CN111546222A - 一种球壳体工件抛光打磨机 - Google Patents

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CN111546222A CN202010412853.1A CN202010412853A CN111546222A CN 111546222 A CN111546222 A CN 111546222A CN 202010412853 A CN202010412853 A CN 202010412853A CN 111546222 A CN111546222 A CN 111546222A
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Abstract

本发明公开了一种球壳体工件抛光打磨机，包括承载架构、打磨机构和工件固定机构，打磨机构和工件固定机构均安装于承载架构上；打磨机构包括打磨装置和安装于打磨装置上的升降装置；打磨装置能够实现磨砂轮绕第一轴杆/第二轴杆的摆动，升降装置通过第二液压缸能够实现磨砂轮的升降；工件固定机构的第四支撑板的表面贯穿安装有第三轴杆，第三轴杆一端连接有第三电机，另一端连接有固定盘，固定盘的表面中心位置固定有磁铁盘。本发明能够实现磨砂轮水平方向的移动、绕第一轴杆的摆动和绕第二轴杆的摆动等多维方向的运动，运动方向灵巧可控，能够使磨砂轮对工件的表面进行无死角打磨，实现打磨更充分彻底、打磨均匀的效果，进而提升打磨抛光质量。

Description

一种球壳体工件抛光打磨机
技术领域
本发明属于抛光打磨设备领域，具体地，涉及一种球壳体工件抛光打磨机。
背景技术
球形容器通常是由两个半球壳通过焊接形成球体。球形容器具有受力均匀、相同壁厚下承载能力高、相同容积下表面积小、相同压力与容积下重量轻等诸多优点，在航空航天、军事、石油化工等多个领域中被广泛应用。由于球形容器经常用于贮存高温、高压、腐蚀、易燃、易爆及有毒有害的各种气体或液体，容器材料的性能难免会受到应力、氧化、腐蚀等多种因素的影响。为保证容器在应用中的安全性与可靠性，需要对容器表面进行抛光打磨、镀层等多种处理提高容器材料的性能。在对球壳体工件进行抛光打磨时，由于其独特的结构，存在难以打磨彻底和难以固定等缺陷。
专利号为CN201420526443.X的中国实用新型专利公开了一种半球形壳体镀层结合强度测试的装夹装置，包括：夹具座、法兰、球壳套、拉伸试柱和定位螺钉。所述夹具座的一端通过销钉固定在材料试验机下夹头上；所述夹具座的另一端设置为与球壳套外球面弧度一致的凹面，沿凹面不同角度的径向设置有均匀分布的螺纹孔；球壳套设置在夹具座的凹形夹持面内，球壳套内设置有与夹具座螺纹孔位置相互对应的定位沉孔；三个定位螺钉一端固定在球壳套的定位沉孔内，另一端旋入夹具座的螺孔内，实现球壳套与夹具座在不同角度的定位连接；法兰通过螺钉固定在球壳套的开口面上，用于实现被测半球壳体在球壳套中的定位。该申请虽然能够对球壳体进行一定的固定，但是仍然存在固定方式不够牢固，不能使球壳体旋转，难以应用于球壳体工件的抛光打磨处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球壳体工件抛光打磨机，通过打磨装置和升降装置的设置，能够实现磨砂轮水平方向的移动、绕第一轴杆的摆动和绕第二轴杆的摆动等多维方向的运动，运动方向的灵巧可控，能够使磨砂轮对工件的表面进行无死角打磨，实现打磨更充分彻底、打磨均匀的效果，进而提升打磨质量；通过工件固定机构的设置，能够从底部、侧面和上边缘位置等多处对工件进行固定，能够实现稳固的固定效果，提高工件在旋转过程中的稳定性，另外，通过梯形块上橡胶条的设置，还能够起到一定的缓冲作用，进一步提升旋转打磨过程中的稳定性，提高打磨抛光的质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种球壳体工件抛光打磨机，包括承载架构、打磨机构和工件固定机构，打磨机构和工件固定机构均安装于承载架构上；
承载架构包括承载底框，承载底框的上表面垂直固定有四根第一立柱和四根第二立柱，四根第一立柱和四根第二立柱分别位于两侧，第一立柱的上端固定有第一横梁，两根第一立柱之间还固定有第二横梁，第二横梁的上表面固定有第一支撑板，第一支撑板上贯穿安装有第一螺纹杆，第一螺纹杆与第一支撑板转动连接，第一螺纹杆连接有第一电机，第一电机通过第三立柱固定于承载底框上，第一螺纹杆上安装有第一L形板，第一L形板与第一螺纹杆螺纹配合；第二立柱的上端固定有两根第三横梁和两根第四横梁，处于斜对位的两根第二立柱的侧面还固定有第二L形板；
打磨机构包括打磨装置和安装于打磨装置上的升降装置；
打磨装置包括两根第一滑条，两根第一滑条分别固定于两根第一横梁的上表面，第一滑条上滑动安装有第一滑块，第一滑块的上表面固定有L形承载板，L形承载板的上表面固定有第一方形框，第一方形框的下表面与第一L形板固接；第一方形框的上表面四个顶角位置固定有第三立柱，第三立柱的顶端固定有第二方形框，第二方形框的表面固定有两块第二支撑板，第二支撑板上转动安装有第一轴杆，第一轴杆上固定有承接板，承接板上固定有承载板，承载板的上表面固定有方筒体，方筒体的一侧表面通过第三L形板固定有第二电机，第二电机上连接有第一带轮，方筒体的另一侧表面通过第四L形板连接有第一液压缸，第一液压缸的活塞端连接至第三连接板，第三连接板固定于回形框上，回形框的中部转动安装于方筒体上；方筒体和回形框上贯穿安装有第二轴杆，第二轴杆的两端分别固定有第二带轮和第三带轮，第二带轮与第一带轮通过皮带连接，第三带轮通过皮带与第四带轮连接，第四带轮转动安装于第四连接板上，第四带轮连接有磨砂轮，第四连接板的另一端固定于回形框上；
升降装置包括第二液压缸，第二液压缸的底座安装于盒体上，活塞杆贯穿盒体，活塞杆的顶端转动安装于第五连接板的下表面，第五连接板固定于方筒体的下表面，盒体的侧表面转动安装于第六连接板上，第六连接板固定于第一方形框的侧表面；
工件固定机构包括第四支撑板，第四支撑板固定于第三横梁和第四横梁的上表面，第四支撑板的表面贯穿安装有第三轴杆，第三轴杆一端连接有第三电机，另一端连接有固定盘，第三电机通过承载梁固定于第二立柱上；固定盘的表面中心位置固定有磁铁盘，固定盘的表面沿圆周方向均布固定有若干梯形板，第四支撑板的上表面还固定有1-4个固定架。
进一步地，所述承载底框的四个顶角位置固定有地脚。
进一步地，所述第一横梁沿承载底框的长度方向设置，第一横梁的一端固定于第二立柱上。
进一步地，所述第二横梁和第三横梁沿承载底框的宽度方向设置，第四横梁沿承载底框的长度方向设置。
进一步地，所述承载梁的两端固定于第二L形板上。
进一步地，所述梯形板为镂空结构，镂空后嵌装有橡胶条，球形壳体工件的底端通过磁铁盘吸住，外壁与梯形板的橡胶条抵接。
进一步地，所述固定架包括Z形板，Z形板一端固定于第四支撑板的表面，另一端通过第四轴杆连接有抵接盘，第四轴杆转动安装于Z形板上。
进一步地，所述第四支撑板的上表面还垂直固定有四根第四立柱，第四立柱的另一端固定有第五支撑板，第五支撑板的表面固定有C形板，C形板上贯穿安装有第五轴杆，第五轴杆一端连接有第三电机，另一端连接有修边盘。
本发明的有益效果：
本发明设置的打磨机构，第一L形板固定于打磨装置的第一方形框上，第一电机驱动第一螺纹杆旋转，在第一L形板和第一螺纹杆的螺纹配合作用下，和在第一滑条和第一滑块的滑动配合作用下，第一电机能够驱动整个打磨装置沿整个承载底框的长度方向移动，即实现磨砂轮沿水平方向的移动；升降装置的第二液压缸能够通过控制液压杆的伸缩，使方筒体绕第一轴杆旋转，实现磨砂轮绕第一轴杆的摆动，实现磨砂轮的升降；控制打磨装置的第一液压缸的液压杆的伸缩，能够使回形框绕第二轴杆旋转，实现磨砂轮绕第二轴杆的摆动；第二电机通过皮带传动第二带轮旋转，进而带动第三带轮旋转，再带动第四带轮旋转，实现磨砂轮的旋转；
本发明设置的工件固定装机构，将工件的底端通过磁铁盘固定于固定盘上，工件的周侧外壁与梯形板上的橡胶条抵接，工件的上端边缘部分与抵接盘的下表面抵接，进一步对工件进行固定；第三电机驱动固定盘旋转，使工件旋转，磨砂轮对其内侧表面进行抛光打磨；
本发明通过打磨装置和升降装置的设置，能够实现磨砂轮水平方向的移动、绕第一轴杆的摆动和绕第二轴杆的摆动等多维方向的运动，运动方向的灵巧可控，能够使磨砂轮对工件的表面进行无死角打磨，实现打磨更充分彻底、打磨均匀的效果，进而提升打磨质量；通过工件固定机构的设置，能够从底部、侧面和上边缘位置等多处对工件进行固定，能够实现稳固的固定效果，提高工件在旋转过程中的稳定性，另外，通过梯形块上橡胶条的设置，还能够起到一定的缓冲作用，进一步提升旋转打磨过程中的稳定性，提高打磨抛光的质量。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的结构示意图；
图2为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的承载架构的结构示意图；
图3为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的打磨机构的结构示意图；
图4为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的打磨装置的结构示意图；
图5为图4的局部结构示意图；
图6为图5的局部结构示意图；
图7为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的升降装置的结构示意图；
图8为本发明一种球壳体工件抛光打磨机的工件固定机构的结构示意图；
图9为图8的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9所示，一种球壳体工件抛光打磨机，如图1所示，包括承载架构1、打磨机构2和工件固定机构3，打磨机构2和工件固定机构3均安装于承载架构1上；
如图2所示，承载架构1包括承载底框11，承载底框11的四个顶角位置固定有地脚12，用于稳固支撑；承载底框11的上表面垂直固定有四根第一立柱13和四根第二立柱14，四根第一立柱13和四根第二立柱14分别位于两侧，第一立柱13的上端固定有第一横梁15，第一横梁15沿承载底框11的长度方向设置，第一横梁15的一端固定于第二立柱14上，两根第一立柱13之间还固定有第二横梁16，第二横梁16沿承载底框11的宽度方向设置，第二横梁16的上表面固定有第一支撑板1601，第一支撑板1601上贯穿安装有第一螺纹杆1602，第一螺纹杆1602与第一支撑板1601转动连接，第一螺纹杆1602连接有第一电机1603，第一电机1603通过第三立柱1604固定于承载底框11上，第一螺纹杆1602上安装有第一L形板1605，第一L形板1605与第一螺纹杆1602螺纹配合；；第二立柱14的上端固定有两根第三横梁17和两根第四横梁18，第三横梁17沿承载底框11的宽度方向设置，两根第四横梁18沿承载底框11的长度方向设置，处于斜对位的两根第二立柱14的侧面还固定有第二L形板1401；
如图3所示，打磨机构2包括打磨装置21和安装于打磨装置21上的升降装置22；
具体的，如图4-6所示，打磨装置21包括两根第一滑条2101，两根第一滑条2101分别固定于两根第一横梁15的上表面，第一滑条2101上滑动安装有第一滑块2102，第一滑块2102的上表面固定有L形承载板2103，L形承载板2103的上表面固定有第一方形框2104，第一方形框2104的下表面与第一L形板1605固接；第一方形框2104的上表面四个顶角位置固定有第三立柱2105，第三立柱2105的顶端固定有第二方形框2106，第二方形框2106的表面固定有两块第二支撑板2107，第二支撑板2107上转动安装有第一轴杆2108，第一轴杆2108上固定有承接板2109，承接板2109上固定有承载板2110，承载板2110的上表面固定有方筒体2111，方筒体2111的一侧表面通过第三L形板2112固定有第二电机2113，第二电机2113上连接有第一带轮，方筒体2111的另一侧表面通过第四L形板2114连接有第一液压缸2115，第一液压缸2115的活塞端连接至第三连接板2116，第三连接板2116固定于回形框2117上，回形框2117的中部转动安装于方筒体2111上，通过调节第一液压缸2115能够调节回形框2117底端的位置；方筒体2111和回形框2117上贯穿安装有第二轴杆，第二轴杆的两端分别固定有第二带轮2118和第三带轮2119，第二带轮2118与第一带轮通过皮带连接，第三带轮2119通过皮带与第四带轮2120连接，第四带轮2120转动安装于第四连接板2121上，第四带轮2120连接有磨砂轮2122，第四连接板2121的另一端固定于回形框2117上；
如图7所示，升降装置22包括第二液压缸2201，第二液压缸2201的底座安装于盒体2202上，活塞杆贯穿盒体2202，活塞杆的顶端转动安装于第五连接板2203的下表面，第五连接板2203固定于方筒体2111的下表面，盒体2202的侧表面转动安装于第六连接板2204上，第六连接板2204固定于第一方形框2104的侧表面；
如图8、9所示，工件固定机构3包括第四支撑板31，第四支撑板31固定于第三横梁17和第四横梁18的上表面，第四支撑板31的表面贯穿安装有第三轴杆32，第三轴杆32一端连接有第三电机3201，另一端连接有固定盘3202，第三电机3201通过承载梁3203固定于第二立柱14上，具体的，承载梁3203的两端固定于第二L形板1401上；固定盘3202的表面中心位置固定有磁铁盘3204，固定盘3202的表面沿圆周方向均布固定有若干梯形板3205，梯形板3205为镂空结构，镂空后嵌装有橡胶条，球形壳体工件36的底端通过磁铁盘3204吸住，外壁与梯形板3205的橡胶条抵接；第四支撑板31的上表面还固定有1-4个固定架33，固定架33包括Z形板3301，Z形板3301一端固定于第四支撑板31的表面，另一端通过第四轴杆3302连接有抵接盘3303，第四轴杆3302转动安装于Z形板3301上；第四支撑板31的上表面还垂直固定有四根第四立柱34，第四立柱34的另一端固定有第五支撑板35，第五支撑板35的表面固定有C形板3501，C形板3501上贯穿安装有第五轴杆3502，第五轴杆3502一端连接有第三电机3503，另一端连接有修边盘3504；
本发明的工作原理及方式：
关于打磨机构2，第一L形板1605固定于打磨装置21的第一方形框2104上，第一电机1603驱动第一螺纹杆1602旋转，在第一L形板1605和第一螺纹杆1602的螺纹配合作用下，和在第一滑条2101和第一滑块2102的滑动配合作用下，第一电机1603能够驱动整个打磨装置21沿整个承载底框11的长度方向移动，即实现磨砂轮2122沿水平方向的移动；升降装置2的第二液压缸2201能够通过控制液压杆的伸缩，使方筒体2111绕第一轴杆2108旋转，实现磨砂轮2122绕第一轴杆2108的摆动，实现磨砂轮2122的升降；控制打磨装置21的第一液压缸2115的液压杆的伸缩，能够使回形框2117绕第二轴杆旋转，实现磨砂轮2122绕第二轴杆的摆动；第二电机2113通过皮带传动第二带轮2118旋转，进而带动第三带轮2119旋转，再带动第四带轮2120旋转，实现磨砂轮2122的旋转；
关于工件固定装机构3：将工件36的底端通过磁铁盘3204固定于固定盘3202上，工件36的周侧外壁与梯形板3205上的橡胶条抵接，工件36的上端边缘部分与抵接盘3303的下表面抵接，进一步对工件36进行固定；第三电机3201驱动固定盘3202旋转，使工件36旋转，磨砂轮2122对其内侧表面进行抛光打磨；
本发明通过打磨装置和升降装置的设置，能够实现磨砂轮水平方向的移动、绕第一轴杆的摆动和绕第二轴杆的摆动等多维方向的运动，运动方向的灵巧可控，能够使磨砂轮对工件的表面进行无死角打磨，实现打磨更充分彻底、打磨均匀的效果，进而提升打磨质量；通过工件固定机构的设置，能够从底部、侧面和上边缘位置等多处对工件进行固定，能够实现稳固的固定效果，提高工件在旋转过程中的稳定性，另外，通过梯形块上橡胶条的设置，还能够起到一定的缓冲作用，进一步提升旋转打磨过程中的稳定性，提高打磨抛光的质量。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，包括承载架构(1)、打磨机构(2)和工件固定机构(3)，打磨机构(2)和工件固定机构(3)均安装于承载架构(1)上；
承载架构(1)包括承载底框(11)，承载底框(11)的上表面垂直固定有四根第一立柱(13)和四根第二立柱(14)，四根第一立柱(13)和四根第二立柱(14)分别位于两侧，第一立柱(13)的上端固定有第一横梁(15)，两根第一立柱(13)之间还固定有第二横梁(16)，第二横梁(16)的上表面固定有第一支撑板(1601)，第一支撑板(1601)上贯穿安装有第一螺纹杆(1602)，第一螺纹杆(1602)与第一支撑板(1601)转动连接，第一螺纹杆(1602)连接有第一电机(1603)，第一电机(1603)通过第三立柱(1604)固定于承载底框(11)上，第一螺纹杆(1602)上安装有第一L形板(1605)，第一L形板(1605)与第一螺纹杆(1602)螺纹配合；第二立柱(14)的上端固定有两根第三横梁(17)和两根第四横梁(18)，处于斜对位的两根第二立柱(14)的侧面还固定有第二L形板(1401)；
打磨机构(2)包括打磨装置(21)和安装于打磨装置(21)上的升降装置(22)；
打磨装置(21)包括两根第一滑条(2101)，两根第一滑条(2101)分别固定于两根第一横梁(15)的上表面，第一滑条(2101)上滑动安装有第一滑块(2102)，第一滑块(2102)的上表面固定有L形承载板(2103)，L形承载板(2103)的上表面固定有第一方形框(2104)，第一方形框(2104)的下表面与第一L形板(1605)固接；第一方形框(2104)的上表面四个顶角位置固定有第三立柱(2105)，第三立柱(2105)的顶端固定有第二方形框(2106)，第二方形框(2106)的表面固定有两块第二支撑板(2107)，第二支撑板(2107)上转动安装有第一轴杆(2108)，第一轴杆(2108)上固定有承接板(2109)，承接板(2109)上固定有承载板(2110)，承载板(2110)的上表面固定有方筒体(2111)，方筒体(2111)的一侧表面通过第三L形板(2112)固定有第二电机(2113)，第二电机(2113)上连接有第一带轮，方筒体(2111)的另一侧表面通过第四L形板(2114)连接有第一液压缸(2115)，第一液压缸(2115)的活塞端连接至第三连接板(2116)，第三连接板(2116)固定于回形框(2117)上，回形框(2117)的中部转动安装于方筒体(2111)上；方筒体(2111)和回形框(2117)上贯穿安装有第二轴杆，第二轴杆的两端分别固定有第二带轮(2118)和第三带轮(2119)，第二带轮(2118)与第一带轮通过皮带连接，第三带轮(2119)通过皮带与第四带轮(2120)连接，第四带轮(2120)转动安装于第四连接板(2121)上，第四带轮(2120)连接有磨砂轮(2122)，第四连接板(2121)的另一端固定于回形框(2117)上；
升降装置(22)包括第二液压缸(2201)，第二液压缸(2201)的底座安装于盒体(2202)上，活塞杆贯穿盒体(2202)，活塞杆的顶端转动安装于第五连接板(2203)的下表面，第五连接板(2203)固定于方筒体(2111)的下表面，盒体(2202)的侧表面转动安装于第六连接板(2204)上，第六连接板(2204)固定于第一方形框(2104)的侧表面；
工件固定机构(3)包括第四支撑板(31)，第四支撑板(31)固定于第三横梁(17)和第四横梁(18)的上表面，第四支撑板(31)的表面贯穿安装有第三轴杆(32)，第三轴杆(32)一端连接有第三电机(3201)，另一端连接有固定盘(3202)，第三电机(3201)通过承载梁(3203)固定于第二立柱(14)上；固定盘(3202)的表面中心位置固定有磁铁盘(3204)，固定盘(3202)的表面沿圆周方向均布固定有若干梯形板(3205)，第四支撑板(31)的上表面还固定有1-4个固定架(33)。
2.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述承载底框(11)的四个顶角位置固定有地脚(12)。
3.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述第一横梁(15)沿承载底框(11)的长度方向设置，第一横梁(15)的一端固定于第二立柱(14)上。
4.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述第二横梁(16)和第三横梁(17)沿承载底框(11)的宽度方向设置，第四横梁(18)沿承载底框(11)的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述承载梁(3203)的两端固定于第二L形板(1401)上。
6.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述梯形板(3205)为镂空结构，镂空后嵌装有橡胶条，球形壳体工件(36)的底端通过磁铁盘(3204)吸住，外壁与梯形板(3205)的橡胶条抵接。
7.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述固定架(33)包括Z形板(3301)，Z形板(3301)一端固定于第四支撑板(31)的表面，另一端通过第四轴杆(3302)连接有抵接盘(3303)，第四轴杆(3302)转动安装于Z形板(3301)上。
8.根据权利要求1所述的一种球壳体工件抛光打磨机，其特征在于，所述第四支撑板(31)的上表面还垂直固定有四根第四立柱(34)，第四立柱(34)的另一端固定有第五支撑板(35)，第五支撑板(35)的表面固定有C形板(3501)，C形板(3501)上贯穿安装有第五轴杆(3502)，第五轴杆(3502)一端连接有第三电机(3503)，另一端连接有修边盘(3504)。
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