一种光滑度自检式硒鼓铝基磨削设备

技术领域

本发明涉及磨削技术领域，具体为一种光滑度自检式硒鼓铝基磨削设备。

背景技术

在激光打印机中，70%以上的成像部件集中在硒鼓中，打印质量的好坏在很大程度上由硒鼓决定，硒鼓亦称为感光鼓，从组成上看一般有三层，第一层是铝管，是由铝制成的基材，第二层是绝缘层，第三层是感光层，即在基材上涂上的感光材料，铝基无法一次性成型，需要进行适当的打磨和抛光，若铝基的表面粗糙度及形状公差不满足要求，在工作的过程中铝基附着电荷及墨粉的能力将会出现重大的问题，导致打印出的材料严重失真。

利用砂轮对铝基进行打磨时，砂轮也在不停地损耗，因此操作人员需要每隔一段时间停机测量砂轮的直径，随后进行调整与修正，在此过程中极大地延缓了加工效率，且还不能确保加工精度，铝管打磨结束以后还需要进行人工检测，无法实现自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光滑度自检式硒鼓铝基磨削设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光滑度自检式硒鼓铝基磨削设备，包括若干待磨削的硒鼓铝基、上料机器人、装夹台、移动导向台、检测导轨、打磨导轨，所述上料机器人位于装夹台的一侧，所述装夹台的一端设置有固定支座，装夹台的另一端滑动设置有活动支座，所述固定支座及活动支座上均设置有速夹组件，两个所述速夹组件对硒鼓铝基进行装夹，所述检测导轨及打磨导轨分别位于装夹台的两侧，检测导轨上设置有检测组件，打磨导轨上设置有打磨组件，所述移动导向台滑动设置在检测导轨及打磨导轨的上方，移动导向台上还设置有第二移动模组，所述检测组件及打磨组件均与移动导向台滑动连接。

进一步的，所述装夹台的内部设置有伺服电机，所述伺服电机上安装有主动轴，所述主动轴对应固定支座的下方安装有主动齿轮，主动轴对应活动支座的下方安装有齿柱，每个所述速夹组件包括双联传动轮、转套，所述双联传动轮由从动齿轮和主链轮同轴安装而成，所述转套转动安装在固定支座中，转套上设置有副链轮，所述副链轮与主链轮之间连接有链条，所述活动支座内速夹组件的设置方式与固定支座中速夹组件的设置方式相同，上料机器人将待磨削的硒鼓铝基夹持到两个速夹组件之间，第一移动模组在控制系统的驱动下使得活动支座向着固定支座方向移动，直到两个伸缩头分别从硒鼓铝基的两端插入。

进一步的，每个所述速夹组件包括伸缩头、电推杆、圆柱轴，所述伸缩头及圆柱轴均滑动安装在转套中，伸缩头与圆柱轴之间连接有弹簧，所述电推杆固定安装在固定支座中，电推杆的一端与圆柱轴转动连接，电推杆与圆柱轴的转动连接处设置有推力球轴承，两个电推杆同时通电，并通过推力球轴承拉动圆柱轴移动，两个圆柱轴通过弹簧分别将两个伸缩头向着转套的方向拉动，随着伸缩头越来越靠近转套，所有的内夹块在连接条的推动下向外移动，直到所有的内夹块抵住硒鼓铝基的内壁，弹簧具备弹性势能，在内夹块抵住硒鼓铝基的内壁后，即便电推杆带动圆柱轴继续移动，内夹块仅在弹簧弹力的作用下向外挤压，使得橡胶层更加贴紧铝基内壁，内夹块对铝基的装夹更加牢靠，不会因为装夹力过大破坏铝基，电推杆的调节速度快，实现对铝基的快速装夹，加快工作效率，提高产量。

进一步的，所述伸缩头的一端与转套之间设置有三个内夹块，三个所述内夹块呈圆周均布设置，每个内夹块上转动设置有一对连接条，一个所述连接条与伸缩头转动连接，另一个连接条与转套转动连接，每个所述内夹块远离伸缩头的一端设置有橡胶层。

进一步的，所述活动支座的底部设置有第一移动模组，所述第一移动模组与控制系统电路连接，位于固定支座中的所述从动齿轮与主动齿轮啮合传动，位于活动支座中的所述从动齿轮与齿柱滑移啮合，伺服电机通电带动主动轴旋转，主动轴上的主动齿轮及齿柱同时转动，主动齿轮和齿柱分别带动两个双联传动轮转动，两个双联传动轮通过链条带动两个转套旋转，由于内夹块夹紧铝基，转套旋转时带动铝基转动，便于砂轮对铝基的表面进行打磨，齿柱的长度很长，活动支座移动时，从动齿轮与齿柱仍可保持滑动啮合的连接关系，因此速夹组件可对不同规格的铝基进行夹持，提高了装置的普适性。

进一步的，所述打磨导轨的底部设置有螺旋微调机构，所述螺旋微调机构与控制系统电路连接，所述打磨组件包括砂轮外罩、感光板、镜片电机、光源发射器，所述砂轮外罩的上部开设有第一环槽，砂轮外罩的上方与移动导向台滑动连接，所述第一环槽滑动设置在打磨导轨上，所述砂轮外罩内设置有打磨电机，所述打磨电机上安装有砂轮，所述感光板位于打磨电机和砂轮之间，所述镜片电机设置在砂轮远离打磨电机的一侧，镜片电机上设置有小镜片，所述光源发射器位于小镜片远离镜片电机的一端，铝基装夹完成后，移动导向台在第二移动模组的带动下移动，检测组件沿着检测导轨移动，打磨组件沿着打磨导轨移动，砂轮以及辅助块上的承力弹子同时接触硒鼓铝基，承力弹子在砂轮的另一侧对铝基进行支撑，防止铝基受力发生变形。

进一步的，所述小镜片所在平面与水平面的夹角为45°，镜片电机带动小镜片旋转，光源发射器向小镜片发射光线，由于小镜片高速旋转，光源发射器发射的光线经过小镜片的反射后，所有的光路轨迹形成一个水平的平面，光轨平面的照向砂轮的一侧一部分被砂轮本身所遮挡，一部分被感光板所接收，距离感光板最内侧的光线接收位置即反应砂轮的实时轮廓直径，由于小镜片、砂轮及感光板三者之间的距离是固定的，根据相似三角形的边等比计算出砂轮的直径，砂轮下方设置有砂轮修整装置，根据感光板计算出的砂轮直径，砂轮修整装置调节后对砂轮的打磨边进行修整，螺旋微调机构也适当地调整打磨导轨距离硒鼓铝基的距离，补偿砂轮损失的距离，提高砂轮对硒鼓铝基的打磨精度。

进一步的，所述检测组件包括辅助块，所述辅助块的上部开设有第二环槽，辅助块的上方与移动导向台滑动连接，所述第二环槽滑动设置在检测导轨上，所述辅助块靠近硒鼓铝基的一侧对称设置有一对承力弹子，所述承力弹子的一端滚动设置有钢珠，承力弹子与辅助块的内部之间设置有减震弹簧。

进一步的，所述检测组件包括探测针、连杆、磁头、线圈，所述探测针转动安装在辅助块上，所述连杆转动设置在辅助块内，连杆与探测针球副连接，连杆的顶端开设有滑槽，所述磁头滑动设置在辅助块内，磁头的一端滑动安装在滑槽中，磁头的另一端伸入线圈内部，所述线圈通过导线连接有放大电路，探测针对铝基打磨好的一侧进行检测，探测针与辅助块的转接处设置有卷簧，卷簧使得探测针贴紧铝基的表面，探测针随着铝基的表面轮廓变化而发生位移，探测针一端的位移通过球副传导到连杆上，探测针及连杆的转接处更靠近动力端，因此动力臂短，阻力臂长，探测针和连杆对铝基的表面轮廓变化进行放大，连杆最终带动磁头在线圈内来回滑动，线圈中产生感应电流，线圈中的感应电流经过放大电路放大后被控制系统接收并进行检测，若铝基的表面存在缺陷，铝基将有砂轮机械能二次打磨，通过检测组件代替人工检测，减少了由人工检测造成的误差，实现全自动化生产。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、通过两个电推杆将两个伸缩头向着转套的方向拉动，所有的内夹块在连接条的推动下向外移动，内夹块抵住硒鼓铝基的内壁，在内夹块抵住硒鼓铝基的内壁后，即便电推杆带动圆柱轴继续移动，内夹块仅在弹簧弹力的作用下向外挤压，使得橡胶层更加贴紧铝基内壁，内夹块对铝基的装夹更加牢靠，不会因为装夹力过大破坏铝基，电推杆的调节速度快，实现对铝基的快速装夹，加快工作效率，提高产量。

2、利用镜片电机带动小镜片旋转，光源发射器发射的光线经过小镜片的反射后光路轨迹形成一个水平的平面，一部分被感光板所接收，距离感光板最内侧的光线接收位置即反应砂轮的实时轮廓直径，根据相似三角形的边等比计算出砂轮的直径，螺旋微调机构也适当地调整打磨导轨距离硒鼓铝基的距离，补偿砂轮损失的距离，提高砂轮对硒鼓铝基的打磨精度。

3、通过探测针对铝基打磨好的一侧进行检测，探测针随着铝基的表面轮廓变化而发生位移，探测针带动连杆驱动磁头在线圈内来回滑动，线圈中产生感应电流，线圈中的感应电流经过放大电路放大后被控制系统接收并进行检测，代替人工检测的环节，减少了由人工检测造成的误差，实现全自动化生产。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构俯视示意图；

图2是本发明的部分结构俯视示意图；

图3是本发明装夹台装夹铝基的示意图；

图4是本发明内夹块与铝基的装夹示意图；

图5是本发明伸缩头与内夹块的连接关系示意图；

图6是本发明砂轮外罩的内部结构示意图；

图7是本发明感光板的工作状态示意图；

图8是本发明辅助块的内部结构示意图；

图9是本发明探测针部分的结构示意图；

图10是本发明探测针部分的连接结构示意图；

图中：1、装夹台；101、固定支座；102、活动支座；2、伺服电机；201、主动轴；202、齿柱；3、双联传动轮；4、链条；5、转套；6、伸缩头；601、内夹块；602、连接条；7、电推杆；701、圆柱轴；702、弹簧；8、移动导向台；9、检测导轨；10、打磨导轨；11、砂轮外罩；12、辅助块；13、打磨电机；14、镜片电机；15、光源发射器；16、感光板；17、承力弹子；18、探测针；19、连杆；20、磁头；21、线圈。

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。

请参阅图1-图10，本发明提供技术方案：一种光滑度自检式硒鼓铝基磨削设备，包括若干待磨削的硒鼓铝基、上料机器人、装夹台1、移动导向台8、检测导轨9、打磨导轨10，上料机器人位于装夹台1的一侧，装夹台1的一端设置有固定支座101，装夹台1的另一端滑动设置有活动支座102，固定支座101及活动支座102上均设置有速夹组件，两个速夹组件对硒鼓铝基进行装夹，检测导轨9及打磨导轨10分别位于装夹台1的两侧，检测导轨9上设置有检测组件，打磨导轨10上设置有打磨组件，移动导向台8滑动设置在检测导轨9及打磨导轨10的上方，移动导向台8上还设置有第二移动模组，检测组件及打磨组件均与移动导向台8滑动连接，装夹台1的内部设置有伺服电机2，伺服电机2上安装有主动轴201，主动轴201对应固定支座101的下方安装有主动齿轮，主动轴201对应活动支座102的下方安装有齿柱202，每个速夹组件包括双联传动轮3、转套5，双联传动轮3由从动齿轮和主链轮同轴安装而成，转套5转动安装在固定支座101中，转套5上设置有副链轮，副链轮与主链轮之间连接有链条4，活动支座102内速夹组件的设置方式与固定支座101中速夹组件的设置方式相同，上料机器人将待磨削的硒鼓铝基夹持到两个速夹组件之间，第一移动模组在控制系统的驱动下使得活动支座102向着固定支座101方向移动，直到两个伸缩头6分别从硒鼓铝基的两端插入。

每个速夹组件包括伸缩头6、电推杆7、圆柱轴701，伸缩头6及圆柱轴701均滑动安装在转套5中，伸缩头6与圆柱轴701之间连接有弹簧702，电推杆7固定安装在固定支座101中，电推杆7的一端与圆柱轴701转动连接，电推杆7与圆柱轴701的转动连接处设置有推力球轴承，伸缩头6的一端与转套5之间设置有三个内夹块601，三个内夹块601呈圆周均布设置，每个内夹块601上转动设置有一对连接条602，一个连接条602与伸缩头6转动连接，另一个连接条602与转套5转动连接，每个内夹块601远离伸缩头6的一端设置有橡胶层，活动支座102的底部设置有第一移动模组，第一移动模组与控制系统电路连接，位于固定支座101中的从动齿轮与主动齿轮啮合传动，位于活动支座102中的从动齿轮与齿柱202滑移啮合。

两个电推杆7同时通电，并通过推力球轴承拉动圆柱轴701移动，两个圆柱轴701通过弹簧702分别将两个伸缩头6向着转套5的方向拉动，随着伸缩头6越来越靠近转套5，所有的内夹块601在连接条602的推动下向外移动，直到所有的内夹块601抵住硒鼓铝基的内壁，弹簧702具备弹性势能，在内夹块601抵住硒鼓铝基的内壁后，即便电推杆7带动圆柱轴701继续移动，内夹块601仅在弹簧702弹力的作用下向外挤压，使得橡胶层更加贴紧铝基内壁，内夹块601对铝基的装夹更加牢靠，不会因为装夹力过大破坏铝基，电推杆7的调节速度快，实现对铝基的快速装夹，加快工作效率，提高产量，伺服电机2通电带动主动轴201旋转，主动轴201上的主动齿轮及齿柱202同时转动，主动齿轮和齿柱202分别带动两个双联传动轮3转动，两个双联传动轮3通过链条4带动两个转套5旋转，由于内夹块601夹紧铝基，转套5旋转时带动铝基转动，便于砂轮对铝基的表面进行打磨，齿柱202的长度很长，活动支座102移动时，从动齿轮与齿柱202仍可保持滑动啮合的连接关系，因此速夹组件可对不同规格的铝基进行夹持，提高了装置的普适性。

打磨导轨10的底部设置有螺旋微调机构，螺旋微调机构与控制系统电路连接，打磨组件包括砂轮外罩11、感光板16、镜片电机14、光源发射器15，砂轮外罩11的上部开设有第一环槽，砂轮外罩11的上方与移动导向台8滑动连接，第一环槽滑动设置在打磨导轨10上，砂轮外罩11内设置有打磨电机13，打磨电机13上安装有砂轮，感光板16位于打磨电机13和砂轮之间，镜片电机14设置在砂轮远离打磨电机13的一侧，镜片电机14上设置有小镜片，光源发射器15位于小镜片远离镜片电机14的一端，小镜片所在平面与水平面的夹角为45°，铝基装夹完成后，移动导向台8在第二移动模组的带动下移动，检测组件沿着检测导轨9移动，打磨组件沿着打磨导轨10移动，砂轮以及辅助块12上的承力弹子17同时接触硒鼓铝基，承力弹子17在砂轮的另一侧对铝基进行支撑，防止铝基受力发生变形，镜片电机14带动小镜片旋转，光源发射器15向小镜片发射光线，由于小镜片高速旋转，光源发射器15发射的光线经过小镜片的反射后，所有的光路轨迹形成一个水平的平面，光轨平面的照向砂轮的一侧一部分被砂轮本身所遮挡，一部分被感光板16所接收，距离感光板16最内侧的光线接收位置即反应砂轮的实时轮廓直径，由于小镜片、砂轮及感光板16三者之间的距离是固定的，根据相似三角形的边等比计算出砂轮的直径，砂轮下方设置有砂轮修整装置，根据感光板16计算出的砂轮直径，砂轮修整装置调节后对砂轮的打磨边进行修整，螺旋微调机构也适当地调整打磨导轨10距离硒鼓铝基的距离，补偿砂轮损失的距离，提高砂轮对硒鼓铝基的打磨精度。

检测组件包括辅助块12，辅助块12的上部开设有第二环槽，辅助块12的上方与移动导向台8滑动连接，第二环槽滑动设置在检测导轨9上，辅助块12靠近硒鼓铝基的一侧对称设置有一对承力弹子17，承力弹子17的一端滚动设置有钢珠，承力弹子17与辅助块12的内部之间设置有减震弹簧，检测组件包括探测针18、连杆19、磁头20、线圈21，探测针18转动安装在辅助块12上，连杆19转动设置在辅助块12内，连杆19与探测针18球副连接，连杆19的顶端开设有滑槽，磁头20滑动设置在辅助块12内，磁头20的一端滑动安装在滑槽中，磁头20的另一端伸入线圈21内部，线圈21通过导线连接有放大电路，探测针18对铝基打磨好的一侧进行检测，探测针18与辅助块12的转接处设置有卷簧，卷簧使得探测针18贴紧铝基的表面，探测针18随着铝基的表面轮廓变化而发生位移，探测针18一端的位移通过球副传导到连杆19上，探测针18及连杆19的转接处更靠近动力端，因此动力臂短，阻力臂长，探测针18和连杆19对铝基的表面轮廓变化进行放大，连杆19最终带动磁头20在线圈21内来回滑动，线圈21中产生感应电流，线圈21中的感应电流经过放大电路放大后被控制系统接收并进行检测，若铝基的表面存在缺陷，铝基将有砂轮机械能二次打磨，通过检测组件代替人工检测，减少了由人工检测造成的误差，实现全自动化生产。

本发明的工作原理：在使用本发明中的磨削装置对硒鼓铝基进行打磨前，上料机器人将待磨削的硒鼓铝基夹持到两个速夹组件之间，第一移动模组在控制系统的驱动下使得活动支座102向着固定支座101方向移动，直到两个伸缩头6分别从硒鼓铝基的两端插入，两个电推杆7同时通电，并通过推力球轴承拉动圆柱轴701移动，两个圆柱轴701通过弹簧702分别将两个伸缩头6向着转套5的方向拉动，随着伸缩头6越来越靠近转套5，所有的内夹块601在连接条602的推动下向外移动，直到所有的内夹块601抵住硒鼓铝基的内壁，弹簧702具备弹性势能，在内夹块601抵住硒鼓铝基的内壁后，即便电推杆7带动圆柱轴701继续移动，内夹块601仅在弹簧702弹力的作用下向外挤压，使得橡胶层更加贴紧铝基内壁，内夹块601对铝基的装夹更加牢靠，不会因为装夹力过大破坏铝基，电推杆7的调节速度快，实现对铝基的快速装夹，加快工作效率，提高产量。

伺服电机2通电带动主动轴201旋转，主动轴201上的主动齿轮及齿柱202同时转动，主动齿轮和齿柱202分别带动两个双联传动轮3转动，两个双联传动轮3通过链条4带动两个转套5旋转，由于内夹块601夹紧铝基，转套5旋转时带动铝基转动，便于砂轮对铝基的表面进行打磨，齿柱202的长度很长，活动支座102移动时，从动齿轮与齿柱202仍可保持滑动啮合的连接关系，因此速夹组件可对不同规格的铝基进行夹持，提高了装置的普适性。

铝基装夹完成后，移动导向台8在第二移动模组的带动下移动，检测组件沿着检测导轨9移动，打磨组件沿着打磨导轨10移动，砂轮以及辅助块12上的承力弹子17同时接触硒鼓铝基，承力弹子17在砂轮的另一侧对铝基进行支撑，防止铝基受力发生变形，镜片电机14带动小镜片旋转，光源发射器15向小镜片发射光线，由于小镜片高速旋转，光源发射器15发射的光线经过小镜片的反射后，所有的光路轨迹形成一个水平的平面，光轨平面的照向砂轮的一侧一部分被砂轮本身所遮挡，一部分被感光板16所接收，距离感光板16最内侧的光线接收位置即反应砂轮的实时轮廓直径，由于小镜片、砂轮及感光板16三者之间的距离是固定的，根据相似三角形的边等比计算出砂轮的直径，砂轮下方设置有砂轮修整装置，根据感光板16计算出的砂轮直径，砂轮修整装置调节后对砂轮的打磨边进行修整，螺旋微调机构也适当地调整打磨导轨10距离硒鼓铝基的距离，补偿砂轮损失的距离，提高砂轮对硒鼓铝基的打磨精度。

探测针18对铝基打磨好的一侧进行检测，探测针18与辅助块12的转接处设置有卷簧，卷簧使得探测针18贴紧铝基的表面，探测针18随着铝基的表面轮廓变化而发生位移，探测针18一端的位移通过球副传导到连杆19上，探测针18及连杆19的转接处更靠近动力端，因此动力臂短，阻力臂长，探测针18和连杆19对铝基的表面轮廓变化进行放大，连杆19最终带动磁头20在线圈21内来回滑动，线圈21中产生感应电流，线圈21中的感应电流经过放大电路放大后被控制系统接收并进行检测，若铝基的表面存在缺陷，铝基将有砂轮机械能二次打磨，通过检测组件代替人工检测，减少了由人工检测造成的误差，实现全自动化生产。

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、物品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、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。