一种机械工件表面打磨装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种机械工件表面打磨装置及其使用方法。

背景技术

机器的生产过程是指从原材料(或半成品)制成产品的全部过程，对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配及调试，打磨和包装等内容，机器零部件进行机械加工的过程中，常会对工件表面进行打磨作业。

现今在对工件机械加工进行打磨作业的过程中，一般利用夹持机构将工件固定后，利用打磨机构对工件表面进行打磨作业，但是在打磨时，夹持机构有时会阻碍工作，使被夹持的部位无法被打磨到，并且打磨的过程，不能够自主翻转，在对工件其余侧面进行打磨时，还需要进行重新夹持，严重影响了工件打磨的效率。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种机械工件表面打磨装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种机械工件表面打磨装置，包括支架，所述支架两端转动连接有旋转杆，所述旋转杆固定连接夹爪座，所述夹爪座滑动连接有若干个夹爪，所述夹爪通过夹爪弹簧与所述夹爪座相连；所述夹爪座转动连接有联动齿轮，所述夹爪座滑动连接有水平齿条，所述水平齿条与所述联动齿轮相啮合，所述联动齿轮同轴连接有被动齿轮，所述夹爪固定连接有夹爪齿条，所述被动齿轮和所述夹爪齿条相啮合。

优选的，所述支架滑动连接有水平方向设置的往复杆，所述往复杆两端通过复位弹簧与所述支架相连，所述往复杆两端固定连接有旋转电机，所述旋转电机连接有旋转齿轮，所述旋转电机连接有控制器。

优选的，所述往复杆两端固定连接有推块，所述旋转杆上固定套设有与所述旋转齿轮相配合的转动齿轮，初始状态下，所述旋转齿轮位于所述转动齿轮一侧。

优选的，所述支架转动连接有水平方向设置的丝杆，所述支架还固定连接有往复电机，所述丝杆与所述往复电机相连，所述丝杆配合设置有丝母，所述丝母与所述往复杆滑动连接，所述往复电机与所述控制器相连。

优选的，所述丝母两端固定连接有推杆，所述推杆设置在所述水平齿条一侧，所述丝母设置在所述推块一侧。

优选的，所述丝母固定连接有打磨电机，所述打磨电机可拆卸连接有打磨轮，所述打磨电机与所述控制器相连，所述打磨轮位于所述夹爪一侧，所述夹爪开设有供避让打磨电机的凹槽。

优选的，还包括支撑杆，所述支撑杆与所述支架固定连接，所述支撑杆与所述旋转杆转动连接。

优选的，所述夹爪弹簧设置在所述夹爪之间，所述夹爪弹簧一端与所述夹爪相连，所述夹爪弹簧另一端与所述夹爪座相连。

本发明还提出了一种机械工件表面打磨装置的使用方法，采用上述的一种机械工件表面打磨装置，包括以下步骤：

S1：将若干个夹爪向外拉开，此时夹爪弹簧发生形变，然后将工件放置在夹爪之间，若干个夹爪弹簧相互配合，实现对工件的夹持；

S2：通过控制器控制往复电机和打磨电机工作，往复电机带动丝杆转动，从而带动丝母沿往复杆长度方向向左滑动，同时打磨电机带动打磨轮转动，在打磨轮的作用下，实现工件其中一个侧面的打磨工作；

S3：当推杆和水平齿条相接触时，随着丝母的移动，带动水平齿条移动，水平齿条带动联动齿轮和被动齿轮转动，被动齿轮通过夹爪齿条带动若干个夹爪向外拉开，此时左侧的夹爪不再夹持工件；

S4：随着丝母继续向左移动，打磨轮移动到左侧的夹爪下方，继续对工件进行打磨，丝母通过推块带动往复杆向左移动，使右侧的旋转齿轮和转动齿轮相啮合，同时控制器控制右侧的旋转电机工作，往复电机停止工作，旋转电机通过旋转齿轮带动转动齿轮转动，进而带动右侧的旋转杆转动，从而带动工件旋转；

S5：然后控制器控制右侧的旋转电机停止工作，往复电机反转，往复电机带动丝杆反转，从而带动丝母向右移动，当推杆不再接触水平齿条时，左侧的夹爪在夹爪弹簧的作用下，实现复位从而完成对工件的夹持；

S6：之后丝母带动右侧的夹爪向外拉开，同时左侧的旋转齿轮和转动齿轮相啮合，左侧的旋转电机带动工件旋转，在打磨轮的作用下，从而实现对工件其余面的打磨工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中设置有夹爪，在夹爪弹簧的作用下，若干个夹爪相互配合，可实现对工件的夹持，从而可实现对工件的夹紧，在丝母移动时，丝母可带动水平齿条移动，从而带动联动齿条转动，进而通过夹爪齿条带动若干个夹爪打开，可实现对打磨轮的避让，从而可对夹持部分进行打磨，实现对工件全方位的打磨工作，提高打磨的质量。

2.本发明中还设置有往复杆，当丝杆转动时，丝母可沿往复杆长度方向滑动，当丝母和推块相接触时，丝母可通过推块带动往复杆移动，当其中一侧的夹爪打开时，另一侧的旋转齿轮和转动齿轮相啮合，因此旋转电机工作，可带动另一侧的夹爪座转动，从而可带动工件转动合适的角度，可实现工件的自动翻转，从而实现工件无死角打磨工作，有效提高打磨的效率和质量。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明整体主视图；

图2是本发明整体主视图(工作状态下)；

图3是图1夹爪部分结构示意图。

附图标记说明:

1支架；2旋转电机；3旋转齿轮；4复位弹簧；5往复杆；6丝杆；7推块；8丝母；9打磨电机；10推杆；11打磨轮；12往复电机；13水平齿条；14夹爪齿条；15联动齿轮；16夹爪；17夹爪弹簧；18夹爪座；19工件；20转动齿轮；21旋转杆；22支撑杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参考附图1-3，本实施例提出了一种机械工件表面打磨装置，包括支撑杆22和支架1，支架1和支撑杆22固定连接，支撑杆22共设置有两个，两个支撑杆22均转动连接有独立设置的旋转杆21，两个旋转杆21共中心线。

旋转杆21固定连接夹爪座18，夹爪座18滑动连接有若干个夹爪16，夹爪座18共设置有两个，每个夹爪座18可滑动连接有至少三个夹爪16，夹爪16竖直方向滑动，从而可使若干个夹爪16可相互靠拢实现夹紧，或者向外移动实现张开。

夹爪16通过夹爪弹簧17与夹爪座18相连，夹爪弹簧17设置在夹爪16之间，夹爪弹簧17一端与夹爪16相连，夹爪弹簧17另一端与夹爪座18相连，其中一个夹爪16对应一个夹爪弹簧17，夹爪16始终与夹爪座18滑动连接，在夹爪弹簧17的作用下，可实现对工件19的夹紧。

夹爪座18转动连接有联动齿轮15，夹爪座18滑动连接有水平齿条13，水平齿条13水平方向滑动，水平齿条13与联动齿轮15相啮合，水平齿条13水平方向移动时，可带动联动齿轮15转动。

联动齿轮15同轴连接有被动齿轮，夹爪16固定连接有夹爪齿条14，被动齿轮和夹爪齿条14相啮合，夹爪齿条14竖直方向设置，当联动齿轮15转动时，可带动被动齿轮转动，进而带动夹爪齿条14移动，使若干个夹爪16同时向外或者向内移动。

支架1滑动连接有水平方向设置的往复杆5，往复杆5两端通过复位弹簧4与支架1相连，往复杆5两端固定连接有旋转电机2，旋转电机2连接有旋转齿轮3，旋转电机2连接有控制器。

复位弹簧4共设置有两个，两个复位弹簧4设置在往复杆5的两侧，复位弹簧4用于往复杆5的复位工作，旋转电机2共设置有两个，旋转齿轮3可与往复杆5转动连接。

往复杆5两端固定连接有推块7，旋转杆21上固定套设有与旋转齿轮3相配合的转动齿轮20，初始状态下，在复位弹簧4的作用下，旋转齿轮3位于转动齿轮20一侧。

支架1转动连接有水平方向设置的丝杆6，支架1还固定连接有往复电机12，丝杆6与往复电机12相连，往复电机12可带动丝杆6转动，丝杆6配合设置有丝母8，丝母8与往复杆5滑动连接，往复电机12与控制器相连。

丝母8始终和往复杆5处于滑动连接的状态，丝母8上端可与支架1滑动连接，因此当丝杆6转动时，可带动丝母8水平方向往复运动。

丝母8两端固定连接有推杆10，推杆10设置在水平齿条13一侧，丝母8设置在推块7一侧。当丝母8水平方向移动时，丝母8可带动推杆10同时移动，推杆10可带动水平齿条13移动，而丝母8可通过推块7带动往复杆5水平方向移动，从而可使其中一侧的旋转齿轮3可与转动齿轮20相啮合，而另一侧的旋转齿轮3不会与对应的转动齿轮20相啮合。

丝母8固定连接有打磨电机9，打磨电机9可拆卸连接有打磨轮11，可根据打磨的工件19不同，更换不同宽度的打磨轮11，打磨电机9与控制器相连，打磨轮11位于夹爪16一侧，夹爪16开设有供避让打磨电机9的凹槽。

由于夹爪16需要对工件19进行夹持，因此当在水平齿条13的作用下，使其中一侧的夹爪16向外拉开，而不再对工件19进行夹持时，此时打磨轮11可移动到夹爪16和工件19之间，夹爪16可对打磨轮11的运动进行避让，从而对夹持部位进行打磨，使打磨无死角。

本发明还提出了一种机械工件表面打磨装置的使用方法，采用本实施例所述的一种机械工件表面打磨装置，包括以下步骤：

S1：将若干个夹爪16向外拉开，此时夹爪弹簧17发生形变，然后将工件19放置在夹爪16之间，若干个夹爪弹簧17相互配合，实现对工件19的夹持；

S2：通过控制器控制往复电机12和打磨电机9工作，往复电机12带动丝杆6转动，从而带动丝母6沿往复杆5长度方向向左滑动，同时打磨电机9带动打磨轮11转动，在打磨轮11的作用下，实现工件19其中一个侧面的打磨工作；

S3：当推杆10和水平齿条13相接触时，随着丝母6的移动，带动水平齿条13移动，水平齿条13带动联动齿轮15和被动齿轮转动，被动齿轮通过夹爪齿条14带动若干个夹爪16向外拉开，此时左侧的夹爪16不再夹持工件19；

S4：随着丝母6继续向左移动，打磨轮11移动到左侧的夹爪16下方，继续对工件19进行打磨，丝母6通过推块7带动往复杆5向左移动，使右侧的旋转齿轮3和转动齿轮20相啮合，同时控制器控制右侧的旋转电机2工作，往复电机12停止工作，旋转电机2通过旋转齿轮3带动转动齿轮20转动，进而带动右侧的旋转杆21转动，从而带动工件19旋转；

S5：然后控制器控制右侧的旋转电机2停止工作，往复电机12反转，往复电机12带动丝杆6反转，从而带动丝母8向右移动，当推杆10不再接触水平齿条13时，左侧的夹爪16在夹爪弹簧17的作用下，实现复位从而完成对工件19的夹持；

S6：之后丝母8带动右侧的夹爪16向外拉开，同时左侧的旋转齿轮3和转动齿轮20相啮合，左侧的旋转电机2带动工件19旋转，在打磨轮11的作用下，从而实现对工件19其余面的打磨工作。

S4中，在旋转电机2工作时，往复电机12停止工作，从而可提供足够的时间使工件19旋转，当旋转结束后，此时往复电机12才会继续工作，根据工件19的形状不同，可使旋转电机2工作不同的时间，例如方形工件时，可使工件每次旋转90°。

需要说明的是，在夹爪弹簧17的作用下，若干个夹爪16相互配合，可实现对工件19的夹持，从而可实现对工件19的夹紧，在丝母8移动时，丝母8可带动水平齿条13移动，从而带动联动齿条15转动，进而通过夹爪齿条14带动若干个夹爪16打开，可实现对打磨轮11的避让，从而可对夹持部分进行打磨，实现对工件19全方位的打磨工作，提高打磨的质量。

另外，当丝杆6转动时，丝母8可沿往复杆5长度方向滑动，当丝母8和推块7相接触时，丝母8可通过推块7带动往复杆5移动，当其中一侧的夹爪16打开时，另一侧的旋转齿轮3和转动齿轮20相啮合，因此旋转电机3工作，可带动另一侧的夹爪座18转动，从而可带动工件19转动合适的角度，可实现工件19的自动翻转，从而实现工件19无死角打磨工作，有效提高打磨的效率和质量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。