CN216830036U - 一种浮动去毛刺装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工件生产与加工技术领域公开了一种浮动去毛刺装置及系统；包括机架、固定台、升降机构和打磨机构，固定台固定连接在机架上，升降机构包括与固定台滑动连接的第一升降机构以及与第一升降机构固定连接的第二升降机构；打磨机构固定于第二升降机构上；打磨机构包括驱动部和多个打磨部，打磨部包括套筒和与套筒滑动连接的浮动轴，套筒可拆卸的固定连接在驱动部的动力输出端上；浮动轴和套筒间设有弹性件。本方案中的浮动轴在打磨过程中可根据工件上毛刺的微小差异沿套筒轴向浮动以实现自动浮动打磨，有效改善现有技术对工件打磨不到位的现象，提高良品率。

Description

一种浮动去毛刺装置及系统

技术领域

本实用新型涉及工件生产与加工技术领域，具体涉及一种浮动去毛刺装置及系统。

背景技术

工件在加工生产过程中常常因模具老化、冷缩、顶杆位置模具磨损等，导致模具在顶杆、边缘、孔口等位置边缘变成倒角，使得模具间隙变大，或其他原因导致制作出来的工件有多余部分，此类引起工件生产误差的多余部分俗称毛刺、飞边或倒棱角等。

尤其是一些形状复杂、微型精密零件、异型易变形薄臂、薄片、窄缝等工件的毛刺常常对工件的应用造成严重影响，因此工件需要在将毛刺、飞边等加工处理后才能继续投入市场使用。传统工艺的去毛刺通常需要大量的人力，采用纯人工作业的方式完成顶杆、多个斜面和孔口等的去毛刺工作，存在工艺步骤繁琐、人力成本高、品质差异大、不稳定因素增加等问题，且人工去毛刺时产生的毛刺容易对操作者的健康造成威胁。

现有技术CN210081342U公布了一种孔用去毛刺浮动机构，方案中设置了升降装置和横移装置，使得工件打磨过程中可沿着工件内壁的左右移动进行移动打磨，浮动装置的浮动弹簧使得加工工件具有一定浮动力，使得毛刷将零件的内壁的毛刺处理干净并且没有损坏到本来完好的部分。但现有技术仍然存在以下问题：

1）方案中设置了相应的浮动装置，而浮动装置的作用是为了实现毛刷与主轴的快速分离和快速连接，使得毛刷在打磨过程中只能进行主动的上下、左右移动，不能根据工件的制造误差进行自动浮动打磨，因此容易出现工件过打磨或打磨不到位的情况；

2）方案只能控制一个毛刷进行工件内孔的毛刺打磨，使得具有多孔结构的工件只能进行逐一打磨，不能实现多孔结构的同时打磨，打磨效率低下；

3）方案中通过浮动装置的浮动弹簧使得加工工件具有一定浮动力，而移动中的工件使得打磨存在更高的不确定性，降低打磨成品率。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种浮动去毛刺装置及系统，以现有技术对工件打磨不到位的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种浮动去毛刺装置，包括机架、固定台、升降机构和打磨机构，所述固定台固定连接在机架上，所述升降机构包括与固定台滑动连接的第一升降机构以及与第一神将机构滑动连接的第二升降机构；所述打磨机构固定于第二升降机构上；所述打磨机构包括驱动部和多个打磨部，所述打磨部包括套筒和与套筒滑动连接的浮动轴，所述套筒可拆卸的固定连接在驱动部的动力输出端上；所述浮动轴和套筒间设有弹性件。

本方案的原理及优点是：

1、与现有技术毛刷不能进行自动浮动打磨相比，本方案的浮动轴在打磨过程中可根据工件上毛刺的微小差异沿套筒轴向浮动以实现自动浮动打磨；具体的，本方案通过弹性件对浮动轴的自动浮动调节来改变阻尼力，从而对磨削力进行调节；同时浮动范围可控，使得加工可追溯；有效改善现有技术对工件的过打磨或者打磨不到位的现象，提高良品率。

2、与现有技术采用单一毛刷作业相比，本方案采用多个浮动轴同时打磨的方式，对工件同一方向上的多个毛刺进行同时打磨，节能减排，显著节省打磨时间，提升打磨效率。

3、与现有技术设置单一升降机构相比，本方案采用两级升降机构，便于设备的安装和系统控制，且有效补偿单一升降机构的升降行程，使得设备适用于各种安装位，且能适用于不同厚度及大小的工件的打磨，增加设备的应用范围。

优选的，打磨机构包括多轴器，多轴器位于驱动部和打磨部间，所述驱动部的动力输出端和多轴器的动力输入端固定连接，所述多轴器的动力输出端与打磨部间可拆卸的固定连接有连接轴；所述多轴器与第二升降机构固定连接。采用上述方案，便于实现多个打磨部的同时打磨，提升工作效率。

优选的，所述套筒开有轴向通孔，浮动轴插入套筒的轴向通孔内与套筒滑动连接；套筒和浮动轴滑动连接处开有贯穿的径向销孔，位于套筒上的销孔为第一销孔，位于浮动轴上的销孔为第二销孔，所述第二销孔的尺寸大于第一销孔的尺寸。采用上述方案，孔口位置收紧以限制浮动轴头部脱出，弹性件在外力作用下实现浮动轴和套筒的轴向位移，便于浮动轴随套筒转动的同时可轴向浮动，实现对工件的浮动打磨。

优选的，所述固定台上设有多个供第一导柱自由端穿过的第一导柱孔；所述第一升降机构包括第一驱动部、第一滑台和多根第一导柱，第一导柱底部固定连接在第一滑台上，顶部穿过第一导柱孔与固定台滑动连接；所述第一驱动部固定连接于固定台与第一滑台间。

采用上述方案，便于实现多轴器的升降，便于浮动轴与工件接触或分离，实现浮动轴对工件上表面毛刺的打磨或加工。

优选的，所述第一升降机构还包括稳定框，所述稳定框位于固定台上方并与每根第一导柱均固定连接。采用上述方案，便于维持第一滑台在升降过程中的稳定和限位。

优选的，第一滑台上设有多个供第二导柱自由端穿过的第二导柱孔；所述第二升降机构包括第二驱动部、第二滑台和多根第二导柱，第二导柱一端与第二滑台固定链接，另一端穿过第二导柱孔并与第一滑台滑动链接；所述第二驱动部固定连接于第一滑台上，第二驱动部的动力输出端与第二滑台固定连接；所述多轴器位于第二滑台上。

采用上述方案，便于补偿第一升降机构的升降行程，满足设备的不同安装情况，从而实现设备对不同工件的自动浮动打磨。

优选的，包括控制器，所述固定台上设有垂直于固定台的感应支架，所述感应支架两端均设有接近开关，所述接近开关、驱动部、第一驱动部和第二驱动部均与控制器信号连接。采用上述方案，当第一驱动部驱动第一升降机构升降至稳定框与位于感应支架两端的接近开关平齐时，接近开关向控制器传递信号控制第一驱动部关闭，使得第一升降机构停止升降，从而限制第一升降机构的升降位置。

优选的，包括四个第一导柱孔和四个第二导柱孔，四个第一导柱孔和四个第二导柱孔分别均匀的分布在固定台和第一滑台的边缘。采用上述方案，便于升降机构在升降过程中的限位和稳定导向。

优选的，一种浮动去毛刺系统，包括分度盘、设于分度盘上的多个工位和进料机构，所述工位包括顶杆去毛刺工位、孔口去毛刺工位、浇冒口修整工位、底部和侧面分界线去除工位、表面分界线去除工位；每个工位上方均对应设有去毛刺机器人，所述顶杆去毛刺工位上对应设有上述浮动去毛刺装置。

采用上述方案，便于工件的分步加工，有效提升工件打磨的工作效率；上述浮动去毛刺装置便于对工件上表面顶杆上的毛刺进行浮动打磨，有效保证工件的打磨效果，避免出现现有技术中设备对工件过打磨或者打磨不到位的情况。

优选的，每个工位上均设有定位装置。采用上述方案，便于工件的定位，避免打磨过程中工件产生相对位移，使得设有既定打磨程序的浮动轴对工件的误打磨而降低工件成品率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的主视图。

图2为本实用新型实施例1的立体图。

图3位本实用新型实施例1中动力轴的剖面视图。

图4为本实用新型实施例1中连接轴和打磨部安装的主视图。

图5为图4中A-A的剖视图。

图6为本实用新型实施例2的主视图。

图7为本实用新型实施例3的立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定台1、第一导向套11、感应支架12、接近开关13、第一滑台21、第一导柱211、稳定框212、第二导向套213、油缸22、电机31、齿轮箱311、动力轴312、油箱313、活塞314、活塞杆315、连接杆316、第二滑台32、缸体321、密封圈322、第二导柱33、连接轴41、套筒42、第一销孔421、浮动轴43、第二销孔431、安装孔432、弹簧44、分度盘5、工位51、定位装置52、机架6。

实施例1

一种浮动去毛刺装置，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括固定台1、升降机构、打磨机构和控制器。固定台1上设有多个第一导柱孔，本实施例具体为四个第一导柱孔，第一导柱孔处设置有第一导向套11，分别位于固定台1的四个角上。升降机构包括与固定台1滑动连接的第一升降机构，以及与第一升降机构滑动连接的第二升降机构。第一升降机构包括第一驱动部、第一滑台21和多根第一导柱211，固定台1的上方设置有稳定框212，第一导柱211通过第一导向套11与固定台1滑动连接，且第一导柱211两端分别与稳定框212和第一滑台21固定连接。本实施例第一驱动部具体为油缸22，油缸22的两端固定连接在固定台1和第一滑台21间，本实施例具体为油缸22的固定端固定在固定台1底面，油缸22的动力输出端固定在第一滑台21上。第一滑台21上设有对个第二导柱孔，本实施例具体为四个第二导柱孔，第二导柱孔处设置有第二导向套213，分别位于第一滑台21的四个角上。

第二升降机构包括第二驱动部、第二滑台32和多根第二导柱33，第二导柱33的下端与第二滑台32通过螺钉固定连接；第二导柱33的上端穿过第二导向套213与第一滑台21滑动连接。本实施例第二驱动部包括电机31、齿轮箱311和动力轴312，第一滑台21上设置有固定架，齿轮箱311和电机固定在固定架上；电机31的动力输出端（以下简称电机轴）安装为竖直方向，电机轴与动力轴312上端均固定连接齿轮，通过绷设皮带将电机轴的旋转扭矩传送至动力轴312上，齿轮和皮带均位于齿轮箱311中。

动力轴312包括如图3所示的油箱313、滑动连接在油箱313内的活塞314、以及与活塞314滑动连接的活塞杆315；齿轮固定连接在活塞杆315的上端，并通过皮带与电机轴连接。活塞314类似花键套，活塞314的外壁与油箱313的内壁通过纵向的键槽连接；本实施例中活塞杆315下端为花键轴，花键轴伸入活塞314的中心，与其通过竖向的键槽连接；进而实现活塞314和油箱313在花键连接下随活塞杆315转动。油箱313外滑动连接有缸体321，缸体321固定连接在第一滑台21上；油箱313和缸体321之间设有密封圈322，密封圈322将油箱313和缸体321间的腔室分为上腔室和下腔室，上腔室和下腔室对应的缸体321侧壁上均管道连通油管，油管由控制阀启动或关闭，如图3箭头所示方向为油管内油液的流动方向；动力轴312的整体内部形成类似油缸的结构，通过往复向上腔室和下腔室内通油或排油，进而实现活塞314和油箱313沿缸体321上下滑动，实现打磨时的微量给进补偿。油箱313底部固定连接有连接杆316，油箱313在电机31和油管进/出油的配合下实同时实现转动和上下滑动，进而带动连接杆316转动及上下滑动。

连接杆316下端固定连接有打磨机构，打磨机构位于第二滑台32上，打磨机构包括多轴器和多个打磨部，本实施例中多轴器的动力输入端位于第二滑台32上方且与连接杆316固定连接，多轴器主要是通过齿轮传动的方式，实现一个主齿轮带动多个从齿轮转动，由于多轴器为现有技术，此处不再赘述。

多轴器动力输出端的齿轮位于第二滑台32内部；多轴器动力输出端的每个从齿轮中心分别有一个连接轴41；每个连接轴41均与一个打磨部可拆卸的固定连接，本实施例为螺纹连接，具体连接如下：连接轴41上设置有外螺纹，打磨部包括如图4和图5所示的套筒42和浮动轴43，套筒42为圆柱形，套筒42内壁设有与连接轴41配合的内螺纹；套筒42开有轴向通孔，浮动轴43插入套筒42的轴向通孔内与套筒42滑动连接，浮动轴43顶部凸起与套筒42间安装有弹性件，本实施例具体为弹簧44；套筒42和浮动轴43滑动连接处开有贯穿的径向销孔，位于套筒42上的销孔为第一销孔421，位于浮动轴43上的销孔为第二销孔431；其中第一销孔421为圆孔，第二销孔431为椭圆孔，销钉插入第一小孔和第二销孔431将浮动轴43固定在套筒42上，销钉能在第二销孔431中滑动便于浮动轴43沿套筒42上下浮动，从而自动调节打磨深度。浮动轴底端开有安装孔432，便于刀具的安装定位。

本实施例中油缸22、电机31和控制阀均与控制器信号连接，本实施例具体为PLC控制，PLC控制器为现有技术，此处不再赘述。

本实施例的具体实施方式如下：将待打磨工件放置于浮动轴43下方，浮动轴43上安装刀具，PLC控制器先控制油缸22启动，油缸22的动力输出端向下伸出，推动第一滑台21下降，当第一滑台21下降至预定位置，PLC控制器控制油缸22关闭；随后PLC控制器启动控制阀，控制阀控制上腔室进油和下腔室出油，使得下腔室内油量减少，上腔室油量增多，上腔室和下腔室间形成油压差，油压差推动活塞314和油箱313沿着活塞杆315向下滑动，若控制上腔室出油和下腔室进油，则形成的油压差推动活塞314和油箱313沿着活塞杆315向下滑动，随之带动多轴器上下移动使得所有刀具下端均与工件的顶杆接触，微量调节刀具和工件间的距离和打磨量。

PLC控股器再启动电机31，电机31驱动动力轴转动，随之带动打磨器转动，浮动轴43和套筒42间的拉伸弹簧便于刀具在打磨过程中可随工件的加工误差自动上下浮动，便于精确打磨工件表面毛刺，有效避免现有技术中因浮动轴43不能上下浮动和自动调节打磨深度而造成工件表面毛刺打磨不完全的情况，提升打磨精度和良品率。

实施例2

为了进一步限定升降机构的升降位置，本实施例与实施例1的区别在于，如图6所示，固定台1上固定连接有竖直方向的感应支架12，感应支架12两端均设有接近开关13，两端接近开关13均与PLC控制器信号连接。

本实施例中，当油缸22驱动稳定框212上升至与位于感应支架12上端的接近开关13平齐时，接近开关13向PLC控制器传递信号控制油缸22关闭，使得稳定框212和第一滑台21停止上升，从而限制第一升降机构的最高位置，同样的，当油缸22驱动稳定框212下降至与位于感应支架12下端的接近开关13平齐时，接近开关13向PLC控制器传递信号控制油缸22关闭，使得稳定框212和第一滑台21停止下降，从而限制第一升降机构的最低位置。

实施例3

如图7所示，一种浮动去毛刺系统，包括机架6、固定在机架上的分度盘5、设于分度盘5上的多个工位51和进料机构，工位51包括顶杆去毛刺工位、孔口去毛刺工位、浇冒口修整工位、底部和侧面分界线去除工位、表面分界线去除工位；每个工位51上方均对应设有去毛刺机器人，用于对不同方位进行去毛刺。顶杆去毛刺工位上对应设有实施例1或实施例2中任意一种浮动去毛刺装置，固定台1固定连接在机架6上，本实施例具体为固定台1和机架6上对应设有螺纹孔，螺栓依次穿过固定台1和机架6上的螺纹孔将固定台1固定在机架6上；每个工位51上均设有定位装置52。分度盘5下方设有分度驱动器，本实施例具体为分度盘电机（图中未示出），分度盘电机与PLC控制器信号连接。

本实施例在具体实施时，将工件固定在分布盘上的定位装置52处，便于打磨过程中工件的定位；工件首先经由位于顶杆去毛刺工位上方的去毛刺装置的刀具对位于工件上表面顶杆位置的毛刺进行自动浮动打磨，具体实施方式如实施例1所示；完成打磨后PLC控制器控制分度盘电机启动，分度盘电机带动分度盘5转动至孔口去毛刺工位，随后PLC控制器控制分度盘电机关闭并控制位于孔口去毛刺工位上方的去毛刺机器人对工件孔口内毛刺进行打磨；完成打磨后PLC控制器再控制分度盘电机启动，分度盘电机带动分度盘5转动至下一工位51，使得工件依次经过位于浇冒口修整工位、底部和侧面分界线去除工位、表面分界线去除工位上方的去毛刺机器人的打磨，去除工件表面毛刺，提升光泽度，打磨完成的工件集中收集后进行质量检验，检验合格后即可投入使用。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种浮动去毛刺装置，其特征在于：包括固定台、升降机构和打磨机构，所述升降机构包括与固定台滑动连接的第一升降机构以及与第一升降机构滑动连接的第二升降机构；所述打磨机构固定于第二升降机构上；所述打磨机构包括驱动部和多个打磨部，所述打磨部包括套筒和与套筒滑动连接的浮动轴，所述套筒可拆卸的固定连接在驱动部的动力输出端上；所述浮动轴和套筒间设有弹性件。

2.根据权利要求1所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：打磨机构包括多轴器，多轴器位于驱动部和打磨部间，所述驱动部的动力输出端和多轴器的动力输入端固定连接，所述多轴器的动力输出端与打磨部可拆卸的固定连接；所述多轴器与第二升降机构固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：所述套筒开有轴向通孔，浮动轴插入套筒的轴向通孔内与套筒滑动连接；套筒和浮动轴滑动连接处开有贯穿的径向销孔，位于套筒上的销孔为第一销孔，位于浮动轴上的销孔为第二销孔，所述第二销孔的尺寸大于第一销孔的尺寸。

4.根据权利要求3所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：所述固定台上设有多个供第一导柱自由端穿过的第一导柱孔；所述第一升降机构包括第一驱动部、第一滑台和多根第一导柱，第一导柱底部固定连接在第一滑台上，顶部穿过第一导柱孔与固定台滑动连接；所述第一驱动部固定连接于固定台与第一滑台间。

5.根据权利要求4所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：所述第一升降机构还包括稳定框，所述稳定框位于固定台上方并与每根第一导柱均固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：第一滑台上设有多个供第二导柱自由端穿过的第二导柱孔；所述第二升降机构包括第二驱动部、第二滑台和多根第二导柱，第二导柱一端与第二滑台固定链接，另一端穿过第二导柱孔并与第一滑台滑动链接；所述第二驱动部固定连接于第一滑台上，第二驱动部的动力输出端与第二滑台固定连接；所述多轴器位于第二滑台上。

7.根据权利要求6所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：包括控制器，所述固定台上设有垂直于固定台的感应支架，所述感应支架两端均设有接近开关，所述接近开关、驱动部、第一驱动部和第二驱动部均与控制器信号连接。

8.根据权利要求7所述的一种浮动去毛刺装置，其特征在于：包括四个第一导柱孔和四个第二导柱孔，四个第一导柱孔和四个第二导柱孔分别均匀的分布在固定台和第一滑台的边缘。

9.一种浮动去毛刺系统，其特征在于：包括分度盘、设于分度盘上的多个工位和进料机构，所述工位包括顶杆去毛刺工位、孔口去毛刺工位、浇冒口修整工位、底部和侧面分界线去除工位、表面分界线去除工位；每个工位上方均对应设有去毛刺机器人，所述顶杆去毛刺工位上对应设有如权利要求1～8任一项所述的一种浮动去毛刺装置。

10.根据权利要求9所述的一种浮动去毛刺系统，其特征在于：每个工位上均设有定位装置。

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