CN107511737B - 一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，包括框架，框架上设有控制箱，框架的内部设有行星机构，行星机构的下方设有储罐，储罐的一侧设有研磨液加注循环过滤机构，储罐的另一侧设有工装夹具，该集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器中，采用物理方法，无化学污染和粉尘噪音污染；通过定位杆能够进行精确定位，避免清洗过程中碰伤现象发生；同时通过行星机构可实现全方位立体去毛刺清洗，通过研磨液加注循环过滤机构，可提高零件表面光洁度，对零件表面做冷却硬化处理提高零件的使用寿命；设备采用了智能化控制，实现了高效低成本，可连接上生产轨送线和机器人实现自动化生产可降低人工成本。
Description
技术领域
本发明属于机械加工设备技术领域，特别涉及一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器。
背景技术
在精密机械和汽车零部件，如齿类、毂类、泵壳类、盘类及焊接组合类零部件。无论采取什么方法加工，都不可避免的在零件表面留下尖角、棱边、焊渣、显微毛刺等杂质。这些零部件一旦装配成型，这些杂质在运行的过程中难免会脱落被封闭在润滑***的内部，经油路循环就会到达精密表面，使之表面磨损。造成油路堵塞等质量事故，将大大影响产品的可靠性和使用寿命。
传统的去除尖角、棱边、显微毛刺的方法有：电解、***、喷丸、砂带、砂轮、滚磨、光整及人工去除等。这些方法都存在着损伤表面、相互碰伤、污染严重、效率低、成本高和对死角部位均达不到100％去除毛刺的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述现有技术的不足，提供一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，包括框架，所述框架上设有控制箱，框架的内部设有行星机构，行星机构的下方设有储罐，储罐的一侧设有研磨液加注循环过滤机构，储罐的另一侧设有工装夹具。
本发明设备的工作原理及解决技术问题所采用的技术方案如下：
Ⅰ、打开设备总开关上电，通过控制箱完成操作屏上参数设定，按下启动按钮；
Ⅱ、将零件放置在工装夹具上，经过一次清洗、研磨、抛光的精细加工工序以后，通过行星机构将各零件夹持，随后将零件放至存有磨料介质和抛光液贮灌中进行处理，此时研磨液加注循环过滤机构工作，使抛光液循环过滤(其中抛光液循环可以带走在加工过程中产生的热量，可以起到防止变形，提高表面质量的作用)；
Ⅲ、完成设定运行时间后，行星机构自动复位到初始位置，工装夹具自动提至上位等待装料，完成整个循环周期。
所述行星机构包括防护罩壳，所述防护罩壳的一侧设有上下移动伺服组件，所述防护罩壳的内部设有公转组件，所述公转组件传动连接有自转组件，所述自转组件传动连接有若干动力头主轴，各动力头主轴位于防护罩壳的下方，所述动力头主轴上设有一个刀头；
其中，在行星机构中，公转组件使零件在贮灌中形成公转，自转组件使得零件本身正、反方向自传；同时上下移动伺服组件带零件在贮灌磨料中做上、下反复运动，从而使零件和磨料全方位充分接触产生碰撞、磨削、切割，达到去毛刺、研磨、抛光的效果(运行参数如：转速、上下行程、运行时间等均可设定)。
所述储罐包括罐体，所述罐体的内部设有空腔，所述空腔的内壁均匀设有若干研磨齿；
所述工装夹具包括设置在储罐一侧的底座，所述底座上有个滑轨，所述滑轨上设有移动盘，所述移动盘上有两个旋转组件，所述旋转组件包括转盘和若干竖直设置在转盘上的定位套管。
其中，其中一个转盘装料，经过一次清洗、研磨、抛光的精细加工工序以后，另一个转盘通过定位套管接料，通过行星机构实现自动卸料，同时前一个转盘移动，通过定位套管继续进行装料，如此反复，实现设备的持续稳定可靠的工作。
具体的，所述上下移动伺服组件包括伺服电机和移动拖链，所述伺服电机固定在框架的内部且通过移动拖链与防护罩壳传动连接；
所述公转组件包括公转电机和同步带，所述公转电机与同步带传动连接；
所述自转组件包括自转电机和若干行星齿轮，所述行星齿轮与动力头主轴一一对应，所述自转电机通过行星齿轮与对应的动力头主轴传动连接，所述公转电机通过同步带与自转电机传动连接。
其中，伺服电机通过移动拖链控制防护罩的上下移动；
公转电机通过同步带来控制自转组件的转动，实现了各动力头主轴的公转；
自转电机通过行星齿轮实现各动力头主轴的自转。
具体的，所述防护罩壳的内部设有若干快速换刀动力组件，所述快速换刀动力组件与动力头主轴一一对应，所述快速换刀动力组件包括驱动电机、第一推杆和第二推杆，所述驱动电机固定在防护罩壳上且与第一推杆传动连接，所述第二推杆的一端位于动力头主轴的内部，另一端位于第一推杆的正下方。
其中，当需要换刀的时候，驱动电机通过控制第一推杆推送第二推杆在动力头主轴的内部移动，将刀头从动力头主轴的内部脱离，从而实现了自动换刀。
具体的，所述防护罩壳的下方还设有第一定位组件，各动力头主轴均匀设置在第一定位组件的四周，所述第一定位组件包括定位杆。
其中，定位杆竖向设置在储罐的内部，定位杆与储罐的中心点匹配，从而就能够实现对行星机构的位置进行精确定位。
具体的，所述研磨液加注循环过滤机构包括箱体、泵、连接管和过滤网，所述箱体设置在储罐的一侧，所述泵设置在箱体的上方，所述连接管的一端通过泵与箱体的内部连通，所述连接管的另一端通过过滤网与储罐的内部连通。
其中，箱体的内部设有抛光液，通过泵实现抛光液在储罐中循环，同时通过过滤网进行过滤，防止杂质进入到箱体的内部。
具体的，所述转盘的一侧设有第二定位组件，所述第二定位组件包括固定座，固定座上设有定位杆，转盘的外周设有若干与定位杆匹配的定位槽。
其中，当转盘转动一定角度的时候，定位槽就会与定位杆发生匹配，从而能够确定转盘的转动是否到位，提高了设备的可靠性。
具体的，所述滑轨上设有无杆气缸，所述无杆气缸与移动盘传动连接。
具体的，所述底座的一侧设有防护板，所述防护板位于底座与储罐之间。
具体的，所述储罐的底部设有排放介质机构，所述排放介质机构包括与储罐的内部连通的排放管道，所述排放管道上设有电磁阀。
其中，通过排放管道能够对储罐中的杂质进行排放，电磁阀则用来控制排放管道的通断。
具体的，所述框架由钣金式铝合金制成。
本发明的有益效果是，相对于现有技术，本发明是集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，采用物理方法，无化学污染和粉尘噪音污染；通过定位杆能够进行精确定位，避免清洗过程中碰伤现象发生；同时通过行星机构可实现全方位立体去毛刺清洗，不留死角，实现100％合格。而且，通过研磨液加注循环过滤机构，实现几乎不影响零件尺寸精度的情况下，提高零件表面光洁度，同时对零件表面做冷却硬化处理提高零件的使用寿命；不仅如此，设备采用了智能化控制，实现高效低成本，可连接轨道式生产线和机器人，实现自动化生产，降低人工成本。配合控制箱，能够实现手动和自动切换、安全防护、报警参数设定等功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明行星机构的结构示意图；
图3是本发明研磨液加注循环过滤机构的结构示意图；
图4是本发明工装夹具的结构示意图；
图5是本发明储罐和排放介质机构的结构示意图。
图中：1.框架，2.控制箱，3.行星机构，4.储罐，5.研磨液加注循环过滤机构，6.工装夹具，7.排放介质机构，8.防护罩壳，9.伺服电机，10.移动拖链，11.公转电机，12.同步带，13.自转电机，14.行星齿轮，15.动力头主轴，16.刀头，17.定位杆，18.驱动电机，19.第一推杆，20.第二推杆，21.箱体，22.泵，23.连接管，24.过滤网，25.防护板，26.底座，27.滑轨，28.移动盘，29.转盘，30.定位套管，31.第二定位组件，32.无杆气缸，33.罐体，34.研磨齿，35.电磁阀，36.排放管道。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图5所示，一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，包括框架1，所述框架1上设有控制箱2，所述框架1的内部设有行星机构3，所述行星机构3的下方设有储罐4，所述储罐4的一侧设有研磨液加注循环过滤机构5，所述储罐4的另一侧设有工装夹具6；
本发明设备的工作原理和实现方式如下：
Ⅰ、打开设备总开关上电，通过控制箱2完成操作屏上参数设定，按下启动按钮；
Ⅱ、将零件放置在工装夹具6上，经过一次清洗、研磨、抛光的精细加工工序以后，通过行星机构3将各零件夹持，随后将零件放至存有磨料介质和抛光液贮灌中进行处理，此时研磨液加注循环过滤机构5工作，使抛光液循环过滤(其中抛光液循环可以带走在加工过程中产生的热量，可以起到防止变形，提高表面质量的作用)；
Ⅲ、完成设定运行时间后，行星机构3自动复位到初始位置，工装夹具6自动提至上位等待装料，完成整个循环周期。
所述行星机构3包括防护罩壳8，所述防护罩壳8的一侧设有上下移动伺服组件，所述防护罩壳8的内部设有公转组件，所述公转组件传动连接有自转组件，所述自转组件传动连接有若干动力头主轴15，各动力头主轴15位于防护罩壳8的下方，所述动力头主轴15上设有一个刀头16；
其中，在行星机构3中，公转组件使零件在贮灌中形成公转，自转组件使得零件本身正、反方向自传；同时上下移动伺服组件带零件在贮灌磨料中做上、下反复运动，从而使零件和磨料全方位充分接触产生碰撞、磨削、切割，达到去毛刺、研磨、抛光的效果(运行参数如：转速、上下行程、运行时间等均可设定)。
所述储罐4包括罐体33，所述罐体33的内部设有空腔，所述空腔的内壁均匀设有若干研磨齿34；
所述工装夹具6包括设置在储罐4一侧的底座26，所述底座26上有个滑轨27，所述滑轨27上设有移动盘28，所述移动盘28上有两个旋转组件，所述旋转组件包括转盘29和若干竖直设置在转盘29上的定位套管30。
其中，其中一个转盘29装料，经过一次清洗、研磨、抛光的精细加工工序以后，另一个转盘29通过定位套管30接料，通过行星机构3实现自动卸料，同时前一个转盘29移动，通过定位套管30继续进行装料，如此反复，实现设备的持续稳定可靠的工作。
具体的，所述上下移动伺服组件包括伺服电机9和移动拖链10，所述伺服电机9固定在框架1的内部且通过移动拖链10与防护罩壳8传动连接；
所述公转组件包括公转电机11和同步带12，所述公转电机11与同步带12传动连接；
所述自转组件包括自转电机13和若干行星齿轮14，所述行星齿轮14与动力头主轴15一一对应，所述自转电机13通过行星齿轮14与对应的动力头主轴15传动连接，所述公转电机11通过同步带12与自转电机13传动连接。
其中，伺服电机9通过移动拖链10控制防护罩的上下移动；
公转电机11通过同步带12来控制自转组件的转动，实现了各动力头主轴15的公转；
自转电机13通过行星齿轮14实现各动力头主轴15的自转。
具体的，所述防护罩壳8的内部设有若干快速换刀动力组件，所述快速换刀动力组件与动力头主轴15一一对应，所述快速换刀动力组件包括驱动电机18、第一推杆19和第二推杆20，所述驱动电机18固定在防护罩壳8上且与第一推杆19传动连接，所述第二推杆20的一端位于动力头主轴15的内部，另一端位于第一推杆19的正下方。
其中，当需要换刀的时候，驱动电机18通过控制第一推杆19推送第二推杆20在动力头主轴15的内部移动，将刀头16从动力头主轴15的内部脱离，从而实现了自动换刀。
具体的，所述防护罩壳8的下方还设有第一定位组件，各动力头主轴15均匀设置在第一定位组件的四周，所述第一定位组件包括定位杆17。
其中，定位杆17竖向设置在储罐4的内部，定位杆17与储罐4的中心点匹配，从而就能够实现对行星机构3的位置进行精确定位。
具体的，所述研磨液加注循环过滤机构5包括箱体21、泵22、连接管23和过滤网24，所述箱体21设置在储罐4的一侧，所述泵22设置在箱体21的上方，所述连接管23的一端通过泵22与箱体21的内部连通，所述连接管23的另一端通过过滤网24与储罐4的内部连通。
其中，箱体21的内部设有抛光液，通过泵22实现抛光液在储罐4中循环，同时通过过滤网24进行过滤，防止杂质进入到箱体21的内部。
具体的，所述转盘29的一侧设有第二定位组件31，所述第二定位组件31包括固定座，固定座上设有定位杆17，转盘29的外周设有若干与定位杆17匹配的定位槽。
其中，当转盘29转动一定角度的时候，定位槽就会与定位杆17发生匹配，从而能够确定转盘29的转动是否到位，提高了设备的可靠性。
具体的，所述滑轨27上设有无杆气缸32，所述无杆气缸32与移动盘28传动连接。
具体的，所述底座26的一侧设有防护板25，所述防护板25位于底座26与储罐4之间。
具体的，所述储罐4的底部设有排放介质机构7，所述排放介质机构7包括与储罐4的内部连通的排放管道36，所述排放管道36上设有电磁阀35。
其中，通过排放管道36能够对储罐4中的杂质进行排放，电磁阀35则用来控制排放管道36的通断。
具体的，所述框架1由钣金式铝合金制成。
与现有技术相比，该集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器中，采用物理方法，无化学污染和粉尘噪音污染；通过定位杆17能够进行精确定位，避免清洗过程中碰伤现象发生；同时通过行星机构3可实现全方位立体去毛刺清洗，不留死角，实现100％合格，而且，通过研磨液加注循环过滤机构5，实现了几乎不影响零件尺寸精度的情况下，并可提高零件表面光洁度，同时对零件表面做冷却硬化处理提高零件的使用寿命；不仅如此，设备采用了智能化控制，实现了高效低成本，可连接上生产轨送线和机器人实现自动化生产可降低人工成本，配合控制箱2，能够实现具备手动和自动切换、安全防护、报警参数设定等功能。
上述实施方式仅限于说明本发明的构思和技术特征，其目的在于让本领域的技术人员了解发明的技术方案和结构特征，并不能据此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明技术方案所作的等同替换或等效变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，其特征在于，包括框架，所述框架上设有控制箱，所述框架的内部设有行星机构，行星机构的下方设有储罐，储罐的一侧设有研磨液加注循环过滤机构，储罐的另一侧设有工装夹具；所述行星机构包括防护罩壳，防护罩壳的一侧设有上下移动伺服组件，防护罩壳的内部设有公转组件，公转组件传动连接有自转组件，自转组件传动连接有若干动力头主轴，各动力头主轴位于防护罩壳的下方，动力头主轴上设有一个刀头；
所述储罐包括罐体，罐体的内部设有空腔，空腔的内壁均匀设有若干研磨齿；所述工装夹具包括设置在储罐一侧的底座，底座上有个滑轨，滑轨上设有移动盘，移动盘上有两个旋转组件，旋转组件包括转盘和若干竖直设置在转盘上的定位套管；
所述上下移动伺服组件包括伺服电机和移动拖链，所述伺服电机固定在框架的内部且通过移动拖链与防护罩壳传动连接；所述公转组件包括公转电机和同步带，所述公转电机与同步带传动连接；所述自转组件包括自转电机和若干行星齿轮，所述行星齿轮与动力头主轴一一对应，所述自转电机通过行星齿轮与对应的动力头主轴传动连接，所述公转电机通过同步带与自转电机传动连接；
所述防护罩壳的内部设有若干快速换刀动力组件，所述快速换刀动力组件与动力头主轴一一对应，所述快速换刀动力组件包括驱动电机、第一推杆和第二推杆，所述驱动电机固定在防护罩壳上且与第一推杆传动连接，所述第二推杆的一端位于动力头主轴的内部，另一端位于第一推杆的正下方；
所述防护罩壳的下方还设有第一定位组件，各动力头主轴均匀设置在第一定位组件的四周，所述第一定位组件包括定位杆；
所述研磨液加注循环过滤机构包括箱体、泵、连接管和过滤网，所述箱体设置在储罐的一侧，所述泵设置在箱体的上方，所述连接管的一端通过泵与箱体的内部连通，所述连接管的另一端通过过滤网与储罐的内部连通；
所述转盘的一侧设有第二定位组件，所述第二定位组件包括固定座，固定座上设有定位杆，转盘的外周设有若干与定位杆匹配的定位槽。
2.如权利要求1所述的集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，其特征在于，所述滑轨上设有无杆气缸，所述无杆气缸与移动盘传动连接。
3.如权利要求1所述的集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，其特征在于，所述底座的一侧设有防护板，所述防护板位于底座与储罐之间。
4.如权利要求1所述的集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，其特征在于，所述储罐的底部设有排放介质机构，所述排放介质机构包括与储罐的内部连通的排放管道，所述排放管道上设有电磁阀。
5.如权利要求1所述的集去毛刺、研磨、抛光于一体的超精细加工机器，其特征在于，所述框架由钣金式铝合金制成。
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