CN112792697A - 一种铸件自适应自动打磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸件打磨技术领域，尤其涉及一种铸件自适应自动打磨机，包括：多个伸缩杆，顶端固定设置在三轴行走机构，且沿竖直方向伸缩；偏转盘，设置在多个伸缩杆底端，多个伸缩杆对偏转盘关于水平面的偏转角度进行调节；适应组件，设置在偏转盘底端，适应组件沿长度延伸方向设置有弹性件；适应盘，设置适应组件底端，弹性件限制适应盘向靠近偏转盘的方向运动，适应盘上固定设置有电机和打磨头，打磨头与电机传动连接，打磨头与适应盘平行设置。本发明中，可以对铸件复杂表面进行打磨加工，结构简单，维护成本低，在对铸件进行打磨时，铸件尺寸超差较大时，适应组件能对其进行自适应，防止压力较大损坏铸件和打磨头。

Description

一种铸件自适应自动打磨机

技术领域

本发明涉及铸件打磨技术领域，尤其涉及一种铸件自适应自动打磨机。

背景技术

铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。

铸件的传统打磨方式是人工安装打磨，传统人工打磨耗时长，效率较低，浪费人力，一些大型现代化智能铸造车间会使用机器人自动打磨机或者固定机械臂打磨机进行打磨，而机器人自动打磨机的价格较高，加工单位的设备成本和后期维护成本较高；固定机械臂打磨机只能针对平面进行打磨，无法打磨一些复杂曲面。铸件在铸造出来时，有时尺寸误差较大，不管是采用机器人自动打磨机还是固定机械臂打磨机进行打磨时，由于打磨机按照设定的程序进行打磨，可能会导致铸件受力较大而损坏铸件或者打磨头。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种铸件自适应自动打磨机，使其更具有实用性。

发明内容

本发明提供了一种铸件自适应自动打磨机，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铸件自适应自动打磨机，包括：

多个伸缩杆，多个所述伸缩杆顶端固定设置在三轴行走机构，且沿竖直方向伸缩；

偏转盘，所述偏转盘设置在多个所述伸缩杆底端，多个所述伸缩杆对所述偏转盘关于水平面的偏转角度进行调节；

适应组件，所述适应组件设置在所述偏转盘底端，所述适应组件沿长度延伸方向设置有弹性件；

适应盘，所述适应盘设置所述适应组件底端，所述弹性件限制所述适应盘向靠近所述偏转盘的方向运动，所述适应盘上固定设置有电机和打磨头，所述打磨头与所述电机传动连接，所述打磨头与所述适应盘平行设置。

进一步地，所述适应组件为三组，三组所述适应组件等间隔设置，每组所述适应组件包括：

连接头，所述连接头与所述偏转盘转动连接；

连接杆，所述连接杆一端与所述适应盘转动连接，另一端与所述连接头滑动连接，所述连接杆关于所述连接头沿其长度延伸方向滑动，所述连接杆在靠近所述适应盘的一端固定设置有限位板；

压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述连接杆上，且位于所述限位板与所述连接头之间，所述压缩弹簧限制所述连接杆向靠近所述连接头的一端滑动。

进一步地，所述连接头上设置有贯通槽，所述贯通槽在靠近所述适应盘的一端设置有通孔，所述连接杆穿过所述通孔且局部位于所述贯通槽内，所述连接杆沿所述通孔长度延伸方向关于所述连接头滑动。

进一步地，所述连接杆在位于所述贯通槽内的一端设置有螺母，所述螺母限制所述连接杆与所述通孔脱离配合且对所述连接杆在所述贯通槽内的长度进行调节。

进一步地，所述连接杆在靠近所述适应盘的一端设置有球铰，所述适应盘上固定设置有球座，所述球铰位于所述球座内。

进一步地，所述适应组件倾斜设置，且与竖直方向存在一个倾斜角，所述偏转盘直径大于所述适应盘直径。

进一步地，所述电机竖直设置在所述适应盘上端，所述电机底端设置有转轴，所述转轴穿过所述适应盘，所述打磨头设置在所述转轴另一端，所述电机顶端与所述偏转盘之间存在间隙。

进一步地，所述适应盘半径为r，所述适应盘底端与所述打磨头底端距离为a，r/a≤tan60°。

进一步地，所述伸缩杆为液压杆，所述液压杆与所述偏转盘转动连接，所述液压杆为三个，三个所述液压杆等间隔设置。

进一步地，使用如下方法进行打磨：

步骤一：先计算装置整体的重心，将重心沿所述适应组件长度延伸方向进行分解，将其分解为重量的分量；

步骤二：根据需打磨工件表面，计算所述伸缩杆需对所述偏转盘进行偏转的角度α；

步骤三：对偏转后的整体装置进行重心模拟，计算新的重心位置，将新的重心位置沿所述适应组件分解为新的重量的分量；

步骤四：根据新的重量的分量与原先重量的分量的差、弹性体关于力与位移的变化曲线，对偏转角度进行修正，使适应盘的偏转角度为α；

步骤五：根据修正后的偏转角度，通过所述伸缩杆对所述偏转盘进行调节，然后进行打磨作业。

本发明的有益效果为：本发明通过设置伸缩杆、偏转盘、适应组件和适应盘，伸缩杆对偏转盘关于水平面的偏转角度进行调节，从而可以对铸件复杂表面进行打磨加工，结构简单，维护成本低，通过设置适应组件和适应盘，电机和打磨头设置在适应盘上，适应盘与偏转盘之间通过适应组件连接，从而在对铸件进行打磨时，铸件尺寸超差较大时，适应组件能对其进行自适应，防止压力较大损坏铸件和打磨头。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明另一角度的结构示意图；

图3为适应组件的结构示意图；

图4为本发明的正面视图；

图5为本发明对偏转盘进行调节时的示意图；

图6为本发明对铸件表面自适应的示意图。

附图标记：1、伸缩杆；2、偏转盘；3、适应组件；31、连接头；311、贯通槽；32、连接杆；321、螺母；322、限位板；323、球铰；33、压缩弹簧；4、适应盘；41、球座；5、电机；51、转轴；6、打磨头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至6所示：一种铸件自适应自动打磨机，包括：

多个伸缩杆1，多个伸缩杆1顶端固定设置在三轴行走机构，且沿竖直方向伸缩；

偏转盘2，偏转盘2设置在多个伸缩杆1底端，多个伸缩杆1对偏转盘2关于水平面的偏转角度进行调节；

适应组件3，适应组件3设置在偏转盘2底端，适应组件3沿长度延伸方向设置有弹性件；

适应盘4，适应盘4设置适应组件3底端，弹性件限制适应盘4向靠近偏转盘2的方向运动，适应盘4上固定设置有电机5和打磨头6，打磨头6与电机5传动连接，打磨头6与适应盘4平行设置。

通过设置伸缩杆1、偏转盘2、适应组件3和适应盘4，伸缩杆1对偏转盘2关于水平面的偏转角度进行调节，从而可以对铸件复杂表面进行打磨加工，结构简单，维护成本低，通过设置适应组件3和适应盘4，电机5和打磨头6设置在适应盘4上，适应盘4与偏转盘2之间通过适应组件3连接，从而在对铸件进行打磨时，铸件尺寸超差较大时，适应组件3能对其进行自适应，防止压力较大损坏铸件和打磨头6。

作为上述实施例的优选，适应组件3为三组，三组适应组件3等间隔设置，每组适应组件3包括：

连接头31，连接头31与偏转盘2转动连接；

连接杆32，连接杆32一端与适应盘4转动连接，另一端与连接头31滑动连接，连接杆32关于连接头31沿其长度延伸方向滑动，连接杆32在靠近适应盘4的一端固定设置有限位板322；

压缩弹簧33，压缩弹簧33套设在连接杆32上，且位于限位板322与连接头31之间，压缩弹簧33限制连接杆32向靠近连接头31的一端滑动。

通过将适应组件3设置为三组，每组适应组件3设置连接头31、连接杆32和压缩弹簧33，连接头31与适应盘4转动连接，连接杆32关于连接头31沿其长度延伸方向滑动，压缩弹簧33套设在连接杆32上，且位于限位板322与连接头31之间，压缩弹簧33限制连接杆32向靠近连接头31的一端滑动，从而在对铸件进行打磨时，若是受力较大，会对压缩弹簧33进行挤压，将连接杆32向靠近连接头31的一端压缩，从而对铸件表面尺寸自适应，防止压力较大损坏铸件和打磨头6。

优选的，连接头31上设置有贯通槽311，贯通槽311在靠近适应盘4的一端设置有通孔，连接杆32穿过通孔且局部位于贯通槽311内，连接杆32沿通孔长度延伸方向关于连接头31滑动。

通过在连接头31上设置贯通槽311和通孔，连接杆32穿过通孔且局部位于贯通槽311内，连接杆32沿通孔长度延伸方向关于连接头31滑动，从而给连接杆32沿长度延伸方向上留下运动空间，实现对铸件尺寸的自适应。

作为上述实施例的优选，连接杆32在位于贯通槽311内的一端设置有螺母321，螺母321限制连接杆32与通孔脱离配合且对连接杆32在贯通槽311内的长度进行调节。

通过设置螺母321，在连接杆32上设置螺纹，螺母321限制连接杆32与通孔脱离配合，且对连接杆32在贯通槽311内的长度进行调节，一方面保证了本发明装置的可靠性，另一方面，可以通过调节连接杆32在贯通槽311内的长度，从而调节压缩弹簧33的弹性力大小，以对不同铸件的打磨进行调整，增加了本发明的通用性。

作为上述实施例的优选，连接杆32在靠近适应盘4的一端设置有球铰323，适应盘4上固定设置有球座41，球铰323位于球座41内。

通过在连接杆32上设置有球铰323，适应盘4上设置球座41，球铰323位于球座41内，从而连接杆32与适应盘4之间转动连接为万向连接，增加了适应盘4的可偏转角度，从而更好的实现自适应效果，提高了打磨效果，增加了本发明的实用性与可靠性。

优选的，适应组件3倾斜设置，且与竖直方向存在一个倾斜角，偏转盘2直径大于适应盘4直径。

为了防止在打磨时，适应盘4造成干涉，从而影响打磨，将适应组件3倾斜设置，且与竖直方向存在倾斜角，且偏转盘2直径大于适应盘4直径，从而防止适应盘4在打磨时与铸件接触，增加了本发明的可靠性。

作为上述实施例的优选，电机5竖直设置在适应盘4上端，电机5底端设置有转轴51，转轴51穿过适应盘4，打磨头6设置在转轴51另一端，电机5顶端与偏转盘2之间存在间隙。

由于适应盘4在打磨铸件时，会对铸件表面尺寸进行自适应，所以适应盘4与偏转盘2之间可能会存在存在夹角，造成适应盘4与偏转盘2之间倾斜，所以在电机5与偏转盘2之间设置间隙，防止适应盘4在自适应时，电机5与偏转盘2之间造成干涉，增加了本发明的实用性与可靠性。

作为上述实施例的优选，适应盘4半径为r，适应盘4底端与打磨头6底端距离为a，r/a≤tan60°。

适应盘4半径为r，适应盘4底端与打磨头6底端距离为a，通过将r/a≤tan60°，从而防止在对铸件进行打磨时，适应盘4对铸件造成干涉。

作为上述实施例的优选，伸缩杆1为液压杆，液压杆与偏转盘2转动连接，液压杆为三个，三个液压杆等间隔设置。

通过将伸缩杆1设置为液压杆，液压杆设置为三个且等间隔设置，从而控制精度较高的同时，可以承受较大的重量，获得更精确的打磨尺寸，也可以承载更大的打磨头6和电机5，从而适应大型铸件的打磨。

优选的，使用如下方法进行打磨：

步骤一：先计算装置整体的重心，将重心沿适应组件3长度延伸方向进行分解，将其分解为重量的分量；

步骤二：根据需打磨工件表面，计算伸缩杆1需对偏转盘2进行偏转的角度α；

步骤三：对偏转后的整体装置进行重心模拟，计算新的重心位置，将新的重心位置沿适应组件3分解为新的重量的分量；

步骤四：根据新的重量的分量与原先重量的分量的差、弹性体关于力与位移的变化曲线，对偏转角度进行修正，使适应盘4的偏转角度为α；

步骤五：根据修正后的偏转角度，通过伸缩杆1对偏转盘2进行调节，然后进行打磨作业。

在进行打磨作业时，由于适应组件3中弹性体的存在，电机5又设置在适应盘4上，从而在伸缩杆1对偏转盘2进行调节时，适应盘4由于重心的改变，弹性体在重力的作用下，发生形变，从而适应盘4的偏转角度与偏转盘2之间存在偏差，通过上述方法，可以对此偏差进行调节，保证铸件的打磨精度，增加了本发明的实用性与可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种铸件自适应自动打磨机，其特征在于，包括：

多个伸缩杆(1)，多个所述伸缩杆(1)顶端固定设置在三轴行走机构，且沿竖直方向伸缩；

偏转盘(2)，所述偏转盘(2)设置在多个所述伸缩杆(1)底端，多个所述伸缩杆(1)对所述偏转盘(2)关于水平面的偏转角度进行调节；

适应组件(3)，所述适应组件(3)设置在所述偏转盘(2)底端，所述适应组件(3)沿长度延伸方向设置有弹性件；

适应盘(4)，所述适应盘(4)设置所述适应组件(3)底端，所述弹性件限制所述适应盘(4)向靠近所述偏转盘(2)的方向运动，所述适应盘(4)上固定设置有电机(5)和打磨头(6)，所述打磨头(6)与所述电机(5)传动连接，所述打磨头(6)与所述适应盘(4)平行设置。

2.根据权利要求1所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述适应组件(3)为三组，三组所述适应组件(3)等间隔设置，每组所述适应组件(3)包括：

连接头(31)，所述连接头(31)与所述偏转盘(2)转动连接；

连接杆(32)，所述连接杆(32)一端与所述适应盘(4)转动连接，另一端与所述连接头(31)滑动连接，所述连接杆(32)关于所述连接头(31)沿其长度延伸方向滑动，所述连接杆(32)在靠近所述适应盘(4)的一端固定设置有限位板(322)；

压缩弹簧(33)，所述压缩弹簧(33)套设在所述连接杆(32)上，且位于所述限位板(322)与所述连接头(31)之间，所述压缩弹簧(33)限制所述连接杆(32)向靠近所述连接头(31)的一端滑动。

3.根据权利要求2所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述连接头(31)上设置有贯通槽(311)，所述贯通槽(311)在靠近所述适应盘(4)的一端设置有通孔，所述连接杆(32)穿过所述通孔且局部位于所述贯通槽(311)内，所述连接杆(32)沿所述通孔长度延伸方向关于所述连接头(31)滑动。

4.根据权利要求3所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述连接杆(32)在位于所述贯通槽(311)内的一端设置有螺母(321)，所述螺母(321)限制所述连接杆(32)与所述通孔脱离配合且对所述连接杆(32)在所述贯通槽(311)内的长度进行调节。

5.根据权利要求4所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述连接杆(32)在靠近所述适应盘(4)的一端设置有球铰(323)，所述适应盘(4)上固定设置有球座(41)，所述球铰(323)位于所述球座(41)内。

6.根据权利要求5所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述适应组件(3)倾斜设置，且与竖直方向存在一个倾斜角，所述偏转盘(2)直径大于所述适应盘(4)直径。

7.根据权利要求1所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述电机(5)竖直设置在所述适应盘(4)上端，所述电机(5)底端设置有转轴(51)，所述转轴(51)穿过所述适应盘(4)，所述打磨头(6)设置在所述转轴(51)另一端，所述电机(5)顶端与所述偏转盘(2)之间存在间隙。

8.根据权利要求7所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述适应盘(4)半径为r，所述适应盘(4)底端与所述打磨头(6)底端距离为a，r/a≤tan60°。

9.根据权利要求1所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，所述伸缩杆(1)为液压杆，所述液压杆与所述偏转盘(2)转动连接，所述液压杆为三个，三个所述液压杆等间隔设置。

10.根据权利要求1所述的铸件自适应自动打磨机，其特征在于，使用如下方法进行打磨：

步骤一：先计算装置整体的重心，将重心沿所述适应组件(3)长度延伸方向进行分解，将其分解为重量的分量；

步骤二：根据需打磨工件表面，计算所述伸缩杆(1)需对所述偏转盘(2)进行偏转的角度α；

步骤三：对偏转后的整体装置进行重心模拟，计算新的重心位置，将新的重心位置沿所述适应组件(3)分解为新的重量的分量；

步骤四：根据新的重量的分量与原先重量的分量的差、弹性体关于力与位移的变化曲线，对偏转角度进行修正，使适应盘(4)的偏转角度为α；

步骤五：根据修正后的偏转角度，通过所述伸缩杆(1)对所述偏转盘(2)进行调节，然后进行打磨作业。

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