CN107243805A - 一种砂带机用摇摆机构和支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，电机轴轴盖的凹槽中设有偏心轴及其轴承，支架转轴固定在被动辊支架上，并且支架转轴与***电机基座上的转轴轴承座中，支架转轴可以在轴承座中转动，偏心轴及其轴承可在被动辊支架的I形槽中，I形槽的宽度与轴承公称外径相等，偏心轴及其轴承的轴线与电机轴套的轴线平行；所述支撑机构包括第四被动辊、气弹簧、摆杆、摆杆手柄，气弹簧的铰接点位于支撑机构摆杆与砂带机基座板铰接点之间，通过调整气弹簧与砂带机基座板的铰接点位置调节张紧力。本发明解决了砂带单一区域磨损过快和减少劳动者打磨动作降低劳动强度的问题。

Description

一种砂带机用摇摆机构和支撑装置

技术领域

本发明涉及自动化砂带打磨机技术领域，尤其涉及一种砂带机用摇摆机构和支撑装置。

背景技术

在打磨和抛光行业，通常需要熟练的工人手持工具或者工件对工件的表面进行二次磨削处理，使得零件的表面更加光滑没有毛刺。现有的砂带抛光机使用交流电机带动砂带运转，这种砂带机没有砂带往复运动装置，长时间使用会使砂带某一部分磨损过快，工人手持工件时为躲避砂带瑕疵区域，长时间的操作，就加重了工人的劳动强度，同时也不利于砂带打磨质量的提高。

在专利CN203390697 U中给出了一种砂带摇摆机构，通过摇摆气缸控制被动辊的转动，利用伸缩气缸控制摇摆装置的升降运动，但是该专利并没有给出如何使用该摇摆装置搭建砂带打磨***，也没有给出如何控制和调节砂带摇摆机构摆动幅度和摆动周期的说明。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，包括摇摆机构和支撑装置，所述摇摆机构包括第二电动机、电机基座、电机轴套，被动辊支架、第三被动辊、支架转轴、转轴轴承座、偏心轴及其轴承、调整螺母、电机轴轴盖、调整螺杆；电机轴轴盖的凹槽中设有偏心轴及其轴承，支架转轴固定在被动辊支架上，并且支架转轴与***电机基座上的转轴轴承座中，支架转轴可以在轴承座中转动，偏心轴及其轴承可在被动辊支架的I形槽中，I形槽的宽度与轴承公称外径相等，偏心轴及其轴承的轴线与电机轴套的轴线平行；所述支撑机构包括第四被动辊、气弹簧、摆杆、摆杆手柄，气弹簧的铰接点位于支撑机构摆杆与砂带机基座板铰接点之间，通过调整气弹簧与砂带机基座板的铰接点位置调节张紧力。

优选的，第二电动机通过电机轴套带动偏心轴绕电机输出轴公转，偏心轴上带有轴承，电机轴套的轴线与支架转轴的轴线平行；偏心轴轴线与电机轴套轴线之间的偏心距离可以通过调整螺杆和调整螺母之间的相对位置进行调节。

优选的，支撑机构与摇摆机构、主动辊和第一被动辊、第二被动辊之间的安装位置在砂带机基座板上进行排列组合布置。

优选的，第三被动辊既可以安装在砂带内侧与砂带接触调节砂带运动，也可以安装在砂带外侧调节砂带的往复运动。

优选的，第四被动辊既可以从砂带内侧张紧，又可以从砂带外侧对进行张紧。

优选的，摇摆机构、支撑机构与主动辊、第一被动辊、第二被动辊与砂带的位置关系可以按照与砂带内侧接触或外侧接触的情况，进行排列组合式的布置。

本发明提出了一种可使砂带在传动辊的圆柱面上往复运动的摇摆装置和支撑装置，使得砂带在电动机高速带动下可以沿着辊子外表面进行周期往复运动，这样砂带外表面可以随着工作进行而均匀的磨损，解决了砂带单一区域磨损过快和减少劳动者打磨动作降低劳动强度的问题。同时设计了砂带摆动幅度和周期的调节机构，可以根据不同的打磨要求来设定砂带摆动的幅度和周期。

本发明是一种可以应用在自动化打磨行业中的砂带机摇摆砂带机构。这种摇摆砂带机构可以使砂纸带在输送棍的宽度范围内进行有规律的左右往复移动。摆动的范围由本摇摆机构的调节杆决定，而左右摆动往复的频率可以由电机的转动速度确定。

本发明可以用于使用砂纸带的打磨机器上，装了摇摆机构的砂带机可以配合人手或者机器人手臂进行打磨的平面工件和曲面工件的工作。相比没有摇摆机构的砂带机而言，可以提供很好的打磨效果。

附图说明

图1 为本发明一种砂带机用摇摆机构和支撑装置在砂带机中的一种布置方式图。

图2 为本发明一种砂带机用摇摆机构和支撑装置的摇摆机构结构图。

图3为本发明一种砂带机用摇摆机构和支撑装置中曲柄摆动机构的结构图。

图4为本发明一种砂带机用摇摆机构和支撑装置总摇摆机构的可调节偏心结构图。

图5为本发明一种砂带机用摇摆机构和支撑装置中的支撑装置的结构图。

附图说明：1-第一电动机；2-基座板；3-主动辊；4-第一被动辊；5-第二被动辊；6-支撑机构；7-砂带；8-摇摆机构；9-第二电动机；10-电机座；11-电机轴套；12-被动辊支架；13-第三被动辊；14-支架转轴；15-转轴轴承座；16-偏心轴及其轴承；17-调整螺母；18-电机轴轴盖；19-调整螺杆；20-气弹簧；21-摆杆；22-摆杆手柄；23-第四被动辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施方式1：

参照图1，本发明所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，主要应用在砂带打磨机中，配有摇摆机构和支撑机构的砂带打磨机主要是由第一电动机1、基座板2、主动辊3、第一被动辊4、第二被动辊5、第四被动辊23、砂带7、摇摆机构8、支撑机构6和第二电动机9组成。

一般砂带机的形式是由安装在基座板2上的电动机1驱动主动辊3，主动辊3依靠摩擦力带动砂带7运动，并经过第一被动辊4和第二被动辊5一系列的辊完成砂带运动的闭环路径。

在上述所述的砂带机当中，加入摇摆机构并通过第三被动辊13与砂带7接触。进一步的，加入支撑机构6对引入摇摆机构以后的砂带运动路径进行张紧支撑，达到弥补引入摇摆机构后砂带运动周长发生的细微变化。

具体摇摆机构请参见图2：摇摆机构由第二电动机9、电机座10、电机轴套11、被动辊支架12、第三被动辊13、支架转轴14、转轴轴承座15、偏心轴及其轴承16、调整螺母17、电机轴轴盖18、调整螺杆19组成。

具体动作为，第二电动机9通过螺栓固定在电机座10上，电机座10固定在砂带机基座板2上；电机轴套11通过键和顶丝连接固定于第二电动机9的输出轴，电机轴轴盖18固定在电机轴套11上，电机轴轴盖18的凹槽中伸出有偏心轴及其轴承16。支架转轴14固定在被动辊支架12上形成一个整体，并且支架转轴14与固定在电机座10上的转轴轴承座15相配合，支架转轴14可以在转轴轴承座15中自由转动。第三被动辊13的两端装有深沟球轴承，能够在被动辊支架形成的U形结构中自由旋转。

图3为摇摆机构的具体结构图，在被动辊支架12上留有与轴承等宽度的凹槽，其槽宽为正公差，方便偏心轴及其轴承16在被动辊支架12的凹槽中运动。偏心轴的轴线与电机输出轴平行。在电机输出轴旋转时，可以带动偏心轴也围绕第二电动机9输出轴轴线旋转，其效果就是偏心轴的轴线围绕电机输出轴公转，而偏心轴的轴线即围绕第二电动机9输出轴的轴线公转也围绕着偏心轴轴线自转。其效果是偏心轴公转时，偏心轴将在被动辊支架12的滑槽运动，进而使得被动辊支架12绕着支架转轴14的轴线往复摆动。进而第三被动辊13也可以绕着支架转轴14进行往复摆动。

图4中展示了摇摆机构中电机轴套11上的砂纸往复运动幅度调节机构。主要由电机轴套11、偏心轴及其轴承16、调整螺母17、电机轴轴盖18、调整螺杆19组成；其主要原理为电机轴轴盖18上开有凹槽，调整螺母17安装在电机轴轴盖18和电机轴套11之间形成的凹槽中，调整螺母17可以沿着凹槽中移动，由于凹槽的内接触面约束，调整螺母17不能够在凹槽中发生旋转运动。调整螺杆19安装在电机轴轴盖18形成的圆形孔总，调整螺杆19可以在圆形孔约束中可以进行无限制的旋转运动，但是不能够沿着调整螺杆19的轴线方向发生移动。调整螺杆19与调整螺母17形成螺纹副约束。在调整螺母17上，垂直螺杆轴线并且与电机轴平行的方向上为偏心轴的轴线。偏心轴通过螺纹或焊接等方式与螺母形成一个整体机构件。偏心轴的轴承与偏心轴同心安装。通过旋转调整螺杆19的转动角度与圈数可以调节调整螺母17在电机轴轴盖中的位置，进而调节偏心轴与第二电动机9输出轴之间的偏心距离。偏心距离的大小决定了被动辊支架12绕着支架转轴14的往复摆动的角度，进一步的影响了砂带包裹的第三被动辊13的摆动角度，这样在砂带7在主动辊3高速旋转时，可以沿着第一被动辊4、第二被动辊5的轴线方向上进行前后的往复移动。对于砂带7的往复运动周期可以通过第二电动机9的转速实现周期调节。

参照图5，在引入摇摆机构的基础上，布置支撑机构6可以有效的弥补引入摆动机构8后第三被动辊13往复摆动引起的砂带在整个宽度方向上的闭环运动长度的变化。支撑机构主要由第四被动辊23、气弹簧20、摆杆21、摆杆手柄22组成。其原理为比第四被动辊23宽度略宽的摆杆21与砂带机基座板2通过轴承或铜套铰接，摆杆手柄22固定在摆杆21上面。第四被动辊23可以相对摆杆21自由转动。气弹簧20的一端固定在砂带机基座板2上，另一端固定在摆杆21的铰接点与第四被动辊23的自转轴之间，其弹力使第四被动辊23将砂带7张紧，并且由于气弹簧20的特性，其张紧力近乎于恒定，保证砂带平稳运动。操作人员可以通过摆杆手柄22压缩气弹簧20使第四被动辊23与砂带7之间松脱，砂带7不再处于绷紧状态，方便砂带7的更换。

实施方式2：

关于摇摆机构8和支撑机构6在打磨机中的相对位置，摇摆机构8和支撑机构6结构都与实施方式1中相同。

a摇摆机构8放置在第二被动辊5与主动辊3之间，将支撑机构6放置在第一被动辊4与第二被动辊5之间；

b摇摆机构8放置在第二被动辊5与主动辊3之间，将支撑机构6放置在第一被动辊4与主动辊3之间；

c摇摆机构8放置在第二被动辊5与第四被动辊23之间，将支撑机构6放置主动辊3与第三被动辊13之间；

d摇摆机构8放置在第一被动辊4与第二被动辊5之间，将支撑机构6放置在第一被动辊4与主动辊3之间；

e摇摆机构8放置在第一被动辊4与第二被动辊5之间，将支撑机构6放置在主动辊3与第二被动辊5与之间；

f摇摆机构8放置在第一被动辊4与第二被动辊5之间，将支撑机构6放置在第二被动辊5与第三被动辊13之间；

g摇摆机构8放置在第一被动辊4与第二被动辊5之间，将支撑机构6放置在第一被动辊4与第三被动辊13之间；

按照上述排列组合关系在砂带打磨机中布置的本发明的摇摆机构8和支撑机构6关系都属于本发明保护的范围。

实施方式3：

如图4中电机轴套11上的砂带往复运动幅度调节机构，上文实例中为调整螺母17和电机轴盖18上的矩形槽来形成的滑动副约束，实际应用中还可以有其他实施方式，例如：调整螺母17的外形为圆柱形，内孔为螺纹孔；电机轴盖18的矩形槽改为圆孔结构，在圆孔上用铣刀铣出I形槽，偏心轴16在I形槽中滑动，同样能达到上文实施方式1中的效果。

实施方式4：

关于第四被动辊23与砂带7张紧关系，摇摆机构8和支撑机构6都与实施方式1中相同，其他实施方式可以为：将第四被动辊23从砂带的内侧移到外侧，从砂带7带有磨料的一面将砂带压紧，同时将气弹簧20改为拉伸弹簧，同样能起到张紧效果。并且本张紧方案依然可以按照实施方式2中列出的情况对支撑机构6与摇摆机构8进行排列布置。

实施方式5：

关于摇摆机构8与砂带7张紧之间的关系，其他实施方式可以为：摇摆机构8及其第三被动辊13的位置也可以从砂带7的内侧移动到带有磨料的一侧调整砂带7的往复运动；此时第四被动辊23可以从内侧向外张紧砂带，并且相对位置关系同样可按照实施方式2中的情况进行排列；

第三被动辊13在砂带7外侧（带有磨料的一侧）调节砂带往复运动，第四被动辊23可以从砂带7外侧（带有磨料的一侧）将砂带7张紧，并且支撑机构6和摇摆机构8的相对位置关系同样按照实施方式2中的情况进行排列。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，包括摇摆机构和支撑装置，其特征在于，所述摇摆机构包括第二电动机（9）、电机基座（10）、电机轴套（11），被动辊支架（12）、第三被动辊（13）、支架转轴（14）、转轴轴承座（15）、偏心轴及其轴承（16）、调整螺母（17）、电机轴轴盖（18）、调整螺杆（19）；电机轴轴盖（18）的凹槽中设有偏心轴及其轴承（16），支架转轴（14）固定在被动辊支架（12）上，并且支架转轴（14）与***电机基座（10）上的转轴轴承座（15）中，支架转轴（14）可以在轴承座（15）中转动，偏心轴及其轴承（16）可在被动辊支架（12）的I形槽中，I形槽的宽度与轴承公称外径相等，偏心轴及其轴承（16）的轴线与电机轴套（11）的轴线平行；所述支撑机构包括第四被动辊（23）、气弹簧（20）、摆杆（21）、摆杆手柄（22），气弹簧（20）的铰接点位于支撑机构摆杆（21）与砂带机基座板（2）铰接点之间，通过调整气弹簧（20）与砂带机基座板（2）的铰接点位置调节张紧力。

2.根据权利要求1所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，其特征在于，第二电动机（9）通过电机轴套（11）带动偏心轴绕电机输出轴公转，偏心轴上带有轴承，电机轴套（11）的轴线与支架转轴（14）的轴线平行；偏心轴轴线与电机轴套（11）轴线之间的偏心距离可以通过调整螺杆（19）和调整螺母（17）之间的相对位置进行调节。

3.根据权利要求1所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，其特征在于，支撑机构（6）与摇摆机构（8）、主动辊（3）和第一被动辊（4）、第二被动辊（5）之间的安装位置在砂带机基座板（2）上进行排列组合布置。

4.根据权利要求1所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，其特征在于，第三被动辊（13）既可以安装在砂带（7）内侧与砂带（7）接触调节砂带运动，也可以安装在砂带（7）外侧调节砂带（7）的往复运动。

5.根据权利要求1所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，其特征在于，第四被动辊（23）既可以从砂带（7）内侧张紧，又可以从砂带（7）外侧对进行张紧。

6.根据权利要求1或3或4或5所述的一种砂带机用摇摆机构和支撑装置，其特征在于，摇摆机构（8）、支撑机构（6）与主动辊（3）、第一被动辊（4）、第二被动辊（5）与砂带（7）的位置关系可以按照与砂带（7）内侧接触或外侧接触的情况，进行排列组合式的布置。