具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机

文档序号:179707 发布日期:2021-11-02 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机 (Polisher with dull polish head automatic positioning and trade abrasive paper device ) 是由 张勇 金建平 于 2021-07-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开了具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机。该打磨机包括打磨台、若干个定位换砂纸部以及若干个磨砂头;若干个磨砂头安装在机械手末端且能够在打磨台的基板上方移动;基板一端设有下凹的清洁槽且另一端固定中间架以及若干个架空台,清洁槽内固定待磨砂产品的产品台,清洁槽通过管道连通循环清洁部;定位换砂纸部包的架空台上连接砂纸仓,顶升缸的伸缩端穿过架空台连接砂纸仓内的升降垫板下,砂纸仓上端设有若干个限位件,四个定位导杆位于砂纸仓边缘,撕除旧砂纸部、砂纸检测部以及砂纸刮离部依次固定在中间架上。本发明具有自动化打磨以及自动更换砂纸,安全作业,磨砂良品率高,生产速度提高的效果。(The invention discloses a sander with an automatic sanding head positioning and sandpaper replacing device. The sander comprises a sanding table, a plurality of positioning sand paper replacing parts and a plurality of sanding heads; the plurality of grinding heads are arranged at the tail end of the manipulator and can move above the substrate of the grinding table; a concave cleaning groove is formed in one end of the substrate, a middle frame and a plurality of overhead tables are fixed to the other end of the substrate, a product table of a product to be ground is fixed in the cleaning groove, and the cleaning groove is communicated with the circulating cleaning part through a pipeline; the built on stilts bench of location sand paper portion package of trading is connected the abrasive paper storehouse, and under the flexible end of jacking jar passed the lift backing plate of built on stilts bench connection abrasive paper storehouse, abrasive paper storehouse upper end was equipped with a plurality of locating part, and four positioning guide are located abrasive paper storehouse edge, tear used abrasive paper portion, abrasive paper detection portion and abrasive paper and scrape from the portion and fix in proper order on middle frame. The invention has the effects of automatic grinding and automatic sand paper replacement, safe operation, high grinding yield and high production speed.)

具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机

技术领域

本发明涉及自动打磨设备,特别涉及具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机。

背景技术

3C零件常常设计到精细打磨工序,目前采用人工打磨以及人工更换砂纸,其缺陷在于:其一,打磨作业会产生较多磨削料以及粉尘,工人长期打磨作业,容易吸入大量粉尘,有害人体健康,同时人工打磨,劳动强度大,容易切伤人手,存在安全隐患,同时存在人为因素误差,产品打磨表面容易受损,不良率高,生产效率低;其二,同一零件的打磨中需要切换不同型号的砂纸,人工更换砂纸,容易出现错换砂纸型号,造成打磨效率低或者过度打磨,损伤产品表面,产品良品率。

发明内容

为了解决上述问题的一个或多个,本发明提供了具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机。

根据本发明的一个方面,该具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机包括打磨台、若干个定位换砂纸部以及若干个磨砂头;若干个磨砂头安装在机械手末端且能够在打磨台的基板上方移动,机械手位于打磨台外侧;

基板水平放置且四边上垂直连接挡板,基板一端设有下凹的清洁槽且另一端固定中间架以及若干个架空台,清洁槽内固定待磨砂产品的产品台,清洁槽的第一通孔通过管道连通下方的循环清洁部;

每个定位换砂纸部包括砂纸仓、四个定位导杆、顶升缸、升降垫板以及架空台,架空台的上平板下表面固定顶升缸且上表面连接砂纸仓,砂纸仓内设有上下移动的升降垫板,顶升缸的伸缩端穿过上平板的第二通孔连接升降垫板下,砂纸仓内最下方砂纸贴合升降垫板上表面,

砂纸仓上端设有若干个限位件,最上方砂纸贴合限位件下,四个定位导杆位于砂纸仓边缘,定位导杆和磨砂头的外轮廓相同,磨砂头被四根定位导杆挤压限位进入水平换砂纸面,顶升缸启动使最上方砂纸通过魔术贴贴合固定磨砂头,磨砂头移动带动最上方砂纸脱离限位件,下一张砂纸贴合限位件下;

撕除旧砂纸部、砂纸检测部以及砂纸刮离部依次固定在中间架上,撕除旧砂纸部包括相对设置的分离治具以及压合治具,压合治具固定在第一气缸的伸缩端,磨砂头在撕除旧砂纸部去除旧砂纸、在砂纸检测部检测贴合的砂纸数量且在砂纸刮离部去除下侧多余砂纸。

该具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机实现了自动化打磨以及自动更换砂纸的功能,其有益效果是:其一,减少了有害工作环境对工人的身体损伤,增加了安全作业,而且避免了人为因素误差,磨砂良品率高,同时自动化换砂纸,保证了砂纸型号正确,生产速度大大提高;其二,采用机械手上安装多个磨砂头,每个磨砂头可以安装不同型号的砂纸,机械手带动多个磨砂头顺次完成多个磨砂作业,避免了不同型号砂纸的频繁更换作业,大大简化了磨砂工序,提高磨砂速度;其三,通过撕除旧砂纸部去除旧砂纸,定位换砂纸部自动换砂纸,砂纸检测部检测砂纸贴合数量以及砂纸刮离部去除多余砂纸,保证了砂纸的精确自动化更换;其四,定位换砂纸部采用砂纸仓放置相当数量的砂纸,限位件限定砂纸的位置,顶升缸自动化顶升贴合砂纸,定位导杆导正磨砂头的贴合位置,实现了砂纸更换的精确度和高速度;其五,自动化磨砂,采用循环清洁部提供清洁液实时去除磨砂碎屑,清洗液进入清洗槽,并再次流入循环清洁部,大大降低了有害物体的飞溅以及飘散在空中,实现了清洁生产。

在一些实施方式中,砂纸仓包括若干个立柱以及调距板以及限位件;若干个立柱圆周阵列摆布且均能够贴合砂纸,调距板中间设有一个内轴孔或两侧分别对称设有一个内轴孔,每个内轴孔的圆周壁上设有径向销孔,每个立柱下端垂直轴套在内轴孔,径向销孔内的紧定螺丝抵紧贴合立柱,调距板的长圆孔结构的调节孔和上平板通过螺纹件连接。

在一些实施方式中,限位件为橡胶材质或聚四氟乙烯材质的圆台,圆台的大直径圆位于上方,每个限位件的中心阶梯通孔内的圆柱头螺钉螺纹连接立柱的上中心盲孔。

在一些实施方式中,定位导杆上端高于限位件,定位导杆上端为圆锥状的导入端;

定位导杆和立柱的直径相同,每个定位导杆位于相邻两个立柱之间,四个定位导杆和若干个立柱的圆心位于同一个圆上;

四个定位导杆下端分别插接在四个调距板的内轴孔中。

在一些实施方式中,架空台为四个圆柱状的支腿两端分别垂直连接上平板、下底板形成的矩形架,

下底板螺纹连接基板上,顶升缸位于架空台的空腔内,顶升缸的缸筒通过中联板固定在上平板下表面;

在一些实施方式中,顶升缸为气缸、液压缸或伺服直线电缸的任意一种。

在一些实施方式中,分离治具以及压合治具的相对面分别设有齿形面,分离治具相对端形成薄板体,薄板体的外侧面为倾斜角度较大的倒角切面结构的外分离面且其内侧面为倾斜角度较小的倒角切面结构内导向面;

分离治具后侧设有一个检测砂纸是否被撕除的光电传感器,光电传感器固定在中间架上。

在一些实施方式中,砂纸检测部包括两个行程不同的微动开关。

在一些实施方式中,砂纸刮离部为设有倾斜倒角状的剥离面。

在一些实施方式中,砂纸刮离部为直角型板,直角型板的上平板前端形成倾斜倒角状的剥离面。

在一些实施方式中,中架架的垂立柱螺纹连接基板上,垂立柱连接在水平梁的后侧面中间;水平梁的前侧面右端分别连接三个安装板下端,两个微动开关分别螺纹连接中间的两个安装板前侧面上端,直角型板的垂立板螺纹连接右侧的安装板前侧面上端;

分离治具的下端以及第一气缸的气缸板分别垂直固定在水平梁的前侧面左端;

水平梁的左端后侧面设有检测板,检测板上螺纹连接光电传感器。

在一些实施方式中,循环清洁部包括内部主腔设有多层过滤材料的分离箱,分离箱上一端安装有循环泵且另一端设有上过滤腔,上过滤腔的底板为镂空板,镂空板连通分离箱的主腔;

第一通孔的管道插入上过滤腔,分离箱下端设有排污阀;

挡板的四角分别内凹形成定位端口,每个定位端口内侧上部安装有宝塔接头,宝塔接头的下端通过软管连接循环泵的出液口且上端通过软管连接清洗枪的后端,清洗枪连接在每个磨砂头上或位于产品台的上方;

在一些实施方式中,分离箱下表面四角设有万向滚轮。

在一些实施方式中,清洁槽的四个侧壁板为倾斜导流板。

在一些实施方式中,机械手的末端转臂连接一个矩形治具,矩形治具的四个侧表面分别固定一个磨砂头,

矩形治具的四个侧表面分别设有一个第三通孔,矩形治具内的传动机构穿过第三通孔驱动连接每个磨砂头;

磨砂头为圆砂头或矩形砂头,圆砂头能够偏心圆周转动,矩形砂头能够往复直线运动。

附图说明

图1为本发明一实施方式的具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机的三维示意图;

图2为图1所示定位换砂纸部的三维示意图;

图3为图2所示调距板的三维示意图;

图4为图1所示磨砂手的三维示意图;

图5为图1所示撕除旧砂纸部、砂纸检测部以及砂纸刮离部的三维示意图;

图6为图5所示分离治具的三维示意图;

图7为图1所示基板的三维示意图;

图8为图1所示循环清洁部的三维示意图;

打磨台01,基板010,清洁槽0101,第一通孔0102,倾斜导流板0103,挡板011,中间架012,垂立柱0121,水平梁0122,安装板0123,检测板0124,产品台013;

定位换砂纸部02,架空台1,上平板10,下底板11,支腿12,砂纸仓2,立柱21,调距板22,内轴孔221,径向销孔222,调节孔223,定位导杆3,顶升缸4,升降垫板5,限位件6,中心阶梯通孔61;

撕除旧砂纸部03,齿形面030,分离治具031,压合治具032,第一气缸033,薄板体034,外分离面035,内导向面036,光电传感器037,气缸板038;砂纸检测部04,微动开关041;

砂纸刮离部05,直角型板050,剥离面051;机械手06,矩形治具061;

循环清洁部07,循环泵070,分离箱071,上过滤腔072,镂空板073,排污阀074,万向滚轮075,宝塔接头076;光栅安装架08;磨砂头09。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图8示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机。如图所示,该装置包括打磨台01、若干个定位换砂纸部02以及若干个磨砂头09;若干个磨砂头09安装在机械手06末端且能够在打磨台01的基板010上方移动,机械手06位于打磨台01外侧;

基板010水平放置且四边上垂直连接挡板011,基板010一端设有下凹的清洁槽0101且另一端固定中间架012以及若干个架空台1,清洁槽0101内固定待磨砂产品的产品台013,清洁槽0101的第一通孔0102通过管道连通下方的循环清洁部07;

每个定位换砂纸部02包括砂纸仓2、四个定位导杆3、顶升缸4、升降垫板5以及架空台1,架空台1的上平板10下表面固定顶升缸4且上表面连接砂纸仓2,砂纸仓2内设有上下移动的升降垫板5,顶升缸4的伸缩端穿过上平板10的第二通孔连接升降垫板5下,砂纸仓2内最下方砂纸贴合升降垫板5上表面,

砂纸仓2上端设有若干个限位件6,最上方砂纸贴合限位件6下,四个定位导杆3位于砂纸仓2边缘,定位导杆3和磨砂头09的外轮廓相同,磨砂头09被四根定位导杆3挤压限位进入水平换砂纸面,顶升缸4启动使最上方砂纸通过魔术贴贴合固定磨砂头09,磨砂头09移动带动最上方砂纸脱离限位件6,下一张砂纸贴合限位件6下;

撕除旧砂纸部03、砂纸检测部04以及砂纸刮离部05依次固定在中间架012上,撕除旧砂纸部03包括相对设置的分离治具031以及压合治具032,压合治具032固定在第一气缸033的伸缩端,磨砂头09在撕除旧砂纸部03去除旧砂纸、在砂纸检测部04检测贴合的砂纸数量且在砂纸刮离部05去除下侧多余砂纸。

该具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机的工作步骤为:

第一,将产品固定在产品台013中,各个磨砂头09放置好砂纸;

第二,循环清洁部07输出清洁液在产品上方;

第三,机械手06带动设定顺序的磨砂头09进入打磨位置,去打磨产品,当该磨砂头09完成打磨工作,机械手06转动使下一个磨砂头09进入打磨位置,各个磨砂头09完成打磨作业,完成该产品的打磨;

第四,去除旧砂纸,机械手06带动各个磨砂头09进入撕除砂纸部03前侧,依次撕除各个旧砂纸;

第五,机械手06带动各个磨砂头09依次进入相应的定位换砂纸部02的上方,磨砂头09下表面倾斜进入砂纸仓2,然后由定位导杆3挤压限位,进入设定换砂纸平面,顶升缸4顶升作业,使最上方的砂纸通过魔术贴合在磨砂头09下平面,机械手06带动磨砂头09向上运动,最下方的砂纸变形脱离限位件6的约束,下一片砂纸被限位件6限制在砂纸仓2内,然后进行下一个磨砂头09的装砂纸;

第六,机械手09带动各个磨砂头09进入砂纸检测部04检测贴合几张砂纸,一张为正常贴合,如果是两张,进入砂纸刮离部05去除一张,如果是0张,回至步骤五,重新贴合;

第七,继续打磨作业。

该具有磨砂头自动定位以及换砂纸装置的打磨机实现了自动化打磨以及自动更换砂纸的功能,其有益效果是:其一,减少了有害工作环境对工人的身体损伤,增加了安全作业,而且避免了人为因素误差,磨砂良品率高,同时自动化换砂纸,保证了砂纸型号正确,生产速度大大提高;其二,采用机械手06上安装多个磨砂头09,每个磨砂头09可以安装不同型号的砂纸,机械手09带动多个磨砂头09顺次完成多个磨砂作业,避免了不同型号砂纸的频繁更换作业,大大简化了磨砂工序,提高磨砂速度;其三,通过撕除旧砂纸部03去除旧砂纸,定位换砂纸部02自动换砂纸,砂纸检测部04检测砂纸贴合数量以及砂纸刮离部05去除多余砂纸,保证了砂纸的精确自动化更换;其四,定位换砂纸部02采用砂纸仓2放置相当数量的砂纸,限位件6限定砂纸的位置,顶升缸4自动化顶升贴合砂纸,定位导杆3导正磨砂头09的贴合位置,实现了砂纸更换的精确度和高速度;其五,自动化磨砂,采用循环清洁部07提供清洁液实时去除磨砂碎屑,清洗液进入清洗槽0101,并再次流入循环清洁部07,大大降低了有害物体的飞溅以及飘散在空中,实现了清洁生产。

优选的,砂纸仓2包括若干个立柱21以及调距板22以及限位件6;若干个立柱21圆周阵列摆布且均能够贴合砂纸,调距板22中间设有一个内轴孔221或两侧分别对称设有一个内轴孔221,每个内轴孔221的圆周壁上设有径向销孔222,每个立柱21下端垂直轴套在内轴孔221,径向销孔222内的紧定螺丝抵紧贴合立柱21,调距板22的长圆孔结构的调节孔223和上平板10通过螺纹件连接;其有益效果是:该设置的砂纸仓2结构简单,安装维修方便,砂纸供应精确快速,调节孔223能够调整砂纸尺寸以及型号,适用更多场合。

优选的,限位件6为橡胶材质或聚四氟乙烯材质的圆台,圆台的大直径圆位于上方,每个限位件6的中心阶梯通孔61内的圆柱头螺钉螺纹连接立柱21的上中心盲孔;其有益效果是:倒置圆台结构,限位件6和最上方砂纸的贴合为斜线,砂纸脱离为一个缓慢变形的柔和过程,应力小,同时橡胶材质或聚四氟乙烯材质具有一定的弹性,能够保护砂纸,中心阶梯通孔61能够降低零件尺寸。

优选的,砂纸仓2的内轮廓和磨砂头09的截面形状相同;砂纸仓2的内轮廓和升降垫板5为间隙配合。其有益效果是:该结构能够有效导向砂纸的上下运动。

优选的,定位导杆3上端高于限位件6,定位导杆3上端为圆锥状的导入端;定位导杆3和立柱21的直径相同,每个定位导杆3位于相邻两个立柱21之间,四个定位导杆3和若干个立柱21的圆心位于同一个圆上;

四个定位导杆3下端分别插接在四个调距板22的内轴孔221中。其有益效果是:该设置能够实现最佳的导向效果,同时结构简单,便于调整。

优选的,架空台1为四个圆柱状的支腿12两端分别垂直连接上平板10、下底板11形成的矩形架,下底板11螺纹连接基板010上,顶升缸4位于架空台1的空腔内,顶升缸4的缸筒通过中联板固定在上平板10下表面;

顶升缸4为气缸、液压缸或伺服直线电缸的任意一种。其有益效果是:该架空台1结构简单,便于其它零部件的设置,同时强度高,贴合过程无颤抖晃动等动作;顶升缸4为上述三种结构,能够实现稳定的动力输出。

优选的,分离治具031以及压合治具032的相对面分别设有齿形面030,分离治具031相对端形成薄板体034,薄板体034的外侧面为倾斜角度较大的倒角切面结构的外分离面035且其内侧面为倾斜角度较小的倒角切面结构内导向面036;外分离面035进入废旧砂纸和磨砂头09之间,旧砂纸被慢慢剥离并经内导向面036进入齿形面030,第一气缸033推动压合治具032的齿形面030压固旧砂纸,磨砂头09移动,旧砂纸脱离磨砂头09;

分离治具031后侧设有一个检测砂纸是否被撕除的光电传感器037,光电传感器037固定在中间架012上。其有益效果是:该分离治具031的外分离面035能够高精度分离旧砂纸和磨砂头09,同时内导向面036方便设置的走向,齿形面030方便砂纸的摩擦固定,防止脱离,光电传感器037能够有效检测砂纸是否撕除。

优选的,砂纸检测部04包括两个行程不同的微动开关041;

磨砂头09运动设定的检测距离时,当一个微动开关041有电信号,此时磨砂头09粘贴一张砂纸;当两个微动开关041有电信号,此时磨砂头09粘贴两张砂纸;当两个微动开关041均无电信号,此时磨砂头09粘贴无砂纸。其有益效果是:该设置结构简单,高效的区分磨砂头09的砂纸贴合情况,方便下一个动作的进行。

优选的,砂纸刮离部05为设有倾斜倒角状的剥离面051,磨砂头09带动两张砂纸进入剥离面,下端的砂纸被剥离面刮离;其有益效果是:剥离面051能够较好的去除下一张砂纸。

优选的,砂纸刮离部05为直角型板050,直角型板050的上平板前端形成倾斜倒角状的剥离面051。

优选的,中间架012为T型架,中架架012的垂立柱0121螺纹连接基板010上,垂立柱连接在水平梁0122的后侧面中间;水平梁0122的前侧面右端分别连接三个安装板0123下端,两个微动开关041分别螺纹连接中间的两个安装板0123前侧面上端,直角型板050的垂立板螺纹连接右侧的安装板0123前侧面上端;

分离治具031的下端以及第一气缸033的气缸板038分别垂直固定在水平梁0122的前侧面左端;

水平梁0122的左端后侧面设有检测板0124,检测板0124上螺纹连接光电传感器037。其有益效果是:该结构简单,便于各个工序的顺序进行。

优选的,循环清洁部07包括内部主腔设有多层过滤材料的分离箱071,分离箱071上一端安装有循环泵070且另一端设有上过滤腔072,上过滤腔072的底板为镂空板073,镂空板073连通分离箱071的主腔;第一通孔0102的管道插入上过滤腔072,分离箱071下端设有排污阀074;

挡板011的四角分别内凹形成定位端口,每个定位端口内侧上部安装有宝塔接头076,宝塔接头076的下端通过软管连接循环泵070的出液口且上端通过软管连接清洗枪的后端,清洗枪连接在每个磨砂头09上或位于产品台013的上方;

优选的,分离箱071下表面四角设有万向滚轮075;其有益效果是:该循环清洁部07能够移动,方便进入最佳工作位置。

优选的,清洁槽0101的四个侧壁板为倾斜导流板0103;其有益效果是:倾斜导流板0103保证液体快速留下。

优选的,每个定位端口外侧安装有光栅安装架08。其有益效果是:光栅安装架08安装设定位置的光幕,来检测各种动作的极限位置以及切换位置。

优选的,机械手06的末端转臂连接一个矩形治具061,矩形治具061的四个侧表面分别固定一个磨砂头09,矩形治具061的四个侧表面分别设有一个第三通孔,矩形治具061内的传动机构穿过第三通孔驱动连接每个磨砂头09;其有益效果是:该矩形治具061能够携带五个磨砂头09,使用多种工作位置。

优选的,磨砂头09为圆砂头或矩形砂头,圆砂头能够偏心圆周转动,矩形砂头能够往复直线运动。

以上的仅是本发明的一些实施方式。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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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