1.本发明涉及金属炊具抛光技术领域,尤其涉及一种用于金属炊具的抛光机系统及其抛光工艺。
背景技术:
2.目前市场上现有的用于抛光金属炊具(例如汤锅、电压力锅具等)内侧面/内底面的抛光机装置,一般都具有工件摆头气缸、工件进退气缸、压紧气缸等功能结构件,通过采用气缸的组合联动,待金属炊具工件进入正常的抛光工位,适配磨轮才进入工位进行抛光,但是它们均存在以下问题:在抛光预备的过程中,金属炊具工件是通过各种气缸的联动进入磨轮抛光的区域范围,后续才能进行抛光,当金属炊具工件品种发生更换,就需要人为手动调节各种气缸的进程才能匹配新的金属炊具工件的进入距离,如果金属炊具工件摆入角度发生变化,那么更需要调整机械摆入角度,以实现合适的抛光范围,也就是说在每次更换待抛光的金属炊具工件后,都需要人手干预重新调节气缸的开度,以调节正确的金属炊具工件进入范围,整个操作调试工作过程中人工作业强度大,费工费时,生产效率较低,制造成本较高。
3.为解决以上问题,有必要对现有的抛光机装置进行改良设计。
技术实现要素:
4.鉴于以上问题,本发明提供一种用于金属炊具的抛光机系统及其抛光工艺,无需人手干预重新调节气缸的开度,实现自动化调整金属炊具工件的摆角位置和抛光范围,从而对金属炊具的内侧面/内底面进行抛光处理,自动化程度较高,省工省时,提高了生产效率,降低了制造成本。
5.本发明采用的技术方案是:
6.一种用于金属炊具的抛光机系统,包括:
7.整机底座,其用于将左右方向水平轴运动控制机构总成、工件电机机构总成以及前后方向水平轴运动控制机构总成支承在地面上;
8.左右方向水平轴运动控制机构总成,其位于所述整机底座的上方左侧位置,左右方向水平轴运动控制机构总成包括第一伺服电机、第一伺服电机传动系统和压紧气缸;
9.工件电机机构总成,其安装在压紧气缸的上方,工件电机机构总成包括工件电机机构、摆头轴机构,所述工件电机机构包括工件电机、工件电机传动系统和工件磨具,所述摆头轴机构包括摆头伺服电机、摆头伺服电机传动系统和摆头轴底座,所述工件电机机构安装在所述摆头轴底座上,所述摆头伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行旋转运动,使得所述工件电机实现定位摆角动作;
10.前后方向水平轴运动控制机构总成,位于所述整机底座的上方右侧位置,前后方向水平轴运动控制机构总成包括磨轮电机机构、前后方向水平轴运动机构,前后方向水平轴运动机构包括第二伺服电机、第二伺服电机传动系统和运动控制组件,磨轮电机机构包
括磨轮电机、磨轮和前后方向水平轴滑动底座,前后方向水平轴滑动底座安装连接在运动控制组件上方;以及
11.系统控制器,其用于控制第一伺服电机、工件电机、摆头伺服电机、第二伺服电机以及磨轮电机产生旋转;
12.所述工件磨具被配置为在系统控制器对工件电机的控制带动下经过工件电机传动系统的传动实现旋转且用于安装并带动所述金属炊具旋转的磨具部件,所述磨轮被配置为在系统控制器对磨轮电机的控制带动下实现旋转且用于抛光所述金属炊具的内侧面/内底面的抛光磨轮,所述第一伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行左右方向水平运动,使得所述金属炊具靠近磨轮,所述第二伺服电机传动系统用于带动运动控制组件,使磨轮电机机构进行前后方向水平运动,以改变磨轮对金属炊具的内侧面/内底面抛光压力。
13.进一步的,上述所述的左右方向水平轴运动控制机构总成还包括第一固定机构、左右方向水平轴滑动底座,左右方向水平轴滑动底座连接在第一固定机构上,第一伺服电机传动系统包括第一减速机、传动齿轮和传动齿条,第一伺服电机通过第一减速机与传动齿轮连接,传动齿轮与传动齿条构成联动机构用于带动左右方向水平轴滑动底座进行左右方向的平移运动。
14.更进一步的,上述所述的左右方向水平轴运动控制机构总成还包括压紧导杆,压紧气缸通过压紧导杆固定安装在工件电机机构总成的下方,压紧气缸用于带动工件电机机构总成进行左右方向的平移运动,使得所述金属炊具靠近磨轮。
15.再进一步的,上述所述的工件电机传动系统包括减速箱、工件主轴、主轴轴承和工件磨具连接法兰,工件电机通过减速箱与工件主轴连接传动,主轴轴承安装在工件主轴上,工件磨具连接法兰的一侧安装在工件主轴上、主轴轴承的外侧,工件磨具连接法兰的另一侧安装连接工件磨具,所述摆头伺服电机传动系统包括主动齿轮、从动齿轮、摆头系统传动皮带、摆头传动系统主轴和传动轴承,摆头伺服电机输出端连接主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮通过摆头系统传动皮带连接,从动齿轮、传动轴承安装在摆头传动系统主轴上,从动齿轮用于带动摆头传动系统主轴转动,摆头传动系统主轴与工件电机机构安装连接。
16.又进一步的,上述所述的左右方向水平轴运动控制机构总成还包括压紧导轨,压紧气缸通过压紧导轨固定安装在工件电机机构总成的下方,压紧气缸用于带动工件电机机构总成进行左右方向的平移运动,使得所述金属炊具靠近磨轮。
17.更进一步的,上述所述的工件电机传动系统包括减速箱、工件主轴、主轴轴承和工件磨具连接法兰,工件电机通过减速箱与工件主轴连接传动,主轴轴承安装在工件主轴上,工件磨具连接法兰的一侧安装在工件主轴上、主轴轴承的外侧,工件磨具连接法兰的另一侧安装连接工件磨具,所述摆头伺服电机传动系统包括主动齿轮、从动齿轮、摆头系统传动皮带、摆头传动系统主轴和传动轴承,摆头伺服电机输出端连接主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮通过摆头系统传动皮带连接,从动齿轮、传动轴承安装在摆头传动系统主轴上,从动齿轮用于带动摆头传动系统主轴转动,摆头传动系统主轴与工件电机机构之间还设置有横向压紧气缸、横向压紧导轨,横向压紧气缸和横向压紧导轨构成横向压紧机构,摆头传动系统主轴通过所述横向压紧机构与工件电机机构安装连接。
18.又进一步的,上述所述的磨轮电机机构还包括磨轮铸件底座,磨轮电机安装在磨轮铸件底座上,磨轮安装在磨轮电机的电机转轴上,磨轮电机、磨轮和磨轮铸件底座均位于
前后方向水平轴滑动底座上方。
19.更进一步的,上述所述的第二伺服电机传动系统包括第二减速机、传动轴和连接轴承,运动控制组件包括传动丝杠和传动螺母,第二伺服电机通过第二减速机与传动轴相连接,传动轴与传动丝杠通过连接轴承相连接,前后方向水平轴滑动底座与传动螺母通过第二固定机构相连接,传动螺母用于带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动。
20.本发明还提供了一种应用于上述所述用于金属炊具的抛光机系统的抛光工艺,包括如下步骤:
21.s1:系统控制器内预设第一伺服电机运动起始位置信息、摆头伺服电机运动起始位置信息、左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令、前后方向水平运动位置指令和抛光时间;
22.s2:金属炊具安装在工件磨具上,系统上电,系统控制器控制工件电机启动带动工件磨具和金属炊具一起转动、控制磨轮电机启动带动磨轮旋转;
23.s3:系统控制器给第一伺服电机、摆头伺服电机分别发送左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令,第一伺服电机依照指令产生旋转,通过第一伺服电机传动系统带动工件电机机构进行平移靠近磨轮,运行到对应的待机工作位置;摆头伺服电机依照指令产生旋转,通过传动系统带动工件电机机构旋转运动,工件电机实现定位摆角动作,使得工件磨具和金属炊具接近磨轮;
24.s4:系统控制器给压紧气缸发送启动信号,压紧气缸带动工件电机机构发生运动,使得所述金属炊具接触磨轮,磨轮对金属炊具的内侧面/内底面进行抛光;
25.s5:抛光过程中,系统控制器进行抛光压力大小判断,实现压力补偿/压力消耗:当抛光压力减小时,系统控制器给第二伺服电机发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现进给,以补偿磨轮对金属炊具的抛光压力;当抛光压力增大时,系统控制器给第二伺服电机发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现后退,以消耗减少磨轮对金属炊具的抛光压力;
26.s6:到达预设的抛光时间后,系统控制器控制退出抛光工作;
27.s7:当系统重新启动抛光工作,重复执行步骤s1~s6。
28.优选地,在步骤s6中,系统控制器控制退出抛光工作的过程包括:
29.a.系统控制器控制第二伺服电机停止转动;
30.b.系统控制器给压紧气缸发送退出信号,压紧气缸带动工件电机机构发生运动,使得所述金属炊具偏离磨轮后,压紧气缸停止运动;
31.c.系统控制器调取摆头伺服电机运动起始位置信息,控制摆头伺服电机旋转运动回到对应的摆头伺服电机运动起始位置后,摆头伺服电机停止运动;
32.d.系统控制器调取第一伺服电机运动起始位置信息,控制第一伺服电机旋转运动回到对应的第一伺服电机运动起始位置后,第一伺服电机停止运动;
33.e.系统控制器控制工件电机、磨轮电机停止转动。
34.本发明的有益效果是:通过设计全伺服电机联动结构的智能型抛光机系统,在每次更换金属炊具工件后,无需人手干预重新调节气缸的开度,实现自动化调整金属炊具工
件的摆角位置和抛光范围,就能够对金属炊具的内侧面/内底面进行抛光处理,自动化程度较高,省工省时,提高了生产效率,降低了制造成本;并且降低了现有抛光机装置在人力操作调试工作中存在的安全隐患。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明创造实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明创造的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明用于抛光金属炊具的内侧面的抛光机系统处于前视角度的整体结构示意图;
37.图2是本发明用于抛光金属炊具的内侧面的抛光机系统处于俯瞰角度的整体结构示意图;
38.图3是本发明用于抛光金属炊具的内侧面的抛光机系统中前后方向水平轴运动控制机构总成与整机底座连接后的侧面结构示意图;
39.图4是本发明用于抛光金属炊具的内侧面的抛光机系统中左右方向水平轴运动控制机构总成、工件电机机构总成与整机底座连接后的侧面结构示意图;
40.图5是本发明用于抛光金属炊具的内底面的抛光机系统处于前视角度的整体结构示意图;
41.图6是本发明用于抛光金属炊具的内底面的抛光机系统处于俯瞰角度的整体结构示意图;
42.图7是本发明用于抛光金属炊具的内底面的抛光机系统中前后方向水平轴运动控制机构总成与整机底座连接后的侧面结构示意图;
43.图8是本发明用于抛光金属炊具的内底面的抛光机系统中左右方向水平轴运动控制机构总成、工件电机机构总成与整机底座连接后的侧面结构示意图。图中:1-第一伺服电机;2-第一减速机;3-传动齿轮;4-传动齿条;5-第一固定机构;6-左右方向水平轴滑动底座;7-压紧气缸;8-压紧导杆;9-压紧导轨;10-工件电机;11-减速箱;12-工件主轴;13-主轴轴承;14-工件磨具;15-工件磨具连接法兰;16-摆头伺服电机;17-主动齿轮;18-从动齿轮;19-摆头系统传动皮带;20-摆头传动系统主轴;21-传动轴承;22-摆头轴底座;23-横向压紧气缸;24-横向压紧导轨;30-第二伺服电机;31-第二减速机;32-传动轴;33-连接轴承;34-传动丝杠;35-传动螺母;36-磨轮电机;37-磨轮;38-前后方向水平轴滑动底座;39-磨轮铸件底座;40-第二固定机构;100-整机底座。
具体实施方式
44.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
45.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。
46.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在限制本发明。
47.实施例一
48.图1至图4示出的是一种用于抛光金属炊具的内侧面的抛光机系统。
49.结合图1至图4可知,该抛光机系统主要包括第一伺服电机1、第一减速机2、传动齿轮3、传动齿条4、第一固定机构5、左右方向水平轴滑动底座6、压紧气缸7、压紧导杆8、工件电机10、减速箱11、工件主轴12、主轴轴承13、工件磨具14、工件磨具连接法兰15、摆头伺服电机16、主动齿轮17、从动齿轮18、摆头系统传动皮带19、摆头传动系统主轴20、传动轴承21、摆头轴底座22、第二伺服电机30、第二减速机31、传动轴32、连接轴承33、传动丝杠34、传动螺母35、磨轮电机36、磨轮37、前后方向水平轴滑动底座38、磨轮铸件底座39、第二固定机构40、整机底座100和系统控制器(图中未示出)。
50.在本实施例中,第一减速机2、传动齿轮3和传动齿条4组成了一个第一伺服电机传动系统,该第一伺服电机传动系统、第一伺服电机1、第一固定机构5、左右方向水平轴滑动底座6、压紧气缸7和压紧导杆8组成一个左右方向水平轴运动控制机构总成,其位于整机底座100的上方左侧位置。
51.在本实施例中,减速箱11、工件主轴12、主轴轴承13和工件磨具连接法兰15组成一个工件电机传动系统,该工件电机传动系统、工件电机10以及工件磨具14组成了工件电机机构;主动齿轮17、从动齿轮18、摆头系统传动皮带19、摆头传动系统主轴20和传动轴承21组成一个摆头伺服电机传动系统,该摆头伺服电机传动系统、摆头伺服电机16和摆头轴底座22组成了一个摆头轴机构;由工件电机机构和摆头轴机构共同组成了一个工件电机机构总成,其安装在压紧气缸7的上方;工件电机机构安装在摆头轴底座22上,整个摆头伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行旋转运动,使得工件电机10实现定位摆角动作。
52.在本实施例中,磨轮电机36、磨轮37、前后方向水平轴滑动底座38和磨轮铸件底座39组成了一个磨轮电机机构;第二减速机31、传动轴32、连接轴承33组成了一个第二伺服电机传动系统,传动丝杠34和传动螺母35组成了一个运动控制组件,该第二伺服电机传动系统、运动控制组件和第二伺服电机30组成了一个前后方向水平轴运动机构;前后方向水平轴运动机构、磨轮电机机构共同组成了一个前后方向水平轴运动控制机构总成,位于整机底座100的上方右侧位置;前后方向水平轴滑动底座38安装连接在运动控制组件上方。
53.进一步说明,左右方向水平轴滑动底座6连接在第一固定机构5上,第一伺服电机1通过第一减速机2与传动齿轮3连接,传动齿轮3与传动齿条4构成联动机构用于带动左右方向水平轴滑动底座6进行左右方向的平移运动;压紧气缸7通过压紧导杆8固定安装在工件电机机构总成的下方,压紧气缸7用于带动工件电机机构总成进行左右方向的平移运动,使得金属炊具(图中未示出)靠近磨轮37。
54.进一步说明,工件电机10通过减速箱11与工件主轴12连接传动,主轴轴承13安装在工件主轴12上,工件磨具连接法兰15的一侧安装在工件主轴12上、主轴轴承13的外侧,工件磨具连接法兰15的另一侧安装连接工件磨具14,摆头伺服电机16输出端连接主动齿轮
17,主动齿轮17与从动齿轮18通过摆头系统传动皮带19连接,从动齿轮18、传动轴承21安装在摆头传动系统主轴20上,从动齿轮18用于带动摆头传动系统主轴20转动,摆头传动系统主轴20与工件电机机构安装连接并带动进行旋转运动,使得工件电机10实现定位摆角动作。
55.进一步说明,磨轮电机36安装在磨轮铸件底座39上,磨轮37安装在磨轮电机36的电机转轴上,磨轮电机36、磨轮37和磨轮铸件底座39均位于前后方向水平轴滑动底座38上方;第二伺服电机30通过第二减速机31与传动轴32相连接,传动轴32与传动丝杠34通过连接轴承33相连接,前后方向水平轴滑动底座38与传动螺母35通过第二固定机构40相连接,传动螺母35用于带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动。
56.在本实施例中,整机底座100将左右方向水平轴运动控制机构总成、工件电机机构总成以及前后方向水平轴运动控制机构总成支承在地面上,左右方向水平轴运动控制机构总成、前后方向水平轴运动控制机构总成通过连接支架或者安装座分别与整机底座100连接固定在一起。
57.在本实施例中,系统控制器置于一个电柜(图中未示出)中,用于控制第一伺服电机1、工件电机10、摆头伺服电机16、第二伺服电机30以及磨轮电机36产生旋转,并且用于控制压紧气缸7运动。该电柜一般安放在整机底座100的旁边位置。
58.进一步说明的是,工件磨具14被配置为在系统控制器对工件电机10的控制带动下经过工件电机传动系统的传动实现旋转且用于安装并带动金属炊具旋转的磨具部件,磨轮37被配置为在系统控制器对磨轮电机36的控制带动下实现旋转且用于抛光金属炊具的内侧面的抛光磨轮,第一伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行左右方向水平运动,使得金属炊具靠近磨轮37,第二伺服电机传动系统用于带动运动控制组件,使磨轮电机机构进行前后方向水平运动,以改变磨轮37对金属炊具的内侧面抛光压力。
59.进一步说明的是,第一固定机构5是固定块结构,第二固定机构40是螺栓/螺钉结构。
60.此外,通过更换的不同材质的磨轮,可灵活实现多种工序的抛光操作,适应不同抛光指标要求。
61.同时,本实施例还涉及一种应用于上述所述抛光金属炊具内侧面的抛光机系统的抛光工艺。整个抛光工艺主要包括如下步骤:
62.s1:系统控制器内预设第一伺服电机运动起始位置信息、摆头伺服电机运动起始位置信息、左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令、前后方向水平运动位置指令和抛光时间;
63.s2:金属炊具安装在工件磨具14上,系统上电,系统控制器控制工件电机10启动带动工件磨具14和金属炊具一起转动、控制磨轮电机36启动带动磨轮37旋转;
64.s3:系统控制器给第一伺服电机1、摆头伺服电机16分别发送左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令,第一伺服电机1依照指令产生旋转,通过第一伺服电机传动系统带动工件电机机构进行平移靠近磨轮37,运行到对应的待机工作位置;摆头伺服电机16依照指令产生旋转,通过传动系统带动工件电机机构旋转运动,工件电机10实现定位摆角动作,使得工件磨具14和金属炊具接近磨轮37;
65.s4:系统控制器给压紧气缸7发送启动信号,压紧气缸7带动工件电机机构发生运
动,使得金属炊具接触磨轮37,磨轮37对金属炊具的内侧面进行抛光;
66.s5:抛光过程中,系统控制器进行抛光压力大小判断,实现压力补偿/压力消耗:当抛光压力减小时,系统控制器给第二伺服电机30发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机30依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现进给,以补偿磨轮37对金属炊具的内侧面抛光压力;当抛光压力增大时,系统控制器给第二伺服电机30发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机30依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现后退,以消耗减少磨轮37对金属炊具的内侧面抛光压力;
67.s6:到达预设的抛光时间后,系统控制器控制退出抛光工作;
68.s7:当系统重新启动抛光工作,重复执行步骤s1~s6。
69.进一步说明的是,在步骤s6中,系统控制器控制退出抛光工作的过程包括:
70.a.系统控制器控制第二伺服电机30停止转动;
71.b.系统控制器给压紧气缸7发送退出信号,压紧气缸7带动工件电机机构发生运动,使得金属炊具偏离磨轮37后,压紧气缸7停止运动;
72.c.系统控制器调取摆头伺服电机运动起始位置信息,控制摆头伺服电机16旋转运动回到对应的摆头伺服电机运动起始位置后,摆头伺服电机16停止运动;
73.d.系统控制器调取第一伺服电机运动起始位置信息,控制第一伺服电机1旋转运动回到对应的第一伺服电机运动起始位置后,第一伺服电机1停止运动;
74.e.系统控制器控制工件电机10、磨轮电机36停止转动。
75.本实施例中通过设计全伺服电机联动结构的智能型抛光机系统,在每次更换金属炊具工件后,无需人手干预重新调节压紧气缸的开度,只需要在电柜中触摸屏设置更换后的进入距离,开机后这些伺服电机可以快速定位到新的距离进行抛光,实现自动化调整金属炊具工件的摆角位置和抛光范围,就能够对金属炊具的内侧面进行抛光处理,自动化程度较高,省工省时,提高了生产效率,降低了制造成本;并且降低了现有抛光机装置在人力操作调试工作中存在的安全隐患。
76.实施例二
77.图5至图8示出的是一种用于抛光金属炊具的内底面的抛光机系统。
78.结合图5至图8可知,该抛光机系统主要包括第一伺服电机1、第一减速机2、传动齿轮3、传动齿条4、第一固定机构5、左右方向水平轴滑动底座6、压紧气缸7、压紧导轨9、工件电机10、减速箱11、工件主轴12、主轴轴承13、工件磨具14、工件磨具连接法兰15、摆头伺服电机16、主动齿轮17、从动齿轮18、摆头系统传动皮带19、摆头传动系统主轴20、传动轴承21、摆头轴底座22、横向压紧气缸23、横向压紧导轨24、第二伺服电机30、第二减速机31、传动轴32、连接轴承33、传动丝杠34、传动螺母35、磨轮电机36、磨轮37、前后方向水平轴滑动底座38、磨轮铸件底座39、第二固定机构40、整机底座100和系统控制器(图中未示出)。
79.在本实施例中,第一减速机2、传动齿轮3和传动齿条4组成了一个第一伺服电机传动系统,该第一伺服电机传动系统、第一伺服电机1、第一固定机构5、左右方向水平轴滑动底座6、压紧气缸7和压紧导轨9组成一个左右方向水平轴运动控制机构总成,其位于整机底座100的上方左侧位置。
80.在本实施例中,减速箱11、工件主轴12、主轴轴承13和工件磨具连接法兰15组成一
个工件电机传动系统,该工件电机传动系统、工件电机10以及工件磨具14组成了工件电机机构;主动齿轮17、从动齿轮18、摆头系统传动皮带19、摆头传动系统主轴20和传动轴承21组成一个摆头伺服电机传动系统,摆头传动系统主轴20与工件电机机构之间设置有横向压紧气缸23、横向压紧导轨24,横向压紧气缸23和横向压紧导轨24构成一个横向压紧机构,该摆头伺服电机传动系统、摆头伺服电机16和摆头轴底座22组成了一个摆头轴机构;由工件电机机构和摆头轴机构共同组成了一个工件电机机构总成,其安装在压紧气缸7的上方;工件电机机构安装在摆头轴底座22上,整个摆头伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行旋转运动,使得工件电机10实现定位摆角动作。
81.在本实施例中,磨轮电机36、磨轮37、前后方向水平轴滑动底座38和磨轮铸件底座39组成了一个磨轮电机机构;第二减速机31、传动轴32、连接轴承33组成了一个第二伺服电机传动系统,传动丝杠34和传动螺母35组成了一个运动控制组件,该第二伺服电机传动系统、运动控制组件和第二伺服电机30组成了一个前后方向水平轴运动机构;前后方向水平轴运动机构、磨轮电机机构共同组成了一个前后方向水平轴运动控制机构总成,位于整机底座100的上方右侧位置;前后方向水平轴滑动底座38安装连接在运动控制组件上方。
82.进一步说明,左右方向水平轴滑动底座6连接在第一固定机构5上,第一伺服电机1通过第一减速机2与传动齿轮3连接,传动齿轮3与传动齿条4构成联动机构用于带动左右方向水平轴滑动底座6进行左右方向的平移运动;压紧气缸7通过压紧导轨9固定安装在工件电机机构总成的下方,压紧气缸7用于带动工件电机机构总成进行左右方向的平移运动,使得金属炊具(图中未示出)靠近磨轮37。
83.进一步说明,工件电机10通过减速箱11与工件主轴12连接传动,主轴轴承13安装在工件主轴12上,工件磨具连接法兰15的一侧安装在工件主轴12上、主轴轴承13的外侧,工件磨具连接法兰15的另一侧安装连接工件磨具14,摆头伺服电机16输出端连接主动齿轮17,主动齿轮17与从动齿轮18通过摆头系统传动皮带19连接,从动齿轮18、传动轴承21安装在摆头传动系统主轴20上,从动齿轮18用于带动摆头传动系统主轴20转动,摆头传动系统主轴20通过横向压紧机构与工件电机机构安装连接并带动进行旋转运动,使得工件电机10实现定位摆角动作。
84.进一步说明,磨轮电机36安装在磨轮铸件底座39上,磨轮37安装在磨轮电机36的电机转轴上,磨轮电机36、磨轮37和磨轮铸件底座39均位于前后方向水平轴滑动底座38上方;第二伺服电机30通过第二减速机31与传动轴32相连接,传动轴32与传动丝杠34通过连接轴承33相连接,前后方向水平轴滑动底座38与传动螺母35通过第二固定机构40相连接,传动螺母35用于带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动。
85.在本实施例中,整机底座100将左右方向水平轴运动控制机构总成、工件电机机构总成以及前后方向水平轴运动控制机构总成支承在地面上,左右方向水平轴运动控制机构总成、前后方向水平轴运动控制机构总成通过连接支架或者安装座分别与整机底座100连接固定在一起。
86.在本实施例中,系统控制器置于一个电柜(图中未示出)中,用于控制第一伺服电机1、工件电机10、摆头伺服电机16、第二伺服电机30以及磨轮电机36产生旋转,并且用于控制压紧气缸7、横向压紧气缸23运动。该电柜一般安放在整机底座100的旁边位置。
87.进一步说明的是,工件磨具14被配置为在系统控制器对工件电机10的控制带动下
经过工件电机传动系统的传动实现旋转且用于安装并带动金属炊具旋转的磨具部件,磨轮37被配置为在系统控制器对磨轮电机36的控制带动下实现旋转且用于抛光金属炊具的内底面的抛光磨轮,第一伺服电机传动系统用于带动工件电机机构进行左右方向水平运动,使得金属炊具靠近磨轮37,第二伺服电机传动系统用于带动运动控制组件,使磨轮电机机构进行前后方向水平运动,以改变磨轮37对金属炊具的内底面抛光压力。
88.此外,通过更换的不同材质的磨轮,可灵活实现多种工序的抛光操作,适应不同抛光指标要求。
89.同时,本实施例还涉及一种应用于上述所述抛光金属炊具内底面的抛光机系统的抛光工艺。整个抛光工艺主要包括如下步骤:
90.s1:系统控制器内预设第一伺服电机运动起始位置信息、摆头伺服电机运动起始位置信息、左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令、前后方向水平运动位置指令和抛光时间;
91.s2:金属炊具安装在工件磨具14上,系统上电,系统控制器控制工件电机10启动带动工件磨具14和金属炊具一起转动、控制磨轮电机36启动带动磨轮37旋转;
92.s3:系统控制器给第一伺服电机1、摆头伺服电机16分别发送左右方向水平运动位置指令、旋转运动摆角位置指令,第一伺服电机1依照指令产生旋转,通过第一伺服电机传动系统带动工件电机机构进行平移靠近磨轮37,运行到对应的待机工作位置;摆头伺服电机16依照指令产生旋转,通过传动系统带动工件电机机构旋转运动,工件电机10实现定位摆角动作,使得工件磨具14和金属炊具接近磨轮37;
93.s4:系统控制器给压紧气缸7发送启动信号,压紧气缸7带动工件电机机构发生运动,使得金属炊具接触磨轮37,磨轮37对金属炊具的内底面进行抛光;
94.s5:抛光过程中,系统控制器进行抛光压力大小判断,实现压力补偿/压力消耗:当抛光压力减小时,系统控制器给第二伺服电机30发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机30依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现进给,以补偿磨轮37对金属炊具的内底面抛光压力;当抛光压力增大时,系统控制器给第二伺服电机30发送前后方向水平运动位置指令,第二伺服电机30依照指令产生旋转,通过第二伺服电机传动系统带动磨轮电机机构进行前后方向的平移运动,对磨轮实现后退,以消耗减少磨轮37对金属炊具的内底面抛光压力;
95.s6:到达预设的抛光时间后,系统控制器控制退出抛光工作;
96.s7:当系统重新启动抛光工作,重复执行步骤s1~s6。
97.进一步说明的是,在步骤s6中,系统控制器控制退出抛光工作的过程包括:
98.a.系统控制器控制第二伺服电机30停止转动;
99.b.系统控制器给压紧气缸7发送退出信号,压紧气缸7带动工件电机机构发生运动,使得金属炊具偏离磨轮37后,压紧气缸7停止运动;
100.c.系统控制器调取摆头伺服电机运动起始位置信息,控制摆头伺服电机16旋转运动回到对应的摆头伺服电机运动起始位置后,摆头伺服电机16停止运动;
101.d.系统控制器调取第一伺服电机运动起始位置信息,控制第一伺服电机1旋转运动回到对应的第一伺服电机运动起始位置后,第一伺服电机1停止运动;
102.e.系统控制器控制工件电机10、磨轮电机36停止转动。
103.本实施例中通过设计全伺服电机联动结构的智能型抛光机系统,在每次更换金属炊具工件后,无需人手干预重新调节压紧气缸的开度,只需要在电柜中触摸屏设置更换后的进入距离,开机后这些伺服电机可以快速定位到新的距离进行抛光,实现自动化调整金属炊具工件的摆角位置和抛光范围,就能够对金属炊具的内底面进行抛光处理,自动化程度较高,省工省时,提高了生产效率,降低了制造成本;并且降低了现有抛光机装置在人力操作调试工作中存在的安全隐患。
104.以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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