CN208788297U - 一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构，包括有可上下移动的传动轴，所述传动轴依次从轴承座、固定座、磨头固定组件中心穿设，齿轮的轴套下端沿轴承座内穿过与固定座上端连接，轴套内、齿轮的轴套座下方、传动轴外部围成有纵向的密闭环形压力腔，压力腔内充满高压气体，围绕传动轴向压力腔内设有凸台，在所述凸台端部上套有气动双向活塞封，凸台将压力腔分隔成充气腔和排气腔，所述充气腔外接有进气口，排气腔外接有出气口。通过轴套、传动轴、压力腔、气动双向活塞封以及压力腔内的高压空气等结构形成了一个气动弹簧结构，有效且精确的对磨头磨损厚度变薄带来的磨削力损失进行补偿。

Description

一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构

技术领域

本实用新型涉及到金属抛光技术领域，尤其是一种具有利用气体压力进行浮动补偿的磨头机构。

背景技术

对不锈钢进行抛光的过程中，磨头的作用必不可少，磨头在对不锈钢板进行磨屑的过程中，需要磨削力恒定，要求力度在一定范围内可控，才能保证不锈钢表面的均匀度和光滑度，而磨头磨削时间长了以后，磨头容易磨损，导致磨头厚度变薄，使得磨头与不锈钢接触的距离以及磨削力发生变化，磨头不能与不锈钢发生充分的压力接触，影响磨头工作面的平顺，导致磨削力不够和不均匀，最终导致不锈钢板的抛光不均匀，不够光滑，达不到预定要求，且影响磨头使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在磨头磨损厚度变化引起磨头与不锈钢之间的接触产生误差、磨削力改变从而导致不锈钢板抛光不均匀的技术问题，提供一种通过气体的压力来补偿磨头厚度变化引起的磨削力损失的磨头机构。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构，用于对磨头磨削力进行补偿，设磨头的下表面为工作面，上表面为安装面，在安装面上连接有磨头固定组件，磨头固定组件上固设有固定座，固定座上方设轴承座，还包括有可上下移动的传动轴，所述传动轴依次从轴承座、固定座、磨头固定组件中心穿设，还包括设在轴承座上方并套设在传动轴上可带动传动轴转动的齿轮，所述齿轮的轴套下端沿轴承座内穿过与固定座上端抵接，轴套内、齿轮的轴套座下方、传动轴外部围成有纵向的密闭环形压力腔，压力腔内充满高压气体，围绕传动轴向压力腔内设有凸台，在所述凸台端部上套有气动双向活塞封，凸台将压力腔分隔成充气腔和排气腔，所述充气腔外接有进气口，排气腔外接有出气口。通过轴套、传动轴、压力腔、气动双向活塞封以及压力腔内的高压空气等结构形成了一个气动弹簧结构，有效且精确的对磨头磨损厚度变薄带来的磨削力损失进行补偿。

在固定座内侧设有与传动轴下端部分接触的平键。通过平键的力的传递，方便齿轮转动时带动传动轴以及固定座一起转动，传动轴也可沿平键位置进行上下移动。

还包括紧定螺钉，其穿过所述固定座一侧面抵靠在传动轴上。紧定螺钉的设置一方面方便传动轴带动固定座一起转动，另一方面，当需要调整传动轴位置时，可以将紧定螺钉拧松。

在所述磨头中间开设有贯穿的定位孔，磨头的安装面上粘结有安装板；沿磨头的工作面上均匀开设有圆弧弧度方向一致的多条圆弧切槽，沿磨头的工作面的边沿向定位孔边沿均匀开设有圆弧弯曲方向一致的多条圆弧切槽，组成圆弧切槽的两条圆弧的圆心为以定位孔中心为旋转中心360度等分排布在工作面上。磨头工作时，在对不锈钢进行磨削时产生的金属屑能通过圆弧切槽的离心力甩落出去，减少了磨头工作面上的金属屑残留，有效保证了磨头对不锈钢表面磨削力的恒定，降低了对不锈钢表面的二次损伤，也减少了传动机构出故障的几率，均匀布置的圆弧切槽也保证了磨头转动力的平衡，保持磨头工作的稳定性。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：齿轮转动通过带动传动轴、固定座、磨头固定组件、带动磨头工作时，通过轴套、传动轴、压力腔、气动双向活塞封以及压力腔内的高压空气等结构形成的气动弹簧结构，有效且精确的对磨头磨损厚度变薄带来的磨削力损失进行自动的补偿，能保障磨头磨削时的平稳和压紧状态，减少磨头磨损带来的产品不稳定性，提高产品的一致性；只要气压恒定，则不会出现压力变化，有效精确控制了磨损力。

附图说明

图1为本实用新型磨头机构剖视图；

图2磨头结构立体示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的侧面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

实施例：

请参阅图1所示，一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构，用于对磨头1 磨削力进行补偿，由羊毛毡制成的磨头1，设磨头1的下表面为工作面，上表面为安装面，在安装面上连接有磨头固定组件2，磨头固定组件2上固设有固定座 3，固定座3上方设轴承座5，轴承座5安装在安装板上可组成多组磨头机构工作，还包括有可上下移动的传动轴6，其顶端连接有用于连接外部水源的进水管 67，在进水管67外套有小轴承座68，具有一个紧定螺钉69穿过小轴承座68抵靠进水管67；传动轴6依次从轴承座5、固定座3、磨头固定组件2中心穿设，还包括设在轴承座5上方并套设在传动轴6上可带动传动轴6转动的齿轮8，齿轮8的轴套80下端沿轴承座5内延伸穿过与固定座3上端抵接，当齿轮8转动时，即可通过传动轴6带动固定座3转动，最终带动磨头固定组件2和磨头1 工作，而轴承座5由于没有连动关系，则不转动，轴套80内、齿轮8的轴套座 81下方、传动轴6外部围成有纵向的密闭环形压力腔，压力腔内充满高压气体，具体的，该压力腔顶端为轴套座81的下端，四周为传动轴6的外侧和轴套80 的侧面，底端为轴套80与传动轴6接触的一个台阶801；围绕传动轴6向压力腔内设有凸台61，在凸台61端部上套有气动双向活塞封66，该气动双向活塞封66与轴套80的壁面密封接触，通过轴套、传动轴、压力腔、气动双向活塞封以及压力腔内的高压空气等结构形成了一个气动弹簧结构，凸台61将压力腔分隔成充气腔64和排气腔65，充气腔64外接有进气口62，排气腔65外接有出气口63，通过进气口61外接气源，根据实际情况对压力腔内冲入所需的气体，保证压力腔内具有一定的气体压力，气体压力形成压缩力，最终带动传动轴6 施加到磨头1上，形成补偿磨头1由于厚度变薄而损失的压缩力；传动轴6下移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1到工作台表面，使得凸台61下移到台阶801处，即为最大补偿厚度的压缩状态A，当传动轴6上移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1也上移到固定座3顶端抵住轴套80底端时，使得凸台61也上移停留在B位置，即为最小补偿厚度，在固定座3内侧设有与传动轴6 下端部分接触的平键10，通过平键的力的传递，方便齿轮转动时带动传动轴以及固定座一起转动，传动轴也可沿平键进行上下移动。本实施例中，固定座3 和磨头固定组件2之间通过连接螺杆20和六角螺栓21连接。为保证气动弹簧内的气体密封效果，在图1结构中多处还设置了密封圈或垫圈，在此不再详述。

本实施例磨头的磨削工作过程如下：传动轴6带动固定座3、磨头固定组件 2和磨头1下移到工作台表面，齿轮8受到外力作用旋转，由于平键10的设置，带动传动轴6一起旋转，受紧定螺钉22抵靠在传动轴6上的固定座3，与固定座3固接的磨头固定组件2一起旋转，最终带动磨头1在不锈钢上进行磨削操作。

气动浮动补偿工作过程如下：压力腔中充满高压气体，图1压力腔中的充气腔64空间已最小，凸台61处于虚线B位置，此时传动轴6通过紧定螺钉22 带动固定座3上移已抵靠到了轴套80最下端位置，不能再上移，因此，位置B 即为充气腔64最小气体压缩状态，而对应的如果凸台61下移到A位置时，则表示充气压力已经最大，排气量最小，则为最大的气体压缩状态，对磨头1的磨削力进行了最大补偿；当磨削工作开始，此时传动轴6下移带动固定座3、磨头固定组件2和磨头1整个机构下移到工作平台，当磨头1没有磨损时，此时磨头1紧密与不锈钢接触，没有损失磨削力，无需进行补偿，凸台61处于B位置，当磨头1长时间工作后发生磨损，厚度变薄，则磨头与不锈钢接触不够紧密，表示磨削力变小，则传动轴6会气体压力的带动下下移，气体从出气孔63 排出，促使传动轴6带动固定座3、磨头固定组件2将磨头1向下移动，对磨头 1的厚度变薄产生的磨削力变小进行压力补偿，其中图1中的A位置即为最大补偿厚度，当传动轴6带动凸台61不断下移最终落在轴套80的台阶801上的A 位置后，则说明排气腔65中的气体已经全部排出，为磨头1的厚度损失导致的磨削力进行了最大的补偿。

进一步的，如图2到图4所示，本实施例采用磨头1的具体结构如下：磨头1由羊毛毡制成，磨头由羊毛毡整体高压压紧成一体，在磨头1中间开设有贯穿的定位孔11，该定位孔结合定位块可用于给磨头定位，磨头1的安装面通过环氧树脂胶水粘在安装板12上，安装板2的另一面上可设置魔术贴，可以实现磨头的快速安装；沿磨头1的工作面的边沿向定位孔11边沿均匀开设有圆弧弯曲方向一致的多条圆弧切槽13，组成圆弧切槽13的两条圆弧的圆心为以定位孔5中心为旋转中心360度等分排布在工作面上。

本实施例中，开设有四条圆弧切槽13，对应有八条圆弧，八条圆弧的圆心是以定位孔11的中心为旋转中心进行了360度的四等分。圆弧切槽13的槽深设置为7.5mm，每条圆弧的圆心到定位孔11中心的X轴偏心距为14.5mm，Y轴偏心距为59.5mm，组成圆弧切槽4的两条圆弧的半径分别为77.5mm和87.5mm。本实施例中，每个圆弧切槽13的两条圆弧的圆心落在相邻的圆弧切槽13的一条圆弧上。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种具有气动浮动补偿功能的磨头机构，用于对磨头(1)磨削力进行补偿，设磨头(1)的下表面为工作面，上表面为安装面，在安装面上连接有磨头固定组件(2)，其特征在于：磨头固定组件(2)上固设有固定座(3)，固定座(3)上方设轴承座(5)，还包括有可上下移动的传动轴(6)，所述传动轴(6)依次从轴承座(5)、固定座(3)、磨头固定组件(2)中心穿设，还包括设在轴承座(5)上方并套设在传动轴(6)上可带动传动轴(6)转动的齿轮(8)，所述齿轮(8)的轴套(80)下端沿轴承座(5)内穿过与固定座(3)上端抵接，轴套(80)内、齿轮(8)的轴套座(81)下方、传动轴(6)外部围成有纵向的密闭环形压力腔，压力腔内充满高压气体，围绕传动轴(6)向压力腔内设有凸台(61)，凸台(61)端部上套有气动双向活塞封(66)；凸台(61)将压力腔分隔成充气腔(64)和排气腔(65)，所述充气腔(64)外接有进气口(62)，排气腔(65)外接有出气口(63)。

2.如权利要求1所述的具有气动浮动补偿功能的磨头机构，其特征在于：在固定座(3)内侧设有与传动轴(6)下端部分接触的平键(10)。

3.如权利要求1或2所述的具有气动浮动补偿功能的磨头机构，其特征在于：还包括紧定螺钉(22)，其穿过所述固定座(3)一侧面抵靠在传动轴(6)上。

4.如权利要求3所述的具有气动浮动补偿功能的磨头机构，其特征在于:在所述磨头(1)中间开设有贯穿的定位孔(11)，磨头(1)的安装面上粘结有安装板(12)；沿磨头(1)的工作面上均匀开设有圆弧弧度方向一致的多条圆弧切槽(13)，沿磨头(1)的工作面的边沿向定位孔(11)边沿均匀开设有圆弧弯曲方向一致的多条圆弧切槽(13)，组成圆弧切槽(13)的两条圆弧的圆心为以定位孔(11)中心为旋转中心360度等分排布在工作面上。