CN115488727B - 一种用于ptfe活塞环的打磨装置 - Google Patents

一种用于ptfe活塞环的打磨装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及PTFE活塞环的技术领域,尤其涉及一种用于PTFE活塞环的打磨装置,包括钳制组件、打磨组件以及PLC执行模块,钳制组件将活塞环钳制住,再通过打磨组件对钳制住的PTFE活塞环的表面进行打磨,所述钳制组件包括将活塞环锁紧的限位模块、让限位模块转动的动力模块,所述限位模块位于所述动力模块的上端。本发明装置可以适应于多种规格的活塞环,能够实现对活塞环进行自动的钳制与磨削,并且可以避免对活塞环的切口进行过度的打磨。

Description

一种用于PTFE活塞环的打磨装置
技术领域
本发明涉及PTFE活塞环的技术领域,尤其涉及一种用于PTFE活塞环的打磨装置。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE),俗称“塑料王”,是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物,其呈白色蜡状、半透明,具有耐热、耐寒性的性能,可在-180~260ºC长期使用。同时这种材料具有抗酸抗碱、耐磨以及耐高温的特点,常被制作成活塞环。
活塞式气缸主要由活塞杆和缸套构成,活塞杆上套接有活塞环,在缸套中作活塞式运动,通过活塞环保证了活塞杆和缸套之间的密封性,因此对活塞环的加工有着较高的要求。
现有技术中PTFE活塞环的制备工艺,先将PTFE原料压制成毛坯,再通过数控加工成片状结构,再通过加工中心的切割设备将片状毛坯通过切割模具进行切割,切割时会在切口处形成毛糙,一旦安装到活塞杆上,长时间的工作,会使活塞环出现磨损状况,无法保障气缸长周期有效稳定的运行,因此,本申请设计了一种PTFE活塞环的打磨装置。
发明内容
针对上述不足,本发明的目的是提供一种用于PTFE活塞环的打磨装置。
本发明提供了如下的技术方案:
一种用于PTFE活塞环的打磨装置,包括钳制组件、打磨组件以及PLC执行模块,钳制组件将活塞环钳制住,再通过打磨组件对钳制住的PTFE活塞环的表面进行打磨,所述钳制组件包括将活塞环锁紧的限位模块、让限位模块转动的动力模块,所述限位模块位于所述动力模块的上端,所述打磨组件包括磨削模块与推动所述磨削模块移动的推动模块,所述推动模块安装在所述磨削模块的下端,所述钳制组件包括钳制工装与使钳制工装发生钳制动作的带动模块,所述动力模块包括转动板与驱使转动板工作的旋动模块,所述PLC执行模块包括执行单元以及与执行单元连接的信息采集单元,将待打磨的活塞环摆放在钳制工装上,执行单元给带动模块发送命令工作,通过钳制工装对活塞环进行钳制,旋动模块使转动板旋动,执行单元发送指令给推动模块,经由推动模块使磨削模块运动到规定位置,对活塞环进行打磨。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述钳制工装包括圆盘状支撑板、钳制模块一、钳制模块二以及钳制模块三,所述钳制模块一、所述钳制模块二以及所述钳制模块三均匀的阵列在所述圆盘状支撑板的周围,所述圆盘状支撑板经由安装柱固连在所述转动板的上端面。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述带动模块包括工作马达一、套接安装在所述安装柱上的外牙套以及与外牙套啮合的内牙套,所述钳制模块一经由衔接辊一柔性连接于内牙套,所述钳制模块二经由衔接辊二柔性连接于所述内牙套,所述钳制模块三经由衔接辊三柔性连接于所述内牙套,所述外牙套的底部固定安装有锥形齿轮一,所述工作马达一的输出端通过锥形齿轮二传动连接于锥形齿轮一。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述钳制模块一包括平板一与钳制柱体一,所述平板一经由滑轨一衔接于圆盘状支撑板,所述滑轨一的延长线与圆盘状支撑板的直径重合,所述平板一靠近所述钳制柱体一一头设置有连接杆一,所述平板一通过连接杆一连接于钳制柱体一,所述连接杆一与所述滑轨一呈90度设置,两个所述钳制柱体一分别经由连接块一固连于连接杆一的两头。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述钳制模块二包括平板二与钳制柱体二,所述平板二经由滑轨二衔接于圆盘状支撑板,所述滑轨二的延长线与圆盘状支撑板的直径重合,所述平板二靠近所述钳制柱体二的一头设置有连接杆二,所述平板二通过连接杆二连接于钳制柱体二,所述连接杆二与所述滑轨二呈90度设置,两个所述钳制柱体二分别经由连接块二固连于连接杆二的两头。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述钳制模块三包括平板三与钳制柱体三,所述平板三经由滑轨三衔接于圆盘状支撑板,所述滑轨三的延长线与圆盘状支撑板的直径重合,所述平板三靠近所述钳制柱体三的一头设置有连接杆三,所述平板三通过连接杆三连接于钳制柱体三,所述连接杆三与所述滑轨三呈90度设置,两个所述钳制柱体三分别经由连接块三固连于连接杆三的两头。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述圆盘状支撑板的边部经由支撑管体固连在所述转动板上,所述旋动模块包括沿着所述转动板的周周阵列的外牙与工作马达二,所述工作马达二经由第一牙盘传动连接于外牙,所述转动板的下端面圆形轨道。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述磨削模块的下端安装有直线导轨,所述推动模块包括衔接单元与传动单元,所述衔接单元包括衔接辊体一和衔接辊体二;所述衔接辊体一的一头柔性连接于所述磨削模块的下端面,其另一头柔性连接于衔接辊体二的一头,所述衔接辊体二的另一头经由传动轴固连于所述传动单元,传动单元经由传动轴使衔接辊体二转动,通过衔接辊体一驱使磨削模块在直线导轨上来回移动。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述传动单元包括安装在所述传动轴上的第二牙盘与工作马达三,所述工作马达三经由第三牙盘传动连接于第二牙盘。
作为一种用于PTFE活塞环的打磨装置的优选技术方案,所述信息采集单元包括工作马达一上的转矩采集单元、安装在支撑管体附近的位移采集单元一与安装在直线导轨附近的位移采集单元二,所述转矩采集单元、位移采集单元一以及所述位移采集单元二电性连接于所述执行单元,支撑管体的外表面设置有与位移采集单元一感应的互动片。
本发明的有益效果是:本发明装置可以适应于多种规格的活塞环,将待打磨的活塞环放置在圆盘状支撑板上,执行单元命令工作马达一启动,通过外牙套转动使内牙套向底部移动,使平板一、平板二以及平板三沿着滑轨一向圆盘状支撑板的中心移动,同时使钳制柱体一、钳制柱体二以及钳制柱体三向圆盘状支撑板的中心移动且抵住活塞环的周边;当转矩采集单元采集到工作马达一的转矩超过设定量之后,将信号传输给执行单元,此时执行单元给工作马达一发送关闭信号,执行单元命令工作马达三启动,经由衔接单元使磨削模块沿着滑轨三位移至规定的坐标,位移采集单元二采集到磨削模块时,通过执行单元将工作马达三关闭,此时磨削模块的磨削头对准活塞环的切口处,执行单元命令工作马达三启动,从而驱使转动板转动,使活塞环的内切口与磨削头相对转动,从而对活塞环上的内切口的毛刺进行打磨,位移采集单元一可以采集支撑管体上的互动片的信号,从而可以规定活塞环的转动圈数,能够实现对活塞环进行自动的钳制与磨削,并且可以避免对活塞环的切口进行过度的打磨。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明装置的第一角度结构示意图;
图2为本发明装置的第二角度结构示意图;
图3是钳制组件的结构示意图;
图4是钳制组件的俯视结构示意图;
图5是图4中沿A-A的剖视结构示意图;
图6是钳制组件和动力模块的结构示意图;
图7是钳制工装的结构示意图;
图8是打磨组件的结构示意图;
附图中标记:2、钳制组件;3、打磨组件;4、限位模块;41、钳制工装;42、带动模块;421、外牙套;422、内牙套;423、衔接辊一;424、衔接辊二;425、衔接辊三;426、锥形齿轮一;427、锥形齿轮二;428、工作马达一;43、圆盘状支撑板;431、安装柱;432、支撑管体;44、钳制模块一;441、平板一;442、滑轨一;443、连接杆一;444、钳制柱体一;45、钳制模块二;451、平板二;452、滑轨二;453、连接杆二;454、钳制柱体二;46、钳制模块三;461、平板三;462、滑轨三;463、连接杆三;464、钳制柱体三;5、动力模块;51、转动板;52、旋动模块;521、外牙;522、第一牙盘;523、工作马达二;524、圆形轨道;6、磨削模块;7、推动模块;71、衔接辊体一;72、衔接辊体二;73、第二牙盘;74、第三牙盘;75、工作马达三;76、直线导轨;8、位移采集单元一;9、位移采集单元二;10、活塞环。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
如图1至8所示,一种用于PTFE活塞环10的打磨装置,包括钳制组件2、打磨组件3以及PLC执行模块,钳制组件2将PTFE活塞环10钳制住,再通过打磨组件3对钳制住的PTFE活塞环10的表面进行打磨,所述钳制组件2包括将活塞环10锁紧的限位模块4、让限位模块4转动的动力模块5,所述限位模块4位于所述动力模块5的上端,所述打磨组件3包括磨削模块6与推动所述磨削模块6移动的推动模块7,所述推动模块7安装在所述磨削模块6的下端,所述钳制组件2包括钳制工装41与使钳制工装41发生钳制动作的带动模块42,所述动力模块5包括转动板51与驱使转动板51工作的旋动模块52,所述PLC执行模块包括执行单元以及与执行单元连接的信息采集单元,将待打磨的活塞环10摆放在钳制工装41上,执行单元给带动模块42发送命令工作,通过钳制工装41对活塞环10进行钳制,旋动模块52使转动板51旋动,执行单元发送指令给推动模块7,经由推动模块7使磨削模块6运动到规定位置,对活塞环10进行打磨。
所述钳制工装41包括圆盘状支撑板43、钳制模块一44、钳制模块二45以及钳制模块三46,所述钳制模块一44、所述钳制模块二45以及所述钳制模块三46均匀的阵列在所述圆盘状支撑板43的周围,所述圆盘状支撑板43经由安装柱431固连在所述转动板51的上端面,所述带动模块42驱使所述钳制模块一44、所述钳制模块二45以及所述钳制模块三46同时的向圆盘状支撑板43中心运动,从而将活塞环10钳制住。
所述带动模块42包括工作马达一428、套接安装在所述安装柱431上的外牙套421以及与外牙套421啮合的内牙套422,所述钳制模块一44经由衔接辊一423柔性连接于内牙套422,所述钳制模块二45经由衔接辊二424柔性连接于所述内牙套422,所述钳制模块三46经由衔接辊三425柔性连接于所述内牙套422,所述外牙套421的底部固定安装有锥形齿轮一426,所述工作马达一428的输出端通过锥形齿轮二427传动连接于锥形齿轮一426,所述工作马达一428通过锥形齿轮二427带动锥形齿轮一426转动,从而实现了外牙套421旋转,通过外牙套421的外牙521口和内牙套422的内牙口的啮合作用,驱动内牙套422沿着安装柱431来回移动,驱使所述钳制模块一44、所述钳制模块二45以及所述钳制模块三46同时的向圆盘状支撑板43中心运动,从而将活塞环10钳制住。
所述钳制模块一44包括平板一441与钳制柱体一444,所述平板一441经由滑轨一442衔接于圆盘状支撑板43,所述滑轨一442的延长线与圆盘状支撑板43的直径重合,所述平板一441靠近所述钳制柱体一444的一头设置有连接杆一443,所述平板一441通过连接杆一443连接于钳制柱体一444,所述连接杆一443与所述滑轨一442呈90度设置,两个所述钳制柱体一444分别经由连接块一固连于连接杆一443的两头,内牙套422移动使平板一441沿着滑轨一442向圆盘状支撑板43的中心移动,让钳制柱体一444移动至和活塞环10的边缘触碰。
所述钳制模块二45包括平板二451与钳制柱体二454,所述平板二451经由滑轨二452衔接于圆盘状支撑板43,所述滑轨二452的延长线与圆盘状支撑板43的直径重合,所述平板二451靠近所述钳制柱体二454的一头设置有连接杆二453,所述平板二451通过连接杆二453连接于钳制柱体二454,所述连接杆二453与所述滑轨二452呈90度设置,两个所述钳制柱体二454分别经由连接块二固连于连接杆二453的两头,内牙套422移动使平板二451沿着滑轨二452向圆盘状支撑板43的中心移动,让钳制柱体二454移动至和活塞环10的边缘触碰。
所述钳制模块三46包括平板三461与钳制柱体三464,所述平板三461经由滑轨三462衔接于圆盘状支撑板43,所述滑轨三462的延长线与圆盘状支撑板43的直径重合,所述平板三461靠近所述钳制柱体三464的一头设置有连接杆三463,所述平板三461通过连接杆三463连接于钳制柱体三464,所述连接杆三463与所述滑轨三462呈90度设置,两个所述钳制柱体三464分别经由连接块三固连于连接杆三463的两头,内牙套422移动使平板三461沿着滑轨三462向圆盘状支撑板43的中心移动,让钳制柱体三464移动至和活塞环10的边缘触碰。
所述圆盘状支撑板43的边部经由支撑管体432固连在所述转动板51上,所述旋动模块52包括沿着所述转动板51的周周阵列的外牙521与工作马达二523,所述工作马达二523经由第一牙盘522传动连接于外牙521,所述转动板51的下端面圆形轨道524,所述转动板51可沿着圆形轨道524转动,工作马达二523经由第一牙盘522使转动板51转动。
所述磨削模块6的下端安装有直线导轨76,所述推动模块7包括衔接单元与传动单元,所述衔接单元包括衔接辊体一71和衔接辊体二72;所述衔接辊体一71的一头柔性连接于所述磨削模块6的下端面,其另一头柔性连接于衔接辊体二72的一头,所述衔接辊体二72的另一头经由传动轴固连于所述传动单元,传动单元经由传动轴使衔接辊体二72转动,通过衔接辊体一71驱使磨削模块6在直线导轨76上来回移动。
所述传动单元包括安装在所述传动轴上的第二牙盘73与工作马达三75,所述工作马达三75经由第三牙盘74传动连接于第二牙盘73,工作马达三75经由第三牙盘74带动第二牙盘73转动,在经由传动轴带动衔接辊体二72转动。
所述信息采集单元包括工作马达一428上的转矩采集单元、安装在支撑管体432附近的位移采集单元一8与安装在直线导轨76附近的位移采集单元二9,所述转矩采集单元、位移采集单元一8以及所述位移采集单元二9电性连接于所述执行单元,支撑管体432的外表面设置有与位移采集单元一8感应的互动片。当转矩采集单元采集到工作马达一428的转矩超过设定量之后,将信号传输给执行单元,此时执行单元给工作马达一428发送关闭信号,执行单元命令工作马达三75启动,经由衔接单元使磨削模块6沿着滑轨三462位移至规定的坐标,位移采集单元二9采集到磨削模块6时,通过执行单元将工作马达三75关闭,此时磨削模块6的磨削头对准活塞环10的切口处,执行单元命令工作马达三75启动,从而驱使转动板51转动,使活塞环10的内切口与磨削头相对转动,从而对活塞环10上的内切口的毛刺进行打磨,位移采集单元一8可以采集支撑管体432上的互动片的信号,从而可以规定活塞环10的转动圈数,避免转动过多或者过少,活塞环10上的毛刺磨削的过多或者过少,影响其性能。
本发明装置工作过程:
将带打磨的活塞环10放置在圆盘状支撑板43上,执行单元命令工作马达一428启动,通过外牙套421转动使内牙套422向底部移动,使平板一441、平板二451以及平板三461沿着滑轨一442向圆盘状支撑板43的中心移动,同时使钳制柱体一444、钳制柱体二454以及钳制柱体三464向圆盘状支撑板43的中心移动且抵住活塞环10的周边;当转矩采集单元采集到工作马达一428的转矩超过设定量之后,将信号传输给执行单元,此时执行单元给工作马达一428发送关闭信号,执行单元命令工作马达三75启动,经由衔接单元使磨削模块6沿着滑轨三462位移至规定的坐标,位移采集单元二9采集到磨削模块6时,通过执行单元将工作马达三75关闭,此时磨削模块6的磨削头对准活塞环10的切口处,执行单元命令工作马达三75启动,从而驱使转动板51转动,使活塞环10的内切口与磨削头相对转动,从而对活塞环10上的内切口的毛刺进行打磨,位移采集单元一8可以采集支撑管体432上的互动片的信号,从而可以规定活塞环10的转动圈数,避免转动过多或者过少,活塞环10上的毛刺磨削的过多或者过少,影响其性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于PTFE活塞环的打磨装置,其特征在于,包括钳制组件(2)、打磨组件(3)以及PLC执行模块,钳制组件(2)将活塞环(10)钳制住,再通过打磨组件(3)对钳制住的PTFE活塞环(10)的表面进行打磨,所述钳制组件(2)包括将活塞环(10)锁紧的限位模块(4)、让限位模块(4)转动的动力模块(5),所述限位模块(4)位于所述动力模块(5)的上端,所述打磨组件(3)包括磨削模块(6)与推动所述磨削模块(6)移动的推动模块(7),所述推动模块(7)安装在所述磨削模块(6)的下端,所述钳制组件(2)包括钳制工装(41)与使钳制工装(41)发生钳制动作的带动模块(42),所述动力模块(5)包括转动板(51)与驱使转动板(51)工作的旋动模块(52),所述PLC执行模块包括执行单元以及与执行单元连接的信息采集单元,将待打磨的活塞环(10)摆放在钳制工装(41)上,执行单元给带动模块(42)发送命令工作,通过钳制工装(41)对活塞环(10)进行钳制,旋动模块(52)使转动板(51)旋动,执行单元发送指令给推动模块(7),经由推动模块(7)使磨削模块(6)运动到规定位置,对活塞环(10)进行打磨;所述钳制工装(41)包括圆盘状支撑板(43)、钳制模块一(44)、钳制模块二(45)以及钳制模块三(46),所述钳制模块一(44)、所述钳制模块二(45)以及所述钳制模块三(46)均匀的阵列在所述圆盘状支撑板(43)的周围,所述圆盘状支撑板(43)经由安装柱(431)固连在所述转动板(51)的上端面;
所述带动模块(42)包括工作马达一(428)、套接安装在所述安装柱(431)上的外牙套(421)以及与外牙套(421)啮合的内牙套(422),所述钳制模块一(44)经由衔接辊一(423)柔性连接于内牙套(422),所述钳制模块二(45)经由衔接辊二(424)柔性连接于所述内牙套(422),所述钳制模块三(46)经由衔接辊三(425)柔性连接于所述内牙套(422),所述外牙套(421)的底部固定安装有锥形齿轮一(426),所述工作马达一(428)的输出端通过锥形齿轮二(427)传动连接于锥形齿轮一(426);
所述钳制模块一(44)包括平板一(441)与钳制柱体一(444),所述平板一(441)经由滑轨一(442)衔接于圆盘状支撑板(43),所述滑轨一(442)的延长线与圆盘状支撑板(43)的直径重合,所述平板一(441)靠近所述钳制柱体一(444)一头设置有连接杆一(443),所述平板一(441)通过连接杆一(443)连接于钳制柱体一(444),所述连接杆一(443)与所述滑轨一(442)呈90度设置,两个所述钳制柱体一(444)分别经由连接块一固连于连接杆一(443)的两头;
所述钳制模块二(45)包括平板二(451)与钳制柱体二(454),所述平板二(451)经由滑轨二(452)衔接于圆盘状支撑板(43),所述滑轨二(452)的延长线与圆盘状支撑板(43)的直径重合,所述平板二(451)靠近所述钳制柱体二(454)的一头设置有连接杆二(453),所述平板二(451)通过连接杆二(453)连接于钳制柱体二(454),所述连接杆二(453)与所述滑轨二(452)呈90度设置,两个所述钳制柱体二(454)分别经由连接块二固连于连接杆二(453)的两头;
所述钳制模块三(46)包括平板三(461)与钳制柱体三(464),所述平板三(461)经由滑轨三(462)衔接于圆盘状支撑板(43),所述滑轨三(462)的延长线与圆盘状支撑板(43)的直径重合,所述平板三(461)靠近所述钳制柱体三(464)的一头设置有连接杆三(463),所述平板三(461)通过连接杆三(463)连接于钳制柱体三(464),所述连接杆三(463)与所述滑轨三(462)呈90度设置,两个所述钳制柱体三(464)分别经由连接块三固连于连接杆三(463)的两头;
所述圆盘状支撑板(43)的边部经由支撑管体(432)固连在所述转动板(51)上,所述旋动模块(52)包括沿着所述转动板(51)的周周阵列的外牙(521)与工作马达二(523),所述工作马达二(523)经由第一牙盘(522)传动连接于外牙(521),所述转动板(51)的下端面圆形轨道(524)。
2.根据权利要求1所述的一种用于PTFE活塞环的打磨装置,其特征在于,所述磨削模块(6)的下端安装有直线导轨(76),所述推动模块(7)包括衔接单元与传动单元,所述衔接单元包括衔接辊体一(71)和衔接辊体二(72);所述衔接辊体一(71)的一头柔性连接于所述磨削模块(6)的下端面,其另一头柔性连接于衔接辊体二(72)的一头,所述衔接辊体二(72)的另一头经由传动轴固连于所述传动单元,传动单元经由传动轴使衔接辊体二(72)转动,通过衔接辊体一(71)驱使磨削模块(6)在直线导轨(76)上来回移动。
3.根据权利要求2所述的一种用于PTFE活塞环的打磨装置,其特征在于,所述传动单元包括安装在所述传动轴上的第二牙盘(73)与工作马达三(75),所述工作马达三(75)经由第三牙盘(74)传动连接于第二牙盘(73)。
4.根据权利要求3所述的一种用于PTFE活塞环的打磨装置,其特征在于,所述信息采集单元包括工作马达一(428)上的转矩采集单元、安装在支撑管体(432)附近的位移采集单元一(8)与安装在直线导轨(76)附近的位移采集单元二(9),所述转矩采集单元、位移采集单元一(8)以及所述位移采集单元二(9)电性连接于所述执行单元,支撑管体(432)的外表面设置有与位移采集单元一(8)感应的互动片。
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