CN223130209U - 一种轴类零件毛刺打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴类零件毛刺打磨装置，可广泛应用于工件打磨处理技术领域，包括支架、固定设置于支架顶端的工作台，工作台的顶面一侧固定设置有由伺服电机驱动的线性模组，线性模组的移动定位端上设置有打磨电机，打磨电机的输出轴端固定连接有打磨盘，工作台的顶面上固定有若干个夹持组件。本实用新型实现多个工件的依次夹持，通过设置线性模组实现打磨盘在每个打磨工位的位置切换，可在打磨盘在某个打磨工位进行打磨作业的过程中，在其它打磨工位完成工件的装夹，打磨作业在多个工件之间依次进行，充分利用了工序间的间歇时间，在不增加操作人员劳动强度的同时提升了生产作业效率。

Description

一种轴类零件毛刺打磨装置

技术领域

本实用新型涉及工件打磨处理技术领域，具体为一种轴类零件毛刺打磨装置。

背景技术

在轴类零件的加工过程中，往往需要通过车削工艺完成圆周面的切削加工，以及端面和端部工艺倒角的切削。而在轴类零件端部车削端面，尤其车削成形倒角时，在端面的边缘、轴肩的边缘等位置容易产生毛刺。毛刺的存在不但影响零件的质量，毛刺若不及时去除，轴类零件在于其它孔类零件组装配合和相对转动过程中，还可能会影响后续产品的性能、可靠性、安全性和使用寿命。故而对于倒角部位的毛刺的去除是非常必要的。

现大部分对于轴类零部件的倒角部位的毛刺去除均采用人工手工打磨的方式，大部分采用磨砂纸慢慢将倒角部位的毛刺磨除，然而这种打磨方式人工劳动强度较大，去除效率低且无法保证每个物料都能去除干净毛刺。市场上也出现了许多专用或通用的毛刺打磨设备，如公开号为CN116765973A公开的一种R角毛刺打磨装置、公开号为CN109129079A公开的一种毛刺打磨装置、公开号为CN117124167A公开的一种打磨去毛刺机、公开号为CN112571194A公开的一种轮毂毛刺打磨装置、公开号为CN107009216A公开的一种毛刺打磨设备等，均可实现相应工件的毛刺的电动化去除操作，但是这些设备在打磨作业时，在装夹工位上，单次只能装夹一个工件，打磨机构也是单独对该工件进行打磨作业，打磨作业完成后，需要将打磨机构暂时停止工作，将打磨后的工件从夹持工位上卸下，而后将新的待打磨的工件夹持，再重复完成打磨作业。每个工件的打磨都完全遍历装夹、打磨、停机、下料等所有环节，降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型提出的一种轴类零件毛刺打磨装置，通过设置多组夹持组件，以实现多个工件的依次夹持，通过设置线性模组实现打磨盘在每个打磨工位的位置切换，可在打磨盘在某个打磨工位进行打磨作业的过程中，在其它打磨工位完成工件的装夹，打磨作业在多个工件之间依次进行，充分利用工序间的间歇时间，以在不增加操作人员劳动强度的同时，提升生产作业效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

一种轴类零件毛刺打磨装置，包括支架、固定设置于支架顶端的工作台，工作台的顶面一侧固定设置有由伺服电机驱动的线性模组，线性模组的移动定位端上设置有打磨电机，打磨电机的输出轴端固定连接有打磨盘，工作台的顶面上固定有若干个沿线性模组的移动定位端的行进方向等距分布的夹持组件，夹持组件用于夹持待打磨毛刺的工件，每个夹持组件的内部底端设置有检测传感器，工作台的下方设置有控制器，控制器分别与伺服电机、打磨电机及各个检测传感器电连接。

进一步的，线性模组的移动定位端上固定设置有调位组件，调位组件包括固定连接于移动定位端顶端上的定位安装板、转动连接于定位安装板顶面一侧的角位调节板，定位安装板的顶面上转动设置有第一调节螺杆，第一调节螺杆上螺纹套接有螺母块，螺母块的顶部转动连接有连杆，连杆的顶端与角位调节板的底面顶部铰接；

角位调节板的顶面上转动设置有第二调节螺杆、固定设置有位于第二调节螺杆两侧的导向滑槽板，导向滑槽板内滑动嵌装有定位滑板，定位滑板螺纹套接与第二调节螺杆上，打磨电机固定设置于定位滑板的底端顶面上。

进一步的，夹持组件包括底座板、固定连接于底座板顶面一侧的固定半模、转动连接于底座板顶面另一侧的活动半模，活动半模和固定半模在相对的内壁上均开设有夹持凹槽，活动半模与固定半模对合后，两个夹持凹模形成与工件的外形轮廓相匹配的夹持腔体。

进一步的，活动半模的自由端外壁边缘上固定连接有弹性卡接板，固定半模的外壁边缘固定设置有与卡接板相配合的卡接凸起。

进一步的，活动半模的外壁上转动连接有操作手柄。

进一步的，活动半模以及固定半模的内壁均开设有与夹持腔体的底端贯通的通孔，底座板的顶面上开设有位于通孔正下方的嵌装槽，检测传感器固定嵌装于嵌装槽内，且检测端朝向夹持腔体。

进一步的，检测传感器采用红外线传感器、超声波传感器或光电传感器中的任意一种。

进一步的，工作台的顶面开设有若干均匀分布的排料孔，工作台的底面上固定连接有若干个位于排料孔下方的排料漏斗，支架的底部内放置有位于排料漏斗底部出料端下方的储料盒。

进一步的，工作台的顶面上固定连接有矩形框架结构并位于排料孔外侧的围板。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：

1. 本实用新型通过设置多组夹持组件，可实现多个工件的依次夹持，通过设置线性模组实现打磨盘在每个打磨工位的位置切换，可在打磨盘在某个打磨工位进行打磨作业的过程中，在其它打磨工位完成工件的装夹，打磨作业在多个工件之间依次进行，充分利用了工序间的间歇时间，在不增加操作人员劳动强度的同时，提升了生产作业效率。

2. 本实用新型通过在每个夹持组件内设置检测传感器，以检测对应的夹持组件内是否夹持有工件，若有工件则进行打磨作业，若无工件，则自动跳过该装夹位置，从而自动控制打磨盘的作业位置，避免无效的空作业，从而提升了作业效率。

3. 本实用新型通过设置调位组件，以实现打磨盘作业角度和作业位置的调整，可适应多种类型轴类零件的毛刺打磨作业需求，使用较为灵活、方便。

4. 本实用新型通过采用由固定半模和活动半模组成的夹持组件，可实现工件的快速装夹和下料操作，通过在夹持组件内设置与工件外形相匹配的夹持腔体，可实现工件夹持位置的准确和稳定，从而保证毛刺的打磨效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图之一；

图2为本实用新型的立体结构示意图之二；

图3为调位组件的立体结构示意图之一；

图4为调位组件的立体结构示意图之二；

图5为夹持组件在打开状态的立体结构示意图之一；

图6为夹持组件的打开状态立体结构示意图之二；

图7为夹持组件在夹持工件状态的立体结构示意图。

图中：1、支架；2、工作台；3、线性模组；4、控制器；5、打磨电机；6、打磨盘；7、夹持组件；701、底座板；702、固定半模；703、活动半模；704、弹性卡接板；705、卡接凸起；706、操作手柄；707、手柄连接板；8、排料漏斗；9、调位组件；901、定位安装板；902、角位调节板；903、第一调节螺杆；904、螺母块；905、连杆；906、导向滑槽板；907、定位滑板；908、第二调节螺杆；909、导向杆；10、储料盒；11、围板；12、工件；13、承托板；14、检测传感器；15、伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图7，一种轴类零件毛刺打磨装置，包括支架1、固定设置于支架1顶端的工作台2，支架1为采用型钢焊接而成的框架结构，工作台2为铝合金矩形板，在保证装置在工作过程中具备足够支撑强度的条件下，尽可能降低装置的整体重量。

工作台2的顶面一侧固定设置有由伺服电机15驱动的线性模组3，线性模组3的移动定位端上设置有打磨电机5，打磨电机5的输出轴端固定连接有打磨盘6。通过线性模组3实现打磨电机5的定距送进和定点定位，可使打磨电机5和打磨盘6快速、准确地定位在每个工件12的打磨工位，通过打磨电机5驱动打磨盘6连续地高速转动，从而对工件12顶部表面的毛刺进行打磨去除作业。

优选的，为便于打磨盘6打磨作业位置和角度的调整，以适应多种类型的工件12的表面去毛刺作业要求，线性模组3的移动定位端上固定设置有调位组件9。如图3和图4所示，调位组件9包括固定连接于移动定位端顶端上的定位安装板901、转动连接于定位安装板901顶面一侧的角位调节板902，定位安装板901的顶面上转动设置有第一调节螺杆903，第一调节螺杆903上螺纹套接有螺母块904，螺母块904的顶部转动连接有连杆905，连杆905的顶端与角位调节板902的底面顶部铰接。通过手动转动第一调节螺杆903可通过螺纹传动驱动螺母块904前、后水平移动，从而通过连杆905推动角位调节板902相对定位安装板901发生逆时针或顺时针转动，从而可同步调节打磨电机5和打磨盘6的倾斜角度。为保证角位调节板902角度调节过程中的平稳性，定位安装板901的顶面上固定设置有平行地位于第一调节螺杆903两侧的导向杆909，螺母块904的两端分别滑动套设在两个导向杆909上，使得螺母块904可平稳地水平移动；连杆905设置为在螺母块904的顶端左、右侧各一个，两个连杆905的顶端分别铰接于角位调节板902的底面顶端的左、右两侧，以使角位调节板902在转动过程中保持平稳。

角位调节板902的顶面上转动设置有第二调节螺杆908、固定设置有位于第二调节螺杆908两侧的导向滑槽板906，导向滑槽板906内滑动嵌装有定位滑板907，定位滑板907螺纹套接与第二调节螺杆908上，打磨电机5固定设置于定位滑板907的底端顶面上。角位调节板902整体为“V”形状，其顶面中部开设有槽口，槽口内设置有连接板，第二调节螺杆908位于槽口内并螺纹套接于连接板内，则通过手动转动第二调节螺杆908，可通过螺纹传动驱动定位滑板907在角位调节板902的顶面上沿倾斜方向向下延伸或向上收缩，从而平移地调节打磨电机5和打磨盘6的打磨作业位置。

工作台2的顶面上固定有若干个沿线性模组3的移动定位端的行进方向等距分布的夹持组件7，夹持组件7用于夹持待打磨毛刺的工件12。本实施例中，工件12为车削加工而成的轴类零件，该毛刺打磨装置主要用于轴类零件端面轮廓上的加工毛刺。如图5至图7所示，夹持组件7包括底座板701、固定连接于底座板701顶面一侧的固定半模702、转动连接于底座板701顶面另一侧的活动半模703，活动半模703和固定半模702在相对的内壁上均开设有夹持凹槽，活动半模703与固定半模702对合后，两个夹持凹模形成与工件12的外形轮廓相匹配的夹持腔体。底座板701为圆形板，其边缘通过螺钉与工作台2的顶面固定连接，活动半模703和固定半模702均为半圆柱体结构，固定半模702的底端外侧通过螺钉与底座板701的顶面固定连接，其夹持凹槽所在面朝右设置（以图1所示的方向为操作人员视角）；活动半模703的底面内侧端通过转轴转动连接于底座板701的顶面上，其夹持凹槽所在面朝左设置，使得活动半模703可相对固定半模702转动。当活动半模703向右侧转动时，夹持腔体处于开放状态，此状态下，可将带打磨去毛刺的工件12从侧方放入固定半模702的夹持凹槽内，而后将活动半模703向左侧转动而与固定半模702对合，可将工件12准确地夹持。

优选的，活动半模703的自由端外壁边缘上固定连接有弹性卡接板704，固定半模702的外壁边缘固定设置有与卡接板704相配合的卡接凸起705。弹性卡接板704的内壁上设置有卡接凹口，当活动半模703向左侧转动而靠近固定半模702时，弹性卡接板704的末端在卡接凸起705的弧形面作用下轻微外张并沿卡接凸起705的弧形面滑动，当活动半模703与固定半模702处于合模状态时，卡接凸起705正好位于卡接凹口内，弹性卡接板704的末端位于卡接凸起705的左侧并自然向内回弹而与固定半模702的外壁贴合，从而通过弹性卡接板704实现活动半模703与固定半模702之间的位置锁定，以防止活动半模703在打磨去毛刺作业过程中出现松动而使工件12从夹持组件7内脱落或发生位置偏移。当手动施加外力使活动半模703向右转动而与固定半模703分离时，弹性卡接板704的末端再以相同的方式转移至卡接凸起705的右侧并与卡接凸起705脱离，从而实现夹持组件7的打开，此状态下，可从侧方将工件12从固定半模702的夹持凹槽内取出，完成工件12的下料。

进一步的，为便于活动半模703的转动操作，活动半模703的外壁上固定设置有朝向操作人员设置的手柄连接板707，手柄连接板707的顶部末端转动连接有操作手柄706。通过手动握持操作手柄706，可方便、快捷地完成活动半模703的转动。

为便于检测夹持组件7上是否夹持有工件12，每个夹持组件7的内部底端设置有检测传感器14，工作台2的下方设置有控制器4，控制器4分别与伺服电机15、打磨电机5及各个检测传感器14电连接。检测传感器14采用红外线传感器、超声波传感器或光电传感器中的任意一种。为此，本实施例中，活动半模703和固定半模702的内壁均开设有与夹持腔体的底端贯通的通孔，底座板701的顶面上开设有位于通孔正下方的嵌装槽，检测传感器14固定嵌装于嵌装槽内，且检测端朝向夹持腔体。当工件12夹持与夹持组件7内后，检测传感器14检测到其上方有物体，从而将检测信号发送至控制器4，控制器4则根据检测传感器14的信号来源，控制伺服电机15工作，通过线性模组3驱动打磨电机5和打磨盘6转移至该检测传感器14所对应的夹持组件7的上方，从而对该夹持组件7内的工件12进行打磨去毛刺作业。若检测传感器14未检测到其上方有物体，则该检测传感器14的信号状态不变，线性模组3驱动打磨电机5和打磨盘6跳过该检测传感器14多对应的夹持组件7的位置，直至到达下一个有工件12的夹持组件7所在的位置。如此，可有效避免在无工件12的打磨工位上的无效作业，提升作业效率。

由于本装置中，仅涉及打磨电机5和伺服电机15的启停控制和检测传感器14的信号处理，从而实现对应的逻辑控制，因此控制器14采用通用的以单片机芯片为控制核心的通用控制器即可，在控制器14内对相应的控制程序进行相应修改即可。支架1的底部内固定连接有承托板13，控制器14固定安装在承托板13上，使控制器14尽量远离打磨作业区域。

优选的，为便于打磨后的毛刺微粒的清理，工作台2的顶面开设有若干均匀分布的排料孔，工作台2的底面上固定连接有若干个位于排料孔下方的排料漏斗8，排料漏斗8的底端贯穿至承托板13的底面下方，支架1的底部内放置有位于排料漏斗8底部出料端下方的储料盒10。打磨作业产生的毛刺颗粒直接落入排料孔内或停留在工作台2的顶面，操作人员通过毛刷可将毛刺可以送入排料孔内，毛刺颗粒由排料孔下落至排料漏斗8内，再沿排料漏斗8的内壁向中部聚集并下落至储料盒10内，实现毛刺颗粒的集中收集处理。

进一步优选的，工作台2的顶面上固定连接有矩形框架结构并位于排料孔外侧的围板11，用于将打磨作业过程产生的毛刺颗粒限定在固定的掉落区域，避免毛刺颗粒散落至工作台2以外的区域，以便于毛刺颗粒的集中收集，同时改善作业环境。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种轴类零件毛刺打磨装置，包括支架（1）、固定设置于支架（1）顶端的工作台（2），其特征在于：所述工作台（2）的顶面一侧固定设置有由伺服电机（15）驱动的线性模组（3），所述线性模组（3）的移动定位端上设置有打磨电机（5），所述打磨电机（5）的输出轴端固定连接有打磨盘（6），所述工作台（2）的顶面上固定有若干个沿所述线性模组（3）的移动定位端的行进方向等距分布的夹持组件（7），所述夹持组件（7）用于夹持待打磨毛刺的工件（12），每个所述夹持组件（7）的内部底端设置有检测传感器（14），所述工作台（2）的下方设置有控制器（4），所述控制器（4）分别与伺服电机（15）、打磨电机（5）及各个检测传感器（14）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述线性模组（3）的移动定位端上固定设置有调位组件（9），所述调位组件（9）包括固定连接于移动定位端顶端上的定位安装板（901）、转动连接于所述定位安装板（901）顶面一侧的角位调节板（902），所述定位安装板（901）的顶面上转动设置有第一调节螺杆（903），所述第一调节螺杆（903）上螺纹套接有螺母块（904），所述螺母块（904）的顶部转动连接有连杆（905），所述连杆（905）的顶端与所述角位调节板（902）的底面顶部铰接；

所述角位调节板（902）的顶面上转动设置有第二调节螺杆（908）、固定设置有位于所述第二调节螺杆（908）两侧的导向滑槽板（906），所述导向滑槽板（906）内滑动嵌装有定位滑板（907），所述定位滑板（907）螺纹套接与第二调节螺杆（908）上，所述打磨电机（5）固定设置于所述定位滑板（907）的底端顶面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述夹持组件（7）包括底座板（701）、固定连接于所述底座板（701）顶面一侧的固定半模（702）、转动连接于所述底座板（701）顶面另一侧的活动半模（703），所述活动半模（703）和所述固定半模（702）在相对的内壁上均开设有夹持凹槽，所述活动半模（703）与所述固定半模（702）对合后，两个夹持凹模形成与所述工件（12）的外形轮廓相匹配的夹持腔体。

4.根据权利要求3所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述活动半模（703）的自由端外壁边缘上固定连接有弹性卡接板（704），所述固定半模（702）的外壁边缘固定设置有与所述弹性卡接板（704）相配合的卡接凸起（705）。

5.根据权利要求4所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述活动半模（703）的外壁上转动连接有操作手柄（706）。

6.根据权利要求3所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述活动半模（703）以及所述固定半模（702）的内壁均开设有与夹持腔体的底端贯通的通孔，所述底座板（701）的顶面上开设有位于通孔正下方的嵌装槽，所述检测传感器（14）固定嵌装于嵌装槽内，且检测端朝向夹持腔体。

7.根据权利要求1或6所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述检测传感器（14）采用红外线传感器、超声波传感器或光电传感器中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述工作台（2）的顶面开设有若干均匀分布的排料孔，所述工作台（2）的底面上固定连接有若干个位于排料孔下方的排料漏斗（8），所述支架（1）的底部内放置有位于所述排料漏斗（8）底部出料端下方的储料盒（10）。

9.根据权利要求8所述的一种轴类零件毛刺打磨装置，其特征在于：所述工作台（2）的顶面上固定连接有矩形框架结构并位于排料孔外侧的围板（11）。