一种调心机构及电极打磨机的制作方法

一种调心机构及电极打磨机
【技术领域】
1.本发明涉及机械调心机构的技术领域，尤其是设计一种调心机构及电极打磨机。


背景技术：

2.现有的调心机构或组件主要通过万向球关节或调心轴承来实现。球关节是一种变角度动力传递的机件，常用于需要改变传动轴线方向的地方；调心轴承，则是利用轴承结构自身所具备在自动调心性，来弥补传动轴因同心度差或轴本身存在挠度时造成的误差，一般包括调心轴承和调心滚子轴承。
3.其中，球关节可调节的角度范围较大，一般在20～30度在范围，而调心轴承在可调节的角度范围则在几度以内。且调心轴承一般安装在轴端或轴中部位置，而提供动力在驱动器一端一般都不会安装有调心轴承；球关节则一般安装在连个动力输出轴与动力接受轴在连接处。因此这两种结构很难得出能够自动调整中心的平面构件，并且与其装配在的轴杆一般都是成直线运动或旋转运动，而不是一种真正意义上能够自动调整中心的机构。
4.为此，现有技术有待发展和改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种调心机构及电极打磨机，用于解决现有调心机构需要安装于驱动端才可实现调整中心的问题以及现有调心机构并非可自动调整中心的弊端。
6.本发明的技术方案如下：
7.一方面，本发明提供了一种调心机构，包括上基板、下基板以及调心组件，所述上基板与下基板相对间隔设置，所述调心组件包括第一调心轴承、第二调心轴承和连杆；
8.所述第一调心轴承安装于上基板上，所述第二调心轴承对应第一调心轴承的位置安装于下基板上，所述连杆的一端与第一调心轴承连接、另一端与第二调心轴承连接。
9.进一步地，所述调心组件有三组，每两组所述调心组件之间的距离相等。
10.进一步地，所述上基板与下基板的横截面均为正多边形。
11.进一步地，还包括至少两个用于提供回复力的弹性件，所述弹性件的一端固定于上基板、另一端固定于下基板。
12.进一步地，所述上基板与下基板的横截面均为等边三角形；
13.所述弹性件为拉簧，有三个，且分别分布于上基板和下基板的三个侧壁上。
14.另一方面，本发明提供了一种电极打磨机，所述电极打磨机包括如上述所述的调心机构。
15.进一步地，所述电极打磨机还包括：机架，安装于机架上的控制器，安装于机架上，与控制器电连接的驱动电机，安装于驱动电机驱动轴末端的用于打磨的打磨球头，安装于机架上、位于打磨球头下部且与控制器电连接的气缸，安装于调心机构上用于限位电极座的夹紧机构；所述调心机构装配于气缸推动端上。
16.进一步地，所述夹紧机构包括：具有限位槽的限位基板，以及安装于限位基板上用
于调节限位槽大小的压杆。
17.进一步地，所述限位基板上设置有与限位槽导通的螺孔，所述压杆的一端设置有阻尼块、另一端设置有手柄，所述压杆上设置有与螺孔配合使用的螺纹，所述螺纹位于阻尼块与手柄中间，所述阻尼块位于限位槽内，至少部分所述螺纹置于螺孔内。
18.进一步地，所述电极打磨机还包括设置在机架上、与控制器电连接的计时器。
19.本发明的有益效果在于：相较于现有技术，本发明通过连杆将第一调心轴承和第二调心轴承连接一起，即是将上基板和下基板连接一起并共同构成调心机构，该调心机构的结构简单，且该调心机构无需安装于运动部件上，当待打磨的电极座放置于该调心机构上时，在调心机构的作用下，配合打磨球头，电极座会朝被磨损相对严重的一侧倾斜，上基板也随之倾斜，但电极座的被打磨面始终贴合于打磨球头，并随电极座被打磨得越来越平滑而不倾斜，即带动上基板复位，实现自动调整中心的作用，而无需配合实时做直线运动或旋转运动的部件才可实现自动调整中心的作用，解决现有技术的问题。
【附图说明】
20.图1为本发明实施例调心机构的立体图。
21.图2为本发明实施例调心机构的俯视图。
22.图3为图2中调心机构沿a-a方向上的剖面图。
23.图4为图3中上基板偏移最大极限的结构示意图。
24.图5为本发明实施例调心机构中第一调心轴承或第二调心轴承倾斜最大角度θ的示意图。
25.图6为本发明实施例调心机构中心偏移的范围示意图。
26.图7为本发明实施例电极打磨机的立体图。
27.图8为本发明实施例电极打磨机另一视角的立体图。
【具体实施方式】
28.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
29.请参照附图1－6，本发明实施例中的一种调心机构50，包括上基板51、下基板52以及调心组件53。上基板51与下基板52相对间隔设置，调心组件53包括第一调心轴承532、第二调心轴承533和连杆531。第一调心轴承532安装于上基板51上，第二调心轴承533对应第一调心轴承532的位置安装于下基板52上，连杆531的一端与第一调心轴承532连接、另一端与第二调心轴承533连接。
30.通过连杆531将第一调心轴承532和第二调心轴承533连接一起，即将上基板51和下基板52连接一起构成调心机构50。利用调心轴承两滚道轴心线间的角偏差有角运动，当上基板51受力时，在第一调心轴承532作用下上基板51跟随受力倾斜，实现调心作用，并在连杆531连接以及第二调心轴承533作用下，下基板52不发生倾斜，起到支撑作用，进而实现自动调节自身重心的位置，起到调心作用，而无需配合实时做直线运动或旋转运动的部件才可实现自动调整中心的作用，解决现有技术的问题。并且，该调心机构50的结构简单，且该调心机构50无需安装在其他运动部件上一同配合使用，即可实现调心作用，使用方便。
31.具体的，在一实施例中，调心组件53有三组，每两组调心组件53之间的距离相等，
即三组调心组件53之间的连线构成等边三角形，可极大加强本发明调心机构50的稳定性、并增强耐压性等。
32.其中，上基板51与下基板52的横截面均为正多边形，如正四边形、五边型、六边型等，最优的，上基板51与下基板52的横截面为三角形，且三组调心组件53分别对应三角形中的三个角设置。
33.该调心机构50还包括至少两个用于提供回复力的弹性件54，该弹性件54的一端固定于上基板51、另一端固定于下基板52。可防止调心平台意外分离，同时，弹性件54的收缩力在一定程度上可以使上基板51复位。具体的，上基板51和下基板52的三个侧壁上均设置有固定端55，如螺杆等。弹性件54为拉簧，有三个，且分别分布于上基板51和下基板52的固定端55上。
34.还有，设定第一调心轴承532与第二条形轴承倾斜的最大角度为θ，即上基板51可从a点最大运动至a1点，如图3、4所示，该调心机构50的中心o也会随着移动一定距离，将该距离设定为r，可知，该调心机构50的中心会在以r为半径的球体内进行调心移动，如图6所示。
35.上基板51与下基板52之间在连杆531作用下，间隔宽度为l，根据勾股定理得到：r＝l＊sinθ。
36.因为第一调心轴承532、第二调心轴承533通常都有一个调心角度允许值，而且角度都相对较小，超出允许值的可能会导致轴承失效，所以，设定可偏移角度小于θ。并且，第一调心轴承532与第二调心轴承533的结构大小相同，为了防止第一调心轴承532、第二调心轴承533失效，在上基板51和下基板52对应第一调心轴承532、第二调心轴承533的位置设置有一沉孔511，该沉孔511的直径与第一调心轴承532的滚道最大直径h相同；连杆531的末端置于沉孔511内，且当调心组件53偏移最大距离时，即连杆531的倾斜角到达时θ，如图4所示，连杆531的端面在受到沉孔511限制而无法继续倾斜，防止了调心机构50超出调心轴承的调心角允许值。在想要得到更大的调心范围，可以通过增加大上基板51与下基板52之间的间隔宽度l来实现。
37.其中，该调心机构50需要注意的是，在上基板51倾斜时，调心机构50的高度会有微量的减小，进而，该调心机构50在使用时，可安装在气缸或液压缸上一同使用，利用气缸或液压缸的恒压作用可补偿平台高度在微量变化。此外弹性件54的选型也需根据调心机构50受外力的大小来选择，弹力过大可能会削弱调心效果。
38.另外，请参照附图7和附图8所示，本发明还提供了一种电极打磨机，电极打磨机采用了上述描述的调心机构50。
39.具体的，该电极打磨机还包括：机架10，安装于机架10上的控制器(图中未出示)，安装于机架10上，与控制器电连接的驱动电机20，安装于驱动电机20驱动轴末端的用于打磨的打磨球头30，安装于机架10上、位于打磨球头30下部且与控制器电连接的气缸40，安装于调心机构50上用于限位电极座100的夹紧机构30；调心机构50装配于气缸40推动端上。
40.当作业员驱动通过控制器驱动气缸40和驱动电机20工作，气缸40的推动杆带动调心机构50向上运动，使得电极座100抵接于打磨球头30，并在调心机构50的作用下，电极座100会朝被磨损相对严重的一侧倾斜，即上基板51也跟随着倾斜，驱动电机20带动打磨球头30转动，电极座100的被打磨面始终贴合于打磨球头30，实现打磨电极座100的功能，并随电
极座100被打磨得越来越平滑而不倾斜，实现电极座100被打磨完整，并随打磨球头30的作用下带动上基板51复位，实现自动调整中心的作用。
41.并且，目前，现有焊接球头，即是将钢球与连接螺丝采用电阻焊的方式连接起来，在该过程中，下方电极座100与钢球配合的球面会产生氧化、点蚀和粘附赃污物质等情况，使得产生出的产品，球面质量差，或形成不良品，所以在每焊接几十或一百个之后就必须对电极座100的球面进行打磨抛光。但现有采用仿型刀具来切削电极的球面，刀具磨损及刀具对中心困难，易造成球面形状变异，同时需要辅助数控切削机床及机床操作员，而且切削之后电极在高度明显降低，焊接机每一次电极打磨之后都要重新设定高度检测的参数，增加成本，并且，在打磨时存在对心不足在问题，出现打磨不完整的问题，并因为刀具偏心后造成了电极球面半径的变化，无法与钢球完整配合。
42.而本发明的打磨方法，仅是将电极座100的球面上的氧化层去掉即可，去掉薄薄的氧化层根本不会对电极座100的高度造成大的影响，即在打磨后，无需重新调整焊接机的参数，有效减少作业员的操作，降低成本，并有效提高电极座100打磨的完整性。
43.具体的，驱动电机20与打磨球头30通过联轴器(图中未出示)连接，夹紧机构30包括具有限位槽33的限位基板31以及安装于限位基板31上用于调节限位槽33大小的压杆32。限位基板31上设置有与限位槽33导通的螺孔(图中未出示)，压杆32的一端设置有阻尼块321、另一端设置有手柄322，压杆32上设置有与螺孔配合使用的螺纹(图中未出示)，螺纹位于阻尼块321与手柄322中间，阻尼块321位于限位槽33内，至少部分螺纹置于螺孔内。这样，作业员可通过手柄322旋转压杆32，压杆32在螺纹作用下，沿螺孔的方向运动，即可实现调节限位槽33的大小，实现固定限位槽33。便于作业员更换电极座100，便于操作使用。
44.在一实施例中，电极打磨机还包括设置在机架10上、与控制器电连接的计时器(图中未出示)，通过计时器设定驱动电机20的工作时长，实现自动化，便于人们操作使用，且无需实时监督，减少人力成本。
45.以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。