CN105252392A - 一种圆盘打磨机 - Google Patents

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许伟鹏
杨柏格
郭惠欧
赵新勇
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Abstract

一种圆盘打磨机，包括治具组件、圆盘组件、打磨组件和三轴运载组件，所述治具组件安装在所述圆盘组件上，所述打磨组件安装在所述三轴运载组件上，所述三轴运载组件用于运载所述打磨组件沿竖直方向的Z轴和水平方向的相互垂直的X轴、Y轴进行移动以实现所述打磨组件的位置调节，所述圆盘组件用于带动所述治具组件进行旋转移位，从而将所述治具组件上固定的产品移动到所述打磨组件的打磨位置处，并由所述打磨组件对固定在所述治具组件上的产品进行打磨。该圆盘打磨机能够提高打磨效率，降低成本，并提升产品的打磨质量。

Description

一种圆盘打磨机
技术领域
本发明涉及一种圆盘打磨机。
背景技术
手机机壳等塑胶产品注塑成型后，很多机型的产品表面有合模线，金属产品注塑成型后，金属与塑胶接口有段边，金属产品喷涂底漆后，喷涂表面不够光滑，达不到产品交付的品质。以上这些都需要打磨，而人工打砂，耗费人力多、人工劳作强度大、作业环境恶劣、周期长、生产效率低、品质没有保障。例如，由于目前打砂工艺由人工完成，平均完成一个产品的时间为2Min，并且人工打砂，产品表面打磨不均匀，品质难以保证，人工作业环境差。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆盘打磨机，提高生产效率，降低成本，并提升产品的打磨质量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种圆盘打磨机，包括治具组件、圆盘组件、打磨组件和三轴运载组件，所述治具组件安装在所述圆盘组件上，所述打磨组件安装在所述三轴运载组件上，所述三轴运载组件用于运载所述打磨组件沿竖直方向的Z轴和水平方向的相互垂直的X轴、Y轴进行移动以实现所述打磨组件的位置调节，所述圆盘组件用于带动所述治具组件进行旋转移位，从而将所述治具组件上固定的产品移动到所述打磨组件的打磨位置处，并由所述打磨组件对固定在所述治具组件上的产品进行打磨。
进一步地：
所述圆盘组件包括圆盘、凸轮分割器、减速机和电动机，所述电动机的输出端耦合到所述减速机，所述减速机的输出端耦合到所述凸轮分割器，所述圆盘安装在所述凸轮分割器上，多个所述治具组件分布安装在所述圆盘表面的多个加工工位上，所述凸轮分割器用于控制所述圆盘转动的角度。
所述凸轮分割器每次转动的角度为90°，所述圆盘表面设置有按90°角等间隔分布的四个加工工位。
所述打磨组件包括打磨头和耦合到所述打磨头的主轴电机，所述打磨头由所述主轴电机驱动绕Z轴作旋转运动。
所述打磨组件还包括联轴器、主动同步轮、同步带以及多个从动同步轮，各从动同步轮分别驱动一个打磨头，所述主轴电机通过所述联轴器连接所述主动同步轮，所述主动同步轮通过同步带带动所述多个从动同步轮，所述多个从动同步轮带动多个打磨头，所述圆盘组件在同一加工工位上安装有多个所述治具组件，所述多个打磨头对固定在同一加工工位的多个治具组件上的各个产品同时进行打磨加工。
所述三轴运载组件包括X轴运载部件、Y轴运载部件和Z轴运载部件，所述X轴运载部件承载于所述Y轴运载部件上，所述Z轴运载部件承载于所述X轴运载部件上，所述打磨组件承载于所述Z轴运载部件上。
所述Z轴运载部件包括Z轴立板、滑轨、滑块、Z轴滑块连接板、齿轮、齿条以及电机，所述滑轨和所述电机固定在所述Z轴立板，所述滑块以可滑动的方式安装在所述滑轨上，所述Z轴滑块连接板固定在所述滑块上，所述齿轮与所述电机的输出端耦合，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条固定在所述Z轴滑块连接板上，所述电机驱动所述齿轮、通过所述齿条带动所述Z轴滑块连接板在所述滑轨上移动，所述打磨组件安装在所述Z轴滑块连接板上。
所述Z轴运载部件包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸，所述气缸的伸缩端作用于所述打磨组件上，作用方向与所述打磨组件的重力方向相反，所述气缸被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件的至少一部分重力。
所述Z轴运载部件包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸和托力块，所述气缸固定在所述Z轴立板上，所述托力块固定在所述Z轴滑块连接板上，所述气缸的伸缩端耦合到所述托力块，且对所述托力块的作用方向与所述打磨组件的重力方向相反，所述气缸被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件的至少一部分重力。
所述圆盘打磨机用于打磨手机机壳，所述治具组件包括用于固定手机机壳的治具和位于所述治具下方的垫块。
本发明的有益效果：
采用本发明的圆盘打磨机进行产品的打磨作业，产品打磨快速、均匀、可靠稳定，品质高，控制灵活简便，大大提高了作业效率和产品的打磨质量，极大降低了人工作业成本和作业强度。
附图说明
图1为本发明圆盘打磨机一种实施例的整体结构示意图；
图2为一种实施例中的治具组件和圆盘组件结构示意图；
图3为一种实施例中的圆盘组件分解示意图；
图4为一种实施例中的打磨组件与治具组件配合示意图；
图5为一种实施例中的治具组件结构示意图；
图6为一种实施例中的三轴运载组件结构示意图；
图7为一种实施例中的打磨组件与Z轴运载部件的结构示意图；
图8为一种实施例中的带气缸配重机构的Z轴运载部件结构示意图；
图9为圆盘打磨机一种实施例的外观示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参阅图1至图9，在一种实施例中，一种圆盘打磨机，包括机架1、机罩5、治具组件2、圆盘组件6、打磨组件4和三轴运载组件3，所述治具组件2安装在所述圆盘组件6上，所述打磨组件4安装在所述三轴运载组件3上，所述三轴运载组件3用于运载所述打磨组件4沿竖直方向的Z轴和水平方向的相互垂直的X轴、Y轴进行移动以实现所述打磨组件4的位置调节，所述圆盘组件6用于带动所述治具组件2进行旋转移位，从而将所述治具组件2上固定的产品移动到所述打磨组件4的打磨位置处，并由所述打磨组件4对固定在所述治具组件2上的产品进行打磨。
在优选的实施例中，所述圆盘组件6包括圆盘60、凸轮分割器、减速机和电动机61，所述电动机61的输出端耦合到所述减速机63，所述减速机63的输出端耦合到所述凸轮分割器62，所述圆盘60安装在所述凸轮分割器62上，多个所述治具组件2分布安装在所述圆盘60表面的多个加工工位上，所述凸轮分割器62用于控制所述圆盘60转动的角度。在一个较佳的实施例中，所述凸轮分割器62每次转动的角度为90°，所述圆盘60表面设置有按90°角等间隔分布的四个加工工位。
在优选的实施例中，所述打磨组件4包括打磨头40和耦合到所述打磨头40的主轴电机41，所述打磨头40由所述主轴电机41驱动绕Z轴作旋转运动。
在更优选的实施例中，所述打磨组件4还包括联轴器、主动同步轮、同步带以及多个从动同步轮，各从动同步轮分别驱动一个打磨头40，所述主轴电机41通过所述联轴器连接所述主动同步轮42，所述主动同步轮42通过同步带43带动所述多个从动同步轮44，所述多个从动同步轮44带动多个打磨头40，所述圆盘组件6在同一加工工位上安装有多个所述治具组件2，所述多个打磨头40对固定在同一加工工位的多个治具组件2上的各个产品同时进行打磨加工。例如，一条同步带带动两个从动同步轮转动。
在一些实施例中，所述圆盘打磨机用于打磨手机机壳23，所述治具组件2包括用于固定手机机壳的治具21和位于所述治具21下方的垫块22。
在优选的实施例中，所述三轴运载组件3包括X轴运载部件31、Y轴运载部件32和Z轴运载部件33，所述X轴运载部件31承载于所述Y轴运载部件32上，所述Z轴运载部件33承载于所述X轴运载部件31上，所述打磨组件4承载于所述Z轴运载部件33上。
在更优选的实施例中，所述Z轴运载部件33包括Z轴立板301、滑轨307、滑块302、Z轴滑块连接板303、齿轮304、齿条305以及电机306，所述滑轨307和所述电机306固定在所述Z轴立板301，所述滑块302以可滑动的方式安装在所述滑轨307上，所述Z轴滑块连接板303固定在所述滑块302上，所述齿轮304与所述电机306的输出端耦合，所述齿条305与所述齿轮304啮合，所述齿条305固定在所述Z轴滑块连接板上，所述电机306驱动所述齿轮304、通过所述齿条305带动所述Z轴滑块连接板303在所述滑轨307上移动，所述打磨组件4安装在所述Z轴滑块连接板303上。
在优选的实施例中，所述Z轴运载部件33包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸308，所述气缸308的伸缩端作用于所述打磨组件4上，作用方向与所述打磨组件4的重力方向相反，所述气缸308被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件4的至少一部分重力。
在一种较佳的实施例中，所述Z轴运载部件33包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸308和托力块309，所述气缸308固定在所述Z轴立板上，所述托力块309固定在所述Z轴滑块连接板上，所述气缸308的伸缩端耦合到所述托力块，且对所述托力块309的作用方向与所述打磨组件4的重力方向相反，所述气缸308被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件4的至少一部分重力。
工作时，打磨头与产品接触，打磨头高速(如5000r/m-9000r/m)旋转摩擦产品表面，达到打磨的效果。打磨头砂纸面在产品打磨过程中与产品的需打磨面相切，运动轨迹沿着产品打磨面。
根据一个具体实施例，治具组件通过治具连接板固定在圆盘上，圆盘上固定四个加工工位，每个工位有两个治具组件，机器生产时，同时加工两个产品。圆盘固定在凸轮分割器上，圆盘与凸轮分割器可采用螺钉连接。通过凸轮分割器来控制圆盘转动的角度，从而确定每次加工时，圆盘停留的位置。凸轮分割器可四分，即凸轮分割器每次转动角度为90°。凸轮分割器可由变频制动三相异步电动机驱动，此电机需带刹车，确保圆盘能停留在准确的位置。使用防尘盖板，可防止灰尘或打磨液体通过圆盘与凸轮分割器连接部位进入。一台机安装八个治具组件，圆盘沿轴心旋转90°，两个治具组件落在同一工位。
为了确保设备能平稳的运行，优选采用针对打磨组件的配重设计。为此，提出了气缸配重方式，即利用气缸的推力与打磨组件的重力相抵消。气缸的气压控制在0.2mpa,可采用精密气压调节阀，确保输出气压稳定，使气缸始终处于向外输出的状态。气缸固定在Z轴立板上，滑轨与Z轴气缸立板固定连接，两者之间不能相对运动，滑块与滑轨配合，滑块沿滑轨可滑动，Z轴滑块连接板与滑块固定连接,Z轴滑块连接板随滑块沿滑轨运动，托力块固定在Z轴滑块连接板上，随Z轴滑块连接板运动，气缸伸出的外挡板作用于托力块，从而达到气缸给打磨组件沿滑轨的方向向上的作用力，力的方向与打磨组件重力方向相反，从而达到配重的目的。
以上内容是结合具体/优选的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只局限于这些说明。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，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆盘打磨机，其特征在于,包括治具组件、圆盘组件、打磨组件和三轴运载组件，所述治具组件安装在所述圆盘组件上，所述打磨组件安装在所述三轴运载组件上，所述三轴运载组件用于运载所述打磨组件沿竖直方向的Z轴和水平方向的相互垂直的X轴、Y轴进行移动以实现所述打磨组件的位置调节，所述圆盘组件用于带动所述治具组件进行旋转移位，从而将所述治具组件上固定的产品移动到所述打磨组件的打磨位置处，并由所述打磨组件对固定在所述治具组件上的产品进行打磨。
2.如权利要求1所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述圆盘组件包括圆盘、凸轮分割器、减速机和电动机，所述电动机的输出端耦合到所述减速机，所述减速机的输出端耦合到所述凸轮分割器，所述圆盘安装在所述凸轮分割器上，多个所述治具组件分布安装在所述圆盘表面的多个加工工位上，所述凸轮分割器用于控制所述圆盘转动的角度。
3.如权利要求2所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述凸轮分割器每次转动的角度为90°，所述圆盘表面设置有按90°角等间隔分布的四个加工工位。
4.如权利要求1至3任一项所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述打磨组件包括打磨头和耦合到所述打磨头的主轴电机，所述打磨头由所述主轴电机驱动绕Z轴作旋转运动。
5.如权利要求4所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述打磨组件还包括联轴器、主动同步轮、同步带以及多个从动同步轮，各从动同步轮分别驱动一个打磨头，所述主轴电机通过所述联轴器连接所述主动同步轮，所述主动同步轮通过同步带带动所述多个从动同步轮，所述多个从动同步轮带动多个打磨头，所述圆盘组件在同一加工工位上安装有多个所述治具组件，所述多个打磨头对固定在同一加工工位的多个治具组件上的各个产品同时进行打磨加工。
6.如权利要求1至5任一项所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述三轴运载组件包括X轴运载部件、Y轴运载部件和Z轴运载部件，所述X轴运载部件承载于所述Y轴运载部件上，所述Z轴运载部件承载于所述X轴运载部件上，所述打磨组件承载于所述Z轴运载部件上。
7.如权利要求6所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述Z轴运载部件包括Z轴立板、滑轨、滑块、Z轴滑块连接板、齿轮、齿条以及电机，所述滑轨和所述电机固定在所述Z轴立板，所述滑块以可滑动的方式安装在所述滑轨上，所述Z轴滑块连接板固定在所述滑块上，所述齿轮与所述电机的输出端耦合，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条固定在所述Z轴滑块连接板上，所述电机驱动所述齿轮、通过所述齿条带动所述Z轴滑块连接板在所述滑轨上移动，所述打磨组件安装在所述Z轴滑块连接板上。
8.如权利要求6所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述Z轴运载部件包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸，所述气缸的伸缩端作用于所述打磨组件上，作用方向与所述打磨组件的重力方向相反，所述气缸被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件的至少一部分重力。
9.如权利要求7所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述Z轴运载部件包括气缸配重机构，所述气缸配重机构包括气缸和托力块，所述气缸固定在所述Z轴立板上，所述托力块固定在所述Z轴滑块连接板上，所述气缸的伸缩端耦合到所述托力块，且对所述托力块的作用方向与所述打磨组件的重力方向相反，所述气缸被控制使得伸缩端始终处于向外输出的状态，从而抵消所述打磨组件的至少一部分重力。
10.如权利要求1至5任一项所述的圆盘打磨机，其特征在于,所述圆盘打磨机用于打磨手机机壳，所述治具组件包括用于固定手机机壳的治具和位于所述治具下方的垫块。
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