CN116728178A - 一种棒材打磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种棒材打磨装置，属于棒材打磨技术领域。一种棒材打磨装置包括：第一支架，设置在水平面上；支撑机构，设置在所述第一支架上表面，能支撑钛棒并带动钛棒转动；第二支架，沿钛棒径向设置在所述支撑机构一侧，所述第二支架底部转动连接有多个能带动所述第二支架沿钛棒轴向移动的滚轮；磨削机构，设置在所述第二支架内，所述磨削机构能抵紧钛棒并对钛棒进行磨削产生背向力，且能脱离钛棒；间歇机构，设置在所述第二支架上方，能带动所述磨削机构抵紧钛棒，并能根据背向力带动磨削机构脱离钛棒。本申请具有降低钛棒打磨温度，减少钛棒表面结晶数量，从而降低结晶对钛棒性能的不利影响的效果。
Description
技术领域
本发明涉及棒材打磨技术领域，具体涉及一种棒材打磨装置。
背景技术
钛是一种具有轻质、高强度和耐腐蚀性的金属，化学符号为Ti。钛具有低密度、高熔点和良好的机械性能，是一种理想的结构材料和工程材料。钛具有良好的耐腐蚀性，可以在酸、碱、氧化剂等多种介质中长期稳定使用。它的耐腐蚀性使得钛广泛应用于化工、海洋工程、航空航天和医疗器械等领域。在工业中钛通常以钛棒的形式作为胚料，加工人员将钛棒加工为各种零部件。但由于钛棒和空气接触会形成一层具有较高硬度的氧化层，增加了钛棒加工的难度，因此在加工钛棒之前需要对钛棒进行粗磨从而去除氧化层。
当今社会中加工人员使用砂轮或抛光纱布等打磨工具打磨钛棒去除钛棒表面氧化层，打磨工具在打磨钛棒过程中沿径向切入钛棒会产生垂直钛棒的背向力。如授权公告号为CN217317472U的一项名称为一种钛棒去除氧化皮用抛光装置的中国发明专利使用螺旋橡胶辊支撑钛棒，使用条形块移动抛光纱布使抛光纱布接触钛棒表面氧化层，伺服电机启动带动螺旋橡胶辊转动进而带动钛棒转动，钛棒转动过程中与抛光纱布接触部位被磨削从而去除钛棒氧化层。
发明人发现，上述现有技术中的抛光纱布在磨削过程中始终与钛棒接触产生高温，由于钛金属在高温下经过打磨后，可能会出现表面结晶的现象。钛棒表面结晶可能导致钛棒表面的粗糙度增加，从而影响钛棒表面的光洁度和装饰性，另一方面，钛棒表面结晶也可能会对钛金属的力学性能造成不良影响，如硬度和抗拉强度等。此外，钛棒打磨过程中会产生火花溅射现象，火花溅射到人体表面会对人体皮肤造成灼伤，从而对加工人员身体健康造成不良影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种棒材打磨装置，依据打磨工具与钛棒接触时产生的背向力使打磨工具脱离钛棒，实现打磨工具对钛棒的间歇性打磨，降低钛棒打磨温度，减少钛棒表面结晶数量，从而降低结晶对钛棒性能的不利影响。
为解决上述技术问题，本发明提供一种棒材打磨装置，包括第一支架，设置在水平面上；支撑机构，设置在所述第一支架上表面，能支撑钛棒并带动钛棒转动；第二支架，沿钛棒径向设置在所述支撑机构一侧，所述第二支架底部转动连接有多个能带动所述第二支架沿钛棒轴向移动的滚轮；磨削机构，设置在所述第二支架内，所述磨削机构能抵紧钛棒并对钛棒进行磨削产生背向力，且能脱离钛棒；间歇机构，设置在所述第二支架上方，能带动所述磨削机构抵紧钛棒，并能根据背向力带动磨削机构脱离钛棒。
通过采用上述技术方案，第二支架带动磨削机构移动至钛棒需磨削处，间歇机构带动磨削机构下降，使磨削机构抵紧钛棒进行磨削。磨削工具在切入钛棒时会产生背向力，背向力经磨削机构传递至间歇机构使间歇机构带动磨削机构脱离钛棒，使钛棒停止被磨削并进行散热。然后支撑机构带动钛棒转动，使钛棒沿切向下一次需被磨削处移动至打磨机构正下方，使打磨机构进行打磨，如此循环使打磨机构对钛棒侧壁不断进行间歇性打磨。打磨完毕后第二支架带动磨削机构沿钛棒轴向移动，使磨削机构继续打磨钛棒。
打磨机构在打磨过程中产生背向力是必然的，间歇机构利用背向力并赋予背向力新的功能，使背向力能够作用在间歇机构，使间歇机构带动磨削机构脱离钛棒，增加钛棒散热时间，降低钛棒打磨温度，减少钛棒表面结晶数量，从而降低结晶对钛棒性能的不利影响。间歇机构的设计不仅考虑到降低钛棒打磨温度，且依据结构设计使间歇机构能够利用机械加工过程中自然产生的背向力实现功能，代替人工控制或电气控制，机构设计较为巧妙。
可选的，所述支撑机构包括：第一支撑杆，其设置有多个且沿钛棒径向竖立在所述第一支架一端；第二支撑杆，其设置有多个且沿所述沿钛棒径向竖立在所述第一支架远离所述第一支撑杆的一端；第一支撑盘，其对应所述第一支撑杆数量相等设置多个，每个所述第一支撑盘均转动连接在所述第一支撑杆顶端，多个所述第一支撑盘能够转动且能抵接钛棒侧壁；第二支撑盘，其对应所述第二支撑杆数量相等设置多个，每个所述第二支撑盘均转动连接在所述第二支撑杆顶端，多个所述第二支撑盘抵接钛棒侧壁与多个所述第一支撑盘共同支撑钛棒，同时使多个所述第一支撑盘能带动钛棒转动；第一连杆，穿过多个所述第一支撑杆且与多个所述第一支撑杆转动连接，同时所述第一连杆穿过多个所述第一支撑盘，且多个所述第一支撑盘均与所述第一连杆固定连接；第一转动源，固定安装在所述第一支架上表面；第一传送带，套设在所述第一转动源驱动轴与所述第一连杆侧壁上，能将所述第一转动源驱动力传递至所述第一连杆。
通过采用上述技术方案，第一转动源启动，第一转动源的驱动轴带动第一传送带转动进而带动第一连杆转动，第一连杆带动多个第一支撑盘转动。由于多个第一支撑盘与多个第二支撑盘共同支撑钛棒，因此钛棒的重力作用在第一支撑盘与第二支撑盘侧壁上产生压力。多个第一支撑盘运转时凭借钛棒的压力产生摩擦力带动钛棒转动，多个第二支撑盘凭借钛棒的压力产生摩擦力，使钛棒在转动过程中带动多个第二支撑盘转动，从而使多个第一支撑盘与多个第二支撑盘共同支撑钛棒并能使钛棒转动。
可选的，所述磨削机构包括：第三支架，转动设置在所述第二支架内部，能在钛棒径向截面内转动；传动杆，水平固定安装在第三支架上；磨削轮，穿过所述传动杆转动连接在所述第三支架侧壁上，能随第三支架转动下降抵紧钛棒侧壁，随钛棒转动磨削钛棒，并能随第三支架转动上升脱离钛棒，所述磨削轮与所述传动杆固定连接；第二转动源，固定安装在所述第三支架侧壁；第二传送带，其分别套设在所述第二转动源驱动轴侧壁与所述传动杆侧壁上。
通过采用上述技术方案，第二转动源驱动轴带动第二传送带转动，第二传送带将第二驱动源动力传递至传动杆，使传动杆转动并带动磨削轮转动。第三支架转动带动磨削轮下降抵紧钛棒侧壁，使磨削轮打磨钛棒，第三支架转动带动磨削轮上升，使磨削轮脱离钛棒，使钛棒停止被磨削。
可选的，所述第三支架靠近所述磨削轮一端侧壁固定连接有第二连杆，所述间歇机构包括：支撑板，设置在所述第二支架上方且与所述第二支架顶壁抵接；第三转动源，固定安装在所述支撑板上表面；驱动杆，所述驱动杆为螺纹杆，所述驱动杆一端伸入所述第二支架且能在所述第三转动源的带动下转动和上下移动，所述驱动杆底面开设有第一滑槽；转接块，转动连接在所述驱动杆底端；连接块，与所述转接块铰接，所述连接块远离所述驱动杆一端套设在所述第二连杆侧壁上且能沿所述第二连杆滑动；第三连杆，其设置有多个且平均竖直固定安装在所述支撑板上表面两端，每个所述第三连杆侧壁上端开设有连接螺纹；压板，设置在所述支撑板正上方且能使多个所述第三连杆穿过；第一复位弹簧，其设置数量与所述第三连杆设置数量相等，每个所述第一复位弹簧均设置在所述支撑板与所述压板之间并套设在一个所述第三连杆上，所述第一复位弹簧被所述压板挤压会产生预紧力；调节螺母，其设置数量与所述第三连杆设置数量相等，每个所述调节螺母与一个所述第三连杆螺纹连接，所述调节螺母底壁抵紧所述压板顶壁；所述限位套筒侧壁开设有锁止槽；限位环，其设置有两个且分别固定连接在一个所述限位套筒上端开口处，所述限位环底面固定安装有反转按钮；限位套筒，其设置有两个且分别固定安装在所述第二支架顶壁两端，每个所述限位套筒侧壁开设有锁止槽；滑杆，其设置有两个且分别滑动设置在一个所述限位套筒内，每个所述滑杆沿径向开设有第二滑槽；锁止块，其设置有两个且分别滑动设置在一个所述第二滑槽内，所述锁止块伸出所述第二滑槽部分能伸入所述锁止槽；第二复位弹簧，其设置在所述锁止槽内，且所述第二复位弹簧两端分别与一个所述滑杆与锁止块固定连接；第三支撑杆，其设置有两个且分别竖立在所述第三支撑架顶壁两端靠近所述锁止槽处；第一解锁块，其设置有两个且分别与一个第三支撑杆滑动连接，所述第一解锁块能伸入所述锁止槽将所述锁止块抵出所述锁止块；第二解锁块，其设置有两个且分别固定安装在所述支撑板两端靠近所述第三支撑杆处，能随所述支撑板移动将所述第一解锁块抵进所述锁止槽；其中，背向力能克服预紧力与第三转动源重力带动磨削轮脱离钛棒。
通过采用上述技术方案，调节螺母抵紧压板，并使压板压缩第一复位弹簧，此时弹簧的压缩力为预紧力。第三转动源正转带动驱动杆转动的同时带动驱动杆下降，驱动杆带动转接块下降，驱动杆挤压压缩弹簧使压缩弹簧产生压力挤压连接块下降，连接块在第三连杆上滑动的同时带动第三连杆下降，第三连杆带动磨削轮下降抵紧钛棒侧壁，使磨削轮对钛棒进行磨削。磨削轮磨削钛棒时，背向力通过磨削轮传递至第三连杆，并分别经连接块、转接块和驱动轴传递至第三转动源。但此时磨削轮磨削钛棒产生的背向力经压缩弹簧而变小，因此此时传递至驱动轴的背向力小于预紧力和第三转动源重力之和。第三转动源继续正转带动驱动杆挤压压缩弹簧，当压缩弹簧被挤压到一定程度，驱动杆抵接转接块，此时预紧力经连接块直接传递至转接块至驱动杆，且预紧力与第三转动源重力之和小于背向力，背向力驱使驱动轴带动第三转动源上升。
第三转动源上升的过程中带动支撑板上升，支撑板带动两个第二解锁块上升，第二解锁块靠近第三支撑杆的上表面为靠沿近所述第一解锁块逐渐下降的斜面，第二解锁块靠近第三支撑杆的下表面为靠沿近所述第一解锁块逐渐上升的斜面。第二解锁块上升过程中第二解锁块上表面抵接第一解锁块，并随第二解锁块上升使第二解锁块被斜面挤压进入锁止槽，第二解锁块进入锁止槽过程中将锁止块挤出锁止槽从而实现对第一复位弹簧的解锁。第一弹簧释放带动第一弹簧压力释放带动滑杆上升，滑杆上升至限位盘处按压反转按钮，使第二转动源反转带动磨削轮脱离钛棒。最后第二转动源由自身重力作用带动滑杆下降复位，滑杆下降至限位套筒底部按压正转按钮，带动电机继续正转使磨削轮磨削钛棒。
磨削轮与钛棒产生的背向力使支撑板带动第一解锁块上升，对锁止块进行解锁，使第一复位弹簧压力进行释放。此外，磨削轮与钛棒产生的背向力传递至第一复位弹簧将磨削轮与钛棒的背向力传递至滑杆，使滑杆能够上升按压反转按钮使第三转动源反转带动磨削轮上升，从而使磨削轮脱离钛棒使钛棒停止被磨削。由此，间歇机构利用背向力不仅解锁锁止块，同时带动滑杆上升，从而实现磨削轮能够利用零件加工必然所产生的背向力脱离钛棒，此结构具有较好创新性。
可选的，所述调节螺母转动能控制所述压板下降高度从而调节预紧力大小。
通过采用上述技术方案，调节螺母在第三连杆上转动的过程同时会沿第三滑杆上下移动，调节螺母抵接压板，第一复位弹簧抵接压板，从而使压板上下移动，压板移动过程中会使第一复位弹簧压缩不同高度，使第一复位弹簧压缩力改变从而能调节预紧力大小。
可选的，每个所述限位套筒侧壁下端开设有能使空气缓慢通过的通气孔，每个所述滑杆底面固定连接有密封塞。
通过采用上述技术方案，滑杆在限位套筒内滑动的过程中，密封塞与限位套筒内侧壁和底壁形成密闭空间，通气孔将密闭空间与外界大气连通，使滑杆滑动时，空气从通气孔内流通，由于密闭空间内的空气在通气孔内缓慢流通，所以空气完全流出或流入密闭空间需要一定时间，此过程对滑杆滑动具有阻尼作用。
当锁止块解锁之后第一复位弹簧解除压板的限制将压板弹出，压板带动滑杆弹出，使滑杆挤压按钮。此时第一复位弹簧的弹力对压板具有一定冲击力，进而对按钮具有一定冲击。通气孔和密封塞减缓滑杆的滑动速度，能够减小按钮所受到的冲击力，从而降低了按钮因受到冲击而损坏的概率。
可选的，所述驱动杆伸入所述第二支架部分固定连接有限位板，所述第二支架底壁正对所述第三转动源处安装有能让所述第三转动源停止转动的制动按钮。
通过采用上述技术方案，驱动杆上升过程中，限位板随驱动杆上升，限位板移动至制动按钮处继续上升按压制动按钮，制动按钮启动使第三转动源停止转动。
由于驱动杆上升会带动磨削轮上升，因此使限位板在上升过程中按压制动按钮使第三转动源停止转动，减小磨削轮继续上升与第二支架发生碰撞从而产生生产事故的概率。
可选的，所述支撑机构远离所述第二支架一端设置有供操作人员观察钛棒加工状态的观察台，所述观察台下端转动连接有多个能带动所述观察台沿钛棒轴向移动的滚轮。
通过采用上述技术方案，磨削机构在打磨钛棒时，加工人员在观察台观察钛棒加工状况。第二支架沿钛棒轴向移动更换钛棒加工位置的同时，观察台由滚轮移动至钛棒相对应加工位置继续进行观察。
由于钛棒在磨削过程中会产生火花，火花溅射到人体表面会对人体皮肤造成灼伤，从而有损加工人员身体健康。观察台的设置能够阻挡火花进入观察台内部，从而能够降低加工人员被溅射到火花的概率，改善加工环境，保护加工人员的身体安全。
综上所述，与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、打磨机构在打磨过程中产生背向力是必然的，间歇机构利用背向力并赋予背向力新的功能，使背向力能够作用在间歇机构，使间歇机构带动磨削机构脱离钛棒，增加钛棒散热时间，降低钛棒打磨温度，减少钛棒表面结晶数量，从而降低结晶对钛棒性能的不利影响。间歇机构的设计不仅考虑到降低钛棒打磨温度，且依据结构设计使间歇机构能够利用机械加工过程中自然产生的背向力实现功能，代替人工控制或电气控制，机构设计较为巧妙。
2、磨削轮与钛棒产生的背向力使支撑板带动第一解锁块上升，对锁止块进行解锁，使第一复位弹簧压力进行释放。此外，磨削轮与钛棒产生的背向力传递至第一复位弹簧将磨削轮与钛棒的背向力传递至滑杆，使滑杆能够上升按压反转按钮使第三转动源反转带动磨削轮上升，从而使磨削轮脱离钛棒使钛棒停止被磨削。由此，间歇机构利用背向力不仅解锁锁止块，同时带动滑杆上升，从而实现磨削轮能够利用零件加工必然所产生的背向力脱离钛棒，此结构具有较好创新性。
3、当锁止块解锁之后第一复位弹簧解除压板的限制将压板弹出，压板带动滑杆弹出，使滑杆挤压按钮。此时第一复位弹簧的弹力对压板具有一定冲击力，进而对按钮具有一定冲击。通气孔和密封塞减缓滑杆的滑动速度，能够减小按钮所受到的冲击力，从而降低了按钮因受到冲击而损坏的概率。
4、由于钛棒在磨削过程中会产生火花，火花溅射到人体表面会对人体皮肤造成灼伤，从而有损加工人员身体健康。观察台的设置能够阻挡火花进入观察台内部，从而能够降低加工人员被溅射到火花的概率，改善加工环境，保护加工人员的身体安全。
附图说明
图1为本实施例一种棒材打磨装置轴测视图的结构示意图；
图2为本实施例一种棒材打磨装置主视图的结构示意图；
图3为本实施例详细展示图1区域A的结构示意图；
图4为本实施例详细展示图2中B-B剖视图的结构示意图；
图5为本实施例详细展示图4区域C的结构示意图；
图6为本实施例详细展示图4区域D的结构示意图。
附图标记说明：1、第一支架；2、支撑机构；21、第一支撑杆；22、第二支撑杆；23、第一支撑盘；24、第二支撑盘；25、第一连杆；26、第一转动源；27、第一传送带；3、第二支架；31、滚轮；32、制动按钮；33、第四支撑杆；4、磨削机构；41、第三支架；42、传动杆；421、第二传动轮；43、磨削轮；431、第二连杆；44、第二转动源；441、第一传动轮；45、第二传送带；5、间歇机构；51、支撑板；511、第三连杆；512、连接螺纹；513、调节螺母；514、第二解锁块；52、第三转动源；53、驱动杆；531、第一滑槽；532、转接块；533、压缩弹簧；534、连接块；535、限位板；54、压板；55、第一复位弹簧；56、限位套筒；561、锁止槽；562、正转按钮；563、限位环；564、反转按钮；565、通气孔；57、滑杆；571、第二滑槽；572、锁止块；573、第二复位弹簧；574、密封塞；58、第三支撑杆；581、第一解锁块；6、观察台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-6，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本实施例提供了一种棒材打磨装置，包括设置在水平面的第一支架1，第一支架1上表面设置有能支撑钛棒并带动钛棒转动的支撑机构2。水平面在支撑机构2沿钛棒径向一侧固定安装有第二支架3，第二支架3底部转动连接有多个能带动第二支架3沿钛棒轴向移动的滚轮31。第二支架3内设置有磨削机构4，磨削机构4能抵紧钛棒并对钛棒进行磨削产生背向力，且能脱离钛棒。第二支架3上方设置有间歇机构5，间歇机构5能带动磨削机构4抵紧钛棒，并能根据背向力带动磨削机构4脱离钛棒。
第二支架3带动磨削机构4移动至钛棒需磨削处，间歇机构5带动磨削机构4下降，使磨削机构4抵紧钛棒进行磨削。磨削工具在切入钛棒时会产生背向力，背向力经磨削机构4传递至间歇机构5使间歇机构5带动磨削机构4脱离钛棒，使钛棒停止被磨削并进行散热。然后支撑机构2带动钛棒转动，使钛棒沿切向下一次需被磨削处移动至打磨机构正下方，使打磨机构进行打磨，如此循环使打磨机构对钛棒侧壁不断进行间歇性打磨。打磨完毕后第二支架3带动磨削机构4沿钛棒轴向移动，使磨削机构4继续打磨钛棒。
打磨机构在打磨过程中产生背向力是必然的，间歇机构5利用背向力并赋予背向力新的功能，使背向力能够作用在间歇机构5，使间歇机构5带动磨削机构4脱离钛棒，增加钛棒散热时间，降低钛棒打磨温度，减少钛棒表面结晶数量，从而降低结晶对钛棒性能的不利影响。间歇机构5的设计不仅考虑到降低钛棒打磨温度，且依据结构设计使间歇机构5能够利用机械加工过程中自然产生的背向力实现功能，代替人工控制或电气控制，机构设计较为巧妙。
参照图1和图2，支撑机构2包括第一支撑杆21，第一支撑杆21设置有多个且沿钛棒径向竖直固定安装在第一支架1远离第二支架3一端，每个第一支撑杆21顶端转动连接有一个第一支撑盘23。第一支架1沿钛棒径向靠近第二支架3一端竖直固定安装有多个第二支撑杆22，每个第二支撑杆22顶端转动连接有一个第二支撑盘24，多个第二支撑盘24抵接钛棒侧壁与多个第一支撑盘23共同支撑钛棒，同时使多个第一支撑盘23能带动钛棒转动。多个第一支撑杆21共同转动连接有第一连杆25，且第一连杆25穿过多个第一支撑盘23且与每个第一支撑盘23固定连接。第一支架1上表面固定安装有第一转动源26，第一转动源26驱动轴侧壁套设有第一传送带27，第一传送带27远离第一转动源26一端套设在第一连杆25侧壁上。
第一转动源26启动，第一转动源26的驱动轴带动第一传送带27转动进而带动第一连杆25转动，第一连杆25带动多个第一支撑盘23转动。由于多个第一支撑盘23与多个第二支撑盘24共同支撑钛棒，因此钛棒的重力作用在第一支撑盘23与第二支撑盘24侧壁上产生压力。多个第一支撑盘23运转时凭借钛棒的压力产生摩擦力带动钛棒转动，多个第二支撑盘24凭借钛棒的压力产生摩擦力，使钛棒在转动过程中带动多个第二支撑盘24转动，从而使多个第一支撑盘23与多个第二支撑盘24共同支撑钛棒并能使钛棒转动，使钛棒需被磨削部位移动至磨削机构4正下方。
参照图1和图2，第二支架3水平固定连接有第四支撑杆33，第四支撑杆33与钛棒平行设置。磨削机构4包括设置在第二支架3内部的第三支架41，第三支架41套设在第四支撑杆33侧壁上且与第四支撑杆33转动连接能在钛棒径向截面内转动。第三支架41水平固定安装有传动杆42，传动杆42与钛棒平行设置，传动杆42侧壁套设有与传动杆42固定连接的磨削轮43。第三支架41侧壁固定安装有第二转动源44，第二转动源44驱动轴固定连接有第一传动轮441，传动杆42远离磨削一端轮固定连接有第二传动轮421，第一传动轮441侧壁与第二传动轮421侧壁共同套设有第二传送带45。
第二转动源44驱动轴带动第一传动轮441转动，第一传动轮441转动带动第二传送带45运行进而带动第二传动轮421转动，第二传动轮421带动传动杆42转动，磨削轮43通过传动杆42与第二传动轮421同步转动。第三支架41绕第四支撑杆33转动带动磨削轮43下降抵紧钛棒侧壁，使磨削轮43打磨钛棒，第三支架41转动带动磨削轮43上升，使磨削轮43脱离钛棒，进而使钛棒停止被磨削。
参照图3、图4和图5，第三支架41靠近磨削轮43一端侧壁固定连接有第二连杆431，间歇机构5包括设置在第二支架3上方的支撑板51，支撑板51与第二支架3顶壁连接，支撑板51上表面固定安装有第三转动源52，第三转动源52内转动连接有驱动杆53，驱动杆53为螺纹杆，驱动杆53一端伸入第二支架3且能在第三转动源52的带动下转动和上下移动。驱动杆53底面开设有第一滑槽531，第一滑槽531内转动连接有转接块532，转接块532在第一滑槽531内转动的同时能沿第一滑槽531滑动。第一滑槽531内设置有套设在转接块532上的压缩弹簧533，压缩弹簧533两端分别抵接第一滑槽531内底壁与转接块532顶壁。转接块532伸出第一滑槽531部位铰接有连接块534，连接块534远离驱动杆53一端套设在第二连杆431侧壁上且能沿第二连杆431滑动。
参照图3，支撑板51上表面竖直固定安装有两个第三连杆511，且两个第三连杆511被平均设置在支撑板51两端，每个第三连杆511侧壁上端开设有连接螺纹512。支撑板51正上方设置有使两个第三连杆511穿过的压板54，压板54与第三连杆511滑动连接。每个第三连杆511开设有连接螺纹512处螺接有调节螺母513，支撑板51和压板54之间设置有两个第一复位弹簧55，每个第一复位弹簧55均套设在一个第三连杆511上，调节螺母513底壁转动过程中下降挤压压板54顶壁，压板54挤压第一复位弹簧55使第一复位弹簧55挤压产生预紧力。
参照图6，第二支架3顶壁两端分别固定安装有限位套筒56，每个限位套筒56侧壁开设有锁止槽561，每个限位套筒56内底壁固定安装有正转按钮562,每个限位套筒56内滑动设置有滑杆57，每个滑杆57侧壁底端沿径向开设有第二滑槽571，限位套筒56上端设有开口且限位套筒56在上端开口处固定连接有能限制滑杆57滑出限位套筒56的限位环563，限位环563底面固定安装有反转按钮564。每个第二滑槽571内滑动设置有一个锁止块572，锁止块572沿第二滑槽571滑动伸出第二滑槽571部分能伸入锁止槽561。锁止块572位于第二滑槽571内部位侧壁固定连接有第二复位弹簧573，第二复位弹簧573远离锁止块572一端与滑杆57开设有第二滑槽571的底壁固定连接。第三支撑架顶壁两端靠近锁止槽561处分别竖直固定安装有一个第三支撑杆58，每个第三支撑杆58顶端滑动连接有一个第一解锁块581，第一解锁块581能伸入锁止槽561将锁止块572抵出锁止块572。支撑板51两端靠近第三支撑杆58处固定连接有一个第二解锁块514，每个第二解锁块514均能随支撑板51移动将第一解锁块581抵进锁止槽561。
调节螺母513抵紧压板54，并使压板54压缩第一复位弹簧55，此时弹簧的压缩力为预紧力，调节螺母513转动能控制压板54下降高度从而调节预紧力大小。第三转动源52正转带动驱动杆53转动的同时带动驱动杆53下降，驱动杆53带动转接块532下降，驱动杆53挤压压缩弹簧533使压缩弹簧533产生压力挤压连接块534下降，连接块534在第三连杆511上滑动的同时带动第三连杆511下降，第三连杆511带动磨削轮43下降抵紧钛棒侧壁，使磨削轮43对钛棒进行磨削。
磨削轮43磨削钛棒时，背向力通过磨削轮43传递至第三连杆511，并分别经连接块534、转接块532和驱动杆53传递至第三转动源52。但此时磨削轮43磨削钛棒产生的背向力经压缩弹簧533而变小，因此此时传递至驱动杆53的背向力小于预紧力和第三转动源52重力之和。第三转动源52继续正转带动驱动杆53挤压压缩弹簧533，当压缩弹簧533被挤压到一定程度，驱动杆53抵接转接块532，此时预紧力经连接块534直接传递至转接块532至驱动杆53，且预紧力与第三转动源52重力之和小于背向力，背向力驱使驱动杆53带动第三转动源52上升。
第三转动源52上升的过程中带动支撑板51上升，支撑板51带动两个第二解锁块514上升，第二解锁块514靠近第三支撑杆58的上表面为靠沿近第一解锁块581逐渐下降的斜面，第二解锁块514靠近第三支撑杆58的下表面为靠沿近第一解锁块581逐渐上升的斜面。第二解锁块514上升过程中第二解锁块514上表面抵接第一解锁块581，并随第二解锁块514上升使第二解锁块514被斜面挤压进入锁止槽561，第二解锁块514进入锁止槽561过程中将锁止块572挤出锁止槽561从而实现对第一复位弹簧55的解锁。第一复位弹簧55释放带动滑杆57上升，滑杆57上升至限位环563处按压反转按钮564，使第二转动源44反转带动磨削轮43脱离钛棒。最后第二转动源44由自身重力作用带动滑杆57下降复位，滑杆57下降至限位套筒56底部按压正转按钮562，带动电机继续正转使磨削轮43磨削钛棒。
磨削轮43与钛棒产生的背向力使支撑板51带动第一解锁块581上升，对锁止块572进行解锁，使第一复位弹簧55压力进行释放。此外，磨削轮43与钛棒产生的背向力传递至第一复位弹簧55将磨削轮43与钛棒的背向力传递至滑杆57，使滑杆57能够上升按压反转按钮564使第三转动源52反转带动磨削轮43上升，从而使磨削轮43脱离钛棒使钛棒停止被磨削。由此，间歇机构5利用背向力不仅解锁锁止块572，同时带动滑杆57上升，从而实现磨削轮43能够利用零件加工必然所产生的背向力脱离钛棒，此结构具有较好创新性。
此外，调节螺母513在第三连杆511上转动的过程同时会沿第三滑杆57上下移动，调节螺母513抵接压板54，第一复位弹簧55抵接压板54，从而使压板54上下移动，压板54移动过程中会使第一复位弹簧55压缩不同高度，使第一复位弹簧55压缩力改变从而能调节预紧力大小。
参照图6，每个限位套筒56侧壁下端开设有能使空气缓慢通过的通气孔565，每个滑杆57底面固定连接有密封塞574。
滑杆57在限位套筒56内滑动的过程中，密封塞574与限位套筒56内侧壁和底壁形成密闭空间，通气孔565将密闭空间与外界大气连通，使滑杆57滑动时，空气从通气孔565内流通，由于密闭空间内的空气在通气孔565内缓慢流通，所以空气完全流出或流入密闭空间需要一定时间，此过程对滑杆57滑动具有阻尼作用。
当锁止块572解锁之后第一复位弹簧55解除压板54的限制将压板54弹出，压板54带动滑杆57弹出，使滑杆57挤压反转按钮564。此时第一复位弹簧55的弹力对压板54具有一定冲击力，进而对反转按钮564具有一定冲击。通气孔565和密封塞574减缓滑杆57的滑动速度，能够减小反转按钮564所受到的冲击力，从而降低了反转按钮564因受到冲击而损坏的概率。
参照图4，驱动杆53伸入第二支架3部分固定连接有限位板535，第二支架3底壁正对第三转动源52处安装有能让第三转动源52停止转动的制动按钮32。
驱动杆53上升过程中，限位板535随驱动杆53上升，限位板535移动至制动按钮32处继续上升按压制动按钮32，制动按钮32启动使第三转动源52停止转动。
由于驱动杆53上升会带动磨削轮43上升，因此使限位板535在上升过程中按压制动按钮32使第三转动源52停止转动，减小磨削轮43继续上升与第二支架3发生碰撞从而产生生产事故的概率。
参照图1和图2，支撑机构2远离第二支架3一端设置有供操作人员观察钛棒加工状态的观察台6，观察台6下端转动连接有多个能带动观察台6沿钛棒轴向移动的滚轮31。
磨削机构4在打磨钛棒时，加工人员在观察台6观察钛棒加工状况。第二支架3沿钛棒轴向移动更换钛棒加工位置的同时，观察台6由滚轮31移动至钛棒相对应加工位置继续进行观察。
由于钛棒在磨削过程中会产生火花，火花溅射到人体表面会对人体皮肤造成灼伤，从而有损加工人员身体健康。观察台6的设置能够阻挡火花进入观察台6内部，从而能够降低加工人员被溅射到火花的概率，改善加工环境，保护加工人员的身体安全。
本申请实施例一种棒材打磨装置的实施原理为：多个第一支撑盘23与多个第二支撑盘24转动，以及第二支架3移动将打磨装置移动至钛棒需打磨位置正上方。第三转动源52正转带动驱动杆53下降，进而带动磨削轮43下降打磨钛棒。此时驱动杆53在第三转动源52的驱动下继续下降压缩压缩弹簧533直至驱动杆53抵接转接块532，此时钛棒抵接磨削轮43并随第三转动源52的驱动下使驱动杆53向上移动。驱动杆53带动第三转动源52，进而带动支撑板51、第三连杆511和压板54向上移动，移动过程中第二解锁块514将第一解锁块581抵紧锁止槽561，从而将锁止块572抵出锁止槽561对滑杆57进行解锁。滑杆57解锁上升按压反转按钮564使第三转动源52反转使磨削轮43上升脱离钛棒，随后第三转动源52因自身动力下降带动滑杆57按压正转按钮562使磨削机构4继续打磨钛棒。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种棒材打磨装置，其特征在于，包括：
第一支架(1)，设置在水平面上；
支撑机构(2)，设置在所述第一支架(1)上表面，能支撑钛棒并带动钛棒转动；
第二支架(3)，沿钛棒径向设置在所述支撑机构(2)一侧，所述第二支架(3)底部转动连接有多个能带动所述第二支架(3)沿钛棒轴向移动的滚轮(31)；
磨削机构(4)，设置在所述第二支架(3)内，所述磨削机构(4)能抵紧钛棒并对钛棒进行磨削产生背向力，且能脱离钛棒；
间歇机构(5)，设置在所述第二支架(3)上方，能带动所述磨削机构(4)抵紧钛棒，并能根据背向力带动磨削机构(4)脱离钛棒。
2.如权利要求1所述的一种棒材打磨装置，其特征在于，所述支撑机构(2)包括：
第一支撑杆(21)，其设置有多个且沿钛棒径向竖立在所述第一支架(1)一端；
第二支撑杆(22)，其设置有多个且沿所述沿钛棒径向竖立在所述第一支架(1)远离所述第一支撑杆(21)的一端；
第一支撑盘(23)，其设置数量与所述第一支撑杆(21)设置数量相等，每个所述第一支撑盘(23)均转动连接在所述第一支撑杆(21)顶端，多个所述第一支撑盘(23)能够转动且能抵接钛棒侧壁；
第二支撑盘(24)，其设置数量与所述第二支撑杆(22)设置数量相等，每个所述第二支撑盘(24)均转动连接在所述第二支撑杆(22)顶端，多个所述第二支撑盘(24)抵接钛棒侧壁与多个所述第一支撑盘(23)共同支撑钛棒，同时使多个所述第一支撑盘(23)能带动钛棒转动；
第一连杆(25)，穿过多个所述第一支撑杆(21)且与多个所述第一支撑杆(21)转动连接，同时所述第一连杆(25)穿过多个所述第一支撑盘(23)，且多个所述第一支撑盘(23)均与所述第一连杆(25)固定连接；
第一转动源(26)，固定安装在所述第一支架(1)上表面；
第一传送带(27)，套设在所述第一转动源(26)驱动轴与所述第一连杆(25)侧壁上，能将所述第一转动源(26)驱动力传递至所述第一连杆(25)。
3.如权利要求1所述的一种棒材打磨装置，其特征在于，所述磨削机构(4)包括：
第三支架(41)，转动设置在所述第二支架(3)内部，能在钛棒径向截面内转动；
传动杆(42)，水平固定安装在第三支架(41)上；
磨削轮(43)，固定套设在所述传动杆(42)侧壁上且与所述第三支架(41)转动连接，能随第三支架(41)转动下降抵紧钛棒侧壁，所述磨削轮(43)转动磨削钛棒，并能随第三支架(41)转动上升脱离钛棒；
第二转动源(44)，固定安装在所述第三支架(41)侧壁；
第二传送带(45)，其分别套设在所述第二转动源(44)驱动轴侧壁与所述传动杆(42)侧壁上。
4.如权利要求3所述的一种棒材打磨装置，其特征在于：所述第三支架(41)靠近所述磨削轮(43)一端侧壁固定连接有第二连杆(431)，所述间歇机构(5)包括：
支撑板(51)，设置在所述第二支架(3)上方且与所述第二支架(3)顶壁抵接；
第三转动源(52)，固定安装在所述支撑板(51)上表面；
驱动杆(53)，所述驱动杆(53)为螺纹杆，所述驱动杆(53)一端伸入所述第二支架(3)且能在所述第三转动源(52)的带动下转动和上下移动，所述驱动杆(53)底面开设有第一滑槽(531)；
转接块(532)，转动设置在所述第一滑槽(531)内部，且能沿所述第一滑槽(531)滑动；
压缩弹簧(533)，设置在所述第一滑槽(531)内，所述压缩弹簧(533)两端分别抵接所述第一滑槽(531)内底壁与所述转接块(532)顶壁；
连接块(534)，其与所述转接块(532)铰接，所述连接块(534)远离所述驱动杆(53)一端套设在所述第二连杆(431)侧壁上且能沿所述第二连杆(431)滑动；
第三连杆(511)，其设置有多个且平均竖直固定安装在所述支撑板(51)上表面两端，每个所述第三连杆(511)侧壁上端开设有连接螺纹(512)；
压板(54)，设置在所述支撑板(51)正上方且能使多个所述第三连杆(511)穿过，所述压板(54)与所述第三连杆(511)滑动连接；
第一复位弹簧(55)，其设置数量与所述第三连杆(511)设置数量相等，每个所述第一复位弹簧(55)均设置在所述支撑板(51)与所述压板(54)之间并套设在一个所述第三连杆(511)上，所述第一复位弹簧(55)被所述压板(54)挤压能产生预紧力；
调节螺母(513)，其设置数量与所述第三连杆(511)设置数量相等，每个所述调节螺母(513)与一个所述第三连杆(511)螺纹连接，所述调节螺母(513)底壁抵紧所述压板(54)顶壁；
限位套筒(56)，其设置有两个且分别固定安装在所述第二支架(3)顶壁两端，每个所述限位套筒(56)侧壁开设有锁止槽(561)，所述限位套筒(56)内底壁固定安装有正转按钮(562)；
限位环(563)，其设置有两个且分别固定连接在一个所述限位套筒(56)上端开口处，所述限位环(563)底面固定安装有反转按钮(564)；
滑杆(57)，其设置有两个且分别穿过所述限位环(563)滑动设置在一个所述限位套筒(56)内，每个所述滑杆(57)侧壁底端开设有第二滑槽(571)；
锁止块(572)，其设置有两个且分别滑动设置在一个所述第二滑槽(571)内，所述锁止块(572)伸出所述第二滑槽(571)部分能伸入所述锁止槽(561)；
第二复位弹簧(573)，其设置有两个且分别设置在一个所述第二滑槽(571)内，且所述第二复位弹簧(573)固定连接在所述滑杆(57)与所述锁止块(572)之间；
第三支撑杆(58)，其设置有两个且分别竖立在所述第三支架(41)顶壁两端靠近所述锁止槽(561)处；
第一解锁块(581)，其设置有两个且分别与一个第三支撑杆(58)滑动连接，所述第一解锁块(581)能伸入所述锁止槽(561)将所述锁止块(572)抵出所述锁止块(572)；
第二解锁块(514)，其设置有两个且分别固定安装在所述支撑板(51)两端靠近所述第三支撑杆(58)处，能随所述支撑板(51)移动将所述第一解锁块(581)抵进所述锁止槽(561)；
其中，背向力能克服预紧力与第三转动源(52)重力带动磨削轮(43)脱离钛棒。
5.如权利要求4所述的一种棒材打磨装置，其特征在于：所述调节螺母(513)转动能控制所述压板(54)下降高度从而调节预紧力大小。
6.如权利要求4所述的一种棒材打磨装置，其特征在于：每个所述限位套筒(56)侧壁下端开设有能使空气缓慢通过的通气孔(565)，每个所述滑杆(57)底面固定连接有密封塞(574)。
7.如权利要求4所述的一种棒材打磨装置，其特征在于：所述驱动杆(53)伸入所述第二支架(3)部分固定连接有限位板(535)，所述第二支架(3)底壁正对所述第三转动源(52)处安装有能让所述第三转动源(52)停止转动的制动按钮(32)。
8.如权利要求1所述的一种棒材打磨装置，其特征在于：所述支撑机构(2)远离所述第二支架(3)一端设置有供操作人员观察钛棒加工状态的观察台(6)，所述观察台(6)下端转动连接有多个能带动所述观察台(6)沿钛棒轴向移动的滚轮(31)。
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| CN116728178B (zh) | 2023-11-07 |
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