CN115122221A - 自动抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动抛光设备，涉及金属表面处理技术领域，包括基座、与基座转动连接的转盘、用于驱动转盘往复自转的主驱动机构、设置在转盘上且用于打磨圆管的抛光模组、用于夹持圆管并带动圆管位移的机械手，抛光模组包括打磨结构、带动打磨结构与圆管产生摩擦的打磨动力机构，抛光模组设有至少两组且所有打磨结构以转盘的转动轴线为轴环形阵列分布。如此设置，解决了现有技术中的抛光设备打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题。

Description

自动抛光设备

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，更具体地说，涉及一种自动抛光设备。

背景技术

圆管在生产过程中有一道表面抛光处理的工序，无论是直管还是弯管，其中，特别是具有弯曲度的弯管，若是采用人工抛光，不仅抛光效率低，而且人工成本高。现有技术中，常应用抛光设备对弯管进行抛光，抛光设备通常设置为，抛光轮高速转动，另有运动机构将弯管运送至抛光轮处，当弯管与抛光轮接触的同时旋转、位移，抛光轮可以对弯管的外表面进行全抛光处理。

但是，申请人发现，现有技术中的抛光设备，对于抛光有弯曲度的弯管，由于抛光轮通常是在固定位置进行转动的，需要依靠弯管自行旋转进行表面打磨，加之弯管形状的不规则性，实际情况中时需要将弯管以不同的位置状态被夹装在运动机构上，进行至少两次的打磨，以使弯管的各个表面位置均被打磨到，导致抛光效率较低，另外，在抛光过程中，容易出现同一根弯管的抛光程度不同的问题，无法保证抛光精度，表面效果不良率高，影响产品质量。

因此，如何解决现有技术中的抛光设备打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动抛光设备，较现有技术中的抛光设备其解决了打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种自动抛光设备，包括：

基座；

与所述基座转动连接的转盘；

用于驱动所述转盘往复自转的主驱动机构；

设置在所述转盘上且用于打磨圆管的抛光模组，所述抛光模组包括打磨结构、带动所述打磨结构与圆管产生摩擦的打磨动力机构，所述抛光模组设有至少两组且所有所述打磨结构以所述转盘的转动轴线为轴环形阵列分布；

用于夹持圆管并带动圆管位移的机械手。

优选地，还包括用于调节所述打磨结构相对于所述转盘的转动轴线的径向距离的补偿模组，所述补偿模组设有与所述抛光模组一一对应的若干组。

优选地，还包括设置在所述主驱动机构与所述基座之间的缓冲减震结构。

优选地，所述转盘与所述基座通过导轨滑轮结构连接，所述导轨滑轮结构包括：

圆形或圆弧形的主导轨；

滑轮组，包括若干个与所述主导轨的内圈滑动连接的深沟球轴承和/或若干个与所述主导轨的外圈滑动连接的滑轮；

其中，所述基座与所述转盘上的其中一者设有所述主导轨，另一者上设有所述滑轮组，所述主导轨与所述滑轮组之间产生相对往复滑动。

优选地，所述转盘具有第一空缺开口且呈圆心角为优角的扇环状，所述基座上设有与所述第一空缺开口对应的第二空缺开口。

优选地，所述转盘上设有条形槽，所述主驱动机构包括：

安装在所述基座上的第一电机结构；

与所述条形槽滑动连接的滑动摆臂块；

连接在所述第一电机结构与所述滑动摆臂块之间的曲柄连杆结构、以使所述第一电机结构驱动所述滑动摆臂块沿所述条形槽往复位移。

优选地，所述打磨结构包括抛光轮，所述打磨动力机构包括与所述抛光轮同轴连接的从动轮、与所述从动轮通过同步带连接的主动轮、驱动所述主动轮转动的第二电机结构。

优选地，所述补偿模组包括：

固接在所述转盘上且长度方向与所述打磨结构的移动方向平行的辅助导轨；

与所述辅助导轨滑动连接的辅助滑块；

固接在所述辅助滑块上的移动板；

安装在所述转盘上的滚珠丝杠结构；

通过所述滚珠丝杠结构驱动所述移动板往复移动的第三电机结构；

其中，所述抛光模组连接在所述移动板上，所述第三电机结构与所述打磨动力机构通过控制器通信连接，所述控制器根据所述打磨动力机构的扭矩控制所述第三电机结构运转和停止。

优选地，所述滑动摆臂块上设有橡胶弹簧，所述基座上设有弧形条孔，所述橡胶弹簧穿过所述转盘并位于所述弧形条孔中，所述橡胶弹簧在所述滑动摆臂块的带动下且沿所述弧形条孔滑动。

优选地，所述第二电机结构与控制器通信连接，所述控制器根据所述第二电机结构的扭矩控制所述第二电机结构正反转切换。

本发明提供的技术方案中，自动抛光设备包括基座、与基座转动连接的转盘、用于驱动转盘往复自转的主驱动机构、设置在转盘上且用于打磨圆管的抛光模组、用于夹持圆管并带动圆管位移的机械手，抛光模组包括打磨结构、带动打磨结构与圆管产生摩擦的打磨动力机构，抛光模组设有至少两组且所有打磨结构以转盘的转动轴线为轴环形阵列分布。如此设置，机械手夹持着弯管对准所有打磨结构形成的中心位置，打磨动力机构驱动打磨结构高速转动，机械手带动弯管按照根据弯管形状设定的轨迹进行移动，同时，主驱动机构控制转盘在一定角度范围内往复转动，形成摇摆状，环形阵列状分布的打磨结构围在弯管的周向，在转盘的带动下，打磨结构位置来回变动，完成对弯管的均匀打磨抛光，这样一来，不仅抛光效率高，而且弯管的各个位置接受打磨的频次是相同的，抛光均匀，解决了现有技术中的抛光设备打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中自动抛光设备的前视立体图；

图2为本发明实施例中自动抛光设备的后视立体图；

图3为本发明实施例中自动抛光设备的局部爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中主导轨、滑轮组的局部结构示意图；

图5为本发明实施例中抛光模组、补偿模组的位置关系示意图；

图6为本发明实施例中抛光模组、补偿模组的爆炸结构示意图。

图1-图6中：

1、基座；2、转盘；3、抛光模组；4、补偿模组；5、主导轨；6、深沟球轴承；7、滑轮；8、条形槽；9、第一电机结构；10、滑动摆臂块；11、摇摆偏心轮；12、带座外球面轴承；13、连杆；14、关节轴承；15、橡胶弹簧；16、弧形条孔；301、抛光轮；302、从动轮；303、主动轮；304、第二电机结构；305、同步带；306、第一模组机壳；401、辅助导轨；402、辅助滑块；403、移动板；404、滚珠丝杠结构；405、第三电机结构；406、第二模组机壳；501、凹槽；502、外缘。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本具体实施方式的目的在于提供一种自动抛光设备，其能够解决现有技术中的抛光设备打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考图1-图2，本实施例提供的一种自动抛光设备，包括基座1、与基座1转动连接的转盘2、用于驱动转盘2往复自转的主驱动机构、设置在转盘2上且用于打磨圆管的抛光模组3、用于夹持圆管并带动圆管位移的机械手，抛光模组3包括打磨结构、带动打磨结构与圆管产生摩擦的打磨动力机构，抛光模组3设有至少两组且所有打磨结构以转盘2的转动轴线为轴环形阵列分布，本实施例以抛光模组3设有三组为例进行说明，即各组抛光模组3之间的角度呈120°，转盘2进行正负15°范围内的摇摆自转，机械手选设为现有技术中常见的六轴机械手。如此设置，机械手从料仓里抓好一个弯管产品后，夹持着弯管对准所有打磨结构形成的中心位置，打磨动力机构驱动打磨结构高速转动，机械手带动弯管按照根据弯管形状设定的轨迹进行移动，同时，主驱动机构控制转盘2在一定角度范围内往复转动，形成摇摆状，环形阵列状分布的打磨结构围在弯管的周向，在转盘2的带动下，打磨结构位置来回变动，完成对弯管的均匀打磨抛光，当产品轨迹走到结束点后，机械手再反向走产品轨迹，走到产品起始位置时，抛光模组3停止运行，机械手把抛光好的产品放回料仓，放下产品后移动到另一个产品上方并抓料进行打磨抛光，依次循环，这样一来，不仅抛光效率高，而且弯管的各个位置接受打磨的频次是相同的，抛光均匀，解决了现有技术中的抛光设备打磨的弯管表面效果不良率高、抛光效率低的问题。

需要说明的是，该自动抛光设备不仅适用于圆管中直管、弯管的表面加工，也适用于卫浴五金件、厨具、锁具等。

作为具体的实施例，请参考图3-图4，设置转盘2与基座1通过导轨滑轮结构连接，导轨滑轮结构包括、圆形或圆弧形的主导轨5、滑轮组，包括若干个与主导轨5的内圈滑动连接的深沟球轴承6和/或若干个与主导轨5的外圈滑动连接的滑轮7，基座1与转盘2上的其中一者设有主导轨5，另一者上设有滑轮组，主导轨5与滑轮组之间产生相对往复滑动。具体可设置为主导轨5安装在转盘2上，且主导轨5的轴向方向所在直线与转盘2的转动轴线重合，深沟球轴承6与滑轮7均设有且均安装在基座1上，驱动机构带动转盘2与基座1相对往复转动，且主导轨5与滑轮组之间产生相对往复滑动。如此设置，无论是深沟球轴承6还是滑轮7均对主导轨5形成了限位，转盘2仅能沿主导轨5或滑轮组转动，主导轨5与滑轮组产生的相对滑动以主导轨5自身为轨迹。

不仅如此，设置主导轨5的内圈设有凹槽501，深沟球轴承6位于凹槽501中且与主导轨5产生相对滑动。如此设置，若干个深沟球轴承6在主导轨5的内圈内产生相对滑动的同时，还形成了一种能够防止二者沿水平方向脱离的防脱离结构。另外设置主导轨5的外圈设有向外凸出的锥形的外缘502，滑轮7设有与外缘502吻合的锥形的轮槽，如此设置，令主导轨5与滑轮7之间的滑动配合平稳、可靠。

更为具体的实施例，为了方便机械手夹持着弯管在转盘2上的打磨结构之间移动，设置转盘2具有第一空缺开口且呈圆心角为优角的扇环状，基座1上设有与第一空缺开口对应的第二空缺开口，主导轨5沿转盘2分布且为圆弧形，如此设置，转盘2、基座1呈C型，转盘2、基座1上的空缺部位为机械手提供通过位置，方便长度较长的弯管或其他产品按设定轨迹移动通过，保证该自动抛光设备中的各结构更好地装备连接、配合使用。

更为具体的实施例，设置转盘2上设有条形槽8，主驱动机构包括安装在基座1上的第一电机结构9、与条形槽8滑动连接的滑动摆臂块10、连接在第一电机结构9与滑动摆臂块10之间的曲柄连杆结构，以使第一电机结构9驱动滑动摆臂块10沿条形槽8往复位移，第一电机结构9具有减速电机。由于主导轨5与滑轮组配合形成的限位导向作用，转盘2仅能沿滑轮组滑动、与基座1产生相对转动，所以滑动摆臂块10在条形槽8中位移时，产生的其他方向的力传递给转盘2仅能令其在小范围内往复转动。设置转盘2进行正负15°范围内的摇摆转动。其中，设置曲柄连杆结构包括摇摆偏心轮11、带座外球面轴承12、连杆13、关节轴承14，摇摆偏心轮11的第一端与第一电机结构9的输出轴传动连接，连杆13的第一端通过带座外球面轴承12与摇摆偏心轮11的第二端铰接，连杆13的第二端通过关节轴承14与滑动摆臂块10铰接，摇摆偏心轮11的转动轴与滑动摆臂块10的转动轴相互平行。如此设置，结构紧凑，传动灵活。

作为可选的实施例，请参考图5-图6，抛光模组3还包括第一模组机壳306，设置打磨结构包括抛光轮301，打磨动力机构包括与抛光轮301同轴连接的从动轮302、与从动轮302通过同步带305连接的主动轮303、驱动主动轮303转动的第二电机结构304，主动轮303、从动轮302、同步带305位于第一模组机壳306中，抛光轮301、第二电机结构304位于第一模组机壳306外。抛光轮301可以是但不限于布轮、麻轮、干页轮、飞翼轮、尼龙轮等。第二电机结构304可设置为刹车伺服电机。如此设置，令该自动抛光设备更加适合需要通过抛光轮301打磨的产品种类。

另外，设置第二电机结构304与控制器通信连接，控制器根据第二电机结构304的扭矩控制第二电机结构304正反转切换，工作时，可通过控制器所在的数控系统实时抓取每个第二电机结构304的扭矩，根据产品需打磨的不同位置改变抛光轮301的转动方向，节省打磨耗材。

作为优选的实施例，请参考图5-图6，设置该自动抛光设备还包括用于调节打磨结构相对于转盘2的转动轴线的径向距离的补偿模组4，补偿模组4设有与抛光模组3一一对应的若干组，即设有三组。如此设置，由于打磨结构是一种耗材，当打磨结构因长时间使用产生损耗，或者，当前被打磨的产品与上一产品尺寸有差别时，补偿模组4能够弥补打磨结构与产品之间的微小间隙，防止出现打磨结构与产品接触不充分的情况。

进一步地，设置补偿模组4包括固接在转盘2上且长度方向与打磨结构的移动方向平行的辅助导轨401、与辅助导轨401滑动连接的辅助滑块402、固接在辅助滑块402上的移动板403、安装在转盘2上的滚珠丝杠结构404、通过滚珠丝杠结构404驱动移动板403往复移动的第三电机结构405、第二模组机壳406，滚珠丝杠结构404、辅助导轨401、辅助滑块402位于第二模组机壳406中，移动板403与第二模组机壳406滑动连接且两端连接有防尘罩、以将滚珠丝杠结构404、辅助导轨401、辅助滑块402密封遮挡，第三电机结构405位于第二模组机壳406外，滚珠丝杠结构404由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器等组成，由于其为现有技术中常用的传动元件，故详细结构不再赘述，第三电机结构405驱动螺杆转动，移动板403固接在螺母上，抛光模组3连接在移动板403上，第三电机结构405与打磨动力机构的第二电机结构304通过控制器通信连接，控制器根据打磨动力机构的第二电机结构304的扭矩控制第三电机结构405运转和停止，机械手亦与控制器通信连接，第三电机结构405可设置为刹车伺服电机。实际应用过程中，通过控制器所在的数控系统对三个第二电机结构304扭矩进行监测，控制器根据扭矩反馈，各个第三电机结构405做出反应，每个抛光模组3进行前进或后退自动补偿，无需人工补偿，直到抛光轮301用到提前在数控系统里参数设定好的抛光轮301损耗最小直径为止，数控系统自动报警，提醒更换打磨耗材并自动退回数控系统参数设定好的最大直径位置。

上述实施例中该自动抛光设备的工作流程为，在打磨产品初始，三个抛光轮301旋转的同时，在补偿模组4的移动作用下，下压靠近产品，达到控制器所在的数控系统设定好的扭矩值后，机械手开始走产品轨迹；当再次走到产品起始位置，即打磨结束时，三个抛光轮301在补偿模组4的移动作用下，后退到设定好的位置并停止转动。机械手亦与控制器通信连接。

作为优选的实施例，设置该自动抛光设备还包括设置在主驱动机构与基座1之间的缓冲减震结构，以便吸收主驱动机构产生的机器震动，从而防止转盘2、基座1之间因长期震动而产生结构松动、转动连接配合度降低。

作为可选的实施例，滑动摆臂块10上设有橡胶弹簧15，基座1上设有弧形条孔16，橡胶弹簧15穿过转盘2并位于弧形条孔16中，橡胶弹簧15在滑动摆臂块10的带动下且沿弧形条孔16滑动，橡胶弹簧15位于驱动机构向主导轨5、滑轮组传递震动的位置上，以阻断震动沿基座1、转盘2传递至主导轨5、滑轮组。橡胶弹簧15与基座1上的弧形条孔16滑动接触，能同时受多向载荷，吸收震动，缓冲减震。这样一来，橡胶弹簧15作为缓冲减震结构起到了相应的功能作用。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动抛光设备，其特征在于，包括：

基座(1)；

与所述基座(1)转动连接的转盘(2)；

用于驱动所述转盘(2)往复自转的主驱动机构；

设置在所述转盘(2)上且用于打磨圆管的抛光模组(3)，所述抛光模组(3)包括打磨结构、带动所述打磨结构与圆管产生摩擦的打磨动力机构，所述抛光模组(3)设有至少两组且所有所述打磨结构以所述转盘(2)的转动轴线为轴环形阵列分布；

用于夹持圆管并带动圆管位移的机械手。

2.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，还包括用于调节所述打磨结构相对于所述转盘(2)的转动轴线的径向距离的补偿模组(4)，所述补偿模组(4)设有与所述抛光模组(3)一一对应的若干组。

3.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，还包括设置在所述主驱动机构与所述基座(1)之间的缓冲减震结构。

4.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，所述转盘(2)与所述基座(1)通过导轨滑轮结构连接，所述导轨滑轮结构包括：

圆形或圆弧形的主导轨(5)；

滑轮组，包括若干个与所述主导轨(5)的内圈滑动连接的深沟球轴承(6)和/或若干个与所述主导轨(5)的外圈滑动连接的滑轮(7)；

其中，所述基座(1)与所述转盘(2)上的其中一者设有所述主导轨(5)，另一者上设有所述滑轮组，所述主导轨(5)与所述滑轮组之间产生相对往复滑动。

5.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，所述转盘(2)具有第一空缺开口且呈圆心角为优角的扇环状，所述基座(1)上设有与所述第一空缺开口对应的第二空缺开口。

6.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，所述转盘(2)上设有条形槽(8)，所述主驱动机构包括：

安装在所述基座(1)上的第一电机结构(9)；

与所述条形槽(8)滑动连接的滑动摆臂块(10)；

连接在所述第一电机结构(9)与所述滑动摆臂块(10)之间的曲柄连杆结构、以使所述第一电机结构(9)驱动所述滑动摆臂块(10)沿所述条形槽(8)往复位移。

7.如权利要求1所述的自动抛光设备，其特征在于，所述打磨结构包括抛光轮(301)，所述打磨动力机构包括与所述抛光轮(301)同轴连接的从动轮(302)、与所述从动轮(302)通过同步带(305)连接的主动轮(303)、驱动所述主动轮(303)转动的第二电机结构(304)。

8.如权利要求2所述的自动抛光设备，其特征在于，所述补偿模组(4)包括：

固接在所述转盘(2)上且长度方向与所述打磨结构的移动方向平行的辅助导轨(401)；

与所述辅助导轨(401)滑动连接的辅助滑块(402)；

固接在所述辅助滑块(402)上的移动板(403)；

安装在所述转盘(2)上的滚珠丝杠结构(404)；

通过所述滚珠丝杠结构(404)驱动所述移动板(403)往复移动的第三电机结构(405)；

其中，所述抛光模组(3)连接在所述移动板(403)上，所述第三电机结构(405)与所述打磨动力机构通过控制器通信连接，所述控制器根据所述打磨动力机构的扭矩控制所述第三电机结构(405)运转和停止。

9.如权利要求6所述的自动抛光设备，其特征在于，所述滑动摆臂块(10)上设有橡胶弹簧(15)，所述基座(1)上设有弧形条孔(16)，所述橡胶弹簧(15)穿过所述转盘(2)并位于所述弧形条孔(16)中，所述橡胶弹簧(15)在所述滑动摆臂块(10)的带动下且沿所述弧形条孔(16)滑动。

10.如权利要求7所述的自动抛光设备，其特征在于，所述第二电机结构(304)与控制器通信连接，所述控制器根据所述第二电机结构(304)的扭矩控制所述第二电机结构(304)正反转切换。

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