CN102626890A - 双面自动磨光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面自动磨光机，包括：水平设置的转盘，上述转盘具有至少两个通孔为工位孔，上述工位孔到转盘中心的距离相同，上述工位孔用来传输加工工件；容纳转盘的外盒，上述外盒为开口朝上，并且外盒底面设有通孔；分别位于转盘上下方的上磨轮和下磨轮，上述上下磨轮水平设置且旋转方向相反，上述上磨轮可升降，进行磨光时上述下磨轮穿过外盒通孔，使其上表面与上述转盘底盘共平面，上述上下磨轮的轮面，可伸入转盘旋转时经过上下磨轮中间的工位孔。本发明的有益效果在于对散热器台面进行高效的磨光加工，生产效率高，解决了目前散热器台面生产效率低，产品质量不稳定，市场竞争力弱的问题。

Description

双面自动磨光机

技术领域

本发明涉及一种双面自动磨光机，主要应用于散热体台面加工技术领域。

背景技术

大功率电力半导体器件用水冷散热器，主要是铜体水冷散热器为主，由于制造成本高，现在国际上一般采用绕管在纯铝中加入适当比例的合金铝(铝-锰)铸造成而成，为铝合金体水冷散热器，铝合金铸体散热体表面较为粗糙，大功率电力半导体器件用水冷散热器，不仅要求散热体台面要有很高的双表面高精，而且还要求很高的工件表面的平行度。在用于高电压、大功率、直流输电等装置时，可用于十几个或几十个水冷散热器件串联，与水路并联。

我国现行的电力半导体器件用的铝合金铸体水冷散热器，难以大功率电力半导体器件适应市场的多方面的需求，其质量不稳定，表面高精度低，产品平行度度差，使冷却效果降低，极易造成设备故障。在电力直流输电、特高压输电、高铁运输等工程中使用的水冷散热器都依靠国外进口。

随着电力电子技术的快速发展，以及当前电子设备对高性能模块及高可靠大功率器件的要求不断提高，电力半导体器件近年来由于开关频率的提高和开关容量的增加，单位体积内的热耗散程度越来越高，导致发热量和温度急剧上升，由热驱动引起的机械、化学、电气等可靠性问题也越来越严重，严重影响了产品的质量和可靠性。因此，功率器件的散热问题成为电力电子应用领域关注的热点。

铝合金铸体水冷散热器是用于大功率电力半导体器件，散热器台面大多为圆形。圆形台面表面光整是与电子器件台面接触的关键部位，其质量的优劣会影响器件的工作温度。在目前的散热器圆形台面表面光整加工中，目前国内企业尚处于起步阶段，主要还是大多采用的是普通磨光机床，装(卸)料须停机后进行。这种单机生产加工，虽然具有工艺简单、设备价格低廉的优势，但其生产效率低，产品质量不稳定，市场竞争力弱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双面自动磨光机，对散热器台面进行高效的磨光加工，生产效率高。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种双面自动磨光机，包括：

水平设置的转盘，上述转盘具有至少两个通孔为工位孔，上述工位孔到转盘中心的距离相同，上述工位孔用来传输加工工件；

容纳转盘的外盒，上述外盒为开口朝上，并且外盒底面设有通孔；

分别位于转盘上下方的上磨轮和下磨轮，上述上下磨轮水平设置且旋转方向相反，上述上磨轮可升降，进行磨光时上述下磨轮穿过外盒通孔，使其上表面与上述转盘底盘共平面，上述上下磨轮的轮面，可伸入转盘旋转时经过上下磨轮中间的工位孔。

进一步地，上述上下磨轮通过轴传动旋转，上磨轮向上、下磨轮向下依次设置有连接轴、联轴器、伺服电机，上述外盒***设有立板，上述立板上半段和下半段均设有竖直的通槽。

进一步地，上述立板上半段的一面固定有升降气缸，上述升降气缸伸出的活塞杆末端连接滑架，上述上磨轮的连接轴与轴联器之间设有轴承座，上述轴承座侧面设有连接座，上述连接座穿过上述立板设置的上半段通槽，活动连接至上述滑架，上述升降气缸内部设有橡胶缓冲垫。

进一步地，上述立板下半段的一面固定有丝杆座，上述丝杆座设有竖直丝杆，上述丝杆底端连接至丝杆座的底座，顶端穿过丝杆座的顶座并连接至调节手轮，并且设置有滑架装配于上述丝杆杆身，上述下磨轮的连接轴与轴联器之间设有轴承座，上述轴承座侧面设有连接座，上述连接座穿过上述立板设置的下半段通槽，活动连接至上述滑架。

进一步地，上述丝杆座底座设置有竖直的定距螺栓，上述定距螺栓可向上移动至与上述滑架相抵。

进一步地，上述转盘中心位置设置有向下的转盘立轴联接器，并依次连接精密凸轮分度器、减速箱、电磁离合器、转盘电机，上述精密凸轮分度器装配有转盘旋转信号调节器，上述转盘立轴联接器与精密凸轮分度器之间设置有电机过载保护器。

进一步地，上述磨光机还包括装卸盘，上述装卸盘位于转盘下方、上下磨轮上游处，上述装卸盘由下方的升降气缸支撑，上述一工位孔位于上下磨轮间时，上述装卸盘穿过外盒底面通孔伸入该处的工位孔。

进一步地，上述磨光机还包括循环设置的磨光液储液桶、电磁阀、输液泵、输液管、回液管，上述输液管将磨光液输送至上磨轮处，上述回液管回收下磨轮处的磨光液，上述磨光液储液桶内设置有过滤回收磨光液的过滤层。

进一步地，上述上下磨轮的工作面设有若干条凹槽，上述凹槽内设有若干贯穿磨轮的小孔，上述输液管的输出端口设置在上磨轮进行磨光时，上磨轮的侧上方，上述回液管的回收端口位于下磨轮进行磨光时，下磨轮底面的侧方。

进一步地，上述外盒设置有盒盖，上述盒盖设有定位圈工位孔，上述定位圈工位孔略大于工件周径，并且与上述转盘工位孔等量，上述转盘的工位孔位于装卸料盘处、上下磨轮处时，上述定位圈工位孔与上述两工位孔对齐，上述外盒底面通孔处设置有密封圈。

本发明的有益效果在于：利用转盘以及各工位孔，将待磨光工件输送至执行磨光、装卸的各功能装置处，在工件磨光时由循环的磨光液供应装置辅助工作，实现了高效率、高质量的磨光工作，同时自动化程度高，各功能装置动作精准度、稳定性较高，解决了目前散热器台面生产效率低，产品质量不稳定，市场竞争力弱的问题。

附图说明

图1为本发明双面自动磨光机的结构示意图；

图2为图1A方向的视角示意图；

图3为本发明的上下磨轮的连接关系示意图；

图4为本发明的上下磨轮工作面的示意图；

图5为本发明的转盘的连接关系示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明双面自动磨光机的结构示意图，图2为图1A方向的视角示意图，参照图1、图2，本发明，双面自动磨光机，包括转盘10以及围绕转盘10的各装置。转盘10水平设置，转盘10具有至少两个通孔为工位孔100，在本实施案例中，转盘10具有三个工位孔100，并且该三个工位孔100相互间均成120°圆心角，各工位孔100到转盘10中心的距离相同。转盘10通过旋转由各工位孔100传输待加工的工件。

在转盘10***设置有外盒12，外盒12的开口向上，转盘10容纳在外盒12的盒内，外盒12的底面设置有通孔120，通孔120处设置有密封圈122。在外盒12的顶部设置有盒盖14，盒盖14设置有略大于工件周径的定位圈工位孔140，定位圈工位孔140的数量和转盘10的工位孔100相等。

参照图5，转盘10中心位置设置有向下的转盘立轴联接器101，并依次连接精密凸轮分度器103、减速箱104、电磁离合器105、转盘电机106，精密凸轮分度器103装配有转盘旋转信号调节器1031，通过转盘10旋转，精密凸轮分度器103记录转盘10旋转的角度度数，当旋转预先制定角度由转盘旋转信号调节器1031发出信号，执行预定指令。立轴联接器101与精密凸轮分度器103之间设置有电机过载保护器102，对转盘10旋转的制动***进行保护。

请再参照图1、图2，转盘10的三个工位孔100互成120°圆心角，设定一处装卸待加工工件，顺着转盘10的旋转方向旋转120°，该处观察待加工工件，再顺着转盘10的旋转方向旋转120°，该处进行磨光待加工工件。当三个工位孔100位于上述的三处时，盒盖14的三个定位圈工位孔140和三工位孔100对齐。盒盖14盖住转盘10并对起保护作用，通过三个定位圈工位孔140可使上述三处的工作不受影响。外盒12底面的通孔120设置有两个，分别对应工件装卸处和工件磨光处。

工件的装卸处，转盘10的下方，设置有装卸盘20，装卸盘20由下方的升降气缸22支撑，升降气缸22向上伸出的活塞杆221托住装卸盘20，当转盘10的一个工位孔100位于装卸处时，装卸盘20穿过外盒12底面通孔120伸入该处的工位孔100。

参照图3，并结合图1，在工件磨光处，在转盘10的上下方，分别设置有上磨轮31和下磨轮33，上下磨轮31、33水平设置，并且旋转方向相反，上磨轮31可升降，在进行磨光时下磨轮33穿过外盒12通孔120，使下磨轮33的上表面与转盘10底盘共平面，上下磨轮31、33的轮面，可伸入位于工件磨光处的工位孔100。

在本实施案例中，上磨轮31向上依次设置有连接轴311、联轴器313、伺服电机314，下磨轮33向下依次设置有连接轴331、联轴器333、伺服电机334，外盒12***设有立板35，立板上半段和下半段均设有竖直的通槽(图中未显示)。

立板35上半段的一面固定有升降气缸315，升降气缸315伸出的活塞杆3151末端连接滑架316，上磨轮31的连接轴311与轴联器313之间设有轴承座312，轴承座312侧面设有连接座3121，连接座3121穿过立板35设置的上半段通槽，活动连接至滑架316，升降气缸315内部设有橡胶缓冲垫(图中未显示)，通过二次缓冲和刚性定位，不仅升降步距精确，动作也很平稳。通过围绕上磨轮31设置的各装置，能够控制上磨轮31平稳地向下移动至待加工工件上表面处，向上移动至安全位置等待转盘10旋转使下一个工位孔100传输待加工工件移动至工件磨光处。

立板35下半段的一面固定有丝杆座，丝杆座设有竖直丝杆336，丝杆336底端连接至丝杆座的底座3353，顶端穿过丝杆座的顶座3351并连接至调节手轮3361，并且设置有滑架338装配于丝杆336杆身，下磨轮33的连接轴331与轴联器333之间设有轴承座332，轴承座332侧面设有连接座3321，连接座3321穿过立板35设置的下半段通槽，活动连接至滑架338。丝杆座底座3353设置有竖直的定距螺栓337，定距螺栓337可向上移动至与滑架338相抵。通过旋转调节手轮3361调节下磨轮33上表面与转盘10下表面相平，并紧固定距螺栓337与滑架338相抵，通过双重的定位固紧的装置，能够确保下磨轮33的位置，是其发挥正常的磨光作用。

请再参照图1，围绕工件磨光设有循环设置的磨光液储液桶41、电磁阀42、输液泵43、输液管44、回液管45，输液管44将磨光液输送至上磨轮31处，回液管45回收下磨轮33处的磨光液，磨光液储液桶41内设置有过滤回收磨光液的过滤层410。

参照图4，并结合图1，上下磨轮31、33的工作面设有若干条凹槽301，凹槽301相互交叉，凹槽301内设有若干贯穿磨轮的小孔303，输液管44的输出端口设置在上磨轮31进行磨光时，上磨轮31的侧上方，回液管45的回收端口位于下磨轮33进行磨光时，下磨轮33底面的侧方。磨光液由输液管44喷撒在上磨轮31的上表面，并通过小孔303渗至凹槽301内，在上磨轮旋转时凹槽301储存磨光液均匀得流向进行磨光的工件；磨光液再通过下磨轮33的凹槽301以及小孔301汇集回流到回液管45，回收至磨光液储液桶41进行过滤后再循环。

各个电器功能部件均由PLC计算机控制运行。

本发明，双面自动磨光机，其工作状态如下：

转盘10旋转，精密凸轮分度器103记录转盘旋转120°时，转盘旋转信号调节器1031发出信号，电磁离合器105切断与转盘电机106的连接，转盘10停止旋转，等待装卸处以及磨光处进行工作，待设定停顿时间结束，装卸处以及磨光处完成工作动作，电磁离合器105接通与转盘电机106的连接，转盘继续10旋转，如此循环；

转盘10旋转使三工位孔100分别位于装卸处、观察处、磨光处停顿时，升降气缸22通过活塞杆221推动装卸盘20上升，将完成磨光的工件取出，升降气缸22再通过活塞杆221使装卸盘20下降，装卸盘20的上表面与转盘10下表面相平，将待磨光工件穿过该处的定位圈工位孔140放入该处的工位孔100内；与此同时，升降气缸315的活塞杆3151带动滑架316向下运动，并且带动上滑轮31下降，使其工作面下降至待磨光工件的上表面，下磨轮33的位置工作前预先设定好，此时上下磨轮31、33通过相反的旋转方向分别对待磨光工件的上下表面进行磨光，完成磨光后，升降气缸315的活塞杆3151带动滑架316向上运动，并且带动上滑轮31上升至安全位置；装卸处与磨光处的工作动作在转盘10停止旋转时如此循环。

本发明，双面自动磨光机，利用转盘以及各工位孔，将待磨光工件输送至执行磨光、装卸的各功能装置处，在工件磨光时由循环的磨光液供应装置辅助工作，实现了高效率、高质量的磨光工作，同时自动化程度高，各功能装置动作精准度、稳定性较高，解决了目前散热器台面生产效率低，产品质量不稳定，市场竞争力弱的问题。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双面自动磨光机，其特征在于，包括：

水平设置的转盘，所述转盘具有至少两个通孔为工位孔，所述工位孔到转盘中心的距离相同，所述工位孔用来传输加工工件；

容纳转盘的外盒，所述外盒为开口朝上，并且外盒底面设有通孔；

分别位于转盘上下方的上磨轮和下磨轮，所述上下磨轮水平设置且旋转方向相反，所述上磨轮可升降，进行磨光时所述下磨轮穿过外盒通孔，使其上表面与所述转盘底盘共平面，所述上下磨轮的轮面，可伸入转盘旋转时经过上下磨轮中间的工位孔。

2.根据权利要求1所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述上磨轮向上、下磨轮向下依次设置有连接轴、联轴器、伺服电机，所述外盒***设有立板，所述立板上半段和下半段均设有竖直的通槽。

3.根据权利要求1或2所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述立板上半段的一面固定有升降气缸，所述升降气缸伸出的活塞杆末端连接滑架，所述上磨轮的连接轴与轴联器之间设有轴承座，所述轴承座侧面设有连接座，所述连接座穿过所述立板设置的上半段通槽，活动连接至所述滑架，所述升降气缸内部设有橡胶缓冲垫。

4.根据权利要求1或2所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述立板下半段的一面固定有丝杆座，所述丝杆座设有竖直丝杆，所述丝杆底端连接至丝杆座的底座，顶端穿过丝杆座的顶座并连接至调节手轮，并且设置有滑架装配于所述丝杆杆身，所述下磨轮的连接轴与轴联器之间设有轴承座，所述轴承座侧面设有连接座，所述连接座穿过所述立板设置的下半段通槽，活动连接至所述滑架。

5.根据权利要求4所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述丝杆座底座设置有竖直的定距螺栓，所述定距螺栓可向上移动至与所述滑架相抵。

6.根据权利要求1所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述转盘中心位置设置有向下的转盘立轴联接器，并依次连接精密凸轮分度器、减速箱、电磁离合器、转盘电机，所述精密凸轮分度器装配有转盘旋转信号调节器，所述转盘立轴联接器与精密凸轮分度器之间设置有电机过载保护器。

7.根据权利要求1所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述磨光机还包括装卸盘，所述装卸盘位于转盘下方、上下磨轮上游处，所述装卸盘由下方的升降气缸支撑，所述一工位孔位于上下磨轮间时，所述装卸盘穿过外盒底面通孔伸入该处的工位孔。

8.根据权利要求1所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述磨光机还包括循环设置的磨光液储液桶、电磁阀、输液泵、输液管、回液管，所述输液管将磨光液输送至上磨轮处，所述回液管回收下磨轮处的磨光液，所述磨光液储液桶内设置有过滤回收磨光液的过滤层。

9.根据权利要求1或8所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述上下磨轮的工作面设有若干条凹槽，所述凹槽内设有若干贯穿磨轮的小孔，所述输液管的输出端口设置在上磨轮进行磨光时，上磨轮的侧上方，所述回液管的回收端口位于下磨轮进行磨光时，下磨轮底面的侧方。

10.根据权利要求1或7所述的双面自动磨光机，其特征在于，所述外盒设置有盒盖，所述盒盖设有定位圈工位孔，所述定位圈工位孔略大于工件周径，并且与所述转盘工位孔等量，所述转盘的工位孔位于装卸料盘处、上下磨轮处时，所述定位圈工位孔与所述两工位孔对齐，所述外盒底面通孔处设置有密封圈。

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