CN114851056B - 一种偏心抛光机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偏心抛光机构，包括连接板、偏心座、偏心轴和抛光盘，偏心座安装在连接板上，偏心轴通过轴承可转动的安装在偏心座上，抛光盘与所述偏心轴连接，偏心轴上设有磁体，连接板上设有导磁体，磁体和导磁体在相对转动时产生阻碍磁体和导磁体相对转动的安培力。该偏心抛光机构具有抛光效果好、稳定性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及抛光设备技术领域，具体涉及一种偏心抛光机构。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对物品的表面也有着很高的要求，因而需要对物品的表面进行抛光。传统的抛光方式是通过抛光机的抛光头高速旋转，对物体进行粗、精抛光(抛光耗材不同)。抛光机构主要有同心抛光机构和偏心抛光机构两种。同心抛光机构工作时，如果输出轴转速不变，同心轮上各点的线速度恒定，切削力强，能承受较大的抛光压力，但其缺点是抛光出的工件表面纹路较深且单一，后道工序去除不了前道工序的纹路，造成抛光工件良率低。偏心抛光机构克服了同心抛光机构这一缺陷。抛光盘在作偏心转动的同时，本身还作自转运动，这种“自转”与“公转”的共同作用，使得抛光过程中会产生揉动效果，能有效地清除抛光留下抛光纹路痕迹，使得抛光出的工件较之同心抛光机构，表面纹路均匀、细化，提高了产品的抛光良率。
如图1所示，现有的偏心抛光机构，抛光盘4通过偏心轴3安装在偏心座2上，偏心座2通过连接板1安装在抛光头的输出轴上，偏心轴3与偏心座2之间用轴承5连接，并用锁紧螺母15锁紧，偏心轴3可以自由旋转。偏心轴3的中心轴线与抛光头的输出轴的中心轴线之间设置偏心距，偏心距一般为2.5mm。抛光工件时，偏心座2跟抛光头的输出轴一起转动，轴承5的摩擦力驱动偏心轴3转动，从而带动抛光盘4自转。抛光盘4仅倚靠轴承5的摩擦力驱动自转，而轴承5的摩擦力比较小，在抛光盘4空转无负载时，自转速度可以升得很高，而一旦抛光盘4压上工件后，抛光盘4上的耗材与工件之间的摩擦力会远大于轴承的摩擦力，会使得抛光盘4自转速度迅速降低。耗材和工件之间的摩擦力与多个因素有关，这些因素包括工件的材质、耗材的材质、耗材贴紧工件的正压力、耗材与工件之间的接触面积等，当耗材与工件之间的摩擦力过大时，抛光盘4自转的速度过低，抛光效果难以达到理想状态。另一方面，如前所述有很多种因素都可能使得耗材与工件之间的摩擦力发生变化，而轴承5的摩擦力很小，因此耗材与工件之间的摩擦力的一点变化都会迅速引起抛光盘4自转速度的变化，导致工件在抛光过程中容易出现局部振纹或橘皮等缺陷，降低抛光良率。综上，现有的偏心抛光机构不能适应多种工况，而且抛光的稳定性不够。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能适应多种工况、抛光效果好、稳定性好的的偏心抛光机构。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种偏心抛光机构，包括连接板、偏心座、偏心轴和抛光盘，所述偏心座安装在所述连接板上，所述偏心轴通过轴承可转动的安装在偏心座上，所述抛光盘与所述偏心轴连接，所述偏心轴上设有磁体，所述连接板上设有导磁体，所述磁体和导磁体在相对转动时产生阻碍磁体和导磁体相对转动的安培力。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述磁体和导磁体沿所述偏心轴的中心轴线间隔设置。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述磁体通过连接组件以可拆卸和可调节与所述导磁体距离的方式安装在所述偏心轴上。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述连接组件包括螺栓和保护壳，所述保护壳具有开口朝向所述导磁体的第一沉孔，所述磁体安装在所述保护壳的第一沉孔中，所述磁体上设有用于埋设所述螺栓的通孔，所述保护壳上设有安装孔，所述螺栓穿过所述保护壳的安装孔将保护壳与所述偏心轴连接紧固，所述保护壳与所述偏心轴直接接触或者保护壳与所述偏心轴之间垫设有一片以上垫片。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述磁体和导磁体均为圆形板，所述磁体和导磁体的中心轴线与所述偏心轴的中心轴线重合。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述保护壳上设有用于套设在所述偏心轴上以对保护壳进行定位的定位凸环。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述偏心座上设有安装沉孔，所述保护壳和导磁体均安装在所述安装沉孔中且所述保护壳和导磁体完全容置在所述安装沉孔内部。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述导磁体通过可拆卸连接组件以拆卸的方式安装在所述连接板上。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述可拆卸连接组件包括屏蔽壳和沉头螺钉，所述屏蔽壳上设有开口朝向所述磁体的第二沉孔，所述导磁体安装在所述屏蔽壳的第二沉孔中，所述沉头螺钉依次穿过所述导磁体和屏蔽壳与所述连接板连接紧固。
上述的偏心抛光机构，优选的，所述屏蔽壳为圆形板，所述连接板上设有圆形定位沉孔，所述屏蔽壳插设安装在圆形定位沉孔中且屏蔽壳完全容置在圆形定位沉孔内部，所述圆形定位沉孔的中心轴线与所述偏心轴的中心轴向重合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的偏心抛光机构，当磁体和导磁体存在转速差时，磁体和导磁体相对运动产生安培力。因为磁体与偏心轴连接，因此安培力能够驱动偏心轴转动。在抛光过程中除轴承摩擦力外，额外再给偏心轴增加一个自转驱动力。从而提高抛光盘的自转速度，使抛光盘自转速度能达到理想状态，抛光效果更好。偏心轴与连接板发生相对运动，磁体和导磁体产生安培力，安培力驱动磁体转动，磁体带动偏心轴转动，从而迅速的提高抛光盘的自转速度，使抛光盘达到理想状态，抛光效果好。而且，磁体和导磁体之间的转速差越大，安倍力越大，安倍力能够迟滞抛光盘自转速度的变化，使抛光盘的自转更加平稳，抛光盘的自转速度波动小，抛光过程中因为自转速度波动产生局部振纹或橘皮等缺陷大为减少，抛光效果也更加稳定，也延长了耗材以及抛光机构的使用寿命。偏心抛光机构还具有结构简单紧凑、体积小巧、易于制作、成本低的优点。
附图说明
图1为现有技术的偏心抛光机构的结构示意图。
图2为本发明的偏心抛光机构的结构示意图。
图例说明：
1、连接板；2、偏心座；3、偏心轴；4、抛光盘；5、轴承；6、磁体；7、导磁体；8、螺栓；9、保护壳；10、定位凸环；11、屏蔽壳；12、沉头螺钉；13、定位沉孔；14、安装沉孔；15、锁紧螺母。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图2所示，本实施例的偏心抛光机构，包括连接板1、偏心座2、偏心轴3和抛光盘4，连接板1安装在偏心抛光机构的输出轴上，偏心座2安装在连接板1上，偏心轴3通过轴承5可转动的安装在偏心座2上，抛光盘4与偏心轴3连接，偏心轴3与偏心抛光机构的输出轴具有偏心距，偏心轴3上设有磁体6，连接板1上设有导磁体7，磁体6和导磁体7在相对转动时产生阻碍磁体6和导磁体7相对转动的安培力。连接板1安装在偏心抛光机构的输出轴上，偏心轴3与偏心抛光机构的输出轴之间具有偏心距。当磁体6和导磁体7存在转速差时，磁体6和导磁体7相对运动产生安培力。因为磁体6与偏心轴3连接，因此安培力能够驱动偏心轴3转动。在抛光过程中除轴承5摩擦力外，额外再给偏心轴3增加一个自转驱动力。从而提高抛光盘4的自转速度，使抛光盘4自转速度能达到理想状态，抛光效果更好。偏心轴3与连接板1发生相对运动，磁体6和导磁体7产生安培力，安培力驱动磁体6转动，磁体6带动偏心轴3转动，从而迅速的提高抛光盘4的自转速度，使抛光盘4达到理想状态，抛光效果好。而且，磁体6和导磁体7之间的转速差越大，安倍力越大，安倍力能够迟滞抛光盘4自转速度的变化，使抛光盘4的自转更加平稳，抛光盘4的自转速度波动小，抛光过程中因为自转速度波动产生局部振纹或橘皮等缺陷大为减少，抛光效果也更加稳定，也延长了耗材以及抛光机构的使用寿命。偏心抛光机构还具有结构简单紧凑、体积小巧、易于制作、成本低的优点。
本实施例中，磁体6和导磁体7沿偏心轴3的中心轴线间隔设置。磁体6与导磁体7不直接接触，两者之间的耦合连接具备很大柔性，可以吸收振动和冲击，因此当一些异常因素使耗材与工件接触的摩擦力突变时，磁体6与导磁体7可以吸收和缓冲这种冲击和波动，可以使得抛光盘4自转平稳，而且磁体6与导磁体7之间没有发生摩擦磨损，能够延长磁体6和导磁体7的使用寿命。
本实施例中，磁体6通过连接组件以可拆卸和可调节与导磁体7距离的方式安装在偏心轴3上。磁体6以可拆卸的方式与从偏心轴3连接，便于更换磁体6。当抛光盘4的自转速度达不到要求时，可以调小磁体6与导磁体7之间的距离，增大安培力，从而提升抛光盘4的自转速度。抛光盘4的自转速度过大时，则调大磁体6与导磁体7之间的距离。由于安倍力的大小可以调节，因此偏心抛光机构能适应多种抛光工况，而均能达到理想抛光效果。
本实施例中，连接组件包括螺栓8和保护壳9，保护壳9具有开口朝向导磁体7的第一沉孔，磁体6安装在保护壳9的第一沉孔中，磁体6上设有用于埋设螺栓8的通孔，保护壳9上设有安装孔，螺栓8穿过保护壳9的安装孔将保护壳9与偏心轴3连接紧固，保护壳9与偏心轴3直接接触或者保护壳9与偏心轴3之间垫设有一片以上垫片。调小磁体6与导磁体7之间的距离时，可以在保护壳9与偏心轴3之间增加垫片，调大时，则除去垫片。而且可以根据需要选择增减垫片的数量，以及选择不同厚度的垫片，从而调节磁体6与导磁体7之间的距离。保护壳9采用无磁性材质，如不锈钢。计磁体6与导磁体7之间的距离为w，0.5mm≤w≤2mm。
本实施例中，磁体6通过胶粘剂粘接在固定在保护壳9的第一沉孔中。磁体6通过高温胶粘接固定在保护壳9的第一沉孔中，磁体6与保护壳9连接牢靠。
本实施例中，磁体6和导磁体7均为圆形板，磁体6和导磁体7的中心轴线与偏心轴3的中心轴线重合。如此，磁体6和导磁体7之间不会产生额外的附加力矩，使得偏心轴3能够平稳的转动。
本实施例中，保护壳9上设有用于套设在偏心轴3上以对保护壳9进行定位的定位凸环10。通过定位凸环10对保护壳9进行定位，确保安装在保护壳9上的磁体6的中心轴线与偏心轴3的中心轴线重合，提高安装精度。
本实施例中，偏心座2上设有安装沉孔14，保护壳9和导磁体7均安装在安装沉孔14中且保护壳9和导磁体7完全容置在安装沉孔14内部。偏心抛光机构结构紧凑、稳定性好。
本实施例中，导磁体7通过可拆卸连接组件以拆卸的方式安装在连接板1上。便于更换导磁体7。
本实施例中，可拆卸连接组件包括屏蔽壳11和沉头螺钉12，屏蔽壳11上设有开口朝向磁体6的第二沉孔，导磁体7安装在屏蔽壳11的第二沉孔中，沉头螺钉12依次穿过导磁体7和屏蔽壳11与连接板1连接紧固。可拆卸连接组件结构简单，方便拆装导磁体7。屏蔽壳11采用铝合金。屏蔽壳11能够将导磁体7上的热量传导到连接板1上，能够给导磁体7散热，利于提高导磁体7的寿命。而且磁体6的保护壳9以及导磁体7的屏蔽壳11的材料均不导磁，能够屏蔽磁体6的磁场，防止偏心抛光机构其余部件受磁通量变化影响而产生感应电流，避免连额外的升温。
本实施例中，屏蔽壳11为圆形板，连接板1上设有圆形定位沉孔13，屏蔽壳11插设安装在圆形定位沉孔13中且屏蔽壳11完全容置在圆形定位沉孔13内部，圆形定位沉孔13的中心轴线与偏心轴3的中心轴向重合。通过圆形定位沉孔13对屏蔽壳11进行定位，确保安装在屏蔽壳11上的导磁体7的中心轴线与偏心轴3的中心轴向重合，提高安装精度，使得抛光盘4转动更加平稳。
本实施例中，轴承5通过锁紧螺母15锁紧在偏心座2上。
本发明的偏心抛光机构的工作原理如下：
偏心抛光机构的抛光头启动后，抛光头的输出轴高速旋转，驱动连接板1及其内的导磁体7同步高速旋转，偏心轴3在轴承5的摩擦力以及磁组件的安培力作用下，自转速度会迅速提高，直至与抛光头的输出轴转速一致，此时偏心轴3与连接板1之间相对静止。此时磁组件的安培力为零，这种状况对应抛光头空转时的状态。
抛光开始后，抛光盘4上的耗材压紧工件，耗材与工件之间的摩擦力会使抛光盘4的自转速度下降，偏心轴3与连接板1之间不再相对静止，这个时候偏心轴3上的磁体6与连接板1上的导磁体7之间就产生了相对转动，那么导磁体7就会发生切割磁体6磁感线的运动，穿透导磁体7的磁通量会发生变化，根据楞次定律，此时导磁体7内部会产生感应电流，这一电流所受的安倍力会阻碍两者相对运动。及这个安培力驱动偏心轴3提升自转速度，从而提升抛光盘4的自转速度。当抛光盘4上的耗材与工件之间的摩擦力增大时，抛光盘4自转速度会降低，而抛光盘4自转转速一降低，抛光盘4与偏心座2之间转速差就增大，磁体6受到的安培力又会相应增大，使偏心轴3的自转速度上升，因此抛光盘4的自转速度会达下降至一个新平衡点而迅速稳定下来，但不至于下降很大的幅度。当耗材与工件之间的摩擦力减小(如耗材逐渐磨损)，抛光盘4的自转转速就会上升，而抛光盘4自转转速一提升，磁体6与导磁体7之间相对转速差就减小，磁组件产生的安培力减小，使得抛光盘4自转速度在上升一个有限的范围后迅速达到新的平衡点而稳定下来，但不至于上升的很大的幅度。
从整体上看，因为磁体6与导磁体7之间这种安倍力的存在，一方面给抛光盘4增加了一个自转驱动力，另一方面起到了一个缓冲阻尼作用，使得抛光盘4的自转速度的波动范围更小，抛光过程更加平稳，利于提高抛光效果。而且安倍力大小方便调节，可以使得这种偏心抛光机构适用工况的范围更加宽广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种偏心抛光机构，包括连接板(1)、偏心座(2)、偏心轴(3)和抛光盘(4)，所述偏心座(2)安装在所述连接板(1)上，所述偏心轴(3)通过轴承(5)可转动的安装在偏心座(2)上，所述抛光盘(4)与所述偏心轴(3)连接，其特征在于：所述偏心轴(3)上设有磁体(6)，所述连接板(1)上设有导磁体(7)，所述磁体(6)和导磁体(7)在相对转动时产生阻碍磁体(6)和导磁体(7)相对转动的安培力；
所述磁体(6)和导磁体(7)沿所述偏心轴(3)的中心轴线间隔设置；
所述磁体(6)通过连接组件以可拆卸和可调节与所述导磁体(7)距离的方式安装在所述偏心轴(3)上；
所述连接组件包括螺栓(8)和保护壳(9)，所述保护壳(9)具有开口朝向所述导磁体(7)的第一沉孔，所述磁体(6)安装在所述保护壳(9)的第一沉孔中，所述磁体(6)上设有用于埋设所述螺栓(8)的通孔，所述保护壳(9)上设有安装孔，所述螺栓(8)穿过所述保护壳(9)的安装孔将保护壳(9)与所述偏心轴(3)连接紧固，所述保护壳(9)与所述偏心轴(3)直接接触或者保护壳(9)与所述偏心轴(3)之间垫设有一片以上垫片。
2.根据权利要求1所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述磁体(6)和导磁体(7)均为圆形板，所述磁体(6)和导磁体(7)的中心轴线与所述偏心轴(3)的中心轴线重合。
3.根据权利要求2所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述保护壳(9)上设有用于套设在所述偏心轴(3)上以对保护壳(9)进行定位的定位凸环(10)。
4.根据权利要求1所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述偏心座(2)上设有安装沉孔(14)，所述保护壳(9)和导磁体(7)均安装在所述安装沉孔(14)中且所述保护壳(9)和导磁体(7)完全容置在所述安装沉孔(14)内部。
5.根据权利要求1至4任一项所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述导磁体(7)通过可拆卸连接组件以拆卸的方式安装在所述连接板(1)上。
6.根据权利要求5所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述可拆卸连接组件包括屏蔽壳(11)和沉头螺钉(12)，所述屏蔽壳(11)上设有开口朝向所述磁体(6)的第二沉孔，所述导磁体(7)安装在所述屏蔽壳(11)的第二沉孔中，所述沉头螺钉(12)依次穿过所述导磁体(7)和屏蔽壳(11)与所述连接板(1)连接紧固。
7.根据权利要求6所述的偏心抛光机构，其特征在于：所述屏蔽壳(11)为圆形板，所述连接板(1)上设有圆形定位沉孔(13)，所述屏蔽壳(11)插设安装在圆形定位沉孔(13)中且屏蔽壳(11)完全容置在圆形定位沉孔(13)内部，所述圆形定位沉孔(13)的中心轴线与所述偏心轴(3)的中心轴向重合。
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