CN116141113A - 一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了毛刺清理技术领域的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置及方法，包括夹持部，夹持部用于夹持固定待打磨工件、并驱动待打磨工件转动；第一驱动部，所述第一驱动部与所述夹持部连接，用于驱动夹持部在移动；浮动打磨部，浮动打磨部可升降的设置于夹持部的上方，浮动打磨部包括浮动砂轮，浮动砂轮用于对待打磨工件进行浮动打磨作业；第二驱动部，第二驱动部用于调节浮动砂轮与待打磨工件的距离。本发明通过夹持部驱动待打磨工件转动，通过第二驱动部使浮动砂轮与待打磨工件抵接，并通过浮动砂轮对待打磨工件的浮动跟随仿形调节浮动砂轮对待打磨工件的打磨力，实现打磨去除量的自动调节，进而实现轴壳类零件毛刺的自动化去除。

Description

一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置及方法

技术领域

本发明涉及毛刺清理技术领域，具体涉及一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置及方法。

背景技术

如图8所示，对轴壳类零件而言，车削成型后，轴壳类零件的碗口部位内侧和外侧均会形成毛刺和尖角；但由于轴壳类外形不规则，无法使用自动化设备去除毛刺和尖角，只能采用手动作业的方式，即手持风动磨头手工打磨。手工作业存在以下不足之处：

1、打磨去除量不易控制，去除量过大时，会伤及定位倒角面；去除量过小时，毛刺和尖角会有残留。

2、打磨角度不当，容易形成新的尖角，护套内圈在车辆行驶过程中有割伤风险，导致漏油现象发生。

3、倒角不均匀，外观较差。

4、对操作工的技术要求较高，限制了产量的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，以解决现有手工打磨作业打磨去除量不易控制的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，包括：

夹持部，所述夹持部用于夹持固定待打磨工件、并驱动所述待打磨工件绕自身轴线转动，所述夹持部具有上料工位和打磨工位；

第一驱动部，所述第一驱动部与所述夹持部连接，所述第一驱动部用于驱动所述夹持部在所述上料工位和所述打磨工位间移动；

浮动打磨部，所述浮动打磨部可升降的设置于所述打磨工位的上方，所述浮动打磨部包括浮动砂轮，所述浮动砂轮用于对所述待打磨工件进行浮动打磨作业；

第二驱动部，所述第二驱动部与所述浮动打磨部连接，所述第二驱动部用于调节所述浮动砂轮与所述待打磨工件的距离。

优选的，所述浮动打磨部包括一用于使所述浮动砂轮弹性摆动的的浮动头机构，以调节所述浮动砂轮对所述待打磨工件的打磨力；

所述浮动头机构包括扭簧、分度帽、转动轴和安装块，所述转动轴的一端与驱动电机固定连接，所述浮动砂轮与所述驱动电机传动连接；所述转动轴转动连接于所述安装块的安装通孔内，所述分度帽罩设在所述转动轴的另一端上，所述扭簧呈螺旋状连接于所述分度帽和所述转动轴之间。

优选的，所述浮动头机构还包括一定位杆，所述分度帽的外圆周面上圆周均布有分度孔，所述定位杆可轴向移动的设置于所述安装块上，以使所述定位杆的端部***所述分度孔。

优选的，所述浮动打磨部还包括一用于检测所述浮动砂轮对所述待打磨工件打磨力的测力机构；

所述测力机构包括转动块、升降杆和力传感器，所述转动块与所述转动轴固定连接并设置所述安装通孔中；所述安装块上设有与所述安装通孔连通的避让孔，所述升降杆可升降的设置于所述避让孔中，所述升降杆的底端与所述转动块抵接，所述升降杆的顶端与所述力传感器连接。

优选的，所述夹持部包括固定板、走行板、承载台和驱动卡盘，所述固定板上设有导向长槽孔，所述走行板与所述导向长槽孔滑动连接，所述承载台可转动的设置在所述走行板上，所述承载台上设有用于对所述待打磨工件进行定位的台阶状通孔；所述驱动卡盘同轴设置在所述承载台下方并与所述承载台连接，用于夹持固定所述待打磨工件并驱动所述待打磨工件转动。

优选的，所述第一驱动部包括伸缩缸、第一导轨和移动支撑板，所述夹持部设置于所述移动支撑板上，所述移动支撑板滑动连接于所述第一导轨上，所述伸缩缸的移动端与所述移动支撑板固定连接，以通过所述伸缩缸的伸长和缩短驱动所述移动支撑板沿第一导轨长度方向移动。

优选的，所述第二驱动部包括伺服电机、水平螺杆、安装板、第二导轨和平移滑动块，所述伺服电机和所述第二导轨固定设置于所述安装板上，所述水平螺杆可转动的设置于所述安装板上方并与所述伺服电机传动连接，所述平移滑动块螺纹连接于所述水平螺杆上并与所述第二导轨滑动连接。

优选的，所述装置还包括外壳、工作台和吸尘器，所述工作台上平行设有第一安装槽孔和第二安装槽孔，所述夹持部安装于所述第一安装槽孔中，所述第二驱动部安装于所述第二安装槽孔中；所述外壳罩设在所述夹持部、第一驱动部、浮动打磨部和第二驱动部外侧，所述吸尘器设置在所述外壳一侧，所述吸尘器的进气口与所述外壳内腔连通。

优选的，所述装置还包括控制机；所述控制机与所述浮动打磨部电连接，用于显示所述浮动砂轮对所述待打磨工件的打磨力；所述控制机与所述第二驱动部电连接，用于控制所述浮动砂轮远离或靠近所述待打磨工件；所述控制机与所述第一驱动部电连接，用于控制所述待打磨工件在所述打磨工位和上料工件间移动。

一种轴壳类工件去毛刺方法，所述方法使用的是上述的轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，所述方法包括以下步骤：

通过所述夹持部驱动所述待打磨工件顺时针转动，通过所述浮动打磨部驱动所述浮动砂轮转动，并对所述待打磨工件的内侧进行浮动打磨作业；

通过所述夹持部驱动所述待打磨工件逆时针转动，通过所述浮动打磨部驱动所述浮动砂轮转动，并对所述待打磨工件的外侧进行浮动打磨作业。

本发明的有益效果：

1、本发明先通过夹持部对待打磨工件进行夹持固定并驱动待打磨工件转动，然后通过第二驱动部使浮动打磨部的浮动砂轮与待打磨工件抵接并使浮动砂轮转动，以通过浮动砂轮对待打磨工件的浮动跟随仿形调节浮动砂轮对待打磨工件的打磨力，实现打磨去除量的自动调节，进而实现轴壳类零件毛刺的自动化去除，可大大提高轴壳类零件的产量。

2、本发明通过夹持部驱动待打磨工件转动，并通过第二驱动部驱动浮动砂轮远离或靠近待打磨工件，实现了轴壳类零件的仿形跟随打磨作业，不仅保证了打磨质量，还实现了轴壳类零件碗口内侧和外侧倒角的成型作业，且倒角均匀，去毛刺后的轴壳类零件一致性高且质量稳定。

3、本发明通过浮动头机构带动浮动砂轮在竖直面内弹性摆动，且浮动砂轮在竖直面内的摆动幅度可调，进而使得浮动砂轮在浮动打磨作业中对待打磨工作的打磨力大小可调，扩大了装置的适用范围。

4、本发明在浮动打磨部中设有测力机构，该测力机构可检测出浮动砂轮对待打磨工件打磨力的大小，便于工作人员按需调节浮动砂轮的弹性摆动幅度。

5、本发明在夹持部和浮动打磨部外侧罩设有外壳，可以防止打磨作业过程中的灰尘飘散到周边环境中，减小对生产环境的影响；外壳与吸尘器连接，吸尘器可对外壳内腔中的灰尘进行吸收，便于灰尘的后期处理。

附图说明

图1为本发明的轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置的结构示意图；

图2为本发明的轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置的主视图；

图3为浮动打磨部的立体示意图；

图4为浮动头机构和测力机构的结构示意图；

图5为升降机构的结构示意图；

图6为夹持部和第一驱动部的结构示意图；

图7为第二驱动部的结构示意图；

图8为待打磨工件的结构示意图。

图中附图标记说明：

100、夹持部；

101、固定板；

102、走行板；

103、承载台；

104、驱动卡盘；

105、导向长槽孔；

200、第一驱动部；

201、伸缩缸；

202、第一导轨；

203、移动支撑板；

300、浮动打磨部；

310、浮动砂轮；

320、浮动头机构；

321、扭簧；

322、分度帽；

323、转动轴；

324、安装块；

325、驱动电机；

326、安装通孔；

327、定位杆；

328、分度孔；

330、测力机构；

331、转动块；

332、升降杆；

333、力传感器；

340、升降机构；

341、上固定板；

342、下固定板；

343、竖直螺杆；

344、升降滑动块；

345、连接板；

346、导向板；

347、驱动件；

400、第二驱动部；

401、伺服电机；

402、水平螺杆；

403、安装板；

404、第二导轨；

405、平移滑动块；

500、工作台；

600、待打磨工件；

700、控制机；

800、吸尘器；

900、外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1-图7所示，一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，该装置用于自动去除轴壳类零件碗口内侧和外侧的毛刺和尖角；该装置包括：

一夹持部100，该夹持部100用于夹持固定待打磨工件600，并驱动待打磨工件600绕自身轴线转动，且夹持部100具有一上料工位和一打磨工位；上料工位用于人工将待打磨工件600固定在夹持部100上或人工将打磨后的工件取出，打磨工位用于待打磨工件600的浮动打磨作业；

一第一驱动部200，该第一驱动部200与夹持部100连接，第一驱动部200用于驱动夹持部100在上料工位和打磨工位间移动，以使得待打磨工件600由上料工位移动到打磨工位或者使得待打磨工件600由打磨工位移动到上料工位；

一浮动打磨部300，该浮动打磨部300可升降的设置于打磨工位的上方，浮动打磨部300包括一浮动砂轮310，浮动砂轮310用于对待打磨工件600进行浮动打磨作业，实现浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨去除量的自动调节；

一第二驱动部400，该第二驱动部400与浮动打磨部300连接，第二驱动部400用于调节浮动砂轮310与待打磨工件600的距离，以使浮动砂轮310靠近或远离待打磨工件600。

本申请先通过夹持部100对待打磨工件600进行夹持固定并驱动待打磨工件600转动，然后通过第二驱动部400使浮动打磨部300的浮动砂轮310与待打磨工件600抵接并使浮动砂轮310转动，以通过浮动砂轮310的浮动调节浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力大小，实现浮动砂轮310对待打磨工件的浮动仿形跟随打磨作业，不仅能有效控制打磨去除量，还实现了轴壳类零件毛刺的自动化去除，可大大提高轴壳类零件的产量。

在一具体实施例中，如图3、图4所示，浮动打磨部300包括一浮动头机构320，该浮动头机构320与浮动砂轮310传动连接，该浮动头机构320不仅用于驱动浮动砂轮310绕自身轴线转动，还可使浮动砂轮310在竖直面内弹性摆动，以调节浮动砂轮310对待打磨工件600打磨力的大小，实现浮动砂轮310对待打磨工件600在竖直面内的浮动跟随仿形打磨作业，保证浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨去除量的一致性。如此设置，通过浮动头机构320带动浮动砂轮310在竖直面内的弹性摆动，实现浮动砂轮310对待打磨工件600在竖直面内的浮动跟随仿形打磨作业；在浮动打磨作业过程中，非回转体的待打磨工件600的打磨点到转动轴线的径向尺寸会连续的变大或变小，浮动砂轮310跟随打磨点的径向尺寸变化而上下弹性摆动，使浮动砂轮310与待打磨工件600始终抵接并保持一个相对恒定的打磨力。

优选的，如图3、图4所示，浮动头机构320包括扭簧321、分度帽322、转动轴323和安装块324，转动轴323的一端为转动连接端，另一端为固定连接端，该固定连接端与驱动电机325固定连接，比如：固定连接端套设在驱动电机325外壳上并与驱动电机325外壳焊接固定连接；浮动砂轮310可拆卸的连接于驱动电机325的动力输出轴上，以通过驱动电机325带动浮动砂轮310沿轴线转动；转动轴323的中部通过轴承转动连接于安装块324的安装通孔326内，安装通孔326沿水平方向设置，且转动轴323的转动连接端从安装通孔326内伸出；分度帽322罩设在转动轴323的转动连接端的外侧并与安装块324连接，扭簧321呈螺旋状设置于分度帽322和转动轴323之间，且扭簧321内侧的一端与转动轴323固定连接，扭簧321外侧的一端与分度帽322固定连接，扭簧321用于控制转动轴323的转动角度，实现浮动砂轮310弹性摆动幅度的调节。如此设置，在转动轴323与分度帽322之间设有螺旋状的扭簧321，当浮动砂轮310与待打磨工件600抵接后，浮动砂轮310在待打磨工件600的抵接力F1的作用下向上摆动并带动转动轴323转动，转动轴323的转动促使扭簧321发生弹性形变，而扭簧321的弹性形变会对转动轴323施加一个向下弹力F2，浮动的弹力F2可以抵消抵接力F1的变化量(待打磨工件600径向尺寸的变化会导致待打磨工件600对浮动砂轮310的抵接力F1变化)，使得浮动砂轮310与待打磨工件600之间保持一个近似恒定的打磨力。

更优选的，如图3、图4所示，浮动头机构320还包括一用于对分度帽322进行定位的定位杆327，分度帽322可转动的罩设在转动轴323的端部上，扭簧321呈螺旋状连接于分度帽322和转动轴323之间；在分度帽322的外圆周面上圆周均布有多个分度孔328，定位杆327可轴向移动的设置于安装块324上，以使定位杆327的端部***分度孔328，实现分度帽322位置的固定。其中，定位杆327的可轴向移动可采用任意一种已知的机械结构，比如：在安装块324一侧焊接一连接板，连接板向外延伸的一端设有螺纹孔，定位杆327为螺栓，该螺栓螺纹连接于连接板的螺纹孔中，且螺杆的端部***分度帽322的分度孔328中。如此设置，在安装块324的一侧设置可轴向移动的定位杆327，当需要调节浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力时，可将定位杆327的端部从分度帽322的分度孔328中抽出，然后手动转动分度帽322，通过扭簧321的弹性变形将浮动砂轮310向上弹性摆动的幅度调到适当位置，再将定位杆327的端部***分度帽322的分度孔328中，实现浮动砂轮310在竖直面内弹性摆动幅度的调节和固定，进而使浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力保持在适当范围内；同时实现浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力的大小自动调节，使得该装置适用于不规则的轴壳类零件的打磨作业。

在一具体实施例中，如图4所示，浮动打磨部300还包括一测力机构330，该测力机构用于检测浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力的大小，以辅助调节浮动砂轮310在竖直面内的弹性摆动幅度。如此设置，通过在浮动打磨部300中设置测力机构，实现浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力大小的可视化，便于工作人员根据需要调节浮动砂轮310向上的弹性摆动幅度。

测力机构330可为任意一种已知结构的测力机构330，如此测力机构330为一角度传感器，通过角度传感器检测转动轴323的转动角度，间接的得出浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力的大小。下面仅作为说明性示例详细介绍一种机械测力结构，如图4所示，测力机构330包括转动块331、升降杆332和力传感器333，转动块331与转动轴323中部固定连接，且当转动轴323转动连接于安装块324的安装通孔326内后，转动块331位于安装通孔326中并可随转动轴323同步转动；安装块324顶部设有与安装通孔326连通的避让孔，升降杆332可升降的设置于避让孔中，且升降杆332的底端与转动块331抵接，升降杆332的顶端与力传感器333连接。如此设置，在转动轴323的转动过程中，转动块331跟随转动轴323同步转动，由于升降杆332的底端与转动块331抵接，升降杆332跟随转动块331上升或下降，力传感器333根据升降杆332顶端的移动检测出扭簧321的形变力F2，也就是间接的测出浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力。

优选的，转动块331为凸轮。如此设置，测力机构330的测量结构精度更高。

在一具体实施例中，如图3、图5所示，浮动打磨部300还包括与浮动头机构320连接、用于驱动浮动砂轮310升降的升降机构340。如此设置，通过升降机构340驱动浮动砂轮310的上升或下降，可以实现浮动砂轮310的自动升降，不仅便于待打磨工件600在打磨工位的移入移出，还便于实现轴壳类零件浮动打磨作业的全程自动化。

升降机构340可为任意一种已知结构并具有升降功能的机械结构，比如升降液压缸。下面仅作为说明性示例详细介绍一种升降机构340，该升降机构340包括上固定板341、下固定板342、竖直螺杆343、升降滑动块344、连接板345、导向板346和驱动件347；连接板345和导向板346沿竖直方向平行设置，且连接板345和导向板346的顶端与上固定板341固定连接，连接板345和导向板346的底端与下固定板342固定连接；竖直螺杆343的顶端与上固定板341转动连接，底端与下固定板342转动连接；升降滑动块344套设于导向板346上，通过导向板346对升降滑动块344的上升和下降进行导向，升降滑动块344上设有一螺纹通孔，竖直螺杆343螺纹连接在螺纹通孔中，以通过竖直螺杆343的转动，实现升降滑动块344的上升和下降；驱动件347设置在上固定板341上，驱动件347与竖直螺杆343的顶端传动连接，以通过驱动件347驱动竖直螺杆343转动。

具体的，当驱动件347为转动手柄时，本装置为半自动化去毛刺打磨装置，需要工作人员手动操作转动手柄，通过竖直螺杆343的转动带动升降滑动块344的上升或下降，进而实现浮动砂轮310的上升和下降，以便于夹持部100在打磨工位的移入和移出。当驱动件347为伺服电机时，本装置为全自动化去毛刺打磨装置，工作人员可通过控制机700控制伺服电机带动竖直螺杆343的转动，并通过升降滑动块344带动浮动砂轮310上升或下降，以便于夹持部100在打磨工位的移入和移出。

在一具体实施例中，如图2所示，该装置还包括一工作台500，该工作台500用于对夹持部100和浮动打磨部300进行支撑固定；工作台500呈板状并沿水平方向设置，在工作台500上开设有第一安装槽孔和第二安装槽孔，且第一安装槽孔和第二安装槽孔均为长槽孔，并平行设置；夹持部100安装于第一安装槽孔中，且在第一驱动部200的驱动下，夹持部100可沿第一安装槽孔长度方向往复滑动，以使得夹持部100在上料工位和打磨工位间移动。第二驱动部400安装于第二安装槽孔中，第二驱动部400包括一平移滑动块405，该平移滑动块405可沿第二安装孔的长度方向往复滑动，平移滑动块405与浮动打磨部300连接，用于带动浮动打磨部300在水平方向上移动，进而调节浮动砂轮310与待打磨工件600的距离。

优选的，如图2所示该装置还包括一外壳900，该外壳900罩设在夹持部100、第一驱动部200、浮动打磨部300和第二驱动部400外侧，工作台500设置在外壳900中部并与外壳900固定连接。如此设置，通过在夹持部100和浮动打磨部300外侧设置外壳900，可使得浮动打磨作业过程中产生的灰尘被限制在外壳900内，防止灰尘飘散至周边环境中，降低对生产环境的影响，同时也便于后期的灰尘处理，保证了生产环境的干净卫生。

更优选的，如图2所示，该装置还包括一吸尘器800，该吸尘器800设置在外壳900的一侧，且吸尘器800的进气口与外壳900内腔连通，用于将浮动打磨作业中产生的灰尘收集，以便于灰尘的处理，并保证生产环境的干净卫生。

在一具体实施例中，如图6所示，夹持部100包括固定板101、走行板102、承载台103和驱动卡盘104，固定板101为长条板，在固定板101上设有一导向长槽孔105，该固定板101固定设置在工作台500的第一安装槽孔上；走行板102为一方形板，走行板102与导向长槽孔105滑动连接，使得走行板102可沿固定板101长度方向往复移动；其中，走行板102与导向长槽孔105的滑动连接方式为现有技术，在此不再一一赘述。承载台103可转动的设置在走行板102上，使得承载台103可在水平面内转动，且承载台103上设有用于对待打磨工件600进行定位的台阶状通孔；驱动卡盘104同轴设置在承载台103下方，驱动卡盘104与承载台103固定连接，用于夹持固定待打磨工件600并驱动待打磨工件600转动。如此设置，在上料工位上，人工将待打磨工件600沿竖直方向放入承载台103的通孔中后，待打磨工件600的台肩与通孔的台肩形成止挡配合，实现待打磨工件600在竖直方向上的定位，然后驱动卡盘104夹紧待打磨工件600，第一驱动部200驱动夹持部100由上料工位移动到打磨工位后，实现待打磨工件600在水平方向上的定位，驱动卡盘104带动待打磨工件600绕自身轴线转动，以便于进行浮动打磨作业。

在一具体实施例中，如图6所示，第一驱动部200设置于工作台500的下方，第一驱动部200包括伸缩缸201、第一导轨202和移动支撑板203，夹持部100的驱动卡盘104设置于移动支撑板203上，移动支撑板203沿水平方向设置，伸缩缸201和第一导轨202固定设置在移动支撑板203的两侧；移动支撑板203与第一导轨202滑动连接，且伸缩缸201的移动端与移动支撑板203固定连接，通过伸缩缸201的伸长和缩短驱动移动支撑板203沿第一导轨202长度方向移动。如此设置，将夹持部100设在移动支撑板203上，移动支撑板203与第一导轨202沿水平方向滑动连接，可通过伸缩缸201的伸长和缩短带动移动支撑板203在水平面内往复移动，进而通过移动支撑板203带动夹持部100在上料工位和打磨工位间往复移动。

优选的，伸缩缸201为液压缸。

在一具体实施例中，如图7所示，第二驱动部400包括伺服电机401、水平螺杆402、安装板403、第二导轨404和平移滑动块405，安装板403沿水平方向固定设置在工作台500的第二安装槽孔的正下方；伺服电机401固定设置在安装板403的一端，两条第二导轨404平行设置在安装板403的两侧，水平螺杆402沿安装板403长度方向设置在安装板403上方，且水平螺杆402的一端与伺服电机401传动连接，以使水平螺杆402可绕轴线转动；平移滑动块405沿水平方向与第二导轨404滑动连接，且所述水平螺杆402贯穿平移滑动块405并与平移滑动块405螺纹连接，以通过水平螺杆402的转动，带动平移滑动块405沿第二导轨404移动。如此设置，第二驱动部400有两个作用，第一个是：第二驱动部400带动浮动打磨部300的浮动砂轮310沿水平方向移动，使得浮动砂轮310由轴壳类零件碗口内侧移动到外侧，或使得浮动砂轮310由轴壳类零件碗口外侧移动到内侧。第二个是：可通过控制机700控制伺服电机401转动，精确控制平移滑动块405在水平方向上的往复移动，再通过平移滑动块405带动浮动打磨部300的浮动砂轮310远离或靠近转动的待打磨工件600，实现浮动砂轮310在水平方向上往复移动的精确控制，进而实现浮动砂轮310在水平方向上的仿形跟随打磨作业，同时实现待打磨工件600碗口内侧和外侧的倒角成型作业，并保证倒角质量。其中，控制机700控制浮动砂轮310在水平面内的往复移动时的位移变化量应与待打磨工件600上打磨点的径向尺寸变化量相同。

需要说明的是，本申请中的浮动砂轮310的浮动可以是在水平面内，也可以是在竖直面内；本申请中的浮动打磨部300可使浮动砂轮310对待打磨工件600进行竖直面内的浮动跟随仿形打磨作业，第二驱动部400可使浮动砂轮310对待打磨工件600进行水平面内的浮动跟随仿形打磨作业。其中，当浮动砂轮310对待打磨工件600的竖直面内的浮动跟随仿形打磨作业和水平面内的浮动跟随仿形打磨作业同时存在时，浮动砂轮310对待打磨工件600的浮动打磨效果最佳。

在一具体实施例中，如图2所示，该装置还包括一控制机700，该控制机700用于浮动砂轮310对待打磨工件600的浮动跟随仿形打磨的自动化控制；该控制机700与浮动打磨部300电连接，用于实时显示测力机构330检测到的浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力，实现浮动打磨作业过程中打磨效果的可视化观察。控制机700与第二驱动部400电连接，用于精确控制浮动砂轮310远离或靠近待打磨工件600，实现浮动砂轮310在水平方向上的仿形跟随打磨作业，并同时完成待打磨工件600碗口内侧和外侧的倒角成型作业。控制机700与第一驱动部200电连接，用于控制待打磨工件600在打磨工位和上料工件间移动。

一种轴壳类工件去毛刺方法，该方法使用的是上述的轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，该方法包括以下步骤：

去除待打磨工件600碗口内侧的毛刺时，通过浮动打磨部300的升降使浮动砂轮310与待打磨工件600碗口内侧抵接，并使浮动砂轮310的轴线与水平面的夹角为5°；通过夹持部100驱动待打磨工件600顺时针转动，通过浮动打磨部300驱动浮动砂轮310逆时针转动并对待打磨工件600碗口内侧进行竖直方向的浮动打磨作业或水平方向的浮动打磨作业；

去除待打磨工件600碗口外侧的毛刺时，通过浮动打磨部300的升降使浮动砂轮310与待打磨工件600碗口外侧抵接，并使浮动砂轮310的轴线与水平面的夹角为5°；通过夹持部100驱动待打磨工件600逆时针转动，通过浮动打磨部300驱动浮动砂轮310逆时针转动并对待打磨工件600碗口外侧进行竖直方向的浮动打磨作业或水平方向的浮动打磨作业。

本发明的工装的使用过程如下：

浮动打磨作业前，需要通过浮动打磨部300的升降机构340使浮动砂轮310上升，然后根据待打磨工件600的径向尺寸调节浮动砂轮310向上弹性摆动幅度，顺时针转动分度帽322是减小浮动砂轮310向上弹性摆动幅度，也就是增加浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力；逆时针转动分度帽322是增大浮动砂轮310向上弹性摆动幅度，也就是减小浮动砂轮310对待打磨工件600的打磨力；当浮动打磨部300的升降机构340使浮动砂轮310下降至打磨位置时，测力机构330可以检测出打磨力的具体数值。

在进行浮动打磨作业时，为了保证毛刺的去除效果，倒角碗口内侧时，轴壳类零件需要顺时针转动；倒角碗口外侧时，轴壳类零件需要逆时针转动。夹持部100带动轴壳零件转动，浮动砂轮310通过浮动仿形跟随加工倒角，可以消除零件碗口内侧和外侧的毛刺。

为了保证产品质量，降低浮动砂轮310磨损对倒角成型的影响，确保倒角均匀和零件加工的一致性，增加浮动砂轮310磨损补偿程序动作，将浮动砂轮每件损耗0.02mm补偿至程序位置中，也就是在第二驱动部400的驱动程序中添加补偿程序，用于调节浮动砂轮310在水平方向上的浮动仿形跟随打磨作业，并使得每件浮动砂轮310可对500件待打磨工件600进行浮动跟随仿形打磨作业。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益技术效果：

本申请采用自动仿形跟随的浮动砂轮310去除毛刺，可推广至各种异型零件，对内孔阴角的处理、不规则形状零件、形状公差大的零件都适用。

相比于手动打磨作业，本申请的浮动打磨装置可节省人力，产品倒角均匀，去毛刺后的零件一致性高且质量稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，包括：

夹持部(100)，所述夹持部(100)用于夹持固定待打磨工件(600)、并驱动所述待打磨工件(600)绕自身轴线转动，所述夹持部(100)具有上料工位和打磨工位；

第一驱动部(200)，所述第一驱动部(200)与所述夹持部(100)连接，所述第一驱动部(200)用于驱动所述夹持部(100)在所述上料工位和所述打磨工位间移动；

浮动打磨部(300)，所述浮动打磨部(300)可升降的设置于所述打磨工位的上方，所述浮动打磨部(300)包括浮动砂轮(310)，所述浮动砂轮(310)用于对所述待打磨工件(600)进行浮动打磨作业；

第二驱动部(400)，所述第二驱动部(400)与所述浮动打磨部(300)连接，所述第二驱动部(400)用于调节所述浮动砂轮(310)与所述待打磨工件(600)的距离。

2.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述浮动打磨部(300)包括一用于使所述浮动砂轮(310)弹性摆动的浮动头机构(320)，以调节所述浮动砂轮(310)对所述待打磨工件(600)的打磨力；

所述浮动头机构(320)包括扭簧(321)、分度帽(322)、转动轴(323)和安装块(324)，所述转动轴(323)的一端与驱动电机(325)固定连接，所述浮动砂轮(310)与所述驱动电机(325)传动连接；所述转动轴(323)转动连接于所述安装块(324)的安装通孔(326)内，所述分度帽(322)罩设在所述转动轴(323)的另一端上，所述扭簧(321)呈螺旋状连接于所述分度帽(322)和所述转动轴(323)之间。

3.根据权利要求2所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述浮动头机构(320)还包括一定位杆(327)，所述分度帽(322)的外圆周面上圆周均布有分度孔(328)，所述定位杆(327)可轴向移动的设置于所述安装块(324)上，以使所述定位杆(327)的端部***所述分度孔(328)。

4.根据权利要求2所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述浮动打磨部(300)还包括一用于检测所述浮动砂轮(310)对所述待打磨工件(600)打磨力的测力机构(330)；

所述测力机构(330)包括转动块(331)、升降杆(332)和力传感器(333)，所述转动块(331)与所述转动轴(323)固定连接并设置所述安装通孔(326)中；所述安装块(324)上设有与所述安装通孔(326)连通的避让孔，所述升降杆(332)可升降的设置于所述避让孔中，所述升降杆(332)的底端与所述转动块(331)抵接，所述升降杆(332)的顶端与所述力传感器(333)连接。

5.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述夹持部(100)包括固定板(101)、走行板(102)、承载台(103)和驱动卡盘(104)，所述固定板(101)上设有导向长槽孔(105)，所述走行板(102)与所述导向长槽孔(105)滑动连接，所述承载台(103)可转动的设置在所述走行板(102)上，所述承载台(103)上设有用于对所述待打磨工件(600)进行定位的台阶状通孔；所述驱动卡盘(104)同轴设置在所述承载台(103)下方并与所述承载台(103)连接，用于夹持固定所述待打磨工件(600)并驱动所述待打磨工件(600)转动。

6.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述第一驱动部(200)包括伸缩缸(201)、第一导轨(202)和移动支撑板(203)，所述夹持部(100)设置于所述移动支撑板(203)上，所述移动支撑板(203)滑动连接于所述第一导轨(202)上，所述伸缩缸(201)的移动端与所述移动支撑板(203)固定连接，以通过所述伸缩缸(201)的伸长和缩短驱动所述移动支撑板(203)沿所述第一导轨(202)长度方向移动。

7.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述第二驱动部(400)包括伺服电机(401)、水平螺杆(402)、安装板(403)、第二导轨(404)和平移滑动块(405)，所述伺服电机(401)和所述第二导轨(404)固定设置于所述安装板(403)上，所述水平螺杆(402)可转动的设置于所述安装板(403)上方并与所述伺服电机(401)传动连接，所述平移滑动块(405)螺纹连接于所述水平螺杆(402)上并与所述第二导轨(404)滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述装置还包括外壳(900)、工作台(500)和吸尘器(800)，所述工作台(500)上平行设有第一安装槽孔和第二安装槽孔，所述夹持部(100)安装于所述第一安装槽孔中，所述第二驱动部(400)安装于所述第二安装槽孔中；

所述外壳(900)罩设在所述夹持部(100)、第一驱动部(200)、浮动打磨部(300)和第二驱动部(400)外侧；

所述吸尘器(800)设置在所述外壳(900)一侧，所述吸尘器(800)的进气口与所述外壳(900)内腔连通。

9.根据权利要求1所述的一种轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，其特征在于，所述装置还包括控制机(700)；所述控制机(700)与所述浮动打磨部(300)电连接，用于显示所述浮动砂轮(310)对所述待打磨工件(600)的打磨力；

所述控制机(700)与所述第二驱动部(400)电连接，用于控制所述浮动砂轮(310)远离或靠近所述待打磨工件(600)；

所述控制机(700)与所述第一驱动部(200)电连接，用于控制所述待打磨工件(600)在所述打磨工位和上料工件间移动。

10.一种轴壳类工件去毛刺方法，其特征在于，所述方法使用的是权利要求1-9任意一项所述的轴壳类工件去毛刺用浮动打磨装置，所述方法包括以下步骤：

通过所述夹持部(100)驱动所述待打磨工件(600)顺时针转动，通过所述浮动打磨部(300)驱动所述浮动砂轮(310)转动，并对所述待打磨工件(600)的内侧进行浮动打磨作业；

通过所述夹持部(100)驱动所述待打磨工件(600)逆时针转动，通过所述浮动打磨部(300)驱动所述浮动砂轮(310)转动，并对所述待打磨工件(600)的外侧进行浮动打磨作业。

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