專利名稱：鉸軸支承式進給裝置和由其構成的拋光設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種加工設備的進給裝置，更具體地說是指一種鉸軸支承式進給裝置和由其構成的拋光設備。
背景技術：
現有技術中，在拋光設備的拋光輪進給裝置中，采用的是整體進退方式，由于整體進退需要較大的進給力，在對細小型的管狀金屬工件進行拋光時，常常使得管狀金屬工件受力較大，以致發生變形。另外，在對管狀金屬工件進行表面拋光工序過程時，采用的是針對每一款產品設計出來的專用芯軸，這種專用芯軸與夾具座的安裝需要保證足夠的精度，當更換不同的管狀金屬工件時，芯軸都需要采用同一尺寸的聯接直徑(安裝在夾具座上的直徑)，而導致芯軸采用一種階梯軸的結構。而階梯軸的加工成本高，尤其需要保證加工精度，并且需要保證硬度(耐磨性)時，需要多道加工工序。有些拋光廠家為了節省成本，簡化階梯軸的制造工藝，導致芯軸的使用壽命縮短。因此，為了克服上述的缺陷，有必要開發出新的進給裝置和拋光設備。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種鉸軸支承式進給裝置。本發明的進一 步目的在于提供一種拋光設備。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:鉸軸支承式進給裝置，包括:下底座，與工作設備的底座固定聯接，所述的下底座設有升降動力機構；中滑座，其下端與下底座上下滑動聯接，其上端與上輪架鉸軸聯接，中滑座向外側邊延伸設有側支座，所述的側支座上設有進給動力機構；上輪架，其下端設有與中滑座鉸軸聯接的鉸接孔，還設有工作軸，及用于驅動工作軸的工作電機，所述的工作軸上設有工作輪；所述的工作輪位于上輪架近工作設備的一側，所述上輪架的另一側與進給動力機構的活動端鉸軸聯接，所述進給動力機構的固定端與中滑座的側支座鉸軸式聯接。其進一步技術方案為:所述的工作設備為拋光設備，所述的工作軸為拋光軸，所述的工作輪為拋光輪，所述的工作電機為拋光電機。其進一步技術方案為:所述的升降動力機構包括升降氣缸、杠桿和支撐軸，所述升降氣缸的固定端與下底座聯接、活動端與杠桿的外端聯接，所述杠桿中間與支撐軸聯接，杠桿的內端與中滑座傳動聯接；所述下底座設有與中滑座滑動聯接的滑軌。其進一步技術方案為:所述杠桿的內端設有凸軸和套于凸軸上的滾輪，所述的滾輪止抵于中滑座的下底端或嵌入于中滑座設有的水平滑槽內。其進一步技術方案為:所述的升降動力機構為油缸，所述的下底座設有油缸的缸體，所述中滑座下端與油缸的活塞桿固定聯接；所述的下底座設有導柱，所述的中滑座設有與導柱配合的導柱孔。
其進一步技術方案為:所述的拋光電機設于上輪架的上端面；所述的拋光電機通過設有的皮帶與拋光軸傳動聯接。其進一步技術方案為:所述的進給動力機構為進給氣缸，所述的鉸軸支承式進給裝置還包括與進給氣缸氣路聯接的進給電磁閥，及與進給電路閥電性聯接的控制電路；所述的上輪架設有拋光軸滑槽，所述拋光軸滑槽內設有滑塊，所述的滑塊與拋光軸旋轉式聯接，所述拋光軸滑槽的端部設有與控制電路電性聯接的壓力開關。其進一步技術方案為:所述的拋光軸滑槽內設有止抵于滑塊內側的預緊彈簧，所述壓力開關為設于拋光軸滑槽外端部的常開開關，或設于拋光軸滑槽內端部的常閉開關。—種拋光設備，包括機座，設于機座上的傳動鏈，及用于驅動傳動鏈的主動輪和從動輪，所述的傳動鏈上設有若干個用于套設被拋光金屬管的夾具本體，還包括設于傳動鏈外側的若干個用于安裝拋光輪并提供進給動力的拋光輪進給裝置，所述的拋光輪進給裝置為前述的鉸軸支承式進給裝置，所述機座的兩個直側邊設有與齒輪嚙合的齒條，通過齒條與齒輪的傳動聯接，傳動鏈的直線移動構成旋轉軸的旋轉運動，所述的芯軸上套設有被拋光的金屬管。其進一步技術方案為:所述的夾具本體設有用于套設被拋光金屬管的縮嘴夾持組件，所述的縮嘴夾持組件包括與夾具本體聯接的縮嘴夾頭，及與縮嘴夾頭聯接的芯軸，所述的芯軸設有與縮嘴夾頭聯接的聯接部和用于套入金屬管的套合部；所述的夾具本體包括夾具底座和與夾具底座旋轉聯接的旋轉軸，所述的旋轉軸下端設有齒輪，所述旋轉軸的中心設有用于裝入縮嘴夾頭的錐形孔，所述的縮嘴夾頭設有裝入錐形孔內的錐形軸部。本發明與現有技術相比的有益效果是:本發明鉸軸支承式進給裝置，利用鉸軸支撐上輪架的主要重量，將原來的水平移動進給變成了旋轉式進給，能實現較小的進給力的精確控制，用于拋光設備時能有效地防止管狀金屬工件在拋光過程中因拋光力而引起的變形。本發明鉸軸支承式進給裝置還可以用其它的工作設備中。本發明拋光設備由于采用縮嘴夾頭對芯軸進行可調式的夾持，使得芯軸的聯接直徑(與夾具座的聯接部分)可以與套合直徑(與管狀金屬工件的套合部分)一致，從可以采用非階梯式結構，易加工，制造成本低，并能保證足夠的精度和硬度。芯軸更換時間短，同一個縮嘴夾頭可以匹配多個尺寸規格的管狀金屬工件。其中，利用縮嘴夾持組件下端設有的齒輪，與機座上的齒條，使得管狀金屬工件在傳動鏈的驅動下，在直線移動的同時也旋轉，實現管狀金屬工件的均勻拋光。下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。


圖1為本發明拋光設備具體實施例的平面示意圖；圖2為本發明拋光設備具體實施例一所采用的縮嘴夾持組件和鉸軸支承式進給裝置部分的結構示意圖；圖3為圖2所示實施例中的上輪架部分的結構示意圖(壓力開關等內部結構，圖2的后視圖)；圖4為圖2所示實施例中的上輪架部分的結構示意圖(外部結構，圖2的后視圖)；圖5為本發 明拋光設備具體實施例二所采用的結構縮嘴夾持組件和鉸軸支承式進給裝置部分的結構示意圖6為圖2所示實施例中的上輪架部分采用壓力可調式結構的結構示意圖(內部結構，圖2的后視圖)；圖7為圖2所示實施例中的鉸軸支承式進給裝置的壓力控制的電路方框圖。附圖標記10 機座11 主動輪12 從動輪13 齒條20 傳動鏈30 夾具本體31 夾具底座32 旋轉軸321 齒輪322 錐形孔40 縮嘴夾持組件41 縮嘴夾頭412 錐形軸部42芯軸421 聯接部422 套合部50 鉸軸支承式進給裝置51 拋光輪52 下底座52A 下底座

521 滑軌529 導柱53 中滑座53A 中滑座531 側支座532 進給氣缸533 水平滑槽539 導柱孔54 上輪架541 鉸接孔542 拋光軸543 拋光電機545 皮帶54以擋板546B螺桿546C鎖緊螺母546 預緊彈簧547 軸承548 滑塊549 拋光軸滑槽59 進給電磁閥60 升降動力機構61 升降氣缸62 杠桿621 凸軸 622滾輪63 支撐軸 69油缸691 缸體 692活塞桿70 控制電路 71壓力開關80 上料位 90下料位91 蓋板 S金屬管SI 套管 64支撐板423 蓋板
具體實施例方式為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。如圖1至圖4所不,本發明一種拋光設備,包括機座10,設于機座10上的傳動鏈20，及用于驅動傳動鏈20的主動輪11和從動輪12，傳動鏈20上設有若干個夾具本體30，夾具本體30設有縮嘴夾持組件40。其中，縮嘴夾持組件40，包括與夾具本體30聯接的縮嘴夾頭41，及與縮嘴夾頭聯接的芯軸42，芯軸42設有與縮嘴夾頭41聯接的聯接部421和用于套入金屬管S的套合部422。夾具本體30包括夾具底座31和與夾具底座31旋轉聯接的旋轉軸32 (通過軸承實現旋轉聯接)，旋轉軸32下端設有齒輪321，旋轉軸32的中心設有用于裝入縮嘴夾頭41的錐形孔322，縮嘴夾頭41設有裝入錐形孔322內的錐形軸部412。還包括設于傳動鏈20外側的若干個拋光輪51,機座10的兩個直側邊設有與齒輪嚙合的齒條13，通過齒條13與齒輪321的傳動聯接，傳動鏈20的直線移動構成旋轉軸32的旋轉運動，芯軸42上套設有被拋光的金屬管S。其中，用于安裝拋光輪51并提供進給動力的拋光輪進給裝置為鉸軸支承式進給裝置50，鉸軸支承式進給裝置50包括:下底座52，與機座10固定聯接，下底座52設有升降動力機構60 ；中滑座53，其下端與下底座52上下滑動聯接，其上端與上輪架54鉸軸聯接，中滑座53向外側邊延伸設有側支座531，側支座531上設有進給氣缸532 ；上輪架54，其下端設有與中滑座53鉸軸聯接的鉸接孔541，還設有拋光軸542，及用于驅動拋光軸542的拋光電機543,拋光軸542上設有拋光輪51 ;拋光輪51位于上輪架近傳動鏈的一側，上輪架54的另一側與進給氣缸532的活動端鉸軸聯接，進給氣缸532的固定端與中滑座的側支座531 鉸軸式聯接。在本實施例中，升降動力機構60包括升降氣缸61、杠桿62和支撐軸63，升降氣缸61的固定端與下底座52聯接、升降氣缸61的活動端與杠桿62的外端聯接，杠桿62中間與支撐軸63聯接，杠桿62的內端與中滑座53傳動聯接；下底座52設有與中滑座53滑動聯接的滑軌521。其中的支撐軸通過支撐板64固定在下底座52上。杠桿62的內端與中滑座53傳動聯接是通過杠桿62的內端設有凸軸621和套于凸軸621上的滾輪622，并將滾輪622嵌入于中滑座53設有的水平滑槽533內來實現的。其中，拋光電機543設于上輪架54的上端面；拋光電機543通過設有的皮帶545與拋光軸542傳動聯接。如圖7所示，鉸軸支承式進給裝置50還包括與進給氣缸532氣路聯接的進給電磁閥59，及與進給電路閥59電性聯接的控制電路70 ;上輪架54設有拋光軸滑槽549，拋光軸滑槽549內設有滑塊548，滑塊548通過軸承547與拋光軸542旋轉式聯接，拋光軸滑槽549的外端部設有與控制電路70電性聯接的壓力開關71 (常開開關)。拋光軸滑槽549內設有止抵于滑塊548內側的預緊彈簧546。未拋光時，滑塊548在預緊彈簧的作用下，壓力開關71 (常開開關)處于閉合狀態，當拋光力大于預緊彈簧的預緊力時，滑塊548朝內端移動，壓力開關71 (常開開關)脫離閉合狀態，停止進給氣缸的進氣工作，保持拋光力不變，但由于氣缸的泄漏等原因導致拋光力變小時，在預緊彈簧的作用下，滑塊向外端移動，壓力開關71 (常開開關)恢復閉合狀態，這樣可以讓拋光力處于一個設定的數值范圍內。為了減少因為上輪架的偏轉導轉進給氣缸受到較大的水平分切力，故上輪架的的偏轉角度越小越好。所以鉸軸支承式進給裝置適合用于進給行程較短的設備中。其中的拋光軸可以依照拋光工序的需要，安裝不同性質的拋光輪，以實現不同等級的拋光，比如用于粗拋的麻布拋光輪，用于精拋的纖維布拋光輪、用于鏡面拋的黃布拋光輪等等其中的下底座，可以設有可調式固定結構，以實現下底座與機座之間距離的調節。上輪架與中滑座的鉸軸式聯接，可以采用標準的關節軸承來實現。如圖1所示的示意圖中，整個拋光過程為:在傳動鏈外側的上料位80，通過操作工人或上料機構，將需要拋光的管狀金屬工件，逐個套入在傳動鏈上的芯軸上，傳動鏈將管狀金屬工件移至圖中的右側時，由于機座的右側邊有齒條，在齒輪與齒條的傳動下，管狀金屬工件(即金屬管S)旋轉，整個傳動鏈的移動比較慢，管狀金屬工件經過各個拋光輪進給裝置時，高速旋轉的拋光輪在升降動力機構的作用下，對管狀金屬工件的外圓360度全方位進行拋光。在傳動鏈的驅動下，每一個管狀金屬工件經過不同粗細等級的拋光輪，直至完成鏡面拋光，在下料位90處，通過操作工人或自動下料機構，將管狀金屬工件取下。此后的芯軸置空，移動至上料位時，重新套入未拋光的管狀金屬工件，進行下一個管狀金屬工件的拋光加工。在針對內孔有錐形的管狀金屬工件進行拋光時，管狀金屬工件套在芯軸之后，受向下的拋光力時(拋光輪順時針工作)，不會下移，所以，管狀金屬工件的下端面與縮嘴夾頭的上端面能保持一定的空隙，以保證拋光輪在對管狀金屬工件下端拋光時，不會受縮嘴夾頭上端面的影響。而圖 2中的管狀金屬工件的內孔沒有錐度的，因此在管狀金屬工件的下端增加了一個套管SI。也可以采用圖5所示的向上的拋光力(拋光輪逆時針工作)，在芯軸42上端設有通過螺釘固定的蓋板423，以阻住管狀金屬工件從芯軸上脫落出去。由于中滑座和上輪架的重量較大，所需要的升舉力較大，所以上述實施例中，升降動力機構采用了杠桿原理，進行增力。而如圖5所示的實施例中，升降動力機構為油缸69，下底座52A設有油缸69的缸體691，中滑座53A下端與油缸的活塞桿692固定聯接；下底座52A設有導柱529，中滑座53A設有與導柱529配合的導柱孔539。由于油缸采用的是液壓油，能以較高的壓力進行工作，另外需要配置液壓工作站。于其它實施例中，壓力開關也可以是設于拋光軸滑槽內端部的常閉開關。于其它實施例中，預緊彈簧546的端部可以增設一個可調結構，比如圖6所示，增加擋板546A、螺桿546B和鎖緊螺母546C，通過調節螺桿546B，來實現預緊彈簧的預緊力，以實現不同粗細的管狀金屬工件的拋光力控制。于其它實施例中，所述的滾輪也可以直接止抵于中滑座的下底端。于其它實施例中，為實現更精確的拋光力控制，可以將壓力開關改成壓力傳感器(比如壓敏電阻)。于其它實施例中，進給動力機構可以由伺服電機帶動的滾珠絲桿傳動副來實現，以通過壓力傳感器的檢測信號，對拋光力實現更為精確的控制。于其它實施例中，本發明鉸軸支承式進給裝置也可以用于其它需要精確控制微小進給力的工作設備。綜上所述，本發明鉸軸支承式進給裝置，利用鉸軸支撐上輪架的主要重量，將原來的水平移動進給變成了旋轉式進給，能實現較小的進給力的精確控制，用于拋光設備時能有效地防止管狀金屬工件在拋光過程中因拋光力而引起的變形。本發明鉸軸支承式進給裝置還可以用其它的工作設備中。本發明拋光設備由于采用縮嘴夾頭對芯軸進行可調式的夾持，使得芯軸的聯接直徑(與夾具座的聯接部分)可以與套合直徑(與管狀金屬工件的套合部分)一致，從可以采用非階梯式結構，易加工，制造成本低，并能保證足夠的精度和硬度。芯軸更換時間短，同一個縮嘴夾頭可以匹配多個尺寸規格的管狀金屬工件。其中，利用縮嘴夾持組件下端設有的齒輪，與機座上的齒條，使得管狀金屬工件在傳動鏈的驅動下，在直線移動的同時也旋轉，實現管狀金屬工件的均勻拋光。上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發 明的保護范圍以權利要求書為準。
權利要求
1.鉸軸支承式進給裝置，其特征在于包括: 下底座，與工作設備的底座固定聯接，所述的下底座設有升降動力機構； 中滑座，其下端與下底座上下滑動聯接，其上端與上輪架鉸軸聯接，中滑座向外側邊延伸設有側支座，所述的側支座上設有進給動力機構； 上輪架，其下端設有與中滑座鉸軸聯接的鉸接孔，還設有工作軸，及用于驅動工作軸的工作電機，所述的工作軸上設有工作輪；所述的工作輪位于上輪架近工作設備的一側，所述上輪架的另一側與進給動力機構的活動端鉸軸聯接，所述進給動力機構的固定端與中滑座的側支座鉸軸式聯接。
2.根據權利要求1所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的工作設備為拋光設備，所述的工作軸為拋光軸，所述的工作輪為拋光輪，所述的工作電機為拋光電機。
3.根據權利要求2所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的升降動力機構包括升降氣缸、杠桿和支撐軸，所述升降氣缸的固定端與下底座聯接、活動端與杠桿的外端聯接，所述杠桿中間與支撐軸聯接，杠桿的內端與中滑座傳動聯接；所述下底座設有與中滑座滑動聯接的滑軌。
4.根據權利要求3所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述杠桿的內端設有凸軸和套于凸軸上的滾輪，所述的滾輪止抵于中滑座的下底端或嵌入于中滑座設有的水平滑槽內。
5.根據權利要求2所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的升降動力機構為油缸，所述的下底座設有油缸的缸體，所述中滑座下端與油缸的活塞桿固定聯接；所述的下底座設有導柱，所述的中滑座設有與導柱配合的導柱孔。
6.根據權利要求2所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的拋光電機設于上輪架的上端面；所述的拋光電機通過設有的皮帶與拋光軸傳動聯接。
7.根據權利要求2所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的進給動力機構為進給氣缸，所述的鉸軸支承式進給裝置還包括與進給氣缸氣路聯接的進給電磁閥，及與進給電路閥電性聯接的控制電路；所述的上輪架設有拋光軸滑槽，所述拋光軸滑槽內設有滑塊，所述的滑塊與拋光軸旋轉式聯接，所述拋光軸滑槽的端部設有與控制電路電性聯接的壓力開關。
8.根據權利要求7所述的鉸軸支承式進給裝置，其特征在于所述的拋光軸滑槽內設有止抵于滑塊內側的預緊彈簧，所述壓力開關為設于拋光軸滑槽外端部的常開開關，或設于拋光軸滑槽內端部的常閉開關。
9.一種拋光設備，包括機座，設于機座上的傳動鏈，及用于驅動傳動鏈的主動輪和從動輪，其特征在于所述的傳動鏈上設有若干個用于套設被拋光金屬管的夾具本體，還包括設于傳動鏈外側的若干個用于安裝拋光輪并提供進給動力的拋光輪進給裝置，所述的拋光輪進給裝置為權利要求1所述的鉸軸支承式進給裝置，所述機座的兩個直側邊設有與齒輪嚙合的齒條，通過齒條與齒輪的傳動聯接，傳動鏈的直線移動構成旋轉軸的旋轉運動，所述的芯軸上套設有被拋光的金屬管。
10.根據權利要 求9所述的拋光設備，其特征在于所述的夾具本體設有用于套設被拋光金屬管的縮嘴夾持組件，所述的縮嘴夾持組件包括與夾具本體聯接的縮嘴夾頭，及與縮嘴夾頭聯接的芯軸，所述的芯軸設有與縮嘴夾頭聯接的聯接部和用于套入金屬管的套合部；所述的夾具本體包括夾具底座和與夾具底座旋轉聯接的旋轉軸，所述的旋轉軸下端設有齒輪，所述旋轉軸的中心設有用于裝入縮嘴夾頭的錐形孔，所述的縮嘴夾頭設有裝入錐形孔內的錐形軸部。 `
全文摘要
本發明公開了一種鉸軸支承式進給裝置和由其構成的拋光設備。鉸軸支承式進給裝置包括下底座，與工作設備的底座固定聯接，下底座設有升降動力機構；中滑座，其下端與下底座上下滑動聯接，其上端與上輪架鉸軸聯接，中滑座向外側邊延伸設有側支座，側支座上設有進給動力機構；上輪架，其下端設有與中滑座鉸軸聯接的鉸接孔，還設有工作軸，及用于驅動工作軸的工作電機，工作軸上設有工作輪；工作輪位于上輪架近工作設備的一側，上輪架的另一側與進給動力機構的活動端鉸軸聯接，進給動力機構的固定端與中滑座的側支座鉸軸式聯接。本發明鉸軸支承式進給裝置，能實現較小的進給力的精確控制，用于拋光設備時能有效地防止管狀金屬工件在拋光過程中因拋光力而引起的變形。
文檔編號B24B47/20GK103240671SQ20131013177
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月17日 優先權日2013年4月17日
發明者沈啟軍 申請人:沈啟軍