CN108262654A - 打磨塑料圆柱形工件的工作站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及打磨工作站领域,具体涉及一种打磨塑料圆柱形工件的工作站,包括底座总成、打磨总成、以及工件治具平台总成,打磨总成和工件治具平台总成均固定于底座总成上,打磨总成位于工件治具平台总成的一侧;所述工件治具平台总成包括工作台、压紧装置和固定旋转装置,所述工作台与所述底座总成连接,所述压紧装置和所述固定旋转装置分别固定于所述工作台上;所述固定旋转装置包括仿形治具以及带动所述仿形治具旋转的驱动装置,所述驱动装置固定于所述工作台上;实现了对塑料圆柱形工件的打磨,节约劳动力,加快了加工打磨的效率,且能够打磨出具有一致性、良品率高的圆柱形工件。
Description
技术领域
本发明涉及打磨工作站领域,具体涉及一种打磨塑料圆柱形工件的工作站。
背景技术
塑料、金属的打磨是一种污染严重的工业工序,对打磨工人身体可造成不可逆的损伤,但打磨工序在工业中又必不可少,特别是3c行业;因此研究一种可代替人工的自动化设备就迫切需要了。
本领域技术人员公知,打磨工序目前大多采用人工手持打磨头进行打磨作业,打磨出来的圆柱形工件一致性差,良品率低,无法满足工业需求;且作业环境充满高分贝噪音、高浓度粉尘和其他气体污染,人工长时间作业后会出现严重的职业病。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种打磨塑料圆柱形工件的工作站,解决如何自动实现对塑料圆柱形工件的打磨。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:打磨塑料圆柱形工件的工作站,包括底座总成、用于打磨圆柱形工件的打磨总成,以及用于固定圆柱形工件的工件治具平台总成,所述打磨总成和所述工件治具平台总成均固定于所述底座总成上,所述打磨总成位于所述工件治具平台总成的一侧;
所述工件治具平台总成包括工作台、用于压紧圆柱形工件的压紧装置和用于固定并旋转圆柱形工件的固定旋转装置,所述工作台与所述底座总成连接,所述压紧装置和所述固定旋转装置分别固定于所述工作台上;
所述固定旋转装置包括仿形治具以及带动所述仿形治具旋转的驱动装置,所述驱动装置固定于所述工作台上。
本发明的有益效果是:本发明实现了对塑料圆柱形工件的打磨,同时节约了劳动力,解放了打磨工人,加快了加工打磨的效率,并且本发明能够使得打磨出来的圆柱形工件具有一致性,良品率高,提高产品质量,能够满足工业需求,且降低了打磨成本。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述驱动装置包括电机、安装座和轴承,所述安装座一端与所述工作台固定连接,另一端与所述电机连接,所述电机的输出轴贯穿所述安装座后与所述仿形治具传动连接,所述电机的输出轴中部与所述安装座通过所述轴承连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:能够实现固定和自动旋转待打磨工件。
进一步,所述驱动装置包括电机、安装座、轴承、联轴器和芯轴,所述安装座一端与所述工作台固定连接,另一端与所述电机连接,所述电机的输出轴与所述芯轴的一端通过所述联轴器传动连接,所述芯轴的另一端伸出所述安装座与所述仿形治具连接,所述芯轴的中部与所述安装座通过所述轴承连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:能够更好的实现固定和自动旋转待打磨圆柱形工件。
进一步,所述安装座为中空的柱状结构,且其两端连通形成腔,所述腔包括第一腔室和第二腔室,所述第一腔室壁上设有环挡板,所述环挡板的外环壁与所述第一腔室内侧壁下端连接;所述安装座远离所述第二腔室的端头贯穿所述工作台并与所述工作台固定连接;所述轴承位于第一腔室内,所述电机的输出轴、所述联轴器均位于所述第二腔室内。
采用上述进一步方案的有益效果是:使得整体结构牢固,延长使用寿命。
进一步,所述安装座侧壁上设有与所述第二腔室连通的通气孔A;所述芯轴内部设有轴向布置且与其两端连通的通腔;所述仿形治具的底部设有通气孔B,所述芯轴的所述通腔与所述通气孔B连通。
采用上述进一步方案的有益效果是:具体更多的功能,能够实现对工件的散热;或者对圆柱形工件吸附,使得圆柱形工件固定更加紧固。
进一步,所述压紧装置包括压板和用于调节所述压板位置的气缸,所述压板与所述气缸的活塞杆端头连接,所述压板靠近所述仿形治具的端部设有用于压紧圆柱形工件的压紧部件,所述压紧部件与所述压板转动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:用于在打磨圆柱形工件侧边时压紧其端面防止窜动。
进一步,所述气缸包括水平布置的气缸A和竖直布置的气缸B,所述气缸A一侧壁安装在所述工作台的上表面上,所述气缸A远离所述工作台的一侧壁设有与之滑动连接的水平移动板,所述水平移动板靠近所述气缸A活塞杆的一端与所述气缸A的活塞杆连接;所述水平移动板远离所述气缸A的一侧与所述气缸B远离其活塞杆的一端连接且垂直,所述气缸B的活塞杆上端与所述压板连接且垂直。
采用上述进一步方案的有益效果是:便于调节所述压板的水平位置和纵向位置。
进一步,所述打磨总成包括打磨装置和用于操作打磨装置的机器人,所述机器人与所述底座总成连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:实现自动打磨,无需人工打磨。
进一步,所述打磨装置包括多个打磨头,以及用于安装多个所述打磨头的固定座,所述固定座与所述机器人固定连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:能够用于安装多个不同类型的打磨头,适用于多种不同工序;整个一体式结构简单,重量轻,可以减小机器人负载的负担,受力合理。
进一步,所述底座总成上设有围栏;所述工作台为箱体结构且位于所述围栏的一侧,所述压紧装置和所述固定旋转装置均固定于所述工作台的顶部表面,所述工作台内部设有抽尘装置,所述工作台的侧壁上设有开口,所述开口与所述抽尘装置连通。
采用上述进一步方案的有益效果是:吸取打磨过程中散落的粉尘,减少空气中粉尘浓度,减少对工作人员的身体伤害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为实施例一的所述工件治具平台总成的结构示意图;
图3为本发明所述固定旋转装置的结构示意图;
图4为实施一所述固定旋转装置的剖视图;
图5为实施一所述固定旋转装置及局部所述工作台的剖视图;
图6为所述压紧装置的结构示意图;
图7为所述压板及相关部件的剖视图;
图8为所述打磨装置的结构示意图;
图9为所述固定座的结构示意图;
图10为所述固定座的结构示意图;
图11为所述箱门内侧的结构示意图;
图12为实施例二所述工作台的结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、工作台,2、仿形治具,3、电机,4、安装座,5、轴承,6、联轴器,7、芯轴,8、第一腔室,9、第二腔室,10、环挡板,11、通气孔A,12、通腔,13、通气孔B,14、压板,15、固定块,16、压紧块,17、气缸A,18、气缸B,19、挡块,20、滑轨,21、水平移动板A,22、水平移动板B,23、竖板,24、打磨装置,25、机器人,26、固定座,27、围栏,28、压紧装置,29、开口,30、底板,31、基座,32、轴承压盖,33、型圈,34、打磨头A,35、打磨头B,36、打磨头安装槽位,37、夹具,38、箱门,39、端子排,40、气压阀,41、电子阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例一:
如图1所示,打磨塑料圆柱形工件的工作站,包括底座总成、用于打磨圆柱形工件的打磨总成、用于固定圆柱形工件的工件治具平台总成,以及控制器,所述打磨总成和所述工件治具平台总成均固定于所述底座总成上,所述打磨总成位于所述工件治具平台总成的一侧,所述底座总成上设有围栏27;所述底座总成包括底板30和多个用于支撑所述底板的基座31,在本实施例中,所述底板30为长方形板结构,所述基座31的数量为三个,三个所述基座31沿所述底板30长边方向依次等间距布置在所述底板30的下表面,且三个所述底座31相互平行,简而言之就是所述底板30安装于三个所述基座31上;所述治具平台总成位于所述底板30沿其长边方向的一端部,所述打磨总成位于所述底板的另一端部;所述围栏27沿所述底板30的其中三个边布置,且所述底板30设有所述工件治具平台总成的端部的宽边不设置围栏27。在本实施例中,所述围栏27为网格状结构。
如图2所示,所述工件治具平台总成包括工作台1、用于压紧圆柱形工件的压紧装置28和用于固定并旋转圆柱形工件的固定旋转装置,所述工作台1与所述底座总成连接,所述压紧装置28和所述固定旋转装置分别固定于所述工作台1上。
如图3、4和5所示,所述固定旋转装置包括用于放置圆柱形工件的仿形治具2以及带动所述仿形治具2旋转的驱动装置,所述驱动装置固定于所述工作台1上,所述仿形治具2整体大体为中空结构的圆柱状结构,且其中空部分与其上端连通;另外圆柱形工件内部为中空结构,且中空部分与其轴向两端连通,也就是整体呈筒状结构,在需要加工时,将圆柱形工件套在所述仿形治具2上,且圆柱形工件的内侧壁与所述仿形治具2的外侧壁贴合;所述驱动装置、压紧装置28和所述打磨总成连接分别与控制器连接。
所述驱动装置包括电机3、安装座4、轴承5、联轴器6和芯轴7,所述安装座4一端与所述工作台1固定连接,另一端与所述电机3连接,所述电机3的输出轴与所述仿形治具2通过联轴器6和所述芯轴7传动连接,具体而言,所述电机3的输出轴与所述芯轴7的一端通过所述联轴器6传动连接,所述芯轴7的另一端伸出所述安装座4与所述仿形治具2的下端连接,所述芯轴7的中部与所述安装座4通过所述轴承5连接。所述芯轴7与所述轴承连接的部位的相对于其它部位凹陷,且用于该位置的轴承5的数量为两个。
进一步,所述安装座4为中空的柱状结构,且其两端连通形成腔,所述腔包括第一腔室8和第二腔室9,所述第一腔室8壁上设有环挡板10,所述环挡板10的外环壁与所述第一腔室8的内侧壁下端连接;所述安装座4远离所述第二腔室9的端头贯穿所述工作台1并与所述工作台1固定连接,且与所述工作台1垂直;所述轴承5位于所述第一腔室8内,且所述轴承5上方通过轴承压盖32和型圈33固定于所述安装座4的第一腔室8内,所述轴承5的内圈固定在所述芯轴7上,所述轴承5的外圈固定在所述安装4上;所述电机3的输出轴、所述联轴器6均位于所述安装座4的所述第二腔室9内;芯轴7与联轴器6连接的一端位于所述第二腔室9内,另一端伸入所述第一腔室8内通过两个所述轴承5与所述第一腔室8转动连接,再伸出所述第一腔室8,也就是伸出所述安装座4与所述仿形治具2的下端底部连接。所述安装座4沿其腔的轴线方向与所述工作台1连接,也就是安装座4与所述工作台1垂直,所述安装座4的上端贯穿所述工作台1,且上端面与所述工作台1的表面对齐,也就是所述安装座4的上端面与所述工作台1的表面均位于同一平面。
所述安装座4整体经过油封,具有密封性,所述安装座4侧壁上设有与所述第二腔室9连通的通气孔A11;所述芯轴7内部设有轴向步骤且与其两端连通的通腔12;所述仿形治具2的底部设有通气孔B13,所述芯轴7的所述通腔12与所述通气孔B13连通。通气孔A11通过通气管道和电磁阀与抽风机或吹分机连通,在与抽风机连通时,所述仿形治具2可充当吸盘吸取待加工的圆柱形工件,实现对圆柱形工件的紧固,具体而言,抽风机将仿形治具2内或外部的空气经过所述通气孔B13进入所述芯轴7的通腔12,再通过所述联轴器6的缝隙被抽入所述第二腔室9,最后空气通过所述通气孔A11被抽出;通气孔A11通过通气管道和电磁阀与吹分机连通时,能够对圆柱形工件进行冷却,具体而言,冷却气体通过所述通气孔11进入所述第二腔室9,再通过所述联轴器6上的缝隙进入所述通腔12,最后通通气孔B13被送入所述仿形治具,从而达到给圆柱形工件冷却的功能。
所述工作台1为箱体结构且位于所述围栏27的一侧,所述压紧装置28和所述固定旋转装置均固定于所述工作台1的顶部表面,具体而言,所述安装座4上端贯穿所述工作台1的顶部,也就是箱体的底部板,所述仿形治具2位于所述工作台1的上方外部,安装座4和所述电机3位于所述工作台1的内部,也就是箱体的内部。
如图2、6和7所示,所述压紧装置28包括压板14和用于调节所述压板14位置的气缸,所述压板14的中部与所述气缸的活塞杆端头连接,所述压板14靠近所述仿形治具2的端部设有用于压紧圆柱形工件的压紧部件,所述压紧部件与所述压板14转动连接。具体而言,所述压板14上设有筒状结构的固定块15,所述固定块15与所述压板14靠近所述气缸的一侧固定连接,所述固定块15与所述压紧部件通过轴承5连接;在本实施例中,所述压紧部件整体沿轴向的剖面呈“工”字形结构,具体而言,所述压紧部件由两个圆阶梯状的压紧块16组成,也就是单个所述压紧块16由两个圆柱叠加而成,两个圆柱的直径为一大一小,两个压紧块16的较小的圆柱被较大的圆柱夹在中间,单个所述压紧块16沿轴向的剖面呈T形状结构,所述压紧块16中部沿其轴向设有用于贯穿螺栓的螺栓孔,也就是,两个所述压紧块16镜像设置,并通过螺栓连接,所述压紧部件的中部固定在轴承5上,也就是两个压紧块16较小的圆柱均与轴承5相对固定,两个压紧块16较大的圆柱均位于轴承的外部,相对远离所述压板14的所述压紧块16的下端伸出所述固定块15,相对靠近所述压板14的所述压紧块16的上端贯穿所述压板14,且端面与所述压板14的上表面位于同一平面。
所述气缸包括水平设置的气缸A17和竖直设置的气缸B18,所述气缸A17一侧壁安装在所述工作台1的上表面上,也就是所述气缸A17沿其活塞的轴向与所述工作台1平行;所述气缸A17远离所述工作台1的一侧壁设有与之滑动连接的水平移动板,所述水平移动板靠近所述气缸A17活塞杆的一端与所述气缸A17的活塞杆连接,具体而言,所述水平移动板靠近所述气缸A17活塞杆的一端设有与之垂直连接的挡块19,所述挡块19与所述气缸A17的活塞杆连接,所述气缸A17远离所述工作台1的一侧设有滑轨20,所述气缸A17与所述水平移动板通过所述滑轨20连接,具体而言,所述水平移动板包括水平移动板A21和水平移动板B22,所述水平移动板A21与所述气缸滑动连接,所述水平移动板A21与所述挡块19连接,所述水平移动板A21背离所述气缸A17的一侧表面与所述水平移动板B22连接且平行,且所述水平移动板B22是与所述水平移动板A21远离所述挡块19的一端连接;所述水平移动板远离所述气缸A17的一侧与所述气缸B18远离其活塞杆的一端连接且垂直,也就是所述气缸A17的活塞杆轴向与所述气缸B18的活塞杆轴向垂直,所述气缸B18的活塞杆上端与所述压板14连接且垂直;所述水平移动板B22远离所述挡块19的一端连接有竖板23,所述气缸A17与所述气缸B18通过所述竖板23和所述水平移动板滑动连接,也就是,所述气缸18与所述竖板23固定连接,所述竖板23与所述水平移动板连接,水平移动板与所述气缸A17滑动连接。
如图1所示,所述打磨总成包括打磨装置24和用于操作所述打磨装置24的机器人25,所述机器人25与所述底板30连接。所述机器人25和所述电机3均与所述控制器连接,实现所述机器人25与所述固定旋转装置的联动,方便打磨工艺的优化,另外所述气缸A17和所述气缸B18均通过电磁阀与所述控制器连接。在本实施例中,所述机器人25为六轴机器人。
如图8、9和10所示,所述打磨装置24包括多个打磨头,以及用于安装多个所述打磨头的固定座26,所述固定座26与所述机器人25固定连接。所述打磨头包括不同类型的打磨头A34和打磨头B35;固定座26大体为中空的柱状结构,且每一个侧面均设有打磨头安装槽位36,所述打磨头安装槽位36相对于固定座26的侧面凸起,在凸起上设置凹槽,在凹槽的底部设置通孔,且在凹槽的两对边设置用于按压所述打磨头的压盖;在使用时,可直接将打磨头A34通过所述压盖固定于所述凹槽内,另外,也可使用夹具37将打磨头B35固定,再将夹具37固定于所述打磨头安装槽位36上。
所述仿形治具2上设有感应器,用于检测所述所述仿形治具2上是否有待加工的圆柱形工件。
如图11所示,所述工作台1的一侧为箱门38,所述箱门面向所述工作台1的内部的一侧设有端子排39、气压阀40和电磁阀41。需要解释的是,在说明书附图中没有画出电路连线和通气管道等。
可以在除本发明之外的位置设置开关按钮(加载、使能、暂停、停止),通过控制器加载程序后,用外部按钮直接控制,简化工人操作难度。
实施例二:
在本实施中,就所述驱动装置与实施一不同,其余结构一实施例一相同,所述驱动装置包括电机3、安装座4和轴承5,所述安装座4一端与所述工作台1固定连接,另一端与所述电机3连接,所述电机3的输出轴贯穿所述安装座4后与所述仿形治具2传动连接,所述电机3的输出轴中部与所述安装座4通过所述轴承5连接。
进一步,如图12所示,本实施例在实施例一的基础上,在所述工作台1的侧壁上设有开口29,且所述工作台1内部设有抽尘装置,所述开口29与所述抽尘装置连通,能够吸取打磨过程中散落的粉尘,减少空气中粉尘浓度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,包括底座总成、用于打磨圆柱形工件的打磨总成,以及用于固定圆柱形工件的工件治具平台总成,所述打磨总成和所述工件治具平台总成均固定于所述底座总成上,所述打磨总成位于所述工件治具平台总成的一侧;
所述工件治具平台总成包括工作台(1)、用于压紧圆柱形工件的压紧装置(28)和用于固定并旋转圆柱形工件的固定旋转装置,所述工作台(1)与所述底座总成连接,所述压紧装置(28)和所述固定旋转装置分别固定于所述工作台(1)上;
所述固定旋转装置包括用于放置圆柱形工件的仿形治具(2)以及带动所述仿形治具(2)旋转的驱动装置,所述驱动装置固定于所述工作台(1)上。
2.根据权利要求1所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述驱动装置包括电机(3)、安装座(4)和轴承(5),所述安装座(4)一端与所述工作台(1)固定连接,另一端与所述电机(3)连接,所述电机(3)的输出轴贯穿所述安装座(4)后与所述仿形治具(2)传动连接,所述电机(3)的输出轴中部与所述安装座(4)通过所述轴承(5)连接。
3.根据权利要求1所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述驱动装置包括电机(3)、安装座(4)、轴承(5)、联轴器(6)和芯轴(7),所述安装座(4)一端与所述工作台(1)固定连接,另一端与所述电机(3)连接,所述电机(3)的输出轴与所述芯轴(7)的一端通过所述联轴器(6)传动连接,所述芯轴(7)的另一端伸出所述安装座(4)与所述仿形治具(2)连接,所述芯轴(7)的中部与所述安装座(4)通过所述轴承(5)连接。
4.根据权利要求3所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述安装座(4)为中空的柱状结构,且其两端连通形成腔,所述腔包括第一腔室(8)和第二腔室(9),所述第一腔室(8)壁上设有环挡板(10),所述环挡板(10)的外环壁与所述第一腔室(8)的内侧壁下端连接;所述安装座(4)远离所述第二腔室(9)的端头贯穿所述工作台(1)并与所述工作台(1)固定连接;所述轴承(5)位于所述第一腔室(8)内,所述电机(3)的输出轴、所述联轴器(6)均位于所述第二腔室(9)内。
5.根据权利要求4所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述安装座(4)侧壁上设有与所述第二腔室(9)连通的通气孔A(11);所述芯轴(7)内部设有轴向布置且与其两端连通的通腔(12);所述仿形治具(2)的底部设有通气孔B(13),所述芯轴(7)的所述通腔(12)与所述通气孔B(13)连通。
6.根据权利要求1-5任一项所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述压紧装置(28)包括压板(14)和用于调节所述压板(14)位置的气缸,所述压板(14)与所述气缸的活塞杆端头连接,所述压板(14)靠近所述仿形治具(2)的端部设有用于压紧圆柱形工件的压紧部件,所述压紧部件与所述压板(14)转动连接。
7.根据权利要求6所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述气缸包括水平布置的气缸A(17)和竖直布置的气缸B(18),所述气缸A(17)一侧壁安装在所述工作台(1)的上表面上,所述气缸A(17)远离所述工作台(1)的一侧壁设有与之滑动连接的水平移动板,所述水平移动板靠近所述气缸A(17)活塞杆的一端与所述气缸A(17)的活塞杆连接;所述水平移动板远离所述气缸A(17)的一侧与所述气缸B(18)远离其活塞杆的一端连接且垂直,所述气缸B(18)的活塞杆上端与所述压板(14)连接且垂直。
8.根据权利要求6所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述打磨总成包括打磨装置(24)和用于操作所述打磨装置(24)的机器人(25),所述机器人(25)与所述底座总成连接。
9.根据权利要求8所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述打磨装置(24)包括多个打磨头,以及用于安装多个所述打磨头的固定座(26),所述固定座(26)与所述机器人(25)固定连接。
10.根据权利要求7-9任一项所述的打磨塑料圆柱形工件的工作站,其特征在于,所述底座总成上设有围栏(27);所述工作台(1)为箱体结构且位于所述围栏(27)的一侧,所述压紧装置(28)和所述固定旋转装置均固定于所述工作台(1)的顶部表面,所述工作台(1)内部设有抽尘装置,所述工作台(1)的侧壁上设有开口(29),所述开口(29)与所述抽尘装置连通。
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