CN113103157B - 一种抛丸辅助机构及具有其的抛丸机 - Google Patents

Abstract

本申请的一种抛丸辅助机构及具有其的抛丸机，用于辅助球形工件的抛丸，包括：支撑件，所述支撑件将球形工件的一部分围设在其内，且所述球形工件可在支撑件围设成的空间内转动；驱动组件，包括直线驱动装置及回转驱动装置，所述驱动组件在圆周方向上至少均匀地分布三组；所述回转驱动装置包括主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，回转驱动装置用于驱动所述主动齿轮转动，进而使球形工件随摩擦件转动。球形工件的一部分被支撑件围设，均匀分布在圆周方向上的三组驱动装置依次对球形工件进行驱动，这样，球形工件的所有表面都会被处理到，消除了清理盲区的问题。

Description

一种抛丸辅助机构及具有其的抛丸机

技术领域

本发明涉及铸造设备领域，具体涉及一种抛丸辅助机构及具有其的抛丸机。

背景技术

抛丸机是指利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化工件表面的铸造设备。目前，市场上有多种类型的抛丸机，如：转台式、链板式、滚筒式、吊挂式等。

当工件为球形时一般选用滚筒式或者转台式，滚筒式抛丸机在工作过程中，球形工件会随滚筒旋转碰撞，只适合对表面要求较低的工件；如果选用转台式抛丸机，通常使用吸盘或者类似的夹具来实现装夹，这样就会导致被装夹的区域形成清理盲区，清理或强化效果差。

发明内容

本发明旨在解决球形工件在选用转台式抛丸机进行清理或强化时存在清理盲区的技术问题。为此，我们提出了一种抛丸辅助机构及具有其的抛丸机。

本发明的技术方案是：

根据本申请的一种抛丸辅助机构，用于辅助球形工件的抛丸，其特征在于，包括：

支撑件，所述支撑件将球形工件的一部分围设在其内，且所述球形工件可在支撑件围设成的空间内转动；

驱动组件，包括直线驱动装置及回转驱动装置，所述驱动组件在球形工件的球面表面至少分布三组，且各驱动组件与球形工件表面保持的高度一致；

所述直线驱动装置包括从动齿轮，所述从动齿轮靠近工件的一侧连接有摩擦件，所述从动齿轮的另一侧连接有直线动力设备，所述直线动力设备用于驱使所述摩擦件与所述工件接触或脱离；

其中，相邻所述直线动力设备的中心轴线之间形成的夹角相等；

所述回转驱动装置包括主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，回转驱动装置用于驱动所述主动齿轮转动，进而使球形工件随摩擦件转动。球形工件的一部分被支撑件围设，均匀分布在圆周方向上的三组驱动装置依次对球形工件进行驱动，这样，球形工件的所有表面都会被处理到，消除了清理盲区的问题。

进一步地，所述摩擦件包括连接部，所述连接部远离工件的一侧与所述从动齿轮连接，另一侧连接有用于与球形工件产生摩擦的抵接部。连接部可有效加强摩擦件的整体强度，设计合理。

进一步地，所述抵接部为曲面环形。将抵接部设为曲面环形更有利于抵接部与球形工件表面贴合，增加球形工件在运转状态下的稳定性。

进一步地，所述抵接部外部套设有橡胶圈或硅胶圈。橡胶圈和硅胶圈可有效增加抵接部与球形工件之间的摩擦力，提高球形工件远转的稳定性。

进一步地，所述支撑件包括用于托举球形工件底部的支撑部，所述支撑部远离球形工件的一端螺纹连接有与外部固定连接的固定部。当球形工件的半径改变时，将与固定部螺纹连接的支撑部旋入或旋出，通过改变支撑部的长度来实现对不同半径尺寸球形工件的适应，提高了抛丸辅助机构的灵活性。

进一步地，所述支撑件包括用于托举球形工件底部的支撑部以及动力元件，所述支撑部远离球形工件的一端与所述动力元件的执行端连接。利用动力元件来改变支撑部的长度，一方面使得抛丸辅助机构可以适应不同尺寸的球形工件，提高了灵活性；另一方面使得调节支撑部长度的过程实现了自动化控制，节省了人力。

进一步地，所述支撑部为止推轴承。止推轴承能够更大限度的减小支撑部与球形工件之间的摩擦力，使得球形工件的转动更加顺畅，同时也改善了支撑部的磨损程度，延长了支撑部的使用寿命。

进一步地，所述止推轴承为曲面环形，曲面环形的止推轴承与球形工件的表面更贴合，使球形工件在运转过程中更流畅、更稳定。

进一步地，所述球形工件半径为a，止推轴承的曲面环形外半径为b，所述a与所述b之间满足

当球形工件的半径a与止推轴承的曲面环形外半径b之间满足此公式时，可避免因止推轴承的半径过大，而导致球形工件无法放入。

根据本申请的一种抛丸机，包括权1-权9任意一项所述的抛丸辅助机构、锥形的抛丸室以及设于所述抛丸室内的抛丸器。该抛丸机可实现对球形工件无死角清理，清理效果好；另外，锥形的抛丸室可使抛丸在重力的作用下自行收集，收集效率高、且易实现。

有益效果：

①当球形工件被支撑件支撑后，均匀分布在圆周方向上的三组驱动装置依次对球形工件进行驱动，这样，球形工件就实现了360°旋转，当球形工件在进行抛瓦工作时，球形工件的所有表面都会被处理到，消除了清理盲区的问题，清理效果好。

②当球形工件的半径改变时，将与固定部螺纹连接的支撑部旋入或旋出，可通过改变支撑部的长度来实现对不同半径尺寸球形工件的适应，提高了抛丸辅助机构的灵活性。

③利用动力元件来改变支撑部的长度，一方面使得抛丸辅助机构可以适应通过尺寸的球形工件，提高了灵活性；另一方面使得调节支撑部长度的过程实现了自动化控制，节省了人力。

④将抵接部和止推轴承设置成曲面环形，有利于抵接部、止推轴承与球形工件表面贴合，增加球形工件在运转状态下的稳定性。

⑤将支撑部设为止推轴承能够更大限度的减小支撑部与球形工件之间的摩擦力，使得球形工件的转动更加顺畅，同时也改善了支撑部的磨损程度，延长了支撑部的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的一种抛丸辅助机构的结构示意图；

图2为本发明实施例的驱动组件的俯视图；

图3为本发明实施例的驱动组件的结构示意图；

图4为本发明实施例的直线驱动装置的结构示意图；

图5是图4中沿线A-A的剖视图；

图6为本发明实施例直线动力装置的输出轴与从动齿轮结构示意图；

图7为本发明实施例的支撑件的结构示意图；

图8为本发明实施例的止推轴承半径尺寸公式推算示意图；

图9为本发明实施例的抛丸机的结构示意图。

附图说明：500、抛丸机；100、抛丸辅助机构；1、支撑件；10、支撑部；11、固定部；12、锁紧螺母；2、驱动组件；21直线驱动装置；210、从动齿轮；211、轴承；212、直线动力设备；2120、直线动力设备输出轴；22、回转驱动装置；220、主动齿轮；23、摩擦件；230、连接部；231、抵接部；3、球形工件；5、抛丸室；51、抛丸器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“逆时针”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

在对本实施例进行具体说明之前，先介绍一下本发明的应用场景。本发明是基于现有转台式抛丸机在清理圆形工件时，存在清理盲区这一技术问题进行构思的，主要应用于抛丸机领域，但不排除该发明的技术方案应用于其他技术领域的可能性。

下面将详细介绍本实施例，根据图1-图8所示，根据本申请的一种抛丸辅助机构100，用于辅助球形工件3的抛丸，包括：用于支撑工件3的支撑件1以及驱动工件3的驱动组件2。

参见图1，支撑件1将工件3围设在其内，且球形工件3可在支撑件1围设成的空间内转动；驱动组件2，包括直线驱动装置21及回转驱动装置22，驱动组件2在球形工件3的球面表面至少分布三组，且各驱动组件2与球形工件3表面保持的高度一致。当球形工件3被放置在支撑件1的空间内，且可以转动时，辅以三组在圆周方向上均匀分布的驱动组件2对球形工件3进行驱动，以此来实现球形工件3在空间内的360°转动，保证了所有球面在抛丸过程中都能被抛到，解决了球形工件3在抛丸过程中因装夹导致的存在清理盲区的问题，且清理效果好。

请参考图1及图2，进一步解释驱动组件2在空间的分布位置，其中，驱动组件中的相邻直线动力设备212的中心轴线之间形成的夹角相等，在图1中可以看出驱动组件2是设置在靠近球形工件3的上部的，在图2中可以看出相邻两直线动力设备212的中心轴线之间形成的夹角在俯视图的视角下的夹角相等，都为120°，当然这只是在驱动组件2为三组的情况下的空间分布角度，再例如，当驱动组件2为四组时，相邻两直线动力设备212的中心轴线之间的夹角应该为

即90°，以此类推。另外，各驱动组件2与球形工件3表面保持的高度一致，换而言之，各驱动组件2距球形工件3的表面距离相等。这样当驱动组件2带动球形工件3转动时，球形工件3就可实现在空间内的360°转动，设计巧妙，布局合理。

值得注意的是，在本实施例中，为了实现球形工件3在支撑件1内的转动，球形工件3与支撑件1的摩擦力应当小于球形工件3与驱动组件2的摩擦力，方能让球形工件3转动起来，在下文中会继续介绍相关技术细节，在此不做赘述。

另外，需要说明的是，为了避免摩擦力被抵消，三组驱动组件2需要单独进行工作，换言之，当其中一组驱动组件2在工作时，另外两组驱动组件2需要退回一段距离，不与球形工件3表面接触，如此方能保证摩擦力不被相互抵消。

其中，参见图3，驱动组件2包括直线驱动装置21以及回转驱动装置22，其中直线驱动装置21包括从动齿轮210，从动齿轮210靠近球形工件3的一侧连接有摩擦件23，从动齿轮210的另一侧连接有直线动力设备212，直线动力设备212用于驱使摩擦件23与球形工件3接触或脱离，此处所指的直线动力设备212可以是气缸、液压缸等直线往复动力单元。

请继续参见图3，回转驱动装置22包括主动齿轮220、电机以及输出轴，主动齿轮220与从动齿轮啮合210，电机驱动主动齿轮220转动，主动齿轮220带动从动齿轮210转动，进而使得与从动齿轮210连接的摩擦件23带着球形工件3一同转动。

参见图4-图5，在这一传动过程中，为了防止直线动力设备输出轴2120与从动齿轮210跟转，我们提供至少以下两种可实现的方式，下面就将对两种实施方式做具体说明。

请参见图5，摩擦件23与从动齿轮210固定连接，在从动齿轮210朝向直线动力设备输出轴2120的一端开设一个孔，在孔内卡设一个轴承211，再将直线动力设备输出轴2120卡接在轴承211的内孔，这样，直线动力设备输出轴2120就不会随从动齿轮210同步转动，此结构简单，且容易实现。

请参见图6，在从动齿轮210朝向直线动力设备输出轴2120的一端开设一个孔，在直线动力设备输出轴2120的顶端设置一个凸台，该凸台卡接在孔内，孔与凸台为间隙配合，这样，直线动力设备212依旧可以带动摩擦件23接触或脱离球形工件3，但不会随从动齿轮210同步转动，结构简单。

其中，参见图3，摩擦件23包括连接部230，连接部230远离球形工件3的一侧与从动齿轮210连接，另一侧连接有用于与球形工件3产生摩擦的抵接部231。连接部230的设计充分利用了三角形的稳定性原理，有效加强摩擦件23的整体强度，保证了球形工件3的转动稳定性。

参见图1-图2，为了增加抵接部231与球形工件3的接触面积，提高抵接部231与球形工件3之间的摩擦力，将抵接部231设为曲面环形，曲面环形的抵接部231与球形工件3更贴合，如此，抵接部231在驱动球形工件3转动时可保持更大的接触面积，提高球形工件3转动的稳定性，设计合理，结构简单。

另外，基于对球形工件3表面保护的目的，抵接部231材质的硬度应当小于球形工件3材质的硬度，这样，就可有效防止球形工件3表面被刮花。具体选用何种材质可根据实际情况而定，本发明对此不作限定。

此外，为了防止球形工件3表面被刮花，本实施例还提供另外一种实施方式，在抵接部231外部套设有橡胶圈或硅胶圈，橡胶圈和硅胶圈除了防止球形工件3刮花外，还可有效增加抵接部231与球形工件3之间的摩擦力，提高球形工件3运转的稳定性。考虑到橡胶圈或硅胶圈直接套在抵接部231上存在打滑的情况，为了避免因打滑影响球形工件3转动的稳定性，可以选择用胶水将橡胶圈或者硅胶圈粘在抵接部231上，但此种固定方法不利于后期拆卸，另外胶水也可能对橡胶圈或者硅胶圈产生腐蚀，影响使用寿命，除此之外可以选择用螺钉固定，但需要注意的是安装孔需要做沉头处理，避免螺钉凸出表面直接与球形工件3接触。

参见图1及图7，支撑件1包括用于托举球形工件3底部的支撑部10，支撑部10远离球形工件3的一端螺纹连接有与外部固定连接的固定部11，支撑部10与固定部11螺纹连接的意义在于，当球形工件3的半径改变时，通过将与固定部11螺纹连接的支撑部10旋入或旋出，辅以锁紧螺母12进行锁紧，通过改变支撑部10的长度来实现对不同半径尺寸球形工件3的适应，提高了抛丸辅助机构100的灵活性，而且螺纹连接是生活中最常见的连接方式，简单、易实现。

除此之外，本实施例还提供另外一种实施方式来调节支撑部10的长度，支撑件1包括用于托举球形工件3底部的支撑部10以及动力元件(图中未示出)，支撑部10远离球形工件3的一端与动力元件的执行端连接。利用动力元件来改变支撑部10的长度，一方面使得抛丸辅助机构100可以适应通过尺寸的球形工件3，提高了灵活性；另一方面使得调节支撑部10长度的过程实现了自动化控制，节省了人力。此处所指的动力元件可以是气缸或者油缸等装置，利用这类装置来调节支撑部10的长度，有利于精度的控制，效果更好。

另外，需要说明的是，支撑部10调节的长度应当与球形工件3的半径变化值相一致，这样，可有效避免调节误差。

参见图7，为了最大限度地降低支撑部10与球形工件3之间的摩擦力，将支撑部10设为止推轴承。止推轴承能够更大限度的减小支撑部10与球形工件3之间的摩擦力，使得球形工件3的转动更加顺畅，同时也改善了支撑部10的磨损程度，延长了支撑部10的使用寿命。

其中，止推轴承为曲面环形，曲面环形的止推轴承与球形工件3的表面更贴合，使球形工件3在运转过程中更流畅、更稳定。

参见图8，为了止推轴承的设计尺寸更为合理，当球形工件3的半径a与止推轴承的曲面环形外半径b之间满足

此公式时，可避免因止推轴承的半径过大，而导致球形工件3无法放入，该公式具有很高的实用价值和参考价值。

另外，在本实施例中，支撑件1的数量可以是1个或者3个，当支撑件1的数量为1时，则应当将支撑件1设置成与球形工件3同轴心，保证其在球形工件3的正下方，在附图中未示出此种实施方式；如图1所示，当支撑件1的数量为3时，为了支撑的稳定性更好，三个支撑件1之间均匀地布置在圆周方向上。当然支撑件1也可以是其他数量，比如4个，5个...n个，本发明对此不作限定。

实施例2

如图1-图9所示，本申请的一种抛丸机500，包括了实施例1中的抛丸辅助机构100、锥形的抛丸室5以及设于抛丸室5内的抛丸器51。该抛丸机500可实现对球形工件3的360°清理或强化，消除了因装夹导致的清理盲区，结构合理，且易实现，现有技术与本实施例共同的部分，在此不作赘述。

其中，锥形的抛丸室5可使抛丸在重力的作用下自行收集，收集效率高、且易实现。

另外，为了保证抛丸的效果，可在抛丸室5内设置多个抛丸器，例如设置三个和三组驱动组件2共轴线的抛丸器51，这样，清理的效果更好，当然还可以设置更多数量的抛丸器51，本发明对此不作限定。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抛丸辅助机构，用于辅助球形工件的抛丸，其特征在于，包括：

支撑件，所述支撑件将球形工件的一部分围设在其内，且所述球形工件可在支撑件围设成的空间内转动；

驱动组件，包括直线驱动装置及回转驱动装置，所述驱动组件在球形工件的球面表面至少分布三组，且各驱动组件与球形工件表面保持的高度一致；

所述直线驱动装置包括从动齿轮，所述从动齿轮靠近球形工件的一侧连接有摩擦件，所述从动齿轮的另一侧连接有直线动力设备，所述直线动力设备用于驱使所述摩擦件与所述球形工件接触或脱离；

其中，相邻所述直线动力设备的中心轴线相交于球形工件的球心，且相邻两中心轴线之间形成的夹角相等；

所述回转驱动装置包括主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，回转驱动装置用于驱动所述主动齿轮转动，进而使所述球形工件随摩擦件转动。

2.如权利要求1所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述摩擦件包括连接部，所述连接部远离球形工件的一侧与所述从动齿轮连接，另一侧连接有用于与球形工件产生摩擦的抵接部。

3.如权利要求2所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述抵接部为曲面环形。

4.如权利要求3所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述抵接部外围套设有橡胶圈或硅胶圈。

5.如权利要求1所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述支撑件包括用于托举球形工件底部的支撑部，所述支撑部远离球形工件的一端螺纹连接有与外部固定连接的固定部。

6.如权利要求1所述的一种抛丸辅助机构，所述支撑件包括用于托举球形工件底部的支撑部以及动力元件，所述支撑部远离球形工件的一端与所述动力元件的执行端连接。

7.如权利要求5或6所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述支撑部为止推轴承。

8.如权利要求7所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述止推轴承为曲面环形。

9.如权利要求8所述的一种抛丸辅助机构，其特征在于：所述球形工件半径为a，止推轴承的曲面环形外半径为b，所述a与所述b之间满足

。

10.一种抛丸机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的抛丸辅助机构、锥形的抛丸室以及设于所述抛丸室内的抛丸器。

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