CN103240671B - 铰轴支承式进给装置和由其构成的抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铰轴支承式进给装置和由其构成的抛光设备。铰轴支承式进给装置包括：下底座，与工作设备的底座固定联接，下底座设有升降动力机构；中滑座，其下端与下底座上下滑动联接，其上端与上轮架铰轴联接，中滑座向外侧边延伸设有侧支座，侧支座上设有进给动力机构；上轮架，其下端设有与中滑座铰轴联接的铰接孔，还设有工作轴，及用于驱动工作轴的工作电机，工作轴上设有工作轮；工作轮位于上轮架近工作设备的一侧，上轮架的另一侧与进给动力机构的活动端铰轴联接，进给动力机构的固定端与中滑座的侧支座铰轴式联接。本发明铰轴支承式进给装置，能实现较小的进给力的精确控制，用于抛光设备时能有效地防止管状金属工件在抛光过程中因抛光力而引起的变形。

Description

铰轴支承式进给装置和由其构成的抛光设备

技术领域

本发明涉及一种加工设备的进给装置，更具体地说是指一种铰轴支承式进给装置和由其构成的抛光设备。

背景技术

现有技术中，在抛光设备的抛光轮进给装置中，采用的是整体进退方式，由于整体进退需要较大的进给力，在对细小型的管状金属工件进行抛光时，常常使得管状金属工件受力较大，以致发生变形。

另外，在对管状金属工件进行表面抛光工序过程时，采用的是针对每一款产品设计出来的专用芯轴，这种专用芯轴与夹具座的安装需要保证足够的精度，当更换不同的管状金属工件时，芯轴都需要采用同一尺寸的联接直径（安装在夹具座上的直径），而导致芯轴采用一种阶梯轴的结构。而阶梯轴的加工成本高，尤其需要保证加工精度，并且需要保证硬度（耐磨性）时，需要多道加工工序。有些抛光厂家为了节省成本，简化阶梯轴的制造工艺，导致芯轴的使用寿命缩短。

因此，为了克服上述的缺陷，有必要开发出新的进给装置和抛光设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种铰轴支承式进给装置。

本发明的进一步目的在于提供一种抛光设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

铰轴支承式进给装置，包括：下底座，与工作设备的底座固定联接，所述的下底座设有升降动力机构；中滑座，其下端与下底座上下滑动联接，其上端与上轮架铰轴联接，中滑座向外侧边延伸设有侧支座，所述的侧支座上设有进给动力机构；上轮架，其下端设有与中滑座铰轴联接的铰接孔，还设有工作轴，及用于驱动工作轴的工作电机，所述的工作轴上设有工作轮；所述的工作轮位于上轮架近工作设备的一侧，所述上轮架的另一侧与进给动力机构的活动端铰轴联接，所述进给动力机构的固定端与中滑座的侧支座铰轴式联接。

其进一步技术方案为：所述的工作设备为抛光设备，所述的工作轴为抛光轴，所述的工作轮为抛光轮，所述的工作电机为抛光电机。

其进一步技术方案为：所述的升降动力机构包括升降气缸、杠杆和支撑轴，所述升降气缸的固定端与下底座联接、活动端与杠杆的外端联接，所述杠杆中间与支撑轴联接，杠杆的内端与中滑座传动联接；所述下底座设有与中滑座滑动联接的滑轨。

其进一步技术方案为：所述杠杆的内端设有凸轴和套于凸轴上的滚轮，所述的滚轮止抵于中滑座的下底端或嵌入于中滑座设有的水平滑槽内。

其进一步技术方案为：所述的升降动力机构为油缸，所述的下底座设有油缸的缸体，所述中滑座下端与油缸的活塞杆固定联接；所述的下底座设有导柱，所述的中滑座设有与导柱配合的导柱孔。

其进一步技术方案为：所述的抛光电机设于上轮架的上端面；所述的抛光电机通过设有的皮带与抛光轴传动联接。

其进一步技术方案为：所述的进给动力机构为进给气缸，所述的铰轴支承式进给装置还包括与进给气缸气路联接的进给电磁阀，及与进给电路阀电性联接的控制电路；所述的上轮架设有抛光轴滑槽，所述抛光轴滑槽内设有滑块，所述的滑块与抛光轴旋转式联接，所述抛光轴滑槽的端部设有与控制电路电性联接的压力开关。

其进一步技术方案为：所述的抛光轴滑槽内设有止抵于滑块内侧的预紧弹簧，所述压力开关为设于抛光轴滑槽外端部的常开开关，或设于抛光轴滑槽内端部的常闭开关。

一种抛光设备，包括机座，设于机座上的传动链，及用于驱动传动链的主动轮和从动轮，所述的传动链上设有若干个用于套设被抛光金属管的夹具本体，还包括设于传动链外侧的若干个用于安装抛光轮并提供进给动力的抛光轮进给装置，所述的抛光轮进给装置为前述的铰轴支承式进给装置，所述机座的两个直侧边设有与齿轮啮合的齿条，通过齿条与齿轮的传动联接，传动链的直线移动构成旋转轴的旋转运动，所述的芯轴上套设有被抛光的金属管。

其进一步技术方案为：所述的夹具本体设有用于套设被抛光金属管的缩嘴夹持组件，所述的缩嘴夹持组件包括与夹具本体联接的缩嘴夹头，及与缩嘴夹头联接的芯轴，所述的芯轴设有与缩嘴夹头联接的联接部和用于套入金属管的套合部；所述的夹具本体包括夹具底座和与夹具底座旋转联接的旋转轴，所述的旋转轴下端设有齿轮，所述旋转轴的中心设有用于装入缩嘴夹头的锥形孔，所述的缩嘴夹头设有装入锥形孔内的锥形轴部。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明铰轴支承式进给装置，利用铰轴支撑上轮架的主要重量，将原来的水平移动进给变成了旋转式进给，能实现较小的进给力的精确控制，用于抛光设备时能有效地防止管状金属工件在抛光过程中因抛光力而引起的变形。本发明铰轴支承式进给装置还可以用其它的工作设备中。本发明抛光设备由于采用缩嘴夹头对芯轴进行可调式的夹持，使得芯轴的联接直径（与夹具座的联接部分）可以与套合直径（与管状金属工件的套合部分）一致，从可以采用非阶梯式结构，易加工，制造成本低，并能保证足够的精度和硬度。芯轴更换时间短，同一个缩嘴夹头可以匹配多个尺寸规格的管状金属工件。其中，利用缩嘴夹持组件下端设有的齿轮，与机座上的齿条，使得管状金属工件在传动链的驱动下，在直线移动的同时也旋转，实现管状金属工件的均匀抛光。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明抛光设备具体实施例的平面示意图；

图2为本发明抛光设备具体实施例一所采用的缩嘴夹持组件和铰轴支承式进给装置部分的结构示意图；

图3为图2所示实施例中的上轮架部分的结构示意图（压力开关等内部结构，图2的后视图）；

图4为图2所示实施例中的上轮架部分的结构示意图（外部结构，图2的后视图）；

图5为本发明抛光设备具体实施例二所采用的结构缩嘴夹持组件和铰轴支承式进给装置部分的结构示意图；

图6为图2所示实施例中的上轮架部分采用压力可调式结构的结构示意图（内部结构，图2的后视图）；

图7为图2所示实施例中的铰轴支承式进给装置的压力控制的电路方框图。

附图标记

10    机座                11    主动轮

12    从动轮              13    齿条

20    传动链              30    夹具本体

31    夹具底座            32    旋转轴

321   齿轮                322   锥形孔

40    缩嘴夹持组件        41    缩嘴夹头

412   锥形轴部            42    芯轴

421   联接部              422   套合部

50    铰轴支承式进给装置  51    抛光轮

52    下底座              52A   下底座

521   滑轨                529   导柱

53    中滑座              53A   中滑座

531   侧支座              532   进给气缸

533   水平滑槽            539   导柱孔

54    上轮架              541   铰接孔

542   抛光轴              543   抛光电机

545   皮带                546A  挡板

546B  螺杆                546C  锁紧螺母

546   预紧弹簧            547   轴承

548   滑块                549   抛光轴滑槽

59    进给电磁阀          60    升降动力机构

61    升降气缸            62    杠杆

621   凸轴          622   滚轮

63    支撑轴        69    油缸

691   缸体          692   活塞杆

70    控制电路      71    压力开关

80    上料位        90    下料位

91    盖板          S     金属管

S1    套管          64    支撑板

423   盖板

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图4所示，本发明一种抛光设备，包括机座10，设于机座10上的传动链20，及用于驱动传动链20的主动轮11和从动轮12，传动链20上设有若干个夹具本体30，夹具本体30设有缩嘴夹持组件40。

其中，缩嘴夹持组件40，包括与夹具本体30联接的缩嘴夹头41，及与缩嘴夹头联接的芯轴42，芯轴42设有与缩嘴夹头41联接的联接部421和用于套入金属管S的套合部422。夹具本体30包括夹具底座31和与夹具底座31旋转联接的旋转轴32（通过轴承实现旋转联接），旋转轴32下端设有齿轮321，旋转轴32的中心设有用于装入缩嘴夹头41的锥形孔322，缩嘴夹头41设有装入锥形孔322内的锥形轴部412。

还包括设于传动链20外侧的若干个抛光轮51，机座10的两个直侧边设有与齿轮啮合的齿条13，通过齿条13与齿轮321的传动联接，传动链20的直线移动构成旋转轴32的旋转运动，芯轴42上套设有被抛光的金属管S。

其中，用于安装抛光轮51并提供进给动力的抛光轮进给装置为铰轴支承式进给装置50，铰轴支承式进给装置50包括：

下底座52，与机座10固定联接，下底座52设有升降动力机构60；

中滑座53，其下端与下底座52上下滑动联接，其上端与上轮架54铰轴联接，中滑座53向外侧边延伸设有侧支座531，侧支座531上设有进给气缸532；

上轮架54，其下端设有与中滑座53铰轴联接的铰接孔541，还设有抛光轴542，及用于驱动抛光轴542的抛光电机543，抛光轴542上设有抛光轮51；抛光轮51位于上轮架近传动链的一侧，上轮架54的另一侧与进给气缸532的活动端铰轴联接，进给气缸532的固定端与中滑座的侧支座531铰轴式联接。

在本实施例中，升降动力机构60包括升降气缸61、杠杆62和支撑轴63，升降气缸61的固定端与下底座52联接、升降气缸61的活动端与杠杆62的外端联接，杠杆62中间与支撑轴63联接，杠杆62的内端与中滑座53传动联接；下底座52设有与中滑座53滑动联接的滑轨521。其中的支撑轴通过支撑板64固定在下底座52上。

杠杆62的内端与中滑座53传动联接是通过杠杆62的内端设有凸轴621和套于凸轴621上的滚轮622，并将滚轮622嵌入于中滑座53设有的水平滑槽533内来实现的。

其中，抛光电机543设于上轮架54的上端面；抛光电机543通过设有的皮带545与抛光轴542传动联接。

如图7所示，铰轴支承式进给装置50还包括与进给气缸532气路联接的进给电磁阀59，及与进给电路阀59电性联接的控制电路70；上轮架54设有抛光轴滑槽549，抛光轴滑槽549内设有滑块548，滑块548通过轴承547与抛光轴542旋转式联接，抛光轴滑槽549的外端部设有与控制电路70电性联接的压力开关71（常开开关）。抛光轴滑槽549内设有止抵于滑块548内侧的预紧弹簧546。未抛光时，滑块548在预紧弹簧的作用下，压力开关71（常开开关）处于闭合状态，当抛光力大于预紧弹簧的预紧力时，滑块548朝内端移动，压力开关71（常开开关）脱离闭合状态，停止进给气缸的进气工作，保持抛光力不变，但由于气缸的泄漏等原因导致抛光力变小时，在预紧弹簧的作用下，滑块向外端移动，压力开关71（常开开关）恢复闭合状态，这样可以让抛光力处于一个设定的数值范围内。为了减少因为上轮架的偏转导转进给气缸受到较大的水平分切力，故上轮架的的偏转角度越小越好。所以铰轴支承式进给装置适合用于进给行程较短的设备中。

其中的抛光轴可以依照抛光工序的需要，安装不同性质的抛光轮，以实现不同等级的抛光，比如用于粗抛的麻布抛光轮，用于精抛的纤维布抛光轮、用于镜面抛的黄布抛光轮等等。

其中的下底座，可以设有可调式固定结构，以实现下底座与机座之间距离的调节。上轮架与中滑座的铰轴式联接，可以采用标准的关节轴承来实现。

如图1所示的示意图中，整个抛光过程为：

在传动链外侧的上料位80，通过操作工人或上料机构，将需要抛光的管状金属工件，逐个套入在传动链上的芯轴上，传动链将管状金属工件移至图中的右侧时，由于机座的右侧边有齿条，在齿轮与齿条的传动下，管状金属工件（即金属管S）旋转，整个传动链的移动比较慢，管状金属工件经过各个抛光轮进给装置时，高速旋转的抛光轮在升降动力机构的作用下，对管状金属工件的外圆360度全方位进行抛光。在传动链的驱动下，每一个管状金属工件经过不同粗细等级的抛光轮，直至完成镜面抛光，在下料位90处，通过操作工人或自动下料机构，将管状金属工件取下。此后的芯轴置空，移动至上料位时，重新套入未抛光的管状金属工件，进行下一个管状金属工件的抛光加工。

在针对内孔有锥形的管状金属工件进行抛光时，管状金属工件套在芯轴之后，受向下的抛光力时（抛光轮顺时针工作），不会下移，所以，管状金属工件的下端面与缩嘴夹头的上端面能保持一定的空隙，以保证抛光轮在对管状金属工件下端抛光时，不会受缩嘴夹头上端面的影响。而图2中的管状金属工件的内孔没有锥度的，因此在管状金属工件的下端增加了一个套管S1。也可以采用图5所示的向上的抛光力（抛光轮逆时针工作），在芯轴42上端设有通过螺钉固定的盖板423，以阻住管状金属工件从芯轴上脱落出去。

由于中滑座和上轮架的重量较大，所需要的升举力较大，所以上述实施例中，升降动力机构采用了杠杆原理，进行增力。而如图5所示的实施例中，升降动力机构为油缸69，下底座52A设有油缸69的缸体691，中滑座53A下端与油缸的活塞杆692固定联接；下底座52A设有导柱529，中滑座53A设有与导柱529配合的导柱孔539。由于油缸采用的是液压油，能以较高的压力进行工作，另外需要配置液压工作站。

于其它实施例中，压力开关也可以是设于抛光轴滑槽内端部的常闭开关。

于其它实施例中，预紧弹簧546的端部可以增设一个可调结构，比如图6所示，增加挡板546A、螺杆546B和锁紧螺母546C，通过调节螺杆546B，来实现预紧弹簧的预紧力，以实现不同粗细的管状金属工件的抛光力控制。

于其它实施例中，所述的滚轮也可以直接止抵于中滑座的下底端。

于其它实施例中，为实现更精确的抛光力控制，可以将压力开关改成压力传感器（比如压敏电阻）。

于其它实施例中，进给动力机构可以由伺服电机带动的滚珠丝杆传动副来实现，以通过压力传感器的检测信号，对抛光力实现更为精确的控制。

于其它实施例中，本发明铰轴支承式进给装置也可以用于其它需要精确控制微小进给力的工作设备。

综上所述，本发明铰轴支承式进给装置，利用铰轴支撑上轮架的主要重量，将原来的水平移动进给变成了旋转式进给，能实现较小的进给力的精确控制，用于抛光设备时能有效地防止管状金属工件在抛光过程中因抛光力而引起的变形。本发明铰轴支承式进给装置还可以用其它的工作设备中。本发明抛光设备由于采用缩嘴夹头对芯轴进行可调式的夹持，使得芯轴的联接直径（与夹具座的联接部分）可以与套合直径（与管状金属工件的套合部分）一致，从可以采用非阶梯式结构，易加工，制造成本低，并能保证足够的精度和硬度。芯轴更换时间短，同一个缩嘴夹头可以匹配多个尺寸规格的管状金属工件。其中，利用缩嘴夹持组件下端设有的齿轮，与机座上的齿条，使得管状金属工件在传动链的驱动下，在直线移动的同时也旋转，实现管状金属工件的均匀抛光。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.铰轴支承式进给装置，其特征在于包括：

下底座，与工作设备的底座固定联接，所述的下底座设有升降动力机构；

中滑座，其下端与下底座上下滑动联接，其上端与上轮架铰轴联接，中滑座向外侧边延伸设有侧支座，所述的侧支座上设有进给动力机构；

上轮架，其下端设有与中滑座铰轴联接的铰接孔，还设有工作轴，及用于驱动工作轴的工作电机，所述的工作轴上设有工作轮；所述的工作轮位于上轮架近工作设备的一侧，所述上轮架的另一侧与进给动力机构的活动端铰轴联接，所述进给动力机构的固定端与中滑座的侧支座铰轴式联接；

所述的工作设备为抛光设备，所述的工作轴为抛光轴，所述的工作轮为抛光轮，所述的工作电机为抛光电机；

所述的进给动力机构为进给气缸，所述的铰轴支承式进给装置还包括与进给气缸气路联接的进给电磁阀，及与进给电路阀电性联接的控制电路；所述的上轮架设有抛光轴滑槽，所述抛光轴滑槽内设有滑块，所述的滑块与抛光轴旋转式联接，所述抛光轴滑槽的端部设有与控制电路电性联接的压力开关；

所述的抛光轴滑槽内设有止抵于滑块内侧的预紧弹簧，所述压力开关为设于抛光轴滑槽外端部的常开开关，或设于抛光轴滑槽内端部的常闭开关；

预紧弹簧的端部还增设一个可调结构，其包括挡板、螺杆和锁紧螺母，通过调节螺杆，来实现预紧弹簧的预紧力，以实现不同粗细的管状金属工件的抛光力控制。

2.根据权利要求1所述的铰轴支承式进给装置，其特征在于所述的升降动力机构包括升降气缸、杠杆和支撑轴，所述升降气缸的固定端与下底座联接、活动端与杠杆的外端联接，所述杠杆中间与支撑轴联接，杠杆的内端与中滑座传动联接；所述下底座设有与中滑座滑动联接的滑轨。

3.根据权利要求2所述的铰轴支承式进给装置，其特征在于所述杠杆的内端设有凸轴和套于凸轴上的滚轮，所述的滚轮止抵于中滑座的下底端或嵌入于中滑座设有的水平滑槽内。

4.根据权利要求1所述的铰轴支承式进给装置，其特征在于所述的升降动力机构为油缸，所述的下底座设有油缸的缸体，所述中滑座下端与油缸的活塞杆固定联接；所述的下底座设有导柱，所述的中滑座设有与导柱配合的导柱孔。

5.根据权利要求1所述的铰轴支承式进给装置，其特征在于所述的抛光电机设于上轮架的上端面；所述的抛光电机通过设有的皮带与抛光轴传动联接。

6.一种抛光设备，包括机座，设于机座上的传动链，及用于驱动传动链的主动轮和从动轮，其特征在于所述的传动链上设有若干个用于套设被抛光金属管的夹具本体，还包括设于传动链外侧的若干个用于安装抛光轮并提供进给动力的抛光轮进给装置，所述的抛光轮进给装置为权利要求1所述的铰轴支承式进给装置，所述机座的两个直侧边设有与齿轮啮合的齿条，通过齿条与齿轮的传动联接，传动链的直线移动构成旋转轴的旋转运动；所述的夹具本体设有用于套设被抛光金属管的缩嘴夹持组件，所述的缩嘴夹持组件包括与夹具本体联接的缩嘴夹头，及与缩嘴夹头联接的芯轴，所述的芯轴设有与缩嘴夹头联接的联接部和用于套入金属管的套合部；所述的夹具本体包括夹具底座和与夹具底座旋转联接的旋转轴，所述的旋转轴下端设有齿轮，所述旋转轴的中心设有用于装入缩嘴夹头的锥形孔，所述的缩嘴夹头设有装入锥形孔内的锥形轴部；所述的芯轴上套设有被抛光的金属管。