CN108705417B - 一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，包括打磨台和U形架，打磨台通过竖直矩形槽固定有竖直油缸，竖直油缸顶端连接有矩形滑座，矩形滑座顶端安装有工件旋转机构，U形架顶端安装有水平滑轨，水平滑轨上固定有水平油缸，水平油缸右端连接有滑块座，滑块座内部安装有角度微调机构，角度微调机构底端通过轴柱连接有双边打磨装置，打磨台上的工件旋转机构能快速地控制注塑件的旋转角度，电磁夹具夹持注塑件稳定快速，提高了更换注塑件和固定注塑件的效率，注塑件不易被夹坏或夹变形，双边打磨装置既能同时打磨注塑件的两个面也能同时打磨工件一个面，打磨效率高，塑胶件打磨时塑胶粉粒不会飞溅到空中，保障了工人的安全。

Description

一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置

技术领域

本发明涉及汽车注塑件打磨装置领域，具体为一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置。

背景技术

汽车工业发展到今天，塑料已经是汽车的重要组成部分。在发达国家，汽车用塑料量的多少，甚至已经成为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志。

汽车的注塑件主要有以下几种:

(1)保险杠外壳，它的主要作用，是缓冲和吸能，由于工作环境比较复杂，而且体积较大，所以一般采用质量轻、耐腐蚀性较好的聚丙烯(PP)制造。

(2)进气格栅的主要作用是为发动机降温、梳理车头的气流。

(3)一辆车的仪表板用料，抛开木质和皮质不谈，其余的基本都是塑料，只是有软硬之分。软的是发泡成型的聚氨酯(PU)，而硬的则是注塑成型的聚丙烯(PP)，前者重量较轻，吸音性、安全性都不错，后者价格低廉。

(4)汽车座椅主要材质也是塑料。汽车座椅中的填充物是发泡塑料，主要原料是聚氨酯(PU)，这类材料的绝热性，缓冲性，吸音性，成型性都很不错，对于座椅的乘坐舒适性很有帮助。

(5)汽车车灯的灯罩要求使用材质的可塑性好，透明度好，而且硬度要够高，这样才能保证长时间使用不影响车灯亮度，还能保护车灯。因此一般会选用性能良好的光学塑料——聚碳酸酯(PC)。聚碳酸酯强度高、抗紫外线、韧性和透光性好，是用来制作车灯灯罩的不二之选。

汽车注塑件通过注塑机生产出来后,其边缘和表面通常有不光滑的地方,比如有毛刺、尖锐凸角等，影响美观，因此需要打磨装置对刚生产出来的注塑件进行打磨和加工。

但是，现有的汽车注塑件打磨装置存在以下缺陷：

(1)现有的打磨装置只有一个砂轮，每次只能打磨注塑件上的一个点、一个面或一个地方，打磨效率慢；

(2)现有打磨装置上的夹具固定和转换注塑件的速度慢，影响打磨的整体速度；

(3)现有的打磨装置在打磨注塑件时，打磨出的料渣会飞溅到空气中对空气造成污染，从而影响工人的呼吸。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，打磨台上的工件旋转机构能快速地控制注塑件的旋转角度，提高了注塑件转换打磨面的速度，电磁夹具夹持注塑件稳定快速，提高了更换注塑件和固定注塑件的效率，注塑件不易被夹坏或夹变形，双边打磨装置既能同时打磨注塑件的两个面也能同时打磨工件一个面，打磨效率高，塑胶件打磨时塑胶粉粒不会飞溅到空中，保障了工人的安全，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，包括打磨台和固定在打磨台上的U形架，所述打磨台中心设有竖直矩形槽，所述竖直矩形槽底端固定有竖直油缸，所述竖直油缸顶端通过活塞杆连接有插设在竖直矩形槽内的矩形滑座，所述矩形滑座顶端通过圆柱槽安装有工件旋转机构；

所述U形架顶端安装有水平滑轨，所述水平滑轨顶端左侧固定有水平油缸，所述水平油缸右端通过活塞杆连接有滑块座，所述滑块座内部安装有角度微调机构，所述角度微调机构底端通过轴柱连接有双边打磨装置。

进一步地，所述工件旋转机构包括插设在圆柱槽内的转盘，所述转盘顶端通过若干T型滑槽安装有电磁夹具，所述转盘底端设有第一电机，所述转盘底端中心通过竖直轴连接有大齿轮，所述第一电机顶端通过电机轴连接有小齿轮，所述小齿轮与大齿轮相啮合。

进一步地，所述电磁夹具包括插设在T型滑槽内的电磁座和磁滑块，所述磁滑块一端通过恢复弹簧与T型滑槽一端相连接，所述磁滑块顶端通过夹杆穿出T型滑槽连接有夹块。

进一步地，所述夹块内设有矩形滑槽，所述矩形滑槽内插设有矩形块，所述矩形块的一端通过若干小弹簧与矩形滑槽的一端相连接，且矩形块另一端连接有防滑缓冲垫。

进一步地，所述水平滑轨底端设有允许轴柱在其内左右滑动的条形通槽，所述轴柱顶端通过轴承安装在滑块座的底端中心。

进一步地，所述角度微调机构包括固定在轴柱顶端的蜗轮，所述蜗轮一侧设有固定在滑块座内部的第二电机，所述第二电机的输出轴连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合。

进一步地，所述双边打磨装置包括固定在轴柱底端的定板座，所述定板座左侧设有动板座，所述定板座和动板座之间通过边角控制装置相连接，所述定板座和动板座上均安装有打磨抛光机构。

进一步地，所述定板座左侧设有凹旋槽，所述边角控制装置包括固定在动板座右侧的转动凸块，所述转动凸块在凹旋槽内旋转且转动凸块内插设有驱动轴，所述驱动轴两端通过轴承安装在定板座上且驱动轴顶端连接有微型电机，所述微型电机通过电机壳安装在定板座上。

进一步地，所述定板座和动板座上均设有若干柱形槽，所述打磨抛光机构包括插设在柱形槽内的打磨砂轮，所述打磨砂轮顶端通过转轴穿过柱形槽连接有从动齿轮，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，所述主动齿轮连接有微型马达，两个所述的微型马达均通过支撑固定座分别安装在定板座和动板座上。

进一步地，所述柱形槽底端设有料渣掉出孔，所述打磨砂轮侧面与柱形槽的侧面之间的距离为3-5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的打磨台上的工件旋转机构能快速地控制注塑件的旋转角度，从而提高了注塑件转换打磨面的速度，提高了汽车注塑件的整体打磨效率；

(2)本发明的电磁夹具夹持注塑件稳定快速，提高了更换注塑件和固定注塑件的效率，且电磁夹具中设有缓冲机构小弹簧和防滑缓冲垫，使注塑件不易被夹坏或夹变形，保证了注塑件的打磨质量；

(3)本发明的双边打磨装置的动板座和定板座之间可变换多个角度，从而使双边打磨装置能对注塑件上多个不同夹角的两个边和面进行打磨，实用性高，能打磨注塑件上几乎所有的面，且双边打磨装置不仅能同时打磨注塑件的两个面，提高了打磨效率，且多个打磨砂轮能同时对注塑件上一个面上的多处进行打磨抛光，通过增大打磨面积而大大提升打磨效率；

(4)本发明的打磨砂轮旋转打磨注塑件后，料渣进入柱形槽阻挡而不会任意飞溅，料渣从料渣掉出孔掉出，从而使空气质量更好，病人也不会呼吸进塑胶粉粒，保障了工人的安全。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电磁夹具结构示意图；

图3为本发明的夹块剖视结构示意图；

图4为本发明的角度微调机构结构示意图；

图5为本发明的双边打磨装置结构示意图。

图中标号：

1-打磨台；2-U形架；3-工件旋转机构；4-角度微调机构；5-双边打磨装置；6-电磁夹具；7-边角控制装置；8-打磨抛光机构；

11-竖直矩形槽；12-竖直油缸；13-矩形滑座；14-圆柱槽；

21-水平滑轨；22-水平油缸；23-滑块座；24-条形通槽；

31-转盘；32-T型滑槽；33-第一电机；34-竖直轴；35-大齿轮；36-小齿轮；

41-轴柱；42-蜗轮；43-第二电机；44-蜗杆；

51-定板座；52-动板座；53-凹旋槽；54-柱形槽；55-料渣掉出孔；

61-电磁座；62-磁滑块；63-恢复弹簧；64-夹杆；65-夹块；66-矩形滑槽；67-矩形块；68-小弹簧；69-防滑缓冲垫；

71-转动凸块；72-驱动轴；73-微型电机；74-电机壳；

81-打磨砂轮；82-转轴；83-从动齿轮；84-主动齿轮；85-微型马达；86-支撑固定座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明提供了一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，包括打磨台1和固定在打磨台1上的U形架2，U形架2正剖面形状呈倒置的“U”形，所述打磨台1中心设有竖直矩形槽11，所述竖直矩形槽11底端固定有竖直油缸12，所述竖直油缸12顶端通过活塞杆连接有插设在竖直矩形槽11内的矩形滑座13，所述矩形滑座13顶端通过圆柱槽14安装有工件旋转机构3。

所述工件旋转机构3包括插设在圆柱槽14内的转盘31，所述转盘31底端设有第一电机33，所述转盘31底端中心通过竖直轴34连接有大齿轮35，所述第一电机33顶端通过电机轴连接有小齿轮36，所述小齿轮36与大齿轮35相啮合。通过小齿轮36带动大齿轮35转动，小齿轮36的轮齿数量比大齿轮35少，因此具有减速效果，从而使转盘31上固定的注塑件转动更加稳定，每次转动的角度比较小，转动精度更高。

优选的是，通过第一电机33带动小齿轮36转动，小齿轮36带动大齿轮35转动，从而使固定在转盘31上的工件缓慢地旋转，在需要更换注塑件的打磨面的时候，启动第一电机33使工件旋转到一个固定的角度，这时双边打磨装置5能同时打磨注塑件的两个边，工件旋转机构3的设计使工件更换打磨面更加方便和快捷，提高了注塑件的整体打磨效率。

所述转盘31顶端通过若干T型滑槽32安装有电磁夹具6，T型滑槽32和电磁夹具6的数量至少为四个，且若干个T型滑槽32关于转盘31的中心对称，从而使电磁夹具6夹住形状规则的注塑件时更加稳定。所述电磁夹具6包括插设在T型滑槽32内的电磁座61和磁滑块62，所述磁滑块62一端通过恢复弹簧63与T型滑槽32一端相连接，所述磁滑块62顶端通过夹杆64穿出T型滑槽32连接有夹块65。

在注塑件打磨完毕或需要翻转注塑件打磨注塑件底面的时候，使电磁座61断电，这时恢复弹簧63的弹性势能释放

使磁滑块62带着夹块65向远离转盘31中心的方向位移，夹块65松开注塑件，从而完成了电磁夹具6的自动夹紧和松开注塑件的操作，方便快捷，节省了打磨前固定注塑件的时间，也节省了更换需打磨注塑件的时间。

电磁座61固定在T型滑槽32内远离转盘31中心的一端，电磁座61通电时能在电磁座61和磁滑块62之间的区域产生与磁滑块62磁场方向相反的磁场，因此电磁座61通电时能通过磁场力的排斥作用使磁滑块62在T型滑槽32内滑动，且磁滑块62朝着转盘31中心方向位移，所以夹块65能夹紧注塑件。

所述夹块65内设有矩形滑槽66，所述矩形滑槽66内插设有矩形块67，矩形块67能在矩形滑槽66内左右滑动，所述矩形块67的一端通过若干小弹簧68与矩形滑槽66的一端相连接，且矩形块67另一端连接有防滑缓冲垫69，防滑缓冲垫69能有效防止注塑件打滑，且能防止因力度更大而被夹坏。

优选的是，需要夹紧工件时，先将注塑件放置在转盘31上的若干个夹块65之间，然后使电磁座61通电，电磁座61的磁性斥力作用使磁滑块62带着夹杆64和夹块65朝着转盘31的中心位移，此时恢复弹簧受力压缩，多个夹块65共同夹紧注塑件的多个面，注塑件在接受打磨的时候更加稳定，打磨质量更好，且在夹紧力较大时，夹块65境内的矩形块67会在矩形滑槽66内滑动，此时一部分夹紧力被小弹簧68吸收转化为弹簧的弹性势能，从而使夹块65不会夹坏注塑件，注塑件不会被夹具夹出痕迹，注塑件的固定更安全。

注塑件打磨前，需要准备的工作如下：

先将注塑件放置在转盘31上，使电磁夹具6夹紧注塑件，然后工件旋转机构3带动塑胶工件旋转到合适角度，从而使双边打磨装置5更易对准注塑件的两个打磨面，然后竖直油缸12启动，带动矩形滑座13向上升高，从而使转盘31上的注塑件上升到合适位置，这时双边打磨装置5的打磨砂轮81的底面水平高度比注塑件的顶面水平高度低，此时调整双边打磨装置5的水平位置即可对注塑件进行打磨。

所述U形架2顶端安装有水平滑轨21，所述水平滑轨21顶端左侧固定有水平油缸22，所述水平油缸22右端通过活塞杆连接有滑块座23，所述滑块座23内部安装有角度微调机构4，所述角度微调机构4底端通过轴柱41连接有双边打磨装置5。所述轴柱41顶端通过轴承安装在滑块座23的底端中心，轴承使轴柱41的旋转阻力更小，且轴柱41起到承当双边打磨装置5重力的作用。所述水平滑轨21底端设有允许轴柱41在其内左右滑动的条形通槽24，轴柱41的侧面不与条形通槽24接触，避免摩擦损耗和摩擦生热。

所述角度微调机构4包括固定在轴柱41顶端的蜗轮42，所述蜗轮42一侧设有固定在滑块座23内部的第二电机43，所述第二电机43的输出轴连接有蜗杆44，所述蜗杆44与蜗轮42相啮合。注塑件位置固定后，还需要将定板座51上的打磨砂轮81对准注塑件的某个打磨面，所以需要角度微调机构4微调定板座51的角度。

角度微调机构4调整定板座51角度的原理如下：

第二电机43启动带动蜗杆44转动，蜗杆44带动蜗轮42旋转，蜗轮42带动轴柱41和定板座51旋转，定板座51旋转到合适角度后第二电机43制动，从而使定板座51上的打磨砂轮81正好对准注塑件的某一打磨面。蜗杆44带动蜗轮42旋转具有减速和自锁功能，使定板座51旋转的角度更加精确，且调整后定板座51的角度不再改变，增加了打磨稳定性。

所述双边打磨装置5包括固定在轴柱41底端的定板座51，所述定板座51左侧设有动板座52，定板座51和动板座52既是一块板，也是安装打磨砂轮81的基座，因此叫定板座51和动板座52。所述定板座51和动板座52之间通过边角控制装置7相连接，所述定板座51和动板座52上均安装有打磨抛光机构8。

所述定板座51左侧设有凹旋槽53，所述边角控制装置7包括固定在动板座51右侧的转动凸块71，所述转动凸块71在凹旋槽53内旋转且转动凸块71内插设有驱动轴72，定板座51和动板座51的连接方式类似于合页的铰接方式，动板座51右端能以驱动轴72为轴绕着定板座51旋转，动板座51旋转的角度为0-180°，即既能对注塑件的两个边进行打磨加工，当定板座51和动板座52的背面相互平行的时候，此时动板座52旋转了180°，此时能对注塑件上较大的侧面进行打磨加工，从而增大了注塑件的打磨面积，提高了注塑件打磨效率。

所述驱动轴72两端通过轴承安装在定板座51上且驱动轴72顶端连接有微型电机73，所述微型电机73通过电机壳74安装在定板座51上，微型电机73为伺服电机，采用电机控制器控制其转动角度，从而使动板座51每次旋转到合适的角度，控制旋转角度更加精确。

所述定板座51和动板座52上均设有若干柱形槽54，所述打磨抛光机构8包括插设在柱形槽54内的打磨砂轮81，打磨砂轮81的数量为2-4个，打磨砂轮81数量越多，打磨效率越高，所述打磨砂轮81顶端通过转轴82穿过柱形槽连接有从动齿轮83，相邻两个从动齿轮83相互啮合，所述从动齿轮83啮合有主动齿轮84，所述主动齿轮84连接有微型马达85，两个所述的微型马达85均通过支撑固定座86分别安装在定板座51和动板座52上。

所述柱形槽54底端设有料渣掉出孔55，所述打磨砂轮81侧面与柱形槽54的侧面之间的距离为3-5mm，使打磨出的料渣能在柱形槽54内自由下落而不影响打磨砂轮81的旋转。打磨砂轮81打磨出的料渣从柱形槽54侧面掉落，然后从料渣掉出孔55掉出，避免了打磨时的灰尘飞溅。

双边打磨装置5的打磨原理如下：

(1)首先，启动微型电机73，微型电机73通过驱动轴72带着动板座52旋转到一定角度后，此时动板座52和定板座51上的打磨砂轮81分别对准注塑件的两个边，然后微型马达85启动，带动若干个打磨砂轮81旋转，水平油缸22启动使打磨砂轮81的侧面与注塑件的打磨面相接触，这时打磨砂轮81打磨注塑件上相邻的两个面，提高了打磨效率；

(2)若通过边角控制装置7控制定板座51和动板座52的背面相互平行的时候，此时若干个打磨砂轮81打磨面均在同一竖直平面内，因此能对注塑件上较大面积的打磨面进行多点打磨抛光，大大提高了打磨效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，包括打磨台（1）和固定在打磨台（1）上的U形架（2），其特征在于：所述打磨台（1）中心设有竖直矩形槽（11），所述竖直矩形槽（11）底端固定有竖直油缸（12），所述竖直油缸（12）顶端通过活塞杆连接有插设在竖直矩形槽（11）内的矩形滑座（13），所述矩形滑座（13）顶端通过圆柱槽（14）安装有工件旋转机构（3）；

所述U形架（2）顶端安装有水平滑轨（21），所述水平滑轨（21）顶端左侧固定有水平油缸（22），所述水平油缸（22）右端通过活塞杆连接有滑块座（23），所述滑块座（23）内部安装有角度微调机构（4），所述角度微调机构（4）底端通过轴柱（41）连接有双边打磨装置（5）；

所述角度微调机构（4）包括固定在轴柱（41）顶端的蜗轮（42），所述蜗轮（42）一侧设有固定在滑块座（23）内部的第二电机（43），所述第二电机（43）的输出轴连接有蜗杆（44），所述蜗杆（44）与蜗轮（42）相啮合，所述双边打磨装置（5）包括固定在轴柱（41）底端的定板座（51），所述定板座（51）左侧设有动板座（52），所述定板座（51）和动板座（52）之间通过边角控制装置（7）相连接，所述定板座（51）和动板座（52）上均安装有打磨抛光机构（8），所述定板座（51）左侧设有凹旋槽（53），所述边角控制装置（7）包括固定在动板座（51）右侧的转动凸块（71），所述转动凸块（71）在凹旋槽（53）内旋转且转动凸块（71）内插设有驱动轴（72），所述驱动轴（72）两端通过轴承安装在定板座（51）上且驱动轴（72）顶端连接有微型电机（73），所述微型电机（73）通过电机壳（74）安装在定板座（51）上，所述定板座（51）和动板座（52）上均设有若干柱形槽（54），所述打磨抛光机构（8）包括插设在柱形槽（54）内的打磨砂轮（81），所述打磨砂轮（81）顶端通过转轴（82）穿过柱形槽连接有从动齿轮（83），所述从动齿轮（83）啮合有主动齿轮（84），所述主动齿轮（84）连接有微型马达（85），两个所述的微型马达（85）均通过支撑固定座（86）分别安装在定板座（51）和动板座（52）上，所述柱形槽（54）底端设有料渣掉出孔，所述打磨砂轮（81）侧面与柱形槽（54）的侧面之间的距离为3-5mm。

2.根据权利要求1所述的一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，其特征在于：所述工件旋转机构（3）包括插设在圆柱槽（14）内的转盘（31），所述转盘（31）顶端通过若干T型滑槽（32）安装有电磁夹具（6），所述转盘（31）底端设有第一电机（33），所述转盘（31）底端中心通过竖直轴（34）连接有大齿轮（35），所述第一电机（33）顶端通过电机轴连接有小齿轮（36），所述小齿轮（36）与大齿轮（35）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，其特征在于：所述电磁夹具（6）包括插设在T型滑槽（32）内的电磁座（61）和磁滑块（62），所述磁滑块（62）一端通过恢复弹簧（63）与T型滑槽（32）一端相连接，所述磁滑块（62）顶端通过夹杆（64）穿出T型滑槽（32）连接有夹块（65）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，其特征在于：所述夹块（65）内设有矩形滑槽（66），所述矩形滑槽（66）内插设有矩形块（67），所述矩形块（67）的一端通过若干小弹簧（68）与矩形滑槽（66）的一端相连接，且矩形块（67）另一端连接有防滑缓冲垫（69）。

5.根据权利要求1所述的一种汽车注塑件的高效率多边打磨抛光装置，其特征在于：所述水平滑轨（21）底端设有允许轴柱（41）在其内左右滑动的条形通槽（24），所述轴柱（41）顶端通过轴承安装在滑块座（23）的底端中心。

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