一种机械配件生产打磨装置

技术领域

本发明涉及机械配件技术领域，具体为一种机械配件生产打磨装置。

背景技术

机械配件是指企业的施工机械、生产设备、运输设备等替换、维修用的各种零件和配件。打磨，是表面改性技术的一种，一般指借助粗糙物体(含有较高硬度颗粒的砂纸等)来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度。

机械配件在加工时需要用到打磨装置，但现有的打磨装置在加工时会产生大量的粉尘铁屑，而这些粉尘铁屑不仅会对周围环境造成影响，还会对人体的呼吸道造成危害，降低了打磨装置的实用性，降低了加工环境的空气质量。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种机械配件生产打磨装置，具备可以及时吸收粉尘铁屑的优点，解决了现有的打磨装置在加工时会产生大量的粉尘铁屑，而这些粉尘铁屑不仅会对周围环境造成影响，还会对人体的呼吸道造成危害的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械配件生产打磨装置，包括底座，所述底座顶部的两侧均固定连接有固定柱，所述固定柱的顶部固定连接有打磨装置，所述固定柱内侧的顶部横向固定连接有横板，所述底座的顶部固定连接有箱体，所述箱体的正面固定连接有收集机构，所述底座顶部的两侧且位于箱体的前侧均固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有齿板，所述箱体正面的两侧均固定连接有轴承，所述轴承的内部活动连接有转动杆，所述转动杆的正面固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的外侧与齿板啮合，所述主动齿轮正面的顶部固定连接有传动机构，所述传动机构远离主动齿轮的一侧与收集机构固定连接，所述齿板的外侧固定连接有滑动机构，所述滑动机构的外侧与固定柱滑动连接。

作为本发明优选的，所述收集机构包括固定连接在箱体正面的支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有双输出收集泵，所述双输出收集泵的输出端连通有收集管，所述双输出收集泵的输入端连通有排放管，所述排放管的底部延伸至底座的底部，所述支撑板的底部固定连接有定位板，所述定位板的背面与箱体固定连接。

作为本发明优选的，所述传动机构包括固定连接在主动齿轮正面顶部的传动圆销，所述传动圆销的表面设置有传动横框，所述传动圆销的正面贯穿至传动横框的内部并与传动横框滑动连接，所述传动横框的顶部固定连接有连接竖柱，所述连接竖柱的顶部固定连接有传动连柱，所述传动连柱的内侧与收集管固定连接。

作为本发明优选的，所述滑动机构包括固定连接在齿板外侧顶部的滑块，所述固定柱的内侧开设有滑槽，所述滑块的外侧滑动连接在滑槽的内部。

作为本发明优选的，所述横板顶部的两侧均固定连接有角板，所述角板的外侧与固定柱固定连接。

作为本发明优选的，所述气缸的内侧固定连接有固定板，所述固定板底部的两侧均固定连接有定位块，所述定位块的底部与底座固定连接。

作为本发明优选的，所述的一种机械配件生产打磨装置：还包括：控制器，设置于横板上方；

所述运输带、夹持机、第一电机与所述控制器连接；

运输带，设置于所述横板上方，与所述传动机构连接，用于输送待打磨工件；

夹持机，设置于所述打磨装置的外壳内部顶端，与所述连接竖柱连接，用于夹持待打磨工件；

所述控制器用于获取所述夹持机在夹持过程中的夹持力数据，并根据所述夹持力数据确定所述夹持机的运行状态；

同时，基于所述夹持机的运行状态建立传动系统模型，并获取传动系统模型中的预设参数集合；

根据所述夹持力数据以及预设参数集合中的每组预设参数值，确定所述夹持机在运行状态下的夹持力稳定参数值；

根据所述夹持力数据以及夹持力稳定参数值计算所述夹持机的实时负载重量；

第一电机，设置于所述固定板的右上方，与所述夹持机连接；

所述控制器还用于实时获取所述夹持机的实时负载重量，并根据所述待打磨工件的实时负载重量控制所述第一电机的转速；

若待打磨工件的实时负载重量小于预设的第一重量阈值，则控制所述第一电机以第一转速工作；

若待打磨工件的实时负载重量大于或等于预设的第一重量阈值且小于预设的第二重量阈值，则随着待打磨工件的实时负载重量的增加逐渐降低电机的转速；

若待打磨工件的实时负载重量等于预设第二重量阈值，则控制所述第一电机停止工作，并在所述第一电机停止工作后，持续获取待打磨工件的重量，直到待打磨工件的重量稳定，获取稳定的待打磨工件的重量与目标重量之间的第一差值，并根据第一差值得到重量调节值，并将预设的第二重量阈值与重量调节值之差作为下一次打磨的第二重量阈值。

作为本发明优选的，所述的一种机械配件生产打磨装置：还包括：

蓄电池，设置于所述固定板的第一电机的一侧，与所述电机连接，用定位块固定在所述固定板上，用于为电机提供电能；

打磨辊筒，设置于所述传动圆销的中间，与所述传动机构连接；

支架，设置于所述固定板的上方和打磨辊筒的下方，利用所述定位块(16)与所述打磨装置的内壁连接，用于支撑打磨辊筒；

转轴，设置于所述传动机构内部，与第二电机连接；

第二电机，设置于所述转轴靠右一侧，与所述蓄电池和转轴相连接；

清洗机构，设置于所述收集机构内部，与所述双输出收集泵连接，用于清洗收集箱内部。

作为本发明优选的，所述的一种机械配件生产打磨装置：还包括：计算模块和角度测量仪；

所述计算模块，用于根据角度测量仪的测量结果，计算出工件被打磨前后的角度的方差值：

其中，δ表示工件被打磨前后的角度的方差值，θ

所述计算模块，还用于根据如下公式计算出被打磨工件的光滑程度η：

其中，η表示被打磨工件的光滑程度；L表示待打磨工件的长度；W表示待打磨工件的宽度；H表示待打磨工件的厚度；t表示打磨完成花费时间；ρ表示待打磨工件的耐磨指数；μ表示打磨刀片的锋利度；m表示待打磨工件的质量；F表示待打磨工件受到的切向力；K表示带打磨工件受到的法向力；e表示待打磨工件的应变率敏感指数；ε表示待打磨工件的效塑性应变率；δ表示工件被打磨前后的角度的方差值；

若待打磨工件打磨后的光滑程度高于0.8，表明所述工件打磨合格；否则，打磨后的工件不合格，提醒调整打磨装置的参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过底座、固定柱、打磨装置、横板、箱体、收集机构、气缸、齿板、轴承、转动杆、主动齿轮、传动机构和滑动机构的配合使用，通过传动连柱带动收集管上下移动，然后启动双输出收集泵，达到可以及时吸收粉尘铁屑的效果，增强了打磨装置的实用性，降低了加工环境的空气质量，该机械配件生产打磨装置，解决了现有的打磨装置在加工时会产生大量的粉尘铁屑，而这些粉尘铁屑不仅会对周围环境造成影响，还会对人体的呼吸道造成危害的问题。

2、本发明通过收集机构的设置，能够使粉尘铁屑更加便捷的被吸收收集，防止出现粉尘铁屑四处溅射的现象，对周围的环境以及人员安全起到了保障。

3、本发明通过传动机构的设置，能够使收集管更加稳定的上下移动，同时对收集管起到了支撑的现象，防止收集管出现掉落倾斜的现象，加大了收集管的移动轨迹稳定性。

4、本发明通过滑动机构的设置，能够使齿板更加稳定的上下移动，同时减少了齿板与固定柱之间的摩擦，延长了齿板的使用寿命，同时对齿板起到了限位的效果。

5、本发明通过角板的设置，能够使横板更加稳定的与固定柱连接，防止横板出现掉落下坠的现象。

6、本发明通过固定板和定位块的设置，能够使气缸更加稳定的运作，同时对气缸起到了限位的效果，防止气缸出现晃动的现象。

7、通过控制器获取夹持机在夹持过程中的夹持力数据，根据夹持力数据确定夹持机的运行状态，且构建了传动系统模型，根据预设参数值计算夹持机的实时负载重量，控制器根据得到的实时负载重量控制第一电机的转速，当实时负载重量等于预设第二重量阈值时，控制第一电机停止工作，并计算待打磨工件的重量与目标重量之间的第一差值并根据第一差值得到重量调节值，并将预设的第二重量阈值与重量调节值之差作为下一次打磨的第二重量阈值，此方案确保了第一电力能够有效带动夹持机去夹持工件，同时确保了夹持机的最大夹取量，确保了夹持机能够在安全的基础上高效的夹持工件。

8、通过蓄电池，保证了向电机提供足够的能量驱使电机工作，支架用来支撑打磨辊筒，确保打磨辊筒有效转动打磨，同时设置清洗结构，方便对收集箱内部杂物进行清洗，此方案通过各机械原件之间有机连接，确保了装置高效工作。

9、通过计算待打磨工件被打磨前后的角度的方差值，来计算被打磨工件的光滑程度。在计算方差值时，通过测量待打磨工件打磨后的角度，并测量多次，求其平均值，根据测量的待打磨前的角度求出打磨前后的方差值，确保了计算结果准确可靠，同时也有据可依，在计算打磨工件的光滑程度时，涉及待打磨工件的厚度，以及打磨花费的时间，确保了有效对工件进行充分的打磨，同时通过耐磨指数以及工件在打磨时受到的切向力与法向力确保了对待打磨工件的深度打磨，此方案确保了对待打磨工件有效且全面打磨，使得待打磨工件表面尽可能光滑。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1中A处放大结构图；

图3为本发明局部结构立体图；

图4为本发明局部结构侧视图；

图5为本发明控制器连接示意图。

图中：1、底座；2、固定柱；3、打磨装置；4、横板；5、箱体；6、收集机构；601、支撑板；602、双输出收集泵；603、收集管；604、排放管；605、定位板；7、气缸；8、齿板；9、轴承；10、转动杆；11、主动齿轮；12、传动机构；1201、传动圆销；1202、传动横框；1203、连接竖柱；1204、传动连柱；13、滑动机构；1301、滑块；1302、滑槽；14、角板；15、固定板；16、定位块。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明提供的一种机械配件生产打磨装置，包括底座1，底座1顶部的两侧均固定连接有固定柱2，固定柱2的顶部固定连接有打磨装置3，固定柱2内侧的顶部横向固定连接有横板4，底座1的顶部固定连接有箱体5，箱体5的正面固定连接有收集机构6，底座1顶部的两侧且位于箱体5的前侧均固定连接有气缸7，气缸7的输出端固定连接有齿板8，箱体5正面的两侧均固定连接有轴承9，轴承9的内部活动连接有转动杆10，转动杆10的正面固定连接有主动齿轮11，主动齿轮11的外侧与齿板8啮合，主动齿轮11正面的顶部固定连接有传动机构12，传动机构12远离主动齿轮11的一侧与收集机构6固定连接，齿板8的外侧固定连接有滑动机构13，滑动机构13的外侧与固定柱2滑动连接。

参考图1，收集机构6包括固定连接在箱体5正面的支撑板601，支撑板601的顶部固定连接有双输出收集泵602，双输出收集泵602的输出端连通有收集管603，双输出收集泵602的输入端连通有排放管604，排放管604的底部延伸至底座1的底部，支撑板601的底部固定连接有定位板605，定位板605的背面与箱体5固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过收集机构6的设置，能够使粉尘铁屑更加便捷的被吸收收集，防止出现粉尘铁屑四处溅射的现象，对周围的环境以及人员安全起到了保障。

参考图2，传动机构12包括固定连接在主动齿轮11正面顶部的传动圆销1201，传动圆销1201的表面设置有传动横框1202，传动圆销1201的正面贯穿至传动横框1202的内部并与传动横框1202滑动连接，传动横框1202的顶部固定连接有连接竖柱1203，连接竖柱1203的顶部固定连接有传动连柱1204，传动连柱1204的内侧与收集管603固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过传动机构12的设置，能够使收集管603更加稳定的上下移动，同时对收集管603起到了支撑的现象，防止收集管603出现掉落倾斜的现象，加大了收集管603的移动轨迹稳定性。

参考图2，滑动机构13包括固定连接在齿板8外侧顶部的滑块1301，固定柱2的内侧开设有滑槽1302，滑块1301的外侧滑动连接在滑槽1302的内部。

作为本发明的一种技术优化方案，通过滑动机构13的设置，能够使齿板8更加稳定的上下移动，同时减少了齿板8与固定柱2之间的摩擦，延长了齿板8的使用寿命，同时对齿板8起到了限位的效果。

参考图1，横板4顶部的两侧均固定连接有角板14，角板14的外侧与固定柱2固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过角板14的设置，能够使横板4更加稳定的与固定柱2连接，防止横板4出现掉落下坠的现象。

参考图1，气缸7的内侧固定连接有固定板15，固定板15底部的两侧均固定连接有定位块16，定位块16的底部与底座1固定连接。

作为本发明的一种技术优化方案，通过固定板15和定位块16的设置，能够使气缸7更加稳定的运作，同时对气缸7起到了限位的效果，防止气缸7出现晃动的现象。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，首先使用者启动气缸7，气缸7的输出端带动齿板8上下移动，齿板8配合滑块1301和滑槽1302带动主动齿轮11旋转，主动齿轮11带动传动圆销1201旋转，传动圆销1201带动传动横框1202上下移动，传动横框1202带动连接竖柱1203上下移动，连接竖柱1203带动传动连柱1204上下移动，传动连柱1204带动收集管603上下移动，此时启动双输出收集泵602，双输出收集泵602的输出端通过收集管603将粉尘铁屑吸收到排放管604的内部，排放管604通过双输出收集泵602的输入端将内部的粉尘铁屑排出即可，致使达到可以及时吸收粉尘铁屑的效果。

综上所述：该机械配件生产打磨装置，通过底座1、固定柱2、打磨装置3、横板4、箱体5、收集机构6、气缸7、齿板8、轴承9、转动杆10、主动齿轮11、传动机构12和滑动机构13的配合使用，通过传动连柱1204带动收集管603上下移动，然后启动双输出收集泵602，达到可以及时吸收粉尘铁屑的效果，增强了打磨装置的实用性，降低了加工环境的空气质量，该机械配件生产打磨装置，解决了现有的打磨装置在加工时会产生大量的粉尘铁屑，而这些粉尘铁屑不仅会对周围环境造成影响，还会对人体的呼吸道造成危害的问题。

本发明提供一种新的技术方案，所述的一种机械配件生产打磨装置，如图5所示：还包括：控制器，设置于横板4上方；

所述运输带、夹持机、第一电机与所述控制器连接；

运输带，设置于所述横板4上方，与所述传动机构12连接，用于输送待打磨工件；

夹持机，设置于所述打磨装置3的外壳内部顶端，与所述连接竖柱1203连接，用于夹持待打磨工件；

所述控制器用于获取所述夹持机在夹持过程中的夹持力数据，并根据所述夹持力数据确定所述夹持机的运行状态；

同时，基于所述夹持机的运行状态建立传动系统模型，并获取传动系统模型中的预设参数集合；

根据所述夹持力数据以及预设参数集合中的每组预设参数值，确定所述夹持机在运行状态下的夹持力稳定参数值；

根据所述夹持力数据以及夹持力稳定参数值计算所述夹持机的实时负载重量；

第一电机，设置于所述固定板15的右上方，与所述夹持机连接；

所述控制器还用于实时获取所述夹持机的实时负载重量，并根据所述待打磨工件的实时负载重量控制所述第一电机的转速；

若待打磨工件的实时负载重量小于预设的第一重量阈值，则控制所述第一电机以第一转速工作；

若待打磨工件的实时负载重量大于或等于预设的第一重量阈值且小于预设的第二重量阈值，则随着待打磨工件的实时负载重量的增加逐渐降低电机的转速；

若待打磨工件的实时负载重量等于预设第二重量阈值，则控制所述第一电机停止工作，并在所述第一电机停止工作后，持续获取待打磨工件的重量，直到待打磨工件的重量稳定，获取稳定的待打磨工件的重量与目标重量之间的第一差值，并根据第一差值得到重量调节值，并将预设的第二重量阈值与重量调节值之差作为下一次打磨的第二重量阈值。

上述技术方案的工作原理以及有益效果是：通过控制器获取夹持机在夹持过程中的夹持力数据，根据夹持力数据确定夹持机的运行状态，且构建了传动系统模型，根据预设参数值计算夹持机的实时负载重量，控制器根据得到的实时负载重量控制第一电机的转速，当实时负载重量等于预设第二重量阈值时，控制第一电机停止工作，并计算待打磨工件的重量与目标重量之间的第一差值并根据第一差值得到重量调节值，并将预设的第二重量阈值与重量调节值之差作为下一次打磨的第二重量阈值，此方案确保了第一电力能够有效带动夹持机去夹持工件，同时确保了夹持机的最大夹取量，确保了夹持机能够在安全的基础上高效的夹持工件。

本发明提供一种新的技术方案，所述的一种机械配件生产打磨装置：还包括：

蓄电池，设置于所述固定板15的第一电机的一侧，与所述电机连接，用定位块固定在所述固定板15上，用于为电机提供电能；

打磨辊筒，设置于所述传动圆销的中间，与所述传动机构12连接；

支架，设置于所述固定板15的上方和打磨辊筒的下方，利用所述定位块16与所述打磨装置3的内壁连接，用于支撑打磨辊筒；

转轴，设置于所述传动机构12内部，与第二电机连接；

第二电机，设置于所述转轴靠右一侧，与所述蓄电池和转轴相连接；

清洗机构，设置于所述收集机构6内部，与所述双输出收集泵602连接，用于清洗收集箱内部。

上述技术方案的工作原理以及有益效果是：通过蓄电池，保证了向电机提供足够的能量驱使电机工作，支架用来支撑打磨辊筒，确保打磨辊筒有效转动打磨，同时设置清洗结构，方便对收集箱内部杂物进行清洗，此方案通过各机械原件之间有机连接，确保了装置高效工作。

本发明提供一种新的技术方案，所述的一种机械配件生产打磨装置，其特征在于：还包括：计算模块和角度测量仪；

所述计算模块，用于根据角度测量仪的测量结果，计算出工件被打磨前后的角度的方差值：

其中，δ表示工件被打磨前后的角度的方差值，θ

所述计算模块，还用于根据如下公式计算出被打磨工件的光滑程度η：

其中，η表示被打磨工件的光滑程度；L表示待打磨工件的长度；W表示待打磨工件的宽度；H表示待打磨工件的厚度；t表示打磨完成花费时间；ρ表示待打磨工件的耐磨指数；μ表示打磨刀片的锋利度；m表示待打磨工件的质量；F表示待打磨工件受到的切向力；K表示带打磨工件受到的法向力；e表示待打磨工件的应变率敏感指数；ε表示待打磨工件的效塑性应变率；δ表示工件被打磨前后的角度的方差值；

若待打磨工件打磨后的光滑程度高于0.8，表明所述工件打磨合格；否则，打磨后的工件不合格，提醒调整打磨装置的参数。

上述技术方案的工作原理以及有益效果是：通过计算待打磨工件被打磨前后的角度的方差值，来计算被打磨工件的光滑程度。在计算方差值时，通过测量待打磨工件打磨后的角度，并测量多次，求其平均值，根据测量的待打磨前的角度求出打磨前后的方差值，确保了计算结果准确可靠，同时也有据可依，在计算打磨工件的光滑程度时，涉及待打磨工件的厚度，以及打磨花费的时间，确保了有效对工件进行充分的打磨，同时通过耐磨指数以及工件在打磨时受到的切向力与法向力确保了对待打磨工件的深度打磨，此方案确保了对待打磨工件有效且全面打磨，使得待打磨工件表面尽可能光滑。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、工件或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、工件或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。