CN112405315A - 一种大型球体打磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型球体打磨装置，有效的解决了球体抛光设备抛光不均匀、能耗大、稳定性差的问题；解决的技术方案包括底座，底座上安装有一个可转动的弧形架，弧形架内安装有一个半圆形的抛光片，弧形架下端安装有一个用于承载球体的托盘，底座上设有四组圆周均布在弧形架外侧的夹持单元，夹持单元从四个方向夹持球体，且当弧形架转动到一个夹持单元处时，该夹持单元可对弧形架进行避让，本发明对大型球体进行抛光时，可大大降低设备的功率，能够有效提高球体抛光工作的稳定性和安全性，且抛光均匀无死角。

Description

一种大型球体打磨装置
技术领域
本发明涉及研磨抛光领域，具体是一种大型球体打磨装置。
背景技术
在球类加工中，研磨抛光是一个常见且重要的工序；目前对球体抛光主要有人工抛光和机器抛光两种方式，人工抛光主要针对工作量少，精度要求不高的球体加工；机器抛光的方式主要有两种，一种是将球体支撑固定在转动工作台上随工作台转动，抛光片固定对球体抛光，这种方式会在夹持或支撑点处形成抛光死点，需要后期对固定点处单独抛光，保证抛光的均匀性和一致性，这种方式极易使球体在固定点处形成不同的纹理或光泽，对于精度和外观要求高的球体影响很大；另一种方式是将球体置于滚轮上，滚轮带动球体进行滚动，抛光片固定对球体抛光，这种方式虽然没有了固定的支撑点，但是滚轮带动球体滚动的路径难以精确设定，因此会造成球体各处抛光频次和程度不均的情况；再有，上述两种机器抛光的方式都是让球体转动，对于大型的球体，需要很大的能量使其转动起来，这就造成设备的功率大，能耗高，且大型球体转动起来的动量大，特别是质量分布不均的球体，转动起来的稳定性差，容易造成安全事故。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种大型球体打磨装置，有效的解决了球体抛光设备抛光不均匀、能耗大、稳定性差的问题。
其解决的技术方案是，一种大型球体打磨装置，包括底座，底座上安装有一个立放的弧形架，弧形架的下端可转动地安装在底座上，弧形架内经多个连接杆安装有一个与其同心的半圆形的抛光片，弧形架内侧下端安装有一个球弧形的托盘，托盘用于承载球体，托盘上表面开有避让槽，抛光片的下端可伸入避让槽内从而伸至球体的最低点；底座上设有四组圆周均布在弧形架外侧的夹持单元，每组夹持单元包括一个固定在底座上的立柱，立柱的上端滑动穿设有一个水平朝向弧形架圆心的横杆，横杆的内端安装有一个夹块，夹块与立柱之间安装有压簧，立柱上可转动安装有一个水平的卷线轮，卷线轮上缠绕有拉绳，拉绳的外端与夹块连接，卷线轮同轴固定有一个第一齿轮；弧形架的外侧固定有一个水平的弧形齿条，弧形齿条的圆心在弧形架的转动轴线上，弧形齿条随弧形架转动过程中，会依次与四组夹持单元的第一齿轮啮合从而带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动卷线轮转动收卷拉绳，从而拉动该组夹持单元的夹块向外拉动。
本发明对大型球体进行抛光时，可大大降低设备的功率，能够有效提高球体抛光工作的稳定性和安全性，且抛光均匀无死角。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图；为了更清楚的表达夹持单元的结构，图中夹持单元处未作剖视。
图2为本发明的右视剖视图；为了更清楚的表达夹持单元的结构，图中夹持单元处未作剖视。
图3为本发明的俯视图。
图4为图1中A位置的放大图。
图5为图1中B位置的放大图。
图6为图3中C位置的放大图。
图7为延长盲孔处的左视剖视图。
图8为托盘的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。
由图1至图8给出，本发明包括底座1，底座1上安装有一个立放的弧形架2，弧形架2的下端可转动地安装在底座1上，弧形架2内经多个连接杆3安装有一个与其同心的半圆形的抛光片4，弧形架2内侧下端安装有一个球弧形的托盘5，托盘5用于承载球体，托盘5上表面开有避让槽6，抛光片4的下端可伸入避让槽6内从而伸至球体的最低点；底座1上设有四组圆周均布在弧形架2外侧的夹持单元，每组夹持单元包括一个固定在底座1上的立柱7，立柱7的上端滑动穿设有一个水平朝向弧形架2圆心的横杆8，横杆8的内端安装有一个夹块9，夹块9与立柱7之间安装有压簧10，立柱7上可转动安装有一个水平的卷线轮11，卷线轮11上缠绕有拉绳12，拉绳12的外端与夹块9连接，卷线轮11同轴固定有一个第一齿轮13；弧形架2的外侧固定有一个水平的弧形齿条14，弧形齿条14的圆心在弧形架2的转动轴线上，弧形齿条14随弧形架2转动过程中，会依次与四组夹持单元的第一齿轮13啮合从而带动第一齿轮13转动，第一齿轮13转动带动卷线轮11转动收卷拉绳12，从而拉动该组夹持单元的夹块9向外拉动。
所述的底座1上表面开有竖向的安装孔15，弧形架2的下端设有竖向的轴段，轴段插入安装孔15内实现弧形架2在底座1上的可转动安装；弧形架2内开有液道16，液道16的开口位于弧形架2轴段的底部，安装孔15内设有一个竖向的柱塞17，柱塞17上端可滑动的插入液道16开口内将开口密封，液道16内装满液压油，柱塞17通过液压油支撑弧形架2，柱塞17下端与安装孔15底部之间安装有端面轴承18，使柱塞17和弧形架2可灵活在安装孔15内转动；多个连接杆3均可滑动的穿设在弧形架2内侧且连接杆3远离抛光片4的一端均伸入液道16内，液道16内的液压油会对多个连接杆3施加相同的径向力，使抛光片4各处对球体的压力相同，从而保证球体各处抛光力度相同。
所述的弧形架2上设有与液道16最高点相通的加油口19，加油口19用一个螺堵20密封，加油口19用于向液道16内加油。
所述的每个连接杆3位于液道16内的一端所对的液道16内壁上均设有径向的延长盲孔21，连接杆3的端部可伸入延长盲孔21内，一方面可延长连接杆3径向滑动的行程，另一方面对连接杆3的尾部进行支撑，提高连接杆3的稳定性，延长盲孔21的内壁开有轴向槽22，将液道16与连接杆3的尾部连通。
所述的连接杆3为由内杆和外杆螺纹连接而成的伸缩杆，在连接杆3滑动行程不足以适应抛光片4的直径时，可通过螺纹调节连接杆3的长度。
所述的连接杆3与抛光片4连接的一端经螺纹旋装有一个螺纹连接套23，抛光片4的外侧固定有螺纹头24，通过螺纹连接套23和螺纹头24可实现连接杆3与抛光片4的可拆卸连接，从而实现抛光片4的更换。
所述的弧形架2的外侧设有一个斜向的支撑轮25，支撑轮25可随弧形架2在底座1上滚动，对弧形架2起斜撑作用，提高弧形架2转动过程中的稳定性。
所述的弧形架2的外侧开有一个轮叉27孔26，轮叉27孔26内滑动安装有一个轮叉27，支撑轮25安装在轮叉27下端，轮叉27上端与轮叉27孔26的孔底之间安装有支撑弹簧28，使支撑轮25可随弧形架2下压程度自动伸缩调节。
所述的托盘5经螺纹可拆卸地安装在弧形架2上，可根据球体直径更换相应直径的托盘5，托盘5的上表面安装有滚珠29，使托盘5在承载球体的同时，可相对球体灵活转动。
所述的弧形架2的轴段上安装有第二齿轮30，底座1上设有驱动电机31，驱动电机31连接有第三齿轮32，第三齿轮32与第二齿轮30啮合，从而带动弧形架2转动。
本发明在进行抛光前，首先根据待抛光球体的直径选择与球体直径相同的托盘5和抛光片4，将托盘5安装在弧形架2上，调节连接杆3的长度并通过螺纹连接套23将抛光片4安装在连接杆3上，抛光片4的下端伸入托盘5上的避让槽6内；然后将球体吊放在托盘5上，抛光片4的上端和下端分别位于球体的最高点和最低点，实现对球体的半包围；在球体重力的作用下，弧形架2通过液压油压实在柱塞17上，液道16内的液压油的压力作用在连接杆3的尾部对连接杆3施加径向力，从而使抛光片4压紧在球体上，由于各连接杆3尾部的压力相同，因此抛光片4各处对球体的压力相同，保证球体各处抛光力度一致。
球体吊放好后，四个夹块9在压簧10的作用下夹住球体，然后启动驱动电机31，驱动电机31通过第三齿轮32和第二齿轮30带动弧形架2转动，托盘5和抛光片4随弧形架2同步转动，由于球体被多个夹块9夹持，且由于大质量球体具有很大的惯性，球体保持静止，抛光片4绕球体转动对球体进行抛光，由于抛光片4完全包围球体母线，因此抛光片4转动一周将实现对球体无死角的全方位抛光。
在弧形架2转动过程中，当弧形架2即将转动至其中一组夹持单元处时，弧形架2上的弧形齿条14会先与该组夹持单元的第一齿轮13啮合，弧形齿条14随弧形架2运动带动第一齿轮13转动，第一齿轮13转动带动卷线轮11收卷拉绳12，从而将该组夹持单元的夹块9向外侧拉动，当弧形架2运动到该组夹持单元处时，该夹块9以被拉至弧形架2外侧，从而使弧形架2能够从该夹块9与球体之间经过，当弧形架2经过该夹持单元后，弧形齿条14与该组夹持单元的第一齿轮13结束啮合，在压簧10的作用下，夹块9向内运动夹住球体，第一齿轮13和卷线轮11反转；同理，弧形架2每经过一组夹持单元前，弧形齿条14都会首先与该组夹持单元的第一齿轮13啮合，使该组夹持单元提前对弧形架2进行避让，从而使弧形架2可连续转动，实现对球体的连续抛光。
本发明对大型球体进行抛光时，不需转动球体，可大大降低设备的功率，具有很好的节能效果，且能够避免传统的球体抛光设备在使球体转动时，由于球体转动起来动量大，特别是质量分布不均的球体转动起来稳定性差的问题，能够有效提高球体抛光工作的稳定性和安全性；另外，本发明通过抛光片4与托盘5的形状及位置关系的特殊设计，在支撑球体的同时，避免了支撑点处形成抛光死角，且抛光片4与球体之间完全固定的相对运动关系，使球体各点抛光频次相同，保证了球体无死角均匀抛光；再有，本发明通过液压油将球体的重力均匀作用于抛光片4上，使球体各处抛光力度相同，进一步保证了球体抛光的均匀性。

Claims (10)

1.一种大型球体打磨装置，包括底座（1），其特征在于，底座（1）上安装有一个立放的弧形架（2），弧形架（2）的下端可转动地安装在底座（1）上，弧形架（2）内经多个连接杆（3）安装有一个与其同心的半圆形的抛光片（4），弧形架（2）内侧下端安装有一个球弧形的托盘（5），托盘（5）用于承载球体，托盘（5）上表面开有避让槽（6），抛光片（4）的下端可伸入避让槽（6）内从而伸至球体的最低点；底座（1）上设有四组圆周均布在弧形架（2）外侧的夹持单元，每组夹持单元包括一个固定在底座（1）上的立柱（7），立柱（7）的上端滑动穿设有一个水平朝向弧形架（2）圆心的横杆（8），横杆（8）的内端安装有一个夹块（9），夹块（9）与立柱（7）之间安装有压簧（10），立柱（7）上可转动安装有一个水平的卷线轮（11），卷线轮（11）上缠绕有拉绳（12），拉绳（12）的外端与夹块（9）连接，卷线轮（11）同轴固定有一个第一齿轮（13）；弧形架（2）的外侧固定有一个水平的弧形齿条（14），弧形齿条（14）的圆心在弧形架（2）的转动轴线上，弧形齿条（14）随弧形架（2）转动过程中，会依次与四组夹持单元的第一齿轮（13）啮合从而带动第一齿轮（13）转动，第一齿轮（13）转动带动卷线轮（11）转动收卷拉绳（12），从而拉动该组夹持单元的夹块（9）向外拉动。
2.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的底座（1）上表面开有竖向的安装孔（15），弧形架（2）的下端设有竖向的轴段，轴段插入安装孔（15）内实现弧形架（2）在底座（1）上的可转动安装；弧形架（2）内开有液道（16），液道（16）的开口位于弧形架（2）轴段的底部，安装孔（15）内设有一个竖向的柱塞（17），柱塞（17）上端可滑动的插入液道（16）开口内将开口密封，液道（16）内装满液压油，柱塞（17）通过液压油支撑弧形架（2），柱塞（17）下端与安装孔（15）底部之间安装有端面轴承（18）；多个连接杆（3）均可滑动的穿设在弧形架（2）内侧且连接杆（3）远离抛光片（4）的一端均伸入液道（16）内。
3.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的弧形架（2）上设有与液道（16）最高点相通的加油口（19），加油口（19）用一个螺堵（20）密封，加油口（19）用于向液道（16）内加油。
4.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的每个连接杆（3）位于液道（16）内的一端所对的液道（16）内壁上均设有径向的延长盲孔（21），连接杆（3）的端部可伸入延长盲孔（21）内，延长盲孔（21）的内壁开有轴向槽（22），将液道（16）与连接杆（3）的尾部连通。
5.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的连接杆（3）为由内杆和外杆螺纹连接而成的伸缩杆。
6.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的连接杆（3）与抛光片（4）连接的一端经螺纹旋装有一个螺纹连接套（23），抛光片（4）的外侧固定有螺纹头（24），通过螺纹连接套（23）和螺纹头（24）可实现连接杆（3）与抛光片（4）的可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的弧形架（2）的外侧设有一个斜向的支撑轮（25），支撑轮（25）可随弧形架（2）在底座（1）上滚动。
8.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的弧形架（2）的外侧开有一个轮叉（27）孔（26），轮叉（27）孔（26）内滑动安装有一个轮叉（27），支撑轮（25）安装在轮叉（27）下端，轮叉（27）上端与轮叉（27）孔（26）的孔底之间安装有支撑弹簧（28）。
9.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的托盘（5）经螺纹可拆卸地安装在弧形架（2）上，托盘（5）的上表面安装有滚珠（29）。
10.根据权利要求1所述的一种大型球体打磨装置，其特征在于，所述的弧形架（2）的轴段上安装有第二齿轮（30），底座（1）上设有驱动电机（31），驱动电机（31）连接有第三齿轮（32），第三齿轮（32）与第二齿轮（30）啮合。
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