打磨装置的制作方法

1.本发明涉及动车组空调检修技术领域，尤其涉及一种打磨装置。


背景技术：

2.动车组的空调需要定期进行维修、清洗和保养，其中，空调的盖板清洗是保持动车外观整洁的必要步骤。
3.动车组的空调可以位于动车组的顶部或者底部，盖板设置在空调的外部用于防护空调，以避免灰尘、异物等进入空调内部，从而影响空调的正常运行。由于盖板设置在动车组的顶部或者底部，动车组运行一段时间后盖板表面附着有各种难以去除的异物和脏污等。盖板的清洁作业是通过人工手持打磨机进行的，部分脏污和异物的附着力很强，因此需要人工手持角磨机反复清洁打磨。
4.人工手持角磨机进行盖板清洁的作业这种作业模式费时费力，作业效率低。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种打磨装置，无需人工手持角磨机进行作业，可以提高清洁作业的效率。
6.本发明提供一种打磨装置，包括支撑架、驱动机构、夹持机构和弹性打磨机构，驱动机构和夹持机构均设置在支撑架上，夹持机构可相对于支撑架移动，并将待打磨的零件固定至支撑架，驱动机构与弹性打磨机构连接，以驱动弹性打磨机构相对于支撑架分别沿竖直方向、横向和纵向移动，弹性打磨机构用于与待打磨的零件接触，以打磨零件。
7.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，弹性打磨机构包括驱动件、连接组件、弹性压板组件和打磨轮，驱动件设置驱动机构上，驱动件通过连接组件与弹性压板组件连接，以驱动弹性压板组件绕驱动件的轴线旋转，打磨轮设置在弹性压板组件上，且打磨轮用于与待打磨的零件接触。
8.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，弹性压板组件包括压板和弹性件，打磨轮设置在压板上，连接组件包括连接杆，连接杆与压板滑动连接，弹性件设置在压板和连接杆之间，弹性件的伸缩方向与驱动件的轴线一致，打磨轮在外力的作用下通过压板驱动弹性件伸缩，以使压板相对于连接杆滑动。
9.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，压板包括支撑部和设置在支撑部上的连接部，打磨轮与支撑部可拆卸连接，连接部上开设有安装槽，连接杆的一端具有插接部，插接部插设在安装槽内，弹性件位于安装槽内，弹性件的弹力方向的两端分别与安装槽的内底壁和插接部的端面抵接。
10.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，连接组件还包括连接件，连接部上开设两个滑槽，两个滑槽相对设置，滑槽的延伸方向与驱动件的轴线一致，两个滑槽均与安装槽连通，连接件插设在插接部上，且连接件的两端分别位于两个滑槽外。
11.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，弹性打磨机构还包括固定架、
联轴器和轴承，固定架与驱动机构连接，驱动件连接在固定架上，连接杆的另一端与驱动件的驱动轴通过联轴器同轴连接；
12.连接杆插设在固定架上，轴承套设在连接杆上，轴承设置在固定架和连接杆之间。
13.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，弹性打磨机构还包括挡水罩，挡水罩套设在连接部上，且挡水罩覆盖打磨轮和支撑部。
14.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，支撑架包括架体和至少两个支撑件，驱动机构设置在架体上，支撑件与架体可拆卸连接，支撑件形成用于支撑待打磨的零件的支撑层，支撑层位于驱动机构的下方。
15.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，夹持机构包括至少一个旋转压紧件和多个调节件，旋转压紧件连接在架体的一侧，且旋转压紧件相对于架体旋转，以与待打磨的零件的一侧的侧面抵接，调节件可拆卸的连接在支撑件上，以分别与待打磨的零件的其余侧面抵接。
16.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，驱动机构为三轴线性机构。
17.在一种可能的实施方式中，本发明提供的打磨装置，还包括电器组件，电器组件包括电器柜和位于电器柜内的电源，电器柜设置在支撑架的侧面，驱动机构和驱动件均与电源电连接。
18.本发明提供一种打磨装置，该打磨装置通过设置支撑架、驱动机构、夹持机构和弹性打磨机构，驱动机构和夹持机构均设置在支撑架上，夹持机构将零件安装在支撑架上，并将待打磨的零件固定至支撑架，夹持机构可相对于支撑架移动以便夹持不同尺寸的待打磨零件，驱动机构与弹性打磨机构连接，从而驱动弹性打磨机构移动至待打磨零件上方的任一点以通过打磨的方式清洁零件表面，弹性打磨机构具有弹性以调节打磨力度，无需人工手持角磨机进行作业，可以提高清洁作业的效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
20.图1为本发明实施例提供的打磨装置的结构示意图；
21.图2为本发明实施例提供的打磨装置的使用状态图；
22.图3为本发明实施例提供的打磨装置中弹性打磨机构的结构示意图一；
23.图4为图3的正视图；
24.图5为沿图4中a-a方向的剖视图；
25.图6为图5中b处的放大图；
26.图7为本发明实施例提供的打磨装置中弹性打磨机构的结构示意图二；
27.图8为图1中c处的放大图；
28.图9为本发明实施例提供的打磨装置中旋转压紧件的结构示意图。
29.附图标记说明
30.10-支撑架；11-架体；11a-第一平面；11b-第二平面；111-支腿；112-横梁；113-水
平加强件；114-倾斜加强件；12-支撑件；13-支撑层；14-角板；
31.20-驱动机构；21-横向驱动组件；22-纵向驱动组件；23-竖直方向驱动组件；
32.30-夹持机构；31-旋转压紧件；311-压紧部；312-传递部；313-旋转部；32-调节件；
33.40-弹性打磨机构；41-驱动件；411-驱动轴；42-连接组件；421-连接杆；4211-插接部；422-连接件；43-弹性压板组件；431-压板；4311-支撑部；4312-连接部；4313-安装槽；4314-滑槽；4314a-第一滑槽；4314b-第二滑槽；432-弹性件；44-打磨轮；45-固定架；451-安装部；452-第一安装臂；453-第二安装臂；4531-限位孔；46-联轴器；47-轴承；48-挡水罩；
34.50-零件；
35.60-电器柜；
36.x-横向；
37.y-纵向；
38.z-竖直方向。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。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在本技术中的具体含义。
41.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
43.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或维护工具不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或维护工具固有的其它步骤或单元。
44.动车组的空调需要定期进行维修、清洗和保养，其中，空调的盖板清洗是保持动车外观整洁的必要步骤。
45.动车组的空调可以位于动车组的顶部或者底部，盖板设置在空调的外部用于防护空调，以避免灰尘、异物等进入空调内部，从而影响空调的正常运行。由于，盖板设置在动车组的顶部或者底部，动车组运行一段时间后盖板表面附着有各种难以去除的异物和脏污
等。目前，盖板的清洁作业是通过人工手持打磨机进行的，部分脏污和异物的附着力很强，因此需要人工手持角磨机反复清洁打磨，并且盖板的面积通常较大，人工手持角磨机进行盖板清洁的作业这种作业模式费时费力，作业效率低。
46.此外，盖板上设置有加强筋或者凹槽等结构，盖板表面不平整，人工手持角磨机进行盖板清洁的作业难以保证盖板的彻底清洁。
47.基于此，本发明提供了一种打磨装置，无需人工手持角磨机进行作业，可以提高清洁作业的效率。
48.图1为本发明实施例提供的打磨装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的打磨装置的使用状态图。如图1和图2所示，本发明提供的打磨装置，包括支撑架10、驱动机构20、夹持机构30和弹性打磨机构40，驱动机构20和夹持机构30均设置在支撑架10上，夹持机构30可相对于支撑架10移动，并将待打磨的零件50固定至支撑架10，驱动机构20与弹性打磨机构40连接，以驱动弹性打磨机构40相对于支撑架10分别沿竖直方向(图1中所示的z方向)、横向(图1中所示的x方向)和纵向(图1中所示的y方向)移动，弹性打磨机构40用于与待打磨的零件50接触，以打磨零件50。
49.支撑架10是打磨装置的承载主体，夹持机构30连接至支撑架10，夹持机构30在支撑架10上的位置可以调整，以便夹持不同尺寸的待打磨零件50，待打磨的零件50可以是动车空调机组的盖板，也可以是其他不便于人工清洁的工件。待打磨的零件50通过夹持机构30固定在支撑架10上。
50.弹性打磨机构40是打磨零件50的执行部件，弹性打磨机构40在工作时需要在零件50的表面移动，驱动机构20为弹性打磨机构40的移动提供动力。驱动机构20也连接至支撑架10，驱动机构20可以在支撑架10上沿横向x、纵向y、和竖直方向z移动，驱动机构20沿竖直方向z位于待打磨零件50的上方，由此，驱动机构20的行程范围可以覆盖待打磨零件50上方的全部区域。弹性打磨机构40连接至驱动机构20，驱动机构20可以驱动弹性打磨机构40移动至待打磨零件50上方的任一点，以通过打磨的方式清洗待打磨零件50。
51.待打磨零件50上具有加强筋或者凹槽等结构，表面不平整，弹性打磨机构40在竖直方向z上具有弹性，以根据零件50的表面的结构调整弹性打磨机构40的打磨力度，进而对零件50表面的脏污进行彻底的清洁。
52.本发明提供的打磨装置，通过夹持机构30将零件50安装在支撑架10上，驱动机构20驱动弹性打磨机构40移动至待打磨零件50上方的任一点以通过打磨的方式清洁零件50表面，弹性打磨机构40具有弹性以调节打磨力度，无需人工手持角磨机进行作业，可以提高清洁作业的效率。
53.图3为本发明实施例提供的打磨装置中弹性打磨机构的结构示意图一；图4为图3的正视图；图5为沿图4中a-a方向的剖视图。
54.参见图3至图5所示，弹性打磨机构40包括驱动件41、连接组件42、弹性压板组件43和打磨轮44，驱动件41设置驱动机构20上，驱动件41通过连接组件42与弹性压板组件43连接，以驱动弹性压板组件43绕驱动件41的轴线旋转，打磨轮44设置在弹性压板组件43上，且打磨轮44用于与待打磨的零件50接触。
55.具体的，驱动件41可以为电机，电机规格可以根据打磨需求选择，例如，可以选择输出功率为750w、转速为500r/min并且含刹车的异步电机。电机可以绕其轴线转动，驱动件
41的轴线与竖直方向z一致。连接组件42用于连接驱动件41与弹性压板组件43，以将驱动件41的转动传递至弹性压板组件43。弹性压板组件43上设置有打磨轮44，打磨轮44随着弹性压板组件43转动而转动，以打磨零件50的表面。打磨轮44上根据需要还可以设置有百洁布等清洁工具，用于清洁零件50的表面。
56.图6为图5中b处的放大图，参见图3至图6所示，弹性压板组件43包括压板431和弹性件432，打磨轮44设置在压板431上，连接组件42包括连接杆421，连接杆421与压板431滑动连接，弹性件432设置在压板431和连接杆421之间，弹性件432的伸缩方向与驱动件41的轴线一致，打磨轮44在外力的作用下通过压板431驱动弹性件432伸缩，以使压板431相对于连接杆421滑动。
57.弹性压板组件43的弹性可以通过在压板431与连接组件42之间设置弹性件432来实现。具体的，连接组件42与弹性压板组件43相连的一端设置有连接杆421，弹性件432位于连接杆421与压板431之间。其中，弹性件432可以是压缩弹簧或者弹性套筒等具有弹性的部件。
58.在打磨作业中，当打磨轮44行进至零件50的加强筋等凸起部位时，打磨轮44沿竖直方向z向压板431一侧移动，使弹性件432收缩，当打磨轮44行进至零件50的凹槽等凹陷部位时，打磨轮44沿竖直方向z背离压板431移动，使弹性件432伸长。由此，可以调节件打磨轮44的打磨力度，进而对零件50表面不同位置处的脏污进行彻底的清洁。
59.请继续参见图5和图6所示，在一些实施例中，压板431包括支撑部4311和设置在支撑部4311上的连接部4312，打磨轮44与支撑部4311可拆卸连接，连接部4312上开设有安装槽4313，连接杆421的一端具有插接部4211，插接部4211插设在安装槽4313内，弹性件432位于安装槽4313内，弹性件432的弹力方向的两端分别与安装槽4313的内底壁和插接部4211的端面抵接。
60.打磨轮44用于打磨零件50的表面，打磨轮44具有与零件50接触的一定面积，因此压板431设置有支撑部4311，支撑部4311的面积与打磨轮44的面积接近，由此，以稳固支撑打磨轮44，以使打磨轮44在零件50表面上均匀地打磨。
61.压板431在与连接杆421连接的一端还设置有连接部4312以连接至连接杆421，为了防护弹性件432，可以在连接部4312上开设安装槽4313，安装槽4313在靠近支撑部4311一端具有封闭的内底壁，在靠近连接杆421的一端敞开。在具体实现时，连接杆421的一端设置有插接部4211，安装槽4313沿竖直方向z向上依次设置有弹性件432和连接杆421的插接部4211，弹性件432的弹力方向的两端分别与安装槽4313的内底壁和插接部4211的端面抵接，以实现压板431与连接杆421之间的弹性伸缩。
62.请继续参见图3至图6所示，连接组件42还包括连接件422，连接部4312上开设两个滑槽4314，两个滑槽4314相对设置，滑槽4314的延伸方向与驱动件41的轴线一致，两个滑槽4314均与安装槽4313连通，连接件422插设在插接部4211上，且连接件422的两端分别位于两个滑槽4314外。
63.连接件422用于实现连接杆421和压板431的滑动连接。具体的，连接部4312上开设两个滑槽4314，分别为第一滑槽4314a和第二滑槽4314b，第一滑槽4314a和第二滑槽4314b沿连接部4312的周向相对设置。连接件422可以为销轴，插接部4211上设置有与连接件422相匹配的孔，连接件422依次插设穿过第一滑槽4314a、插接部4211上的孔和第二滑槽
4314b。
64.滑槽4314延伸方向与驱动件41的轴线一致，因此，连接杆421可以相对于压板431沿竖直方向z在滑槽4314限制的范围内移动。
65.在一些实施例中，弹性打磨机构40还包括固定架45、联轴器46和轴承47，固定架45与驱动机构20连接，驱动件41连接在固定架45上，连接杆421的另一端与驱动件41的驱动轴411通过联轴器46同轴连接；
66.连接杆421插设在固定架45上，轴承47套设在连接杆421上，轴承47设置在固定架45和连接杆421之间。
67.如上所述，驱动件41设置驱动机构20上，具体的，固定架45包括安装部451、第一安装臂452和第二安装臂453，安装部451的两端分别连接至第一安装臂452和第二安装臂453，固定架45通过安装部451连接至驱动机构20，驱动件41安装在第一安装臂452上，由此将驱动件41连接至驱动机构20。
68.驱动件41上设置有驱动轴411，连接杆421的另一端通过联轴器46同轴地连接至驱动轴411，从而将驱动件41绕轴线的转动传递至连接杆421。
69.为了确保连接杆421平稳的旋转，可以将连接杆421插设在固定架45的第二安装臂453中。具体的，请继续参见图3和图5所示，第二安装臂453上设置有限位孔4531，连接杆421插设穿过限位孔4531，限位孔4531与连接杆421之间设置有轴承47以确保连接杆421能顺畅的旋转。
70.图7为本发明实施例提供的打磨装置中弹性打磨机构的结构示意图二。参见图7所示，弹性打磨机构40还包括挡水罩48，挡水罩48套设在连接部4312上，且挡水罩48覆盖打磨轮44和支撑部4311。
71.在打磨清洁时，需要用水或者其他液体润湿工件表面，为了防止打磨清洁的过程中液体飞溅，可以设置挡水罩48。挡水罩48可以套设在连接部4312上，需要注意的是，挡水罩48需选用具有一定柔性的材料，例如选用塑料等，以防止刮伤零件50。
72.请继续参见图1所示，支撑架10包括架体11和至少两个支撑件12，驱动机构20设置在架体11上，支撑件12与架体11可拆卸连接，支撑件12形成用于支撑待打磨的零件50的支撑层13，支撑层13位于驱动机构20的下方。
73.架体11为矩形的框架结构，架体11包括四个支腿111和至少八个横梁112，四个支腿111位于架体11的四个顶点，其中四个横梁112通过四个支腿111依次收尾连接，形成架体11的第一平面11a，另外四个横梁112通过四个支腿111依次收尾连接，形成架体11的第二平面11b，第一平面11a位于第二平面11b下方。根据盖板等待打磨零件50的常规尺寸，架体11的外形尺寸可以在2253mm
×
1813mm
×
1267.5mm范围内。为了提高架体11的强度以及架体11的负载重量，架体11还包括水平加强件113和倾斜加强件114。
74.图8为图1中c处的放大图，参见图8所示，支撑件12通过角板14连接至架体11第一平面11a，具体的，沿横向x延伸的横梁112在其延伸方向上具有通槽，支撑件12和角板14上均设置有连接孔，通过螺栓连接等连接方式可以将支撑件12通过角板14连接至第一横梁112的通槽，支撑件12在第一平面11a上的位置也可以调整。
75.支撑件12形成用于支撑零件50的支撑层13，驱动机构20安装在第二平面11b上，弹性打磨机构40连接至驱动机构20，由此弹性打磨机构40位于零件50上方，以对零件50表面
进行清洁打磨。
76.为了使零件50稳定的设置在支撑层13上，打磨装置还包括夹持机构30。请继续参见图1和图2所示，夹持机构30包括至少一个旋转压紧件31和多个调节件32，旋转压紧件31连接在架体11的一侧，且旋转压紧件31相对于架体11旋转，以与待打磨的零件50的一侧的侧面抵接，调节件32可拆卸的连接在支撑件12上，以分别与待打磨的零件50的其余侧面抵接。
77.在将零件50安装在支撑层13上之前，根据零件50的实际大小调整支撑件12在第一横梁112上的安装位置以及调节件32在支撑件12上的安装位置，以使设置在三个侧面的调节件32所围成的区域的大小适配于待打磨零件50的大小。
78.旋转压紧件31位于架体11的另一个侧面，旋转压紧件31可以选用水平型肘夹。图9为本发明实施例提供的打磨装置中旋转压紧件的结构示意图。参见图9所示，旋转压紧件31包括压紧部311、传递部312和旋转部313，压紧部311用于抵接零件50的侧面，旋转部313通过传递部312控制压紧部311的伸出和缩回。当旋转部313与压紧部311垂直时，压紧部311处于伸出状态，以抵接待打磨零件50的侧面，当旋转部313与压紧部311呈一条直线时，旋转压紧件31压紧部311处于缩回状态。
79.当压紧部311处于缩回状态时，零件50从旋转压紧件31的一侧放在支撑层13上，并使零件50抵接三个侧面上的调节件32，转动旋转部313使压紧部311伸出并抵接零件50的另一侧面。由此，调节件32和旋转压紧件31将零件50牢固的固定在支撑层13上。
80.打磨装置还包括驱动机构20，驱动机构20为三轴线性机构。三轴线性机构可以为本领域技术人员所熟知的三轴线性滑台，三轴线性滑台的结构的工作方式在此不再一一赘述。三轴线性机构包括横向驱动组件21，纵向驱动组件22和竖直方向驱动组件23。横向驱动组件21，纵向驱动组件22和竖直方向驱动组件23可以分别驱动弹性打磨机构40沿横向x、纵向y和竖直方向z移动。根据盖板等待打磨零件50的常规尺寸，三轴线性机构沿横向x的移动可以在0mm-1600mm范围内，沿纵向y的移动可以在0mm-1400mm范围内，沿竖直方向z的移动可以在0mm-100mm范围内。
81.请继续参见图1和图2所示，打磨装置还包括电器组件，电器组件包括电器柜60和位于电器柜60内的电源，电器柜60设置在支撑架10的侧面，驱动机构20和驱动件41均与电源电连接。
82.其中，电源用于给电器柜60和打磨装置供电。电器组件还包括控制器、操作界面和驱动器。控制器采用plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)控制程序操作，在具体操作时，根据待打磨零件50的结构，在操作界面上将驱动机构20的行走轨迹及驱动件41的转速等参数输入控制内，控制器将信号传输至驱动器，驱动器控制驱动机构20的移动和驱动件41的旋转，以实现清洁打磨过程。
83.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。