一种工件表面抛光设备的制作方法

本发明属于抛光加工领域，具体涉及一种工件表面抛光设备。

背景技术：

抛光是一种靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的方法，一般对于较小结构不规则的个别工件主要以手工操作为主，而对于一些产量比较大的工厂主要采用自动抛光机进行抛光。自动抛光机操作比较简单，操作人员只需将要抛光的物件事先摆放在相应的夹具之上。将夹具固定在自动抛光机工作台上。启动自动抛光机，自动抛光机在设定时间内完成抛光工作，自动停止，在从工作台上卸下物件即可。此类设备操作相对简单，对操作者技能要求低，可提高生产效率、降低劳动强度，节约生产成本。但是，现有技术中自动抛光装置的稳定性比较差，抛光精度不高，不能对那些需要精抛的工件进行抛光。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工件表面抛光设备，解决了背景技术所提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种工件表面抛光设备，包括工作平台，工作平台上安装有多组夹持机构，所述工作平台上方安装有用于对待需抛光工件进行抛光的抛光组件，所述工作平台上端固定安装有支撑架，支撑架上固定安装有环形的支撑延边，所述抛光组件包括抛光带轮支架、抛光带轮电机、抛光带轮，以及裹卷在抛光带轮上的抛光带，抛光带轮支架固定安装在工作平台上方，抛光带轮支架上固定安装有抛光带轮电机，抛光带轮电机的输出轴与抛光带轮固定连接。

所述工作平台上方安装有压辊，压辊用于下压抛光带，使抛光带的抛光面与待需抛光的工件抛光面相贴，抛光带对工件表面进行抛光。

所述工作平台上端固定安装有对称分布的压辊支撑座，其中对称分布的压辊支撑座分别位于压辊两端，压辊支撑座上设置有滑动连接的压辊驱动机构。

所述压辊驱动机构包括压辊驱动滑块、压辊驱动气缸、压辊限位气缸以及压辊限位板，其中压辊驱动滑块沿着压辊支撑座进行y方向滑动，压辊驱动滑块上固定安装有压辊驱动气缸，压辊驱动气缸的伸缩杆上套设有缓冲套，压辊驱动气缸的伸缩杆以及缓冲套上均设有缓冲限位块，压辊驱动气缸收缩杆的缓冲限位块与缓冲套的缓冲限位块之间设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧两端分别与相邻的缓冲限位块之间固定连接，缓冲套下端固定安装有压辊支撑块，其中压辊支撑块与对应的压辊端部固定连接；

所述缓冲套上端部外侧固定安装有限位气缸支撑板，限位气缸支撑板上固定安装有压辊限位气缸，同时压辊驱动滑块下端固定安装有压辊限位板，压辊限位板上开设有阵列分布的限位槽孔。

进一步地，所述夹持机构包括夹具座，其中夹具座上设置有夹具外壳，夹具外壳一端收缩形成活动腔，活动腔内安装有沿着活动腔滑动的导杆，导杆与活动腔之间过盈配合，导杆背离夹具外壳一端开设有带有内螺纹的调节孔，调节孔内安装有螺纹配合连接的挤压杆。

所述夹具外壳上铰接安装有活动把手，活动把手与导杆之间通过连接杆连接，其中连接杆两端分别与活动把手与导杆之间铰接。

所述夹具座下端固定安装有夹具升降支架，夹具升降支架与夹具气缸的收缩杆固定连接，其中夹具气缸固定安装在工作平台下方。

进一步地，所述抛光带轮支架沿着支撑延边的x方向滑动，支撑延边上设置有与x方向平行的第一驱动螺杆，第一驱动螺杆与抛光带轮支架之间通过螺纹配合连接，第一驱动螺杆一端设置有第一驱动电机，第一驱动电机的输出端与第一驱动螺杆之间固定连接，其中第一驱动电机固定安装在支撑延边。

进一步地，所述抛光组件还包括张紧机构，其中张紧机构包括第一转辊、第二转辊、转辊支撑块以及张紧气缸，第一转辊和第二转辊分别位于抛光带两侧呈上下交错分布，第一转辊两端均固定安装有转辊支撑块，转辊支撑块沿着支撑延边的y方向滑动，支撑延边上端固定安装有张紧气缸，张紧气缸的收缩杆套设有张紧套，其中张紧气缸的收缩杆以及张紧套上均设有张紧限位块，张紧气缸收缩杆的张紧限位块与张紧套的张紧限位块之间设置有张紧弹簧，张紧弹簧两端分别与相邻的张紧限位块之间固定连接，张紧套固定安装在转辊支撑块上，其中第二转辊两端均固定连接的支撑延边上。

进一步地，所述压辊支撑座上均设置有与y方向平行的压辊驱动导杆，其中压辊驱动导杆贯穿压辊驱动滑块，任意压辊驱动导杆上开设有外螺纹，带有外螺纹的压辊驱动导杆与对应的压辊驱动滑块之间通过螺纹配合连接，带有外螺纹的压辊驱动导杆一端设置有第二驱动电机，其中第二驱动电机的输出端与带有外螺纹的压辊驱动导杆固定连接。

进一步地，所述压辊上端开设有沿着轴线的活动槽，抛光带轮支架一侧固定安装有检测支撑滑轨，检测支撑滑轨上设置有沿着y方向滑动的检测支撑架，检测支撑架下端固定安装有对称分布的伸缩杆，伸缩杆下端均固定安装有感应器安装座，感应器安装座位于活动槽内，同时感应器安装座沿着活动槽滑动，感应器安装座下端均固定安装有缓留弹簧，缓留弹簧下端固定安装有感应器安装块，感应器安装块下端固定安装有压力感应器，其中对称分布的伸缩杆分别位于抛光带两侧。

本发明的有益效果：

1、本发明通过压辊对抛光带下压，抛光带对工件进行x/y方向进行逐步抛光，直至工件表面抛光完毕；

2、本发明通过压力感应器实时监测，减少由于抛光带自身张紧力以及自身厚度变化影响，提高加工工件表面加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的局部结构示意图；

图3是本发明实施例的图2的a处放大结构示意图；

图4是本发明实施例的夹持机构结构示意图；

图5是本发明实施例的局部结构示意图；

图6是本发明实施例的图5的b处放大结构示意图；

图7是本发明实施例的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种工件表面抛光设备，包括工作平台1，工作平台1上安装有多组夹持机构2，夹持机构2用于将待需抛光的工件进行夹持。

如图4所示，夹持机构2包括夹具座21，其中夹具座21上设置有夹具外壳22，夹具外壳22一端收缩形成活动腔，活动腔内安装有沿着活动腔滑动的导杆23，导杆23与活动腔之间过盈配合，导杆23背离夹具外壳22一端开设有带有内螺纹的调节孔，调节孔内安装有螺纹配合连接的挤压杆24；

夹具外壳22上铰接安装有活动把手25，活动把手25与导杆23之间通过连接杆26连接，其中连接杆26两端分别与活动把手25与导杆23之间铰接；

夹具座21下端固定安装有夹具升降支架27，夹具升降支架27与夹具气缸28的收缩杆固定连接，其中夹具气缸28固定安装在工作平台1下方。

使用时，转动活动把手25，活动把手25通过连接杆26带动导杆23沿着自身轴线方向运动，实现挤压杆24对待需抛光的工件进行夹持，在此期间，根据需求旋转挤压杆24，进行调节挤压杆24与调节孔配合距离，实现挤压杆24与导杆23总体长度调节；当需要对挤压杆24水平高度进行调节时，驱动夹具气缸28，夹具气缸28的收缩杆带动夹具座21上下移动，实现对挤压杆24水平高度调节。

工作平台1上方安装有用于对待需抛光工件进行抛光的抛光组件3；

工作平台1上端固定安装有支撑架11，支撑架11上固定安装有环形的支撑延边12；

抛光组件3包括抛光带轮支架301、抛光带轮电机302、抛光带轮，以及裹卷在抛光带轮上的抛光带304，抛光带轮支架301固定安装在工作平台1上方，抛光带轮支架301上固定安装有抛光带轮电机302，抛光带轮电机302的输出轴与抛光带轮固定连接；

使用时，抛光带轮电机302驱动抛光带轮转动，带动抛光带304传动，抛光带304对待需抛光的工件进行抛光。

其中抛光带轮支架301沿着支撑延边12的x方向滑动，支撑延边12上设置有与x方向平行的第一驱动螺杆13，第一驱动螺杆13与抛光带轮支架301之间通过螺纹配合连接，第一驱动螺杆13一端设置有第一驱动电机14，第一驱动电机14的输出端与第一驱动螺杆13之间固定连接，其中第一驱动电机14固定安装在支撑延边12；

使用时，第一驱动电机14驱动第一驱动螺杆13转动，实现驱动抛光组件3整体沿着x方向移动，对工件进行x方向逐步抛光，在针对于抛光带304抛光过程中，由于抛光带304呈长条循环打磨方式，在循环过程中抛光带304自身散热，避免抛光带304抛光过程中，自身局部受热影响抛光精度。

如图2和图3所示，抛光组件3还包括张紧机构31，其中张紧机构31包括第一转辊310、第二转辊311、转辊支撑块312以及张紧气缸313，第一转辊310和第二转辊311分别位于抛光带304两侧呈上下交错分布，第一转辊310两端均固定安装有转辊支撑块312，转辊支撑块312沿着支撑延边12的y方向滑动，支撑延边12上端固定安装有张紧气缸313，张紧气缸313的收缩杆套设有张紧套314，其中张紧气缸313的收缩杆以及张紧套314上均设有张紧限位块315，张紧气缸313收缩杆的张紧限位块315与张紧套314的张紧限位块315之间设置有张紧弹簧316，张紧弹簧316两端分别与相邻的张紧限位块315之间固定连接，张紧套314固定安装在转辊支撑块312上，其中第二转辊311两端均固定连接的支撑延边12上；

使用时，当需要对抛光带304的张紧进行调节时，启动张紧气缸313，张紧气缸313的收缩杆通过张紧弹簧316、张紧套314以及转辊支撑块312带动第一转辊310运动，实现对抛光带304的张紧调节。

工作平台1上方安装有压辊4，压辊4用于下压抛光带304，使抛光带304的抛光面与待需抛光的工件抛光面相贴，抛光带304对工件表面进行抛光。

如图5和图6所示，工作平台1上端固定安装有对称分布的压辊支撑座41，其中对称分布的压辊支撑座41分别位于压辊4两端，压辊支撑座41上设置有滑动连接的压辊驱动机构42，其中压辊驱动机构42用于驱动压辊4运动，使压辊4沿着y方向滑动，利用压辊4下压抛光带304，实现对工件的y方向抛光。

压辊驱动机构42包括压辊驱动滑块421、压辊驱动气缸422、压辊限位气缸423以及压辊限位板424，其中压辊驱动滑块421沿着压辊支撑座41进行y方向滑动，压辊驱动滑块421上固定安装有压辊驱动气缸422，压辊驱动气缸422的收缩杆上套设有缓冲套425，压辊驱动气缸422的收缩杆以及缓冲套425上均设有缓冲限位块426，压辊驱动气缸422收缩杆的缓冲限位块426与缓冲套425的缓冲限位块426之间设置有缓冲弹簧427，缓冲弹簧427两端分别与相邻的缓冲限位块426之间固定连接，缓冲套425下端固定安装有压辊支撑块428，其中压辊支撑块428与对应的压辊4端部固定连接；

缓冲套425上端部外侧固定安装有限位气缸支撑板429，限位气缸支撑板429上固定安装有压辊限位气缸423，同时压辊驱动滑块421下端固定安装有压辊限位板424，压辊限位板424上开设有阵列分布的限位槽孔4241。

使用时，在压辊驱动滑块421沿着压辊支撑座41进行y方向滑动过程中，压辊驱动气缸422的收缩杆向下延伸通过缓冲弹簧427、缓冲套425以及压辊支撑块428带动压辊4下压，实现压辊4对抛光带304，利用缓冲弹簧427避免刚性下压，当整个装置不处于工作状态下，启动压辊限位气缸423，使压辊限位气缸423的收缩杆处于限位槽孔4241内，此时压辊4整体搭接在压辊限位板424上，避免缓冲弹簧427长期由于压辊4悬吊，导致缓冲弹簧427失效问题。

压辊支撑座41上均设置有与y方向平行的压辊驱动导杆43，其中压辊驱动导杆43贯穿压辊驱动滑块421，任意压辊驱动导杆43上开设有外螺纹，带有外螺纹的压辊驱动导杆43与对应的压辊驱动滑块421之间通过螺纹配合连接，带有外螺纹的压辊驱动导杆43一端设置有第二驱动电机44，其中第二驱动电机44的输出端与带有外螺纹的压辊驱动导杆43固定连接；

使用时，通过第二驱动电机44进行驱动带有外螺纹的压辊驱动导杆43，进行对压辊驱动滑块421的y方向驱动，进而使压辊4沿着y方向滑动，利用压辊4下压抛光带304，实现对工件的y方向抛光。

如图7所示，在本实施例中，压辊4上端开设有沿着轴线的活动槽45，抛光带轮支架301一侧固定安装有检测支撑滑轨5，检测支撑滑轨5上设置有沿着y方向滑动的检测支撑架51，检测支撑架51下端固定安装有对称分布的伸缩杆52，伸缩杆52下端均固定安装有感应器安装座53，感应器安装座53位于活动槽45内，同时感应器安装座53沿着活动槽45滑动，感应器安装座53下端均固定安装有缓留弹簧54，缓留弹簧54下端固定安装有感应器安装块55，感应器安装块55下端固定安装有压力感应器，其中对称分布的伸缩杆52分别位于抛光带304两侧。

使用时，压辊4沿着y方向移动过程中，压力感应器随着压辊4进行y方向移动，同时压力感应器随着也随着抛光带轮支架301进行x方向移动，使压力感应器跟随压辊4进行同步移动，对压辊4周侧进行压力测量；

在实际使用过程中，压辊4沿着y方向进行移动时，利用压辊4下压抛光带304进行对工件抛光，在此期间，由于抛光带304的自身张紧度不一，如果压辊4以相同的向下压力对抛光带304进行下压，导致抛光带304实际作用工件的压力不一，当压力变化幅度相对较大时，则存在对工件表面抛光精度影响；

本发明利用压力感应器跟随压辊4进行同步移动，对压辊4周侧进行压力测量，当压辊4从抛光带304张紧度相对较低的位置移动至抛光带304张紧度相对较高的位置时，压辊驱动气缸422向下作用力不变的情况下，抛光带304对工件的作用力减少，同时感应器安装块55对下端的压力感应器压力减少，即此时压力感应器检测值相对偏少，压力感应器将感应信号传递至plc控制器内，plc控制器对压辊驱动气缸422进行控制，使压辊驱动气缸422增大向下作用力，使抛光带304实际对工件的作用力保持相对较小幅度变化；

同理，当压辊4从抛光带304张紧度相对较高的位置移动至抛光带304张紧度相对较低的位置时，压辊驱动气缸422向下作用力不变的情况下，抛光带304对工件的作用力增加，同时感应器安装块55对下端的压力感应器压力增加，即此时压力感应器检测值相对偏高，压力感应器将感应信号传递至plc控制器内，plc控制器对压辊驱动气缸422进行控制，使压辊驱动气缸422减少向下作用力，使抛光带304实际对工件的作用力保持相对较小幅度变化，进而提高工件抛光的精度。

在实际使用过程中，随着抛光带304使用力度的增加，存在抛光带304整体厚度逐渐减少，压辊驱动气缸422向下作用力不变的情况下，此时抛光带304相对对工件压力相对进行逐渐减少，同时感应器安装块55对下端的压力感应器压力减少，即此时压力感应器检测值相对偏少，压力感应器将感应信号传递至plc控制器内，plc控制器对压辊驱动气缸422进行控制，使压辊驱动气缸422增大向下作用力，使抛光带304实际对工件的作用力保持相对较小幅度变化。

使用方法：

第一步，将待需要抛光的工件放置在抛光区域，转动活动把手25，实现挤压杆24对待需抛光的工件进行夹持，在此期间，根据需求旋转调节杆，进行调节挤压杆24与导杆23总体长度调节，或者当需要对挤压杆24水平高度进行调节时，驱动夹具气缸28，夹具气缸28的收缩杆带动夹具座21上下移动，实现对挤压杆24水平高度调节；

第二步，通过第二驱动电机44进行驱动带有外螺纹的压辊驱动导杆43，进行对压辊驱动滑块421的y方向驱动，进而使压辊4沿着y方向滑动，利用压辊4下压抛光带304，实现对工件的y方向抛光；

第三步，第一驱动电机14驱动第一驱动螺杆13转动，实现驱动抛光组件3整体沿着x方向移动，对待需抛光工件进行x方向逐步抛光；

第四步，在抛光带304对工件抛光过程中，压力感应器跟随压辊4进行同步移动，对压辊4周侧进行压力测量，当压力感应器检测值相对偏少，plc控制器对压辊驱动气缸422进行控制，使压辊驱动气缸422增大向下作用力；或者当压力感应器检测值相对偏高，plc控制器对压辊驱动气缸422进行控制，使压辊驱动气缸422减少向下作用力；

第五步，当需要对抛光带304的张紧进行调节时，启动张紧气缸313，张紧气缸313的收缩杆通过张紧弹簧316、张紧套314以及转辊支撑块312带动第一转辊310运动，实现对抛光带304的张紧调节。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。