一種轉(zhuǎn)角離合式永磁體吸盤的制作方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)角離合式永磁體吸盤，它包括以上下疊放的方式通過設(shè)置在工件吸盤本體上平面中心部位的連接軸和設(shè)置在磁鐵手柄本體上平面的中空柱形磁鐵手柄裝配在一起的工件吸盤本體和磁鐵手柄本體，其特征在于：環(huán)繞連接軸與磁鐵手柄旋轉(zhuǎn)配合面之間以均布的方式設(shè)置有多組由轉(zhuǎn)角定位裝置；所述工件吸盤本體底面在同徑的圓周上設(shè)置有與研磨行星輪上設(shè)置的工件孔數(shù)量、位置相對應(yīng)的工件沉孔，在每兩相鄰的工件沉孔之間嵌裝有導(dǎo)磁塊；在所述磁鐵手柄本體的底面嵌裝有與導(dǎo)磁塊上端相接觸且位置相配合、數(shù)量相同的磁鐵對，在所述磁鐵手柄本體上面嵌裝有與磁鐵對上端相接觸的導(dǎo)磁環(huán)。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)角離合式永磁體吸盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于研磨工件放取的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤。
【背景技術(shù)】
[0002]研磨是工業(yè)上常用的重要的超精密加工方法，利用游離磨料或固結(jié)磨具，通過研磨器具與工件在一定壓力下的相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對被加工面的微量去除，從而獲得比較好的表面粗糙度及平面度。如液壓氣動密封件、活塞環(huán)，發(fā)動機(jī)油泵油嘴中間體及各種調(diào)整墊片等，高精密軸承套圈、軸承滾子端面等，儀表、模具、量刃具、磁性材料等零件，往往通過行星式雙端面研磨加工方式以滿足其較高的表面粗糙度、平面度及其平行度要求。研磨時將工件放入研磨機(jī)行星輪(載盤)上的相應(yīng)孔內(nèi)，加工完畢后再從載盤中將工件取出。然而，目前放取工件通常是由人工方式進(jìn)行，由于這些零件尺寸小、批量大，人工放取次數(shù)量大、時間長，工作效率低，勞動強(qiáng)度大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種適合于在行星式研磨中批量放取高精度、小尺寸、大批量的片狀零件，以提高工作效率、降低勞動強(qiáng)度的轉(zhuǎn)角離合式永磁體吸盤。
[0004]本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)；
本發(fā)明的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤包括以上下疊放的方式通過設(shè)置在工件吸盤本體上平面中心部位的連接軸和設(shè)置在磁鐵手柄本體上平面的中空柱形磁鐵手柄裝配在一起的工件吸盤本體和磁鐵手柄本體；環(huán)繞連接軸與磁鐵手柄旋轉(zhuǎn)配合面之間以均布的方式設(shè)置有多組轉(zhuǎn)角定位裝置；所述工件吸盤本體底面在同徑的圓周上設(shè)置有與研磨行星輪上設(shè)置的工件孔數(shù)量、位置相對應(yīng)的工件沉孔，在每兩相鄰的工件沉孔之間嵌裝有導(dǎo)磁塊；在所述磁鐵手柄本體的底面嵌裝有與導(dǎo)磁塊上端相接觸且位置相配合、數(shù)量相同的磁鐵對，在所述磁鐵手柄本體上面嵌裝有與磁鐵對上端相接觸的導(dǎo)磁環(huán)。
[0005]本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)角定位裝置是由分別安裝在環(huán)繞中空柱形磁鐵手柄加工出的若干個徑向孔中的鋼球、彈簧、螺釘組成；所述鋼球通過螺釘壓縮彈簧使鋼球壓裝在環(huán)繞連接軸柱面上加工出的相應(yīng)的半球形沉孔內(nèi)；且相鄰兩個半球形沉孔的徑向夾角為相鄰兩個工件沉孔的徑向夾角的一半。
[0006]所述工件吸盤本體底面中心部位設(shè)置有與研磨行星輪中心部位設(shè)置的凹孔相配合的定位凸臺。用于以保證工件孔的位置與研磨行星論上的工件沉孔對齊，同時使得在磁鐵手柄本體時只有磁鐵手柄本體可旋轉(zhuǎn)，而工件吸盤本體與研磨行星輪不產(chǎn)生相對運(yùn)動。
[0007]所述磁鐵對在同徑的圓周上環(huán)繞磁鐵手柄本體底面設(shè)置，所述磁鐵對是由并排設(shè)置的同面極性相反的兩個采用釹鐵硼磁性材料制造的磁鐵塊組成，而每兩相鄰的兩組磁鐵對中的相鄰的兩磁鐵塊極性相同設(shè)置；嵌裝在磁鐵手柄本體上的導(dǎo)磁環(huán)與磁鐵對上端相接觸，且寬度覆蓋磁鐵對上端面；導(dǎo)磁塊上端面覆蓋磁鐵對的底面；所述磁鐵塊可以是圓形、多邊形等柱狀，兩者尺寸、間距依工件大小設(shè)置。
[0008]所述工件吸盤本體、磁鐵手柄本體采用硬鋁、黃銅、不銹鋼或堅(jiān)硬塑料類非導(dǎo)磁材料制造；所述導(dǎo)磁塊、導(dǎo)磁環(huán)采用純鐵或低碳鋼材料制造。
[0009]本發(fā)明中所述磁鐵對也可采用下述方式設(shè)置，即所述磁鐵對是由徑向設(shè)置的同面極性相反的兩個采用釹鐵硼磁性材料制造的磁鐵塊組成；所示導(dǎo)磁塊上端面采用覆蓋磁鐵對底面的徑向布置方式設(shè)置，嵌裝在磁鐵手柄本體上導(dǎo)磁環(huán)的寬度以覆蓋磁鐵對為準(zhǔn)。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
利用本發(fā)明所述吸盤可以實(shí)現(xiàn)研磨工件一行星輪為單位的批量方式的放與取。不需要向行星輪的工件孔逐個放置工件，也不需要加工完畢后只有先取下行星輪才能再取工件的人工操作方法。具有結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，操作方便等特點(diǎn)。如采用多個本發(fā)明所述吸盤還可以節(jié)省大量輔助工作時間，提高加工效率，降低勞動強(qiáng)度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明處于吸合工件狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是圖1的A向展開剖視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明處于轉(zhuǎn)角后放開工件狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是圖3的A向展開剖視圖。
[0015]圖5為工件吸盤與研磨機(jī)構(gòu)行星嚙合示意圖。
[0016]圖6、圖7是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式。
[0017]附圖標(biāo)記說明:1-中空柱形磁鐵手柄；10_磁鐵手柄本體；11-導(dǎo)磁環(huán)；12a、12b-磁鐵對，12cU2d-磁鐵對，12e、12f-磁鐵對；2_連接軸；20_工件吸盤本體；20a_定位凸臺；21a、21b-導(dǎo)磁塊；3_轉(zhuǎn)角定位裝置；31_鋼球；32_彈簧；33_螺釘；4a、4b_工件；
5-研磨行星輪；5a-定位凹孔；5b-工件孔；工件沉孔20c，定位凸臺20b。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1
如圖1、2所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤包括以上下疊放的方式通過設(shè)置在工件吸盤本體20上平面中心部位的連接軸2和設(shè)置在磁鐵手柄本體10上平面的中空柱形磁鐵手柄I裝配在一起的工件吸盤本體20和磁鐵手柄本體10 ;環(huán)繞連接軸2與磁鐵手柄I旋轉(zhuǎn)配合面之間以均布的方式設(shè)置有多組由轉(zhuǎn)角定位裝置；所述工件吸盤本體20底面在同徑的圓周上設(shè)置有與研磨行星輪5上設(shè)置的工件孔數(shù)量、位置相對應(yīng)的工件沉孔20c (參見圖5)，在每兩相鄰的工件沉孔之間嵌裝有導(dǎo)磁塊21a ;在所述磁鐵手柄本體10的底面嵌裝有與導(dǎo)磁塊21a上端相接觸且位置相配合、數(shù)量相同的磁鐵對，在所述磁鐵手柄本體10上面嵌裝有與磁鐵對上端相接觸的導(dǎo)磁環(huán)11。
[0019]本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)角定位裝置是由分別安裝在環(huán)繞中空柱形磁鐵手柄I加工出的若干個徑向孔中的鋼球31、彈簧32、螺釘33組成；所述鋼球31通過螺釘壓縮彈簧使鋼球壓裝在環(huán)繞連接軸2柱面上加工出的相應(yīng)的半球形沉孔內(nèi)；壓緊力的大小通過螺釘33調(diào)節(jié)；壓緊力調(diào)整適當(dāng)?shù)臉?biāo)志是:當(dāng)把工件吸盤本體20固定，能夠不費(fèi)力地轉(zhuǎn)動磁鐵手柄I是鋼球進(jìn)入相鄰半球形沉孔內(nèi)(球形凹坑)并定位，此時工件吸盤本體20上表面與磁鐵手柄本體10下表面至少還處于貼合狀態(tài)；且相鄰兩個半球形沉孔的徑向夾角為相鄰兩個工件沉孔20c的徑向夾角的一半。
[0020]所述工件吸盤本體20底面中心部位設(shè)置有與研磨行星輪5中心部位設(shè)置的凹孔5 a相配合的定位凸臺20b。用于以保證工件孔5 b的位置與研磨行星論上的工件沉孔20c對齊，同時使得在磁鐵手柄本體10時只有磁鐵手柄本體10可旋轉(zhuǎn)，而工件吸盤本體20與研磨行星輪5不產(chǎn)生相對運(yùn)動。
[0021]所述磁鐵對在同徑的圓周上環(huán)繞磁鐵手柄本體底面設(shè)置，所述磁鐵對是由并排設(shè)置的同面極性相反的兩個采用釹鐵硼磁性材料制造的磁鐵塊12a、12b及12c、12d和12e、12f組成，而每兩相鄰的兩組磁鐵對12a、12b和12c、12d中的相鄰的兩磁鐵塊12b、12c極性相同設(shè)置；嵌裝在磁鐵手柄本體10上的導(dǎo)磁環(huán)11與磁鐵對上端相接觸，且寬度覆蓋磁鐵對上端面；導(dǎo)磁塊21a上端面覆蓋磁鐵對12a、12b的底面；所述磁鐵塊可以是圓形、多邊形等柱狀，兩者尺寸、間距依工件大小設(shè)置。
[0022]所述工件吸盤本體20、磁鐵手柄本體10采用硬鋁、黃銅、不銹鋼或堅(jiān)硬塑料類非導(dǎo)磁材料制造；所述導(dǎo)磁塊、導(dǎo)磁環(huán)采用純鐵或低碳鋼材料制造。
[0023]更具體說，本發(fā)明的磁鐵手柄本體10可繞工件吸盤本體20軸旋轉(zhuǎn)一定角度，角度大小由轉(zhuǎn)角定位裝置3實(shí)現(xiàn)。
[0024]磁鐵手柄本體10通過中空柱形磁鐵手柄I的中心通孔與工件吸盤本體20的連接軸2之間以動配合方式套裝結(jié)合在一起；在磁鐵手柄本體10底面上有沿圓周分布的磁鐵對數(shù)量與工件數(shù)量相同；每個磁鐵對中兩個小磁鐵(圖1、2示中12a、12b及12c、12d)采用釹鐵硼磁性材料制造，磁鐵對中兩磁鐵(如12a、12b )同面極性相反設(shè)置，而相鄰磁鐵對的相鄰兩磁鐵(如12b、12c)極性相同設(shè)置。磁鐵可以是圓形、多邊形等柱狀，兩者尺寸、間距依工件大小設(shè)置，如工件尺寸很小，則相應(yīng)選擇小尺寸磁鐵，但磁鐵對中兩磁鐵間距不能小于
1.0mm0磁鐵手柄本體10上面嵌入有導(dǎo)磁環(huán)11，嵌入槽中的導(dǎo)磁環(huán)11底面與所有磁鐵對另一面良好接觸，導(dǎo)磁環(huán)11采用純鐵或低碳鋼材料制造。為減少漏磁，其寬度應(yīng)能完全覆蓋磁鐵對表面，厚度2 mm -3mm即可。
[0025]工件吸盤本體20同樣采用硬鋁、銅合金、不銹鋼或硬塑料等非導(dǎo)磁材料制造，上表面與磁鐵手柄本體10的下表面貼合。工件吸盤本體20中心有連接軸(光軸)2，與磁鐵手柄本體10的通孔間隙配合，且能相對轉(zhuǎn)動。在工件吸盤本體20上設(shè)置有與工件沉孔20c數(shù)量相同導(dǎo)磁塊21a,間隔嵌入與底面對應(yīng)面的工件沉孔20c間隔處,導(dǎo)磁塊21a上表面在與磁鐵手柄本體10上的一磁鐵對處于相同位置時能夠完全貼合并能覆蓋磁鐵對(如12c、12d)底面。
[0026]參閱圖1、2，當(dāng)磁鐵手柄本體10相對于工件吸盤本體20旋轉(zhuǎn)并定位于磁鐵對12a、12b與工件4a相對時，磁力線通過磁鐵12a、導(dǎo)磁環(huán)11、磁鐵12b、工件4a、磁鐵12a形成閉合回路，此時處于吸合工件狀態(tài)。參閱圖3、4，當(dāng)磁鐵手柄本體10相對于工件吸盤本體20順時針旋轉(zhuǎn)30°，此時磁鐵對12c、12d與導(dǎo)磁塊21a表面貼合，磁力線通過磁鐵12d、導(dǎo)磁環(huán)11、磁鐵12c、導(dǎo)磁塊21a、磁鐵12d形成閉合回路。同時，相鄰磁鐵對12c、12d和12e、12f的兩相鄰磁鐵(如12d和12e)處于同極性相斥狀態(tài)，磁力線不再經(jīng)工件吸盤本體20漏出。此時處于放開工件狀態(tài)。
[0027]參閱圖5,所述工件吸盤本體20底面具有與研磨行星5上形狀、位置和數(shù)量相同的工件孔20c，且設(shè)計有定位凸臺20b。定位凸臺形狀可以是除了圓形之外的多邊形狀，高度視行星輪厚度(實(shí)際上取決于被加工工件厚度)而定，以l_2mm為宜。凸臺20b可以與研磨行星輪凹孔部分5a相配合，以保證工件孔20c的位置與研磨行星論上的工件孔5b對齊，同時使在旋轉(zhuǎn)磁鐵手柄本體10時只有磁鐵手柄本體10可旋轉(zhuǎn)，而工件吸盤本體20與研磨行星輪不產(chǎn)生相對運(yùn)動。
[0028]實(shí)施例2
如圖6、7所示為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，本發(fā)明中所述的磁鐵對也可以按照徑向方向放置，磁鐵環(huán)11寬度相應(yīng)增加，以覆蓋磁鐵對表面為準(zhǔn)；導(dǎo)磁塊21a也相應(yīng)徑向放置。其余部分的結(jié)構(gòu)與圖1、2所示的【具體實(shí)施方式】相同。本實(shí)施例適合于工件數(shù)量多、兩件間隔小的情況。
[0029]對于在徑向方向具有多排工件布置的情況，按照本發(fā)明實(shí)施實(shí)例I及實(shí)施實(shí)例2對磁鐵對、導(dǎo)磁塊、導(dǎo)磁環(huán)做相應(yīng)增加即可。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤，它包括以上下疊放的方式通過設(shè)置在工件吸盤本體上平面中心部位的連接軸和設(shè)置在磁鐵手柄本體上平面的中空柱形磁鐵手柄裝配在一起的工件吸盤本體和磁鐵手柄本體，其特征在于:環(huán)繞連接軸與磁鐵手柄旋轉(zhuǎn)配合面之間以均布的方式設(shè)置有多組轉(zhuǎn)角定位裝置；所述工件吸盤本體底面在同徑的圓周上設(shè)置有與研磨行星輪上設(shè)置的工件孔數(shù)量、位置相對應(yīng)的工件沉孔，在每兩相鄰的工件沉孔之間嵌裝有導(dǎo)磁塊；在所述磁鐵手柄本體的底面嵌裝有與導(dǎo)磁塊上端相接觸且位置相配合、數(shù)量相同的磁鐵對，在所述磁鐵手柄本體上面嵌裝有與磁鐵對上端相接觸的導(dǎo)磁環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)角定位裝置是由分別安裝在環(huán)繞中空柱形磁鐵手柄加工出的若干個徑向孔中的鋼球、彈簧、螺釘組成；所述鋼球通過螺釘壓縮彈簧使鋼球壓裝在環(huán)繞連接軸柱面上加工出的相應(yīng)的半球形沉孔內(nèi)；且相鄰兩個半球形沉孔的徑向夾角為相鄰兩個工件沉孔的徑向夾角的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤，其特征在于:所述工件吸盤本體底面中心部位設(shè)置有與研磨行星輪中心部位設(shè)置的凹孔相配合的定位凸臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤，其特征在于:所述磁鐵對在同徑的圓周上環(huán)繞磁鐵手柄本體底面設(shè)置，所述磁鐵對是由并排設(shè)置的同面極性相反的兩個采用釹鐵硼磁性材料制造的磁鐵塊組成，而每兩相鄰的兩組磁鐵對中的相鄰的兩磁鐵塊極性相同設(shè)置；嵌裝在磁鐵手柄本體上的導(dǎo)磁環(huán)與磁鐵對上端相接觸，且寬度覆蓋磁鐵對上端面；導(dǎo)磁塊上端面覆蓋磁鐵對的底面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)角離合式永磁吸盤，其特征在于:所述磁鐵對是由徑向設(shè)置的同面極性相反的兩個采用釹鐵硼磁性材料制造的磁鐵塊組成；所示導(dǎo)磁塊上端面采用覆蓋磁鐵對底面的徑向布置方式設(shè)置。
【文檔編號】B24B37/34GK104029117SQ201410306296
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】吳耀宇, 薛培軍, 劉繼軍, 常鋒, 劉冬敏, 楊海鵬 申請人:中州大學(xué)