧式抛光研磨机，包括机架1、中心轴2、第一电机3、外筒4、第二电机5、内转盘6、行星轮7和夹具8。机架1上水平安装可旋转的中心轴2。外筒4以可相对中心轴2旋转的方式套设在中心轴2上，外筒4的中心线与中心轴2重合使得外筒4呈卧式。第一电机3通过第一传动组件30驱动外筒4旋转。内转盘6安装在外筒4中，并且，内转盘6固定在中心轴2上使得内转盘6可以随中心轴2转动。第二电机5通过第二传动组件50驱动中心轴2旋转，从而带动内转盘6相对外筒4反向旋转。内转盘6上安装若干行星轮7。中心轴2通过第三传动组件20驱动行星轮7相对内转盘6反向旋转。行星轮7上安装固定工件100的夹具8，行星轮7带动夹具8相对内转盘6反向旋转。

本发明工作时，在夹具8上固定工件100，将夹具8安装在行星轮7上，在外筒4中装入磨料，磨料可以选用核桃粒和抛光剂的混合物，也可以选择其它合适的材料作为磨料，启动第一电机3和第二电机5，由第一电机3通过第一传动组件30驱动外筒4正转(需要说明的是，转动方向是相对而言，技术方案本身不受此限制)，第二电机5通过第二传动组件50驱动中心轴2带动内转盘6反转，同时，中心轴2通过第三传动组件20驱动行星轮7正转，使夹具8带动工件100正转，外筒4、内转盘6、行星轮7和夹具8也可以掉转方向旋转，磨料和工件100表面充分接触，反复打磨，最终完成抛光研磨。本发明的卧式外筒4，可以用于加工各种工件，外筒4长且大的内部空间更适合加工尺寸较大的工件。

本发明相对人工打磨或者机械手打磨来说，无需专业打磨或者调试人员，操作简易，普通员工无打磨经验者也能完成操作，人工只需负责上下料操作及添加抛光剂，然后开关机，如此循环即可。本发明实现了机械化自动抛光研磨，简化了抛光研磨工艺，工作效率大大提高，而且，节省了人工，按照设备的抛光时间，预估一个人可以看四台设备，生产过程中，通过更换不同的夹具，可以适用于不同的工件研磨抛光，设备的通用性好，工件在磨料内部全方位接触打磨，抛光效果显著，整面差异性小，抛光效果稳定。

本发明的优化设计是：所述外筒4的筒身上设有漏砂孔。具体地，所述漏砂孔的结构可以是这样但不限于此：在筒身上开设窗口41，在窗口41上安装砂网42，砂网42的网眼构成漏砂孔。所述外筒4优选八角形筒体，具有两个八角形端面43和一个八角形筒身44，八角形筒身44连接在两个八角形端面43之间，筒身44的八个面上都设有漏砂孔，八角形设计可以使磨料到达外筒4顶部时更容易落下，防止磨料在离心作用下贴附在筒内壁上。

本发明具体实施例中，所述外筒4中的内转盘6有两个，且两个内转盘6都固定在中心轴2上，两个内转盘6上对应安装若干组行星轮7，中心轴3通过第三传动组件30驱动其中一个内转盘6上的行星轮7旋转，两个内转盘6上的每一组行星轮7之间安装一个固定工件100的夹具8。所述外筒4中的内转盘6上还形成径向筋条61，内转盘6上安装八个行星轮7。本发明以加工棒球杆为例，八组行星轮7可以抓取八个工件夹具8，一个工件夹具8如果可以装夹11个棒球杆，这样一次可以装夹88个棒球杆进行抛光研磨，工作效率明显提高。

本发明的所述夹具8具体可以如图所示但不限于图示结构：由一个中柱81和两个工件固定板82组成，中柱81的两端固定在两个工件固定板82的内侧中心位置，两个工件固定板82的外侧中心位置固定在同一组行星轮7的轮轴71上，工件固定板82上具有若干工件固定孔83或工件固定座88。为了方便夹具8的装配，所述行星轮7的轮轴71上形成四方头，夹具8的一个工件固定板82中心形成四方套85与四方头配合，夹具8的另一个工件固定板82中心形成具有缺口的匚形套84与四方头配合，且匚形套84与四方头借助安全插销(图中未示出)固定，相应的工件固定板82对应匚形套84的缺口位置形成让位剖口86供四方头通过。进一步，所述夹具8的两个工件固定板83之间还固定连接加强杆87，特别是在让位剖口86的两边最好设有加强杆87。装配时，先将四方套85组装在一个四方头上，再将匚形套84组装在另一个四方头上，然后利用安全插销将匚形套84固定在另一个四方头上，即完成夹具8在行星轮7上的装配固定。

本发明的传动部分具体可以如图所示，但不限于图示结构。所述机架1上相对设置两个轴座11，中心轴2的两端借助轴承架设在两个轴座11上，外筒4借助轴承套设在中心轴2上，第一传动组件30包括皮带轮31、第一电机轮32和皮带(图中未示出)，皮带轮31固定在外筒4上，皮带绕在皮带轮31与第一电机轮32上，第一电机3驱动第一电机轮32再通过皮带传动于皮带轮31，从而使外筒4相对中心轴2旋转。内转盘6通过键连接固定在中心轴2上，第二传动组件50包括皮带轮51、第二电机轮52和皮带(图中未示出)，皮带轮51固定在中心轴2上，皮带绕在皮带轮51与第二电机轮52上，第二电机5驱动第二电机轮52再通过皮带传动于皮带轮51，使内转盘6随中心轴2旋转，内转盘6与外筒4旋转方向相反。第三传动组件20位于外筒4和内转盘6之间的传动箱中，第三传动组件20包括太阳轮21、惰轮22、张紧轮23以及链条24，太阳轮21固定在中心轴2，惰轮22和张紧轮23安装在内转盘6上，链条24绕在太阳轮21、行星轮7、惰轮22和张紧轮23上，随中心轴2转动的太阳轮21通过链条24、惰轮22和张紧轮23传动于行星轮7，使行星轮7旋转，行星轮7与内转盘6旋转方向相反。为了方便调节张紧力，所述内转盘6上设有滑道62、调节座63和推杆64，推杆64的一端通过螺纹配合安装在调节座63上，推杆64的另一端固定在张紧轮23上，张紧轮23以可滑动的方式安装在滑道62上，通过旋转推杆64推动张紧轮23在滑道62上滑动并定位。这样的设备可降低制造成本，整体设备可以保证每个行星轮7同步运行，保证各个工件100转动的一致性，即更好的保证抛光的一致性。

本发明所述机架1上还安装外罩9，外罩9将中心轴2、第一电机3、外筒4和第二电机5等罩在其中，外罩9的底部为敞口，外罩9的下方对应敞口安装集尘盒91，本发明在外筒4中进行抛光研磨，外罩9起到防尘防污染的作用，抛光环境得以改善，生产更环保。外罩9的正面开设观察窗92，方便观察设备运行状况，外罩9的顶部开设通风口93供与通风管连接，及时换气，减少污染。

另外，本发明还可以在外罩9上配备控制箱94，以方便控制第一电机3和第二电机5的开关。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.卧式抛光研磨机，其特征在于：包括机架、中心轴、第一电机、外筒、第二电机、内转盘、行星轮和夹具，机架上水平安装可旋转的中心轴，外筒以可相对中心轴旋转的方式套设在中心轴上，外筒的中心线与中心轴重合使外筒呈卧式，第一电机通过第一传动组件驱动外筒旋转，内转盘安装在外筒中，内转盘固定在中心轴上，第二电机通过第二传动组件驱动中心轴旋转从而带动内转盘相对外筒反向旋转，内转盘上安装若干行星轮，中心轴通过第三传动组件驱动行星轮相对内转盘反向旋转，行星轮上安装固定工件的夹具，行星轮带动夹具相对内转盘反向旋转；所述外筒中的内转盘有两个且都固定在中心轴上，两个内转盘上对应安装若干组行星轮，中心轴通过第三传动组件驱动其中一个内转盘上的行星轮旋转，两个内转盘上的每一组行星轮之间安装一个固定工件的夹具；所述机架上相对设置两个轴座，中心轴的两端借助轴承架设在两个轴座上，外筒借助轴承套设在中心轴上，第一传动组件包括固定在外筒上的皮带轮和绕在此皮带轮与第一电机轮上的皮带，第一电机驱动第一电机轮再通过皮带传动于皮带轮使外筒旋转，内转盘通过键连接固定在中心轴上，第二传动组件包括固定在中心轴上的皮带轮和绕在此皮带轮与第二电机轮上的皮带，第二电机驱动第二电机轮再通过皮带传动于皮带轮使内转盘旋转，第三传动组件位于外筒和内转盘之间的传动箱中，第三传动组件包括固定在中心轴的太阳轮、安装在内转盘上的惰轮和张紧轮以及链条，链条绕在太阳轮、行星轮、惰轮和张紧轮上，随中心轴转动的太阳轮通过链条、惰轮和张紧轮传动于行星轮使行星轮旋转。

2.如权利要求1所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述外筒的筒身上设有漏砂孔，漏砂孔的结构是：在筒身上开设窗口，在窗口上安装砂网，砂网的网眼构成漏砂孔。

3.如权利要求1所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述机架上还安装外罩，外罩将中心轴、第一电机、外筒和第二电机罩在其中，外罩的底部为敞口，外罩的下方对应敞口安装集尘盒，外罩的正面开设观察窗，外罩的顶部开设通风口供与通风管连接。

4.如权利要求1所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述夹具由一个中柱和两个工件固定板组成，中柱的两端固定在两个工件固定板的内侧中心位置，两个工件固定板的外侧中心位置固定在同一组行星轮的轮轴上，工件固定板上具有若干工件固定孔或固定座。

5.如权利要求4所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述行星轮的轮轴上形成四方头，夹具的一个工件固定板中心形成四方套与四方头配合，夹具的另一个工件固定板中心形成具有缺口的匚形套与四方头配合，且匚形套与四方头借助安全插销固定，相应的工件固定板对应匚形套的缺口位置形成让位剖口供四方头通过，夹具的两个工件固定板之间还固定连接加强杆。

6.如权利要求1所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述外筒为八角形筒体，具有两个八角形端面和连接在两个八角形端面之间的一个八角形筒身，筒身的八个面上都设有漏砂孔，外筒中的内转盘上形成径向筋条，内转盘上安装八个行星轮。

7.如权利要求1所述的卧式抛光研磨机，其特征在于：所述内转盘上设有滑道、调节座和推杆，推杆的一端通过螺纹配合安装在调节座上，推杆的另一端固定在张紧轮上，张紧轮以可滑动的方式安装在滑道上，通过旋转推杆推动张紧轮在滑道上滑动并定位。