本實(shí)用新型屬于大尺寸零件工件鏡面拋光作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種拋光設(shè)備。
背景技術(shù):
本設(shè)備與現(xiàn)有的光整加工設(shè)備,比如振動(dòng)光飾機(jī),渦流機(jī),離心機(jī)等都是應(yīng)用于已知光整加工行業(yè)。
但是現(xiàn)有的機(jī)型無法適用的大型零件的拋光作業(yè)。例如常用的振動(dòng)光飾機(jī)無法將汽車輪轂之類的大型零件放入機(jī)器內(nèi)進(jìn)行拋光;渦流機(jī)的只能解決小零件的拋光;滾動(dòng)型離心機(jī)拋光作業(yè)會(huì)導(dǎo)致零件碰傷等?,F(xiàn)有的上述設(shè)備無法對(duì)大型零部件進(jìn)行拋光作業(yè),無法讓大型零部件與磨料之間形成有效的相對(duì)磨削作用。
現(xiàn)有的光整設(shè)備還存在高耗材的狀況,自動(dòng)化程度普遍不高。在加工過程中還需要大量的人工操作。拋光機(jī)只適用于中小零件的批量加工作業(yè),無法勝任大型零件的高標(biāo)準(zhǔn)拋光作業(yè)要求。
在現(xiàn)有技術(shù)中,申請(qǐng)?zhí)枮?01210027565X的公開文件一種汽車輪轂拋光方法及裝置中公開了一種拋光方法,包括旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)汽車輪轂自轉(zhuǎn)并放入拋光裝置中,再讓汽車輪轂繞旋轉(zhuǎn)裝置公轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。從公開文件內(nèi)可以看到這種結(jié)構(gòu)每次只能拋光一個(gè)汽車輪轂,拋光效率低下;而且整個(gè)過程只有輪轂在運(yùn)動(dòng),磨料與輪轂表面接觸的壓力較小,拋光需要的時(shí)間較長(zhǎng)。
還有輪轂裝夾向下,不方便;龍門架結(jié)構(gòu),包括一個(gè)升降軸,一個(gè)平移軸,兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,只為驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪轂的旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,繁瑣;每次拋光完成后輪轂都不一定在指定的位置,多處搬運(yùn)的工作。
申請(qǐng)?zhí)枮?013105659063的公開文件一種汽車輪轂拋光方法及裝置中公開了一種拋光方法,包括旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)傾斜設(shè)置的汽車輪轂自轉(zhuǎn),同時(shí)讓汽車輪轂繞旋轉(zhuǎn)裝置公轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。從公開文件內(nèi)可以看到這種結(jié)構(gòu)雖然解決了每次拋光少的數(shù)量問題和拋光質(zhì)量問題,但是還是沒有解決拋光需要的時(shí)間長(zhǎng)的問題。因?yàn)閹?dòng)八個(gè)被埋在磨料里的汽車輪轂公轉(zhuǎn)的扭矩較大,所需要的動(dòng)力是十分巨大的,其轉(zhuǎn)動(dòng)速度跟靜止差不多,所以拋光所需要的時(shí)間還是很長(zhǎng)。
該申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)是將拋光八個(gè)輪轂所需的磨料提升,所需的升降動(dòng)力較大,輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩不一定會(huì)大。輪轂朝下安裝,轉(zhuǎn)軸無法像手臂式的曲折,人工裝夾時(shí)較為費(fèi)力;中心轉(zhuǎn)軸跨過磨料桶,而這又是一個(gè)龐大的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分不易。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是通過回轉(zhuǎn)槽的轉(zhuǎn)動(dòng)來使得磨料給零部件表面提供更大的壓力,使得在拋光過程中磨料與大型零部件表面形成有效的相對(duì)磨削,降低拋光時(shí)間,提高產(chǎn)量。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種拋光設(shè)備,包括主機(jī)底座、設(shè)置在所述主機(jī)底座上的開口向上的回轉(zhuǎn)槽和豎直固定在所述主機(jī)底座上的機(jī)械手臂支撐架,其特征在于,所述機(jī)械手臂支撐架上固定有機(jī)械手臂,所述機(jī)械手臂包括在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持部,所述夾持部包括在垂直所述豎直面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的頂部;所述回轉(zhuǎn)槽在所述主機(jī)底座上做順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
本申請(qǐng)是針對(duì)大型的如汽車輪轂、五星椅腳等大型零件的拋光作業(yè)所制造的設(shè)備,該設(shè)備通過將機(jī)械手臂固定在主機(jī)底座上,然后頂部在回轉(zhuǎn)槽自由轉(zhuǎn)動(dòng)。通過轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)槽降低需要的動(dòng)力,而且回轉(zhuǎn)槽的轉(zhuǎn)動(dòng)能使得磨料給零部件表面提供更大的壓力,降低拋光所需的時(shí)間。
豎直面與水平面之間有個(gè)夾角β, 60°<β≤90°,卻保夾持部夾持的大型零件在拋光作業(yè)開始前和結(jié)束后能順利進(jìn)出回轉(zhuǎn)槽內(nèi)。夾角β可以通過機(jī)械手臂傾斜固定在機(jī)械手臂支撐架上,或者夾持部?jī)A斜活動(dòng)連接在機(jī)械手臂上。回轉(zhuǎn)槽的轉(zhuǎn)動(dòng)只需帶動(dòng)放置在其內(nèi)部的磨料重量和自身的重量,其扭矩較短,轉(zhuǎn)動(dòng)十分容易。
作為優(yōu)選,所述回轉(zhuǎn)槽中心轉(zhuǎn)軸與所述機(jī)械手臂支撐架中心軸之間的連線投影在所述主機(jī)底座平面上形成第一線段,所述機(jī)械手臂中心軸投影在所述主機(jī)底座平面上形成第二線段,所述第一線段和所述第二線段之間存在一個(gè)夾角θ,且28°≤θ<45°。
回轉(zhuǎn)槽中心轉(zhuǎn)軸在主機(jī)底座平面的投影是一個(gè)點(diǎn),機(jī)械手臂支撐架中心軸在主機(jī)底座平面的投影是一個(gè)點(diǎn),兩點(diǎn)的連線是第一線段;機(jī)械手臂中心軸平行主機(jī)底座,其在主機(jī)底座平面上的投影是一段線段,該線段就是第二線段。
作為優(yōu)選,所述平面與水平面之間有一個(gè)夾角α,且30°≤α<60°。夾角α是保證頂部夾持的大型零件能進(jìn)出回轉(zhuǎn)槽進(jìn)行拋光前后的更換。
作為優(yōu)選,所述頂部為卡爪結(jié)構(gòu),所述卡爪結(jié)構(gòu)包括至少三個(gè)卡爪,所述卡爪排列在所述頂部呈圓周狀。
作為優(yōu)選,所述卡爪結(jié)構(gòu)固定時(shí)呈收攏狀,所述卡爪包括基體和設(shè)置在所述基體外端的爪部,所述基體做徑向收攏運(yùn)動(dòng)使得所述爪部緊密接觸零件表面。這種卡爪結(jié)構(gòu)針對(duì)零件外表面以及零件內(nèi)表面都要拋光的大型零件。
作為優(yōu)選,所述卡爪結(jié)構(gòu)固定時(shí)呈撐開狀,所述卡爪包括本體和設(shè)置在所述本體內(nèi)端的爪端,所述本體做徑向撐開運(yùn)動(dòng)使得所述爪端緊密接觸零件表面。這種卡爪結(jié)構(gòu)針對(duì)零件外表面要拋光的大型零件。
作為優(yōu)選,所述機(jī)械手臂支撐架至多有六個(gè)均勻的排列在所述回轉(zhuǎn)槽周圍。造太多的機(jī)械手臂支撐架成本太大,而且與回轉(zhuǎn)槽無法配合。
作為優(yōu)選,所述回轉(zhuǎn)槽寬為30-100cm。
作為優(yōu)選,所述回轉(zhuǎn)槽呈桶狀;所述回轉(zhuǎn)槽中部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸桿垂直于所述主機(jī)底座的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。
作為優(yōu)選,所述回轉(zhuǎn)槽的轉(zhuǎn)動(dòng)向量與所述機(jī)械手臂的指向相對(duì)設(shè)置。對(duì)大型零件表面產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的沖擊力,使得磨料和大型零件表面形成有效的相對(duì)磨削。該沖擊力還能起到穩(wěn)定大型零件卡合的作用。
綜上所述,本實(shí)用新型通過回轉(zhuǎn)槽的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)磨料對(duì)大型零件表面產(chǎn)生一個(gè)壓力,在該壓力的作用下磨料和大型零件表面形成有效的相對(duì)磨削,使得整個(gè)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)容易,而且節(jié)省了拋光的時(shí)間,提高了產(chǎn)量。
通過頂部的自轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)槽的自轉(zhuǎn)相互配合這個(gè)結(jié)構(gòu)相比對(duì)比文件2汽車輪轂繞旋轉(zhuǎn)裝置公轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),本申請(qǐng)的設(shè)備更加快速和有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。夾角β配合夾角α的設(shè)置能保證大型零件順利的進(jìn)出回轉(zhuǎn)槽,方便操作人員的更換大型零件。夾角α向下將大型零件能完全埋入磨料內(nèi),向上將大型零件取出回轉(zhuǎn)槽。
夾角θ使得平面與回轉(zhuǎn)槽的直徑重合,回轉(zhuǎn)槽轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,磨料運(yùn)動(dòng)的向量與平面近似垂直,能保證轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候大型零件是正面受力,防止大型零件在拋光過程中出現(xiàn)側(cè)偏。還能保證大型零件進(jìn)出回轉(zhuǎn)槽和在拋光的時(shí)候不會(huì)與回轉(zhuǎn)槽碰擦。
收攏狀的卡爪結(jié)構(gòu)針對(duì)汽車輪轂的拋光作業(yè),呈撐開狀的卡爪結(jié)構(gòu)固定針對(duì)五星椅腳的拋光作業(yè);但是絕不僅僅局限于上述兩種零件的結(jié)構(gòu),還可以研磨汽車萬向節(jié)等其他零部件。
本拋光設(shè)備還通過水研磨徹底解決客戶反正的粉塵問題。通過機(jī)械手的抓舉代替人工抓舉。通過機(jī)械手上下升降進(jìn)入回轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)拋光,代替人工抓舉手工拋光作業(yè)。
通過本拋光設(shè)備通過機(jī)械手夾持工件放入回轉(zhuǎn)筒并且機(jī)械手也旋轉(zhuǎn)形成相對(duì)摩擦這個(gè)動(dòng)作解決了大型拋光零件的自動(dòng)化拋光,極大減少了人工消耗,同時(shí)根除例如鋁合金工件人工打磨產(chǎn)生的危害,解決了傳統(tǒng)機(jī)型無法拋光大零件的制約。
本拋光中心采用水拋工藝不存在空氣中金屬粉塵問題這一重要特性,以保證相關(guān)作業(yè)達(dá)到安全作業(yè)要求。本設(shè)備樣機(jī)現(xiàn)階段測(cè)試表明一臺(tái)機(jī)抵用八名傳統(tǒng)熟練拋光作業(yè)工人,并且保證樣品拋光穩(wěn)定一致性,同樣解決的企業(yè)的大量勞動(dòng)力支出。
與現(xiàn)有設(shè)備相比較而言結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、設(shè)備成本低、操作方便,而且通過其獨(dú)特的工作方式,實(shí)現(xiàn)其拋光效果好、工作效率高的有點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的俯視示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視示意圖;
圖3是本實(shí)用新型機(jī)械手臂組件拋光時(shí)的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型機(jī)械手臂組件取物時(shí)的示意圖;
圖5是本實(shí)用新型撐開狀的卡爪示意圖;
圖6是本實(shí)用新型收攏狀的卡爪示意圖;
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6中,1-主機(jī)底座,2-回轉(zhuǎn)槽,3-機(jī)械手臂支撐架,4-機(jī)械手臂,41-夾持部,A-卡爪結(jié)構(gòu),A1-卡爪,A11-基體,A12-爪部,A21-本體, A22-爪端。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例一,如圖1和圖2所示的一種拋光設(shè)備,包括主機(jī)底座1、設(shè)置在主機(jī)底座1上的開口向上的回轉(zhuǎn)槽2和豎直固定在主機(jī)底座1上的機(jī)械手臂支撐架3。主機(jī)底座1為一個(gè)長(zhǎng)寬為正方形底座。主機(jī)底座1上表面中間處設(shè)置有回轉(zhuǎn)槽2,回轉(zhuǎn)槽2為一個(gè)圓桶,圓桶的中心軸在主機(jī)底座1的中心處,在中心軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸桿垂直于主機(jī)底座1的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),通過轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)作用回轉(zhuǎn)槽2沿順時(shí)針方向做低速的轉(zhuǎn)動(dòng)。
中心軸上方設(shè)置有行星齒輪將轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)與回轉(zhuǎn)槽2連接,回轉(zhuǎn)槽2下方設(shè)置有平面推力軸承與主機(jī)底座1連接。
靠近主機(jī)底座1的四個(gè)角上分別設(shè)置機(jī)械手臂支撐架3,這設(shè)置使得整個(gè)主機(jī)底座1的空間被合理的全部利用起來,而且成本低。如圖3和圖4所示在機(jī)械手臂支撐架3上通過螺釘固定連接有機(jī)械手臂4,保證了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要,機(jī)械手臂4包括在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持部41,夾持部41包括在垂直豎直面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的頂部,豎直面垂直于水平面,就是豎直面與水平面之間有個(gè)90°的夾角β,夾角β使得夾持部41上下轉(zhuǎn)動(dòng),該轉(zhuǎn)動(dòng)在回轉(zhuǎn)槽2內(nèi)需要足夠的空間,設(shè)置四個(gè)機(jī)械手臂支撐架3能剛好將回轉(zhuǎn)槽2的容積最高效的利用起來。平面與水平面之間有一個(gè)45°的夾角α,夾角α在機(jī)械手臂4上方的時(shí)候?yàn)榇笮土慵伖馇暗陌卜藕蛼伖夂蟮娜∠?,夾角α在機(jī)械手臂4下方的時(shí)候?yàn)榇笮土慵诨剞D(zhuǎn)槽2內(nèi)進(jìn)行拋光作業(yè)?;剞D(zhuǎn)槽2中心轉(zhuǎn)軸與機(jī)械手臂支撐架3中心軸之間的連線投影在主機(jī)底座1平面上形成第一線段,機(jī)械手臂4中心軸投影在主機(jī)底座1平面上形成第二線段,第一線段和第二線段之間存在一個(gè)33°的夾角θ,且回轉(zhuǎn)槽2的轉(zhuǎn)動(dòng)向量與機(jī)械手臂4的指向相對(duì)設(shè)置。夾角θ使得機(jī)械手臂4處在回轉(zhuǎn)槽2上方。
頂部為在平面內(nèi)自轉(zhuǎn)的卡爪結(jié)構(gòu)A,該自轉(zhuǎn)可以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),也可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)相結(jié)合??ㄗY(jié)構(gòu)A包括三個(gè)卡爪A1,卡爪A1排列在頂部呈圓周狀,頂部設(shè)置基座使得卡爪能做徑向運(yùn)動(dòng)。如圖6所示當(dāng)卡爪結(jié)構(gòu)A對(duì)汽車輪轂進(jìn)行拋光作業(yè)時(shí)呈收攏狀,這種卡爪A1包括基體A11和設(shè)置在基體A11外端的爪部A12,基體A11做徑向收攏運(yùn)動(dòng)使得爪部A12緊密接觸零件表面。如圖5所示當(dāng)卡爪結(jié)構(gòu)對(duì)五星椅腳進(jìn)行拋光作業(yè)時(shí)呈撐開狀,這種卡爪A1包括本體A21和設(shè)置在本體A21內(nèi)端的爪端A22,本體A21做徑向撐開運(yùn)動(dòng)使得爪端A22緊密接觸零件表面。上述外端是指遠(yuǎn)離機(jī)械手臂4中心軸的一端,內(nèi)端是指靠近機(jī)械手臂4中心軸的一端,所以收攏狀卡合是首先基座徑向散開,安置好大型零件后徑向收攏固定,而撐開狀卡合是首先基座徑向收攏,安置好大型零件后徑向撐開。
將拋光介質(zhì)、磨料和拋光液等加入回轉(zhuǎn)槽2內(nèi),將大型零件安置頂部卡爪結(jié)構(gòu)A內(nèi),然后將頂部卡爪結(jié)構(gòu)A放入回轉(zhuǎn)槽2內(nèi),使得整個(gè)大型零件被拋光介質(zhì)、磨料和拋光液等覆蓋,最后啟動(dòng)頂部的自轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)槽2的自轉(zhuǎn)進(jìn)行拋光作業(yè),使用較短的時(shí)間大型零件就滿足行業(yè)內(nèi)拋光標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例二,回轉(zhuǎn)槽2中心轉(zhuǎn)軸與機(jī)械手臂支撐架3中心軸之間的連線投影在主機(jī)底座1平面上形成第一線段,機(jī)械手臂4中心軸投影在主機(jī)底座1平面上形成第二線段,第一線段和第二線段之間存在一個(gè)28°的夾角θ,且回轉(zhuǎn)槽2的轉(zhuǎn)動(dòng)向量與機(jī)械手臂4的指向相對(duì)設(shè)置。夾角θ使得機(jī)械手臂4處在回轉(zhuǎn)槽2上方。夾角θ為28°是機(jī)械手臂支撐架3中心軸處在主機(jī)底座1的四個(gè)角上。
實(shí)施例三,回轉(zhuǎn)槽2中心轉(zhuǎn)軸與機(jī)械手臂支撐架3中心軸之間的連線投影在主機(jī)底座1平面上形成第一線段,機(jī)械手臂4中心軸投影在主機(jī)底座1平面上形成第二線段,第一線段和第二線段之間存在一個(gè)近似45°的夾角θ,且回轉(zhuǎn)槽2的轉(zhuǎn)動(dòng)向量與機(jī)械手臂4的指向相對(duì)設(shè)置。夾角θ使得機(jī)械手臂4處在回轉(zhuǎn)槽2上方。因?yàn)楫?dāng)機(jī)械手臂支撐架3中心軸設(shè)置在回轉(zhuǎn)槽2的側(cè)壁上時(shí)夾角θ為45°,所以夾角θ近似45°是機(jī)械手臂支撐架3中心軸無限靠近回轉(zhuǎn)槽2的側(cè)壁。
在上述實(shí)施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├幕A(chǔ)上形成實(shí)施例四,在機(jī)械手臂支撐架3上通過螺釘固定連接有機(jī)械手臂4,機(jī)械手臂4包括在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持部41,夾持部41包括在垂直豎直面的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的頂部,豎直面垂直于水平面,就是豎直面與水平面之間有個(gè)80°的夾角β,夾角β使得夾持部41上下轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)出回轉(zhuǎn)槽2的時(shí)候跟回轉(zhuǎn)槽2的側(cè)面有個(gè)角度,方便操作人員的安裝和放入。
在上述實(shí)施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├幕A(chǔ)上,或者在實(shí)施例四的基礎(chǔ)上,在機(jī)械手臂支撐架3上活動(dòng)連接有機(jī)械手臂4,當(dāng)大型零件拋光作業(yè)完成的時(shí)候夾持部41向上轉(zhuǎn)動(dòng)帶著大型零件離開回轉(zhuǎn)槽2后,向回轉(zhuǎn)槽2外部旋轉(zhuǎn)方便工作人員的對(duì)零件的取放。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。