一种机电加工用金属工件打磨装置及操作方法与流程

本发明涉及机电加工设备，具体为一种机电加工用金属工件打磨装置及操作方法。

背景技术：

1、机电加工的过程中经常需要对管状的金属工件的内外壁进行打磨,金属零件,指以金属材料来制造的各种规格与形状的金属垫片、金属块、金属棒、金属管等的合称,大口径厚壁焊管的板材以及管材制造过程由于制造工艺缺陷等原因,通常情况下在内外表面均存在不同程度的毛刺和凹凸点,为此需要对毛刺和凹凸点加以打磨去除。

2、现有技术中，在对管状的金属工件进行打磨时，通常需要先对金属工件的内壁进行打磨，并在内壁打磨完成后，从而便于对金属工件的外壁进行打磨，进而完成打磨作业，工序复杂繁琐，从而使得工作效率低下，同时在金属工件打磨的过程中，通常需要工作人员手持进行固定，在对金属工件外壁打磨时还需工作人员不断调整固定的手部位置，稳定性不足，因此需要一种可以对金属工件内外壁同步打磨的同时自动切换固定方式，以避免工作效率低下、稳定性不足的装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种机电加工用金属工件打磨装置及操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机电加工用金属工件打磨装置，包括工作台，所述工作台上设有竖直设置的支撑架，所述支撑架的底部与工作台的顶部固定连接，所述支撑架的侧端设有水平设置的驱动架，所述驱动架上设有能够沿驱动架移动的机械臂，所述机械臂上设有用于加工的同步打磨装置，所述同步打磨装置上设有内径打磨组件和外径打磨组件，所述内径打磨组件与外径打磨组件呈错位设置，所述内径打磨组件的侧端设有固定组件且位于工作台上，所述固定组件的上方设有触发切换组件，所述同步打磨装置包括同步组件和衔接组件，所述同步组件设置在机械臂的侧端，所述衔接组件设置在同步组件上。

2、优选的，所述同步组件包括固定座，所述固定座设置在机械臂靠近固定组件的一侧，所述固定座的侧端与机械臂的侧端固定连接，所述固定座的顶部与顶部分别通过连接架与同步筒的侧端固定连接，所述同步筒呈水平设置，所述同步筒呈中空设置，所述同步筒内的中心处转动连接有同步轴，所述同步轴的外侧套设有十字固定座，所述十字固定座远离同步轴的端部与同步筒的内壁固定连接，所述同步轴与十字固定座转动连接，所述同步筒靠近固定座的一侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出端与同步轴的一端连接，所述十字固定座远离固定座的一侧设有驱动齿轮盘，所述驱动齿轮盘的中心处与同步轴固定连接，所述驱动齿轮盘位于同步筒内，所述同步轴远离固定座的一端滑动穿过同步筒的侧端位于同步筒外侧，所述同步轴与同步筒转动配合，所述同步筒外侧转动连接有辅助套盘，所述辅助套盘远离固定座的一端与同步齿轮盘的侧端固定连接，所述同步齿轮盘套设在同步筒的外侧且与其转动配合，所述同步筒上对称设有固定轴，两个所述固定轴均与同步轴转动配合，所述固定轴位于同步筒内的一端与同步锥齿轮的中心处连接，所述同步锥齿轮的侧端与驱动齿轮盘的齿槽端相啮合，所述固定轴位于同步筒外侧的一端与第一齿轮的中心处连接。

3、优选的，所述衔接组件包括衔接架，所述衔接架呈环形套设在同步筒的外侧，所述衔接架位于第一齿轮靠近固定座的一侧且衔接架的内壁与同步筒外壁固定连接，所述衔接架呈中空设置，所述衔接架上对称设有限位套筒，所述限位套筒的外壁与衔接架固定连接，所述限位套筒上滑动设有衔接轴，所述衔接轴远离衔接架的一端与第二齿轮的中心处连接，所述第二齿轮的侧端与第一齿轮的侧端相啮合，所述第二齿轮远离第一齿轮的一侧与同步齿轮盘的齿槽端相啮合，所述衔接轴位于衔接架内的一端与限位盘的侧端固定连接，所述限位盘靠近第二齿轮的一侧通过复位弹簧与衔接架内壁活动连接，所述限位盘远离第二齿轮的一侧与楔形块侧端固定连接，所述衔接架远离固定座的一侧滑动设置有触发环，所述触发环位于衔接架内的一端呈斜向设置，所述触发环位于衔接架内的一端通过若干个第一弹簧伸缩杆与衔接架内壁活动连接，所述触发环远离衔接架的一端位于衔接架外侧，所述触发环远离衔接架的一端通过若干个阻尼弹簧杆与触发板的侧端活动连接，当触发环通过第一弹簧伸缩杆在衔接架内滑动时能够通过与楔形块的配合带动第二齿轮脱离与第一齿轮和同步齿轮盘的啮合。

4、优选的，所述内径打磨组件包括固定盘，所述固定盘的中心处套设在同步轴位于同步筒外侧的一端上，所述固定盘与同步轴固定连接，所述同步轴远离衔接架的一端与驱动螺纹杆的端部固定连接，所述驱动螺纹杆上套设有旋转盘，所述旋转盘的中心处与驱动螺纹杆螺纹配合，所述旋转盘上开设有若干个弧形滑槽，若干个所述弧形滑槽等距的环绕设置在旋转盘上，每一个所述弧形滑槽内均设有一个滑动杆，所述滑动杆的侧端与弧形滑槽内壁滑动配合，所述滑动杆靠近固定盘的一端与滑动架固定连接，所述滑动架与固定盘滑动配合，所述滑动架远离滑动杆的一端上固定连接有第一打磨件。

5、优选的，所述外径打磨组件包括调整套，所述调整套套设在辅助套盘的外侧且与其滑动配合，所述调整套位于同步齿轮盘远离固定盘的一侧，所述调整套的外侧等距的设有若干个铰接架，每一个所述铰接架上均通过若干个铰接杆与固定杆的底部铰接，所述固定杆滑动设置在辅助套盘上，所述固定杆呈水平设置，所述固定杆靠近固定盘的一端通过第二弹簧伸缩杆与第二打磨件的侧端活动连接，所述第二打磨件与第一打磨件相互平行错位设置。

6、优选的，所述固定组件包括固定架，所述固定架的底部与工作台的顶部固定连接，所述固定架位于第二打磨件远离固定杆的一侧，所述固定架远离第二打磨件的一侧固定连接有辅助盘，所述辅助盘远离固定架的一侧转动连接有控制齿轮盘，所述控制齿轮盘的中心开设有贯通口，所述贯通口内设有基准固定盘，所述基准固定盘与控制齿轮盘同心设置，所述基准固定盘与控制齿轮盘之间等距设有四个控制齿轮，四个所述控制齿轮的中心处均与固定架的侧端转动连接，每一个所述控制齿轮的侧端均匀相邻的控制齿轮盘内的齿槽端啮合，每一个所述控制齿轮的侧端均设有辅助齿槽杆，所述辅助齿槽杆的齿槽端与控制齿轮的齿槽端啮合，所述辅助齿槽杆与基准固定盘和辅助盘均相互滑动配合，所述辅助齿槽杆的侧壁滑动穿过相邻的固定架且与其滑动配合，每一个所述辅助齿槽杆靠近第二打磨件的一侧两端分别与第一弧形板和第二弧形板的侧端连接，所述第一弧形板和第二弧形板均位于固定架靠近第二打磨件的一侧，四个所述第一弧形板均位于四个第二弧形板内侧，所述第一弧形板和第二弧形板的两侧均为可伸缩设置，所述第一弧形板和第二弧形板的两侧均为斜面设置，所述控制齿轮盘外侧套设有切换锥齿轮。

7、优选的，所述触发切换组件包括调节锥齿轮，所述调节锥齿轮水平设置在驱动架的底部且位于切换锥齿轮的上方，所述调节锥齿轮的中心处与驱动架的底部转动连接，所述调节锥齿轮的侧端与切换锥齿轮的侧端相啮合，所述驱动架的顶部设有水平设置的第三齿轮，所述第三齿轮的中心处与调节锥齿轮的中心处同轴设置，所述机械臂顶部的一侧设有触发齿槽杆，所述触发齿槽杆的齿槽端能够与第三齿轮相啮合，所述触发齿槽杆的底部与驱动架的顶部相互滑动配合，当机械臂向固定架的方向移动时能够带动触发齿槽杆与第三齿轮相互啮合。

8、优选的，所述的一种机电加工用金属工件打磨装置的操作方法，包括如下步骤：

9、s1：工作人员首先将金属工件放置在固定架靠近第二打磨件的一侧，并使金属工件一端套设在四个第一弧形板的外侧，随后通过控制齿轮盘在辅助盘内旋转，从而带动四个控制齿轮同步旋转，进而带动四个辅助齿槽杆均向远离基准固定盘的方向移动，从而带动四个第一弧形板相互远离，并从金属工件的内部提供支撑，使其固定，从而使金属工件水平位于同步打磨装置的一侧，随后根据金属工件的尺寸，控制旋转盘在驱动螺纹杆上旋转，从而通过弧形滑槽与滑动杆的配合，从而带动若干个滑动架在固定盘上进行滑动，进而带动若干个第一打磨件移动，使若干个第一打磨件组合成符合金属工件内壁打磨的尺寸，随后通过控制调整套在辅助套盘上的位置，从而在铰接架和铰接杆的作用下，从而带动若干个固定杆在辅助套盘上进行滑动，从而带动若干个第二打磨件同步移动，使若干个第二打磨件组合成符合金属工件外壁打磨的尺寸；

10、s2：在需要对金属工件进行打磨时，通过控制驱动电机工作，从而带动同步轴在十字固定座内进行旋转，进而带动内径打磨组件对金属工件的内壁进行打磨，与此同时，通过驱动齿轮盘带动同步锥齿轮同步旋转，从而在固定轴的作用下带动第一齿轮同步旋转，并带动与之啮合的第二齿轮旋转，进而带动与之啮合的同步齿轮盘旋转，使得辅助套盘同步旋转，随后通过机械臂工作，带动同步打磨装置整体向金属工件的方向进行移动，使外径打磨组件能够对金属工件的外壁进行同步打磨；

11、s3：在通过若干个第二打磨件对金属工件外壁打磨完成时，此时通过机械臂的持续工作，从而带动第二弹簧伸缩杆进行收缩，此时触发板的侧端与金属工件的端部相互抵触，从而使得触发板收到抵触，并带动触发环在第一弹簧伸缩杆的作用下向衔接架内滑动，从而在楔形块的作用下，带动衔接轴在限位套筒内滑动，并使得限位盘压缩复位弹簧，进而使得第二齿轮脱离与第一齿轮和同步齿轮盘的啮合，进而使辅助套盘停止旋转，使若干个第二打磨件停止工作，并在机械臂持续工作的情况下，带动触发齿槽杆与第三齿轮相互啮合，带动调节锥齿轮旋转，从而带动与之啮合的切换锥齿轮旋转，进而通过控制齿轮盘带动若干个控制齿轮同步旋转，使得若干个辅助齿槽杆向基准固定盘的方向靠拢，从而带动若干个第一弧形板远离金属工件，并带动若干个第二弧形板从打磨完毕的金属工件外壁进行固定，并在切换的过程中，由于若干个第一打磨件持续工作，使得金属工件不会发生位移，进而便于第一打磨件对金属工件内壁完全打磨，从而完成打磨工作，并通过设置的阻尼弹簧杆，使得打磨工作能够持续进行。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果：

13、本发明中，本装置使用时，工作人员首先将金属工件放置在固定组件的侧端，并通过控制固定组件工作，从而金属工件一端的内壁进行固定，使金属工件水平位于同步打磨装置的一侧，随后通过分别控制内径打磨组件和外径打磨组件工作，使得内径打磨组件和外径打磨组件的大小分别与金属工件内壁和外壁的大小相符合，接着通过控制同步组件带动内径打磨组件和外径打磨组件同步工作，并在机械臂的作用下使得同步打磨装置向金属工件的方向移动，并对金属工件的内外壁同步进行打磨，并在金属工件外壁打磨完成时，通过衔接组件与金属工件端部的配合，从而使得衔接组件工作，进而使得外径打磨组件停止工作，并通过设置的触发切换组件带动固定组件同步工作，进而解除从金属工件内壁对其固定，切换成从金属工件的外壁对其固定，进而便于对金属工件内壁完全打磨，从而完成打磨工作，在此过程中，从而避免了需要对金属工件的内外壁分开作业，能够对金属工件的内外壁同步打磨，简化了工作步骤，提高了工作效率，同时避免了需要工作人员手持固定，能够适时的改变对金属工件的固定方式，从而提高了打磨时的稳定性，进一步的提高了本装置的实用性，从而实现了可以对金属工件内外壁同步打磨的同时自动切换固定方式，以避免工作效率低下、稳定性不足的效果。

14、本发明中，在需要对金属工件进行打磨时，通过控制驱动电机工作，从而带动同步轴在十字固定座内进行旋转，进而带动内径打磨组件对金属工件的内壁进行打磨，与此同时，通过驱动齿轮盘带动同步锥齿轮同步旋转，从而在固定轴的作用下带动第一齿轮同步旋转，并带动与之啮合的第二齿轮旋转，进而带动与之啮合的同步齿轮盘旋转，使得辅助套盘同步旋转，随后通过机械臂工作，带动同步打磨装置整体向金属工件的方向进行移动，使外径打磨组件能够对金属工件的外壁进行同步打磨，从而避免了需要对金属工件的内外壁分开作业，能够对金属工件的内外壁同步打磨，简化了工作步骤，提高了工作效率。

15、本发明中，工作人员首先将金属工件放置在固定架靠近第二打磨件的一侧，并使金属工件一端套设在四个第一弧形板的外侧，随后通过控制齿轮盘在辅助盘内旋转，从而带动四个控制齿轮同步旋转，进而带动四个辅助齿槽杆均向远离基准固定盘的方向移动，从而带动四个第一弧形板相互远离，并从金属工件的内部提供支撑，使其固定，从而使金属工件水平位于同步打磨装置的一侧，随后根据金属工件的尺寸，控制旋转盘在驱动螺纹杆上旋转，从而通过弧形滑槽与滑动杆的配合，从而带动若干个滑动架在固定盘上进行滑动，进而带动若干个第一打磨件移动，使若干个第一打磨件组合成符合金属工件内壁打磨的尺寸，随后通过控制调整套在辅助套盘上的位置，从而在铰接架和铰接杆的作用下，从而带动若干个固定杆在辅助套盘上进行滑动，从而带动若干个第二打磨件同步移动，使若干个第二打磨件组合成符合金属工件外壁打磨的尺寸，进而便于适应不同规格尺寸的金属工件，从而提高本装置的实用性。

16、本发明中，在通过若干个第二打磨件对金属工件外壁打磨完成时，此时通过机械臂的持续工作，从而带动第二弹簧伸缩杆进行收缩，此时触发板的侧端与金属工件的端部相互抵触，从而使得触发板收到抵触，并带动触发环在第一弹簧伸缩杆的作用下向衔接架内滑动，从而在楔形块的作用下，带动衔接轴在限位套筒内滑动，并使得限位盘压缩复位弹簧，进而使得第二齿轮脱离与第一齿轮和同步齿轮盘的啮合，进而使辅助套盘停止旋转，使若干个第二打磨件停止工作，并在机械臂持续工作的情况下，带动触发齿槽杆与第三齿轮相互啮合，带动调节锥齿轮旋转，从而带动与之啮合的切换锥齿轮旋转，进而通过控制齿轮盘带动若干个控制齿轮同步旋转，使得若干个辅助齿槽杆向基准固定盘的方向靠拢，从而带动若干个第一弧形板远离金属工件，并带动若干个第二弧形板从打磨完毕的金属工件外壁进行固定，并在切换的过程中，由于若干个第一打磨件持续工作，使得金属工件不会发生位移，进而便于第一打磨件对金属工件内壁完全打磨，从而完成打磨工作，并通过设置的阻尼弹簧杆，使得打磨工作能够持续进行，并在第二弧形板固定的过程中，通过斜面和可伸缩设置，避免若干个第二打磨件停止工作时阻挡第二弧形板移动，从而避免了需要工作人员手持固定，能够适时的改变对金属工件的固定方式，从而提高了打磨时的稳定性，进一步的提高了本装置的实用性，同时在金属工件完成内外壁打磨后，触发板能够在第一弹簧伸缩杆和阻尼弹簧杆的作用下复位，第二齿轮能够在复位弹簧的作用下同步复位，第二打磨件能够在第二弹簧伸缩杆的作用下复位，从而便于下一次的打磨工作，提高本装置使用时的便利。