CN103522202B - 一种用于打磨工件的自动落料送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于打磨工件的自动落料送料装置，包括主机架，以及安装在主机架上用于对待喷砂工件进行传送的传送装置，所述主机架上设有喷砂机，喷砂机内设有喷枪；喷枪与传送装置上压紧气缸压紧的待喷砂工件相对应，压紧气缸下方喷砂机上设有储砂箱；传送装置末端设有输出装置；传送装置与喷砂机通过控制器控制，对待喷砂工件进行自动送料、喷砂和自动落料过程。该装置能够控制气缸往复运动带动工件匀速、平稳进入喷砂区，同时对多个工件进行打磨，其制造成本低，加工有序，效率高。

Description

一种用于打磨工件的自动落料送料装置

技术领域

本发明涉及一种喷砂机自动落料送料装置，尤其是安装在主机架上，加工工件的喷砂机自动落料送料装置。

背景技术

随着科学技术的进步，对精密衡具产品加工精度要求越来越高。涉及到贵重物品(如金、银，珠宝等)的精密衡具，生产加工中有许多关键工序，如局部涂胶、粘贴感应阻片。需要局部涂胶、粘贴感应阻片的工件，必须进行局部打磨以进行粘贴，而打磨质量对粘贴表面的粗糙度有很大影响。如果有麻坑，打磨平面不平整导致涂胶层不均匀，对粘贴感应阻片的精度产生很大影响。

喷砂处理是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料(铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等)等高速喷射到需处理工件表面。工件表面采用喷砂处理后，由于磨料对工件表面的冲击和点切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和均匀的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高工件的抗疲劳性，增加其与涂层之间的附着力，改善工件粘贴表面的附着力和平整程度。这是一种高效率的局部清理方法。

传统喷砂机采用压缩空气为动力，压缩空气在喷枪内流过形成负压，将磨料引射到喷嘴高速喷射到被需处理工件表面，在传统的加工工艺中需要工人手持待粘贴感应阻片工件(以下称待喷砂工件)伸进喷砂机内进行喷砂打磨，由于喷砂机喷砂的压力较大，手工操作不能保持喷砂角度和力度稳定，导致打磨不够均匀，待喷砂工件成品合格率低。这些喷砂机均非全自动设备，无法对多个工件同时进行喷砂处理，生产效率低下加工费时费力，而且喷出的磨料无法有效收集造成粉尘外泄，容易使砂粒在机构上的堆积对工件传送产生阻碍，容易引发作业事故，影响作业人员身体健康。

目前，业内还有一些改进的喷砂机，虽然有自动喷砂的过程，但是尚无法保证单个工件局部所需的打磨精度，以及自动化作业水平不完善(如急停，落料等)，存在传送速度慢，作业占用面积大，喷砂粉尘不能很好处理等问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种以集中控制器程序控制的、用于打磨工件的自动落料送料装置，该装置能够控制气缸往复运动带动工件匀速、平稳进入喷砂区，同时对多个工件进行打磨，保证各加工件有序，高效的进行打磨加工。用集中控制器进行控制，操作简便，节省空间，很好的控制各气缸的协同运动，节约制造成本，保证传送速度，提高加工效率，克服了现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种用于打磨工件的自动落料送料装置，包括主机架，以及安装在主机架上用于对待喷砂工件进行传送的传送装置，所述主机架上设有喷砂机，喷砂机内设有喷枪；喷枪与传送装置上压紧气缸压紧的待喷砂工件相对应，压紧气缸下方喷砂机上设有储砂箱；传送装置末端设有输出装置；传送装置与喷砂机通过控制器控制，对待喷砂工件进行自动送料、喷砂和自动落料过程。

进一步地，所述控制器采用松下FP-e、欧姆龙ZEN-V2、施耐德ZelioLogic、西门子LOGO！、西门子S7-200或西门子S7-300。

进一步地，所述传送装置包括由前框架和后框架构成的主体框架，主体框架的端部设有主导轨侧气缸；主体框架的靠近主导轨侧气缸一侧的后框架上垂直连接有副导轨侧气缸；所述前框架、后框架之间夹持有主导轨。

进一步地，所述副导轨侧气缸连接有副导轨，副导轨上设有待喷砂工件储槽。

进一步地，所述待喷砂工件储槽由外框架与内框架相互扣合组成，并通过夹持机构进行夹紧固定。

进一步地，所述待喷砂工件储槽底部设有侧开口，底部侧开口大小与待喷砂工件大小厚度相对应。

进一步地，所述后框架上设有待喷砂工件穿孔，待喷砂工件穿孔与待喷砂工件储槽底部侧开口相对应。

进一步地，所述主导轨侧气缸和副导轨侧气缸的活塞杆上分别设有用于推动待喷砂工件的导轨侧推板。

进一步地，所述前框架上设有支撑板，支撑板上设有微动开关，微动开关与后框架上的待喷砂工件穿孔相对应；微动开关与控制器输入端相连。

进一步地，所述前框架、后框架之间夹持的主导轨前端部设有压紧框架，压紧框架两端各连接有一压紧气缸，两压紧气缸的活塞杆上分别套有伸缩软管，两压紧气缸分别与控制器输出端相连。

本发明的特点是：

(1)本装置中主导轨侧气缸在每个推程中将工件向喷砂机内推进一个工件的距离，并且喷砂前采用压紧框架进行压紧工件,喷砂时由多个喷枪分别对准各个工件的加工部位进行喷砂，实现了同时对多个工件的指定部位进行定点喷砂处理。

(2)主导轨后端中间部分材料去除，仅留边缘部分，可使砂粒直接从导轨中间下落，方便砂尘集中处理。

(3)待喷砂工件储槽的底部前后端设有侧开口,便于副导轨侧推板在副导轨侧气缸活塞杆的带动下推动待喷砂工件，气缸前进时，一次可以只推送一个工件，气缸后退时，推板从待喷砂工件储槽下抽出，工件自动落下，实现了自动落料。

(4)本装置在主导轨、副导轨前端设有两个气缸，当待喷砂工件储槽内没有工件时，微动开关不会被按下，集中控制器输入端无法接通，主导轨前端气缸不会执行前进动作，本装置自动停止工作，节约了能源，保证了设备的安全运行。

(5)本装置利用集中控制器编写程序，通过程序控制气缸和喷砂机的动作，实现了落料、送料和喷砂的自动化，集中控制器体积小，程序易编写，能够实现自动送料及落砂清理，保证了系统稳定、持续的运行，提高加工效率，节省人力时间，降低了成本。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明传送装置示意图；

图3是本发明传送装置主导轨侧机构示意图；

图4是本发明传送装置副导轨侧机构前部示意图；

图5是本发明传送装置副导轨侧机构后部示意图；

图6是压紧机构结构示意图；

图7是系统工作流程图。

图中：1、控制器；2、传送装置；3、待喷砂工件储槽；4、压紧框架；5、喷枪；6、喷砂机；7、33、压紧气缸；8、输出装置；9、主机架；10、储砂箱；11、前框架；12、后框架；13、伸缩软管；14、主导轨；15、内框架；16、待喷砂工件；17、外框架；18、副导轨侧推板；19、副导轨；20、夹持机构；21、副导轨侧气缸；22、副导轨外侧板；23、副导轨内侧板；24、主导轨外侧板；25、主导轨内侧板；26、主导轨侧气缸；27、主导轨侧推板；28、支撑板；29、微动开关；30、圆柱销；31、待喷砂工件穿孔；32、橡胶片。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，一种用于打磨工件的自动落料送料装置，包括主机架9，以及安装在主机架9上用于对待喷砂工件进行传送的传送装置2；所述主机架9上设有喷砂机6，喷砂机6内设有喷枪5；喷枪5与传送装置2上压紧气缸7、33压紧的待喷砂工件相对应，压紧气缸7、33下方喷砂机6上设有储砂箱10；传送装置2末端设有输出装置8；传送装置2与喷砂机6通过控制器1控制进行对待喷砂工件的自动送料、喷砂和自动落料过程。

本发明喷砂机自动落料送料装置利用控制器1进行控制，将待喷砂工件从传送装置2连接的待喷砂工件储槽3通过传送装置2传送至喷砂机6内的喷枪5下方后，压紧框架4压下，将待喷砂工件压紧，然后喷枪5开始喷砂，对待喷砂工件进行喷砂加工；喷砂完成后，压紧框架4升起，传送装置2继续将待喷砂工件向喷砂机6内传送，已完成喷砂加工的工件被推送到输出装置8上，从喷砂机6内运出，喷砂加工的粉砂落入储砂箱10。可用于本发明装置的控制器1有松下FP-e、欧姆龙ZEN-V2、施耐德ZelioLogic、西门子LOGO！、西门子S7-200和西门子S7-300，通过控制器程序完成两气缸以及喷砂机之间配合运动，控制工件的自动传送，从而完成对工件的喷砂加工。

如图2所示，传送装置2包括由前框架11和后框架12构成的主体框架，主体框架的端部设有由主导轨外侧板24和主导轨内侧板25支撑的主导轨侧气缸26；主体框架的靠近主导轨侧气缸26一侧的后框架12上垂直连接有由副导轨外侧板22和副导轨内侧板23支撑的副导轨侧气缸21；其中，副导轨侧气缸21的活塞杆上安装有副导轨侧推板18，副导轨侧推板18下方设有一槽型的副导轨19，槽型的副导轨19通过螺钉固定在后框架12上(见图5所示)；副导轨19上设有待喷砂工件储槽3；该待喷砂工件储槽3由外框架17与内框架15相互扣合组成，并通过固定于后框架12一侧的夹持机构20进行夹紧固定；采用外框架17与内框架15相互扣合的待喷砂工件储槽3，其形状和尺寸可根据实际生产要求进行调整。

其中待喷砂工件16叠放于待喷砂工件储槽3内，且内框架15与外框架17的宽度小于副导轨19槽体的宽度，且内框架15与外框架17底部开有侧开口，以便于副导轨侧推板18在副导轨侧气缸21活塞杆的带动下推动待喷砂工件16。

其中，待喷砂工件储槽3采用底部侧开口结构，底部侧开口大小适宜于通过副导轨侧推板18将一件待喷砂工件推送贯穿出去，底部侧开口与后框架12上设有的待喷砂工件穿孔31大小一致(参见图4)；待喷砂工件储槽3的高度可以自下而上依次放置多片待喷砂工件。后框架12上的待喷砂工件穿孔31对应有由前框架11、后框架12之间夹持的主导轨14，对应后框架12的待喷砂工件穿孔31、与主导轨14相接的前框架11上设有支撑板28，支撑板28上设有微动开关29，微动开关29与控制器1输入端相连。

由前框架11、后框架12之间夹持的主导轨14前端为多孔网状结构，主导轨14后端的中间材料去除，仅留两侧边缘部分,保证喷砂后的砂粒顺利清除。

在主体框架的端部的主导轨侧气缸26前端连接有主导轨侧推板27，主导轨侧推板27设于主导轨14上，其端部且与主导轨14的多孔网状结构上表面相接。

在前框架11、后框架12之间夹持的主导轨14前端部设有压紧框架4，压紧框架4位于主导轨14上方，且压紧框架4两端分别各连接有一压紧气缸7、33，两压紧气缸7、33连杆分别穿过后框架12和前框架11的侧壁开口,且用螺钉分别将两压紧气缸7、33固定于后框架12和前框架11上，两压紧气缸7、33与控制器1输出端相连。

工作时，副导轨侧气缸21首先开始动作，由副导轨侧气缸21上连接电磁阀，电磁阀作为气动导向装置，控制气缸的往复运动。由副导轨侧推板18将待喷砂工件16推入主导轨14上，触动前框架11一侧的微动开关29，副导轨侧气缸21后退，控制器1接收到输入信号后控制主导轨侧气缸26动作，由主导轨侧推板27将待喷砂工件16向前推送一个待喷砂工件的距离后，主导轨侧气缸26后退，同时副导轨侧气缸21动作，再将一个待喷砂工件16推至主导轨14上；如此通过控制器1进行循环动作，当连续推送若干个待喷砂工件16后，压紧气缸7、33动作，将压紧框架4压下，压紧待喷砂工件16后，可以通过控制器1控制喷砂机6上的喷枪5再进行喷砂加工。

如图3所示，主导轨14被夹持在前框架11与后框架12之间，通过螺钉连接固定，前框架11对应微动开关29处设有一圆孔，圆孔与主导轨14平齐，圆孔内设有一圆柱销30，圆柱销30与微动开关29按钮相接触；主导轨侧推板27安装于主导轨侧气缸26前端，同时主导轨侧推板27下表面与主导轨14相接触。

工作时，待喷砂工件16被推至主导轨14上，将圆柱销30压入圆孔中，同时会将微动开关29的按钮压下，控制器1接收到输入信号后，控制主导轨侧气缸26动作将待喷砂工件16向前推送。

如图4所示，后框架12一侧设有待喷砂工件穿孔31，待喷砂工件穿孔31与位于后框架12一侧的副导轨19上端面相平齐。

副导轨侧推板18将待喷砂工件16从副导轨19上通过待喷砂工件穿孔31推至主导轨14上，然后副导轨侧气缸21后退，同时副导轨侧推板18从待喷砂工件储槽3下抽出，待喷砂工件储槽3内的待喷砂工件16自动下落到副导轨19上等待下一个推送动作。

如图6所示，压紧框架4下方贴有若干个橡胶片32，以缓冲压力，防止压坏待喷砂工件表面。压紧框架4两端通过连杆与压紧气缸7、33相连接，压紧气缸7、33的活塞杆上套有伸缩软管13，以防止粉尘粘附于气缸活塞杆造成推送过程中的堵塞。

控制器1控制压紧气缸7、33后退，压紧气缸7、33的活塞杆会带动压紧框架4压下，将待喷砂工件16压紧。

表1是控制器I/O分配表。控制器1上的输入端子中输入点I1连接启动开关，输入点I2与微动开关连接，输入点I3连接急停按钮，控制器1上的输出端子中输出点Q1连接第一电磁阀，第一电磁阀控制副导轨侧气缸21，输出点Q2连接第二电磁阀，第二电磁阀控制主导轨侧气缸26，输出点Q3控制第三电磁阀，第三电磁阀控制压紧气缸7、33。

输入点I1首先接通，控制器1开始工作，输出点Q1通过控制第一电磁阀的得电和失电来控制副导轨侧气缸21动作，微动开关29接通后，输入点Q2接收到输入信号，从而由输出点Q2通过控制第二电磁阀的得电和失电来控制主导轨侧气缸26动作，由输出点Q3通过控制第三电磁阀的得电和失电来控制压紧气缸7、33动作，由输出点Q4来控制喷砂机6的动作。当输入点I3接通时，系统所有装置停止工作，以防止发生安全事故，将损失降到最低。

表1控制器I/O分配表

图7所示，出示了本系统工作流程。工作开始时，设于控制器上的第一电磁阀首先开始动作，将待喷砂工件16传送至主导轨14，触动微动开关29，微动开关29常开触点闭合；随后第二电磁阀动作，将待喷砂工件16向前推送，同时计数器计数；当传送的数量小于预先设定的值时，继续从开始执行以上操作，否则第三电磁阀接通，压紧气缸7、33动作，使压紧框架4压下，同时计时器计时；预定时间过后，控制器控制喷砂机6动作进行喷砂，喷砂完成后，如果有停止信号，则系统停止工作，如果没有，则从开始进行循环工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)

1.一种用于打磨工件的自动落料送料装置，包括主机架(9)，以及安装在主机架(9)上用于对待喷砂工件进行传送的传送装置(2)，其特征在于，所述主机架(9)上设有喷砂机(6)，喷砂机(6)内设有喷枪(5)；喷枪(5)与传送装置(2)上压紧气缸(7)压紧的待喷砂工件相对应，压紧气缸(7)下方喷砂机(6)上设有储砂箱(10)；传送装置(2)末端设有输出装置(8)；传送装置(2)与喷砂机(6)通过控制器(1)控制，对待喷砂工件进行自动送料、喷砂和自动落料过程；

所述传送装置(2)包括由前框架(11)和后框架(12)构成的主体框架，主体框架的端部设有主导轨侧气缸(26)；主体框架的靠近主导轨侧气缸(26)一侧的后框架(12)上垂直连接有副导轨侧气缸(21)；所述前框架(11)、后框架(12)之间夹持有主导轨(14)；

所述副导轨侧气缸(21)连接有副导轨(19)，副导轨(19)上设有待喷砂工件储槽(3)；

所述主导轨侧气缸(26)和副导轨侧气缸(21)的活塞杆上分别设有用于推动待喷砂工件的导轨侧推板；

所述前框架(11)、后框架(12)之间夹持的主导轨(14)前端部设有压紧框架(4)，压紧框架(4)两端各连接有一压紧气缸，两压紧气缸的活塞杆上分别套有伸缩软管(13)，两压紧气缸分别与控制器(1)输出端相连。

2.根据权利要求1所述的用于打磨工件的自动落料送料装置，其特征在于，所述待喷砂工件储槽(3)由外框架(17)与内框架(15)相互扣合组成，并通过夹持机构(20)进行夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的用于打磨工件的自动落料送料装置，其特征在于，所述待喷砂工件储槽(3)底部设有侧开口，底部侧开口大小与待喷砂工件大小厚度相对应。

4.根据权利要求1所述的用于打磨工件的自动落料送料装置，其特征在于，所述后框架(12)上设有待喷砂工件穿孔(31)，待喷砂工件穿孔(31)与待喷砂工件储槽(3)底部侧开口相对应。

5.根据权利要求1所述的用于打磨工件的自动落料送料装置，其特征在于，所述前框架(11)上设有支撑板(28)，支撑板(28)上设有微动开关(29)，微动开关(29)与后框架(12)上的待喷砂工件穿孔(31)相对应；微动开关(29)与控制器(1)输入端相连。

6.根据权利要求1所述的用于打磨工件的自动落料送料装置，其特征在于，所述控制器(1)采用松下FP-e、欧姆龙ZEN-V2、施耐德ZelioLogic、西门子LOGO！、西门子S7-200或西门子S7-300。