CN107350929B - 一种双面自动磨锅机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面自动磨锅机，解决了现有打磨设备对锅坯内外表面的打磨不能同时进行的问题，包括用于对锅坯进行装夹定位的装夹组件、对锅坯内外表面进行打磨的砂轮组件、对砂轮组件进行调节控制的伺服反馈调节系统、对锅坯进行取放转移的机械手，所述装夹组件包括支撑轮组和压轮组，所述支撑轮组与压轮组配合压紧锅坯并且带动锅坯转动，所述砂轮组件包括对锅坯内表面进行打磨的内砂轮、对锅坯外表面进行打磨的外砂轮，所述伺服反馈调节系统与砂轮组连接并且调节控制砂轮组件对锅坯内外表面的压力。本发明采用上述结构，可以同时自动对锅坯进行同时打磨，实现自动上下料，并且打磨后对铁粉进行集中处理。

Description

一种双面自动磨锅机

技术领域

本发明属于磨锅机领域，具体涉及一种双面自动磨锅机。

背景技术

随着生活水平的提高，烹饪的方式各种各样，需要不同的锅具来满足烹饪需求。锅在生产过程中，需要设备对锅坯进行加工成型。然而，锅厂现有的打磨设备由于其自身结构，对锅坯的装夹方式使得锅坯只能进行单面打磨，即只能单一对锅坯的内外表面依次进行加工，不能够同时进行。对锅坯的内表面或外表面完成依次加工后，需要人工进行一次上料和下料的操作，操作人员与打磨设备之间只能为一对一的对应关系。该设备加工方式由于自动化程度低下，从而造成人力成本较高。同时由于只能单一对锅坯的内外表面依次进行打磨加工，加工时间长，工作效率不高。在打磨加工完成后，由于设备相对简单，对打磨产生的粉尘并没有做出相应的处理，导致粉尘对人体的危害加大，操作不当甚至会出现粉尘爆炸的危险，存在生产安全隐患，并且铁粉收集困难，影响铁粉的二次利用。现有的设备还是人工手动进给，操作人员所处环境噪音很大，对人体会造成一定的伤害。

发明内容

本发明提供了一种双面自动磨锅机，解决了现有打磨设备对锅坯内外表面的打磨不能同时进行，现有锅坯工装只能适应一种锅形的问题，通过砂轮组和夹具对锅坯的内外表面同时进行打磨，同时配合自动上料的机械臂，实现自动化对锅坯的上料和下料，另外除尘装置将粉尘收集避免粉尘爆炸。

本发明为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：一种双面自动磨锅机，包括用于对锅坯进行装夹定位的装夹组件、对锅坯内外表面进行打磨的砂轮组件、对砂轮组件进行调节控制的伺服反馈调节系统、对锅坯进行取放转移的机械手，所述装夹组件包括支撑轮组和压轮组，所述支撑轮组与压轮组配合压紧锅坯并且带动锅坯转动，所述砂轮组件包括对锅坯内表面进行打磨的内砂轮、对锅坯外表面进行打磨的外砂轮，所述伺服反馈调节系统与砂轮组连接并且调节控制砂轮组件对锅坯内外表面的压力。

进一步地，所述支撑轮组包括中的一个支撑轮与压轮组中的一个压轮相对应并配合压紧锅坯带动锅坯转动。

进一步地，所述支撑轮的数量至少为三个，所述压轮组的数量与支撑轮的数量相同，所述支撑轮与锅坯表面弹性接触。

进一步地，所述支撑轮组中的其中两个支撑轮与驱动电机的动力输出端连接。

进一步地，所述伺服反馈调节系统包括力传感器件、与力传感器件信号输出端连接的控制系统，所述控制系统根据力传感器件反馈的压力信号，并且前后压力大小进行对比后调节砂轮对锅坯的压力。

进一步地，所述控制系统包括内砂轮调节组件、外砂轮调节组件和极轴调节组件，所述极轴调节组件包括伺服电机，所述伺服电机的动力输出端均与内砂轮组件和外砂轮组件连接，所述极轴调节组件用于推动内砂轮组件和外砂轮组件在极轴方向上的运动。

进一步地，所述外砂轮调节组件与内砂轮调节组件均包括丝杠和伺服电机，所述伺服电机的信号输入端与传感器件的信号输出端连接，所述外砂轮调节组件中的丝杠与外砂轮连接，所述内砂轮调节组件中的丝杠与内砂轮连接，所述外砂轮与其对应伺服电机的动力输出端连接，所述内砂轮与其对应的伺服电机的动力输出端连接。

进一步地，所述机械手包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手用于对锅坯进行上料，所述下料机械手用于对打磨好的锅坯进行下料，上料与下料同步进行。

进一步地，包括除尘装置，所述除尘装置用于对打磨过程中产生的粉尘进行收集。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

与现有技术相比，本发明操作简单，砂轮组作为打磨组件由两个相互独立的砂轮组成，能够对锅坯即锅坯内外便面同时打磨，提高设备的功能性；由支撑轮组和压轮组构成的夹具对锅坯进行装夹定位，采用三角卡盘原理，打破传统的一个工装只能适应一种锅形的装夹方式，使装置的可调节性提高，能够适用不同尺寸的锅坯，无心装夹方式使得锅坯可以进行双面打磨；伺服反馈调节系统根据打磨情况对砂轮实时控制，其中伺服电机根据力传感器件的反馈控制砂轮在极轴方向的进给和砂轮的转速；机械手自动对锅坯进行上料和下料，提高工作效率，降低人工成本；除尘装置集中收集粉尘，降低粉尘危害，便于铁粉的二次利用，对环境友好。此外，本发明中的锅坯转动方式与现有磨锅机中各锅坯转动方式完全不同，本发明中转动的支撑轮与压轮相配合带动锅坯转动，减少了机器部件，磨锅机的成本降低。

附图说明

图1是本发明的双面自动磨锅机结构示意图。

图2是本发明的双面自动磨锅机的打磨部分俯视图。

其中：1、外砂轮，2、内砂轮，3、支撑轮，4、压轮，5、锅坯，7、外砂轮调节组件，8、极轴调节组件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的一种双面自动磨锅机，一种双面自动磨锅机，包括用于对锅坯进行装夹定位的装夹组件、对锅坯内外表面进行打磨的砂轮组件、对砂轮组件进行调节控制的伺服反馈调节系统、对锅坯进行取放转移的机械手。锅坯内外表面打磨过程中，采用对锅坯进行装夹定位的装夹组件转动带动锅坯旋转，同时对锅坯内外表面进行打磨的砂轮组件在伺服反馈调节系统调节下，完成锅坯的内外表面同时打磨。

装夹组件用于对锅坯进行装夹定位，包括支撑轮组和压轮组，支撑轮组与压轮组配合将锅坯压紧，并且转动的支撑轮组带动锅坯转动。其中支撑轮组中的支撑轮与压轮组中的压轮一一对应，即一个支撑轮对应一个压轮并且配合压紧带动锅坯转动。如图2所示，支撑轮的数量至少为三个，支撑轮的数量与压轮的数量相同，一个或者两个支撑轮将使得锅坯固定不稳，会导致锅坯在被打磨的过程中出现移位的现象。支撑轮与锅坯弹性接触，并且支撑轮组中的其中两个支撑轮与驱动电机的动力输出端连接，即有两个支撑轮为主动轮，剩余的支撑轮为从动轮。

砂轮组件用于对锅坯的内外表面进行打磨，包括对锅坯内表面进行打磨的内砂轮、对锅坯外表面进行打磨的外砂轮，两个砂轮独自对其接触的表面进行打磨。砂轮组连接有伺服反馈调节系统。

伺服反馈调节系统用于调节控制砂轮组对锅坯内外表面的打磨效果，即调节内砂轮和外砂轮对锅坯表面的压力，对砂轮的运动轨迹和转速大小均进行调控。因为锅坯其本身结构，砂轮打磨的方向需要实时调整，伺服反馈调节系统保证砂轮时刻保持与锅坯接触。伺服反馈调节系统包括力传感器件、与力传感器件信号输出端连接的控制系统。力传感器件包含应力片，用于反馈砂轮组中的内砂轮与锅坯的压力以及外砂轮与锅坯的压力，控制系统接收压力经过对比调节外砂轮、内砂轮，保证打磨过程中压力可控性，具体为，控制系统根据力传感器件反馈的压力信号，经过前后压力的对比及时调整砂轮状态，使砂轮在压锅进行打磨过程中的压力可控调节。控制系统包括内砂轮调节组件、外砂轮调节组件和极轴调节组件，极轴调节组件包括伺服电机，伺服电机的动力输出端均与内砂轮组件和外砂轮组件连接，极轴调节组件用于推动内砂轮组件和外砂轮组件。外砂轮调节组件与内砂轮调节组件均包括丝杠和伺服电机，伺服电机的信号输入端与传感器件的信号输出端连接，外砂轮调节组件中的丝杠与外砂轮连接，内砂轮调节组件中的丝杠与内砂轮连接，外砂轮与其对应伺服电机的动力输出端固定连接，内砂轮与其对应的伺服电机的动力输出端固定连接。其中内砂轮调节组件和外砂轮调节组件均包括一个在水平方向上设置的丝杠和一个在垂直方向上设置的丝杠，在一定范围内，可同时调节内砂轮与外砂轮在垂直方向上和水平方向上的调整。

为方便锅坯的上料和锅坯打磨完成之后的下料，在锅坯的一侧设置有自动上下料的机械手，机械手包括上料机械手和下料机械手，其中上料机械手对锅坯进行上料，将锅坯从上料位抓取放置工装位，下料机械手对打磨好的锅坯进行下料，将锅坯从工装位抓取放置下料位，并且对成品进行码垛，上料和下料同时进行。

双面磨锅机工作时，通过机械手自动完成上下料动作，根据锅坯的大小首先调整三个支撑轮的位置，在将压轮放置在与支撑轮相对应的锅坯位置，支撑轮组和压轮组之间相互配合使锅坯三角装夹定位，由于支撑轮表面的材料具有一定的弹性并且其表面的摩擦系数较大，驱动电机带动支撑轮组中的支撑轮同步转动从而带动锅坯转动，其中两个支撑轮为主动轮，一个支撑轮为从动轮。砂轮组中的两个砂轮各自与锅坯的内外表面接触，由于砂轮的高速转动，砂轮对与其接触连接的锅坯表面进行打磨，两个砂轮的运动轨迹以及转速大小由伺服反馈系统独立控制，伺服反馈系统中的伺服电机受到力传感器件的反馈控制，进而控制砂轮在极轴方向的进给。具体为，伺服反馈调节系统中的内砂轮组件调节内砂轮对锅坯内表面的压力，改变其对锅坯内表面的打磨情况，外砂轮组件调节外砂轮对锅坯外表面的压力，改变其对锅坯外表面的打磨情况，极轴调节组件推动内砂轮组件和外砂轮组件在极轴方向上的运动，从而带动内砂轮和外砂轮在极轴方向上的运动。内砂轮与外砂轮的速度均由于其连接伺服端机进行控制。砂轮从锅坯中心沿锅坯内外表面运动至锅坯边缘对锅坯进行逐步打磨，砂轮运动至锅坯边缘并完全脱离后，锅坯内外表面的打磨同时完成，砂轮组和支撑轮组均停止运动，锅坯也停止转动，压轮组中的压轮自动复位，由上下料机械手通过自动上下料动作将成品取下并进行码垛，这样同时对锅坯进行上料操作和对成品进行下料操作，一个锅坯的打磨过程结束，开始下一个循环，整个打磨过程中产生的粉尘由除尘装置集中收集，降低粉尘危害，便于铁粉的二次利用，复合绿色环保理念。

由双面磨锅机的实际打磨情况显示，夹具可适应直径300mm到400mm的所有常用的锅形，使装置的可调节性大大提高，同时设备的自动化程度高，设备正常运转后不需要操作人员一直对设备进行操作，存放料充足一次性可30口锅坯，一个操作人员可兼顾20台设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双面自动磨锅机，其特征在于包括用于对锅坯进行装夹定位的装夹组件、对锅坯内外表面进行打磨的砂轮组件、对砂轮组件进行调节控制的伺服反馈调节系统、对锅坯进行取放转移的机械手，所述装夹组件包括支撑轮组和压轮组，所述支撑轮组与压轮组配合压紧锅坯并且带动锅坯转动，所述砂轮组件包括对锅坯内表面进行打磨的内砂轮、对锅坯外表面进行打磨的外砂轮，所述伺服反馈调节系统与砂轮组件连接并且调节控制砂轮组件对锅坯内外表面的压力；所述支撑轮组包括中的一个支撑轮与压轮组中的一个压轮相对应并配合压紧锅坯带动锅坯转动；所述支撑轮的数量至少为三个，所述压轮组的数量与支撑轮的数量相同，所述支撑轮与锅坯表面弹性接触。

2.根据权利要求1所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于所述支撑轮组中的其中两个支撑轮与驱动电机的动力输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于所述伺服反馈调节系统包括力传感器件、与力传感器件信号输出端连接的控制系统，所述控制系统根据力传感器件反馈的压力信号，并且前后压力大小进行对比后调节砂轮对锅坯的压力。

4.根据权利要求3所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于所述控制系统包括内砂轮调节组件、外砂轮调节组件和极轴调节组件，所述极轴调节组件包括伺服电机，所述伺服电机的动力输出端均与内砂轮组件和外砂轮组件连接，所述极轴调节组件用于推动内砂轮组件和外砂轮组件在极轴方向上的运动。

5.根据权利要求4所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于所述外砂轮调节组件与内砂轮调节组件均包括丝杠和伺服电机，所述伺服电机的信号输入端与传感器件的信号输出端连接，所述外砂轮调节组件中的丝杠与外砂轮连接，所述内砂轮调节组件中的丝杠与内砂轮连接，所述外砂轮与其对应伺服电机的动力输出端连接，所述内砂轮与其对应的伺服电机的动力输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于所述机械手包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手用于对锅坯进行上料，所述下料机械手用于对打磨好的锅坯进行下料，上料与下料同步进行。

7.根据权利要求1所述的一种双面自动磨锅机，其特征在于包括除尘装置，所述除尘装置用于对打磨过程中产生的粉尘进行收集。

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