CN117620855B - 一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，涉及磨削技术领域，所述打磨装置包括机台、机械臂、载物板，将钣金件放置在载物板上，载物板通过负压对钣金件进行位置固定，防止打磨过程中钣金件出现位置偏移，机械臂上安装有打磨机构，打磨机构对钣金件表面做磨削处理，同时打磨机构连接有负压系统，负压系统抽取打磨机构中心位置的空气，气流从打磨机构和钣金件之间流过，将碎屑从打磨机构和钣金件之间带走，实现对碎屑的收集，实现碎屑的自清洁，为钣金件打磨提供一个干净的工作环境。

Description

一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置

技术领域

本发明涉及磨削技术领域，具体为一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置。

背景技术

钣金件是生产汽车所需的配件，为了使钣金件到达合格水准，需要对加工完成后钣金件进行检测，来确保钣金件尺寸以及各方面达到生产要求。先对钣金件的平整度进行检测，不符合生产要求的部位，通过打磨作业使钣金件达到生产标准。但在对钣金件进行打磨时，会产生大量的金属粉尘，会污染工作环境，不利于工作人员的身体健康，因此需要清洁打磨时产生的粉尘，避免产生的粉尘弥散在操作空间中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，包括机台、机械臂、负压系统，包括载物板、打磨机构，所述载物板安装在机台上，机台上安装有模组和导杆，所述模组和导杆共同连接有基座，机械臂安装在基座上，所述打磨机构安装在机械臂的执行末端，打磨机构与负压系统管道连接，钣金件放置在载物板上，打磨机构对钣金件进行磨削作业。

所述载物板为中空结构，载物板上开设有负压口，载物板上在负压口的外侧安装有吸嘴，载物板通过管道与负压系统连接。

所述机台上方安装有底座，所述底座上安装有两个双向伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆连接控制系统，所述载物板包括载板一和载板二，所述载板一和载板二转动连接，所述吸嘴分布在载板一和载板二上，所述伸缩杆的两个输出端分别与载板一和载板二的下端转动连接，载板一与载板二转动连接处的中心线高于伸缩杆与载板一及载板二转动连接处的中心线。双向伸缩的伸缩杆为一种双向同步伸缩的电动推杆，伸缩杆在控制系统的控制下工作，由于载板一与载板二转动连接处的中心线高于伸缩杆与载板一及载板二转动连接处的中心线，所以在伸缩杆的输出端收缩时，载板一与载板二发生折叠现象，进而可以是载物板对弯折形状的钣金件进行吸附，以使载物板可以对不同形状的钣金件进行固定。

所述载物板上在每个负压口的位置均安装有波纹管形状的内管，所述内管下端与负压口侧面固定，内管位于吸嘴内部，内管将吸嘴与负压口隔离，所述吸嘴为空心管结构。负压系统抽取载物板内部空气时，通过负压口对内管中的空气进行抽取，使内管对与之贴合的钣金件进行吸附，在内部负压及外部常压的作用下，内管进行收缩并缩入吸嘴内部，使钣金件表面与吸嘴的端面抵在一起。内管收入吸嘴内部后，吸嘴对内管的位置进行限制，防止在打磨过程中，因打磨机构与钣金件之间的摩擦力而带动内管晃动，限制内管的晃动可以避免内管与负压口之间连接出现松动及缝隙，使得内管对钣金件的吸附更加稳定，使内管的使用时间延长。

所述打磨机构包括法兰，所述法兰安装在机械臂的执行末端，法兰上安装有中空的棱柱，所述棱柱一端转动安装有驱动管，所述驱动管靠近棱柱的一端安装有打磨齿轮，所述棱柱侧面上安装有驱动箱，所述驱动箱的输出轴上安装有驱动齿轮，所述打磨齿轮与驱动齿轮啮合传动，所述驱动管的另一端安装有打磨盘，所述打磨盘下端设置有若干清理槽，打磨盘中心位置设置通槽，所述棱柱上连接有清理管，所述清理管与负压系统管道连接，管道上串接有碎屑集中箱。棱柱为驱动管的转动安装提供支撑，驱动箱通过内部安装有电机及减速机连接驱动齿轮，减速机的输出端与驱动齿轮连接，电机为减速机的运转提供动力，电机与控制系统连接，驱动齿轮带动打磨齿轮旋转，进而使驱动管带动打磨盘旋转，打磨盘在工作过程中，负压系统通过碎屑集中箱（图中未画出）、清理管抽取棱柱内空气，进而使外界空气通过清理槽进入驱动管及棱柱内部，在打磨盘旋转过程中，打磨下的碎屑会运动到清理槽中，气流夹带碎屑进入驱动管、棱柱和清理管中，最终流入碎屑集中箱内，碎屑被碎屑集中箱中的滤网拦截。通过负压系统、棱柱、驱动管及打磨盘的设置，实现打磨过程中的碎屑自清理。

所述打磨盘一体成型，打磨盘与钣金件接触的端面设置有“V”型清理槽。

所述打磨盘包括支撑壳和打磨片，所述驱动管一端设置有多个卡槽，所述支撑壳一端设置有圆角且壳体与卡槽转动连接，支撑壳下端设置有盖板，所述盖板的中部位置设置有槽口，所述支撑壳内壁上对称设置有斜向上的斜槽，支撑壳内部在槽口的两侧安装有衔接柱，两个所述衔接柱呈“八”字型设置，两个所述衔接柱远离的一端转动安装在支撑壳上，衔接柱靠近的一端处于自由状态，支撑壳内部顶端安装有电动滑轨，两个所述斜槽之间滑动安装有连杆，所述连杆与电动滑轨上的滑块之间安装有伸缩板，所述连杆下方通过支板安装有主轴，所述主轴两端设置有弧形凹槽，弧形凹槽中通过销轴安装有球体，所述衔接柱上对应球体的位置安装有滑道，球体滑动安装在滑道内，所述主轴与两个衔接柱之间通过滑道及球体实现滑动连接；

所述打磨片呈扇形，打磨片一端穿过槽口并与衔接柱下端连接，所述打磨片由柔性金属片和磨粒构成，安装在同一个支撑壳上的两个打磨片之间形成“V”型清理槽。支撑壳转动安装在卡槽中，支撑壳为电动滑轨、衔接柱、连杆的安装提供支撑。伸缩板由套壳和活动板套接组成，套壳固定在电动滑轨的滑块上，活动板固定在连杆上。电动滑轨为连杆的滑动提供动力，电动滑轨通过伸缩板带动连杆做水平方向上的运动，同时连杆在斜槽的支撑下做竖直方向上的运动，进而使连杆斜向上滑动或者斜向下滑动，斜向上滑动时，连杆往支撑壳远离驱动管的一端运动。通过打磨片打磨钣金件平面时，伸缩板靠近驱动管，主轴及连杆位于两个衔接柱相互远离的一端，若干打磨片相互配合组成一个打磨平面，负压系统通过清理管抽取“V”型清理槽中的空气，气流夹带碎屑进入清理管。通过打磨片打磨钣金件圆弧形表面时，先将打磨盘的中心抵在钣金件上，然后电动滑轨通过伸缩板带动连杆往斜槽上端滑动，在滑动过程中伸缩板不断收缩，连杆通过主轴往远离驱动管的方向移动，主轴通过球体及销轴往上提升两个衔接柱，且往远离驱动管的方向移动时，主轴往两个衔接柱相互靠近的一端运动，将两个衔接柱相互靠近的一端撑开，使衔接柱靠近的一端分离，通过主轴往上提升、往外推动衔接柱自由状态的一端，使衔接柱处于自由状态的一端通过槽口往支撑壳内部拉动打磨片，随着打磨片不断的往支撑壳内部运动，在打磨片的牵引下，相邻两个支撑壳远离的一端开始靠近，即支撑壳在驱动管上进行竖直方向的旋转，支撑壳和打磨片相互配合形成一个斗的状态，使打磨片贴合在钣金件圆弧形表面上，实现对钣金件圆弧形表面的打磨。

所述驱动管上对应每个支撑壳的位置均转动安装有调节杆，所述调节杆的输出端与支撑壳远离驱动管的一端转动连接。调节杆为电动伸缩杆，电动滑轨带动连杆往斜槽上端滑动时，调节杆的输出端开始伸出，使支撑壳在驱动管上开始转动，使支撑壳通过旋转配合打磨片的收缩。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、打磨盘在工作过程中，负压系统通过碎屑集中箱、清理管抽取棱柱内空气，进而使外界空气通过清理槽进入驱动管及棱柱内部，在打磨盘旋转过程中，打磨下的碎屑会运动到清理槽中，气流夹带碎屑进入驱动管、棱柱和清理管中，最终流入碎屑集中箱内，碎屑被碎屑集中箱中的滤网拦截。通过负压系统、棱柱、驱动管及打磨盘的设置，实现打磨过程中的碎屑自清理。

2、伸缩杆在控制系统的控制下工作，载板一与载板二转动连接处的中心线高于伸缩杆与载板一及载板二转动连接处的中心线，在伸缩杆的带动下，载板一与载板二发生折叠现象，进而可以是载物板对弯折形状的钣金件进行吸附，以使载物板可以对不同形状的钣金件进行固定。

3、内管对与之贴合的钣金件进行吸附，在内部负压及外部常压的作用下，内管进行收缩并缩入吸嘴内部，使钣金件表面与吸嘴的端面抵在一起。内管收入吸嘴内部后，吸嘴对内管的位置进行限制，防止在打磨过程中，因打磨机构与钣金件之间的摩擦力而带动内管晃动，限制内管的晃动可以避免内管与负压口之间连接出现松动及缝隙，使得内管对钣金件的吸附更加稳定，使内管的使用时间延长。

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是本发明的整体结构立体图；

图2是本发明的载物板安装在机台上的立体图；

图3是本发明的机台及载物板半剖图；

图4是本发明的打磨机构立体图一；

图5是本发明的打磨机构立体图二；

图6是本发明的法兰、棱柱及驱动管半剖图；

图7是本发明的支撑壳立体图；

图8是本发明的打磨片与两个支撑壳内衔接柱连接的示意图；

图9是本发明的支撑壳与驱动管连接的立体图；

图10是本发明的打磨片与两个支撑壳连接的下视图。

图中：1、机台；2、机械臂；3、模组；4、载物板；5、吸嘴；6、底座；7、打磨机构；8、内管；9、基座；10、伸缩杆；11、载板一；12、载板二；13、法兰；14、棱柱；15、清理管；16、驱动箱；17、驱动齿轮；18、打磨齿轮；19、驱动管；20、调节杆；21、支撑壳；22、打磨片；23、衔接柱；24、电动滑轨；25、伸缩板；26、连杆；27、主轴；28、斜槽；29、槽口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图10，本发明提供技术方案：一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，包括机台1、机械臂2、负压系统、载物板4、打磨机构7，机台1上方安装有机壳（图中未画出），机台1上安装有模组3和导杆，模组3和导杆共同连接有基座9，机械臂2安装在基座9上，打磨机构7安装在机械臂2的执行末端，打磨机构7与负压系统管道连接，钣金件放置在载物板4上，打磨机构7对钣金件进行磨削作业。模组3通过基座9带动机械臂2运动，增加机械臂2的工作范围。

机台1上方安装有底座6，底座6上安装有两个双向伸缩的伸缩杆10，双向伸缩的伸缩杆10为一种双向同步伸缩的电动推杆，伸缩杆10连接控制系统，伸缩杆10在控制系统的控制下工作。

载物板4为中空结构，载物板4上开设有负压口，载物板4上在负压口的外侧安装有吸嘴5，吸嘴5为空心管结构，载物板4上在每个负压口的位置均安装有波纹管形状的内管8，内管8下端与负压口侧面固定，内管8位于吸嘴5内部，内管8将吸嘴5与负压口隔离，载物板4通过管道与负压系统连接。

载物板4包括载板一11和载板二12，载板一11和载板二12转动连接，吸嘴5分布在载板一11和载板二12上，伸缩杆10的两个输出端分别与载板一11和载板二12的下端转动连接，载板一11与载板二12转动连接处的中心线高于伸缩杆10与载板一11及载板二12转动连接处的中心线。由于载板一11与载板二12转动连接处的中心线高于伸缩杆10与载板一11及载板二12转动连接处的中心线，所以在伸缩杆10的输出端收缩时，载板一11与载板二12发生折叠现象，进而可以是载物板4对弯折形状的钣金件进行吸附，以使载物板4可以对不同形状的钣金件进行固定。

打磨机构7包括法兰13，法兰13安装在机械臂2的执行末端，法兰13上安装有中空的棱柱14，棱柱14一端转动安装有驱动管19，驱动管19靠近棱柱14的一端安装有打磨齿轮18，棱柱14侧面上安装有驱动箱16，驱动箱16的输出轴上安装有驱动齿轮17，打磨齿轮18与驱动齿轮17啮合传动，驱动管19的另一端安装有打磨盘，打磨盘下端设置有若干清理槽，打磨盘中心位置设置通槽，棱柱14上连接有清理管15，清理管15与负压系统管道连接，管道上串接有碎屑集中箱。

实施例一，

打磨盘一体成型，打磨盘与钣金件接触的端面设置有“V”型清理槽。

实施例二，

在实施例一的基础上进一步优化，打磨盘包括支撑壳21和打磨片22，驱动管19一端设置有多个卡槽，支撑壳21一端设置有圆角且壳体与卡槽转动连接，驱动管19上对应每个支撑壳21的位置均转动安装有调节杆20，调节杆20为电动伸缩杆，调节杆20的输出端与支撑壳21远离驱动管19的一端转动连接。

支撑壳21下端设置有盖板，盖板的中部位置设置有槽口29，支撑壳21内壁上对称设置有斜向上的斜槽28，支撑壳21内部在槽口29的两侧安装有衔接柱23，两个衔接柱23呈“八”字型设置，两个衔接柱23远离的一端转动安装在支撑壳21上，衔接柱23靠近的一端处于自由状态，支撑壳21内部顶端安装有电动滑轨24，两个斜槽28之间滑动安装有连杆26，连杆26与电动滑轨24上的滑块之间安装有伸缩板25，连杆26下方通过支板安装有主轴27，主轴27两端设置有弧形凹槽，弧形凹槽中通过销轴安装有球体，衔接柱23上对应球体的位置安装有滑道，球体滑动安装在滑道内，主轴27与两个衔接柱23之间通过滑道及球体实现滑动连接；

打磨片22呈扇形，打磨片22一端穿过槽口29并与衔接柱23下端连接，打磨片22由柔性金属片和磨粒构成，安装在同一个支撑壳21上的两个打磨片22之间形成“V”型清理槽。

本发明的工作原理：

将待打磨的钣金件搭在载物板4上，负压系统在控制系统的控制下工作，并对载物板4内部空气进行抽取，负压系统抽取载物板4内部空气时，通过负压口对内管8中的空气进行抽取，使内管8对与之贴合的钣金件进行吸附，在内部负压及外部常压的作用下，内管8进行收缩并缩入吸嘴5内部，使钣金件表面与吸嘴5的端面抵在一起。内管8收入吸嘴5内部后，吸嘴5对内管8的位置进行限制，防止在打磨过程中，因打磨机构7与钣金件之间的摩擦力而带动内管8晃动。

机械臂2通过法兰13带动打磨盘运动，驱动箱16通过内部安装有电机及减速机连接驱动齿轮17，驱动齿轮17带动打磨齿轮18旋转，进而使驱动管19带动打磨盘旋转，打磨盘在工作过程中，负压系统通过碎屑集中箱、清理管15抽取棱柱14内空气，进而使外界空气通过清理槽进入驱动管19及棱柱14内部，在打磨盘旋转过程中，打磨下的碎屑会运动到清理槽中，气流夹带碎屑进入驱动管19、棱柱14和清理管15中，最终流入碎屑集中箱内，碎屑被碎屑集中箱中的滤网拦截。

通过打磨片22打磨钣金件平面时，伸缩板25靠近驱动管19，主轴27及连杆26位于两个衔接柱23相互远离的一端，若干打磨片22相互配合组成一个打磨平面，负压系统通过清理管15抽取“V”型清理槽中的空气，气流夹带碎屑进入清理管15。

通过打磨片22打磨钣金件圆弧形表面时，先将打磨盘的中心抵在钣金件上，然后电动滑轨24通过伸缩板25带动连杆26往斜槽28上端滑动，电动滑轨24带动连杆26往斜槽上端滑动时，调节杆20的输出端开始伸出，使支撑壳21在驱动管19上开始转动，使支撑壳21通过旋转配合打磨片22的收缩；

连杆26在斜槽28中滑动过程时，伸缩板25不断收缩，连杆26通过主轴27往远离驱动管19的方向移动，主轴27通过球体及销轴往上提升两个衔接柱23，且往远离驱动管19的方向移动时，主轴27往两个衔接柱23相互靠近的一端运动，将两个衔接柱23相互靠近的一端撑开，使衔接柱23靠近的一端分离，通过主轴27往上提升、往外推动衔接柱23自由状态的一端，使衔接柱23处于自由状态的一端通过槽口29往支撑壳21内部拉动打磨片22，随着打磨片22不断的往支撑壳21内部运动，支撑壳21和打磨片22相互配合形成一个斗的状态，使打磨片22贴合在钣金件圆弧形表面上，实现对钣金件圆弧形表面的打磨。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：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 (2)

1.一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，包括机台（1）、机械臂（2）、负压系统，其特征在于：包括载物板（4）、打磨机构（7），所述载物板（4）安装在机台（1）上，机台（1）上安装有模组（3）和导杆，所述模组（3）和导杆共同连接有基座（9），机械臂（2）安装在基座（9）上，所述打磨机构（7）安装在机械臂（2）的执行末端，打磨机构（7）与负压系统管道连接，钣金件放置在载物板（4）上，打磨机构（7）对钣金件进行磨削作业；

所述打磨机构（7）包括法兰（13），所述法兰（13）安装在机械臂（2）的执行末端，法兰（13）上安装有中空的棱柱（14），所述棱柱（14）一端转动安装有驱动管（19），所述棱柱（14）侧面上安装有驱动箱（16），所述驱动箱（16）使驱动管（19）旋转，所述驱动管（19）的另一端安装有打磨盘，所述打磨盘下端设置有若干清理槽，打磨盘中心位置设置通槽，所述棱柱（14）上连接有清理管（15），所述清理管（15）与负压系统管道连接，管道上串接有碎屑集中箱；

所述载物板（4）为中空结构，载物板（4）上开设有负压口，载物板（4）上在负压口的外侧安装有吸嘴（5），载物板（4）通过管道与负压系统连接；

所述机台（1）上方安装有底座（6），所述底座（6）上安装有两个双向伸缩的伸缩杆（10），所述伸缩杆（10）连接控制系统，所述载物板（4）包括载板一（11）和载板二（12），所述载板一（11）和载板二（12）转动连接，所述吸嘴（5）分布在载板一（11）和载板二（12）上，所述伸缩杆（10）的两个输出端分别与载板一（11）和载板二（12）的下端转动连接，载板一（11）与载板二（12）转动连接处的中心线高于伸缩杆（10）与载板一（11）及载板二（12）转动连接处的中心线；

所述载物板（4）上在每个负压口的位置均安装有波纹管形状的内管（8），所述内管（8）下端与负压口侧面固定，内管（8）位于吸嘴（5）内部，内管（8）将吸嘴（5）与负压口隔离，所述吸嘴（5）为空心管结构；

所述打磨盘包括支撑壳（21）和打磨片（22），所述驱动管（19）一端设置有多个卡槽，所述支撑壳（21）一端设置有圆角且壳体与卡槽转动连接，支撑壳（21）下端设置有盖板，所述盖板的中部位置设置有槽口（29），所述支撑壳（21）内壁上对称设置有斜向上的斜槽（28），支撑壳（21）内部在槽口（29）的两侧安装有衔接柱（23），两个所述衔接柱（23）呈“八”字型设置，两个所述衔接柱（23）远离的一端转动安装在支撑壳（21）上，衔接柱（23）靠近的一端处于自由状态，支撑壳（21）内部顶端安装有电动滑轨（24），两个所述斜槽（28）之间滑动安装有连杆（26），所述连杆（26）与电动滑轨（24）上的滑块之间安装有伸缩板（25），所述连杆（26）下方通过支板安装有主轴（27），所述主轴（27）两端设置有弧形凹槽，弧形凹槽中通过销轴安装有球体，所述衔接柱（23）上对应球体的位置安装有滑道，球体滑动安装在滑道内，所述主轴（27）与两个衔接柱（23）之间通过滑道及球体实现滑动连接；

所述打磨片（22）呈扇形，打磨片（22）一端穿过槽口（29）并与衔接柱（23）下端连接，所述打磨片（22）由柔性金属片和磨粒构成，安装在同一个支撑壳（21）上的两个打磨片（22）之间形成“V”型清理槽；

所述驱动管（19）上对应每个支撑壳（21）的位置均转动安装有调节杆（20），所述调节杆（20）的输出端与支撑壳（21）远离驱动管（19）的一端转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的汽车钣金件加工用打磨装置，其特征在于：所述驱动管（19）靠近棱柱（14）的一端安装有打磨齿轮（18），所述驱动箱（16）的输出轴上安装有驱动齿轮（17），所述打磨齿轮（18）与驱动齿轮（17）啮合传动。