一种抛光设备的制作方法

本实用新型属于大尺寸零件工件镜面抛光作业技术领域，特别涉及一种抛光设备。

背景技术：

本设备与现有的光整加工设备，比如振动光饰机，涡流机，离心机等都是应用于已知光整加工行业。

但是现有的机型无法适用的大型零件的抛光作业。例如常用的振动光饰机无法将汽车轮毂之类的大型零件放入机器内进行抛光；涡流机的只能解决小零件的抛光；滚动型离心机抛光作业会导致零件碰伤等。现有的上述设备无法对大型零部件进行抛光作业，无法让大型零部件与磨料之间形成有效的相对磨削作用。

现有的光整设备还存在高耗材的状况，自动化程度普遍不高。在加工过程中还需要大量的人工操作。抛光机只适用于中小零件的批量加工作业，无法胜任大型零件的高标准抛光作业要求。

在现有技术中，申请号为201210027565X的公开文件一种汽车轮毂抛光方法及装置中公开了一种抛光方法，包括旋转装置带动汽车轮毂自转并放入抛光装置中，再让汽车轮毂绕旋转装置公转的结构。从公开文件内可以看到这种结构每次只能抛光一个汽车轮毂，抛光效率低下；而且整个过程只有轮毂在运动，磨料与轮毂表面接触的压力较小，抛光需要的时间较长。

还有轮毂装夹向下，不方便；龙门架结构，包括一个升降轴，一个平移轴，两个旋转轴，只为驱动一个轮毂的旋转，结构过于复杂，繁琐；每次抛光完成后轮毂都不一定在指定的位置，多处搬运的工作。

申请号为2013105659063的公开文件一种汽车轮毂抛光方法及装置中公开了一种抛光方法，包括旋转装置带动倾斜设置的汽车轮毂自转，同时让汽车轮毂绕旋转装置公转的结构。从公开文件内可以看到这种结构虽然解决了每次抛光少的数量问题和抛光质量问题，但是还是没有解决抛光需要的时间长的问题。因为带动八个被埋在磨料里的汽车轮毂公转的扭矩较大，所需要的动力是十分巨大的，其转动速度跟静止差不多，所以抛光所需要的时间还是很长。

该申请的结构是将抛光八个轮毂所需的磨料提升，所需的升降动力较大，轮毂转动的扭矩不一定会大。轮毂朝下安装，转轴无法像手臂式的曲折，人工装夹时较为费力；中心转轴跨过磨料桶，而这又是一个庞大的结构，结构设计十分不易。

技术实现要素：

本实用新型的目的是通过回转槽的转动来使得磨料给零部件表面提供更大的压力，使得在抛光过程中磨料与大型零部件表面形成有效的相对磨削，降低抛光时间，提高产量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种抛光设备，包括主机底座、设置在所述主机底座上的开口向上的回转槽和竖直固定在所述主机底座上的机械手臂支撑架，其特征在于，所述机械手臂支撑架上固定有机械手臂，所述机械手臂包括在竖直面内转动的夹持部，所述夹持部包括在垂直所述竖直面的平面内转动的顶部；所述回转槽在所述主机底座上做顺时针或逆时针转动。

本申请是针对大型的如汽车轮毂、五星椅脚等大型零件的抛光作业所制造的设备，该设备通过将机械手臂固定在主机底座上，然后顶部在回转槽自由转动。通过转动回转槽降低需要的动力，而且回转槽的转动能使得磨料给零部件表面提供更大的压力，降低抛光所需的时间。

竖直面与水平面之间有个夹角β， 60°＜β≤90°，却保夹持部夹持的大型零件在抛光作业开始前和结束后能顺利进出回转槽内。夹角β可以通过机械手臂倾斜固定在机械手臂支撑架上，或者夹持部倾斜活动连接在机械手臂上。回转槽的转动只需带动放置在其内部的磨料重量和自身的重量，其扭矩较短，转动十分容易。

作为优选，所述回转槽中心转轴与所述机械手臂支撑架中心轴之间的连线投影在所述主机底座平面上形成第一线段，所述机械手臂中心轴投影在所述主机底座平面上形成第二线段，所述第一线段和所述第二线段之间存在一个夹角θ，且28°≤θ＜45°。

回转槽中心转轴在主机底座平面的投影是一个点，机械手臂支撑架中心轴在主机底座平面的投影是一个点，两点的连线是第一线段；机械手臂中心轴平行主机底座，其在主机底座平面上的投影是一段线段，该线段就是第二线段。

作为优选，所述平面与水平面之间有一个夹角α，且30°≤α＜60°。夹角α是保证顶部夹持的大型零件能进出回转槽进行抛光前后的更换。

作为优选，所述顶部为卡爪结构，所述卡爪结构包括至少三个卡爪，所述卡爪排列在所述顶部呈圆周状。

作为优选，所述卡爪结构固定时呈收拢状，所述卡爪包括基体和设置在所述基体外端的爪部，所述基体做径向收拢运动使得所述爪部紧密接触零件表面。这种卡爪结构针对零件外表面以及零件内表面都要抛光的大型零件。

作为优选，所述卡爪结构固定时呈撑开状，所述卡爪包括本体和设置在所述本体内端的爪端，所述本体做径向撑开运动使得所述爪端紧密接触零件表面。这种卡爪结构针对零件外表面要抛光的大型零件。

作为优选，所述机械手臂支撑架至多有六个均匀的排列在所述回转槽周围。造太多的机械手臂支撑架成本太大，而且与回转槽无法配合。

作为优选，所述回转槽宽为30-100cm。

作为优选，所述回转槽呈桶状；所述回转槽中部设置有转轴杆垂直于所述主机底座的转动电机。

作为优选，所述回转槽的转动向量与所述机械手臂的指向相对设置。对大型零件表面产生一个相对的冲击力，使得磨料和大型零件表面形成有效的相对磨削。该冲击力还能起到稳定大型零件卡合的作用。

综上所述，本实用新型通过回转槽的转动来实现磨料对大型零件表面产生一个压力，在该压力的作用下磨料和大型零件表面形成有效的相对磨削，使得整个机器运转容易，而且节省了抛光的时间，提高了产量。

通过顶部的自转和回转槽的自转相互配合这个结构相比对比文件2汽车轮毂绕旋转装置公转的结构，本申请的设备更加快速和有效的运转。夹角β配合夹角α的设置能保证大型零件顺利的进出回转槽，方便操作人员的更换大型零件。夹角α向下将大型零件能完全埋入磨料内，向上将大型零件取出回转槽。

夹角θ使得平面与回转槽的直径重合，回转槽转动的时候，磨料运动的向量与平面近似垂直，能保证转动的时候大型零件是正面受力，防止大型零件在抛光过程中出现侧偏。还能保证大型零件进出回转槽和在抛光的时候不会与回转槽碰擦。

收拢状的卡爪结构针对汽车轮毂的抛光作业，呈撑开状的卡爪结构固定针对五星椅脚的抛光作业；但是绝不仅仅局限于上述两种零件的结构，还可以研磨汽车万向节等其他零部件。

本抛光设备还通过水研磨彻底解决客户反正的粉尘问题。通过机械手的抓举代替人工抓举。通过机械手上下升降进入回转旋转抛光，代替人工抓举手工抛光作业。

通过本抛光设备通过机械手夹持工件放入回转筒并且机械手也旋转形成相对摩擦这个动作解决了大型抛光零件的自动化抛光，极大减少了人工消耗，同时根除例如铝合金工件人工打磨产生的危害，解决了传统机型无法抛光大零件的制约。

本抛光中心采用水抛工艺不存在空气中金属粉尘问题这一重要特性，以保证相关作业达到安全作业要求。本设备样机现阶段测试表明一台机抵用八名传统熟练抛光作业工人，并且保证样品抛光稳定一致性，同样解决的企业的大量劳动力支出。

与现有设备相比较而言结构紧凑、能耗低、设备成本低、操作方便，而且通过其独特的工作方式，实现其抛光效果好、工作效率高的有点。

附图说明

图1是本实用新型的俯视示意图；

图2是本实用新型的侧视示意图；

图3是本实用新型机械手臂组件抛光时的示意图；

图4是本实用新型机械手臂组件取物时的示意图；

图5是本实用新型撑开状的卡爪示意图；

图6是本实用新型收拢状的卡爪示意图；

图1、图2、图3、图4、图5和图6中，1-主机底座，2-回转槽，3-机械手臂支撑架，4-机械手臂，41-夹持部，A-卡爪结构，A1-卡爪，A11-基体，A12-爪部,A21-本体, A22-爪端。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一，如图1和图2所示的一种抛光设备，包括主机底座1、设置在主机底座1上的开口向上的回转槽2和竖直固定在主机底座1上的机械手臂支撑架3。主机底座1为一个长宽为正方形底座。主机底座1上表面中间处设置有回转槽2，回转槽2为一个圆桶，圆桶的中心轴在主机底座1的中心处，在中心轴上设置有转轴杆垂直于主机底座1的转动电机，通过转动电机作用回转槽2沿顺时针方向做低速的转动。

中心轴上方设置有行星齿轮将转动电机与回转槽2连接，回转槽2下方设置有平面推力轴承与主机底座1连接。

靠近主机底座1的四个角上分别设置机械手臂支撑架3，这设置使得整个主机底座1的空间被合理的全部利用起来，而且成本低。如图3和图4所示在机械手臂支撑架3上通过螺钉固定连接有机械手臂4，保证了结构强度的需要，机械手臂4包括在竖直面内转动的夹持部41，夹持部41包括在垂直竖直面的平面内转动的顶部，竖直面垂直于水平面，就是竖直面与水平面之间有个90°的夹角β，夹角β使得夹持部41上下转动，该转动在回转槽2内需要足够的空间，设置四个机械手臂支撑架3能刚好将回转槽2的容积最高效的利用起来。平面与水平面之间有一个45°的夹角α，夹角α在机械手臂4上方的时候为大型零件抛光前的安放和抛光后的取下，夹角α在机械手臂4下方的时候为大型零件在回转槽2内进行抛光作业。回转槽2中心转轴与机械手臂支撑架3中心轴之间的连线投影在主机底座1平面上形成第一线段，机械手臂4中心轴投影在主机底座1平面上形成第二线段，第一线段和第二线段之间存在一个33°的夹角θ，且回转槽2的转动向量与机械手臂4的指向相对设置。夹角θ使得机械手臂4处在回转槽2上方。

顶部为在平面内自转的卡爪结构A，该自转可以逆时针转动、可以顺时针转动，也可以顺时针转动与逆时针转动相结合。卡爪结构A包括三个卡爪A1，卡爪A1排列在顶部呈圆周状，顶部设置基座使得卡爪能做径向运动。如图6所示当卡爪结构A对汽车轮毂进行抛光作业时呈收拢状，这种卡爪A1包括基体A11和设置在基体A11外端的爪部A12，基体A11做径向收拢运动使得爪部A12紧密接触零件表面。如图5所示当卡爪结构对五星椅脚进行抛光作业时呈撑开状，这种卡爪A1包括本体A21和设置在本体A21内端的爪端A22，本体A21做径向撑开运动使得爪端A22紧密接触零件表面。上述外端是指远离机械手臂4中心轴的一端，内端是指靠近机械手臂4中心轴的一端，所以收拢状卡合是首先基座径向散开，安置好大型零件后径向收拢固定，而撑开状卡合是首先基座径向收拢，安置好大型零件后径向撑开。

将抛光介质、磨料和抛光液等加入回转槽2内，将大型零件安置顶部卡爪结构A内，然后将顶部卡爪结构A放入回转槽2内，使得整个大型零件被抛光介质、磨料和抛光液等覆盖，最后启动顶部的自转和回转槽2的自转进行抛光作业，使用较短的时间大型零件就满足行业内抛光标准。

实施例二，回转槽2中心转轴与机械手臂支撑架3中心轴之间的连线投影在主机底座1平面上形成第一线段，机械手臂4中心轴投影在主机底座1平面上形成第二线段，第一线段和第二线段之间存在一个28°的夹角θ，且回转槽2的转动向量与机械手臂4的指向相对设置。夹角θ使得机械手臂4处在回转槽2上方。夹角θ为28°是机械手臂支撑架3中心轴处在主机底座1的四个角上。

实施例三，回转槽2中心转轴与机械手臂支撑架3中心轴之间的连线投影在主机底座1平面上形成第一线段，机械手臂4中心轴投影在主机底座1平面上形成第二线段，第一线段和第二线段之间存在一个近似45°的夹角θ，且回转槽2的转动向量与机械手臂4的指向相对设置。夹角θ使得机械手臂4处在回转槽2上方。因为当机械手臂支撑架3中心轴设置在回转槽2的侧壁上时夹角θ为45°，所以夹角θ近似45°是机械手臂支撑架3中心轴无限靠近回转槽2的侧壁。

在上述实施例一或实施例二或实施例三的基础上形成实施例四，在机械手臂支撑架3上通过螺钉固定连接有机械手臂4，机械手臂4包括在竖直面内转动的夹持部41，夹持部41包括在垂直竖直面的平面内转动的顶部，竖直面垂直于水平面，就是竖直面与水平面之间有个80°的夹角β，夹角β使得夹持部41上下转动。进出回转槽2的时候跟回转槽2的侧面有个角度，方便操作人员的安装和放入。

在上述实施例一或实施例二或实施例三的基础上，或者在实施例四的基础上，在机械手臂支撑架3上活动连接有机械手臂4，当大型零件抛光作业完成的时候夹持部41向上转动带着大型零件离开回转槽2后，向回转槽2外部旋转方便工作人员的对零件的取放。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。