CN210650058U - 曲面抛光打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打磨设备技术领域，提供一种曲面抛光打磨装置，包括打磨壳体、打磨组件以及旋转组件。打磨壳体具有供打磨组件外露的开口端以及封闭端，旋转组件包括水平转动安装架、竖直俯仰旋转平台以及对称地设于水平转动安装架相对两端的两给进气缸。在打磨过程中，打磨组件从打磨壳体的开口端接触并抵靠于工件，两个给进气缸启动推顶打磨壳体时，打磨壳体绕于水平转动安装架枢接点在水平平面左右摆动以带动打磨组件对工件进行磨削，同时，竖直俯仰旋转平台带动水平转动安装架在竖直方向上上下摆动以打磨组件对工件进行磨削，从而满足对工件曲面进行磨削的要求。整个磨削高度自动化，工作效率大大提升。

Description

曲面抛光打磨装置

技术领域

本实用新型涉及打磨设备技术领域，尤其提供一种曲面抛光打磨装置。

背景技术

曲面抛光打磨是一项对精度要求很高的表面处理工艺，对零件的表面粗糙度以及后续的喷涂工艺质量有重要影响。复杂曲面零件例如动车组列车车身、飞机机舱、管道等零部件等，其表面由不同的曲率组成，打磨质量的好坏会对产品的光洁度、产品质量等造成一定的影响。

近年来我国的制造业飞速发展，许多工件具有复杂曲面且需要表面打磨抛光处理，经过打磨可以将工件表面的不平整厚度不均或其他不符合工艺要求处变的表面光滑，厚度均匀且符合各项工艺要求标准。然而，面对结构不规则，曲率复杂的工件常常通过人工方式进行打磨抛光，整体上工作效率低，产品质量的稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种曲面抛光打磨装置，旨在解决在曲面抛光打磨工艺过程中因采用人工方式进行打磨抛光所导致的工作效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种曲面抛光打磨装置，包括打磨壳体、设于所述打磨壳体内且绕于轴线转动的打磨组件以及用于带动所述打磨壳体于竖直平面俯仰转动和于水平平面左右转动的旋转组件，所述打磨壳体具有供所述打磨组件外露的开口端以及与所述开口端相对的封闭端，所述旋转组件包括水平转动安装架、设于所述水平转动安装架背离所述打磨壳体一侧的中部的竖直俯仰旋转平台以及对称地设于所述水平转动安装架相对两端的两给进气缸，所述水平转动转动架朝向所述打磨壳体一侧的中部铰接于所述打磨壳体的所述封闭端，两所述给进气缸的伸出端均抵靠于所述打磨壳体的所述封闭端。

具体地，所述水平转动安装架包括主体架、铰接件以及两延伸板，两所述延伸板由所述主体架的相对两端分别向下弯折且向外延伸形成，两所述给进气缸分别设于对应的所述延伸板上，所述铰接件包括设于所述主体架朝向所述打磨壳体的所述封闭端一侧的铰接头以及设于所述所述打磨壳体的所述封闭端的铰接座，所述铰接头通过螺钉连接于所述铰接座。

具体地，所述竖直俯仰旋转平台包括用于连接外部给进装置的支撑架、设于所述主体架上的连接板以及旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的固定部设于所述支撑架内，所述旋转驱动装置的转动部连接于所述连接板。

具体地，所述打磨组件包括传动轴、套设于所述传动轴上的打磨轮以及固定于所述传动轴上且用于连接外部动力的带轮，所述传动轴沿所述打磨壳体的长度方向设于所述打磨壳体且相对两端分别枢接于所述打磨壳体的两侧壁内侧。

具体地，所述曲面抛光打磨装置包括驱动电机，所述驱动电机设于所述打磨壳体的顶端部，所述驱动电机的输出端通过皮带连接于所述带轮。

进一步地，所述曲面抛光打磨装置还包括距离传感器、两进给测量组件以及电性连接于所述距离传感器和两所述进给测量组件的控制器，所述距离传感器设于所述打磨壳体的顶端部的中部，两所述进给测量组件分别设于所述打磨壳体的两侧壁外侧，所述竖直俯仰旋转平台与两所述给进气缸均电性连接于控制器。

具体地，所述进给测量组件包括测量轮、复位弹簧、固定连接于所述打磨壳体侧壁的安装座、设于所述安装座上的位置传感器以及枢接于所述打磨壳体侧壁的回转连杆，所述回转连杆包括第一回转杆以及与所述第一回转杆连接且呈钝角的第二回转杆，所述第一回转杆与所述第二回转杆的连接处为枢接转动中心，所述第二回转杆位于所述安装座的下方且连接于所述位置传感器，所述测量轮设于所述第一回转杆远离所述第二回转杆的一端，所述测量轮设于所述第一回转杆远离所述第二回转杆的一端，所述复位弹簧一端连接于所述第二回转杆远离所述第一回转杆的一端且另一端连接于所述安装座。

进一步地，所述曲面抛光打磨装置还包括毛刷组件，所述毛刷组件围设于所述打磨壳体的所述开口端，所述打磨壳体上开设有用于连通外部的排屑口。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的曲面抛光打磨装置，其工作过程如下：将竖直俯仰旋转平台安装在具有竖直移动方向和水平移动方向两个自由度的驱动装置上，以保证曲面抛光打磨装置在打磨过程中竖直方向上的进给量以及水平方向上的进给量。在打磨过程中，打磨组件从打磨壳体的开口端接触并抵靠于工件，两个给进气缸启动推顶打磨壳体时，打磨壳体绕于水平转动安装架枢接点在水平平面左右摆动以带动打磨组件对工件进行磨削，同时，竖直俯仰旋转平台带动水平转动安装架在竖直方向上上下摆动以打磨组件对工件进行磨削，从而满足对工件曲面进行磨削的要求。整个磨削高度自动化，工作效率大大提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的旋转组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的打磨组件的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的进给测量组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置的打磨壳体的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

打磨壳体	10	铰接头	31a
				打磨组件	20	铰接座	31b
旋转组件	30	支撑架	321
				驱动电机	40	连接板	322
距离传感器	50	旋转驱动装置	323
				进给测量组件	60	传动轴	21
控制器	70	打磨轮	22
				毛刷组件	80	带轮	23
开口端	10a	测量轮	61
				封闭端	10b	复位弹簧	62
水平转动安装架	31	安装座	63
				竖直俯仰旋转平台	32	位置传感器	64
给进气缸	33	回转连杆	65
				主体架	311	第一回转杆	651
铰接件	312	第二回转杆	652
				延伸板	313	排屑口	10c

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1至图3，本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置，包括打磨壳体10、设于打磨壳体10内且绕于轴线转动的打磨组件20以及用于带动打磨壳体10于竖直平面俯仰转动和于水平平面左右转动的旋转组件30。打磨壳体10具有供打磨组件20外露的开口端10a以及与开口端10a相对的封闭端10b，旋转组件30包括水平转动安装架31、设于水平转动安装架31背离打磨壳体10一侧的中部的竖直俯仰旋转平台32、对称地设于水平转动安装架31相对两端的两给进气缸33，这里，水平转动安装架31背离打磨壳体10一侧的中部即是水平转动安装架31的对称中心，以满足磨削给进过程中打磨组件20绕于该对称中心在水平平面左右摆动。水平转动转动架朝向打磨壳体10一侧的中部铰接于打磨壳体10的封闭端10b，两给进气缸33的伸出端均抵靠于打磨壳体10的封闭端10b。

本实用新型实施例提供的曲面抛光打磨装置，其工作过程如下：将竖直俯仰旋转平台32安装在具有竖直移动方向和水平移动方向两个自由度的驱动装置上，以保证曲面抛光打磨装置在打磨过程中竖直方向上的进给量以及水平方向上的进给量。在打磨过程中，打磨组件20从打磨壳体10的开口端10a接触并抵靠于工件，两个给进气缸33启动推顶打磨壳体10时，打磨壳体10绕于水平转动安装架31枢接点在水平平面左右摆动以带动打磨组件20对工件进行磨削，同时，竖直俯仰旋转平台32带动水平转动安装架31在竖直方向上上下摆动以打磨组件20对工件进行磨削，从而满足对工件曲面进行磨削的要求。整个磨削高度自动化，工作效率大大提升。

具体地，请参考图1至图3，在本实施例中，水平转动安装架31包括主体架311、铰接件312以及两延伸板313。两延伸板313由主体架311的相对两端分别向下弯折且向外延伸形成，可以理解地，两延伸板313对称地分布在主体架311的相对两端，同时，与主体架311之间形成供给进气缸33安装的台阶结构。两给进气缸33分别设于对应的延伸板313上，铰接件312包括设于主体架311朝向打磨壳体10的封闭端10b一侧的铰接头31a以及设于打磨壳体10的封闭端10b的铰接座31b，铰接头31a通过螺钉连接于铰接座31b。

具体地，请参考图1至图3，在本实施例中，竖直俯仰旋转平台32包括用于连接外部给进装置的支撑架321、设于主体架311上的连接板322以及旋转驱动装置323，这里，外部给进装置即具有竖直移动方向和水平移动方向两个自由度的驱动装置。旋转驱动装置323的固定部设于支撑架321内，旋转驱动装置323的转动部连接于连接板322。这里，连接板322呈L型，起到连接作用。当旋转驱动装置323启动时，带动连接板322在竖直方向上上下摆动。

具体地，请参考图1、图2和图4，在本实施例中，打磨组件20包括传动轴21、套设于传动轴21上的打磨轮22以及固定于传动轴21上且用于连接外部动力的带轮23，传动轴21沿打磨壳体10的长度方向设于打磨壳体10且相对两端分别枢接于打磨壳体10的两侧壁内侧。可以理解地，传动轴21与打磨壳体10的两侧壁之间设有轴承以保证打磨轮22绕轴线转动。

具体地，请参考图1和图2，在本实施例中，曲面抛光打磨装置包括驱动电机40，驱动电机40设于打磨壳体10的顶端部，驱动电机40的输出端通过皮带连接于带轮23。

进一步地，请参考图1、图2、图3和图5，在本实施例中，曲面抛光打磨装置还包括距离传感器50、两进给测量组件60以及电性连接于距离传感器50和两进给测量组件60的控制器70，距离传感器50设于打磨壳体10的顶端部的中部，两进给测量组件60分别设于打磨壳体10的两侧壁外侧，竖直俯仰旋转平台32与两给进气缸33均电性连接于控制器70。由于曲面抛光打磨过程中，磨削量要求非常高，因此，通过距离传感器50实时监测打磨轮22的进给量，以及，两个进给测量组件60分别测量打磨轮22在水平平面内绕转动中心左右摆动的幅度。具体地，控制器70会计算打磨轮22在水平平面内绕转动中心左右摆动的幅度大小，从而进行平衡以控制给进气缸33推顶打磨壳体10的伸缩量，最终实现控制打磨轮22对工件的打磨压力和磨削量。由于两个给进气缸33是独立工作的，进而更好保证曲面打磨过程中的一致性。同理地，控制器70也能够计算旋转驱动装置323在竖直方向上绕转动中心上下摆动的幅度大小。

具体地，请参图1、图2和图5，在本实施例中，进给测量组件60包括测量轮61、复位弹簧62、固定连接于打磨壳体10侧壁的安装座63、设于安装座63上的位置传感器64以及枢接于打磨壳体10侧壁的回转连杆65。回转连杆65包括第一回转杆651以及与第一回转杆651连接且呈钝角的第二回转杆652，第一回转杆651与第二回转杆652的连接处为枢接转动中心，第二回转杆652位于安装座63的下方且连接于位置传感器64，测量轮61设于第一回转杆651远离第二回转杆652的一端，测量轮61设于第一回转杆651远离第二回转杆652的一端，复位弹簧62一端连接于第二回转杆652远离第一回转杆651的一端且另一端连接于安装座63。进给测量组件60工作过程如下：测量轮61抵靠于工件，使得测量轮61沿背离工件方向反向运动，即带动第一回转杆651远离枢接转动中心一端远离工件运动，此时，第二回转杆652远离枢接转动中心一端也背离复位弹簧62运动，即拉伸复位弹簧62，此时，第二回转杆652也拉动位置传感器64从而产生位置信号，并将位置信号反馈至控制器70，控制器70再控制对应给进气缸33推顶打磨壳体10的摆动幅度，以上为一次测量过程，完成后，复位弹簧62收缩，通过回转连杆65带动测量轮61恢复至初始位置。

进一步地，请参考图1、图2和图6，在本实施例中，曲面抛光打磨装置还包括毛刷组件80，毛刷组件80围设于打磨壳体10的开口端10a，打磨壳体10上开设有用于连通外部的排屑口10c。可以理解地，抛光打磨过程必然产生废屑粉尘，毛刷组件80可沿长打磨壳体10的开关端向外凸伸的伸长量，即利用毛刷组件80罩设在工件表面，实现打磨壳体10为一个封闭的空腔，产生的废料粉尘通排屑口10c进行集中收集，提升工作环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种曲面抛光打磨装置，其特征在于：包括打磨壳体、设于所述打磨壳体内且绕于轴线转动的打磨组件以及用于带动所述打磨壳体于竖直平面俯仰转动和于水平平面左右转动的旋转组件，所述打磨壳体具有供所述打磨组件外露的开口端以及与所述开口端相对的封闭端，所述旋转组件包括水平转动安装架、设于所述水平转动安装架背离所述打磨壳体一侧的中部的竖直俯仰旋转平台以及对称地设于所述水平转动安装架相对两端的两给进气缸，所述水平转动转动架朝向所述打磨壳体一侧的中部铰接于所述打磨壳体的所述封闭端，两所述给进气缸的伸出端均抵靠于所述打磨壳体的所述封闭端。

2.根据权利要求1所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述水平转动安装架包括主体架、铰接件以及两延伸板，两所述延伸板由所述主体架的相对两端分别向下弯折且向外延伸形成，两所述给进气缸分别设于对应的所述延伸板上，所述铰接件包括设于所述主体架朝向所述打磨壳体的所述封闭端一侧的铰接头以及设于所述打磨壳体的所述封闭端的铰接座，所述铰接头通过螺钉连接于所述铰接座。

3.根据权利要求2所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述竖直俯仰旋转平台包括用于连接外部给进装置的支撑架、设于所述主体架上的连接板以及旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的固定部设于所述支撑架内，所述旋转驱动装置的转动部连接于所述连接板。

4.根据权利要求1所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述打磨组件包括传动轴、套设于所述传动轴上的打磨轮以及固定于所述传动轴上且用于连接外部动力的带轮，所述传动轴沿所述打磨壳体的长度方向设于所述打磨壳体且相对两端分别枢接于所述打磨壳体的两侧壁内侧。

5.根据权利要求4所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述曲面抛光打磨装置包括驱动电机，所述驱动电机设于所述打磨壳体的顶端部，所述驱动电机的输出端通过皮带连接于所述带轮。

6.根据权利要求1至5任一项所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述曲面抛光打磨装置还包括距离传感器、两进给测量组件以及电性连接于所述距离传感器和两所述进给测量组件的控制器，所述距离传感器设于所述打磨壳体的顶端部的中部，两所述进给测量组件分别设于所述打磨壳体的两侧壁外侧，所述竖直俯仰旋转平台与两所述给进气缸均电性连接于控制器。

7.根据权利要求6所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述进给测量组件包括测量轮、复位弹簧、固定连接于所述打磨壳体侧壁的安装座、设于所述安装座上的位置传感器以及枢接于所述打磨壳体侧壁的回转连杆，所述回转连杆包括第一回转杆以及与所述第一回转杆连接且呈钝角的第二回转杆，所述第一回转杆与所述第二回转杆的连接处为枢接转动中心，所述第二回转杆位于所述安装座的下方且连接于所述位置传感器，所述测量轮设于所述第一回转杆远离所述第二回转杆的一端，所述测量轮设于所述第一回转杆远离所述第二回转杆的一端，所述复位弹簧一端连接于所述第二回转杆远离所述第一回转杆的一端且另一端连接于所述安装座。

8.根据权利要求1至5任一项所述的曲面抛光打磨装置，其特征在于：所述曲面抛光打磨装置还包括毛刷组件，所述毛刷组件围设于所述打磨壳体的所述开口端，所述打磨壳体上开设有用于连通外部的排屑口。

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