一种碳纤维材料表面打磨处理装置的制作方法

1.本发明涉及打磨装置技术领域，具体是一种碳纤维材料表面打磨处理装置。


背景技术：

2.碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性，其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高，碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。在对碳纤维板材进行加工操作时，需要借助打磨装置对碳纤维板材的表面进行打磨处理，以获得碳纤维板较为平整、光滑的表面。
3.授权公告号为cn 214393556 u的中国专利虽然公开了一种碳纤维板生产用打磨设备，包括导轨板，所述导轨板的底部两侧均安装有支撑腿，所述导轨板的顶端安装有碳纤维板放置台，所述支撑架的顶端通过铰接方式安装有顶架，所述顶架上安装有液压杆，所述液压杆的一端安装有固定架，所述固定架的两侧安装有吸尘罩，所述固定架的内侧安装有打磨砂轮，但是该装置在使用过程中，不能对碳纤维板的打磨位置进行自动调节，导致打磨过程需要不断的进行手动调节，不仅增加了工作量，同时打磨效率也受到较大的制约，为此，现提供一种碳纤维材料表面打磨处理装置，来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种碳纤维材料表面打磨处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维材料表面打磨处理装置，包括支撑台，所述支撑台上滑动安装有一对用于夹持碳纤维板的夹持卡板，每个所述夹持卡板上均固定有与支撑台滑动连接的滑动架，所述支撑台底部安装有用于驱动两个滑动架滑动的夹持驱动组件，所述支撑台上滑动安装有一对连接架，所述支撑台上方水平设置有导向板，导向板外围套设有导向环，所述导向环与所述导向板之间形成回形导向孔，所述导向环与所述导向板均与连接架固定连接，所述回形导向孔内滑动连接有滑移套块，所述滑移套块上转动安装有中空转轴，所述中空转轴下端固定有与之连通的中空盘，中空盘底部安装有与碳纤维板抵接的打磨组件，所述中空转轴上同轴固定有传动齿轮，所述导向环底部固定有与传动齿轮保持啮合的回形齿条，所述滑移套块上固定有齿轮箱，所述齿轮箱内设置有传动组件，所述传动组件用于驱动中空转轴旋转，所述支撑台侧壁固定有传动板，所述传动板上开设有若干个等间距分布的卡接孔槽，所述连接架上往复式滑动安装有传动滑块，所述传动滑块底部转动安装有与卡接孔槽卡接适配的卡板，所述卡板与所述传动滑块之间连接有抵推弹簧。
6.作为本发明的一种改进方案：所述传动组件包括设置在齿轮箱内部的蜗杆ii和蜗轮ii，所述蜗轮ii与所述蜗杆ii啮合连接，所述蜗轮ii与所述中空转轴同轴固定，所述齿轮
箱上安装有用于驱动蜗杆ii旋转的伺服电机。
7.作为本发明的一种改进方案：所述打磨组件包括均匀固定在中空盘底部的导向套板，所述导向套板上滑动安装有打磨块，打磨块的下端与所述碳纤维板抵接，所述打磨块的上端与导向套板之间固定连接有连接弹簧。
8.作为本发明的一种改进方案：所述连接架上滑动安装有导柱，所述导柱上滑动安装有平移套块，所述支撑台上固定有与传动板平行设置的限位柱，所述传动滑块滑动套接在限位柱上，所述传动滑块与所述平移套块之间铰接有连接杆，所述平移套块与连接架之间连接有弹性组件。
9.作为本发明的一种改进方案：所述平移套块底部固定有水平延伸的弧形凸块，所述中空转轴上同轴固定有传动盘，当所述滑移套块沿着回形导向孔滑移一周时，传动盘与所述弧形凸块滑动抵接一次。
10.作为本发明的一种改进方案：所述弹性组件包括套接在导柱上的弹簧圈，所述弹簧圈的一端与所述连接架固定，所述弹簧圈的另一端与所述平移套块固定。
11.作为本发明的一种改进方案：所述齿轮箱侧壁固定有吸收箱，所述蜗杆ii远离伺服电机的一端同轴固定有处于吸收箱内的风扇，所述吸收箱顶部连通安装有输送管i，所述输送管i通过旋转接头与中空转轴连通，所述中空盘底部均匀安装有若干个与之连通的吸尘管。
12.作为本发明的一种改进方案：所述齿轮箱上固定有与所述吸收箱通过管道连通的集尘箱，所述集尘箱内固定有滤尘网，所述集尘箱上开设有与滤尘网相对的排气孔。
13.作为本发明的一种改进方案：所述夹持驱动组件包括转动安装在支撑台底部的调节盘，两个所述滑动架与所述调节盘之间均铰接有拉杆。
14.作为本发明的一种改进方案：所述夹持驱动组件还包括与所述调节盘同轴固定的蜗轮i，所述蜗轮i上啮合连接有由驱动电机驱动旋转的蜗杆i。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中通过设置的传动组件驱动中空转轴旋转，中空转轴带动传动齿轮与回形齿条啮合连接，使得中空转轴不仅能进行自转，从而带动中空盘和中空盘底部的打磨组件旋转，实现对碳纤维板的打磨处理，同时中空转轴还能带动滑移套块沿着回形导向孔滑动，有效扩大了对碳纤维板的打磨范围，实现打磨范围的自动调节，大大提升了碳纤维板的打磨效率。
16.本发明中的传动滑块在相对回形导向孔滑动时，中空转轴上的传动盘周期性与弧形凸块抵推，使得平移套块在弹性组件的作用下往复滑动，传动滑块能带动卡板往复式运动，实现卡板单向运动时与卡接孔槽卡接并带动连接架相对碳纤维板移动，实现对碳纤维板打磨位置的步进式自动移动效果，碳纤维板打磨过程全面且自动，碳纤维板打磨效率得到显著提升。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明在某一个视角下的整体结构示意图；图3为本发明在另一个视角下的整体结构示意图；
图4为本发明中图1的局部结构示意图；图5为本发明中图3的局部结构示意图；图6为本发明中图5的局部结构示意图；图7为本发明中图6的局部爆炸视图；图8为本发明局部剖切后的示意图。
18.图中：1-支撑台、2-连接架、3-传动板、4-中空盘、5-夹持卡板、6-伺服电机、7-导向板、8-导向环、9-碳纤维板、10-回形导向孔、11-传动滑块、12-齿轮箱、13-传动齿轮、14-集尘箱、15-吸收箱、16-输送管i、17-中空转轴、18-驱动电机、19-蜗杆i、20-调节盘、21-蜗轮i、22-拉杆、23-滑动架、24-弧形凸块、25-连接杆、26-导柱、27-弹簧圈、28-限位柱、29-抵推弹簧、30-卡板、31-卡接孔槽、32-平移套块、33-回形齿条、34-蜗杆ii、35-吸尘管、36-滑移套块、37-传动盘、38-导向套板、39-打磨块、40-连接弹簧、41-风扇、42-蜗轮ii、43-滤尘网。
具体实施方式
19.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：实施例1请参阅图1-8，一种碳纤维材料表面打磨处理装置，包括支撑台1，支撑台1上滑动安装有一对用于夹持碳纤维板9的夹持卡板5，每个夹持卡板5上均固定有与支撑台1滑动连接的滑动架23，支撑台1底部安装有用于驱动两个滑动架23滑动的夹持驱动组件，支撑台1上滑动安装有一对连接架2，支撑台1上方水平设置有导向板7，导向板7外围套设有导向环8，导向环8与导向板7之间形成回形导向孔10，导向环8与导向板7均与连接架2固定连接，回形导向孔10内滑动连接有滑移套块36，滑移套块36上转动安装有中空转轴17，中空转轴17下端固定有与之连通的中空盘4，中空盘4底部安装有与碳纤维板9抵接的打磨组件，中空转轴17上同轴固定有传动齿轮13，导向环8底部固定有与传动齿轮13保持啮合的回形齿条33，滑移套块36上固定有齿轮箱12，齿轮箱12内设置有传动组件，传动组件用于驱动中空转轴17旋转，支撑台1侧壁固定有传动板3，传动板3上开设有若干个等间距分布的卡接孔槽31，连接架2上往复式滑动安装有传动滑块11，传动滑块11底部转动安装有与卡接孔槽31卡接适配的卡板30，卡板30与传动滑块11之间连接有抵推弹簧29。
20.通过本装置在对碳纤维板9进行表面打磨操作时，将碳纤维板9置于支撑台1上，通过夹持驱动组件驱动两个夹持卡板5移动，两个夹持卡板5相互靠近，实现对碳纤维板9进行夹持固定，保证碳纤维板9打磨时的位置稳定。
21.其中，本装置的传动组件包括设置在齿轮箱12内部的蜗杆ii34和蜗轮ii42，蜗轮ii42与蜗杆ii34啮合连接，蜗轮ii42与中空转轴17同轴固定，齿轮箱12上安装有用于驱动蜗杆ii34旋转的伺服电机6。
22.在启动伺服电机6后，伺服电机6驱动蜗杆ii34旋转，蜗杆ii34驱动蜗轮ii42转动，蜗轮ii42驱动中空转轴17旋转，中空转轴17带动与之固定的中空盘4旋转，而中空盘4带动底部的打磨组件围绕中空转轴17中心轴线旋转，实现对碳纤维板9进行打磨处理。
23.与此同时，在中空转轴17旋转时，中空转轴17带动与之同轴固定的传动齿轮13旋转，传动齿轮13在和回形齿条33啮合连接的过程中，中空转轴17带动滑移套块36沿着回形导向孔10循环滑动，使得打磨组件在旋转的同时沿着回形导向孔10移动，有效扩大了打磨
组件对碳纤维板9的打磨范围。
24.具体地，本装置的打磨组件包括均匀固定在中空盘4底部的导向套板38，导向套板38上滑动安装有打磨块39，打磨块39的下端与碳纤维板9抵接，打磨块39的上端与导向套板38之间固定连接有连接弹簧40。
25.通过上述设置，中空盘4旋转时带动导向套板38、打磨块39旋转，而在连接弹簧40的弹性抵推作用下，设置的打磨块39下端能与碳纤维板9表面保持抵接，保证打磨过程中打磨块39对碳纤维板9足够的压紧力，起到对碳纤维板9的充分打磨效果。
26.实施例2请参阅图1-8，在实施例1的基础上，另外，在连接架2上滑动安装有导柱26，导柱26上滑动安装有平移套块32，支撑台1上固定有与传动板3平行设置的限位柱28，传动滑块11滑动套接在限位柱28上，传动滑块11与平移套块32之间铰接有连接杆25，平移套块32与连接架2之间连接有弹性组件。而在平移套块32底部固定有水平延伸的弧形凸块24，中空转轴17上同轴固定有传动盘37，当滑移套块36沿着回形导向孔10滑移一周时，传动盘37与弧形凸块24滑动抵接一次。
27.其中，弹性组件包括套接在导柱26上的弹簧圈27，弹簧圈27的一端与连接架2固定，弹簧圈27的另一端与平移套块32固定。
28.基于上述结构设置，在滑移套块36、中空转轴17相对回形导向孔10循环滑动过程中，中空转轴17每滑动一周，中空转轴17上的传动盘37与弧形凸块24抵推一次，使得弧形凸块24能带动平移套块32沿着导柱26滑动，导柱26通过连接杆25带动传动滑块11沿着限位柱28滑动，此时弹簧圈27形变压缩，在抵推弹簧29抵推作用下，卡板30下端卡接在卡接孔槽31内并相对传动板3滑动，连接架2相对传动板3滑动。
29.而在传动盘37滑动到不与弧形凸块24抵接时，在弹簧圈27的弹性作用下，平移套块32复位，而卡板30不与卡接孔槽31卡接并反向滑动，连接架2与传动板3不发生相对滑动。
30.通过上述传动盘37与弧形凸块24的周期性传动配合，使得连接架2能相对传动板3步进式移动，实现对打磨组件位置相对碳纤维板9步进式移动，实现自动调节打磨位置的效果，不需要手动调节打磨位置，有效降低了工作量，大大提升了碳纤维板9的表面打磨效率。
31.进一步地，在齿轮箱12侧壁固定有吸收箱15，蜗杆ii34远离伺服电机6的一端同轴固定有处于吸收箱15内的风扇41，吸收箱15顶部连通安装有输送管i16，输送管i16通过旋转接头与中空转轴17连通，中空盘4底部均匀安装有若干个与之连通的吸尘管35。齿轮箱12上固定有与吸收箱15通过管道连通的集尘箱14，集尘箱14内固定有滤尘网43，集尘箱14上开设有与滤尘网43相对的排气孔。
32.通过上述设置，在伺服电机6驱动蜗杆ii34旋转时，蜗杆ii34驱动风扇41旋转，风扇41旋转并将吸收箱15内部的气流通过管道输送到集尘箱14内部，此时吸收箱15相对中空盘4产生负压，此时，由于打磨组件打磨碳纤维板9而产生的粉尘通过吸尘管35吸入到中空盘4中，随后依次通过中空转轴17和输送管i16进入到吸收箱15内部，随后粉尘沿着管道从吸收箱15进入到集尘箱14内部实现收集，而集尘箱14内部的含尘气流在被滤尘网43过滤粉尘后从排气孔排出，实现了气流的与外界的流动和粉尘的收集效果，有效减少了打磨碳纤维板9时粉尘的扩散，打磨操作过程更为环保，同时起到对碳纤维板9表面粉尘的有效清理效果，避免粉尘影响打磨块39的打磨操作，提升了打磨质量。
33.另外，本装置的夹持驱动组件包括转动安装在支撑台1底部的调节盘20，两个滑动架23与调节盘20之间均铰接有拉杆22，夹持驱动组件还包括与调节盘20同轴固定的蜗轮i21，蜗轮i21上啮合连接有由驱动电机18驱动旋转的蜗杆i19。
34.通过上述设置，在驱动驱动电机18后，驱动电机18能驱动蜗杆i19旋转，蜗杆i19驱动蜗轮i21转动，蜗轮i21带动调节盘20旋转，调节盘20通过拉杆22带动滑动架23移动，两个滑动架23分别带动其上连接的夹持卡板5滑动，最终实现两个夹持卡板5相向运动并对碳纤维板9夹持，设置的蜗杆i19和蜗轮i21啮合传动具有自锁性，保证了碳纤维板9夹持的稳定度。
35.综上所述，本发明中通过设置的传动组件驱动中空转轴17旋转，中空转轴17带动传动齿轮13与回形齿条33啮合连接，使得中空转轴17不仅能进行自转，从而带动中空盘4和中空盘4底部的打磨组件旋转，实现对碳纤维板9的打磨处理，同时中空转轴17还能带动滑移套块36沿着回形导向孔10滑动，有效扩大了对碳纤维板9的打磨范围，实现打磨范围的自动调节，大大提升了碳纤维板9的打磨效率。本发明中的传动滑块11在相对回形导向孔10滑动时，中空转轴17上的传动盘37周期性与弧形凸块24抵推，使得平移套块32在弹性组件的作用下往复滑动，传动滑块11能带动卡板30往复式运动，实现卡板30单向运动时与卡接孔槽31卡接并带动连接架2相对碳纤维板9移动，实现对碳纤维板9打磨位置的步进式自动移动效果，碳纤维板9打磨过程全面且自动，碳纤维板9打磨效率得到显著提升。
36.需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。