CN112757110B - 螺旋桨加工用打磨装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种螺旋桨加工用打磨装置，包括呈竖直方向设置在地面上的环形轨道，所述环形轨道上设有两个夹持单元和一个传输机构，两个夹持单元相对设置在环形轨道上，且夹持单元均滑动连接在环形轨道上，所述传输机构用于驱动两个夹持单元沿环形轨道转动，两个夹持单元用于共同夹持螺旋桨。在对螺旋桨叶片的单侧表面进行打磨后，两个夹持单元共同将螺旋桨夹持住，然后传输机构带动两个夹持单元同步在环形轨道上转动，当两个夹持单元的位置对调时，螺旋桨即完成翻面，从而能够进行后续的打磨工作。螺旋桨的翻面工作无需工作人员出力，有效降低工作人员的工作量，并且螺旋桨翻面的速度也大大加快，能够提高整体的打磨效率。

Description

螺旋桨加工用打磨装置
技术领域
本申请涉及螺旋桨加工的领域，尤其是涉及一种螺旋桨加工用打磨装置。
背景技术
近年来，我国船舶制造行业发展迅猛。螺旋桨、尤其是大型螺旋桨的生产供不应求。目前，国内大型螺旋桨的生产基本上是先铸造成型，然后进行人工打磨。
大型螺旋桨的打磨工作，目前大多是由工人手持小型打磨机进行打磨。打磨过程中，工人往往会先打磨螺旋桨的上表面，再将螺旋桨翻转后对另一面进行打磨。
但由于螺旋桨体积大、质量大，即使工厂内配备有行车，行车能够将螺旋桨吊起，工人想要将螺旋桨翻面也是十分麻烦的，一旦操作不当甚至会对人身造成伤害。
发明内容
为了方便打磨过程中的螺旋桨翻转，本申请提供一种螺旋桨加工用打磨装置。
本申请提供的一种螺旋桨加工用打磨装置,采用如下的技术方案：
一种螺旋桨加工用打磨装置，包括呈竖直方向设置在地面上的环形轨道，所述环形轨道上设有两个夹持单元和一个传输机构，两个夹持单元相对设置在环形轨道上，且夹持单元均滑动连接在环形轨道上，所述传输机构用于驱动两个夹持单元沿环形轨道转动，两个夹持单元用于共同夹持螺旋桨。
通过采用上述技术方案，在对螺旋桨叶片的单侧表面进行打磨后，两个夹持单元共同将螺旋桨夹持住，然后传输机构带动两个夹持单元同步在环形轨道上转动，当两个夹持单元的位置对调时，螺旋桨即完成翻面，从而能够进行后续的打磨工作。螺旋桨的翻面工作无需工作人员出力，有效降低工作人员的工作量，并且螺旋桨翻面的速度也大大加快，能够提高整体的打磨效率。
可选的，所述夹持单元包括滑动座、第一气缸和抵接件，所述滑动座滑动连接在环形轨道上，所述第一气缸安装在滑动座上，两个夹持单元中的第一气缸的输出轴相对设置，且第一气缸的输出轴的端部与抵接件连接，所述抵接件用于与螺旋桨的端面接触。
通过采用上述技术方案，在不需要翻转螺旋桨时，一个夹持单元通过抵接件承接住螺旋桨，而另一个夹持单元中的第一气缸的输出轴收缩，使得另一个抵接件远离螺旋桨，使得螺旋桨叶片的上方没有遮挡，方便进行打磨；而螺旋桨需要翻转时，则第一气缸的输出轴伸长，使得两个抵接件均抵接在螺旋桨上以形成夹持。
可选的，所述夹持单元还包括第二气缸和定位轴，所述第二气缸安装在第一气缸的输出轴上，所述第二气缸的输出轴朝向抵接件并与定位轴同轴连接，所述抵接件上开设有供定位轴穿过的通孔，所述定位轴的横截面与螺旋桨的轴孔的横截面相适配。
通过采用上述技术方案，螺旋桨放置到抵接板上时，定位轴穿入到螺旋桨的轴孔中，能够限制螺旋桨在打磨过程中出现偏移，提高打磨的精度。
可选的，所述夹持单元还包括第三电机，所述第一气缸转动连接在滑动座上，所述第三电机用于驱动转动板的转动。
通过采用上述技术方案，在打磨过程中，第三电机可以驱动第一气缸转动，从而带动抵接件转动，使得抵接件带着螺旋桨一起在水平方向上转动，打磨设备无需进行移动，只需要在完成相近螺旋桨叶片的打磨后，通过转动螺旋桨的方式即可对其他叶片进行打磨，进一步提高打磨的精度。
可选的，所述传输机构上设有锁定件，所述锁定件用于将滑动座固定在传输机构上，还包括直线轨道，所述直线轨道的一端与环形轨道连通，直线轨道的另一端远离环形轨道，脱离传输机构的滑动座滑动连接在直线轨道上。
通过采用上述技术方案，夹持单元在打磨开始前先处在直线轨道上，行车将待打磨的螺旋桨运送过来后能够方便地放置到处在直线轨道上的夹持单元上，然后再由夹持单元将螺旋桨运输到环形轨道中，同理螺旋桨加工完成后也由夹持单元从环形轨道中移动到直线轨道上，从而方便螺旋桨的上、下料。
可选的，还包括端面加工件，所述直线轨道经过端面加工件，所述端面加工件用于对螺旋桨的端面进行打磨。
通过采用上述技术方案，螺旋桨从直线轨道进入环形轨道前，端面加工件先对螺旋桨的两端端面进行打磨，使得螺旋桨端面变得平整，螺旋桨端面与抵接件之间的实际接触面积变大，螺旋桨放置在抵接件上的结构稳定性更强。
可选的，所述端面加工件包括第五气缸、第一电机、翻转座、第二电机和砂轮，所述第五气缸设置在直线轨道的一侧，所述第五气缸的输出轴沿水平方向朝向直线轨道一侧，且第五气缸的输出轴上连接有第一电机，所述第一电机的输出轴同样朝向直线轨道一侧且与翻转座连接，所述第二电机设置在翻转座上，所述第二电机的输出轴与砂轮连接。
通过采用上述技术方案，在行车将螺旋桨放置到抵接件前，通过第一电机输出轴的转动，使得第二电机的输出轴朝上设置，且第二电机通过砂轮完成对螺旋桨下端面的打磨，然后螺旋桨被放置到抵接件上，第一电机的输出轴转动，使得第二电机的输出轴朝下设置，第二电机输出轴上的砂轮能够对处在抵接件上的螺旋桨端部的上表面进行打磨。
可选的，所述第二电机的底座球铰连接在翻转座上。
通过采用上述技术方案，第二电机上的砂轮在对螺旋桨端面进行打磨时，砂轮的表面并不是完全呈水平状态，而是会根据螺旋桨端面的凹凸不平的程度来决定砂轮的偏转幅度，减少对螺旋桨端面不必要地过多地打磨。
可选的，所述锁定件包括第三气缸、连接板和第四气缸，所述第三气缸固定在滑动座上，所述第三气缸的输出轴朝向环形轨道并与连接板固定连接，所述第四气缸固定在传输机构上，所述连接板上开设有供第四气缸输出轴穿过的插接孔。
通过采用上述技术方案，滑动座需要从直线轨道切换到环形轨道移动时，滑动座需要先移动到环形轨道中，然后第三气缸的输出轴伸长，连接板拦在第四气缸的输出轴的伸缩路径上，然后第四气缸的输出轴伸长并穿过连接板的插接孔中，借助第四气缸和连接板，滑动座与环形轨道连接在一起，从而使夹持单元能够随传输机构一起运动。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置环形轨道、传输机构和夹持单元，能够对螺旋桨进行翻面，螺旋桨的翻面工作无需工作人员出力，有效降低工作人员的工作量；
2.通过设置直线轨道，方便对螺旋桨在整个打磨装置上的上、下料；
3.通过设置端面加工件，对螺旋桨的端面进行打磨，使得螺旋桨在夹持单元上放置得更加稳定。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例的夹持单元的结构示意图。
图3是本申请实施例的端面加工件的结构示意图。
图4是本申请实施例的夹持单元在打磨时的状态示意图。
图5是本申请实施例的夹持单元在翻面时的状态示意图。
附图标记说明：1、环形轨道；2、直线轨道；3、传输机构；31、同步带；32、驱动源；4、夹持单元；41、第一气缸；42、滑动座；43、抵接件；44、第二气缸；45、定位轴；46、第三电机；5、打磨件；6、端面加工件；61、第五气缸；62、第一电机；63、翻转座；64、第二电机；65、砂轮；7、锁定件；71、第三气缸；72、连接板；73、第四气缸。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种螺旋桨加工用打磨装置。参照图1，螺旋桨加工用打磨装置，包括设置在地面上的环形轨道1和直线轨道2。环形轨道1相对地面呈竖直设置，环形轨道1的外侧壁通过支脚固定在地面上，环形轨道1上安装有传输机构3。环形轨道1的一侧设有打磨件5。直线轨道2铺设在地面上，直线轨道2的一端与环形轨道1的底部对接，直线轨道2的另一端远离环形轨道1，直线轨道2上滑动连接有夹持单元4。直线轨道2的一侧地面上安装有端面加工件6。
待打磨的螺旋桨体积大、质量大，在工厂内由行车来进行运输。在进行螺旋桨打磨时，螺旋桨借助行车运输到直线轨道2的夹持单元4上，先由端面加工件6将螺旋桨的两端端面打磨平整后，再由夹持单元4带着螺旋桨一起从直线轨道2移动到环形轨道1中。由打磨件5完成螺旋桨所有叶片的单侧表面的打磨后，传输机构3带着夹持单元4转动，使得螺旋桨叶片的另一侧表面也能够被打磨件5打磨，从而实现螺旋桨的整体打磨。
参见图1、图2，夹持单元4包括滑动座42、第三电机46、第一气缸41、第二气缸44、定位轴45和抵接件43。滑动座42的底部安装有多个万向轮，滑动座42借助万向轮实现在直线轨道2和环形轨道1之间的滑动方向切换。第三电机46安装在滑动座42内部，第三电机46的输出轴从滑动座42的顶部穿出并连接在第一气缸41的底座上，第一气缸41转动连接在滑动座42的顶部上，第一气缸41的输出轴上安装有支架，支架远离第一气缸41的端部与抵接件43固定在一起，第二气缸44安装在支架内，且第二气缸44的输出轴朝向抵接件43并与定位轴45同轴固定连接，定位轴45的横截面与螺旋桨的轴孔的横截面相适配。抵接件43上开设有供定位轴45穿过的通孔。第一电机62的输出轴轴心线、第一气缸41的输出轴轴心线以及第二气缸44的输出轴轴心线均处在同一直线上。
参见图1，传输机构3包括同步带31和驱动源32，同步带31沿环形轨道1的周向方向铺设。驱动源32包括驱动电机，驱动电机安装在环形轨道1的外侧壁上，驱动电机的输出轴伸入到环形轨道1中并同轴连接有同步轮，同步轮与同步带31的外侧壁啮合连接。当驱动电机启动时，同步轮带动同步带31转动。
参见图1、图2，传输机构3和夹持单元4之间安装有锁定件7，锁定件7包括第三气缸71、连接板72和第四气缸73。第三气缸71有两个，两个第三气缸71均安装在滑动座42内部且处在第一电机62的两侧，两个第三气缸71的输出轴均从滑动座42的底部穿出并共同固定连接板72，连接板72上开设有插接孔。第四气缸73有两个，两个第四气缸73分别设置在同步带31内侧壁的两端上，第四气缸73的输出轴沿水平方向朝向直线轨道2一侧。当滑动座42移动到同步带31上时，第四气缸73处在滑动座42下方，然后第三气缸71将连接杆下移，使得第四气缸73的输出轴对准插接孔，第四气缸73的输出轴伸长后即可***到插接孔中，从而将滑动座42固定在同步带31上。
参见图1、图3，端面加工件6包括第五气缸61、第一电机62、翻转座63、第二电机64和砂轮65，第五气缸61通过支架固定在地面上，且第五气缸61处在直线轨道2的一侧，第五气缸61的输出轴沿水平方向朝向直线轨道2一侧。第五气缸61的输出轴上连接有第一电机62，第一电机62的输出轴同样朝向直线轨道2一侧且与翻转座63连接，第二电机64的底座球铰连接在翻转座63上，第二电机64的输出轴沿竖直方向设置并与砂轮65同轴连接。
参见图1，夹持单元4有两个，且环形轨道1上至少会存在一个夹持单元4。若一个夹持单元4处在直线轨道2，则另一个处在环形轨道1中的夹持单元4处在环形轨道1的顶部不再移动。参见图4，若直线轨道2上的夹持单元4进入环形轨道1中，则两个夹持单元4相对地处在环形轨道1的顶端和底端上，此时的两个夹持单元4均通过锁定件7固定在传输机构3上。
打磨件5可以为机械手，机械手的端部上安装电动打磨器，通过预先设计好的程序驱动机械手进行打磨。打磨件5也可以是小型打磨器，由工作人员通过手持小型打磨器的方式来完成人工打磨。无论是哪种打磨方式，对一个螺旋桨的打磨都需要分多次进行，每次打磨只需要完成单个叶片的单侧打磨即可，配合夹持单元4对螺旋桨在水平方向上的转动以及在竖直方向上的翻转，即可使打磨件5在固定位置通过多次打磨的方式完成对整个螺旋桨的打磨。在本实施例中，打磨件5采用机械手，由自动化设备代替工人，进一步减轻工人的工作量。
本申请实施例一种螺旋桨加工用打磨装置的实施原理为：一个夹持单元4先移动到直线轨道2上，然后由行车将待打磨的螺旋桨移动到靠近端面加工件6的直线轨道2上，第一电机62将砂轮65转动到朝上的一侧，开启第二电机64后，行车将螺旋桨慢慢靠近砂轮65，使砂轮65完成对螺旋桨下端面的打磨。然后第五气缸61的输出轴收缩，行车将螺旋桨放置在直线轨道2的夹持单元4上，第一电机62将砂轮65转动到朝向地面的一侧，由夹持单元4上的第一气缸41的输出轴伸长，使得螺旋桨的上表面与砂轮65接触，从而完成螺旋桨两端面的打磨。接着，直线轨道2上的夹持单元4带着螺旋桨回到环形轨道1上（该状态参见图4），锁定件7重新将夹持单元4固定在同步带31上，然后在第三电机46驱动螺旋桨转动的配合下，机械手完成螺旋桨上表面的打磨。在两个夹持单元4的共同夹持下，同步带31再带动螺旋桨完成180度转动（该状态参见图5），机械手完成螺旋桨另一侧面的打磨。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：包括呈竖直方向设置在地面上的环形轨道(1)，所述环形轨道(1)上设有两个夹持单元(4)和一个传输机构(3)，两个夹持单元(4)相对设置在环形轨道(1)上，且夹持单元(4)均滑动连接在环形轨道(1)上，所述传输机构(3)用于驱动两个夹持单元(4)沿环形轨道(1)转动，两个夹持单元(4)用于共同夹持螺旋桨，所述夹持单元(4)包括滑动座(42)、第一气缸(41)和抵接件(43)，所述滑动座(42)滑动连接在环形轨道(1)上，所述第一气缸(41)安装在滑动座(42)上，两个夹持单元(4)中的第一气缸(41)的输出轴相对设置，且第一气缸(41)的输出轴的端部与抵接件(43)连接，所述抵接件(43)用于与螺旋桨的端面接触，所述夹持单元(4)还包括第二气缸(44)和定位轴(45)，所述第二气缸(44)安装在第一气缸(41)的输出轴上，所述第二气缸(44)的输出轴朝向抵接件(43)并与定位轴(45)同轴连接，所述抵接件(43)上开设有供定位轴(45)穿过的通孔，所述定位轴(45)的横截面与螺旋桨的轴孔的横截面相适配，所述传输机构(3)上设有锁定件(7)，所述锁定件(7)用于将滑动座(42)固定在传输机构(3)上，还包括直线轨道(2)，所述直线轨道(2)的一端与环形轨道(1)连通，直线轨道(2)的另一端远离环形轨道(1)，脱离传输机构(3)的滑动座(42)滑动连接在直线轨道(2)上。
2.根据权利要求1所述的螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：所述夹持单元(4)还包括第三电机(46)，所述第一气缸(41)转动连接在滑动座(42)上，所述第三电机(46)用于驱动转动板的转动。
3.根据权利要求1所述的螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：还包括端面加工件(6)，所述直线轨道(2)经过端面加工件(6)，所述端面加工件(6)用于对螺旋桨的端面进行打磨。
4.根据权利要求3所述的螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：所述端面加工件(6)包括第五气缸(61)、第一电机(62)、翻转座(63)、第二电机(64)和砂轮(65)，所述第五气缸(61)设置在直线轨道(2)的一侧，所述第五气缸(61)的输出轴沿水平方向朝向直线轨道(2)一侧，且第五气缸(61)的输出轴上连接有第一电机(62)，所述第一电机(62)的输出轴同样朝向直线轨道(2)一侧且与翻转座(63)连接，所述第二电机(64)设置在翻转座(63)上，所述第二电机(64)的输出轴与砂轮(65)连接。
5.根据权利要求4所述的螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：所述第二电机(64)的底座球铰连接在翻转座(63)上。
6.根据权利要求1所述的螺旋桨加工用打磨装置，其特征在于：所述锁定件(7)包括第三气缸(71)、连接板(72)和第四气缸(73)，所述第三气缸(71)固定在滑动座(42)上，所述第三气缸(71)的输出轴朝向环形轨道(1)并与连接板(72)固定连接，所述第四气缸(73)固定在传输机构(3)上，所述连接板(72)上开设有供第四气缸(73)输出轴穿过的插接孔。
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