CN112975613A - 一种圆筒型内壁自动化打磨装置 - Google Patents

一种圆筒型内壁自动化打磨装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆筒型内壁自动化打磨装置,包括:夹持机构,夹持机构用于固定圆筒型工件;和打磨机构,打磨机构包括至少一个可撑开或收缩的伞形连杆机构,伞形连杆机构上设置至少一对可与圆筒型工件的内壁相配合的打磨头。采用该圆筒型内壁自动化打磨装置既可以保证打磨质量,又能够适配不同规格工件,实现了自动化打磨,解决了现有圆筒内壁打磨较为困难的问题;采用辊筒作为动力源驱动圆筒转动,可以避免传统方式夹持固定圆筒时造成的工件损伤,同时可以简化打磨装置结构,便于打磨机构运作。

Description

一种圆筒型内壁自动化打磨装置
技术领域
本发明属于自动化技术领域,涉及一种打磨设备,尤其涉及一种圆筒型内壁自动化打磨装置。
背景技术
当前众多圆筒型产品在制造时因工艺需求或者加工质量问题,需对内外表面进行打磨。例如一些金属筒因加工存在毛刺,需对筒进行打磨;对于大型零件,因加工精度不足,需对筒进行打磨以满足表面精度要求;对于部分非金属筒,因注塑等工艺原因,有时也需要打磨合模线、打磨表面以满足粗糙度要求、打磨表面以满足后续喷漆、涂胶需求等。
现阶段圆筒型产品的打磨工序大多使用人工完成,且圆筒型产品因其结构的复杂性,人工打磨会导致部分区域不可达,不仅加工质量无法保证,而且因打磨产生的废屑会对人体产生危害。因此,使用自动化打磨方式可以满足不同规格工件的打磨需求,是现阶段圆筒型产品的打磨的发展趋势。
目前市场上已有部分自动化打磨设备,但大多为专机打磨设备,只能满足一种或同种零件的打磨需求,且针对大多筒状产品存在弧面或锥面,当前自动化打磨设备无法很好的满足该类产品的打磨。
发明内容
本发明的目的是针对现有自动化打磨设备所存在的上述缺陷,提供一种圆筒型内壁自动化打磨装置,可作用于圆筒内壁的打磨。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种圆筒型内壁自动化打磨装置,包括:
夹持机构,所述夹持机构用于固定圆筒型工件;和
打磨机构,所述打磨机构包括至少一个可撑开或收缩的伞形连杆机构,所述伞形连杆机构上设置至少一对可与所述圆筒型工件的内壁相配合的打磨头。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构包括至少一个可撑开或收缩的长连杆,所述长连杆的远端设置有至少一个与所述圆筒型工件的内壁相配合进行打磨的打磨头。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述夹持机构包括:
固定架;
至少一对主动辊筒,所述主动辊筒的两端架设于所述固定架/上;
至少一对从动辊筒,所述从动辊筒与所述主动辊筒相对应布置,形成用于置放所述圆筒型工件的夹持空间;
第一气缸,所述第一气缸的伸缩杆与所述主动辊筒和/或所述从动辊筒连接,用于夹紧或松开所述圆筒型工件。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述固定架为工作台、固定框体或由若干板体构成。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒与驱动单元传动连接,通过驱动单元控制主动辊筒转动。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述固定架至少包括左立板和右立板,所述左立板和右立板呈对称布置,且所述左立板和右立板之间通过至少一对主动辊筒和至少一对从动辊筒连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述左立板和右立板上均设置有第一气缸,所述第一气缸的伸缩杆分别与所述主动辊筒和/或所述从动辊筒的端部连接。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述夹持机构还包括:
直线滑轨,所述直线滑轨设置于所述固定架/上,且分别位于所述主动辊筒和/或从动辊筒的两端;
辊筒固定板,所述辊筒固定板对应设置于所述直线滑轨的滑块上,分别与对应的所述第一气缸及所述主动辊筒和/或所述从动辊筒的端部连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述直线滑轨通过辊筒固定板与从动辊筒连接,通过所述第一气缸驱动所述从动辊筒将所述圆筒型工件夹紧于所述主动辊筒上。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述直线滑轨通过辊筒固定板与主动辊筒连接,通过所述第一气缸驱动所述主动辊筒将所述圆筒型工件夹紧于所述从动辊筒上。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒和所述从动辊筒以及所述圆筒型工件呈水平布置。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒为两个,在呈水平且平行布置于所述圆筒型工件的底部两侧;所述从动辊筒为两个,呈水平且平行布置于所述圆筒型工件的顶部两侧。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒和所述从动辊筒以及所述圆筒型工件呈垂直布置。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒为两个,呈垂直且平行布置于所述圆筒型工件的一侧;所述从动辊筒为两个,呈垂直且平行布置于所述圆筒型工件的另一侧。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒和所述从动辊筒以及所述圆筒型工件呈倾斜布置。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述主动辊筒为两个,呈倾斜且平行布置于所述圆筒型工件的底部两侧;所述从动辊筒为两个,呈倾斜且平行布置于所述圆筒型工件的顶部两侧。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构包括:
光轴;
移动座,所述移动座滑动设置于所述光轴上;
顶部固定座,所述顶部固定座固定设置于所述光轴的一端;
至少一对长连杆,所述长连杆的一端铰接连接所述移动座;
至少一对短连杆,所述短连杆的一端铰接连接所述长连杆的中部,另一端铰接连接所述顶部固定座;
至少一对打磨头,所述打磨头设置于所述长连杆的另一端,用于对所述圆筒型工件的内壁进行打磨;
第二气缸,所述第二气缸的伸缩杆与所述移动座连接,用于驱动所述移动座沿所述光轴前后滑动,以展开或收缩所述长连杆和所述短连杆。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述移动座滑动套设在所述光轴上,可沿所述光轴的长度方向前后滑动。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述光轴上沿其长度方向开设有导向槽,所述导向槽为直线型、波浪型或螺纹型,所述移动座的内孔设置有嵌设于所述导向槽内的导向块,所述导向块于所述导向槽相配合布置,用于对所述移动座的滑动方式进行限位。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构还包括:
尾部固定座,所述尾部固定座固定于所述光轴的另一端,且其上设置有所述第二气缸;
至少一个固定杆,所述固定杆与所述光轴平行布置,且其一端连接所述顶部固定座,另一端连接所述尾部固定座。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述固定杆为两个,分别位于所述光轴的两侧,且均与所述光轴呈平行布置。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述光轴的两端分别与所述顶部固定座和/或尾部固定座螺纹连接、焊接或卡扣连接。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述固定杆的两端分别与所述顶部固定座和/或尾部固定座螺纹连接、焊接或卡扣连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构还包括:
吸尘罩,所述吸尘罩至少为一个,且其吸尘口朝向所述打磨头布置;
吸尘固定座,所述吸尘固定座固定于所述长连杆上,且其上对应设置有所述吸尘罩。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构还包括:
吸尘软管,所述吸尘软管的一端连接所述吸尘罩,另一端连接外设负压源。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述吸尘罩和所述吸尘固定座至少为两个,一一对应设置于所述长连杆的远端,且位于所述打磨头的一侧位置。
进一步较为优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述吸尘罩和所述吸尘固定座至少为一个,设置于所述顶部固定座上,且位于若干所述打磨头的中部位置。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述伞形连杆机构至少二个,沿所述光轴的长度方向依次连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,一所述伞形连杆机构的所述顶部固定座或/所述尾部固定座连接另一所述伞形连杆机构的所述尾部固定座或所述顶部固定座,各所述伞形连杆机构首尾依次连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,相邻两所述伞形连杆机构之间通过焊接连接、螺栓连接、卡扣连接或铰接连接。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,还包括:
连接件机构,所述连接件机构包括依次连接的安装座、调节杆和连接法兰;
其中,所述安装座的端部与所述打磨机构上的尾部固定座连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述安装座呈筒状结构,其内设置有所述固定座,且所述第二气缸设置于所述安装座内。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述调节杆为伸缩杆或伸缩气缸,其长度可调。
进一步地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,还包括:
机械臂机构,所述机械臂机构可拆卸连接所述连接件机构和/或所述打磨机构。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述机械臂机构与所述连接件机构的所述连接法兰可拆卸连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述机械臂机构与所述打磨机构的所述尾部固定座或所述顶部固定座可拆卸连接。
进一步优选地,在所述的圆筒型内壁自动化打磨装置上,所述机械臂机构采用三轴机器人、四轴机器人、五轴机器人或六轴机器人。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
(1)采用该圆筒型内壁自动化打磨装置既可以保证打磨质量,又能够适配不同规格工件,实现了自动化打磨,解决了现有圆筒内壁打磨较为困难的问题;
(2)采用辊筒作为动力源驱动圆筒转动,可以避免传统方式夹持固定圆筒时造成的工件损伤,同时可以简化打磨装置结构,便于打磨机构运作;
(3)使用机械臂携带打磨机构方式可以更好的适配多种打磨环境,可设置多工位打磨站,打磨站切换快速,可以提高打磨效率,同时,因为机械臂柔性程度高,可满足多种规格工件同时作业;
(4)增加连接件机构,可根据不同工件的大小选择不同的连接件,能够满足多种规格工件打磨需求;
(5)使用气缸顶升伞形连杆机构,可以使打磨头更好的贴合圆筒内壁,特别对弧形、锥形圆筒内壁有更好的打磨效果;
(6)采用球形打磨头可以满足多种角度贴合筒内壁需求,保证打磨质量;
(7)在打磨头旁设置吸尘罩,可以在打磨过程中将粉尘、碎屑吸除,既简化打磨后清除碎屑工作,又能避免因粉尘、碎屑造成的污染与爆炸风险。
附图说明
图1为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置的整体结构示意图;
图2为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中夹持机构的侧视结构示意图;
图3为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中夹持机构的主视结构示意图;
图4为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中连接件机构和打磨机构的立体结构示意图;
图5为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中连接件机构和打磨机构的主视结构示意图;
图6为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中连接件机构和打磨机构的左视结构示意图;
图7为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中连接件机构和打磨机构的右视结构示意图;
图8为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中连接件机构和打磨机构的后视结构示意图;
图9为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中打磨机构处于展开状态的结构示意图一;
图10为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中打磨机构处于展开状态的结构示意图二;
图11为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中打磨机构处于展开状态的结构示意图三;
图12为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中打磨机构处于展开状态的结构示意图四;
图13为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中打磨机构处于展开状态的结构示意图五;
图14为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置的使用状态示意图一;
图15为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置的使用状态示意图二;
图16为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置的使用状态示意图三;
图17为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置的使用状态示意图四;
图18为本发明一种圆筒型内壁自动化打磨装置中具有两个打磨机构的使用状态示意图;
其中,各附图标记为:
100-夹持机构,101-左立板,102-主动辊筒,103-从动辊筒,104-直线滑轨,105-辊筒固定板,106-第一气缸,107-右立板;
200-连接件机构,201-安装座,202-调节杆,203-连接法兰;
300-打磨机构,301-移动座,302-光轴,301-顶部固定座,304-长连杆,305-短连杆,306-打磨头,307-尾部固定座,308-固定杆,309-第二气缸,310-第一销轴,311-第二销轴,312-第三销轴,313-吸尘罩,314-吸尘固定座,315-吸尘软管,316-第四销轴。
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。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的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
实施例一
请参阅图1所示,提供一种既可以保证打磨质量,又能够适配不同规格工件的圆筒型内壁自动化打磨装置,包括:夹持机构100,夹持机构100用于固定圆筒型工件400;和打磨机构300,打磨机构300包括至少一个可撑开或收缩的伞形连杆机构,伞形连杆机构上设置至少一对可与圆筒型工件400的内壁相配合的打磨头306。采用该圆筒型内壁自动化打磨装置,实现了自动化打磨,解决了现有圆筒内壁打磨较为困难的问题。
在本实施例中,如图1、图2和图3所示,夹持机构100包括:固定架;至少一对主动辊筒102,主动辊筒102的两端架设于固定架101/106上;至少一对从动辊筒103,从动辊筒103与主动辊筒102相对应布置,形成用于置放圆筒型工件400的夹持空间;第一气缸106,第一气缸106的伸缩杆与主动辊筒102和/或从动辊筒103连接,用于夹紧或松开圆筒型工件400。
如图1和图3所示,作为本实施例的一个实施方案,固定架采用常规的工作台、固定框体或由若干板体构成,其采用木板组成或采用不锈钢钢管焊接而成。
如图1和图3所示,作为本实施例的一个优选实施方案,固定架至少包括左立板101和右立板107,左立板101和右立板107呈左右对称布置,且左立板101和右立板107之间通过至少一对主动辊筒102和至少一对从动辊筒103连接。具体地,主动辊筒102和/或从动辊筒103的两端分别架设在左立板101和右立板107上。
根据需要,为驱动主动辊筒102转动,需为主动辊筒102提供额外的驱动单元,主动辊筒102与驱动单元传动连接(图中未示出,通过驱动单元控制主动辊筒102转动。优选地,驱动单元为伺服电机,该伺服电机通过联轴器或链条与主动辊筒102上端齿轮传动连接。采用辊筒作为动力源驱动圆筒型工件400转动,可以避免传统方式夹持固定圆筒型工件400时造成的工件损伤,同时可以简化打磨装置结构,便于打磨机构运作。
作为本实施例的一个优选实施方式,请继续参阅图1、图2和图3所示,左立板101和右立板107上均设置有第一气缸106,第一气缸106的伸缩杆分别与主动辊筒102和/或从动辊筒103的端部连接,用于控制主动辊筒102和/或从动辊筒103移动,以夹紧或松开圆筒型工件400。且根据主动辊筒102和/或从动辊筒103的实际布置方向,第一气缸106的布置方向需做相应的调整,以满足装配要求。
作为本实施例的一个优选实施方式,请继续参阅图1、图2和图3所示,直线滑轨104的通过其上的滑块连接辊筒固定板105,继而通过辊筒固定板105与从动辊筒103连接。因辊筒固定板105与第一气缸106的伸缩杆连接,通过第一气缸106即可驱动从动辊筒103将圆筒型工件400夹紧于主动辊筒102上,实现圆筒型工件400的固定,为打磨机构300的打磨作业提供一个稳定的工作状态。工作时,通过伺服电机控制主动辊筒102转动,主动辊筒102带动夹设在主动辊筒102和从动辊筒103之间的圆筒型工件400转动,从而配合圆筒型工件400内的打磨机构300实现打磨机构300的内壁打磨。
此外,作为本实施例的另一个优选实施方式,请继续参阅图1、图2和图3所示,直线滑轨104的通过其上的滑块连接辊筒固定板105,继而通过辊筒固定板105与主动辊筒102连接。因辊筒固定板105与第一气缸106的伸缩杆连接,通过第一气缸106即可驱动主动辊筒102将圆筒型工件400夹紧于从动辊筒103上,实现圆筒型工件400的固定,为打磨机构300的打磨作业提供一个稳定的工作状态。工作时,通过伺服电机控制主动辊筒102转动,主动辊筒102带动夹设在从动辊筒103和主动辊筒102之间的圆筒型工件400转动,从而配合圆筒型工件400内的打磨机构300实现打磨机构300的内壁打磨。
作为本实施例的优选技术方案,如图1、图2和图3所示,该圆筒型内壁自动化打磨装置可根据圆筒型工件400的结构形状,采用水平打磨方式。具体地,主动辊筒102和从动辊筒103以及圆筒型工件400呈水平布置。作为其中的一种实施方式,主动辊筒102为两个,呈水平且平行布置在固定架或左立板101、右立板107的下部两侧位置,相应的从动辊筒103为两个,呈水平且平行布置在固定架或左立板101、右立板107的上部两侧位置。圆筒型工件400在主动辊筒102和从动辊筒103的夹持作用下呈水平布置,打磨机构300在机械臂的作用下水平伸入圆筒型工件400内进行打磨作业。
作为本实施例的另一个优选技术方案,圆筒型内壁自动化打磨装置可根据圆筒型工件400的结构形状,采用垂直打磨方式。具体地,主动辊筒102和从动辊筒103以及圆筒型工件400呈垂直布置。作为其中的一种实施方式,主动辊筒102为两个,呈垂直且平行布置于圆筒型工件400的一侧;从动辊筒103为两个,呈垂直且平行布置于圆筒型工件400的另一侧。圆筒型工件400在主动辊筒102和从动辊筒103的夹持作用下呈垂直布置,打磨机构300在机械臂的作用下垂直伸入圆筒型工件400内进行打磨作业。
作为本实施例的另一个优选技术方案,圆筒型内壁自动化打磨装置可根据圆筒型工件400的结构形状,采用倾斜打磨方式。具体地,主动辊筒102和从动辊筒103以及圆筒型工件400呈倾斜布置。作为其中的一种实施方式,主动辊筒102为两个,呈倾斜且平行布置于圆筒型工件400的底部两侧;从动辊筒103为两个,呈倾斜且平行布置于圆筒型工件400的顶部两侧。圆筒型工件400在主动辊筒102和从动辊筒103的夹持作用下呈倾斜布置,倾斜角度为10-85°,优选为30-55°,具体根据圆筒型工件400的结构形状及加工工艺设计,打磨机构300在机械臂的作用下以倾斜方式伸入圆筒型工件400内进行打磨作业。
作为本实施例的一个优选技术方案,如图1、图2和图3所示,夹持机构100还包括:固定设置在固定架上的直线滑轨104和对应设置于直线滑轨104上的辊筒固定板105,直线滑轨104主要起到导向作用。
具体地,直线滑轨104为两个,分别对应设置于左立板101和右立板107上,且直线滑轨104分别位于主动辊筒102和/或从动辊筒103的两端;辊筒固定板105,辊筒固定板105对应设置于直线滑轨104的滑块上,分别与对应的第一气缸106及主动辊筒102和/或从动辊筒103的端部连接。直线滑轨104和辊筒固定板105的布置方向根据所采用的是水平打磨、垂直打磨或倾斜打磨的方式进行相应的调整,以满足不同的打磨需求。
实施例二
请继续参阅图1所示,与上述实施例一不同的是,本实施例提供一种特适宜于圆筒型内壁自动化打磨装置的伞形连杆机构。该伞形连杆机构包括至少一个可撑开或收缩的长连杆304,长连杆304的远端设置有至少一个与圆筒型工件400的内壁相配合的打磨头306。通过伸展或收缩的长连杆304,可控制长连杆304端部的打磨头306靠近或远离圆筒型工件400的内壁,实现对圆筒型工件400的内壁进行打磨。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图4、图5、图6、图7和图8所示,伞形连杆机构包括光轴302、移动座301、顶部固定座303、至少一对长连杆304、至少一对短连杆305以及至少一对打磨头306。
在本实施例中,请参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,光轴302采用直线光轴,伞形连杆机构以该光轴302为中轴线呈中心对称布置,为伞形连杆机构的伸展或收缩提供一定的导向作用。
在本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,移动座301滑动设置于光轴302上;移动座301滑动套设在光轴302上,可沿光轴302的长度方向前后滑动。
作为本实施例的一个优选方案,在光轴302上沿其长度方向开设有导向槽(图中未示出,导向槽为直线型、波浪型或螺纹型,移动座301的内孔设置有嵌设于导向槽内的导向块(图中未示出,导向块于导向槽相配合布置,用于对移动座301的滑动方式进行限位。使得伞形连杆机构前后移动的过程中,同时沿导向槽进行一定的周向运动,增大打磨头306相对圆筒型工件400内壁直接的摩擦速率,从而提高打磨效率。
在本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,顶部固定座303固定设置于光轴302的一端,顶部固定座303上设置有若干布置于光轴302周体上的铰接座,铰接座用于通过第四销轴316铰接连接短连杆305的远端。同理,移动座301的周体上也设置有若干铰接座,该铰接座通过第一销轴310铰接连接长连杆304的近端。
在本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,长连杆304至少为两个,如为三个、四个、六个、八个,可以是奇数个,也可以是偶数个,若干该长连杆304以光轴302为中心轴呈对称或均匀布置。长连杆304的一端通过第二销轴310铰接连接移动座301,另一端通过第三销轴312铰接连接打磨头306。
在本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,短连杆305至少为两个,其数量与短连杆305相同,如为三个、四个、六个、八个,可以是奇数个,也可以是偶数个,若干短连杆305以光轴302为中心轴呈对称或均匀布置。短连杆305的一端通过第二销轴311铰接连接长连杆304的中部,另一端通过第四销轴316铰接连接顶部固定座303;
本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,如上,打磨头306的数量与长连杆304和短连杆305相同,且一一对应配置。打磨头306设置于长连杆304的远端,用于对圆筒型工件400的内壁进行打磨。
本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,打磨头306采用球形打磨头,可以满足多种角度贴合筒内壁需求,保证打磨质量。
作为本实施例的一个优选方案,打磨头306采用现有市售可得的具有浮动功能的打磨头,采用如过砂打磨头、抛光打磨头去毛刺打磨头,能够上下、左右共两个方向浮动的能力,这种具有浮动功能的打磨头能适用于大部分的工件表面处理工艺。
本实施例中,请继续参阅图4、图8、图9、图10和图11所示,第二气缸309至为一个,通过螺栓设置在尾部固定座307上,并可隐藏在安装座201,避免打磨碎屑对第二气缸309的影响,提高了第二气缸309运行的稳定性。第二气缸309的伸缩杆与移动座301连接,用于驱动移动座301沿光轴302前后滑动,以展开或收缩长连杆304和短连杆305,从而呈伞状展开打磨头306对圆筒型工件400的内壁进行打磨。采用第二气缸顶升伞形连杆机构,可以使打磨头更好的贴合圆筒内壁,特别对弧形、锥形圆筒内壁有更好的打磨效果。
作为本实施例的一个优选方案,请继续参阅图9、图10、图11、图12和图13所示,伞形连杆机构还包括尾部固定座307和至少一个固定杆308。尾部固定座307固定于光轴302的另一端,且其上设置有第二气缸309,以及尾部固定座307设置于在安装座201的端部,连同其上的第二气缸309隐藏设置在安装座201内。固定杆308为两个,均与光轴301平行布置。固定杆308的一端连接顶部固定座303,另一端连接尾部固定座307,提高了该伞形连杆机构的稳定性。
此外,作为一个替代技术方案,固定杆308与光轴302相同,均采用直线光轴,并在固定杆308上套设可前后滑动的滑块(图中未示出,该滑块通过连接杆与移动座301固定连接,同时起到一定的导向作用,大大提高了伞形连杆机构的稳定性,避免在打磨过程中,打磨机构300受外力作用作用晃动的缺陷。
作为本实施例的一个优选方案,光轴301的两端分别与顶部固定座303和/或尾部固定座307螺纹连接、焊接或卡扣连接。固定杆308的两端分别与顶部固定座303和/或尾部固定座307螺纹连接、焊接或卡扣连接。
实施例三
继续参阅图9、图10、图11、图12和图13所示,与上述实施例一和实施例二不同的是,请为解决因打磨产生的废屑会对人体产生危害的问题,伞形连杆机构还包括吸尘罩313和用于安装吸尘罩313的吸尘固定座314和用于为吸尘罩313提供负压吸附力的吸尘软管315。
在本实施例中,具体地,吸尘罩313至少为一个,且其吸尘口朝向打磨头306布置;吸尘固定座314固定于长连杆304上,且其上对应设置有吸尘罩313。吸尘软管315的一端连接吸尘罩313,另一端连接外设负压源(图中未示出。
作为本实施例的一个优选方案,吸尘罩313和吸尘固定座314至少为两个,一一对应设置于长连杆304的远端,或设置在短连杆305上亦可,且位于打磨头306的一侧位置。每个吸尘罩313一一对应一个打磨头306,主要用于吸附单独的打磨头306产生的粉尘、碎屑。
作为本实施例的一个可替代方案,吸尘罩313和吸尘固定座314至少为一个,设置于顶部固定座303上,且位于若干打磨头306的中部位置。吸尘罩313设置在若干打磨头306的中间布置,用于吸附四周多个打磨头306产生的粉尘、碎屑。具体地,吸尘罩313布置可根据实际打磨方式的不同而针对性的设计。
本实施例通过在打磨头306旁设置吸尘罩313,可以在打磨过程中将粉尘、碎屑吸除,既简化打磨后清除碎屑工作,又能避免因粉尘、碎屑造成的污染与爆炸风险。
实施例四
请参阅图18所示,与上述实施例一、实施例二及实施例三不同的是,本实施例提供一种具有两个伞形连杆机构的圆筒型内壁自动化打磨装置,该两个伞形连杆机构至少二个,沿光轴302的长度方向依次连接。因各个伞形连杆机构均为独立的打磨单元能够独立的运行,相互之间可以以任何方式组合。
作为本实施例的一个优选技术方案,伞形连杆机构呈顺向布置,参阅图18所示,一伞形连杆机构的顶部固定座303连接另一伞形连杆机构的尾部固定座307,各伞形连杆机构首尾依次连接。
作为本实施例的另一个优选技术方案,伞形连杆机构呈反向布置,图中未示出,一伞形连杆机构的尾部固定座307连接另一伞形连杆机构的顶部固定座303,各伞形连杆机构首尾依次连接。
作为本实施例的另一个可替代的优选技术方案,相邻的两伞形连杆机构之间呈相对布置,图中未示出,一伞形连杆机构的尾部固定座307连接另一伞形连杆机构的尾部固定座307。
作为本实施例的一个优选技术方案,相邻两伞形连杆机构之间通过焊接连接、螺栓连接、卡扣连接或铰接连接。为便于安装维护,优选采用螺栓连接或卡扣连接的方式。制得注意的是,采用铰接连接的方式连接的两伞形连杆机构,能够适用于对圆筒型工件400的弯曲处进行打磨处理。
采用具有多个伞形连杆机构组合的圆筒型内壁自动化打磨装置,可以使打磨头更好的贴合圆筒内壁,特别对弧形、锥形圆筒内壁有更好的打磨效果。
实施例五
请继续参阅图1、图4、图5和8所示,与上述实施例均不相同的是,本实施例提供一种具有连接件机构200的圆筒型内壁自动化打磨装置上,连接件机构200包括依次连接的安装座201、调节杆202和连接法兰203;其中,安装座201的端部与打磨机构300上的尾部固定座307连接。所述圆筒型工件400由连接件机构200携带与打磨机构3003完成打磨工作。通过采用连接件机构200,可根据不同圆筒型工件400的大小选择不同的连接件机构200,能够满足多种规格工件打磨需求。
作为本实施例的一个优选技术方案,安装座201呈筒状结构,其内设置有固定座307,且第二气缸309设置于安装座201内。且调节杆202为伸缩杆或伸缩气缸,其长度可调,即可根据工件大小规格更换不同长短尺寸。
实施例六
与上述实施例均不相同的是,该圆筒型内壁自动化打磨装置还包括外设的机械臂机构,机械臂机构可拆卸连接连接件机构200和/或打磨机构300。
作为本实施例的一个优选技术方案,机械臂机构与连接件机构200的连接法兰203可拆卸连接,优选地,采用螺栓连接或卡扣连接。
作为本实施例的一个替代技术方案,根据实际打磨需要,机械臂机构可以与打磨机构300的尾部固定座307可拆卸连接,也可以与打磨机构300的或顶部固定座303可拆卸连接。
作为本实施例的一个优选技术方案,机械臂机构采用三轴机器人、四轴机器人、五轴机器人或六轴机器人,或其他任何可行的机械臂。
本实施例使用机械臂携带打磨机构300的方式可以更好的适配多种打磨环境,可设置多工位打磨站,打磨站切换快速,可以提高打磨效率,同时,因为机械臂柔性程度高,可满足多种规格工件同时作业。
请继续参阅图1、图14、图15、图16和图17所示,本发明提供的圆筒型内壁自动化打磨装置,其工作原理为如下:
控制第一气缸106回缩,带动从动辊筒103上移,将圆筒型工件400放置在主动辊筒102上;然后控制第一气缸106顶升,带动辊筒固定板105下移从动辊筒103下移压住圆筒型工件400,控制主动辊筒102旋转,从而带动圆筒型工件400在主动辊筒102和从动辊筒103之间旋转;
连接件机构200与打磨机构300相连,连接件机构200固定在机械臂法兰上,机械臂携带打磨机构300进入圆筒型工件400中,控制第二气缸309回缩,使伞形连杆机构压缩,伞形连杆机构外边缘小于圆筒型工件400的内径;
当打磨机构300进入圆筒型工件400中时,第二气缸309顶升,使伞形连杆机构伸展撑开,打磨头306紧贴在圆筒型工件400的内壁;
机械臂携带打磨机构300继续向前移动,打磨头306在气缸第二气缸309顶升作用下会紧贴圆筒型工件400的内壁移动,通过主动辊筒14旋转作用下,圆筒型工件400旋转完成筒内壁的打磨作业。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,包括:
夹持机构(100),所述夹持机构(100)用于固定圆筒型工件(400);和
打磨机构(300),所述打磨机构(300)包括至少一个可撑开或收缩的伞形连杆机构,所述伞形连杆机构上设置至少一对可与所述圆筒型工件(400)的内壁相配合的打磨头(306)。
2.根据权利要求1所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述夹持机构(100)包括:
固定架;
至少一对主动辊筒(102),所述主动辊筒(102)的两端架设于所述固定架上;
至少一对从动辊筒(103),所述从动辊筒(103)与所述主动辊筒(102)相对应布置,形成用于置放所述圆筒型工件(400)的夹持空间;
第一气缸(106),所述第一气缸(106)的伸缩杆与所述主动辊筒(102)和/或所述从动辊筒(103)连接,用于夹紧或松开所述圆筒型工件(400)。
3.根据权利要求2所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述夹持机构(100)还包括:
直线滑轨(104),所述直线滑轨(104)设置于所述固定架上,且分别位于所述主动辊筒(102)和/或从动辊筒(103)的两端;
辊筒固定板(105),所述辊筒固定板(105)对应设置于所述直线滑轨(104)的滑块上,分别与对应的所述第一气缸(106)及所述主动辊筒(102)和/或所述从动辊筒(103)的端部连接。
4.根据权利要求2或3所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述主动辊筒(102)和所述从动辊筒(103)以及所述圆筒型工件(400)呈水平布置、垂直布置或倾斜布置。
5.根据权利要求1所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述伞形连杆机构包括:
光轴(302);
移动座(301),所述移动座(301)滑动设置于所述光轴(302)上;
顶部固定座(303),所述顶部固定座(303)固定设置于所述光轴(302)的一端;
至少一对长连杆(304),所述长连杆(304)的一端铰接连接所述移动座(301);
至少一对短连杆(305),所述短连杆(305)的一端铰接连接所述长连杆(304)的中部,另一端铰接连接所述顶部固定座(303);
至少一对打磨头(306),所述打磨头(306)设置于所述长连杆(304)的另一端,用于对所述圆筒型工件(400)的内壁进行打磨;
第二气缸(309),所述第二气缸(309)的伸缩杆与所述移动座(301)连接,用于驱动所述移动座(301)沿所述光轴(302)前后滑动,以展开或收缩所述长连杆(304)和所述短连杆(305)。
6.根据权利要求5所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述伞形连杆机构还包括:
尾部固定座(307),所述尾部固定座(307)固定于所述光轴(302)的另一端,且其上设置有所述第二气缸(309);
至少一个固定杆(308),所述固定杆(308)与所述光轴(301)平行布置,且其一端连接所述顶部固定座(303),另一端连接所述尾部固定座(307)。
7.根据权利要求5所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述伞形连杆机构还包括:
吸尘罩(313),所述吸尘罩(313)至少为一个,且其吸尘口朝向所述打磨头(306)布置;
吸尘固定座(314),所述吸尘固定座(314)固定于所述长连杆(304)上,且其上对应设置有所述吸尘罩(313)。
8.根据权利要求1所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,所述伞形连杆机构至少二个,沿光轴(302)的长度方向依次连接。
9.根据权利要求1所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,还包括:
连接件机构(200),所述连接件机构(200)包括依次连接的安装座(201)、调节杆(202)和连接法兰(203);
其中,所述安装座(201)的端部与所述打磨机构(300)上的尾部固定座(307)连接。
10.根据权利要求1所述的圆筒型内壁自动化打磨装置,其特征在于,还包括:
机械臂机构,所述机械臂机构可拆卸连接所述连接件机构(200)和/或所述打磨机构(300)。
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