CN111546181B - 零件打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零件制造技术领域，具体公开了一种零件打磨装置，包括承接板，承接板上方设有至少一块打磨板和对零件定位的定位机构，定位机构包括顶杆和转轴，顶杆连接有控制其直线往复移动的控制机构，转轴远离推板的一端连接有控制其转动的第一动力源，转轴另一端设有气囊，零件定位后，打磨板可与零件表面贴合，转轴上设有与气囊连通的充气机构，零件定位后，打磨板可与零件表面贴合，转轴设有气囊的一端伸入零件内孔，气囊处于充盈状态，气囊与零件的内孔壁相抵。采用本技术方案，通过顶杆与转轴的配合，实现对零件的定位，同时完成对零件轴身的充分打磨。

Description

零件打磨装置

技术领域

本发明属于汽车零件制造技术领域，涉及一种零件打磨装置。

背景技术

随着社会的发展，科技的不断进步，经济水平的不断提高，人们的生活条件越来越好，出门代步的汽车也越来越多，随着汽车的平民化，汽车零件加工市场竞争的也日趋激烈。

汽车的轴类或管制类零件通常通过铸造、冲压等方式制成，由于操作过程中温度较高，零件的在加工过程中会呈现熔融状态，而后在固化。因此，零件在加工完成后，零件的圆柱表面和端面会出现不平整的凹凸毛刺，同时轴类零件在长期使用过程中也会产生锈蚀或凹凸不平的毛刺。

打磨就是去除在零件表面的毛刺、锈蚀，使零件表面光滑平整的过程。传统的汽车轴类零件打磨多为手持式打磨，手持零件进行打磨时，长时间工作，手臂酸痛使得零件拿捏不牢固，影响打磨工作，同时人力打磨不易控制力度，造成零件表面凹凸不平，打磨不均匀。其次，使用机械辅助的半自动打磨装置进行零件打磨，现有的零件打磨装置常通过对零件外壁夹紧的方式将零件固定，这样打磨过程中，为避免零件的夹持部位未被打磨，需要不停变换零件的夹持部位，反复夹持增加了操作工序，也减慢加工速度，且还需控制零件或打磨件变换方向，才能保证对零件表面各个部位的打磨，这样一次只能打磨零件的表面的一部分，不能一次性完成对零件整体的打磨工作，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零件打磨装置，完成对零件的定位，解决对零件打磨时需要反复夹持且打磨面积小的问题，同时实现对零件表面的均匀打磨。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种零件打磨装置，零件端面设有内孔，包括承接板，所述承接板上方设有至少一块打磨板和对零件定位的定位机构，所述定位机构包括顶杆和转轴，所述顶杆连接有控制其直线往复移动的控制机构，顶杆平行于承接板，所述转轴位于承接板远离顶杆的一侧，转轴的直径小于零件内孔的孔径，转轴远离顶杆的一端连接有控制其转动的第一动力源，转轴另一端设有气囊，转轴上设有充气机构，零件的端面与充气机构的充气控制端重合，充气机构的气体扩展端与气囊连通，零件定位后，打磨板可与零件表面贴合，转轴设有气囊的一端伸入零件内孔，气囊处于充盈状态，气囊与零件的内孔壁相抵。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：承接板用于放置零件，顶杆受控制机构控制而沿直线往复移动，加之，顶杆与承接板平行，则顶杆的移动方向与承接板平行，顶杆向远离控制机构一端移动时，能够将放置在承接板上的零件进行推动。转轴位于承接板远离顶杆的一侧，转轴与顶杆相对，顶杆推动零件向远离控制机构的一侧移动，即为向靠近转轴的一侧移动。

而转轴的直径小于零件的内孔径，保证零件移向转轴时，转轴能够顺利伸入零件的内孔，为后续操作做准备。转轴伸入零件内孔后，顶杆推动零件继续向充气机构移动，且零件靠近充气机构一侧的端面能够与充气机构的充气控制端重合，则顶杆可推动零件此端面在移动过程中与充气机构的充气控制端相抵，同时充气机构的的气体扩展端与气囊连通，使充气机构向气囊内充气，气囊膨胀而与零件的内孔璧相抵，实现对零件的定位。

这样第一动力源控制转轴转动，气囊随转轴同步转动，则零件受气囊挤压而与气囊同步运转，加之打磨板与定位时的零件表面贴合，零件转动可与打磨板产生相对摩擦，完成对零件整个轴身的充分打磨。在打磨过程中，打磨板与零件间的位置关系始终不变，彼此间的作用力度不变，与人力控制打磨力度或打磨角度相比，打磨更均匀。同时也无需变化打磨板的角度或移动零件的位置，就能够对零件的轴身进行全面打磨，操作更简单，从而加快打磨速度。

进一步，所述定位机构还包括挡板，所述挡板位于转轴靠近气囊的一端，转轴与挡板滑动连接，挡板的两侧壁上固定连接有滑块，挡板的侧边设有与滑块滑动连接的滑槽，挡板远离气囊的一侧连接有弹性复位件。

与零件端面直接与充气机构的充气控制端相抵相比，零件端面先与挡板相抵，从而使挡板与充气机构的充气控制端相抵，挡板未像零件一样设置内孔，则挡板可与充气机构接触的面积更大，保证挡板与充气机构的充气控制端相抵时的稳定性，避免歪斜误动而导致充气机构的充气控制端未受到挤压。挡板上的滑块与滑槽配合，保证挡板只能在转轴上滑动，防止挡板随转轴转动而与充气机构的挤压连接不够紧密。弹性复位件保证挡板未受到零件的挤压时能够及时复位，从而推送零件远离转轴至于转轴脱离，便于将零件取下。

进一步，所述控制机构包括凸轮和限位腔，所述凸轮连接有控制其转动的第二动力源，凸轮的凸起侧为自边缘至转动点距离不相等的圆弧面，凸轮的端面上沿凸轮边缘设有凹槽，所述顶杆靠近凸轮的一端位于凹槽内，且与凹槽滑动连接，顶杆的另一端穿过限位腔，限位腔限制顶杆直线运动。

第二动力源控制凸轮绕一转动点转动，顶杆一端限制在凸轮的凹槽内，根据凸轮机构的运行原理，凸轮边缘自凸轮的转动点的距离的变化，能够控制顶杆直线往复移动。而凸轮的凸起侧为自边缘至转动点距离相等的圆弧面，这样凸轮的此圆弧面位于靠近顶杆的一侧时，即凸轮控制顶杆将零件向转轴推动至定位时，顶杆的位置不变，顶杆可以保持这样的位置状态一定时间，保证零件定位的稳定性，为零件打磨提供足够的时间。

进一步，所述承接板上设有限位槽，所述限位槽位于顶杆的运行路径上，所述打磨板位于限位槽的侧边，所述转轴与顶杆分别位于限位槽的两端。

限位槽能够限制初始的零件摆放位置，根据限位槽与顶杆的位置设置，保证零件顺利被顶杆推动，同时能够避免零件在被顶杆推动的过程中，产生歪斜或误动而使转轴不能伸入零件的内孔中。

进一步，所述限位槽延伸至承接板靠近转轴一侧的边缘，所述承接板远离转轴的一侧固定连接有U形齿条，U形齿条内啮合有不完全齿轮，所述不完全齿轮与凸轮同轴连接，转轴位于承接板的边缘外侧。

不完全齿轮随凸轮转动，当凸轮控制顶杆推送零件定位时，不完全齿轮同样转动与U形齿条的一侧啮合，控制U形齿条向靠近转轴的一侧移动，U形齿条移动带动承接板同步移动，从而使承接板与转轴具有部分重合，保证承接板上的零件顺利移动至与转轴连接而不从承接板上掉落。当凸轮带动顶杆复位而原来转轴时，同理，不完全齿轮随凸轮转动与U形齿条的另一侧啮合，带动U形齿条向远离转轴的一侧移动，此时承接板与转轴间形成间隙。且挡板复位将零件推离转轴，零件即可自间隙中掉落，完成自动出料。

进一步，所述顶杆靠近转轴的一端固定连接有推板，所述推板与挡板正对。

板面与零件相接触的面积更大，更利于推动零件，且避免顶杆在推动零件时，与零件的内孔卡住。

进一步，所述推板和挡板彼此相对的一侧均固定连接有砂纸。

这样零件定位时，零件的两端面能够分别于推板和挡板接触，而零件随转轴转动，则零件的两端面与推板和挡板上的砂纸产生相对摩擦，实现对零件端面的打磨，完成零件的整体打磨。

进一步，所述转轴的下方设有倾斜板，倾斜板的下端设有收集箱。

零件打磨完成后，自承接板与转轴之间的空隙掉落至倾斜板，倾斜板能够对零件进行缓冲，避免零件直接掉落在收集箱内而产生磕碰损伤。

附图说明

图1是本发明零件打磨装置实施例的俯视结构示意图；

图2是本发明零件打磨装置实施例的侧结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：承接板1、顶杆2、推板3、凸轮4、限位腔5、限位槽6、转轴7、挡板8、充气机构9、滑槽10、第一动力源11、第二动力源12、U形齿条13、气囊14、打磨板15。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

如附图1和2所示：本发明公开了一种零件打磨装置，包括机架(图中未显示)、端面上设有内孔的零件16和水平设置的承接板1，承接板1放置在机架上，且与机架滑动连接。承接一侧焊接有U形齿条13，U形齿条13内啮合有不完全齿轮。承接板1上表面设有限位槽6，限位槽6延伸至承接板1远离U形齿条13一侧的边缘。承接板1上方设有至少一块打磨板15和对零件16定位的定位机构，打磨板15位于限位槽6的侧边，打磨板15为弧形板，零件16定位后，打磨板15的打磨面可与零件16表面贴合。

定位机构包括顶杆2和转轴7，顶杆2一端连接有控制其沿限位槽6直线往复移动的控制机构，顶杆2另一端焊接有与顶杆2垂直的推板3，顶杆2平行于承接板1，限位槽6位于顶杆2的运行路径上。转轴7位于承接板1远离顶杆2一侧的边缘，转轴7与顶杆2分别位于限位槽6的两端，转轴7的直径小于零件16内孔的孔径。转轴7远离顶杆2的一端连接有控制其转动的第一动力源11，第一动力源11优选用电机，第一动力源11与机架焊接，转轴7另一端设有气囊14。转轴7上设有充气机构9，充气机构9优选用打气筒，打气筒的外壁可焊接在转轴7的轴身上，零件16的端面与充气机构9的充气控制端(即打气筒上的推杆)重合，充气机构9的气体扩展端(即打气筒的气体输出端)与气囊14连通。零件16定位后，转轴7设有气囊14的一端伸入零件16内孔，气囊14处于充盈状态，气囊14与零件16的内孔壁相抵，且气囊14的表面可固定连接(粘接或焊接等)与零件16内孔摩擦系数较大的材料层(如橡胶等)。转轴7的下方设有倾斜板，倾斜板与机架焊接，倾斜板的下端设有收集箱。

本实施方案中，定位机构还包括挡板8，挡板8位于转轴7靠近气囊14的一端，转轴7与挡板8滑动连接，挡板8的两侧壁上焊接有滑块，挡板8的侧边设有与滑块滑动连接的滑槽10，滑槽10与机架焊接，挡板8远离气囊14的一侧连接有弹性复位件(图中未显示)，弹性复位件可采用弹簧，弹簧一端与挡板8焊接，弹簧的另一端与机架焊接，实现对挡板8的限位复位。推板3与挡板8正对，挡板8和推板3彼此相对的一侧均固定连接(如粘接或焊接等)有砂纸。且打磨板15远离顶杆2的一侧可焊接在挡板8上，这样打磨板15的摆放位置能够不影响顶杆2推动零件16，同时限制限位板的长度与零件16的长度相等。

控制机构包括凸轮4和限位腔5，如附图2所示，凸轮4连接有控制其转动的第二动力源12，第二动力源12也可使用常规转动电机，第二动力源12与机架焊接，不完全齿轮与凸轮4同轴连接。凸轮4的凸起侧为自边缘至转动点距离不相等的圆弧面，控制圆弧面的长度能够控制顶杆2对零件16的定位时间。凸轮4的端面上沿凸轮4边缘设有凹槽，顶杆2靠近凸轮4的一端被限制在凹槽内，且与凹槽滑动连接。顶杆2的另一端穿过限位腔5，限位腔5限制顶杆2直线运动，限位腔5的外壁与机架焊接。

具体操作过程：首先通过人工手动操作或机械输送机构将零件16放置在顶杆2与转轴7间的限位槽6内，零件16的内孔朝向转轴7。启动第二动力源12，第二动力源12控制凸轮4绕其转动点转动。凸轮4的凸起侧逐渐向靠近顶杆2的一侧转动，控制顶杆2顶杆2向转轴7所在的一侧推动。顶杆2在移动的过程中，将放置在承接板1上的零件16进行推动，直至凸轮4的凸起侧与顶杆2相抵。

在上述过程中，零件16逐渐向靠近转轴7的一侧移动，零件16移动至与挡板8相抵，零件16受顶杆2推动而挤压挡板8，将挡板8向充气机构9所在一侧推动，转轴7逐渐伸入零件16内孔。挡板8移动至与充气机构9的推充气控制端相抵，控制充气机构9向气囊14内填入气体，气囊14逐渐变为充盈状态，气囊14膨胀而与零件16的内孔璧相抵，实现对零件16的定位，此时凸轮4的凸起侧与顶杆2相抵。

启动第一动力源11，第一动力源11带动转轴7转动，气囊14随转轴7同步转动，则零件16受气囊14挤压定位而与气囊14同步运转，打磨板15与定位时的零件16侧表面贴合，推板3与挡板8分别于零件16的两端面贴合，零件16转动与打磨板15、推板3及挡板8产生相对摩擦，完成对零件16整个轴身的充分打磨。第一动力源11带动转轴7转动一周后，凸轮4转动带动顶杆2复位，或者为了使零件16得到更加充分的打磨，可以控制第一动力源11与第二动力源12间的转速差，加快第一动力源11的转速，从而使转轴7转动两周或多周后，第二动力源12才带动顶杆2复位。

不完全齿轮随凸轮4转动，当凸轮4控制顶杆2推送零件16定位时，不完全齿轮同样转动与U形齿条13的一侧啮合，控制U形齿条13向靠近转轴7的一侧移动，U形齿条13移动带动承接板1同步移动，从而使承接板1与转轴7具有部分重合，保证承接板1上的零件16顺利移动至与转轴7连接而不从承接板1上掉落。当凸轮4带动顶杆2复位而原来转轴7时，同理，不完全齿轮随凸轮4转动与U形齿条13的另一侧啮合，带动U形齿条13向远离转轴7的一侧移动，此时承接板1与转轴7间形成间隙。且挡板8复位将零件16推离转轴7，零件16即可自间隙中掉落，零件16下落至倾斜板，再沿倾斜板滑落至收集箱内，完成自动出料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种零件打磨装置，零件端面设有内孔，其特征在于，包括承接板，所述承接板上方设有至少一块打磨板和对零件定位的定位机构，所述定位机构包括顶杆和转轴，所述顶杆连接有控制其直线往复移动的控制机构，顶杆平行于承接板，所述转轴位于承接板远离顶杆的一侧，转轴的直径小于零件内孔的孔径，转轴远离顶杆的一端连接有控制其转动的第一动力源，转轴另一端设有气囊，转轴上设有充气机构，零件的端面与充气机构的充气控制端重合，充气机构的气体扩展端与气囊连通，零件定位后，打磨板可与零件表面贴合，转轴设有气囊的一端伸入零件内孔，气囊处于充盈状态，气囊与零件的内孔壁相抵；

所述定位机构还包括挡板，所述挡板位于转轴靠近气囊的一端，转轴与挡板滑动连接，挡板的两侧壁上固定连接有滑块，挡板的侧边设有与滑块滑动连接的滑槽，挡板远离气囊的一侧连接有弹性复位件；

所述控制机构包括凸轮和限位腔，所述凸轮连接有控制其转动的第二动力源，凸轮的凸起侧为自边缘至转动点距离不相等的圆弧面，凸轮的端面上沿凸轮边缘设有凹槽，所述顶杆靠近凸轮的一端位于凹槽内，且与凹槽滑动连接，顶杆的另一端穿过限位腔，限位腔限制顶杆直线运动；

所述承接板上设有限位槽，所述限位槽位于顶杆的运行路径上，所述打磨板位于限位槽的侧边，所述转轴与顶杆分别位于限位槽的两端；

所述限位槽延伸至承接板靠近转轴一侧的边缘，所述承接板远离转轴的一侧固定连接有U形齿条，U形齿条内啮合有不完全齿轮，所述不完全齿轮与凸轮同轴连接，转轴位于承接板的边缘外侧。

2.如权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于，所述顶杆靠近转轴的一端固定连接有推板，所述推板与挡板正对。

3.如权利要求2所述的零件打磨装置，其特征在于，所述推板和挡板彼此相对的一侧均固定连接有砂纸。

4.如权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于，所述转轴的下方设有倾斜板，倾斜板的下端设有收集箱。

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