CN108972293A - 一种摆臂式自动抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆臂式自动抛光机，包括抛光加工台、输送台、和切削液循环水箱，所述输送台架设在所述抛光加工台的进料端和出料端并向所述抛光加工台输送和接收水壶模坯，所述切削液循环水箱设置在所述抛光加工台的周围向所述抛光加工台提供切削液，所述抛光加工台包括砂轮电机组、抛光前后模组和自动取放料模组，所述砂轮电机组和自动取放料模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架上方，所述抛光前后模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架下方。该抛光机结构模块化、自动化程度高，空间节约，防护效果好，提高了环保效能。

Description

一种摆臂式自动抛光机

技术领域

本发明涉及抛光领域，尤其涉及一种摆臂式自动抛光机。

背景技术

随着各行各业对环保，绿色生产的理念的深入，水壶行业的抛光问题也变得更加突出，企业面临着专业抛光人员成本高，抛光效率低，环境邋遢，积尘多，专员抛光人员面临劳动强度大，粉尘污染严重等问题，因此在生产过程的过程中面临多方面因素的制约。随着工业水平的发展，一些简单的抛光加工台也陆续出现。然而，还存在集成度不高、成本高昂以及环境污染等问题。

本公司在研发的一代机器“湿式外抛机”如附图1-3所示(仅做说明但并非现有技术)，该外抛机虽然能解决上述问题，然而还存在下面问题，其抛光砂轮模组1、水壶摆动模组2和水壶进出料模组3存在组件复杂，组件布置有缺陷，模块化程度低且机器体积相对较大，进而限制了其应用场合。

问题1，参见图1，抛光砂轮模组1和水壶摆动模组2并排抵靠的设置在水壶进出料模组3的下方，因抛光砂轮模组1和水壶摆动模组2需要自带动力传动装置，结构相对复杂体积较大，而水壶进出料模组3相对简单，占用空间较小，因此下方的空间占用大、上方空间较小；其次，经抛光后的摩擦碎屑和切削液除了必然洒落到水壶摆动模组2上外，还将洒落到抛光砂轮模组1上，这导致整个设备污染较重，抛光砂轮模组1上的污物较多不便于清除和收集，因而整个机器的内部模组的空间布置不合理。

问题2，参见图2，抛光砂轮组1的抛光电机26和抛光砂轮20之间需要通过传动皮带24传递，二者中轴线交错，占用空间较大，结构较为复杂，成本高；

问题3，参见图3，水壶摆动模组2需在Z轴方向、X轴方向移动调节：

高度方向(Z轴方向)的调节：Z轴丝杠10、直角减速机11、伺服电机12、直线轴承13、安装在安装板的与水壶摆动伺服电机8安装侧相对的另一侧，直角减速机11在伺服电机12的驱动下输出动力并带动Z轴丝杠10，使Z轴丝杠10在水壶抛光工作时在高度方向(Z轴方向))上实现精确调节。这在高度方向上使得该模组结构复杂占用体积大，Z轴方向较长。

水平方向(X轴方向调节)：水壶推进伺服电机15利用力矩模式对X轴丝杆17输出一定的力矩，通过同步轮14同步使得X轴丝杆17在直线导轨16上滑动，壶身在X轴方向实现精确调节，以此使壶身在抛光工作时能紧贴砂轮。该组件采用丝杠导轨结构，滑动的稳定性不够，占用体积大。

问题4，物料提供需要使用未说明的平台，仍然需要一定的人工操作，自动化程度不高。

上述产品急需改进，需降低成本、提高自动化程度和集成度高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种摆臂式自动抛光机，其能解决湿式外抛机占用体积大、自动化程度低且模块集成度低的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种摆臂式自动抛光机，包括抛光加工台、输送台、和切削液循环水箱，所述输送台架设在所述抛光加工台的进料端和出料端并向所述抛光加工台输送和接收水壶模坯，所述切削液循环水箱设置在所述抛光加工台的周围向所述抛光加工台提供切削液，所述抛光加工台包括砂轮电机组、抛光前后模组和自动取放料模组，所述砂轮电机组和自动取放料模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架上方，所述抛光前后模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架下方。

优选的，所述砂轮电机组包括同轴依次连接的砂轮电机、砂轮连接主轴和抛光砂轮，在所述砂轮电机的输出端还固定设置有固定法兰，通过所述固定法兰将整个砂轮电机组固定在机架上，并使得抛光砂轮朝下方设置。

优选的，所述抛光前后模组包括高度调节组件、模坯支撑组件和水平调节组件，通过所述高度调节组件和水平调节组件实现对水壶模坯的两轴联动和水壶轮廓轨迹运动的插补，并实现与所述砂轮电机组抵靠，以将所述水壶模坯调整至待抛光位。

优选的，所述模坯支撑组件包括由自转伺服电机带动自转的水壶模具，在所述水壶模具下方同轴设置的由退料气缸驱动的水壶退料机构。

优选的，所述高度调节组件包括两个在高度方向上设置的内置摆臂伺服电机以及摆臂减速机，所述内置摆臂伺服电机和摆臂减速机在设置在抛光前后模组的机架上，并可实现在高度方向上的定位调整。

优选的，所述水平调节组件包括底板、设置在所述底板上的坦克链以及为所述坦克链提供动力的水平伺服电机，所述坦克链的运动使得抛光前后模组在机架上平稳快速地水平移动定位。

优选的，所述自动取放料模组包括包括取放料定位电机、在直线导轨上设置的同步带、进料升降气缸、抓料气缸、抓料夹子、出料夹子、设置在导向轴上的放料升降气缸、气缸控制电磁阀，该模组起到抓取和释放水壶模坯并移送的作用。

优选的，所述进料升降气缸和所述放料升降气缸并排设置并垂直于所述同步带所在的直线导轨。

优选的，在所述抓料气缸和对应的取料气缸上部设置气缸轴防尘罩，在所述直线导轨上设置X轴防尘罩。

优选的，取放料定位电机安装在所述直线导轨的一侧的端部，其输出轴端连接同步带并带动取放料机构在直线导轨上往复的移动。

优选的，所述气缸控制电磁阀在接收控制单元的控制信号时，快速反应控制各气缸的动作。

优选的，所述切削液循环水箱包括切削液循环水箱，设置在所述切削液循环水箱上方的切削液过滤网，在所述切削液循环水箱的底板上设置切削液循环水箱脚轮，并在所述切削液循环水箱底端设置切削液污水排放口。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.摆臂式自动抛光机在设计上采用双工位工作的模式，互不干涉，从而带来效率的提高。

2.面对更换产品时，只需更换相对应的模具或抛光砂轮，并对间距进行调整即可。

3.设备的水壶模具自转电机使用了伺服电机，应对不同的产品材质上带来抛光时的转速的变化。

4.相对一代产品，砂轮抛光组件放置在了加工区域的上方，空间更节约更环保。

5.相对于一代产品，抛光前后模组增加了防护钣金以放置切削液的溅入，增强了防护效果。

6.设备在抛光的过程中会持续的喷出切屑液，所产生的粉尘会被切屑液给吸收带走，最后集中沉淀处理，从而达到绿色生产。

附图说明

图1为本发明涉及的一代产品湿式外抛机的结构示意图；

图2为湿式外抛机的抛光砂轮模组的结构示意图；

图3为湿式外抛机的水壶摆动模组的结构示意图；

图4为本发明摆臂式自动抛光机的结构示意图；

图5为抛光加工台的解剖结构示意图；

图6为砂轮电机组的结构示意图；

图7为抛光前后模组的机构示意图；

图8为自动取放料模组的机构示意图；

图9为切削液循环水车的结构示意图。

图中：1、抛光砂轮模组；2、水壶摆动模组3、水壶进出料模组；4、水壶模具；5、退料环；6、退料气缸；7、行星减速机；8、水壶摆动伺服电机；9、安装板；10、Z轴丝杠；11、直角减速机；12、伺服电机；13、直线轴承；14、同步轮；15、水壶推进伺服电机；16、直线导轨；17、X轴丝杆；18、调压阀；19、水壶自转伺服电机；20、抛光砂轮；21、轴承箱；22、模组安装底板；23、主动皮带轮；24、传动皮带；25、传动皮带松紧调节机构；26、抛光电机；27、从动皮带轮；100、抛光加工台；110、砂轮电机组；111、砂轮电机；112、砂轮连接主轴；113、抛光砂轮；120、抛光前后模组；121、水壶模具；122、自转伺服电机；123、水壶退料机构；124、内置摆臂伺服电机；125、摆臂电机防水钣金；126、前后电机防水钣金；127、伺服抛光电机防水钣金；128、摆臂减速机；129、退料气缸；130、接线端子盒防水钣金；131、航空接头；132、水平伺服电机；133、坦克链；140、自动取放料模组；141、进料升降气缸；142、电磁阀；143、T型三通接头；144、气缸轴防尘罩；145、抓料气缸；146、抓料夹子；147、出料夹子；148、X轴防尘罩；149、同步带；150、导向轴；151、放料升降气缸；200、输送台；300、切削液循环水箱；301、切削液过滤网；302、切削液污水排放口；303、水箱体；304、切削液循环水箱脚轮；400、水壶模坯。

具体实施方式

下面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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见附图4-9，一种摆臂式自动抛光机，包括抛光加工台100、输送台200、和切削液循环水箱300，所述输送台200架设在所述抛光加工台100的进料端和出料端并向所述抛光加工台100输送和接收水壶模坯400，所述切削液循环水箱300设置在所述抛光加工台100的周围向所述抛光加工台100提供切削液。

参见图4和图5，所述抛光加工台100包括砂轮电机组110、抛光前后模组120和自动取放料模组140，所述砂轮电机组110和自动取放料模组140设置在所述抛光加工台100的加工区的机架上方，所述抛光前后模组120设置在所述抛光加工台100的加工区的机架下方。该种空间布置方式，节省了空间，并使得切削液更少的溅落或洒落在砂轮电机组110上，提高了环保效果。

参见图6，砂轮电机组110包括同轴依次连接的砂轮电机111、砂轮连接主轴112和抛光砂轮113，在所述砂轮电机111的输出端还固定设置有固定法兰，通过所述固定法兰将整个砂轮电机组110固定在机架上，因为要将砂轮电机组110设置在加工区域的机架上方区域，使得抛光砂轮113朝下方设置。

参见图7，抛光前后模组120包括高度调节组件、模坯支撑组件和水平调节组件，通过所述高度调节组件和水平调节组件实现对水壶模坯400的两轴联动和水壶轮廓轨迹运动的插补，并实现与所述砂轮电机组110抵靠，以将所述水壶模坯400调整至待抛光位。

其中，模坯支撑组件包括由自转伺服电机122带动自转的水壶模具121，在所述水壶模具121下方同轴设置的由退料气缸129驱动的水壶退料机构123。该部分实现了水壶模坯的支撑定位和自转。

所述自转伺服电机122由伺服抛光电机防水钣金127防护。

高度调节组件包括两个在高度方向上设置的内置摆臂伺服电机124以及摆臂减速机128，所述内置摆臂伺服电机124和摆臂减速机128在设置在抛光前后模组120的机架上，并可实现在高度方向上的定位调整。参见附图，两个内置摆臂伺服电机设置在筒状的摆臂电机防水钣金125内，上下设置，联动操作实现高度方向上调节的动力输送。

其中摆臂减速机128的设置是为了适应造型比较特殊的水壶而增加的，能实现水壶模坯的全方位抛光。

水平调节组件包括底板、设置在所述底板上的坦克链133以及为所述坦克链133提供动力的水平伺服电机132，所述坦克链133的运动使得抛光前后模组120在机架上平稳快速地水平移动定位。

所述水平伺服电机132由前后电机防水钣金126防护。

该模组内置的接线端子由接线端子盒防水钣金130防护。

该部分的电线或电缆输出端由高防护效果的航空接头131作为接线端。

参见图8，自动取放料模组140包括包括取放料定位电机(图未示)、在直线导轨上设置的同步带149、进料升降气缸141、抓料气缸145、抓料夹子146、出料夹子147、设置在导向轴150上的放料升降气缸151、气缸控制电磁阀142，该模组起到抓取和释放水壶模坯并移送的作用。

抓料气缸145/取料气缸能驱动抓料夹子146/出料夹子147的张开和闭合动作，从而实现抓取和释放水壶模坯400的功能。

其中，所述进料升降气缸141和所述放料升降气缸151并排设置并垂直于所述同步带149所在的直线导轨。

进一步的，为了提高防护效果，还设置了为自动取放机构或自动取放料模组的防尘罩，具体的，在所述抓料气缸145和对应的取料气缸上部设置气缸轴防尘罩144，在所述直线导轨上设置X轴防尘罩148。防止粉尘或切屑液等其他杂物进入。

取放料定位电机安装在所述直线导轨的一侧的端部，其输出轴端连接同步带149并带动取放料机构在直线导轨上往复的移动。

该部分还设有T型三通接头143用于内部回路的连接。

气缸控制电磁阀142在接收控制单元的控制信号时，快速反应控制各气缸的动作。

参见图9，切削液循环水箱300包括水箱体303，设置在所述水箱体303上方的切削液过滤网301，在所述水箱体303的底板上设置切削液循环水箱脚轮304，并在所述水箱体303底端设置切削液污水排放口302。

工作流程：通过架设在所述抛光加工台100的进料端和出料端的输送台200，自动输送水壶模坯400，输送台200由控制系统控制进料速度，当输送带上的水壶模坯400触发到输送台200上的触发开关时，自动取放料模组140的气缸自动降下取走水壶模坯，并放置到第一个抛光模具上，由抛光前后模组120的部件推到设定的抛光位置，按照设定的程序执行抛光指令，抛光完成后，抛光前后模组120后退回到指定取料点，再由取料气缸下降，把抛光好的水壶取走，放置到出料输送带上，至此即完成一个水壶模坯的抛光。

由此可见，本抛光机采用双工位操作，自动控制程度高，效率高；其次，针对不同的待抛光壶身模坯，只需更换不同的水壶模具和砂轮并调整二者之间的间隙即可完成不同批次、不同型号水壶的抛光准备，其基本设施无需改动，模块化程度高；砂轮电机组相对于一代产品位置更换到加工区域的上部，更环保节约空间；抛光前后模组相对于一代产品更具有调整定位的稳定性；设备根据常规机加工平台设置切削液喷射和循环机构，在抛光的过程中会持续的喷出切屑液，所产生的粉尘会被切屑液给吸收带走，最后集中沉淀处理，从而达到绿色生产。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摆臂式自动抛光机，包括抛光加工台、输送台、和切削液循环水箱，所述输送台架设在所述抛光加工台的进料端和出料端并向所述抛光加工台输送和接收水壶模坯，所述切削液循环水箱设置在所述抛光加工台的周围向所述抛光加工台提供切削液，其特征在于：所述抛光加工台包括砂轮电机组、抛光前后模组和自动取放料模组，所述砂轮电机组和自动取放料模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架上方，所述抛光前后模组设置在所述抛光加工台的加工区的机架下方。

2.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述砂轮电机组包括同轴依次连接的砂轮电机、砂轮连接主轴和抛光砂轮，在所述砂轮电机的输出端还固定设置有固定法兰，通过所述固定法兰将整个砂轮电机组固定在机架上，并使得抛光砂轮朝下方设置。

3.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述抛光前后模组包括高度调节组件、模坯支撑组件和水平调节组件，通过所述高度调节组件和水平调节组件实现对水壶模坯的两轴联动和水壶轮廓轨迹运动的插补，并实现与所述砂轮电机组抵靠，以将所述水壶模坯调整至待抛光位。

4.根据权利要求3所述的抛光机，其特征在于：所述模坯支撑组件包括由自转伺服电机带动自转的水壶模具，在所述水壶模具下方同轴设置的由退料气缸驱动的水壶退料机构。

5.根据权利要求3所述的抛光机，其特征在于：所述高度调节组件包括两个在高度方向上设置的内置摆臂伺服电机以及摆臂减速机，所述内置摆臂伺服电机和摆臂减速机在设置在抛光前后模组的机架上，并可实现在高度方向上的定位调整。

6.根据权利要求3所述的抛光机，其特征在于：所述水平调节组件包括底板、设置在所述底板上的坦克链以及为所述坦克链提供动力的水平伺服电机，所述坦克链的运动使得抛光前后模组在机架上平稳快速地水平移动定位。

7.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述自动取放料模组包括包括取放料定位电机、在直线导轨上设置的同步带、进料升降气缸、抓料气缸、抓料夹子、出料夹子、设置在导向轴上的放料升降气缸、气缸控制电磁阀，所述自动取放料模组起到抓取和释放水壶模坯并移送的作用；所述进料升降气缸和所述放料升降气缸并排设置并垂直于所述同步带所在的直线导轨。

8.根据权利要求7所述的抛光机，其特征在于：在所述抓料气缸和对应的取料气缸上部设置气缸轴防尘罩，在所述直线导轨上设置X轴防尘罩。

9.根据权利要求7所述的抛光机，其特征在于：所述气缸控制电磁阀在接收控制单元的控制信号时，快速反应控制各气缸的动作。

10.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述切削液循环水箱包括切削液循环水箱，设置在所述切削液循环水箱上方的切削液过滤网，在所述切削液循环水箱的底板上设置切削液循环水箱脚轮，并在所述切削液循环水箱底端设置切削液污水排放口。