CN108213996A - 一种多功能抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能抛光机，其包括台体、设于台体的机头模块及工作平台。机头模块包括：机头支撑部；旋转接于机头支撑部顶端的Y轴机头；及与机头支撑部底部连接的X轴驱动部；Y轴机头包括：机头架、Z轴转换治具、驱动Z轴转换治具的Y轴驱动部及连接于Z轴转换治具上方的Z轴驱动部，Y轴驱动部两端设于机头架内。按照组装需要，在Z轴转换治具上连接不同的加工模块，将待加工部件固定在工作平台上，启动多功能抛光机，即可实现对应的操作。而每次操作完成后，只需要更换Z轴转换治具上的加工模块，方便快捷，提高组装效率。

Description

一种多功能抛光机
技术领域
本发明涉及一种通用组装机台，尤其涉及一种多功能抛光机。
背景技术
于大多数行业制造的机械产品或电子产品组装过程中，常需要对产品中的各不同部件进行加工，如对框架网布进行烫割、对部件孔位进行攻牙，以及在部件完成攻牙后的孔位中拧紧螺丝等等，现有技术中，对网布进行烫割、对部件孔位进行攻牙，以及在部件攻牙后的孔位中拧紧螺丝通常需要人工完成，或者至少需要不同的机械设备才能完成，不利于提高各产品组装的工作效率。
发明内容
针对现有技术中对网布进行烫割、对部件孔位进行攻牙，以及在部件攻牙后的孔位中拧紧螺丝通常需要人工完成，或者需要不同的机械设备才能完成这一缺点，本发明提供一种多功能抛光机，只需要在本发明多功能抛光机上安装对应操作所需要的加工模块，即可实现上述对应操作。
为了解决上述技术问题，本发明揭示了一种多功能抛光机，其包括：
台体；
设于台体的机头模块，包括：
机头支撑部；
旋转接于机头支撑部顶端的Y轴机头；
以及，与机头支撑部底部连接的X轴驱动部；
Y轴机头包括：
机头架、Z轴转换治具、驱动Z轴转换治具的Y轴驱动部及连接于Z轴转换治具上方的Z轴驱动部；Y轴驱动部两端设于机头架内；
以及，位于Z轴转换治具下方的工作平台。
根据本发明的一实施方式，X轴驱动部包括：
设于机头支撑部的X轴驱动电机；
与X轴驱动电机连接的X轴驱动主齿轮；
以及，铺设于台体，与X轴驱动主齿轮啮合的X轴驱动齿条；
X轴驱动主齿轮安装于机头支撑部底部。
根据本发明的一实施方式，机头模块还包括：
旋转驱动部，旋转驱动部包括：
设于机头支撑部的旋转驱动电机；
设于机头架后端的凹凸齿轮；
以及，与旋转驱动电机连接，啮合于凹凸齿轮中的旋转驱动主齿轮。
根据本发明的一实施方式，Y轴驱动部包括：
沿Y轴平行设于机头架的第一驱动杆及第二驱动杆；
设于第一驱动杆上的第一Y轴驱动件；
以及，设于第二驱动杆的第二Y轴驱动件；
Z轴转换治具连接于第一Y轴驱动件及第二Y轴驱动件上。
根据本发明的一实施方式，机头模块还包括：微型灭火器；微型灭火器设置于机头支撑部。
根据本发明的一实施方式，工作平台包括：
设于台体上的强力磁盘副工作面；
设于强力磁盘副工作面上的强力磁盘工作面；
以及，用以调节强力磁盘副工作面以及强力磁盘工作面相对于台体的倾斜角度的斜度调节部；
斜度调节部设置于台体上，并与强力磁盘副工作面以及强力磁盘工作面连接。
根据本发明的一实施方式，机头模块还包括：报警系统；报警系统设置于机头架上。
根据本发明的一实施方式，多功能抛光机还包括：模块支架；模块支架设置于台体的一侧。
根据本发明的一实施方式，模块支架包括：
一X轴支撑杆；
以及，连接在X轴支撑杆顶部的Y轴置物杆；
Y轴置物杆上设置有至少4个安装孔。
根据本发明的一实施方式，斜度调节部包括：
设于工作平台两端的两个调节螺丝及调节轴承；
两调节螺丝设置于台体上，调节轴承的两端分别连接一调节螺丝；
调节轴承连接强力磁盘副工作面。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：按照组装需要，在Z轴转换治具上连接不同的加工模块，将待加工部件固定在工作平台上，启动多功能抛光机，即可实现对应的操作。而每次操作完成后，只需要更换Z轴转换治具上的加工模块，方便快捷，提高组装效率。
附图说明
图1为本发明多功能抛光机的立体图；
图2为本发明多功能抛光机的侧视图；
图3为本发明多功能抛光机的俯视图；
图4为本发明多功能抛光机的分解示意图；
图5为本发明机头模块的立体图；
图6为本发明机头模块的主视图；
图7为本发明各驱动部的结构示意图。
附图标记说明：1、台体；2、机头支撑部；3、Y轴机头；4、X轴驱动部；31、机头架；32、Z轴转换治具；33、Y轴驱动部；34、Z轴驱动部；41、X轴驱动电机；42、X轴驱动齿条；43、第一旋转轴；44、X轴驱动主齿轮；51、旋转驱动电机；52、凹凸齿轮；53、旋转驱动主齿轮；54、第二旋转轴；331、第一驱动杆；332、第二驱动杆；333、第一Y轴驱动件；334、第二Y轴驱动件；335、Y轴前进气口；336、Y轴后出气口；6、微型灭火器；7、报警系统；81、强力磁盘副工作面；82、强力磁盘工作面；83、调节螺丝；84、调节轴承；9、模块支架；91、X轴支撑杆；92、Y轴置物杆；93、安装孔；10、IC控制系统；311、安装槽；312、机械手模块；313、攻牙模块；314、X型螺丝刀模块；315、烫割刀模块；11、支撑架；321、第一治具体；322、第二治具体。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。
本发明为有关于一种多功能抛光机的设计，本多功能抛光机根据安装入Z轴转换治具32上的加工模块的不同，可应用于多行业各类产品的组装工序中，以下本发明的实施例主要以音箱组装为例进行说明，但本领域技术人员可以理解的是，由于框架网布的烫割、部件孔位的攻牙，以及部件攻牙后在孔位中装入并拧紧螺丝这些组装工序在很多产品如机械产品或电子产品的组装过程中都有涉及到，因此，本发明的多功能抛光机还可以用于涉及到上述组装工序的各类产品组装过程中。
请参考图1、2及3，图1为本发明一实施方式的多功能抛光机的立体图，图2为本发明一实施方式的多功能抛光机的侧视图，图3为本发明一实施方式的多功能抛光机的俯视图。如图所示，多功能抛光机包括台体1、工作平台、设于台体1的机头模块以及设置在台体1上的IC控制系统10。其中，工作平台位于机头模块的运动范围内，IC控制系统10为多功能抛光机的控制单元，并且通过IC控制系统10，实现人机交互，IC控制系统10控制整个多功能抛光机的组装动作，比如：机头模块的X轴、Y轴、Z轴及旋转运动、微型灭火器6的工作状态、强力磁盘工作面82及强力磁盘副工作面81对治具的固定动作、加工模块的不同工作状态及工作参数等等。
其中，请参考5及6，机头模块包括机头支撑部2、Y轴机头3以及X轴驱动部4。机头支撑部2为近似的圆柱形，其上设置有多个安装位；Y轴机头3连接于机头支撑部2的顶端，并可围绕机头支撑部2的顶端360度旋转；机头支撑部2的底端连接于X轴驱动部4，X轴驱动部4驱动机头支撑部2沿着X轴运动，机头支撑部2从而带动顶端的Y轴机头3沿X轴运动。其中，Y轴机头3包括机头架31、Z轴转换治具32、Y轴驱动部33以及Z轴驱动部34；机头架31上设有沿着Y轴方向延伸的安装槽311，安装槽311用以安装Z轴转换治具32，Z轴转换治具32的底端用以连接音箱组装过程中所需要用到的加工模块，比如，用以夹取部件的机械手模块312、用以对部件孔位进行攻牙的攻牙模块313、用以在部件攻牙后的孔位中拧紧螺丝用的X型螺丝刀模块314以及用以对网布进行烫割的烫割刀模块315，工作平台位于Z轴转换治具32下方；Z轴转换治具32的上方连接有一Z轴驱动部34，Z轴驱动部34用以驱动连接在Z轴转换治具32上的加工模块沿Z轴运动。优选实施方式中，Z轴驱动部34为气缸；气缸的活塞杆与连接在Z轴转换治具32上，与加工模块连动。Y轴驱动部33用以驱动Z轴转换治具32沿着Y轴来回移动，具体的，用以驱动Z轴转换治具32沿着安装槽311延伸方向来回移动。
根据音箱组装工序需要，在Z轴转换治具32上连接不同的加工模块，将待加工部件固定于工作平台上，启动多功能抛光机，即可实现对应的操作。而每次操作完成后，只需要更换Z轴转换治具32上的加工模块，方便快捷，提高组装效率。Y轴机头3可以根据需要沿着X轴、Y轴及Z轴移动，还可以实现360度旋转。
请参考图1、4及5、7，根据本实施例的一实施方式，X轴驱动部4包括：X轴驱动电机41、X轴驱动主齿轮44以及X轴驱动齿条42。X轴驱动电机41设于机头支撑部2上的其中一安装位内，X轴驱动主齿轮44设于机头支撑部2底部的一安装位内，并与X轴驱动电机41通过第一旋转轴43连接，X轴驱动齿条42则沿着X轴铺设于台体1上，并与X轴驱动主齿轮44啮合。X轴驱动电机41驱动X轴驱动主齿轮44转动，X轴驱动主齿轮44在X轴驱动齿条42上沿着X轴来回运动，固定在X轴驱动主齿轮44上的机头支撑部2随X轴驱动主齿轮44一起沿着X轴来回运动。本实施方式中，X轴驱动电机41与IC控制系统10连接，IC控制系统10控制X轴驱动电机41的转动速度以及转动时长等。
根据本实施例的另一实施方式，机头模块还包括旋转驱动部，请参考图4及7，旋转驱动部包括：旋转驱动电机51、旋转驱动主齿轮53以及凹凸齿轮52。旋转驱动电机51设于机头支撑部2上的其中一安装位内，凹凸齿轮52设于机头架31的后端，凹凸齿轮52还可以与机头架31一体成型，旋转驱动主齿轮53啮合于凹凸齿轮52中，并通过第二旋转轴54与旋转驱动电机51连接。旋转驱动电机51通过第二旋转轴54驱动旋转驱动主齿轮53转动，旋转驱动主齿轮53带动凹凸齿轮52同步旋转，机头架31跟随凹凸齿轮52同步旋转，Y轴机头3从而与旋转驱动部同步动作，实现360度旋转。本实施方式中，旋转驱动电机51与IC控制系统10连接，IC控制系统10控制旋转驱动电机51的转动速度以及转动时长等。
请参考图1，工作平台通过支撑架11设于台体1上方，其包括强力磁盘副工作面81、强力磁盘工作面82以及斜度调节部，其中，强力磁盘副工作面81通过支撑架11设于台体1上，强力磁盘工作面82设于强力磁盘副工作面81上，强力磁盘工作面82位于Z轴转换治具32的下方。强力磁盘副工作面81以及强力磁盘工作面82是指其上通有强磁力的工作台面，依靠强磁力吸住固定有需要进行对应组装操作的部件的治具，可以是长方体状的磁铁。斜度调节部用以调节强力磁盘副工作面81以及强力磁盘工作面82相对于台体1的倾斜角度，斜度调节部设置于台体1上，并与强力磁盘副工作面81以及强力磁盘工作面82连接，比如，通过调节斜度调节部，可以使强力磁盘副工作面81以及强力磁盘工作面82与台体1平行；或者，通过调节斜度调节部，可以使强力磁盘副工作面81以及强力磁盘工作面82与台体1成30度角或60度角等任意倾斜角度。优选实施方式中，请参考图3及4，斜度调节部包括：两个调节螺丝83及调节轴承84；调节两个螺丝设置于台体1上，调节轴承84的两端分别连接一个调节螺丝83；调节轴承84上则连接强力磁盘副工作面81。当手动扳动两个调节螺丝83至某一倾斜角度，调节螺丝83带动调节轴承84一起动作至对应倾斜角度，固定在调节轴承84上的强力磁盘副工作面81以及设置在强力磁盘副工作面81上的强力磁盘工作面82随调节轴承84一起运动至相对于台体1的某一倾斜角度。
请参考图4，Y轴驱动部33包括：第一驱动杆331、第二驱动杆332、第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334。第一驱动杆331及第二驱动杆332沿Y轴平行设于机头架31，二者的两端分别连接在机头架31上。第一Y轴驱动件333设于第一驱动杆331上，第二Y轴驱动件334设于第二驱动杆332上；Z轴转换治具32连接于第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334上。当第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334分别沿着第一驱动杆331及第二驱动杆332来回运动，连接在第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334上的Z轴转换治具32一起沿着第一驱动杆331及第二驱动杆332来回运动。优选例中，第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334都为喉牙，每个喉牙上设置有一Y轴前进气口335及一Y轴后出气口336，当Y轴前进气口335同时通入外界气体，在气体推动作用下，Z轴转换治具32沿第一驱动杆331及第二驱动杆332向Y轴正方向前进；当Y轴前进气口335断开与外界气体的连接，Y轴后出气口336打开，气体从喉牙内部排除，在气体反向推动作用下，Z轴转换治具32沿第一驱动杆331及第二驱动杆332向Y轴负方向移动。
如图4，Z轴转换治具32包括第一治具体321及第二治具体322；第一治具体321上设有两个平行的通孔，第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334分别嵌套入两个通孔中，第一驱动杆331及第二驱动杆332则分别滑动式套在第一Y轴驱动件333及第二Y轴驱动件334中，第一驱动杆331及第二驱动杆332的两端分别连接在机头架31上；Z轴驱动部34设于第一治具体321上方；第二治具体322用以固定加工模块，其上设有固定加工模块用的螺纹孔，Z轴驱动部34的驱动端穿过第一治具体321后与第二治具体322连接，Z轴驱动部34与第二治具体322连动，连接在第二治具体322的加工模块随之一起移动。
请参考图1，进一步地，机头模块还包括：微型灭火器6及报警系统7；微型灭火器6设置于机头支撑部2的另一安装位内，报警系统7设置于机头架31上。微型灭火器6与IC控制系统10连接，当多功能抛光机出现火警故障，IC控制系统10启动报警系统7发出警报，操作者通过IC控制系统10启动微型灭火器6或通过手动启动微型灭火器6。当多功能抛光机发生其他故障时，如待加工部件没有固定，IC控制系统10启动报警系统7同样发出警报。
更进一步而言，请参考图1，多功能抛光机还包括：设置于台体1一侧，用以放置加工模块的模块支架9；加工模块优选包括机械手模块312、攻牙模块313、X型螺丝刀模块314以及烫割刀模块315。
优选地，请参考图1，模块支架9包括：一X轴支撑杆91；以及，连接在X轴支撑杆91顶部的Y轴置物杆92。Y轴置物杆92上设置有至少4个安装孔93；4个安装孔93分别用于放置机械手模块312、攻牙模块313、X型螺丝刀模块314以及烫割刀模块315。
本实施例中，多功能抛光机的运作方式如下：
(1)框架网布自动切割工序：将烫割刀模块315从模块支架9上取下，并安装在Z轴转换治具32的底端，将完成了网布高周波热熔加工的部件放置在强力磁盘副工作面81上，启动多功能抛光机，通过IC控制系统10写入需要切割的尺寸，并对安装在Z轴转换治具32底端的烫割刀模块315进行预热大概30秒，烫割刀模块315在X轴驱动部4、Y轴驱动部33、Z轴驱动部34以及旋转驱动部的作用下，按照写入的尺寸对网布多余部分进行烫割切除。
(2)对部件孔位进行自动攻牙工序：将安装在Z轴转换治具32底端的其他加工模块取下，并将合适的攻牙模块313从模块支架9上取下，安装在Z轴转换治具32的底端，将丝安装在攻牙模块313上，并将要进行自动攻牙的部件如(塑胶部件、铝、铜及铁部件)放入金属治具中，并将金属治具放在强力磁盘工作面82或强力磁盘副工作面81上，金属治具依靠强磁力牢牢被吸住，通过IC控制系统10，进行部件上下孔位同轴核准，并锁定位置，写入相应的尺寸，攻牙模块313在X轴驱动部4、Y轴驱动部33、Z轴驱动部34以及旋转驱动部的作用下，进行攻牙操作。
(3)在部件完成攻牙后的孔位中拧紧螺丝工序：将安装在Z轴转换治具32底端的其他加工模块取下，并将合适的X型螺丝刀模块314如螺丝枪从模块支架9上取下，安装在Z轴转换治具32的底端，将要进行自动锁紧螺丝的部件如(塑胶部件、铝、铜及铁部件)放入金属治具中，并将金属治具放在强力磁盘工作面82或强力磁盘副工作面81上，金属治具依靠强磁力牢牢被吸住，将合适的螺丝放入部件的孔位中，通过IC控制系统10，进行部件上下孔位同轴核准，并锁定位置，写入相应的尺寸以及X型螺丝刀模块314的运转速度，X型螺丝刀模块314在X轴驱动部4、Y轴驱动部33、Z轴驱动部34以及旋转驱动部的作用下，进行螺丝拧紧操作。
(4)机械手模块312：机械手模块312是个通用的实用模块，它可以在许多机械产品和电子产品的组装上互补使用，用以部件的夹取输送操作。机械手模块312是由多元化控制器系统和PLC控制、人机界面操作以及自动锁付机构组成。将机械手模块312安装在Z轴转换治具32的底端，通过IC控制系统10，写入输送路径，在X轴驱动部4、Y轴驱动部33、Z轴驱动部34以及旋转驱动部的作用下，机械手模块312夹取放置在强力磁盘工作面82或强力磁盘副工作面81上的部件，并进行输送。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能抛光机，其特征在于，包括：
台体(1)；
设于台体(1)的机头模块，包括：
机头支撑部(2)；
旋转接于所述机头支撑部(2)顶端的Y轴机头(3)；
以及，与机头支撑部(2)底部连接的X轴驱动部(4)；
所述Y轴机头(3)包括：
机头架(31)、Z轴转换治具(32)、驱动Z轴转换治具(32)的Y轴驱动部(33)及连接于Z轴转换治具(32)上方的Z轴驱动部(34)；
Y轴驱动部(33)两端设于机头架(31)内；
以及，位于Z轴转换治具(32)下方的工作平台。
2.根据权利要求1所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述X轴驱动部(4)包括：
设于机头支撑部(2)的X轴驱动电机(41)；
与X轴驱动电机(41)连接的X轴驱动主齿轮(44)；
以及，铺设于台体(1)，与X轴驱动主齿轮(44)啮合的X轴驱动齿条(42)；
所述X轴驱动主齿轮(44)安装于所述机头支撑部(2)底部。
3.根据权利要求1所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述机头模块还包括旋转驱动部，所述旋转驱动部包括：
设于机头支撑部(2)的旋转驱动电机(51)；
设于机头架(31)后端的凹凸齿轮(52)；
以及，与所述旋转驱动电机(51)连接，啮合于所述凹凸齿轮(52)中的旋转驱动主齿轮(53)。
4.根据权利要求1所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述Y轴驱动部(33)包括：
沿Y轴平行设于机头架(31)的第一驱动杆(331)及第二驱动杆(332)；
设于第一驱动杆(331)上的第一Y轴驱动件(333)；
以及，设于第二驱动杆(332)的第二Y轴驱动件(334)；
所述Z轴转换治具(32)连接于所述第一Y轴驱动件(333)及第二Y轴驱动件(334)上。
5.根据权利要求1-4任一所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述机头模块还包括：
微型灭火器(6)；所述微型灭火器(6)设置于所述机头支撑部(2)。
6.根据权利要求1-4任一所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述工作平台包括：
设于台体(1)上的强力磁盘副工作面(81)；
设于强力磁盘副工作面(81)上的强力磁盘工作面(82)；
以及，用以调节强力磁盘副工作面(81)以及强力磁盘工作面(82)相对于台体(1)的倾斜角度的斜度调节部；
所述斜度调节部设置于所述台体(1)上，并与所述强力磁盘副工作面(81)以及强力磁盘工作面(82)连接。
7.根据权利要求1-4任一所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述机头模块还包括：报警系统(7)；
所述报警系统(7)设置于所述机头架(31)上。
8.根据权利要求1-4任一所述的多功能抛光机，其特征在于，还包括：模块支架(9)；所述模块支架(9)设置于所述台体(1)的一侧。
9.根据权利要求8所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述模块支架(9)包括：
一X轴支撑杆(91)；
以及，连接在X轴支撑杆(91)顶部的Y轴置物杆(92)；
所述Y轴置物杆(92)上设置有至少4个安装孔(93)。
10.根据权利要求6所述的多功能抛光机，其特征在于：
所述斜度调节部包括：设于工作平台两端的两个调节螺丝(83)及调节轴承(84)；
两调节螺丝(83)设置于所述台体(1)上，所述调节轴承(84)的两端分别连接一调节螺丝(83)；
所述调节轴承(84)连接所述强力磁盘副工作面(81)。
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