环形工件倒边系统的制作方法

1.本实用新型涉及机加工设备领域，具体而言，涉及一种环形工件倒边系统。


背景技术：

2.目前市面上有很多圆形倒边机，也即对工件的圆周进行倒角处理。采用转动磨砂轮的方式，调节吸附轮盘的位置对圆片进行倒边，倒边机能为硅片、锗片、激光晶体等规模为圆形的材料进行倒边，现有倒边机的结构包括动力装置、抽气吸盘装置以及不同硬度的砂轮，其主要技术特点是采用高速转动的砂轮对转动的硅片边缘进行摩擦从而获得光滑的边缘。
3.圆片倒边机可以利用与砂轮的快速摩擦来获得光滑的边缘，但为了节约原料成本，不再将产品设为圆形产品，只保留有需求的部分，将产品设置成环状产品，但对于内外圆都需要倒边且带宽窄的薄片无法采用抽气吸附装置进行固定，吸附压强过多容易导致裂片，吸附压强较小，在与磨轮摩擦的过程中，会产生滑片现象，目前市面上大都只是外圆产品，内外圆都需倒边的产品很少。
4.经发明人研究发现，现有的用于对工件的内外圆进行倒边的倒边设备存在如下缺点：
5.工序复杂，耗时多，成本高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种环形工件倒边系统，其能够简化倒边工序，减少耗时，降低成本。
7.本实用新型的实施例是这样实现的：
8.本实用新型提供一种环形工件倒边系统，包括：
9.倒边装置，倒边装置包括工作台、驱动器和倒边工装，驱动器设于工作台上，倒边工装包括基体和均与基体连接的第一倒边体和第二倒边体，第一倒边体和第二倒边体具有用于容纳工件的加工区域；基体与驱动器连接，驱动器用于驱动倒边工装转动；
10.以及夹持装置，夹持装置包括机架、伸缩器和夹具，伸缩器设于机架上，夹具用于定位工件，夹具与伸缩器连接；伸缩器用于驱动夹具靠近或远离倒边工装，以使工件与第一倒边体和第二倒边体接触或分离。
11.在可选的实施方式中，工作台上设置有凹槽，驱动器设于凹槽中，凹槽用于容纳碎屑。
12.在可选的实施方式中，倒边工装与驱动器可拆卸地连接。
13.在可选的实施方式中，第一倒边体设置有第一球面，第一球面为外凸面；第二倒边体设置有第二球面，第二球面为内凹面；第一球面的球心以及第二球面的球心均位于驱动器的转动轴的轴线上。
14.在可选的实施方式中，第二球面限定出容置槽，第一倒边体位于容置槽内。
15.在可选的实施方式中，基体设置有装配孔，装配孔的横截面形状为非圆形，其中，横截面为垂直于装配孔的延伸方向的平面；装配孔与驱动器的转动轴插接配合。
16.在可选的实施方式中，夹具设有定位面，定位面上设置有受热能融化的粘接层，粘接层用于与工件粘接固定。
17.在可选的实施方式中，定位面设置为环形面，粘接层设置为环形层。
18.在可选的实施方式中，夹持装置还包括转盘和多根安装臂，转盘与伸缩器可转动地配合，多根安装臂均设于转盘上，且在转盘的周向上间隔排布；每根安装臂上设置有一个夹具。
19.在可选的实施方式中，驱动器设置为伺服电机，或伸缩器设置为气缸。
20.本实用新型实施例的有益效果是：
21.综上所述，本实施例提供的环形工件倒边系统，将工件定位在夹具上，工件待加工的一端朝向倒边装置。启动伸缩器，使伸缩器带动夹具以及工件靠近倒边装置，工件的待加工端与倒边装置的第一倒边体和第二倒边体接触，启动驱动器，驱动器驱动基体运动，从而同时带动第一倒边体和第二倒边体转动，对工件的整个圆周进行倒角处理。如此，工件一端的内外圆倒角可以一次性完成，不需要分开进行倒角处理，也即不同于现有技术的先加工外圆或内圆，再加工内圆或外圆，相比现有技术来说，同时加工内外圆，既节省时间，提高效率，也保证了同轴度，提高了加工质量。而加工完成后，伸缩器带动夹具以及工件远离倒边装置，取下工件，可以调转方向，对工件的另一端进行倒边加工，同样可以实现内外圆同步加工，工序简单，耗时短，效率高。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本实用新型实施例的环形工件倒边系统的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例的倒边装置的部分结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例的倒边工装的结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例的夹具的结构示意图。
27.图标:
28.001
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环形工件；100
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倒边装置；110
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工作台；111
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凹槽；120
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驱动器；130
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倒边工装；131
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基体；1311
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装配孔；132
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第一倒边体；1321
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第一球面；133
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第二倒边体；1331
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第二球面；134
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环形槽；200
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夹持装置；210
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机架；220
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伸缩器；230
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夹具；240
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转盘；250
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安装臂；260
‑
粘接层。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.目前，对环形工件001的内外圆均进行倒角处理时，利用砂轮分别对内圆周进行打磨，然后再对外圆周进行打磨，或者顺序相反。如此，每个两端均需要打磨的环形工件001需要进行四次打磨，而需要装配四次砂轮，如此，效率低，并且反复装配砂轮或工件，造成工件与砂轮的位置不易对准，降低质加工量。
36.鉴于此，设计者设计了一种环形工件倒边系统，能够同时对环形工件001的位于同一端的内外圆进行倒角加工，简化工序，减少耗时，提高效率，且提高加工质量。
37.需要说明的是，环形工件001可以为两端均为敞口工件，且两端的敞口均为圆形口，环形工件001的横截面形状为圆环形，其中，横截面为垂直于环形工件001的轴线的平面，利用倒边装置100能够同时对环形工件001同一端的内外圆周进行倒角处理。
38.请参阅图1，本实施例中，环形工件倒边系统包括倒边装置100和夹持装置200，倒边装置100包括工作台110、驱动器120和倒边工装130，驱动器120设于工作台110上，倒边工装130包括基体131和均与基体131连接的第一倒边体132和第二倒边体133，第一倒边体132和第二倒边体133具有用于容纳工件的加工区域；基体131与驱动器120连接，驱动器120用于驱动倒边工装130转动。夹持装置200包括机架210、伸缩器220和夹具230，伸缩器220设于机架210上，夹具230用于定位工件，夹具230与伸缩器220连接；伸缩器220用于驱动夹具230靠近或远离倒边工装130，以使工件与第一倒边体132和第二倒边体133接触或分离。
39.本实施例中，本实施例提供的环形工件倒边系统，将工件定位在夹具230上，工件待加工的一端朝向倒边装置100。启动伸缩器220，使伸缩器220带动夹具230以及工件靠近
倒边装置100，工件的待加工端与倒边装置100的第一倒边体132和第二倒边体133接触，启动驱动器120，驱动器120驱动基体131运动，从而同时带动第一倒边体132和第二倒边体133转动，对工件的整个圆周进行倒角处理。如此，工件一端的内外圆倒角可以一次性完成，不需要分开进行倒角处理，也即不同于现有技术的先加工外圆或内圆，再加工内圆或外圆，相比现有技术来说，同时加工内外圆，既节省时间，提高效率，也保证了同轴度，提高了加工质量。而加工完成后，伸缩器220带动夹具230以及工件远离倒边装置100，取下工件，可以调转方向，对工件的另一端进行倒边加工，同样可以实现内外圆同步加工，工序简单，耗时短，效率高。
40.请参阅图2，本实施例中，可选的，工作台110的顶面设置有凹槽111，凹槽111可以为圆形槽。工作台110的底面设置有支撑腿。支撑腿可以与工作台110焊接或螺栓连接。支撑腿的数量按需设置，能够起到支撑并稳固工作台110的作用即可。
41.本实施例中，可选的，驱动器120设置为伺服电机，驱动器120可以通过螺栓固定在凹槽111的槽底壁上，并且驱动器120的转动轴竖向设置，进一步的，驱动器120的转动轴的轴线与凹槽111的轴线重合。在工作台110上设置有与驱动器120电连接的控制板，控制板上设置有用于控制驱动器120启停的按钮、控制转速的按钮以及强制关闭的按钮，按需旋转对应的按钮，操控驱动器120的工作状态即可。
42.可选的，驱动器120的转动轴上固定连接的防旋套，防旋套可以套接在转动轴外且与转动轴固定连接。防旋套的横截面外轮廓为非圆形，例如，防旋套的横截面外轮廓为椭圆形、方形等。其中，横截面为垂直于防旋套的延伸方向的平面。
43.请参阅图3，基体131上设置有与防旋套插接配合的装配孔1311，装配孔1311的横截面轮廓为非圆形，应当理解，装配孔1311的横截面轮廓与防旋套的横截面外轮廓相同，当基体131利用装配孔1311套接在防旋套外后，基体131与防旋套在转动轴的周向上相对固定。如此，驱动器120能够通过转动轴带动基体131转动。基体131与转动轴为插接配合，如此，便于基体131与转动轴的装配，且便于按需更换基体131，从而更换倒边装置100，适应不同工件的倒角处理，适用范围广。
44.可选的，第一倒边体132设置为部分球体，第一倒边体132具有第一球面1321，第一球面1321为外凸面。第一倒边体132能够对不同内径的工件进行倒角处理。
45.可选的，第二倒边体133设置为部分球壳，第二倒边体133具有第二球面1331，第二球面1331为内凹面，第二球面1331限定出容置槽，容置槽为球形槽，第一倒边体132位于球形槽中，第一倒边体132和第二倒边体133共同限定出用于避让环形工件001的环形槽134，且第一倒边体132与第二倒边体133的球心均位于旋转轴的轴线上，也即第一倒边体132和第二倒边体133均与基体131连接且同轴设置，同轴度高，加工质量高。
46.本实施例中，可选的，机架210为金属框架结构，结构简单，便于加工制造，且成本低。机架210可以与工作台110固定连接。
47.请参阅图1，可选的，机架210上设置有伸缩器220，伸缩器220可以为气缸、液压缸或电动推杆。例如，本实施例中以伸缩器220为气缸为例进行说明。气缸的缸体固定在机架210上，气缸的活塞杆与缸体可滑动地配合，活塞杆与旋转轴平行设置。
48.可选的，活塞杆上设置有转盘240，转盘240为圆盘，转盘240与活塞杆同轴设置，转盘240与活塞杆为可转动地配合。转盘240上安装有多根安装臂250，多根安装臂250在转盘
240的周向上均匀间隔排布，例如本实施例中，安装臂250的数量为三根。每根安装臂250上设置有一个夹具230。每根夹具230可以单独作业，定位一个工件。如此，在其中一个夹具230夹持工件进行倒边作业时，另外的夹具230上可以装配新的待加工工件，且完成加工的工件可以从夹具230上取下，倒边、上料和下料的作用可以同步进行，提高作业效率。
49.请参阅图4，可选的，夹具230设置为回转体，夹具230的一端与对应的安装臂250连接，夹具230的另一端设置为定位面，定位面设置为环形面，进一步的，定位面设置为圆环形面。同时，在定位面上设置有环形的粘接层260，粘接层260能够在受热时融化。具体的，当需要定位工件时，将工件的一端直接粘接在粘接层260上；当需要取下工件时，加热粘接层260，粘接层260融化，工件从粘接层260上脱落，实现下料。
50.由于粘接层260为环形层，粘接层260既保证与工件牢固连接，且适当减少了二者的接触面积，便于后续下料。当然，环形的夹具230和环形的粘接层260均可以节省材料，降低成本。
51.本实施例提供的环形工件倒边系统，作业前，可以先在一个夹具230上定位一个环形工件001，然后，转动转盘240，使环形工件001位于倒边装置100的正上方，启动伸缩器220，伸缩器220带动工件下降，使工件抵接在第一倒边体132和第二倒边体133上。按压位于工作台110上的按钮，启动驱动器120，驱动器120带动基体131转动，也即带动第一倒边体132和第二倒边体133一起转动，利用第一倒边体132和第二倒边体133对环形工件001的同一端的内外圆周进行倒角处理。且在倒角过程中，可以利用伸缩器220施加按压力于夹具230上，保证倒角的尺寸满足要求。
52.另外，倒角的角度按需设置，本实施例中不进行具体限定。
53.当环形工件001的一端加工完成后，关闭驱动器120，伸缩器220带动环形工件001上升，然后，加热粘接层260，环形工件001与夹具230分离，将完成加工的环形工件001的一端与设于夹具230上的新的粘接层260粘接固定，再次重复倒边作业即可。并且，在倒边过程中，可以在其余夹具230上进行新的工件的上料作业，提高作业效率。
54.本实施例提供的环形工件倒边系统，自动化程度高，效率高，成本低，加工质量高。
55.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。