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专利名称：一种异型铝型材在线随形打磨装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011128357.X

专利申请（专利权）人：辽宁忠旺集团有限公司
权利人地址：辽宁省辽阳市宏伟区曙光乡徐家村

专利发明（设计）人：綦晓丹,张晓东,肖云,刘志伟,刘伟南,罗宾

专利摘要：本发明涉及一种异型铝型材在线随形打磨装置，属于打磨设备技术领域，包括支架，支架上设有铝型材输送装置，沿铝型材输送装置的传输方向设有水平打磨段和倾斜打磨段，水平打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组水平面打磨组件和至少一组竖直面打磨组件；水平面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的上下两侧的水平面打磨装置；竖直面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的左右两侧的竖直面打磨装置；倾斜打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组圆角打磨组件，圆角打磨组件包括至少四个其打磨头分别设置在铝型材上下两侧的左右圆角处的圆角打磨装置。本发明实现了型材的在线自动打磨，提高了生产效率和打磨质量。

主权利要求：
1.一种异型铝型材在线随形打磨装置，其特征在于：包括支架，支架上设有铝型材输送装置，沿铝型材输送装置的传输方向设有水平打磨段和倾斜打磨段，水平打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组水平面打磨组件和至少一组竖直面打磨组件；倾斜打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组圆角打磨组件；
所述水平面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的上下两侧的水平面打磨装置；所述竖直面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的左右两侧的竖直面打磨装置；所述圆角打磨组件包括至少四个其打磨头分别设置在铝型材上下两侧的左右圆角处的圆角打磨装置；
所述水平打磨段包括两组分别相对设置在其两端的水平面打磨组件，以及至少两组设置在水平打磨段中部的竖直面打磨组件；
所述水平面打磨装置包括带传动机构、设置在支架上的第一驱动装置和第一安装架，以及与第一安装架相连的第一角度调节装置；带传动机构包括与水平面打磨装置的打磨头相连的从动轴、固定在从动轴上的从动带轮、与第一驱动装置相连的主动带轮，以及包绕在主动带轮和从动带轮上的皮带，从动轴转动连接在第一安装架远离支架的一端；
所述第一安装架包括第一安装板和相对设置在第一安装板两侧的第一连杆；第一连杆的一端通过设置在其上的第一转轴与固定在支架上的第一基座铰接，另一端与第一安装板固定连接；第一角度调节装置包括角度调节板，角度调节板上开设有与第一转轴同轴的第一限位槽，第一限位槽内设有与第一连杆可拆卸连接的紧固件；从动轴转动连接在第一安装板上；
所述圆角打磨装置包括与其打磨头相连的第三驱动装置和一端转动连接在支架上的第三安装架，第三安装架的另一端设有与支架相连的第二角度调节装置，第三驱动装置固定在第三安装架上；
所述第二角度调节装置为摆动液压缸、摆动气缸或机械式伸缩结构，第二角度调节装置的两端分别与第三安装架和支架铰接。
2.根据权利要求1所述的一种异型铝型材在线随形打磨装置，其特征在于：每组水平面打磨装置共用一个第一驱动装置。
3.根据权利要求1所述的一种异型铝型材在线随形打磨装置，其特征在于：所述竖直面打磨装置包括与其打磨头相连的第二驱动装置和设置在支架上能够调节第二驱动装置位置的第二安装架；第二安装架包括固定在支架上的第二基座，第二基座上设有第二转轴，第二转轴的另一端转动连接有第二安装板，第二安装板的另一端连接有平行于第二转轴的第二连杆；第二基座上开设有与第二转轴同轴的第二限位槽，第二限位槽内设有与第二连杆可拆卸连接的紧固件；第二驱动装置固定在第二安装板的中部。 说明书 : 一种异型铝型材在线随形打磨装置技术领域[0001] 本发明属于打磨设备技术领域，涉及一种异型铝型材在线随形打磨装置。背景技术[0002] 在汽车铝型材产品的生产过程中，型材表面光洁度会随着模具使用时间的增加而减弱，表面析出晶体颗粒，影响产品质量，达不到客户要求，只能通过线下大量人工使用百洁布、砂纸进行处理，耗时耗力，增加人工成本及劳动强度，生产效率低，影响生产效益。发明内容[0003] 有鉴于此，本申请的目的在于提供一种异型铝型材在线随形打磨装置，以实现铝型材的在线自动打磨，提高铝型材的生产效率。[0004] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：[0005] 一种异型铝型材在线随形打磨装置，包括支架，支架上设有铝型材输送装置，沿铝型材输送装置的传输方向设有水平打磨段和倾斜打磨段，水平打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组水平面打磨组件和至少一组竖直面打磨组件；倾斜打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组圆角打磨组件。[0006] 可选地，所述水平面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的上下两侧的水平面打磨装置；所述竖直面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材的左右两侧的竖直面打磨装置；所述圆角打磨组件包括至少四个其打磨头分别设置在铝型材上下两侧的左右圆角处的圆角打磨装置。[0007] 可选地，所述水平打磨段包括两组分别设置在其两端的水平面打磨组件。[0008] 可选地，所述水平打磨段包括两组分别相对设置在其两端的水平面打磨组件，以及至少两组设置在水平打磨段中部的竖直面打磨组件。[0009] 可选地，所述水平面打磨装置包括带传动机构、设置在支架上的第一驱动装置和第一安装架，以及与第一安装架相连的第一角度调节装置；带传动机构包括与水平面打磨装置的打磨头相连的从动轴、固定在从动轴上的从动带轮、与第一驱动装置相连的主动带轮，以及包绕在主动带轮和从动带轮上的皮带，从动轴转动连接在第一安装架远离支架的一端。[0010] 可选地，所述第一安装架包括第一安装板和相对设置在第一安装板两侧的第一连杆；第一连杆的一端通过设置在其上的第一转轴与固定在支架上的第一基座铰接，另一端与第一安装板固定连接；第一角度调节装置包括角度调节板，角度调节板上开设有与第一转轴同轴的第一限位槽，第一限位槽内设有与第一连杆可拆卸连接的紧固件；从动轴转动连接在第一安装板上。[0011] 可选地，每组水平面打磨装置共用一个第一驱动装置。[0012] 可选地，所述竖直面打磨装置包括与其打磨头相连的第二驱动装置和设置在支架上能够调节第二驱动装置位置的第二安装架，第二安装架包括固定在支架上的第二基座，第二基座上设有第二转轴，第二转轴的另一端转动连接有第二安装板，第二安装板的另一端连接有平行于第二转轴的第二连杆；第二基座上开设有与第二转轴同轴的第二限位槽，第二限位槽内设有与第二连杆可拆卸连接的紧固件；第二驱动装置固定在第二安装板的中部。[0013] 可选地，所述圆角打磨装置包括与其打磨头相连的第三驱动装置和一端转动连接在支架上的第三安装架，第三安装架的另一端设有与支架相连的第二角度调节装置，第三驱动装置固定在第三安装架上。[0014] 可选地，所述第二角度调节装置为摆动液压缸、摆动气缸或机械式伸缩结构，第二角度调节装置的两端分别与第三安装架和支架铰接。[0015] 可选地，所述第二角度调节装置包括调节螺杆，调节螺杆的上下两端分别固定连接有上接头和下接头，上接头或/和下接头与调节螺杆螺纹连接，上接头和下接头的另一端分别与第三安装架和支架铰接。[0016] 可选地，所述铝型材输送装置包括沿铝型材输送方向布置的若干转动连接在支架上的传动辊。[0017] 本发明的有益效果在于：[0018] 1.本发明实现了型材的在线自动打磨，减少了大量线下打磨人员，不但节省了大量人力，降低了人工成本，而且提高了整条生产线的自动化程度和打磨质量，提高了生产效率和企业效益。[0019] 2.本发明通过将水平面打磨装置、竖直面打磨装置和圆角打磨装置设计为打磨头位置可调的结构，不仅利于调节铝型材的打磨量，而且由于调节范围大，可适应多种铝型材的打磨需求，提高了本在线随形打磨装置的适用范围。[0020] 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明[0021] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：[0022] 图1为本发明的水平打磨段的结构示意图；[0023] 图2为本发明的水平面打磨组件的结构示意图；[0024] 图3为本发明的倾斜打磨段的结构示意图；[0025] 图4为本发明的圆角打磨装置的结构示意图。[0026] 附图标记：第一安装架1、第一打磨头2、铝型材输送装置3、支架4、第二安装架5、第二打磨头6、第一安装板7、第一连杆8、紧固件9、第一限位槽10、角度调节板11、第一转轴12、第一基座13、第一驱动装置14、从动带轮15、从动轴16、第三打磨头17、铝型材18、第三驱动装置19、第三安装板20、第三基座21、上接头24、下接头22、调节螺杆23。具体实施方式[0027] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0028] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩。⒉淮硎导什返某叽纾欢员玖煊蚣际跞嗽崩此，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。[0029] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。[0030] 请参阅图1～图4，一种异型铝型材在线随形打磨装置，包括支架4，支架4上设有铝型材输送装置3，沿铝型材输送装置3的传输方向设有水平打磨段和倾斜打磨段，水平打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组水平面打磨组件和至少一组竖直面打磨组件；水平面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材18的上下两侧的水平面打磨装置；竖直面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材18的左右两侧的竖直面打磨装置；倾斜打磨段包括沿铝型材输送方向设置的至少一组圆角打磨组件，圆角打磨组件包括至少四个其打磨头分别设置在铝型材18上下两侧的左右圆角处的圆角打磨装置。[0031] 为了提高打磨的质量，本发明的水平打磨段包括两组分别设置在其两端的水平面打磨组件。[0032] 为了使结构更为紧凑和进一步提高打磨质量，本发明的水平打磨段包括两组分别相对设置在其两端的水平面打磨组件，以及至少两组设置在水平打磨段中部的竖直面打磨组件。[0033] 本发明的水平面打磨装置包括与其打磨头相连的带传动机构、设置在支架4上的第一驱动装置14和第一安装架1，带传动机构包括与水平面打磨装置的打磨头相连的从动轴16、固定在从动轴16上的从动带轮15、与第一驱动装置14相连的主动带轮，以及包绕在主动带轮和从动带轮15上的皮带，从动轴16转动连接在第一安装架1远离支架4的一端。[0034] 为了降低成本，本发明中的每组水平面打磨装置共用一个第一驱动装置14。[0035] 为了便于调节水平面打磨装置的打磨量，本发明将用于安装水平面打磨装置打磨头的从动轴16相对于型材的位置设计为可调式，第一安装架1包括第一安装板7和相对设置在第一安装板7两侧的第一连杆8；第一连杆8的一端通过设置在其上的第一转轴12与固定在支架4上的第一基座13铰接，另一端与第一安装板7固定连接；支架4上还设有第一角度调节装置，第一角度调节装置包括角度调节板11，角度调节板11上开设有与第一转轴12同轴的第一限位槽10，第一限位槽10内设有与第一连杆8可拆卸连接的紧固件9；从动轴16转动连接在第一安装板7上。此种结构可增加水平面打磨装置打磨头相对与铝型材位置的调节范围，提高了装置的适用范围。[0036] 本发明中的竖直面打磨装置既可为固定式结构，也可设计为可调式结构，当为可调式结构时，竖直面打磨装置包括与其打磨头相连的第二驱动装置和设置在支架4上能够调节第二驱动装置位置的第二安装架5，第二安装架5包括固定在支架4上的第二基座，第二基座上设有与其上侧面垂直的第二转轴，第二转轴的另一端转动连接有第二安装板，第二安装板的另一端连接有平行于第二转轴的第二连杆；第二基座上开设有与第二转轴同轴的第二限位槽，第二限位槽内设有与第二连杆可拆卸连接的紧固件；第二驱动装置固定在第二安装板的中部。此种结构可增加竖直面打磨装置打磨头相对与铝型材位置的调节范围，提高了装置的适用范围。[0037] 本发明中的圆角打磨装置既可为固定式结构，也可设计为可调式结构，当为可调式结构时，圆角打磨装置包括与其打磨头相连的第三驱动装置19和一端转动连接在支架4上的第三安装架，第三安装架的另一端设有与支架4相连的第二角度调节装置，第三驱动装置19固定在第三安装架上。[0038] 优选地，第二角度调节装置为摆动液压缸、摆动气缸或机械式伸缩结构，第二角度调节装置的两端分别与第三安装架和支架4铰接。[0039] 优选地，第三安装架包括第三安装板20，第三安装板20的一端通过第三转轴铰接在第三基座21上；第二角度调节装置包括调节螺杆23，调节螺杆23的上下两端分别固定连接有上接头24和下接头22，上接头24或/和下接头22与调节螺杆23螺纹连接，上接头24和下接头22的另一端分别与第三安装板20和支架4铰接。[0040] 本发明的铝型材输送装置3包括沿铝型材输送方向布置的若干转动连接在支架4上的传动辊。[0041] 实施例[0042] 一种异型铝型材在线随形打磨装置，设置在挤压机的出料侧，包括支架4，支架4上设有铝型材输送装置3，沿铝型材输送装置3的传输方向依次设有水平打磨段和倾斜打磨段，水平打磨段包括两组设置在其中部的竖直面打磨组件，以及两组相对设置在水平打磨段两端的水平面打磨组件；水平面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材18的上下两侧的水平面打磨装置；竖直面打磨组件包括两个其打磨头分别设置在铝型材18的左右两侧的竖直面打磨装置；倾斜打磨段包括沿铝型材输送方向设置的一组圆角打磨组件，圆角打磨组件包括四个其打磨头分别设置在铝型材18上下两侧的左右圆角处的圆角打磨装置；铝型材输送装置3为传动辊道式结构，包括沿铝型材输送方向布置的若干转动连接在支架4上的传动辊。[0043] 水平面打磨装置包括第一打磨头2、与第一打磨头2相连的带传动机构、设置在支架4上的第一驱动装置14和第一安装架1，带传动机构包括与第一打磨头2相连的从动轴16、固定在从动轴16上的从动带轮15、与第一驱动装置14相连的主动带轮，以及包绕在主动带轮和从动带轮15上的皮带；第一安装架1包括第一安装板7和相对设置在第一安装板7两侧的第一连杆8；第一连杆8的一端通过设置在其上的第一转轴12与固定在支架4上的第一基座13铰接，另一端与第一安装板7固定连接；支架4上还设有第一角度调节装置，第一角度调节装置包括角度调节板11，角度调节板11上开设有与第一转轴12同轴的第一限位槽10，第一限位槽10内设有与第一连杆8可拆卸连接的第一紧固件；从动轴16转动连接在第一安装板7上。[0044] 每组水平面打磨装置共用一个第一驱动装置14，每组水平面打磨装置的两个主动带轮可合并设计为一体式结构，第一驱动装置14位于相对设置的第一基座13之间。[0045] 竖直面打磨装置包括第二打磨头6、与第二打磨头6相连的第二驱动装置和设置在支架4上能够调节第二驱动装置位置的第二安装架5，第二安装架5包括固定在支架4上的第二基座，第二基座上设有与其上侧面垂直的第二转轴，第二转轴的另一端转动连接有第二安装板，第二安装板的另一端连接有平行于第二转轴的第二连杆；第二基座上开设有与第二转轴同轴的第二限位槽，第二限位槽内设有与第二连杆可拆卸连接的第二紧固件；第二驱动装置固定在第二安装板的中部。[0046] 圆角打磨装置包括第三打磨头17、与第三打磨头17相连的第三驱动装置19和一端转动连接在支架4上的第三安装架，第三安装架的另一端设有与支架4相连的第二角度调节装置，第三驱动装置19固定在第三安装架上。[0047] 第二角度调节装置为机械式伸缩结构，包括调节螺杆23，调节螺杆23的上下两端分别固定连接有上接头24和下接头22，上接头24或/和下接头22与调节螺杆23螺纹连接，上接头24和下接头22的另一端分别与第三安装架的第三安装板20和支架4铰接。[0048] 在线随形打磨的关键问题是结合型材的形状和打磨要求来选择磨料的种类和形式，以及整体结构和传动形式，本实施例中的型材的截面形状如图(图一)所示，形状类似工字钢，但是有圆角和立面都需要打磨，要把表面晶体颗粒去除，并且有一定的粗糙度，外观打磨纹路均匀，根据以上要求，通过试验发现使用千丝轮进行打磨能够达到以上要求，并且运用在生产线上能较好的适合型材位置波动的情况。[0049] 本实施例中的第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置均为电机，第一打磨头，第二打磨头和第三打磨头均为千丝轮。本在线随形打磨装置能对大面及小面圆角进行打磨，实现全方位打磨，其中，竖直面打磨组件是通过电机直连千丝轮进行打磨型材左右侧面，可以通过旋转第二安装板调整打磨量，增大千丝轮利用率，减低生产成本；水平面打磨组件是由电机组件及V型带A930li进行拖动，实现上下面打磨，可通过调节第一安装板7调节打磨量，增大千丝轮利用率，减低生产成本；圆角打磨组件是专门打磨型材内侧边及内部圆角，通过电机带动千丝轮对型材侧边及圆角进行打磨处理；圆角打磨组件由调节螺杆进行倾斜角度调整，从而调整打磨量，实现可调功能。[0050] 本发明的铝型材输送装置3的中心线与挤压机中心线在安装时要进行重合，高度方向通过螺杆进行调整，整个安装位置精度保证在10mm以内即可，简单实用，方便调整；在固定打磨头的轴端加装压盖，螺纹旋向与打磨方向相反，保证千丝轮在高速旋转的时候不脱落，保证安全性。[0051] 千丝轮是由320目的砂纸剪成丝条粘接在轮毂上形成，耐用采购成本低，由于位于千丝轮表面的砂纸是柔性的，可以很好的与型材表面进行随型，在高速旋转下，砂纸条与铝型材表面高速摩擦增加切屑力，且压力不大，可以保证将工件表面颗粒打磨掉且打磨量。Ｖば筒牡墓畛叽。电机采用变频器进行控制转速，可以根据不同批次的型材表面质量来调整转速控制打磨效果，目前根据使用情况，打磨的转速在1000r/min较为合适。[0052] 电机的起保停及转速控制可与挤压机联动，挤压机停止挤压打磨电机停止，反之开始挤压，打磨电机启动，转速的控制需要变频器与plc及操作台触摸屏进行通讯，在操作台人机界面上输入想要达到的转速或者变频器输入的频率值即可进行控制打磨电机的转速。[0053] 本发明实现了型材的自动打磨，减少了大量线下打磨人员，一条线就可将原有打磨人员30余人全部替代，不但节省了大量人力，降低了人工成本，而且提高了整条生产线的自动化程度，提高了生产效率及企业效益；用人成本每年减少约200余万元，若同类型生产线都采用该在线随行打磨装置，效益巨大。[0054] 本发明可广泛应用于汽车铝型材挤压生产线在线表面打磨处理领域，铝型材打磨均匀，一致性好，打磨质量高，能够很好地满足客户对铝型材表面的质量要求。[0055] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2020-10-20

专利公开日期：2024-11-01

专利公告号：CN112139950B