CN113695995A - 一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺，涉及抛光机构领域，包括工作台，所述工作台的顶部安装有上料机构，所述上料机构的顶部安装有旋转机构，所述旋转机构包括固定座、转盘、吸盘口与旋转电机，所述固定座设置于上料机构的顶部。本发明的自动化程度较高，不需要人员不停转移工件，将待加工工件放在转盘顶部，此时上料机构将工件运动到待加工位置进行抛光工作，旋转电机带动转盘旋转，对工件的表面进行全方位抛光，随后将工件转移至升降台上，超声波清洗装置对工件进行清洗，工件清洗完成后进行烘干工作，清洗机构与烘干机构同时处于工作台上，不需要额外转移工件进行清洗与烘干，减少了工件的搬运次数，降低了人力损耗。

Description

一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺

技术领域

本发明涉及抛光机构领域，具体为一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺。

背景技术

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工，例如各种柱状工件在加工时就需要用到抛光，使表面平整度达到要求。

现有抛光表面处理普遍开始应用数控技术、机器人技术利用砂纸、砂带等传统磨具进行单机组合、多工位、多工序表面打磨抛光。

但此种抛光方式无法使工件表面一次性加工完成，外表平整性难以保证，同时抛光过程需要人工进行上料与移料，自动化程度不高，工件抛光完成后需要进行后续清洗与烘干，工件转移较为麻烦，加工效率不高。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺，以解决一般抛光机构外表平整性难以保证，自动化程度不高，工件转移较为麻烦，加工效率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柱体工件磁流变数控抛光装置，包括工作台，所述工作台的顶部安装有上料机构，所述上料机构的顶部安装有旋转机构，所述旋转机构包括固定座、转盘、吸盘口与旋转电机，所述固定座设置于上料机构的顶部，所述固定座的顶部活动设置有转盘，所述转盘的顶部设置有多个吸盘口，所述固定座的底部安装有旋转电机，所述工作台顶部位于上料机构的一侧安装有送料机构，所述送料机构包括固定柱、活动柱、安装座、三轴气缸与真空吸盘，所述固定柱安装于工作台的顶部，所述固定柱的顶部转动设置有活动柱，所述活动柱的顶部设置有安装座，所述安装座顶部的一侧安装有三轴气缸，所述三轴气缸的活动端连接有真空吸盘，所述工作台的顶部设置有清洗机构，所述工作台顶部位于送料机构的一侧安装有烘干机构，所述工作台的顶部设置有固定台，所述固定台的一侧活动设置有驱动机构，所述驱动机构的底部安装有抛光机构。

通过采用上述技术方案，整体装置自动化程度较高，不需要人员不停转移工件，清洗机构与烘干机构同时处于工作台上，不需要额外转移工件进行清洗与烘干，减少了工件的搬运次数的同时，降低了加工车间的机床占用空间。

本发明进一步设置为，所述上料机构包括上料电机、丝杆、导轨与滑台，所述上料电机安装于工作台的顶部，所述上料电机的输出轴通过联轴器设置有丝杆，所述丝杆的外壁活动设置有滑台，所述工作台的顶部设置有导轨，且滑台通过导轨与工作台滑动连接。

通过采用上述技术方案，上料机构可以将工件自动转移至待加工位置。

本发明进一步设置为，所述转盘的底部安装有真空泵，且真空泵与吸盘口相连接。

通过采用上述技术方案，真空泵将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘的顶部。

本发明进一步设置为，所述清洗机构包括升降台与固定圈，所述升降台活动设置于工作台的顶部，所述升降台的顶部设置有固定圈。

通过采用上述技术方案，可以将放置于升降台上的工件降下进行清洗。

本发明进一步设置为，所述固定台的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器设置有螺纹杆，所述螺纹杆的两侧皆设置有到导向杆。

通过采用上述技术方案，驱动电机为驱动机构与抛光机构的升降提供动力。

本发明进一步设置为，所述烘干机构包括定位柱、旋转座、升降气缸、安装板、烘干筒与转台，所述定位柱设置于工作台的顶部，所述定位柱的顶部转动设置有旋转座，所述旋转座的顶部安装有升降气缸，所述升降气缸的输出端连接有安装板，所述安装板的底部安装有多个烘干筒，所述工作台顶部位于安装板的下方安装有转台。

通过采用上述技术方案，可以对清洗后的工件进行烘干，方便后续加工。

本发明进一步设置为，所述固定柱与定位柱的内部皆安装有翻转气缸。

通过采用上述技术方案，可以有效控制活动柱与旋转座的转动。

本发明进一步设置为，所述转台的顶部设置有多个限位圈，且固定圈与限位圈的形状大小皆与加工工件的形状大小均相互匹配。

通过采用上述技术方案，固定圈与限位圈可以对工件进行有效固定。

本发明进一步设置为，所述升降台的顶部开设有多个通孔，且升降台的下方安装有超声波清洗装置。

通过采用上述技术方案，超声波清洗装置可以对工件进行有效清洗，不会对工件进行二次损伤。

一种柱体工件磁流变数控抛光工艺，包括以下步骤：

步骤一：根据工件的材质特点与加工要求，在去离子水中加入微米级羰基铁粉，及加入微米级磨料，及加入分散剂和防锈剂，充分搅拌后形成磁流变工作液；

步骤二：将待加工工件放在转盘顶部，启动真空泵，真空泵通过吸盘口将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘的顶部；

步骤三：启动上料电机，上料电机驱动丝杆转动，此时滑台沿着导轨运动到待加工位置；

步骤四：启动驱动电机，驱动电机使螺纹杆转动，此时驱动机构与抛光机构下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构的表面，驱动机构工作的同时，在抛光机构内部磁场的作用下，在抛光机构的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工；

步骤五：进行抛光工作时，旋转电机带动转盘沿着固定座旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光；

步骤六：将安装座上的真空吸盘转动至工件的上方，三轴气缸启动，使真空吸盘对工件进行吸附，随后三轴气缸升起，活动柱转动，将工件转移至升降台上的固定圈中，升降台下降，内部的超声波清洗装置对工件进行清洗；

步骤七：工件清洗完成后，升降台升起，送料机构将工件转移至转盘上的限位圈中，当转盘上的工件数量达到一定数量时，旋转座转动，将烘干筒转动至工件上方，启动升降气缸，将安装板与烘干筒降下，烘干筒套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：本发明的自动化程度较高，不需要人员不停转移工件，将待加工工件放在转盘顶部，启动真空泵，真空泵通过吸盘口将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘的顶部，此时上料机构将工件运动到待加工位置，启动驱动电机，驱动电机使螺纹杆转动，此时驱动机构与抛光机构下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构的表面，驱动机构工作的同时，在抛光机构内部磁场的作用下，在抛光机构的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工，进行抛光工作时，旋转电机带动转盘沿着固定座旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光，将安装座上的真空吸盘转动至工件的上方，三轴气缸启动，使真空吸盘对工件进行吸附，随后三轴气缸升起，活动柱转动，将工件转移至清洗机构中对工件进行清洗，工件清洗完成后，送料机构将工件转移至烘干机构上进行烘干工作，清洗机构与烘干机构同时处于工作台上，不需要额外转移工件进行清洗与烘干，减少了工件的搬运次数，整个工件的加工过程不需要人工进行移料操作，降低了人力损耗。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明上料机构的结构示意图；

图3为本发明旋转机构结构剖视图；

图4为本发明送料结构的结构示意图；

图5为本发明清洗机构的结构示意图；

图6为本发明烘干机构的结构示意图。

图中：1、工作台；2、上料机构；21、上料电机；22、丝杆；23、导轨；24、滑台；3、旋转机构；31、固定座；32、转盘；33、吸盘口；34、真空泵；35、旋转电机；4、送料机构；41、固定柱；42、活动柱；43、安装座；44、三轴气缸；45、真空吸盘；5、清洗机构；51、升降台；52、通孔；53、固定圈；6、烘干机构；61、定位柱；62、旋转座；63、升降气缸；64、安装板；65、烘干筒；66、转台；67、限位圈；7、固定台；8、驱动电机；9、螺纹杆；10、导向杆；11、驱动机构；12、抛光机构。

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。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。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种柱体工件磁流变数控抛光装置及工艺，如图1-6所示，包括工作台1，工作台1的顶部安装有上料机构2，上料机构2的顶部安装有旋转机构3，旋转机构3包括固定座31、转盘32、吸盘口33与旋转电机35，固定座31设置于上料机构2的顶部，固定座31的顶部活动设置有转盘32，转盘32的顶部设置有多个吸盘口33，固定座31的底部安装有旋转电机35，工作台1顶部位于上料机构2的一侧安装有送料机构4，送料机构4包括固定柱41、活动柱42、安装座43、三轴气缸44与真空吸盘45，固定柱41安装于工作台1的顶部，固定柱41的顶部转动设置有活动柱42，活动柱42的顶部设置有安装座43，安装座43顶部的一侧安装有三轴气缸44，三轴气缸44的活动端连接有真空吸盘45，工作台1的顶部设置有清洗机构5，工作台1顶部位于送料机构4的一侧安装有烘干机构6，工作台1的顶部设置有固定台7，固定台7的一侧活动设置有驱动机构11，驱动机构11的底部安装有抛光机构12，本发明的自动化程度较高，不需要人员不停转移工件，将待加工工件放在转盘顶部，启动真空泵，真空泵通过吸盘口将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘的顶部，此时上料机构将工件运动到待加工位置，启动驱动电机，驱动电机使螺纹杆转动，此时驱动机构与抛光机构下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构的表面，驱动机构工作的同时，在抛光机构内部磁场的作用下，在抛光机构的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工，进行抛光工作时，旋转电机带动转盘沿着固定座旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光，将安装座上的真空吸盘转动至工件的上方，三轴气缸启动，使真空吸盘对工件进行吸附，随后三轴气缸升起，活动柱转动，将工件转移至升降台上的固定圈中，升降台下降，内部的超声波清洗装置对工件进行清洗，工件清洗完成后，升降台升起，送料机构将工件转移至转盘上的限位圈中，当转盘上的工件数量达到一定数量时，旋转座转动，将烘干筒转动至工件上方，启动升降气缸，将安装板与烘干筒降下，烘干筒套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作，清洗机构与烘干机构同时处于工作台上，不需要额外转移工件进行清洗与烘干，减少了工件的搬运次数，整个工件的加工过程不需要人工进行移料操作，降低了人力损耗。

请参阅图1与图2，上料机构2包括上料电机21、丝杆22、导轨23与滑台24，上料电机21安装于工作台1的顶部，上料电机21的输出轴通过联轴器设置有丝杆22，丝杆22的外壁活动设置有滑台24，工作台1的顶部设置有导轨23，且滑台24通过导轨23与工作台1滑动连接，启动上料电机21，上料电机21驱动丝杆22转动，此时滑台24沿着导轨23运动到待加工位置。

请参阅图3，转盘32的底部安装有真空泵34，且真空泵34与吸盘口33相连接，真空泵34将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘32的顶部。

请参阅图5，清洗机构5包括升降台51与固定圈53，升降台51活动设置于工作台1的顶部，升降台51的顶部设置有固定圈53，工件放置于升降台51顶部的固定圈53中，随后升降台51降下对工件进行清洗。

请参阅图1，固定台7的顶部安装有驱动电机8，驱动电机8的输出轴通过联轴器设置有螺纹杆9，螺纹杆9的两侧皆设置有到导向杆10，启动驱动电机8，驱动电机8使螺纹杆9转动，此时驱动机构11与抛光机构12下降进行抛光工作。

请参阅图5与图6，烘干机构6包括定位柱61、旋转座62、升降气缸63、安装板64、烘干筒65与转台66，定位柱61设置于工作台1的顶部，定位柱61的顶部转动设置有旋转座62，旋转座62的顶部安装有升降气缸63，升降气缸63的输出端连接有安装板64，安装板64的底部安装有多个烘干筒65，工作台1顶部位于安装板64的下方安装有转台66，当转台66上的工件数量达到一定数量时，旋转座62转动，将烘干筒65转动至工件上方，启动升降气缸63，将安装板64与烘干筒65降下，烘干筒65套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作。

请参阅图1，固定柱41与定位柱61的内部皆安装有翻转气缸，可以有效控制活动柱42与旋转座62的转动。

请参阅图5与图6，转台66的顶部设置有多个限位圈67，且固定圈53与限位圈67的形状大小皆与加工工件的形状大小均相互匹配，固定圈与限位圈可以对工件进行有效固定。

请参阅图5，升降台51的顶部开设有多个通孔52，且升降台51的下方安装有超声波清洗装置，超声波清洗装置可以对工件进行有效清洗，不会对工件进行二次损伤，升降台51下降时，清洗液可以从通孔52中溢出，方便进行清洗工作。

一种柱体工件磁流变数控抛光工艺，包括以下步骤：

步骤一：根据工件的材质特点与加工要求，在去离子水中加入微米级羰基铁粉，及加入微米级磨料，及加入分散剂和防锈剂，充分搅拌后形成磁流变工作液；

步骤二：将待加工工件放在转盘32顶部，启动真空泵34，真空泵34通过吸盘口33将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘32的顶部；

步骤三：启动上料电机21，上料电机21驱动丝杆22转动，此时滑台24沿着导轨23运动到待加工位置；

步骤四：启动驱动电机8，驱动电机8使螺纹杆9转动，此时驱动机构11与抛光机构12下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构12的表面，驱动机构11工作的同时，在抛光机构12内部磁场的作用下，在抛光机构12的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工；

步骤五：进行抛光工作时，旋转电机35带动转盘32沿着固定座31旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光；

步骤六：将安装座43上的真空吸盘45转动至工件的上方，三轴气缸44启动，使真空吸盘45对工件进行吸附，随后三轴气缸44升起，活动柱42转动，将工件转移至升降台51上的固定圈53中，升降台51下降，内部的超声波清洗装置对工件进行清洗；

步骤七：工件清洗完成后，升降台51升起，送料机构4将工件转移至转台66上的限位圈67中，当转台66上的工件数量达到一定数量时，旋转座62转动，将烘干筒65转动至工件上方，启动升降气缸63，将安装板64与烘干筒65降下，烘干筒65套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作。

本发明的工作原理为：将待加工工件放在转盘32顶部，启动真空泵34，真空泵34通过吸盘口33将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘32的顶部，此时启动上料电机21，上料电机21驱动丝杆22转动，此时滑台24沿着导轨23运动到待加工位置，启动驱动电机8，驱动电机8使螺纹杆9转动，此时驱动机构11与抛光机构12下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构12的表面，驱动机构11工作的同时，在抛光机构12内部磁场的作用下，在抛光机构12的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工，进行抛光工作时，旋转电机35带动转盘32沿着固定座31旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光，将安装座43上的真空吸盘45转动至工件的上方，三轴气缸44启动，使真空吸盘45对工件进行吸附，随后三轴气缸44升起，活动柱42转动，将工件转移至升降台51上的固定圈53中，升降台51下降，内部的超声波清洗装置对工件进行清洗，工件清洗完成后，升降台51升起，送料机构4将工件转移至转台66上的限位圈67中，当转台66上的工件数量达到一定数量时，旋转座62转动，将烘干筒65转动至工件上方，启动升降气缸63，将安装板64与烘干筒65降下，烘干筒65套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作，清洗机构5与烘干机构6同时处于工作台1上，不需要额外转移工件进行清洗与烘干，减少了工件的搬运次数，整个工件的加工过程不需要人工进行移料操作，降低了人力损耗。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种柱体工件磁流变数控抛光装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的顶部安装有上料机构(2)，所述上料机构(2)的顶部安装有旋转机构(3)，所述旋转机构(3)包括固定座(31)、转盘(32)、吸盘口(33)与旋转电机(35)，所述固定座(31)设置于上料机构(2)的顶部，所述固定座(31)的顶部活动设置有转盘(32)，所述转盘(32)的顶部设置有多个吸盘口(33)，所述固定座(31)的底部安装有旋转电机(35)，所述工作台(1)顶部位于上料机构(2)的一侧安装有送料机构(4)，所述送料机构(4)包括固定柱(41)、活动柱(42)、安装座(43)、三轴气缸(44)与真空吸盘(45)，所述固定柱(41)安装于工作台(1)的顶部，所述固定柱(41)的顶部转动设置有活动柱(42)，所述活动柱(42)的顶部设置有安装座(43)，所述安装座(43)顶部的一侧安装有三轴气缸(44)，所述三轴气缸(44)的活动端连接有真空吸盘(45)，所述工作台(1)的顶部设置有清洗机构(5)，所述工作台(1)顶部位于送料机构(4)的一侧安装有烘干机构(6)，所述工作台(1)的顶部设置有固定台(7)，所述固定台(7)的一侧活动设置有驱动机构(11)，所述驱动机构(11)的底部安装有抛光机构(12)。

2.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述上料机构(2)包括上料电机(21)、丝杆(22)、导轨(23)与滑台(24)，所述上料电机(21)安装于工作台(1)的顶部，所述上料电机(21)的输出轴通过联轴器设置有丝杆(22)，所述丝杆(22)的外壁活动设置有滑台(24)，所述工作台(1)的顶部设置有导轨(23)，且滑台(24)通过导轨(23)与工作台(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述转盘(32)的底部安装有真空泵(34)，且真空泵(34)与吸盘口(33)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述清洗机构(5)包括升降台(51)与固定圈(53)，所述升降台(51)活动设置于工作台(1)的顶部，所述升降台(51)的顶部设置有固定圈(53)。

5.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述固定台(7)的顶部安装有驱动电机(8)，所述驱动电机(8)的输出轴通过联轴器设置有螺纹杆(9)，所述螺纹杆(9)的两侧皆设置有到导向杆(10)。

6.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述烘干机构(6)包括定位柱(61)、旋转座(62)、升降气缸(63)、安装板(64)、烘干筒(65)与转台(66)，所述定位柱(61)设置于工作台(1)的顶部，所述定位柱(61)的顶部转动设置有旋转座(62)，所述旋转座(62)的顶部安装有升降气缸(63)，所述升降气缸(63)的输出端连接有安装板(64)，所述安装板(64)的底部安装有多个烘干筒(65)，所述工作台(1)顶部位于安装板(64)的下方安装有转台(66)。

7.根据权利要求1所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述固定柱(41)与定位柱(61)的内部皆安装有翻转气缸。

8.根据权利要求6所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于；所述转台(66)的顶部设置有多个限位圈(67)，且固定圈(53)与限位圈(67)的形状大小皆与加工工件的形状大小均相互匹配。

9.根据权利要求4所述的一种柱体工件磁流变数控抛光装置，其特征在于：所述升降台(51)的顶部开设有多个通孔(52)，且升降台(51)的下方安装有超声波清洗装置。

10.一种柱体工件磁流变数控抛光工艺，其特征在于，采用如权利要求1-9中任意一项所述的柱体工件磁流变数控抛光装置，包括以下步骤：

步骤一：根据工件的材质特点与加工要求，在去离子水中加入微米级羰基铁粉，及加入微米级磨料，及加入分散剂和防锈剂，充分搅拌后形成磁流变工作液；

步骤二：将待加工工件放在转盘(32)顶部，启动真空泵(34)，真空泵(34)通过吸盘口(33)将工件底部抽真空，工件可以固定于转盘(32)的顶部；

步骤三：启动上料电机(21)，上料电机(21)驱动丝杆(22)转动，此时滑台(24)沿着导轨(23)运动到待加工位置；

步骤四：启动驱动电机(8)，驱动电机(8)使螺纹杆(9)转动，此时驱动机构(11)与抛光机构(12)下降进行抛光工作，将配比完成后的抛光液喷洒至抛光机构(12)的表面，驱动机构(11)工作的同时，在抛光机构(12)内部磁场的作用下，在抛光机构(12)的表面形成均匀的柔性抛光膜，柔性抛光膜与工件表面相接触，实现对工件的的抛光加工；

步骤五：进行抛光工作时，旋转电机(35)带动转盘(32)沿着固定座(31)旋转，使工件可以一边旋转一边抛光，对工件的表面进行全方位抛光；

步骤六：将安装座(43)上的真空吸盘(45)转动至工件的上方，三轴气缸(44)启动，使真空吸盘(45)对工件进行吸附，随后三轴气缸(44)升起，活动柱(42)转动，将工件转移至升降台(51)上的固定圈(53)中，升降台(51)下降，内部的超声波清洗装置对工件进行清洗；

步骤七：工件清洗完成后，升降台(51)升起，送料机构(4)将工件转移至转台(66)上的限位圈(67)中，当转台(66)上的工件数量达到一定数量时，旋转座(62)转动，将烘干筒(65)转动至工件上方，启动升降气缸(63)，将安装板(64)与烘干筒(65)降下，烘干筒(65)套在工件外侧，内部的烘干元件对工件进行烘干工作。

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