CN113829235B - 一种研磨机上盘机构 - Google Patents

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Abstract

一种研磨机上盘机构，包括主体，主体的上端设有加压气缸，主体内设有主轴，加压气缸与主轴连接，主体的上部侧壁设有条形槽，主轴上设有限位块，限位块沿条形槽上下滑动，主轴在条形槽处设有安全气缸，所述安全气缸上设有安全杆，安全杆用于支撑限位块，主轴下端通过键与关节齿轮组连接，关节齿轮组与砂轮固定盘连接。本发明通过设置安全气缸，能在突然断电或断气等的情况下，避免砂轮出现掉落的风险。采用关节齿轮结构自动调节上下砂轮的平行。因关节齿轮万向调节灵活，调节角度大，不存在卡滞的风险。在关节齿轮结构上设置自动润滑油路，能降低齿轮磨损、异响、发热的风险。

Description

一种研磨机上盘机构
技术领域
本发明涉及一种研磨机，特别是涉及一种研磨机上盘机构。
背景技术
在一般的研磨设备上，上盘的旋转通过变频电机驱动、上盘的加压气缸进行加压，上盘的自动调平采用球铰链进行调平。
但是，上盘通过加压气缸抬升后，靠气缸和电磁阀保证上盘不再往下落，有安全隐患。
上盘主轴轴系采用两组角接触球轴承，加工精度和装配精度要求高，且轴向游隙不好调节。
上盘机构在球铰链处无润滑，容易出现磨损、发热、异响等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能降低砂轮掉落安全隐患、调平效果及润滑效果好的研磨机上盘机构。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种研磨机上盘机构，包括主体，所述主体的上端设有加压气缸，所述主体内设有主轴，所述加压气缸与主轴连接，所述主体的上部侧壁设有条形槽，所述主轴上设有限位块，所述限位块沿条形槽上下滑动，所述主轴在条形槽处设有安全气缸，所述安全气缸上设有安全杆，所述安全杆用于支撑限位块，所述主轴下端通过键与关节齿轮组连接，所述关节齿轮组与砂轮固定盘连接，所述关节齿轮组包括相互啮合的内关节齿轮和外关节齿轮，所述内关节齿轮通过键与主轴连接，内关节齿轮外压有关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖，所述关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖上设有润滑油路，所述内关节齿轮与关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖结合处为球形，关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖使外关节齿轮沿内关节齿轮的外球面进行万向摆动，进而调节砂轮的平行度。
采用关节齿轮结构自动调节上下砂轮的平行，且在该结构上加有自动润滑油路，降低齿轮磨损、异响、发热的风险。
进一步，所述内关节齿轮采用鼓形齿。
进一步，关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖固定在外关节齿轮上。
进一步，所述主体设有减速电机和横梁立柱，所述减速电机安装在横梁立柱上，气缸支架安装减速电机上，所述加压气缸安装在气缸支架的上端，所述主体内设有固定轴，加压气缸的活塞杆与固定轴通过浮动接头连接，所述固定轴外设有两个推力球轴承，所述推力球轴承安装在小轴承座中，所述小轴承座与主轴连接。
进一步，所述主轴外设有角接触球轴承和圆锥滚子轴承，所述角接触球轴承和圆锥滚子轴承安装在轴承座中，所述轴承座安装在滑动套中，所述滑动套固定在横梁立柱上。上盘主轴轴系采用一组角接触球轴承和一圆锥滚子轴承的结构，受力更大，且降低了加工、装配要求，游隙更方便调节。
进一步，所述砂轮固定盘的中心位置设有位移传感器。
进一步，所述安全气缸安装在气缸支架上，所述气缸支架安装在减速电机上，所述安全杆与安全气缸的活塞杆连接。
进一步，所述横梁立柱通过立柱主轴安装在研磨机箱体上，所述立柱主轴上设有交叉滚子轴承，所述横梁立柱安装在交叉滚子轴承上。
本实用新型通过设置安全气缸，能在突然断电或断气等的情况下，避免砂轮出现掉落的风险。采用关节齿轮结构自动调节上下砂轮的平行，作为优选的方案。因关节齿轮万向调节灵活，调节角度大，不存在卡滞的风险。在关节齿轮结构上设置自动润滑油路，能降低齿轮磨损、异响、发热的风险。
附图说明
图1 为本发明实施例的结构剖视图。
图2为本发明实施例的整体结构示意图。
图3为本发明实施例中关节齿轮组结构示意图。
图中：1、主体，101、加压气缸，102、条形槽，2、浮动接头，3、固定轴，4、推力球轴承，5、主轴，6、减速电机，7、第一角接触球轴承，8、轴承座，9、滑动套，10、圆锥滚子轴承，11、关节齿轮上压盖，12、内关节齿轮，13、关节齿轮下压盖，14、挖关节齿轮，15、砂轮固定盘，16、位移传感器，17、第二角接触球轴承，18、立柱主轴，19、交叉滚子轴承，20、横梁立柱，21、滚针轴承，22、减速机座，23、小轴承座，24、安全杆，25、安全气缸，26、气缸支架，27、旋转气缸，28、插销气缸，29、缓冲器，501、限位块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1-3所示，本实施例包括主体1，所述主体1的顶端设有加压气缸101，所述主体1内设有主轴5，所述加压气缸101与主轴5连接，所述主体1的上部侧壁设有条形槽102，所述主轴5上设有向外伸出的限位块501，所述限位块501沿条形槽102上下滑动，所述主轴5在条形槽处设有安全气缸25，安全杆24的一端与安全气缸25活塞杆铰接，另一端连接支撑限位块501，所述安全杆24用于支撑限位块501，所述主轴5的下端通过键与内关节齿轮12连接，内关节齿轮12与外关节齿轮14啮合，内关节齿轮12外压有关节齿轮上压盖11和关节齿轮下压盖13，关节齿轮上压盖11和关节齿轮下压盖13固定在外关节齿轮14上。外关节齿轮14与砂轮固定盘15连接。砂轮固定盘15的中心位置装有第二角接触球轴承17的轴承座和空心轴，空心轴上安装有位移传感器16。安全气缸25安装在气缸支架26上，安全杆24与安全气缸25的活塞杆连接。
所述内关节齿轮12与关节齿轮上压盖11和关节齿轮下压盖14结合处均为球面副连接，齿部为鼓形齿（齿顶圆、齿根圆为与内关节齿轮12同心的球面状），从而使得关节齿轮上压盖11和关节齿轮下压盖13使外关节齿轮14沿内关节齿轮12的外球面万向摆动。也即砂轮可以万向摆动，从而调节上下砂轮的平行。关节齿轮上压盖11和关节齿轮下压盖上有润滑油路，方便润滑油进入关节齿轮外表面，降低齿轮磨损、异响、发热的风险。
利用加压气缸101的运动带动上盘的升降，给工件加压。减速电机6驱动上盘旋转，但不会带动加压气缸101的活塞杆旋转，关节齿轮的作用就是自动调节上下砂轮之间的平行。
减速电机6安装在减速机座22上，减速机座22安装在横梁立柱20上，气缸支架26安装在减速电机6上，加压气缸101安装在气缸支架26上。浮动接头2连接加压气缸101的活塞杆与固定轴3，固定轴3外安装有两推力球轴承4，推力球轴承4安装在小轴承座23中，小轴承座23与主轴5连接。主轴5外装有第一角接触球轴承7与圆锥滚子轴承10，第一角接触球轴承7与圆锥滚子轴承10安装在轴承座8中。轴承座8装在滑动套9中，滑动套9固定在横梁立柱20上。
减速电机6采用伞齿轮减速机，主轴5贯穿通过减速电机6输出端并通过平键或花键与减速电机6形成轴向约束，从而主轴5在减速电机6驱动下旋转的同时可沿减速电机6输出端上下滑移，主轴5上端通过推力球轴承4与固定轴3连接，另一端通过平键带动内关节齿轮12旋转，进而带动与内关节齿轮12啮合的外关节齿轮14旋转，外关节齿轮14带动砂轮固定盘15旋转。加压气缸101推动主轴5升降，进而推动砂轮固定盘15升降。砂轮装在砂轮固定盘15上，砂轮固定盘15升降也即砂轮升降。正常加工时：加压气缸101是伸出状态，安全气缸25是缩回状态，加压气缸101缩回后，气缸磁性开关感应到加压气缸101位置后，控制程序发出控制信号控制安全气缸25伸出，从而带动安全杆24伸出，带动限位块501滑至条形槽102的上限位，防止主轴5再往下掉落。
本方案中，立柱主轴18固定在研磨机箱体上；交叉滚子轴承19安装在立柱主轴18上，横梁立柱20安装在交叉滚子轴承19上，横梁立柱20内设有滚针轴承21。旋转气缸27、缓冲器29固定在研磨机箱体上，插销气缸28通过气缸安装板与横梁立柱20固连。旋转气缸27活塞杆与横梁立柱20连接。工作时，旋转气缸27伸出，横梁立柱20旋转摆出，进而整个上盘机构摆出，让出操作空间，方便工件的上下料。上下料完成时，旋转气缸27缩回，横梁立柱20缩回，然后插销气缸28带动插销伸出，使横梁立柱20固定在箱体上，防止加工过程中上盘结构的晃动。缓冲器29起缓冲横梁立柱20缩回、伸出时的冲击力的作用。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种研磨机上盘机构，包括主体，所述主体的上端设有加压气缸，所述主体内设有主轴，所述加压气缸与主轴连接，其特征在于：所述主体的上部侧壁设有条形槽，所述主轴上设有限位块，所述限位块沿条形槽上下滑动，所述主轴在条形槽处设有安全气缸，所述安全气缸上设有安全杆，安全杆的一端与安全气缸的活塞杆铰接，另一端连接支撑限位块，所述安全杆用于支撑限位块；
所述主轴下端通过键与关节齿轮组连接，所述关节齿轮组与砂轮固定盘连接，所述关节齿轮组包括相互啮合的内关节齿轮和外关节齿轮，所述内关节齿轮通过键与主轴连接，内关节齿轮外压有关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖，所述关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖上设有润滑油路，所述内关节齿轮与关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖结合处为球形，关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖使外关节齿轮沿内关节齿轮的外球面进行万向摆动，进而调节砂轮的平行度；
所述主体设有减速电机和横梁立柱，所述减速电机安装在横梁立柱上，减速电机上安装气缸支架，所述加压气缸安装在气缸支架的上端，所述主体内设有固定轴，加压气缸的活塞杆与固定轴通过浮动接头连接，所述固定轴外设有两个推力球轴承，所述推力球轴承安装在小轴承座中，所述小轴承座与主轴连接，所述安全气缸安装在气缸支架上；
研磨机箱体上固定有旋转气缸和缓冲器，插销气缸通过气缸安装板与横梁立柱固连，旋转气缸的活塞杆与横梁立柱连接；
所述主轴上设有角接触球轴承和圆锥滚子轴承，所述角接触球轴承和圆锥滚子轴承安装在轴承座中，所述轴承座安装在滑动套中，所述滑动套固定在横梁立柱上；
所述横梁立柱通过立柱主轴安装在研磨机箱体上，所述立柱主轴上设有交叉滚子轴承，所述横梁立柱安装在交叉滚子轴承上。
2.根据权利要求1所述的研磨机上盘机构，其特征在于：所述内关节齿轮采用鼓形齿。
3.根据权利要求1或2所述的研磨机上盘机构，其特征在于：关节齿轮上压盖和关节齿轮下压盖固定在外关节齿轮上。
4.根据权利要求1所述的研磨机上盘机构，其特征在于：所述砂轮固定盘的中心位置设有位移传感器。
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