CN114055319B - 一种偏心摆动式抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种偏心摆动式抛光机，包括驱动模块、抛光模块和摆动模块。抛光模块包括主轴安装座和安装在主轴安装座上的电主轴，主轴安装座上设置有摆动槽，且摆动槽的长度方向与竖直方向重合。摆动模块包括安装在驱动模块上的轴承安装板、摆动电机、减速机构和转动盘；轴承安装板的一侧通过转台轴承与主轴安装座转动连接；轴承安装板在与转动盘对应的位置处设置有转动孔，转动盘的靠近主轴安装座一侧上设置有偏摆杆，偏摆杆偏离转动盘的圆心设置，在摆动电机和减速机构的作用下，偏摆杆能够伸入摆动槽内带动主轴安装座摆动，实现了以一定的角度对凹槽玻璃上凹槽的多个不同大小的圆角和边角进行抛光且无需更换磨头。

Description

一种偏心摆动式抛光机
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种偏心摆动式抛光机。
背景技术
人们对视觉享受的要求越来越高，为了满足此要求，各生产厂家不断扩大设备的可视化面积，其中的设备主要有手机、平板电脑等。然而为了在控制手机外形尺寸不变的情况下增加可视化面积，全面屏手机应运而生。针对手机来说，为保证用户通话功能的清晰，顶部听筒处需要放置在前面板上，这使得前面板玻璃顶部必须设置一凹槽，以保证不影响手机正常功能的使用。目前在该种玻璃的研磨抛光过程中，凹槽的存在使得研磨抛光变得十分困难，需要增加多道工序来保证抛光后的效果，且凹槽上有多个不同大小的圆角及边角，在抛光过程中需要更换不同磨头对凹槽上的多个不同大小的圆角和边角进行抛光，工序繁琐且处理过程较多，加工效率低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种偏心摆动式抛光机，旨在解决现有技术中对凹槽玻璃进行抛光时加工效率低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种偏心摆动式抛光机，所述偏心摆动式抛光机包括驱动模块、抛光模块和摆动模块；
所述抛光模块通过所述摆动模块安装在所述驱动模块上，所述驱动模块用于驱动所述抛光模块移动；
所述抛光模块包括主轴安装座和安装在所述主轴安装座上的电主轴，所述主轴安装座上设置有摆动槽，且所述摆动槽的长度方向能够与竖直方向重合；
所述摆动模块包括安装在所述驱动模块上的轴承安装板、摆动电机、减速机构和转动盘；所述轴承安装板的一侧通过转台轴承与所述主轴安装座转动连接；所述摆动电机的输出轴与所述减速机构相连，所述减速机构与所述轴承安装板固定连接，且所述减速机构的输出端与所述转动盘相连；
所述轴承安装板在与所述转动盘对应的位置处设置有转动孔，所述转动盘的靠近所述主轴安装座一侧上设置有偏摆杆，所述偏摆杆偏离所述转动盘的圆心设置，所述偏摆杆能够伸入所述摆动槽内带动所述主轴安装座摆动。
优选地，所述转动盘靠近所述主轴安装座的一侧上设置有多个偏摆孔，所述偏摆孔偏离所述转动盘的圆心设置，所述偏摆杆能够安装于任意一个所述偏摆孔内。
优选地，多个所述偏摆孔距离所述转动盘的圆心的距离均不相等。
优选地，所述偏摆孔为内螺纹孔，所述偏摆杆包括相互连接的外螺纹部和轴承安装部，所述外螺纹部上设置有与所述内螺纹孔相配合的外螺纹，所述轴承安装部上设置有能够在所述摆动槽内滚动的摆动轴承。
优选地，所述驱动模块包括X导轨组件、Y导轨组件和Z导轨组件；
所述X导轨组件沿X轴方向设置，所述Y导轨组件沿Y轴方向设置，所述Z导轨组件沿Z轴方向设置；所述Z轴方向、所述X轴方向和Y轴方向两两相互垂直；所述X导轨组件通过驱动连接件安装在所述Y导轨组件上且所述X导轨组件能够沿所述Y轴方向移动，所述Z导轨组件设置在所述X导轨组件上且所述Z导轨组件能够沿所述X轴方向移动；
所述轴承安装板安装在所述Z导轨组件上且所述轴承安装板能够沿所述Z轴方向移动。
优选地，所述偏心摆动式抛光机还包括治具；所述治具位于所述电主轴的下方。
优选地，所述电主轴的输出端上连接有抛光工具。
优选地，所述抛光工具为磨头。
优选地，所述减速机构为减速箱；和/或所述摆动电机为伺服电机。
优选地，所述减速机构通过转接板与所述轴承安装板固定连接，所述转接板内贯穿设置有转动轴，所述转动轴与所述转接板转动连接；所述减速机构的输出端与所述转动轴的一端连接，所述转动轴的另一端与所述转动盘固定连接。
(三)有益效果
本发明通过用转台轴承将主轴安装座安装与轴承安装板连接，使得主轴安装座能够绕着转台轴承转动。在主轴安装座上设置竖直方向上的摆动槽，并在转动盘上设置有伸入摆动槽的偏摆杆，当偏摆杆在摆动电机的驱动下时，偏摆杆能够带动主轴安装座摆动，实现电主轴能够摆动一定的角度对凹槽玻璃中凹槽的圆角和边角进行偏摆加工，无需更换磨头，解决了加工效率低的问题。
附图说明
图1为本发明中偏心摆动式抛光机的整体结构示意图；
图2为本发明中偏心摆动式抛光机的整体结构的另一视角的示意图；
图3为本发明中摆动模块的结构示意图；
图4为本发明中主轴安装座的正视图。
【附图标记说明】
1：驱动模块；11：X导轨组件；110：驱动连接件；12：Y导轨组件；13：Z导轨组件；2：抛光模块；21：主轴安装座；210：摆动槽；22：电主轴；230：抛光工具；23：主轴抱夹；3：摆动模块；31：轴承安装板；310：转动孔；32：摆动电机；33：减速机构；34：转动盘；341：偏摆杆；342：偏摆孔；35：转台轴承；36：转接板；4：治具。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
如图1和图2所示，本发明提供了一种偏心摆动式抛光机，偏心摆动式抛光机包括驱动模块1、抛光模块2和摆动模块3。
如图1和图2所示，抛光模块2通过摆动模块3安装在驱动模块1上，驱动模块1用于驱动抛光模块2移动，摆动模块3用于驱动抛光模块2做偏摆运动，而抛光模块2用于对待抛光的工件进行抛光。抛光模块2包括主轴安装座21和安装在主轴安装座21上的电主轴22，在优选的实施例中，电主轴22通过主轴抱夹23安装在主轴安装座21上，且电主轴22的轴向方向能够与竖直方向一致，即当电主轴22未摆动时，电主轴22的轴向所在方向与竖直方向一致。如图4所示，主轴安装座21上设置有摆动槽210，且摆动槽210的长度方向能够与竖直方向重合。摆动槽210的横截面为长方形，长方形的长的长度大于长方形的宽的长度，长方形的长所在的方向就为摆动槽210的长度方向。
如图1至图3所示，摆动模块3包括安装在驱动模块1上的轴承安装板31、摆动电机32、减速机构33和转动盘34。轴承安装板31的一侧通过转台轴承35与主轴安装座21转动连接，主轴安装座21能够绕着转台轴承35在轴承安装板31上旋转。摆动电机32的输出轴与减速机构33相连，减速机构33与轴承安装板31固定连接，且减速机构33的输出端与转动盘34相连，具体地，转动盘34为圆形转盘，减速机构33的输出端与圆形转盘的圆心相连，转动盘34能够在减速机构33的输出端的驱动下，绕着自身的圆心旋转。轴承安装板31在与转动盘34对应的位置处设置有转动孔310，且转动孔310的内径大于转动盘34的外径，使得转动盘34能够在转动孔310内旋转且不会发生摩擦，转动盘34的靠近主轴安装座21一侧上设置有偏摆杆341，偏摆杆341偏离转动盘34的圆心设置，偏摆杆341能够绕着转动盘34的圆心做圆周运动。当偏摆杆341伸入摆动槽210内时，偏摆杆341能够带动主轴安装座21绕着转台轴承35做往复的摆动运动，偏摆杆341能够伸入摆动槽210内带动主轴安装座21摆动。偏摆杆341和摆动槽210的配合设置实现了电主轴22能够摆动一定的角度对凹槽玻璃中凹槽上多个不同大小圆角和边角进行抛光且无需更换磨头，解决了加工效率低的问题。
在更加具体的结构中，减速机构33通过转接板36与轴承安装板31固定连接，转接板36内贯穿设置有转动轴，转动轴与转接板36转动连接，在具体的实施例中，转动轴通过轴承设置在转接板36内，转动轴能够在转接板36内转动。减速机构33的输出端与转动轴的一端连接，转动轴的另一端与转动盘34的圆心固定连接。在减速机构33和轴承安装板31之间还设置一个转接板36，由于转接板36相比于轴承安装板31而言体积更小，加工成本更小，转接板36能够根据减速机构33的实际结构调整自身对应的结构，使得转接板36与减速机构33之间的安装更加简单且牢固。同时由于减速机构33的输出端伸出的长度有限，而转动盘34又是在转动孔310内旋转，若减速机构33的输出端直接与转动盘34相连，这就限制了轴承安装板31的厚度，所以在减速机构33通过转接板36中的转动轴与转动盘34连接。
同时，本发明提供的偏心摆动式抛光机用摆动电机32驱动转动盘34做匀速旋转运动，并通过偏摆杆341带动主轴安装座21以转台轴承35为支点进行不同角度往复的摆动，进而推动电主轴22做摆动运动。利用一个偏摆杆341和摆动槽210的配合将转动盘34的匀速旋转运动转换为电主轴22的摆动运动，相比较伺服电机直接驱动的摆动运动，本发明利用摆动电机32一个方向的匀速运动便可实现，减少伺服电机因反复转向带来的加减速影响，提高工件的生产良率，同时通过摆动电机32固定主轴安装座21的摆动角度可实现电主轴22对工件以特定的角度进行抛光。在本发明中，工件可以为手机或电脑用的玻璃等。
进一步地，如图3所示，转动盘34靠近主轴安装座21的一侧上设置有多个偏摆孔342，偏摆孔342偏离转动盘34的圆心设置，偏摆杆341能够安装于任意一个偏摆孔342内。多个偏摆孔342距离转动盘34的圆心的距离均不相等，当偏摆杆341安装在不同的偏摆孔342内时，偏摆杆341绕着转动圆盘的圆心做圆周运动的直径均不相同，使得主轴安装座21偏摆的角度的极值不同，这样就可以根据待抛光工件的实际情况选着将偏摆杆341安装在特定的偏摆孔342内，使得电主轴22能够偏摆更多不同的角度，适用于柔性加工，能够应用于更多的抛光场景。
更进一步地，偏摆孔342为内螺纹孔，偏摆杆341包括相互连接的外螺纹部和轴承安装部，外螺纹部上设置有与内螺纹孔相配合的外螺纹，偏摆杆341和偏摆孔342之间通过螺纹装配在一起，易于装配和拆卸。轴承安装部上设置有能够在摆动槽210内滚动的摆动轴承，使得当偏摆杆341驱动主轴安装座21摆动时，偏摆杆341与摆动槽210之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，滚动摩擦相比于滑动摩擦而言摩擦力更小，更加有利于偏摆杆341驱动主轴安装座21摆动。
在另外一方面，驱动模块1包括X导轨组件11、Y导轨组件12和Z导轨组件13。
X导轨组件11沿X轴方向设置，Y导轨组件12沿Y轴方向设置，Z导轨组件13沿Z轴方向设置。Z轴方向、X轴方向和Y轴方向两两相互垂直。X导轨组件11通过驱动连接件110安装在Y导轨组件12上且X导轨组件11能够沿Y轴方向移动，具体地驱动方式可以为，驱动连接件110一端与X导轨组件11固定，驱动连接件110的另一端可滑动的设置在Y导轨组件12上，Y导轨组件12上还设置有电机和丝杆，丝杆和电机的输出轴相连，驱动连接件110上设置有与丝杆配合的螺母，驱动连接件110在Y导轨组件12上沿Y轴方向上的移动通过电机、丝杆和螺母配合实现。同时驱动连接件110在Y导轨组件12上沿Y轴方向上的移动还可以通过齿轮与齿条配合的方式实现。
Z导轨组件13设置在X导轨组件11上且Z导轨组件13能够沿X轴方向移动。同样地，Z导轨组件13滑动地设置在X导轨组件11上，X导轨组件11上还设置有电机和丝杆，丝杆和电机的输出轴相连，Z导轨组件13上设置有与丝杆配合的螺母，Z导轨组件13在X导轨组件11上沿X轴方向上的移动通过电机、丝杆和螺母配合实现。同时，Z导轨组件13在X导轨组件11上沿X轴方向上的移动还可以通过齿轮与齿条配合的方式实现。在优选的实施方案中，X轴方向为左右方向，Y轴方向为前后方向，Z轴方向为上下方向。
轴承安装板31安装在Z导轨组件13上且轴承安装板31能够沿Z轴方向移动。同样地，轴承安装板31滑动地设置在Z导轨组件13上，Z导轨组件13上还设置有电机和丝杆，丝杆和电机的输出轴相连，轴承安装板31上设置有与丝杆配合的螺母，轴承安装板31在Z导轨组件13上沿Z轴方向上的移动通过电机、丝杆和螺母配合实现。同时，轴承安装板31在Z导轨组件13上沿Z轴方向上的移动还可以通过齿轮与齿条配合或者通过液压缸以及气压缸的驱动的方式实现。
通过X导轨组件11、Y导轨组件12和Z导轨组件13之间的配合使得轴承安装板31能够在空间中三个方向上的自由位移，由于主轴安装座21通过转台轴承35安装在轴承安装板31上，且电主轴22安装在主轴安装座21上，所以电主轴22也能够对空间中任意位置的工件进行抛光。
进一步地，偏心摆动式抛光机还包括治具4；治具4位于电主轴22的下方，治具4能够用于装夹待抛光工件，在本发明中待抛光工件可以为手机用的玻璃屏幕或后盖。
在优选的实施例中，电主轴22的输出端上连接有抛光工具230。抛光工具230为磨头。
在优选的实施例中，减速机构33为减速箱；和/或摆动电机32为伺服电机。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述偏心摆动式抛光机用于对凹槽玻璃中凹槽的圆角和边角进行偏摆加工，所述偏心摆动式抛光机包括驱动模块、抛光模块和摆动模块；
所述抛光模块通过所述摆动模块安装在所述驱动模块上，所述驱动模块用于驱动所述抛光模块移动；
所述抛光模块包括主轴安装座和安装在所述主轴安装座上的电主轴，所述主轴安装座上设置有摆动槽，且所述摆动槽的长度方向与竖直方向重合；
所述摆动模块包括安装在所述驱动模块上的轴承安装板、摆动电机、减速机构和转动盘；所述轴承安装板的一侧通过转台轴承与所述主轴安装座转动连接；所述摆动电机的输出轴与所述减速机构相连，所述减速机构与所述轴承安装板固定连接，且所述减速机构的输出端与所述转动盘相连；
所述轴承安装板在与所述转动盘对应的位置处设置有转动孔，所述转动盘的靠近所述主轴安装座一侧上设置有偏摆杆，所述偏摆杆偏离所述转动盘的圆心设置，所述偏摆杆能够伸入所述摆动槽内带动所述主轴安装座摆动。
2.如权利要求1所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述转动盘靠近所述主轴安装座的一侧上设置有多个偏摆孔，所述偏摆孔偏离所述转动盘的圆心设置，所述偏摆杆能够安装于任意一个所述偏摆孔内。
3.如权利要求2所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，多个所述偏摆孔距离所述转动盘的圆心的距离均不相等。
4.如权利要求2所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述偏摆孔为内螺纹孔，所述偏摆杆包括相互连接的外螺纹部和轴承安装部，所述外螺纹部上设置有与所述内螺纹孔相配合的外螺纹，所述轴承安装部上设置有能够在所述摆动槽内滚动的摆动轴承。
5.如权利要求1-4任意一项所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述驱动模块包括X导轨组件、Y导轨组件和Z导轨组件；
所述X导轨组件沿X轴方向设置，所述Y导轨组件沿Y轴方向设置，所述Z导轨组件沿Z轴方向设置；所述Z轴方向、所述X轴方向和Y轴方向两两相互垂直；所述X导轨组件通过驱动连接件安装在所述Y导轨组件上且所述X导轨组件能够沿所述Y轴方向移动，所述Z导轨组件设置在所述X导轨组件上且所述Z导轨组件能够沿所述X轴方向移动；
所述轴承安装板安装在所述Z导轨组件上且所述轴承安装板能够沿所述Z轴方向移动。
6.如权利要求5所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述偏心摆动式抛光机还包括治具；所述治具位于所述电主轴的下方。
7.如权利要求1-4任意一项所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述电主轴的输出端上连接有抛光工具。
8.如权利要求7所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述抛光工具为磨头。
9.如权利要求1-4任意一项所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述减速机构为减速箱；和/或所述摆动电机为伺服电机。
10.如权利要求1-4任意一项所述的偏心摆动式抛光机，其特征在于，所述减速机构通过转接板与所述轴承安装板固定连接，所述转接板内贯穿设置有转动轴，所述转动轴与所述转接板转动连接；所述减速机构的输出端与所述转动轴的一端连接，所述转动轴的另一端与所述转动盘固定连接。
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