真空吸附万向转动工作台及操作方法

1. 一种真空吸附万向转动工作台，其特征是至少由刹车制动机构、轴转动机构、动板定位基 架、动板转动基架、球体转动制动机构及工作台构成，轴转动机构中轴(5)一端的制动盘(4) 与刹车制动机构相配合且在刹车制动机构的作用下对制动盘(4)制动或非制动，轴转动机构 中轴(5)的另一端与动板定位基架固接且带动动板定位基架随轴(5)转动或被轴转动机构 制动，动板转动基架(11)通过销轴(20)与动板定位基架构成绕轴上下翻转的转动结构且 位于动板定位基架内的制动器轴销与动板转动基架侧板上的多个销轴孔插接配合或非插接配 合，球体转动制动机构位于动板转动基架的端部且由球头锁定气缸(12)控制球体转动制动 机构中球穴体(16，19)绕固定球缺体(14)和制动球缺体(15)万向转动或被制动，工作 台(17)位于球穴体(16)上。
2. 根据权利要求1所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：刹车制动机构由刹车片(3)、 制动机构(2)及刹车气缸(1)构成，制动机构(2)呈夹子结构，刹车气缸(1)的气缸轴 作用在制动机构(2)的夹柄部，刹车片(3)分别位于制动机构夹嘴内侧。
3. 根据权利要求1所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：轴转动机构由制动盘(4)、 轴(5)及轴承(6)构成，轴(5)套在两轴承(6)间，轴(5)的一端套有制动盘(4)、另 一端与动板定位基架固接。
4. 根据权利要求1所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：动板定位基架由基架(8)、 销轴(20)及制动器(9)构成，基架上开有销轴孔，销轴(20)位于销轴孔内，制动器(9) 位于基架(8)内，制动器轴用于制动动板转动基架。
5. 根据权利要求4所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：制动器(9)轴呈锥形。
6. 根据权利要求1所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：动板转动基架侧板开有轴销 孔且与动板定位基架中的销轴(20)相匹配，动板转动基架的侧板上开有多个锥孔(10)且 与制动器的锥形轴吻合匹配。
7. 根据权利要求1所述的真空吸附万向转动工作台，其特征是：球体转动制动机构由球头锁 定气缸(12)、固定球缺体(14)、制动球缺体(15)及球穴体(16，19)构成，制动球缺体 (15)位于球穴体内，固定球缺体(14)位于制动球缺体(15)下方且固定球缺体的球缺面 与制动球缺体的球缺面相对，球头锁定气缸轴(13)穿过固定球缺体中的通孔与制动球缺体 (15)连接，球头锁定气缸(12)固定在动板转动基架内，球头锁定气缸轴(13)在球头锁 定气缸的作用下带动制动球缺体上移且固定球缺体(14，15)与球穴体(16，19)的穴面形 成紧密结合而无法转动，球头锁定气缸轴(13)在球头锁定气缸的作用下带动制动球缺体(15) 下移、使制动球缺体和固定球缺体与球穴体制动面形成间隙配合、球穴体绕制动球缺体和固 定球缺体的球面万向转动。
8. 一种真空吸附万向转动工作台操作方法，其特征是：①当真空吸附万向转动工作台绕制动 球的球面万向转动时，球头锁定气缸轴带动制动球缺体下移、使球体与球穴体制动面形成间 隙配合，真空吸附万向转动工作台带动球穴体，球穴体绕球体的球面万向转动；当真空吸附 万向转动工作台与球体的球面定位时，球头锁定气缸轴带动制动球缺体上移、迫使制动球缺 体和固定球缺体的球面与球穴体制动面形成紧密结合而无法转动；②当真空吸附万向转动工 作台绕销轴上下翻转时，制动器位于动板定位基架内，动板转动基架通过销轴与动板定位基 架构成绕轴上下翻转的转动结构，位于动板转动基架锥孔内的制动器销轴在制动器的作用下、 脱离动板转动基架侧板上的锥孔，动板转动基架绕动板定位基架中的销轴上下翻转；当真空 吸附万向转动工作台上下角度选定定位时，位于动板定位基架内的制动器销轴在制动器的作 用下，插入动板转动基架侧板中的锥孔内，动板转动基架即可定位；③当真空吸附万向转动 工作台绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸松开制动机构，刹车片与制动盘分离，真 空吸附万向转动工作台通过动板转动基架和动板定位基架带动转轴转动；当真空吸附万向转 动工作台停止绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸轴对制动机构制动，刹车片将制动 盘抱死，真空吸附万向转动工作台、动板定位基架停止转动。

技术领域：\n本发明涉及一种砂带研磨机中万向转动工作台制造领域，属砂带研磨机制造领域。\n背景技术：\n目前，现有的砂光机对工件面的加工及抛光，一般为人工手动操作，即一个一个面的夹 持在砂光机的工作台上，然后进行加工、抛光。其不足之处：一是工作效率极低，加工成本 高；二是对于多面体而言，既不便于夹持，也不便于加工、抛光，更是无法实现多角度的多 面体加工、抛光。\n发明内容：\n设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种一是万向转动工作台面的万向转动结 构为球面封闭式结构，以阻止粉尘进入球穴体，确保球头面与球穴体间的可靠制动性，消除 球头面与球穴体间可能发生的任何位移现象，确保万向转动工作台的可靠定位；二是万向转 动工作台面的上下翻转制动机构，设计成多级自动定位结构，不仅能够使工作台面上下翻转 的角度细化，适应不同角度的加工，而且定位极为方便；三是加工效率高、加工成本低。\n设计方案：为了实现上述设计目的，在结构设计上：1、球体转动制动机构中的(工作 台面)万向转动结构设计成球面封闭结构是本发明的特征之一，也就是说，万向球体的球面 封闭在球穴体内，万向球体的球面在球穴体内可以任意转动。这样设计的好处在于：由于万 向球体的球面被球穴体所包裹，因此粉尘无法进入万向球体的球面与球穴体间，确保了球体 的球面与球穴体间的可靠接触，也就是说，确保了万向球体的球面与球穴体间的有效制动面 且制动性能可靠，不会发生任何制动后的位移现象，也就确保了工作台面上的被砂加工件的 精度。①为了实现万向球体的球面被包裹在球穴体内，球穴体设计成上下两半结构，装配时， 首先将万向球体装入球穴体的下半部，然后将球穴体的上半部与下半部密封连接即可。②为 了实现万向球体的球面与球穴体间的可靠制动，万向球体设计成上下两半结构，即万向球体 由两个球缺体构成，上半球缺体(也称制动球缺体)的球面与球穴体面形成可靠的制动面， 下半球缺体(也称固定球缺体)的球缺面与上半球缺体的球缺面相对且下半球缺体的球面与 球穴面形成密封接触，上半球缺体与球头锁定气缸轴连接且由球头锁定气缸带动其上、下动 作，动作后，上、下两个半球的球面与球穴体面接触或非接触。2、万向转动工作台面的上下 翻转制动机构设计成多级定位结构是本发明的特征之二，也就是说，制动器位于动板定位基 架内，动板转动基架通过销轴与动板定位基架构成绕轴上下翻转的转动结构，上下翻转制动 机构中的动板定位基架两侧设有销轴(通销轴，也可以是不通销轴)、动板转动基架通过其上 的销轴孔套在销轴上且绕销轴可以在0～270度的范围内上下翻转，为了可靠地定位动板转动 基架的翻转角度，动板转动基架侧板上圆周上分布若干个定位锥孔(多级定位锥孔)，该定位 锥孔与固定在动板定位基架内的制动器的锥形轴相匹配，当制动器的锥形轴插入动板转动基 架的定位锥孔内，动板转动基架便可可靠定位，纹丝不动；当制动器的锥形轴脱离动板转动 基架的定位锥孔，动板转动基架则可以绕销轴上下翻转。锥形制动器轴与若干个锥孔的精确 吻合，不仅可以使动板转动基架在0～270度的范围内上下灵活可靠定位，而且侧能够确保动 板转动基架可靠定位，纹丝不动。\n技术方案1：真空吸附万向转动工作台至少由刹车制动机构、轴转动机构、动板定位基 架、动板转动基架、球体转动制动机构及工作台构成，轴转动机构中轴5一端的制动盘4与 刹车制动机构相配合且在刹车制动机构的作用下对制动盘4制动或非制动，轴转动机构中轴 5的另一端与动板定位基架固接且带动动板定位基架随轴5转动或被轴转动机构制动，动 板转动基架11通过销轴20与动板定位基架构成绕轴上下翻转的转动结构且位于动板定位 基架内的制动器轴销与动板转动基架侧板上的多个销轴孔插接配合或非插接配合，球体转动 制动机构位于动板转动基架的端部且由球头锁定气缸12控制球体转动制动机构中球穴体16 和19绕绕固定球缺体14和制动球缺体15万向转动或被制动，工作台17位于球穴体16 上。\n技术方案2：真空吸附万向转动工作台操作方法，①当真空吸附万向转动工作台绕制动 球的球面万向转动时，球头锁定气缸轴带动制动球缺体下移、使球体与球穴体制动面形成间 隙配合，真空吸附万向转动工作台带动球穴体，球穴体绕球体的球面万向转动；当真空吸附 万向转动工作台与球体的球面定位时，球头锁定气缸轴带动制动球缺体上移、迫使制动球缺 体和固定球缺体的球面与球穴体制动面形成紧密结合而无法转动；②当真空吸附万向转动工 作台绕销轴上下翻转时，制动器位于动板定位基架内，动板转动基架通过销轴与动板定位基 架构成绕轴上下翻转的转动结构，位于动板转动基架锥孔内的制动器销轴在制动器的作用下、 脱离动板转动基架侧板上的锥孔，动板转动基架绕动板定位基架中的销轴上下翻转；当真空 吸附万向转动工作台上下角度选定定位时，位于动板定位基架内的制动器销轴在制动器的作 用下，插入动板转动基架侧板中的锥孔内，动板转动基架即可定位；③当真空吸附万向转动 工作台绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸松开制动机构，刹车片与制动盘分离，真 空吸附万向转动工作台通过动板转动基架和动板定位基架带动转轴转动；当真空吸附万向转 动工作台停止绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸轴对制动机构制动，刹车片将制动 盘抱死，真空吸附万向转动工作台、动板定位基架停止转动。\n本发明与背景技术相比，一是由于万向球体的球面被球穴体所包裹，因此无论工作的粉 尘环境多么恶劣，粉尘都无法进入万向球体的球面与球穴体间，不仅解决了背景技术存在的 不足之处，而且确保了球体的球面与球穴体间的可靠接触、确保了万向球体的球面与球穴体 间的有效制动且制动性能高度可靠、不会发生任何制动后的位移现象，确保了工作台面上的 被砂加工件的精度；二是由于万向转动工作台面的上下翻转制动机构设计成多级定位结构， 不仅能够在0～270度的范围内随意上下翻转，更重要的是多级翻转机构中的锥形制动器轴 与动板转动基架侧板中的锥形孔能够形成锥面配合，确保了动板转动基架定位后、纹丝不动。\n附图说明：\n图1是真空吸附万向转动工作台的结构示意图。\n具体实施方式：\n实施例1：参照附图1。真空吸附万向转动工作台至少由刹车制动机构、轴转动机构、动 板定位基架、动板转动基架、球体转动制动机构及工作台构成，轴转动机构中轴5一端按现 有技术及装配工艺安装制动盘4，制动盘4为现有技术，可以外购，也可以自制，制动盘4 与刹车制动机构相配合且在刹车制动机构的作用下对制动盘4制动或非制动，轴转动机构中 轴5的另一端与动板定位基架采用现有结构固定连接且带动动板定位基架随轴5转动或被轴 转动机构制动，动板定位基架可以是框架结构、也可以是板框结构，也可以是框架板框结构 的结合，无论是那种结构，其制作工艺均系现有技术，在此不作叙述。动板转动基架11可以 是框架结构、也可以是板框结构，也可以是框架板框结构的结合，无论是那种结构，其制作 工艺均系现有技术，在此不作叙述。动板转动基架11通过销轴20与动板定位基架构成绕轴 上下翻转的转动结构(构成的结构及方式系现有技术，在此不作叙述)且位于动板定位基架 内的制动器(气缸、油缸、电磁铁等等)轴销与动板转动基架侧板上的多个销轴孔插接配合 或非插接配合，球体转动制动机构位于动板转动基架的端部且由球头锁定气缸12控制球体转 动制动机构中球穴体16和19绕绕固定球缺体14和制动球缺体15万向转动或被制动，球穴 体16和19绕球头15和14的结构及制作工艺系现有技术，在此不作叙述。工作台17系现有 技术且位于球穴体16上，由球穴体16带动万向转动。真空吸盘18位于工作台17上。\n刹车制动机构由刹车片3、制动机构2及刹车气缸1构成，制动机构2呈夹子结构或剪 刀结构，其制作工艺系现有技术，在此不作叙术。刹车气缸1的气缸轴作用在制动机构2的 夹柄部，刹车气缸系外购件。刹车片3系外购件且分别位于制动机构夹嘴内侧。轴转动机构 由制动盘4、轴5及轴承6构成，轴5套在两轴承6间，也就是说，轴5由两个轴承(带轴 承座)支撑且带动轴承内轴承套一同转动。轴5的一端采用现有结构及现有技术套有制动盘 4、另一端现有结构及现有技术与动板定位基架固接。动板定位基架由基架8、销轴20及制 动器9构成，基架上开有销轴孔，销轴20位于销轴孔内，制动器9位于基架8内，制动器轴 用于制动动板转动基架，制动器为外购件，可以是气缸、油缸、电磁铁等等，其制动器轴制 成带有锥度的锥形轴，目的是与动板转动基架侧板中的带有锥度的锥形轴孔形成雌雄匹配， 因此动板转动基架的侧板上开有多个带有锥度的锥孔10且与制动器的锥形轴吻合匹配，确保 定位的可靠性。为了使动板定位基架与动板转动基架构成上下翻转结构，动板转动基架侧板 开有轴销孔且与动板定位基架中的销轴20相匹配(形成轴转动结构)。球体转动制动机构由 球头锁定气缸12(外购)、固定球缺体14(固定球缺体的球面的中心开有轴通孔，球头锁定 气缸13轴穿过该轴通孔，固定球缺体及轴通孔按现有技术加工成型或外协)、制动球缺体15 (按现有技术加工成型或外协)及球穴体16和19(按现有技术加工成型或外协)构成，制 动球缺体15位于球穴体内且与球穴体穴面形成万向转动配合或制动结合。固定球缺体14位 于制动球缺体15下方且固定球缺体的球缺面与制动球缺体的球缺面相对，球头锁定气缸轴 13穿过固定球缺体中的通孔与制动球缺体15连接，球头锁定气缸12固定在动板转动基架内， 球头锁定气缸轴13在球头锁定气缸(气缸轴)的作用下带动制动球缺体上移且绕固定球缺体 14和制动球缺体15与球穴体16和19的穴面形成紧密结合而无法转动，球头锁定气缸轴13 在球头锁定气缸(气缸轴)的作用下带动制动球缺体15下移、使制动球缺体和固定球缺体 14与球穴体制动面形成间隙配合、球穴体绕制动球缺体和固定球缺体14的球面万向转动。\n实施例2：在实施例1的基础上，固定球缺体14中的轴孔与球头锁定气缸轴13固接， 球头锁定气缸轴13活动连接。\n实施例3：参照附图1。真空吸附万向转动工作台操作方法，①当真空吸附万向转动工 作台绕制动球(两球缺体)的球面万向转动时，球头锁定气缸轴带动制动球缺体下移、使球 体(两球缺体)与球穴体制动面形成间隙配合，真空吸附万向转动工作台带动球穴体，球穴 体绕球体的球面万向转动；当真空吸附万向转动工作台与球体(两球缺体)的球面定位时， 球头锁定气缸轴带动制动球缺体上移、迫使制动球缺体和固定球缺体的球面与球穴体制动面 形成紧密结合而无法转动(此时，由于球体面与球穴体的接触面很大，摩擦力也很大，因此 所产生的制动力很大)，因此而球穴体无法绕球头面转动；②当真空吸附万向转动工作台绕销 轴上下翻转时，制动器位于动板定位基架内，动板转动基架通过销轴与动板定位基架构成绕 轴上下翻转的转动结构，位于动板转动基架锥孔内的制动器(气缸)销轴(锥形气缸销轴) 在制动器的作用下、脱离动板转动基架侧板上的锥孔，动板转动基架绕动板定位基架中的销 轴上下翻转；当真空吸附万向转动工作台上下角度选定定位时，位于动板定位基架内的制动 器销轴在制动器的作用下，插入动板转动基架侧板中的锥孔内，动板转动基架即可定位；③ 当真空吸附万向转动工作台绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸松开制动机构，刹车 片与制动盘分离，真空吸附万向转动工作台通过动板转动基架和动板定位基架带动转轴转动； 当真空吸附万向转动工作台停止绕转轴转动时，刹车制动机构中的刹车气缸轴对制动机构制 动，刹车片将制动盘抱死，真空吸附万向转动工作台、动板定位基架停止转动。\n需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是 对本发明说明性的，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均 落入本发明的保护范围内。