一种管、柱类零件对接焊缝抛光的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种管、柱类零件对接焊缝抛光机，包括机架、磨光机构、零件夹持旋转移动机构，所述悬挂式自调心磨光机构悬挂式安装在机架上，悬挂式自调心磨光机构包括两个结构相同的悬挂架总成，每个悬挂架总成的上端部均铰接安装在机架上，每个悬挂架总成均包括悬挂板、主动砂带轮、从动砂带轮、砂带以及驱动电机，从动砂带轮安装在涨紧板上，涨紧板可拆式固装在悬挂板的下端；两个悬挂架总成之间设有伸缩式夹持构件和下回转限位机构，所述伸缩式夹持构件的两端分别铰接在悬挂板上；所述两个悬挂架总成上方设有限制两个从动砂带轮张开最大角度的上回转限位机构；本发明结构简单、体积小、安装使用方便、磨削精度高、使用寿命成，维护成本低等优点。
【专利说明】一种管、柱类零件对接焊缝抛光机
【技术领域】
[0001]本发明属于管、柱类零件对接焊缝加工机械【技术领域】，特别是涉及一种管、柱类零件对接焊缝抛光机。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对管、柱类零件对接焊缝打磨处理方式是:工人手持管、柱类零件，利用结构简单的砂光机进行手动砂光，砂光机一般包括砂光轮、安装在砂光轮上的砂带、以及驱动打磨轮转动的电机，这种人工手动砂光方式存在如下弊端:1.砂光质量差:工人手持管、柱类零件，使管、柱类零件上的焊缝处与砂带产生摩擦，管、柱类零件与砂带之间的作用力以及管、柱类零件的砂光角度难以把握，从而严重影响砂光质量；砂光处理为利用打磨轮对管、柱类零件进行一次性打磨，打磨砂光效果不佳。2.砂光效率低:受疲劳强度以及工人的工作能力因素影响，人工手持管、柱类零件进行砂光的工作效率低。3.存在安全隐患:在管、柱类零件打磨的过程中，一旦工人发生脱手，管、柱类零件飞出容易发生生产事故。
[0003]目前市场上公开几种此类的抛光设备，但是都存在体积较大，传动部件较多，而且对零件磨削时采用定式磨削，即通过气缸推动两个磨砂轮向中心靠近，直到与零件接触，接触后就固定，这样不能够根据零件的外型而浮动而实时磨削，从而造成磨削面不光滑，甚至有磨削不到位的地方，另外，现有设备由于零配件较多，在实际运行过程中出现问题的地方也相应增加，因此造成设备返修率较高，从而造成其维修成本也较高。
【发明内容】
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、体积小、安装使用方便、磨削精度高、使用寿命成，维护成本低的管、柱类零件对接焊缝抛光机。
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0006]一种管、柱类零件对接焊缝抛光机，主要包括机架、悬挂式自调心磨光机构，以及与悬挂式自调心磨光机构中心对正的零件夹持旋转移动机构，所述零件夹持旋转移动机构主要包括零件夹持旋转机构、升降机构以及垂直向悬挂式自调心磨光机构水平进给的移动机构；其特征在于:所述悬挂式自调心磨光机构悬挂式安装在机架上，所述悬挂式自调心磨光机构主要包括两个结构相同的悬挂架总成,每个悬挂架总成的上端部均通过铰接组件铰接安装在机架上，每个悬挂架总成均包括悬挂板、主动砂带轮、从动砂带轮、连接主动砂带轮和从动砂带轮之间的砂带以及驱动电机，其中所述主动砂带轮安装悬挂板的上部，并且与驱动电机直联；所述从动砂带轮安装在涨紧板上，所述涨紧板通过紧固件可拆式固装在悬挂板的下端；
[0007]上述的两个悬挂架总成之间设有使得两侧的砂带始终夹持零件的伸缩式夹持构件，所述伸缩式夹持构件的两端分别铰接在悬挂板上；
[0008]所述两个悬挂架总成上方设有限制两个从动砂带轮张开最大角度的上回转限位机构；
[0009]所述两个悬挂架总成的上部之间设有限制两个从动砂带轮张开最小角度的下回转限位机构。
[0010]本发明还可以采用如下技术措施:
[0011]所述伸缩式夹持构件采用弹簧或者气缸或油缸。
[0012]所述两个悬挂架总成中心位置处机架上方安装有非磨光状态时保持两个悬挂架总成张开角度不变的定位保持机构。
[0013]所述定位保持机构采用定位气缸或者油缸。
[0014]所述上回转限位机构包括安装机架上的固定螺母，所述固定螺母上垂直螺装有定位螺栓；
[0015]所述的下回转限位包括分别与两个悬挂板内侧面固定在一起的限位板，所述限位板另一端安装限位轮。
[0016]所述在机架上悬挂式自调心磨光机构的下方还设有磨削接料仓，所述磨削接料仓的出口伸出机架。
[0017]所述零件夹持旋转移动机构主要包括零件夹持旋转机构，升降机构以及垂直向悬挂式自调心磨光机构水平进给的移动机构中所述升降机构包括竖直升降缸、竖直升降导轨和竖直升降托板，竖直升降托板与所述竖直升降缸、竖直升降导轨联接，竖直升降托板位于所述竖直升降缸、竖直升降导轨的上方；
[0018]所述移动机构包括前后移动丝杠、与前后移动丝杠联接的用于驱动前后移动丝杠转动的步进电机、配装在所述前后移动丝杠上的前后移动滑块、与前后移动滑块连接的前后移动托板，所述前后移动丝杠安装在所述垂直升降托板上；
[0019]所述零件夹持旋转机构包括旋转轴承架、与旋转轴承架联接的电机减速装置、夹持托板和夹持缸，所述旋转轴承架包括固定外圈和安装在固定外圈上的旋转内圈，所述固定外圈和电机减速装置安装在所述前后移动托板上，所述夹持托板和夹持缸安装在所述旋转内圈上，所述旋转内圈与所述电机减速装置联接。
[0020]本发明具有的优点和积极效果是:由于本发明采用上述技术方案，使得本发明具有以下优点:
[0021]1、砂光质量好:首先，本发明中包括两个铰接的悬挂总成，每个悬挂总成分别设有主动砂带轮和从动砂带轮，主动砂带轮和从动砂带轮通过砂带连接，两个从动砂带轮之间的距离可调通过伸缩式夹持构件保证砂带始终夹持在工件的外表面，另外悬挂总成采用上端铰接式安装结构，这样就具有了一个悬挂式自调心的功能，从而提高了对工件的砂光质量；其次，两道磨削工序，进一步提高其砂光质量，管、柱类零件对接焊缝首先置于两个从动砂带轮之间，通过伸缩式夹持构件对管、柱类零件产生的较大的夹紧力，而且夹持力始终保证砂带贴近在零件的外表面，这时在两个从动砂带轮之间完成对零件粗磨，粗磨之后的管、柱类零件对接焊缝移动至两条砂带之间，在伸缩式夹持构件的作用下使两侧砂带之间的距离缩小，两条砂带分别张紧贴合在零件的外表面，以此完成砂光细磨，这种先粗磨再细磨的方式与传统观手持一部砂光相比，砂光效果好，可以大大提高产品的砂光质量。另外，对管、柱类零件采用机械装置夹持动作，对管、柱类零件的砂光动作精确稳定，可以进一步提高对管、柱类零件的砂光质量。
[0022]2、砂光效率高:本发明相比传统工人手动砂光，自动化程度大大提高，可以明显提高产品的砂光效率。
[0023]3、消除安全隐患:本发明采用自动化程度高的夹持旋转移动装置对散热管柱进行夹持，自动化程度高，可以避免事故产生。
[0024]4、结构紧凑，体积小:本发明和现有技术相比在悬挂式自调心磨光机构中省去了皮带传统或者链传动的传动方式，本发明采用直联式驱动结构，这样一方面减少了设备的整体体积，另一方面还减少了设备的故障点，从而减少设备的返修率和维护成本。
[0025]另外，本发明还具有传动平稳，噪音小、磨削自动收集等优点。
[0026]本发明广泛应用于散热器管柱、直管对接、棒材对接等【技术领域】。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明的主视图；
[0028]图2是图1的左视图；
[0029]图3是图1的俯视图；
[0030]图4是夹持旋转移动机构结构示意图；
[0031]图5是图4的右视图；
[0032]图6是无定位保持机构和伸缩式夹持作用下状态结构示意图；
[0033]图7是两个悬挂总成张开最大角度结构示意图；
[0034]图8是两个悬挂架总成最小夹持状态结构示意图。
[0035]图中:1、机架；2、悬挂式自调心磨光机构；2_1、悬挂架总；2_10、悬挂板；2_11、主动砂带轮；2-12、从动砂带轮；2-13、砂带；2-14、驱动电机；2_15、涨紧板；2_16、紧固件；
2-2、铰接组件；2-3、伸缩式夹持构件；2-4、上回转限位机构；2-40、固定螺母；2_41、定位螺栓；2-5、下回转限位机构；2-50、限位板；2-51、限位轮；2_6、定位保持机构；
[0036]3、夹持旋转移动机构；3_1、零件夹持旋转机构；3_11、旋转轴承架；3_12、电机减速装置；3-13、夹持托板；3-14、夹持缸；3-15、定位卡块；3_16、定位销轴；
[0037]3_2、升降机构；3_21:、竖直升降缸；3_22、竖直升降导轨；3_23、竖直升降托板；
3-3、移动机构；3-31、前后移动丝杠；3-32、步进电机；3_33、前后移动滑块；3_34、前后移动托板；4、磨削接料仓。
【具体实施方式】
[0038]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0039]请参阅图1至图5，一种管、柱类零件对接焊缝抛光机，主要包括机架1、悬挂式自调心磨光机构2，以及与悬挂式自调心磨光机构中心对正的零件夹持旋转移动机构3，所述零件夹持旋转移动机构主要包括零件夹持旋转机构3-1，升降机构3-2 ;以及垂直向悬挂式自调心磨光机构水平进给的移动机构3-3。上述机架上还设有防护板，提高其安全性能。另夕卜，还减少外界粉尘对电机的污染。
[0040]上述的零件夹持旋转机构3-1保证零件的夹紧和定位，保证在磨削过程中不发生移动和快速定位装卡，满足被夹持零件双向回转以满足一次性装卡对整个焊缝的磨削，该零件夹持旋转机构优选为:所述夹持旋转机构3包括旋转轴承架3-11、与旋转轴承架3-11联接的电机减速装置3-12、夹持托板3-13和夹持缸3-14，所述旋转轴承架3_11包括固定外圈和安装在固定外圈上的旋转内圈，所述固定外圈和电机减速装置3-12安装在所述前后移动托板2-4上，所述夹持托板3-13和夹持缸3-14安装在所述旋转轴承架3_11的旋转内圈上，所述旋转内圈与所述电机减速装置3-12联接。所述电机减速装置3-12由步进电机和与步进电机联接的减速机构成，减速机的输出轴与旋转轴承架3-11的内圈通过传动带联接，电机减速装置3-12工作以驱动旋转轴承架3-11的旋转内圈转动。另外，为了便于定位，所述夹持托板3-13上安装有定位卡块3-15和定位销轴3-16，所述定位卡块3_15上具有弧面凹槽，例如适用于散热器管柱，定位销轴与进水孔相匹配。夹持缸3-14是由缸体和缸杆构成的气缸，气缸的缸体固定在旋转轴承架3-11的旋转内圈上。
[0041]上述的升降机构3-2主要满足粗磨和精磨两个工作状态的切换，提高整体的磨削效果和精度；该升降机构优选为:所述升降机构3-2主要包括竖直升降缸3-21、竖直升降导轨3-22和竖直升降托板3-23，竖直升降托板3-23与所述竖直升降缸3_21、竖直升降导轨3-22联接,竖直升降托板3-23位于所述竖直升降缸3-21、竖直升降导轨3_22的上方,竖直升降缸3-21为气缸，竖直升降缸3-21包括缸体和缸杆，缸体通过连接板与机架3-21连接，缸杆的顶端与竖直升降托板3-23连接，竖直升降缸3-21工作，竖直升降托板3-23在竖直升降导轨3-22的导向作用下升起或者落下。升降机构3-2也可以采用齿条、齿轮配合等结构。
[0042]上述的水平进给的移动机构3-3满足被夹持零件焊缝磨削的宽度，提高整体的磨削效果；该水平进给的移动机构3-3优选为:包括前后移动丝杠3-31、与前后移动丝杠3-31联接的用于驱动前后移动丝杠3-31转动的步进电机3-32、配装在所述前后移动丝杠
3-31上的前后移动滑块3-33、与前后移动滑块3-33连接的前后移动托板3-34，所述前后移动丝杠3-31安装在所述垂直升降托板3-33-23上，即前后移动丝杠3_31的两端端部转动安装在垂直升降托板3-33-23上，前后移动丝杠3-31的一端通过联轴器与步进电机3_32的输出轴联接，步进电机3-32固定在垂直升降托板3-33-23上，步进电机3_32工作可以驱动前后移动丝杠3-31转动，前后移动丝杠3-31通过与其配合的前后移动滑块3-33带动前后移动托板3-34做前后移动动作。也可以采用齿条、齿轮配合等结构。
[0043]所述悬挂式自调心磨光机构2悬挂式安装在机架I上，所述悬挂式自调心磨光机构2主要包括两个结构相同的悬挂架总2-1成，每个悬挂架总成的上端部均通过铰接组件2-2铰接安装在机架I上，每个悬挂架总成均包括悬挂板2-10、主动砂带轮2-11、从动砂带轮2-12、连接主动砂带轮和从动砂带轮之间的砂带2-13以及驱动电机2-14，其中所述主动砂带轮安装悬挂板的上部，并且与驱动电机直联；所述从动砂带轮安装在涨紧板2-15上，所述涨紧板通过紧固件2-16可拆式固装在悬挂板2-10的下端；本发明的涨紧板和传统的涨紧板不同，本发明的涨紧板既可以满足砂带的涨紧，同时也是从动砂带轮的支撑，采用和传统的砂带传动相比，省去了一套砂带涨紧机构。简化了现有技术的结构，提高本发明的紧凑型和灵活性。
[0044]上述的两个悬挂架总成之间设有使得两侧的砂带始终夹持零件的伸缩式夹持构件2-3，所述伸缩式夹持构件的两端分别铰接在悬挂板2-10上；所述伸缩式夹持构件采用弹簧或者气缸或油缸。
[0045]所述两个悬挂架总成上方设有限制两个从动砂带轮张开最大角度的上回转限位机构2-4 ;所述上回转限位机构包括安装机架上的固定螺母2-40，所述固定螺母上垂直螺装有定位螺栓2-41 ；
[0046]所述两个悬挂架总成的上部之间设有限制两个从动砂带轮张开最小角度的下回转限位机构2-5。所述的下回转限位包括分别与两个悬挂板内侧面固定在一起的限位板2-50，所述限位板另一端安装限位轮2-51，两侧的限位轮接触后起到了限位作用。
[0047]所述两个悬挂架总成中心位置处机架上方安装有非磨光状态时保持两个悬挂架总成张开角度不变的定位保持机构2-6，所述定位保持机构采用定位气缸或者油缸。
[0048]为了便于收集磨削反的粉末，所述在机架上悬挂式自调心磨光机构的下方还设有磨削接料仓4,所述磨削接料仓的出口伸出机架I。
[0049]本发明工作状态，请参阅图1至图5，图6至图8。
[0050]初始状态，本发明在初始状态下，两侧的悬挂架总成可以自然垂直状态；也可以在伸缩式夹持构件，向外张开一定的角度，以满足在初始状态下放入外径较大的零件需要，在张开状态下，定位保持机构的定位气缸伸出，并且顶紧下回转限位机构；
[0051]粗加工:将管、柱类零件置于零件夹持旋转机构3-1上，通过夹持缸工作，夹持缸的缸杆伸出并压紧管、柱类零件，以此实现将管、柱类零件夹持在夹持托板之上。此时零件位于两个从动砂带轮之间，以待磨光；这时启动悬挂式自调心磨光机构，启动后，首先定位保持机构复位，不在起作用，夹持机构开始回程直至两侧的砂带完全贴合零件的外表面，由于悬挂式自调心磨光机构采用具有自调心功能，所以两侧的砂带会按照零件外表面的曲率自动找正磨削中心，以保证其磨削精度；同时开启驱动电机，在驱动电机的带动下进行粗磨，打磨过程中，移动机构的步进电机驱动前后移动托板动作，可以控制打磨宽度。
[0052]精加工:从粗加工到精加工切换过程中驱动电机一般不停止运转，在粗加工完成后，伸缩式夹持机构将两侧的悬挂架张开至上回转限位机构，同时定位保持机构伸出并压紧下回转限位机构，从而使得磨光机构处于一个静止状态，这时升降机构启动，带动零件、夹持旋转机构3-1，以及移动机构3-3上升至两侧砂带之间，这时定位保持机构复位，夹持机构回程至两侧的砂带贴紧零件的外表面，由于驱动电机为停止工作，因此在回程时移动机构也在水平往复移动，直至精加工完成。精加工完成后，伸缩式夹持机构将两侧的悬挂架张开至上回转限位机构，同时定位保持机构伸出并压紧下回转限位机构，从而使得磨光机构处于一个静止状态，同时升降机构下降至最低位置，然后松开夹持旋转机构松开零件，上述过程完成一个零件的磨削加工，更换下一个零件，继续进行磨削加工。
[0053]以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种管、柱类零件对接焊缝抛光机，主要包括机架、悬挂式自调心磨光机构，以及与悬挂式自调心磨光机构中心对正的零件夹持旋转移动机构，所述零件夹持旋转移动机构主要包括零件夹持旋转机构，升降机构以及垂直向悬挂式自调心磨光机构水平进给的移动机构；其特征在于:所述悬挂式自调心磨光机构悬挂式安装在机架上，所述悬挂式自调心磨光机构主要包括两个结构相同的悬挂架总成,每个悬挂架总成的上端部均通过铰接组件铰接安装在机架上，每个悬挂架总成均包括悬挂板、主动砂带轮、从动砂带轮、连接主动砂带轮和从动砂带轮之间的砂带以及驱动电机，其中所述主动砂带轮安装悬挂板的上部，并且与驱动电机直联；所述从动砂带轮安装在涨紧板上，所述涨紧板通过紧固件可拆式固装在悬挂板的下端； 上述的两个悬挂架总成之间设有使得两侧的砂带始终夹持零件的伸缩式夹持构件，所述伸缩式夹持构件的两端分别铰接在悬挂板上； 所述两个悬挂架总成上方设有限制两个从动砂带轮张开最大角度的上回转限位机构； 所述两个悬挂架总成的上部之间设有限制两个从动砂带轮张开最小角度的下回转限位机构。
2.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述伸缩式夹持构件采用弹簧或者气缸或油缸。
3.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述两个悬挂架总成中心位置处机架上方安装有非磨光状态时保持两个悬挂架总成张开角度不变的定位保持机构。
4.根据权利要求3所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述定位保持机构采用定位气缸或者油缸。
5.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述上回转限位机构包括安装机架上的固定螺母，所述固定螺母上垂直螺装有定位螺栓。
6.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述的下回转限位包括分别与两个悬挂板内侧面固定在一起的限位板，所述限位板另一端安装限位轮。
7.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述在机架上悬挂式自调心磨光机构的下方还设有磨削接料仓，所述磨削接料仓的出口伸出机架。
8.根据权利要求1所述的管、柱类零件对接焊缝抛光机，其特征在于:所述零件夹持旋转移动机构主要包括零件夹持旋转机构，升降机构以及垂直向悬挂式自调心磨光机构水平进给的移动机构中所述升降机构包括竖直升降缸、竖直升降导轨和竖直升降托板，竖直升降托板与所述竖直升降缸、竖直升降导轨联接，竖直升降托板位于所述竖直升降缸、竖直升降导轨的上方； 所述移动机构包括前后移动丝杠、与前后移动丝杠联接的用于驱动前后移动丝杠转动的步进电机、配装在所述前后移动丝杠上的前后移动滑块、与前后移动滑块连接的前后移动托板，所述前后移动丝杠安装在所述垂直升降托板上； 所述零件夹持旋转机构包括旋转轴承架、与旋转轴承架联接的电机减速装置、夹持托板和夹持缸，所述旋转轴承架包括固定外圈和安装在固定外圈上的旋转内圈，所述固定外圈和电机减速装置安装在所述前后移动托板上，所述夹持托板和夹持缸安装在所述旋转内 圈上，所述旋转内圈与所述电机减速装置联接。
【文档编号】B24B21/02GK104308698SQ201410553422
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】张捷, 王建利, 于东刚 申请人:王建利