CN111644966A - 打磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种打磨装置，该打磨装置包括：立柱；第一摆臂，套设在立柱上，第一摆臂被适配为能够相对于立柱转动；第二摆臂，可转动地设置在第一摆臂远离于立柱的一端；打磨组件，打磨组件设置在第二摆臂上。本发明提供的打磨装置，操作简便，技能要求低，打磨动作灵活多变，可显著改善现场打磨作业环境与劳动强度，方便实现高速打磨抛光作业；一方面，通过第一摆臂相对于立柱转动，第二摆臂相对于第一摆臂转动，使得打磨装置的作业角度可调，能够对轨件的飞边进行全面打磨，提高了打磨效率；另一方面，通过控制第一摆臂和第二摆臂的转动角度，即可控制打磨组件的打磨位置，能够提高飞边及氧化皮打磨处理的精度，提高轨件的质量。
Description
技术领域
本发明涉及轨件加工处理领域，具体而言，涉及一种打磨装置。
背景技术
锻造异型轨是铁路正线及道岔区用以跟标准轨进行连接的轨件，实现不同轨型线路的顺利过渡，其在线路运营中起着重要作用。锻造异型轨主要是在生产单位内部通过高温热模锻造的方式制造，在此过程中，轨件跟端锻造成型及过渡段会产生较厚残留飞边及部分氧化皮，使制备的轨件无法直接应用到铁路系统中，因此现有技术中需要人工手持角磨机对飞边与氧化皮进行打磨，随着打磨的进行会不断产生金属碎屑，使得操作人员处于恶劣的工作环境内不利于操作人员的身体健康，此外通过传统人工打磨，打磨的角度及打磨深度大多依靠操作人员的经验进行确定，打磨质量较差且不稳定，会影响轨件加工质量及效率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本发明提供了一种打磨装置，包括立柱；第一摆臂，套设在立柱上，第一摆臂被适配为能够相对于立柱转动；第二摆臂，可转动地设置在第一摆臂远离于立柱的一端；打磨组件，打磨组件设置在第二摆臂上。
本发明提供的打磨装置，在工作过程中，将立柱设置在轨件或工作台上，通过第一摆臂相对于立柱转动，第二摆臂相对于第一摆臂转动，调整打磨组件所处的位置，进一步开启打磨组件即可对轨件的飞边和氧化皮进行打磨，使得轨件符合应用标准。
本发明提供的打磨装置，通过立柱、第一摆臂和第二摆臂的设置，一方面代替传统人工手持角磨机打磨轨件的技术方案，使得操作人员可以相对远离于轨件的打磨区域，保障了操作人员的健康。另一方面，通过第一摆臂相对于立柱转动，第二摆臂相对于第一摆臂转动，使得打磨装置的作业角度可调，能够对轨件的飞边进行全面打磨，提高了打磨效率。再一方面，通过控制第一摆臂和第二摆臂的转动角度，即可控制打磨组件的打磨位置，能够提高飞边及氧化皮打磨处理的精度，提高轨件的质量。
另外，本发明提供的上述技术方案中的打磨装置还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：转轴，设置在第一摆臂远离于立柱的一端，第二摆臂连接于转轴；第一锁止件，设置在第一摆臂上，连接于转轴，被配置为锁止转轴；其中，转轴的轴向垂直于立柱的长度方向。
在该技术方案中，打磨装置进一步包括了转轴与第一锁止件，同时提供了转轴的设置方向，通过转轴的设置，使得第二摆臂能够相对于第一摆臂转动，通过第一锁止件的设置能够锁止转轴，进而即可锁止第一摆臂。转轴的轴向垂直于立柱的长度方向，使得第一摆臂相对于立柱的转动方向不同于第二摆臂相对于第一摆臂的转动方向，使得打磨装置具备多个作业角度，能够提高打磨效率。
在上述任一技术方案中，进一步地，第二摆臂包括：臂体；导向件，设置在臂体上，打磨组件滑动连接于导向件。
在该技术方案中，进一步提供了第二摆臂的结构，第二摆臂包括导向件和臂体。通过导向件的设置，使得打磨组件能够相对于第二摆臂滑动，与第一摆臂和第二摆臂的转动组合使用，使得打磨组件的位置调节更加方便快捷。
在上述任一技术方案中，进一步地，第二摆臂还包括：第一电机，设置在第一摆臂上，导向件为丝杠，第一电机连接于丝杠，打磨组件连接于丝杠；其中，丝杠的长度方向平行于臂体的长度方向。
在该技术方案中，进一步提供了导向件的种类，同时第二摆臂还包括了第一电机。通过第一电机的开启能够带动丝杠转动，打磨组件即可在丝杠上移动，丝杠的长度方向平行于臂体的长度方向，即可使得打磨组件在臂体的长度方向上移动，使得打磨组件的位置调节更加方便快捷。
具体地，臂体上形成有滑槽，滑槽的上方设置有滑槽刻度线，打磨组件连接于丝杠，滑动连接于滑槽，通过读取滑槽刻度线的数值即可获知打磨组件所处位置与移动距离。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨组件包括：主轴箱，连接于第二摆臂；主轴，设置在主轴箱内，主轴的一端伸出主轴箱；第二电机，设置在主轴箱上，连接于主轴；砂轮，设置在主轴伸出主轴箱的一端。
在该技术方案中，进一步提供了打磨组件的组成，打磨组件包括了主轴箱、主轴、第二电机和砂轮。主轴箱为主轴及第二电机提供了安装位置，通过开启第二电机即可带动主轴转动，主轴即可带动砂轮转动，当砂轮与轨件进行接触时即可对轨件进行打磨。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨组件还包括：连接件，连接件包括：本体，本体上开设有凹槽；扣件，设置在凹槽内；复位件，连接于扣件和本体，位于凹槽内；螺纹段，设置在本体上；其中，本体连接于主轴，砂轮通过扣件卡接于连接件，螺纹段上设置有紧固螺帽，砂轮位于紧固螺帽与主轴箱之间。
在该技术方案中，打磨组件进一步包括了用以固定砂轮的连接件。在工作过程中，砂轮先通过扣件扣合在连接件的本体上，然后在将紧固螺帽旋拧在螺纹端上，通过扣件与紧固螺帽共同固定砂轮，使得砂轮的连接更为可靠，避免砂轮与主轴脱离，特别适用于砂轮重量较大的情况。
在该技术方案中，通过复位件的设置，起到支撑扣件的作用，砂轮上设置有与扣件相适配的卡口，复位件能够推动扣件使扣件处于卡口内。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨组件还包括：刻度尺，主轴可升降地设置在主轴箱内，刻度尺连接于主轴箱，位于主轴一侧，刻度尺的长度方向平行于主轴的轴向；指针，设置在主轴上，指针的一端指向刻度尺。
在该技术方案中，进一步主轴可升降地设置在主轴箱内，进而能够带动砂轮升降，刻度尺和指针，通过刻度尺和指针的设置，便于获知砂轮升降的高度，便于控制打磨组件的打磨深度。
具体的，主轴箱内设置有齿条、齿轮及第四电机，齿条设置在主轴箱的内壁上，齿轮套设在主轴上，第四电机连接于齿轮，可以理解的是开启第四电机即可带动主轴相对于主轴箱升降。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：集尘箱，设置在主轴箱上；吸尘罩，连通于集尘箱，吸尘罩的开口方向朝向砂轮。
在该技术方案中，进一步包括了集尘箱和吸尘罩。吸尘罩朝向砂轮，在工作过程中，可以通过负压将打磨所产生的碎屑吸附到集尘箱内，通过集尘箱对碎屑进行统一收集，进一步避免了碎屑对操作人员产生危害。
具体地，可以在集尘箱内配备负压设备，例如负压风机，负压风机通过管道连通于吸尘罩，负压风机开启即可起到吸附碎屑的作用。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：供液管道，设置在主轴箱上；喷雾嘴，连通于供液管道，喷雾嘴朝向砂轮，被适配为将供液管道内的液体供给到砂轮处。
在该技术方案中，进一步包括了供液管道和喷雾嘴。通过供液管道和喷雾嘴的设置，在打磨过程中能够向打磨位置喷送水雾，以起到冷却降温，同时能够具备一定的除尘效果。实现半湿式打磨，即可避免金属打磨后大面积生锈，又可改善作业环境，降低环境污染。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：底座，立柱设置在底座上；电磁吸盘，设置在底座内。
在该技术方案中，进一步包括了底座和电磁吸盘，在使用过程中可以将底座设置在轨件或工作台上，开启电磁吸盘即可起到固定底座的作用，继而使得整个打磨装置稳固的固定在轨件或工作台上，能够进一步提高打磨精度。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：提升件，设置在立柱上，第一摆臂连接于提升件；第三电机，设置在立柱上，连接于提升件；和/或第二锁止件，设置在立柱上，第二锁止件被适配为锁止第一摆臂。
在该技术方案中，进一步包括了提升件和第三电机，通过提升件和第三电机使得第一摆臂能够相对于立柱升降，使得打磨组件具备更多的自由度，通过第二锁止件的设置，在打磨组件调整到预期的作业位置后，可以锁止第一摆臂。
在上述任一技术方案中，进一步地，打磨装置还包括：三维成像扫描仪，设置在打磨组件上；处理器，连接于三维扫描成像仪，处理器用于执行计算机程序以实现：获取标准外形三维模型；通过三维成像扫描仪获取待处理工件的待处理件外形；基于标准外形三维模型和待处理件外形确定待打磨位置。
在该技术方案中，进一步包括了三维成像扫描仪和处理器，通过三维成像扫描仪和处理器的设置，将需要打磨轨件的标准外形三维模型通过三维建模输入装置的发送至处理器。三维成像扫描仪对待打磨件的外形尺寸进行扫描并生成待处理件外形。处理器将待处理件外形与提前输入的标准外形三维模型进行对比分析，即可得出待打磨位置与打磨量。进一步通过处理器设定打磨组件的打磨次数及打磨位置，即可完成对轨件的自动打磨，能够大大提供打磨效率，保障打磨精度，同时进一步的减少了人工参与，保障了操作人员的安全。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例提供的锻造异型轨的飞边位置平面示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例提供的锻造异型轨的飞边位置立体示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的结构示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的第二摆臂转动状态示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的使用状态示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的打磨飞边状态示意图；
图7示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的打磨氧化皮状态示意图；
图8示出了根据本发明的一个实施例提供的打磨装置的砂轮的主视图；
图9示出了根据本发明的另一个实施例提供的打磨装置的砂轮的主视图；
图10示出了根据本发明的又一个实施例提供的打磨装置的砂轮的主视图；
图11示出了根据本发明的又一个实施例提供的打磨装置的连接件的结构示意图。
其中，图1至图11中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
2立柱，4第一摆臂，6第二摆臂，8打磨组件，10转轴，12第一锁止件，14臂体，16导向件，18第一电机，20集尘箱，22吸尘罩，24供液管道，26喷雾嘴，28底座，30电磁吸盘，32第三电机，34第二锁止件，36主轴箱前后移动按钮，38主轴升降按钮，40立柱旋转按钮，42立柱升降按钮，44摆臂旋转按钮，46主轴调节手柄，48飞边，50氧化皮，52成型段，54过渡段，56原料段，58轨头，60轨腰，62轨底，802主轴箱，804主轴，806第二电机，808砂轮，810连接件，812刻度尺，814指针，8102本体，8104扣件，8106螺纹段。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例的打磨装置。
实施例一
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：立柱2、第一摆臂4、第二摆臂6和打磨组件8。
其中，第一摆臂4套设在立柱2上，第一摆臂4被适配为能够相对于立柱2转动；第二摆臂6可转动地设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端打磨组件8设置在第二摆臂6上。
如图5所示，本发明提供的打磨装置，在工作过程中，将立柱2设置在轨件或工作台上，通过第一摆臂4相对于立柱2转动，第二摆臂6相对于第一摆臂4转动，调整打磨组件8所处的位置，进一步开启打磨组件8即可对轨件的飞边和氧化皮进行打磨，使得轨件符合应用标准。
如图5所示，本发明提供的打磨装置，通过立柱2、第一摆臂4和第二摆臂6的设置，一方面代替传统人工手持角磨机打磨轨件的技术方案，使得操作人员可以相对远离于轨件的打磨区域，保障了操作人员的健康。另一方面，通过第一摆臂4相对于立柱2转动，第二摆臂6相对于第一摆臂4转动，使得打磨装置的作业角度可调，能够对轨件的飞边进行全面打磨，提高了打磨效率。再一方面，通过控制第一摆臂4和第二摆臂6的转动角度，即可控制打磨组件8的打磨位置，能够提高飞边及氧化皮打磨处理的精度，提高轨件的质量。
实施例二
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：立柱2、第一摆臂4、第二摆臂6和打磨组件8。
其中，第一摆臂4套设在立柱2上，第一摆臂4被适配为能够相对于立柱2转动；第二摆臂6可转动地设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端打磨组件8设置在第二摆臂6上。
进一步地，打磨装置还包括：转轴10，设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端，第二摆臂6连接于转轴10；第一锁止件12，设置在第一摆臂4上，连接于转轴10，被配置为锁止转轴10；其中，转轴10的轴向垂直于立柱2的长度方向。
在该技术方案中，打磨装置进一步包括了转轴10与第一锁止件12，同时提供了转轴10的设置方向，通过转轴10的设置，使得第二摆臂6能够相对于第一摆臂4转动，通过第一锁止件12的设置能够锁止转轴10，进而即可锁止第一摆臂4。转轴10的轴向垂直于立柱2的长度方向，使得第一摆臂4相对于立柱2的转动方向不同于第二摆臂6相对于第一摆臂4的转动方向，使得打磨装置具备多个作业角度，能够提高打磨效率。
实施例三
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：立柱2、第一摆臂4、第二摆臂6和打磨组件8。
其中，第一摆臂4套设在立柱2上，第一摆臂4被适配为能够相对于立柱2转动；第二摆臂6可转动地设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端打磨组件8设置在第二摆臂6上。
进一步地，第二摆臂6包括：臂体14；导向件16，设置在臂体14上，打磨组件8滑动连接于导向件16。
在该技术方案中，进一步提供了第二摆臂6的结构，第二摆臂6包括导向件16和臂体14。通过导向件16的设置，使得打磨组件8能够相对于第二摆臂6滑动，与第一摆臂4和第二摆臂6的转动组合使用，使得打磨组件8的位置调节更加方便快捷。
进一步地，第二摆臂6还包括：第一电机18，设置在第一摆臂2上，导向件16为丝杠，第一电机18连接于丝杠，打磨组件8连接于丝杠；其中，丝杠的长度方向平行于臂体14的长度方向。
在该技术方案中，进一步提供了导向件16的种类，同时第二摆臂6还包括了第一电机18。通过第一电机18的开启能够带动丝杠转动，打磨组件8即可在丝杠上移动，丝杠的长度方向平行于臂体14的长度方向，即可使得打磨组件8在臂体14的长度方向上移动，使得打磨组件8的位置调节更加方便快捷。
如图3所示，具体地，臂体14上形成有滑槽，滑槽的上方设置有滑槽刻度线，打磨组件8连接于丝杠，滑动连接于滑槽，通过读取滑槽刻度线的数值即可获知打磨组件8所处位置与移动距离。
实施例四
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：立柱2、第一摆臂4、第二摆臂6和打磨组件8。
其中，第一摆臂4套设在立柱2上，第一摆臂4被适配为能够相对于立柱2转动；第二摆臂6可转动地设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端打磨组件8设置在第二摆臂6上。
进一步地，打磨组件8包括：主轴箱802，连接于第二摆臂6；主轴804，设置在主轴箱802内，主轴804的一端伸出主轴箱802；第二电机806，设置在主轴箱802上，连接于主轴804；砂轮808，设置在主轴804伸出主轴箱802的一端。
在该技术方案中，进一步提供了打磨组件8的组成，打磨组件8包括了主轴箱802、主轴804、第二电机806和砂轮808。主轴箱802为主轴804及第二电机806提供了安装位置，通过开启第二电机806即可带动主轴804转动，主轴804即可带动砂轮808转动，当砂轮808与轨件进行接触时即可对轨件进行打磨。
如图11所示，进一步地，打磨组件8还包括：连接件810，连接件810包括：本体8102，本体8102上开设有凹槽；扣件8104，设置在凹槽内；复位件，连接于扣件8104和本体8102，位于凹槽内；螺纹段8106，设置在本体8102上；其中，本体8102连接于主轴804，砂轮808通过扣件8104卡接于连接件810，螺纹段8106上设置有紧固螺帽，砂轮808位于紧固螺帽与主轴箱802之间。
在该技术方案中，打磨组件8进一步包括了用以固定砂轮808的连接件810，在工作过程中，砂轮808先通过扣件8104扣合在连接件810的本体8102上，然后在将紧固螺帽旋拧在螺纹端上，通过扣件8104与紧固螺帽共同固定砂轮808，使得砂轮808的连接更为可靠，避免砂轮808与主轴804脱离，特别适用于砂轮808重量较大的情况。
在该技术方案中，通过复位件的设置，起到支撑扣件8104的作用，砂轮808上设置有与扣件8104相适配的卡口，复位件能够推动扣件8104使扣件8104处于卡口内。
如图3和图4所示，进一步地，打磨组件8还包括：刻度尺812，主轴804可升降地设置在主轴箱802内，刻度尺812连接于主轴箱802，位于主轴804一侧，刻度尺812的长度方向平行于主轴804的轴向；指针814，设置在主轴804上，指针814的一端指向刻度尺812。
在该技术方案中，进一步主轴804可升降地设置在主轴箱802内，进而能够带动砂轮808升降，刻度尺812和指针814，通过刻度尺812和指针814的设置，便于获知砂轮808升降的高度，便于控制打磨组件8的打磨深度。
具体的，主轴箱802内设置有齿条、齿轮及第四电机。齿条设置在主轴箱802的内壁上，齿轮套设在主轴804上，第四电机连接于齿轮，可以理解的是开启第四电机即可带动主轴804相对于主轴箱802升降。
实施例五
如图3和图4所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：立柱2、第一摆臂4、第二摆臂6和打磨组件8。
其中，第一摆臂4套设在立柱2上，第一摆臂4被适配为能够相对于立柱2转动；第二摆臂6可转动地设置在第一摆臂4远离于立柱2的一端打磨组件8设置在第二摆臂6上。
如图3所示，进一步地，打磨组件8包括：主轴箱802，连接于第二摆臂6；主轴804，设置在主轴箱802内，主轴804的一端伸出主轴箱802；第二电机806，设置在主轴箱802上，连接于主轴804；砂轮808，设置在主轴804伸出主轴箱802的一端。
进一步地，打磨装置还包括：集尘箱20，设置在主轴箱802上；吸尘罩22，连通于集尘箱20，吸尘罩22的开口方向朝向砂轮808。
在该技术方案中，进一步包括了集尘箱20和吸尘罩22，吸尘罩22朝向砂轮808，在工作过程中，可以通过负压将打磨所产生的碎屑吸附到集尘箱20内，通过集尘箱20对碎屑进行统一收集，进一步避免了碎屑对操作人员产生危害。
具体地，可以在集尘箱20内配备负压设备，例如负压风机，负压风机通过管道连通于吸尘罩22，负压风机开启即可起到吸附碎屑的作用。
如图3至图5所示，进一步地，打磨装置还包括：供液管道24，设置在主轴箱802上；喷雾嘴26，连通于供液管道24，喷雾嘴26朝向砂轮808，被适配为将供液管道24内的液体供给到砂轮808处。
在该技术方案中，进一步包括了供液管道24和喷雾嘴26，通过供液管道24和喷雾嘴26的设置，在打磨过程中能够向打磨位置喷送水雾，以起到冷却降温，同时能够具备一定的除尘效果。实现半湿式打磨，即可避免金属打磨后大面积生锈，又可改善作业环境，降低环境污染。
实施例六
如图3至图5所示，在实施例一至实施例五任一实施例的基础上，进一步地，打磨装置还包括：底座28，立柱2设置在底座28上；电磁吸盘30，设置在底座28内。
在该技术方案中，进一步包括了底座28和电磁吸盘30，在使用过程中可以将底座28设置在轨件或工作台上，开启电磁吸盘30即可起到固定底座28的作用，继而使得整个打磨装置稳固的固定在轨件或工作台上，能够进一步提高打磨精度。
实施例七
如图3至图5所示，在实施例一至实施例五任一实施例的基础上，进一步地，打磨装置还包括：提升件，设置在立柱2上，第一摆臂4连接于提升件；第三电机32，设置在立柱2上，连接于提升件；和/或第二锁止件34，设置在立柱2上，第二锁止件34被适配为锁止第一摆臂4。
在该技术方案中，进一步包括了提升件和第三电机32。通过提升件和第三电机32使得第一摆臂4能够相对于立柱2升降，使得打磨组件8具备更多的自由度，通过第二锁止件34的设置，在打磨组件8调整到预期的作业位置后，可以锁止第一摆臂4。
实施例八
在实施例一至实施例五任一实施例的基础上，进一步地，进一步地，打磨装置还包括：三维成像扫描仪，设置在打磨组件8上；处理器，连接于三维扫描成像仪，处理器用于执行计算机程序以实现：获取标准外形三维模型；通过三维成像扫描仪获取待处理工件的待处理件外形；基于标准外形三维模型和待处理件外形确定待打磨位置。
在该技术方案中，进一步包括了三维成像扫描仪和处理器，通过三维成像扫描仪和处理器的设置，将需要打磨轨件的标准外形三维模型通过三维建模输入装置的发送至处理器；三维成像扫描仪对待打磨件的外形尺寸进行扫描并生成待处理件外形；处理器将待处理件外形与提前输入的标准外形三维模型进行对比分析，即可得出待打磨位置与打磨量。进一步通过处理器设定打磨组件8的打磨次数及打磨位置，即可完成对轨件的自动打磨，能够大大提高打磨效率及打磨精度，同时进一步的减少了人工参与，保障了操作人员的安全，改善作业环境。
具体实施例
如图1至图11所示，本发明的一个实施例提供了一种打磨装置，包括：喷雾嘴26、砂轮808、主轴804、吸尘罩22、刻度尺812、主轴箱前后移动按钮36、主轴升降按钮38、立柱旋转按钮40、立柱升降按钮42、摆臂旋转按钮44、主轴调节手柄46、集尘箱20、第一电机18、主轴箱802、第二摆臂6、丝杠、转轴10、第一锁止件12，第二电机806、第一摆臂4、第三电机32、立柱2、第二锁止件34、底座28、电磁吸盘30、扣件8104。其中，图3正常工作状态下主视图；图4为第二摆臂6旋转90°的情况下的主视图；图8至图10为砂轮808的示意图。
该打磨装置主要由立柱2部分、摆臂部分、主轴箱802部分及打磨组件8组成。其中打磨组件8包括主轴箱802、主轴804、砂轮808。如图8、图9和图10所示，其中砂轮808可为普通平砂轮，仿轨腰鱼尾空间特形砂轮等其他形状的砂轮，砂轮808通过扣件8104及紧固螺帽固定于主轴804下方，主轴804可沿垂直方向进行升降调节，用吸尘罩22、喷雾嘴26一端分布通过管道连通于主轴箱802及集尘箱20内。吸尘罩22可收集打磨时的金属粉尘，喷雾嘴26可在打磨时对打磨部位进行局部冷却，同时也可起到降尘的作用，伸出轴箱主轴804上方有指针814指向轴箱下方刻度尺812处，于测量砂轮808下降高度。
具体地，该实施例的打磨装置包括第一电机18、第二电机806、第三电机32、第四电机及第五电机。第一电机18设置在第一摆臂4上，用于驱动打磨组件8在丝杠上移动；第二电机806设置在主轴箱802上用于驱动主轴804旋转，第三电机32设置在立柱2上，用于驱动第一摆臂4在立柱2上升降；主轴箱802内设置有齿条、齿轮，齿条设置在主轴箱802的内壁上，齿轮套设在主轴804上，第四电机连接于齿轮，可以理解的是开启第四电机即可带动主轴804相对于主轴箱802升降。第五电机设置在底座28上，用于驱动立柱2相对于底座28转动。进一步地，主轴箱802上设置有主轴箱前后移动按钮36、主轴升降按钮38、立柱旋转按钮40、立柱升降按钮42、摆臂旋转按钮44、主轴调节手柄46，主轴箱前后移动按钮36通信连接于第一电机18，用于控制第一电机18的启停。主轴升降按钮38通信连接于第四电机，用于控制第四电机的启停。立柱旋转按钮40通信连接于第五电机，用于控制第五电机的启停。立柱升降按钮42通信连接于第三电机32，用于控制第三电机32的启停。摆臂旋转按钮44通信连接于转轴10，用于控制转轴10的转动。主轴调节手柄46设置在主轴箱802上，被适配为穿过主轴箱802连接于设置在主轴箱802内的齿轮，以手动调节主轴804的升降高度或锁止主轴804，主轴804转速可根据打磨量及打磨表面要求进行调节，以实现高速有效打磨。
摆臂部分主要由第二摆臂6、第一摆臂4、丝杠、转轴10、第一锁止件12及第一电机18组成。第二摆臂6的臂体14中部开有凹槽，丝杠设置于凹槽中，主轴箱802通过丝杠可沿第二摆臂6前后移动，前第一摆臂4通过转轴10连接，第二摆臂6可以以转轴10为中心沿水平方向转动，每次转动结束可用第一锁止件12固定位置，第一摆臂4一端设置于立柱2上，第一摆臂4可沿立柱2进行垂直旋转，为此第二摆臂6即可通过转轴10及第一摆臂4实现在水平与垂直方向的旋转。
立柱2部分主要由第三电机32，立柱2，第二锁止件34，底座28及电磁吸盘30组成。第三电机32可带动第一摆臂4沿立柱2进行升降移动，到固定位后，可用第二锁止件34进行锁定。立柱2下方设置有底座28、开关电源，底座28内部包括有电磁吸盘30等。电磁吸盘30通电后可以紧固在平台或轨底等较平坦的金属表面，此电磁吸盘30也可采用辅助栓接及加装旋转和导向装置以实现在特定表面或位置进行方便移动。
如图1和图2所示，该打磨装置可以用于打磨锻造异型轨的根端，锻造异型轨包括原料段56、过渡段54及成型段52，成型段52包括了轨头58、轨腰60和轨底62。其中成型段52的轨头58和轨底62容易形成有飞边48，轨腰60上容易形成有氧化皮50。
如图6和图7所示，当需要对锻造异型轨跟端进行打磨时，首先接通电源将装置底座28通过电磁吸盘30固定在不需打磨的轨底处或平台上。根据需要打磨的位置与形状，通过主轴804下方的扣件8104更换合适的砂轮808并固定好，选择准备开始进行打磨的起点位置，调节手轮及控制按钮，通过前第一摆臂4、主轴804、转轴10的旋转、升降移动将砂轮808置于合适的打磨起点位置处，根据需要打磨的加工量及刻度距离，调节主轴箱802及主轴804需要一次或多次进给的量。打开主轴804工作开关，通过手扶或程序预先设定的轨迹完成一次打磨进给，每次打磨轨迹及方向应沿轨件长度方向进行，直至打磨完成符合技术要求。
与现有技术相比，本专利的有益效果是：
(1)该打磨装置单边摆臂结构操作简单灵活，可有效释放打磨空间，底座28下设电磁吸盘30，可实现方便快速固定与拆卸，加工适应性强，可手动操作，也可与数控编程控制结合有利于实现生产制造自动化作业。
(2)打磨装置设置有集尘箱20、吸尘罩22、喷雾嘴26，在工作时，不仅可显著降低打磨粉尘飞溅，而且还能降低打磨部位的局部温度，实现半湿式打磨，即可避免金属打磨后易生锈，又可改善打磨作业环境，降低环境污染。
(3)本装置主轴箱802可随摆臂可在多个自由度及两个方向进行旋转动作，可实现钢轨全断面各部位飞边及氧化皮等表面缺陷的有效打磨，同时在打磨件摆放位置不变的条件下，进行平磨、侧磨、立磨、仰磨等打磨动作，结构简单，设备成本低，操作简单，可有效降低打磨操作对人员技能水平的要求。
(4)打磨装置的主轴804下端扣件8104加紧固螺帽式结构与第二摆臂6旋转配合可快速更加有效更换与紧固各种砂轮808，第二摆臂6与主轴箱802转动及移动灵活，能够适应多种曲面打磨作业，主轴804转速可调，机械化程度高，可有效降低原手工操作劳动强度，提高打磨效率。
(5)装置每次可提前设定打磨进给量，打磨过程稳定可靠，可有效规范打磨操作，提高打磨质量。
通过该打磨机构第一摆臂4和第二摆臂6的旋转定位，可实现沿轨件长度方向的顺长打磨，更有利于轨件打磨后的使用与检测。
本实施例的打磨装置在进行定量打磨时，除了本方案描述的可通过刻度尺812调节各方位进给量意外，还可以通过增设三维成像扫描仪对比及编程控制系统对轨件全断面进行预先成像对比，确定打磨量及打磨位置，进行精准打磨。其步骤为：1.首先将需要打磨轨件的标准外形尺寸通过三维建模输入装置的工业计算机控制系统，用于打磨对比。2.打磨装置主轴箱802上安装三维成像扫描仪，使其对待打磨件的外形尺寸进行扫描并生成三维模型并传给工业计算机控制系统。3.工业计算机将扫描完成的三维模型与提前输入的目标标准外形尺寸进行对比分析，得出待打磨位置与打磨量。4.通过设定打磨次数及其实打磨位置，控制系统可自动或手动确定每次打磨进给量、转速等参数。5.通过控制系统设定好的参数，计算机控制系统将控制整套机构对轨件进行定量打磨。
本实施例克服现有技术存在的不足，从而提供一种机械化程度高、结构简单，操作容易且能有效去除锻造异型轨跟端轨底飞边的打磨装置，以适应铁路道岔轨件跟端等需要大量打磨及抛光的制造需要。第一摆臂4不仅可以以立柱2为中心带动第二摆臂6进行360°转动，同时第二摆臂6也可以部分以转轴10为中心连同主轴箱802实现360°转动，第二摆臂6包括滑槽及丝杠，沿第二摆臂6垂直方向安装有主轴箱802，主轴箱802通过丝杠及滑槽可实现前进与后退移动，滑槽外表面有刻度线，可测量移动距离。
1.本实施例的打磨装置的第一摆臂4通过立柱2及转轴10可实现不同位置的多向转动，显著提高装置操控的灵活性，降低打磨对轨件摆放位置的要求。
2.本实施例的打磨装置的立柱2下方设置的电磁吸盘30即可灵活固定在轨底等平面处，又可通过扩展安装在工作台上，工作场地要求灵活。
3.本实施例的打磨装置的主轴箱802上下两侧分别设置的集尘箱20、吸尘罩22、喷雾嘴26不仅可显著降低打磨过程粉尘的飞溅，而且还能降低打磨部位的局部温度，实现半湿式打磨，即可避免金属打磨后大面积生锈，又可改善作业环境，降低环境污染。
4.本实施例的打磨装置的第二摆臂6在不同方向的旋转及主轴804下端扣件8104式加紧固螺帽的连接方式，即可方便砂轮808的更换，又能起到牢固装夹避免脱落的作用。
5.本实施例的打磨装置通过不同位置及角度的调节，在更换不同砂轮808的条件下，可实现对锻造异型轨跟端成型与过渡段轨头、轨腰鱼尾空间、轨底不同部位飞边、氧化皮等的全方位打磨。有效解决轨件制造打磨全手工操作，劳动强度大，打磨效率低，粉尘飞溅大，高速打磨局部温升快，打磨操作不易控制，线路打磨部位有限，打磨动作单一，普遍打磨机械化自动化程度低的问题。
在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种打磨装置，其特征在于，包括：
立柱；
第一摆臂，套设在所述立柱上，所述第一摆臂被适配为能够相对于所述立柱转动；
第二摆臂，可转动地设置在所述第一摆臂远离于所述立柱的一端；
打磨组件，所述打磨组件设置在所述第二摆臂上。
2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
转轴，设置在所述第一摆臂远离于所述立柱的一端，所述第二摆臂连接于所述转轴；
第一锁止件，设置在所述第一摆臂上，连接于所述转轴，被配置为锁止所述转轴；
其中，所述转轴的轴向垂直于所述立柱的长度方向。
3.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述第二摆臂包括：
臂体；
导向件，设置在所述臂体上，所述打磨组件滑动连接于所述导向件。
4.根据权利要求3所述的打磨装置，其特征在于，所述第二摆臂还包括：
第一电机，设置在所述第一摆臂上，所述导向件为丝杠，所述第一电机连接于所述丝杠，所述打磨组件连接于所述丝杠；
其中，所述丝杠的长度方向平行于所述臂体的长度方向。
5.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨组件包括：
主轴箱，连接于所述第二摆臂；
主轴，设置在所述主轴箱内，所述主轴的一端伸出所述主轴箱；
第二电机，设置在所述主轴箱上，连接于所述主轴；
砂轮，设置在所述主轴伸出所述主轴箱的一端。
6.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨组件还包括：
连接件，所述连接件包括：
本体，所述本体上开设有凹槽；
扣件，设置在所述凹槽内；
复位件，连接于所述扣件和所述本体，位于所述凹槽内；
螺纹段，设置在所述本体上；
其中，所述本体连接于所述主轴，所述砂轮通过所述扣件卡接于所述连接件，所述螺纹段上设置有紧固螺帽，所述砂轮位于所述紧固螺帽与所述主轴箱之间。
7.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨组件还包括：
刻度尺，所述主轴可升降地设置在所述主轴箱内，所述刻度尺连接于所述主轴箱，位于所述主轴一侧，所述刻度尺的长度方向平行于所述主轴的轴向；
指针，设置在所述主轴上，所述指针的一端指向所述刻度尺。
8.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
集尘箱，设置在所述主轴箱上；
吸尘罩，连通于所述集尘箱，所述吸尘罩的开口方向朝向所述砂轮。
9.根据权利要求5所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
供液管道，设置在所述主轴箱上；
喷雾嘴，连通于所述供液管道，所述喷雾嘴朝向所述砂轮，被适配为将供液管道内的液体供给到所述砂轮处。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
底座，所述立柱设置在所述底座上；
电磁吸盘，设置在所述底座内。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
提升件，设置在所述立柱上，所述第一摆臂连接于所述提升件；
第三电机，设置在所述立柱上，连接于所述提升件；和/或
第二锁止件，设置在所述立柱上，所述第二锁止件被适配为锁止所述第一摆臂。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的打磨装置，其特征在于，还包括：
三维成像扫描仪，设置在所述打磨组件上；
处理器，连接于所述三维扫描成像仪，所述处理器用于执行计算机程序以实现：
获取标准外形三维模型；
通过所述三维成像扫描仪获取待处理工件的待处理件外形；
基于所述标准外形三维模型和所述待处理件外形确定待打磨位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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