CN109531420B - 自动换砂片系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砂光机技术领域，尤其是涉及一种自动换砂片系统及方法，以缓解现有技术中存在的换砂片过程需要目测观察，操作比较麻烦，不利于砂片的快速更换，工作效率低的技术问题。该自动换砂片系统包括找零位装置、撕砂片装置以及换砂片装置；找零位装置用于在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定砂光机打磨头的特征点位；撕砂片装置用于在确定了砂光机打磨头的特征点位后，从打磨头的底板上撕离砂片；换砂片装置用于在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上。本发明提供的技术方案可以实现砂片的自动撕离和更换。

Description

自动换砂片系统及方法

技术领域

本发明涉及砂光机技术领域，尤其是涉及一种自动换砂片系统及方法。

背景技术

现有的自动砂光机基本采用宽砂带式砂辊打磨方式，该种打磨方式普遍采用人工换砂带方法。

由于砂光机打磨头的底板的孔位与砂片孔位需要一一对应，这就给砂片贴附于底板增加了难度，在人工换砂片的过程中，操作者需要目测观察，操作比较麻烦，不利于砂片的快速更换，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动换砂片系统及方法，以缓解现有技术中存在的换砂片过程需要目测观察，操作比较麻烦，不利于砂片的快速更换，工作效率低的技术问题。

为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种自动换砂片系统，用于自动砂光机，所述自动砂光机具有打磨头，包括：找零位装置、撕砂片装置以及换砂片装置；

所述找零位装置，用于在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位；

所述撕砂片装置，用于在确定了所述砂光机打磨头的特征点位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片；

所述换砂片装置，用于在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上。

更进一步地，

所述找零位装置包括：

检测机构，其用于检测所述特征点位；

找零位圆盘，其能够抵接于所述打磨头底板的贴附有砂片的表面、围绕自身轴线旋转带动所述打磨头底板旋转以及在所述检测机构检测到所述特征点位后停止运动。

更进一步地，

所述找零位装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括：

主动轴，其包括与所述找零位圆盘对接设置的平板结构，以及与所述平板结构的背离所述找零位圆盘的一侧连接的竖杆，所述竖杆的轴心线与所述找零位圆盘的纵向中线重合；

电机，其与所述主动轴连接，用以带动所述主动轴旋转。

更进一步地，

所述撕砂片装置包括撕离组件和料仓；

所述撕离组件具有能够向下运动以压紧砂片的位于所述特征点位的作用，并在所述打磨头向上运动时使得所述砂片与所述打磨头分离；所述料仓设置于所述打磨头下方，用于收集剥离后的砂片；

其中，所述撕离组件包括夹紧气缸和压条；

所述夹紧气缸头部能够抬起或放下；所述压条设置于所述夹紧气缸的头部朝向所述打磨头的一侧。

更进一步地，

所述换砂片装置包括至少一个换砂片单元，在所述换砂片装置包括多个换砂片单元时,各个换砂片单元所承载的砂片的目数沿所述打磨头的横向行走路径逐级变化；

所述换砂片单元包括：

砂片托板，其上用于承载砂片；

送料组件，能够驱动所述砂片托板上下运动，以使所述砂片托板上的砂片贴附于打磨头的底板上。

更进一步地，

所述送料组件包括导杆焊板和气缸；

所述导杆焊板设置为横向平板结构、其上表面用于承接所述砂片托板；所述气缸通过气缸接头设置于所述导杆焊板，用于沿上下方向驱动所述导杆焊板；

和/或；

所述换砂片单元还包括砂片容纳室，所述砂片容纳室包括两个相对设置的半圆筒焊件，两个半圆筒焊件的外壳沿竖直方向形成有用于供所述导杆焊板活动的缝隙。

一种自动换砂片方法，包括：

找零位装置，在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位；

撕砂片装置，在确定了所述砂光机打磨头的零位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片；

换砂片装置，在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上。

更进一步地，

所述找零位装置，在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位的步骤，包括：

贴附有待更换砂片的打磨头正对并压紧找零位圆盘，所述找零位圆盘带动打磨头围绕所述找零位圆盘的轴心线旋转，直至检测机构检测到所述找零位圆盘的特征点位。

更进一步地，

所述撕砂片装置，在确定了所述砂光机打磨头的零位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片的步骤，包括：

打磨头升起并水平移动到撕砂片装置的料仓上方后下降，等待撕离组件的撕离作业，撕离组件的压条向下运动至压紧砂片的位于所述特征点位的部分，然后所述打磨头向上运动使得所述砂片与所述打磨头分离。

更进一步地，

所述换砂片装置，在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上的步骤包括：

打磨头运动至换砂片单元的上方，送料组件驱动所述砂片托板上下运动，以使所述砂片托板上的砂片贴附于打磨头的底板上。

结合上述技术方案，本发明所能达到的技术效果在于：

打磨头将使用到一定程度或木板砂光完成后的砂片运送到找零位装置后，确定砂片的特征点位，撕砂片装置在确定了所述砂光机打磨头的特征点位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片，然后，换砂片装置在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上，从而完成了砂片的撕下和更换作业。本发明实现了砂片的自动更换，操作简便易行，能够有效提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自动换砂片系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动换砂片系统中的找零位装置的俯视图；

图3为图2的A-A方向的截面图；

图4为本发明实施例提供的自动换砂片系统中的撕砂片装置的正视图；

图5为本发明实施例提供的自动换砂片系统中的撕砂片装置的俯视图；

图6为本发明实施例提供的自动换砂片系统中的换砂片装置的正视图；

图7为图6的A-A方向的截面图。

图标：100－找零位装置；200-撕砂片装置；300-换砂片装置；400-打磨头；410-底板；411-特征点位；412-感应片；110-检测机构；111-光电开关；112-光电开关支架；120-找零位圆盘；130-驱动机构；140-固定架；131-主动轴；132-电机；133-轴承腔；134-轴承；135-挡圈；136-电机固定座；210-撕离组件；220-料仓；211-夹紧气缸；212-压条；2111-夹紧气缸头部；310-换砂片单元；311-砂片托板；312-送料组件；313-砂片容纳室；3121-气缸；3122-气缸接头；3123-气缸支架；3124-导杆；3125-导杆焊板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：

实施例1

现有的自动砂光机基本采用宽砂带式砂辊打磨方式，该种打磨方式普遍采用人工换砂带方法。

由于砂光机的打磨头400的底板410的孔位与砂片孔位需要一一对应，这就给砂片贴附于底板410增加了难度，在人工换砂片的过程中，操作者需要目测观察，操作比较麻烦，不利于砂片的快速更换，工作效率低。

为了有效解决上述提及的问题，发明人研发出了一种自动换砂片系统，请一并参见图1至图7，该自动换砂片系统包括：找零位装置100、撕砂片装置200以及换砂片装置300；

找零位装置100，用于在砂光机打磨头400运动至其工作面时，确定砂光机打磨头400的特征点位411；

撕砂片装置200，用于在确定了砂光机打磨头400的特征点位411后，从打磨头400的底板410上撕离砂片；

换砂片装置300，用于在打磨头400撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头400的底板410上。

具体而言：打磨头400将使用到一定程度或木板砂光完成后的砂片运送到找零位装置100后，确定砂片的特征点位411，撕砂片装置200在确定了砂光机打磨头400的特征点位411后，从打磨头400的底板410上撕离砂片，然后，换砂片装置300在打磨头400撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头400的底板410上，从而完成了砂片的撕下和更换作业。本发明实现了砂片的自动更换，操作简便易行，能够有效提高工作效率。

其中，关于找零位装置100的形状和结构详细说明如下：

找零位装置100包括检测机构110和找零位圆盘120。检测机构110用于检测特征点位411；找零位圆盘120抵接于打磨头底板410的贴附有砂片的表面、围绕自身轴线旋转带动打磨头底板410旋转，以及在检测机构110检测到特征点位411后停止运动。该特征点位411即零位。

具体工作过程简述如下：首先找零位圆盘120抵接于打磨头底板410的贴附有砂片的表面、围绕自身轴线旋转带动打磨头底板410旋转，并且在检测机构110检测到特征点位411后停止运动。当找到该特征点位411后，就可以根据该特征点位411确定砂片的具体位置，方便后续的撕砂片装置200的撕砂片工序。

关于找零位装置100的更为具体的结构，请参照附图3，附图3中示出了找零位装置100与砂光打磨头400的配合关系。

其中，找零位装置100还包括驱动机构130，驱动机构130包括主动轴131和电机132。主动轴131包括与找零位圆盘120对接设置的平板结构，以及与平板结构的背离找零位圆盘120的一侧连接的竖杆，竖杆的轴心线与找零位圆盘120的纵向中线重合；电机132与主动轴131连接，用以带动主动轴131旋转。

关于驱动机构130，更为详细地，驱动机构130还包括轴承腔133，轴承腔133内安装有轴承134，该轴承134优选设置为双列圆锥滚子轴承，竖杆伸入轴承134内。更进一步的，轴承134的沿轴线方向的上端设置有挡圈135，该挡圈135能够起到轴向定位的作用。更进一步地，电机132优选设置为伺服电机，电机132安装于电机固定座136上，电机固定座136的上方封堵轴承腔133，电机132的电机轴穿过该电机固定座136后与主动轴131连接。

关于检测机构110，更为详细地，检测机构110包括光电开关111以及用于支撑光电开关111的光电开关支架112，如图3所示，光电开关111设置于固定架140上并放置在打磨头底板410的侧面，其可作用于伸出打磨头400底面的感应片412。当光电开关111检测到感应片412时，表示定位到打磨头400的零位。

光电开关支架112设置为板状结构，其主要用途在于支撑光电开关111，调节光电开关111的位置。

关于其他，例如，找零位装置100还包括有固定架140，固定架140用于固定驱动机构130以及检测机构110等。

在具体作业过程中，电机132带动主动轴131的竖杆旋转，竖杆旋转过程中会带动平板结构旋转，平板结构的旋转会带动与平板结构相抵临的打磨头底板410旋转，直至检测机构110检测到特征点位411后，电机132停止旋转。

关于撕砂片装置200的形状和结构，具体而言：

撕砂片装置200包括撕离组件210和料仓220；撕离组件210具有能够向下运动以压紧砂片的位于特征点位411部分的作用，并在打磨头400向上运动时使得砂片与打磨头400分离；料仓220设置于打磨头400下方，用于收集剥离后的砂片。

更为详细地，撕离组件210包括夹紧气缸211和压条212。夹紧气缸头部2111能够抬起或放下；压条212设置于夹紧气缸211的头部朝向打磨头400的一侧。当需要撕离砂片时，夹紧气缸头部2111在夹紧气缸211的带动下放下，压条212随夹紧气缸头部2111向下运动直至压条212压紧于砂片的位于特征点位411的部分(特征点位411例如可以是豁口，压条212压紧于豁口位置的砂片)，然后打磨头400向上运动，砂片自然与打磨头底板410分离，从而实现了砂片的撕离。另外，为了实现砂片的收集，料仓220设置于打磨头400下方，用于收集剥离后的砂片。

关于换砂片装置300的形状和结构，详细说明如下：

换砂片装置300包括至少一个换砂片单元310，换砂片单元310包括砂片托板311和送料组件312，砂片托板311上用于承载砂片；送料组件312能够驱动砂片托板311上下运动，以使砂片托板311上的砂片贴附于打磨头400的底板410上。

关于送料组件312，更为详细地，送料组件312包括气缸3121、用于支撑气缸3121的气缸支架3123、设置于换砂片单元310内部的用于限位的导杆3124，以及与气缸3121之间通过气缸接头3122连接且能够沿导杆3124的延伸方向运动的导杆焊板3125。砂片托板311位于导杆焊板3125上部，其在气缸3121的作用下实现上下运动。

更进一步地，换砂片装置300沿打磨头400的横向行走路径依次设置有三个换砂片单元310，各个换砂片单元310所承载的砂片的目数逐级变化。

更进一步地，换砂片单元310还包括砂片容纳室313，砂片容纳室313包括两个相对设置的半圆筒焊件，两个半圆筒焊件的外壳沿竖直方向形成有用于供导杆焊板3125活动的缝隙。

另外，在以上述及的找零位装置100、撕砂片装置200和换砂片装置300的基础上，该自动换砂片系统还包括打磨头400，打磨头400的底板410上设置有豁口，豁口对应的位置为特征点位411。

以上述及了自动换砂片系统包括的找零位装置100、撕砂片装置200和换砂片装置300的形状和结构，以下综合论述本实施例提供的自动换砂片系统的整体工作流程：

找零位装置100，在砂光机打磨头400运动至其工作面时，确定砂光机打磨头400的特征点位411；具体而言：贴附有待更换砂片的打磨头400正对并压紧找零位圆盘120，找零位圆盘120带动打磨头400围绕找零位圆盘120的轴心线旋转，直至检测机构110检测到打磨头400的特征点位411。

撕砂片装置200，在确定了砂光机打磨头400的零位后，从打磨头400的底板410上撕离砂片；具体而言：打磨头400升起并水平移动到撕砂片装置200的料仓220上方后下降，等待撕离组件210的撕离作业，撕离组件210的压条212向下运动至压紧砂片的位于特征点位411的部分，然后打磨头400向上运动使得砂片与打磨头400分离。

换砂片装置300，在打磨头400撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头400的底板410上。具体而言：打磨头400运动至换砂片单元310的上方，送料组件312驱动砂片托板311向上运动，以使砂片托板311上的砂片贴附于打磨头400的底板410上。

实施例2

本实施例提供了一种自动换砂片方法，包括以下步骤：

S1：找零位装置100，在砂光机打磨头400运动至其工作面时，确定砂光机打磨头400的特征点位411；

S2：撕砂片装置200，在确定了砂光机打磨头400的零位后，从打磨头400的底板410撕离砂片；

S3：换砂片装置300，在打磨头400撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头400的底板410上。

其中，找零位装置100，在砂光机打磨头400运动至其工作面时，确定砂光机打磨头400的特征点位411的步骤，包括：

贴附有待更换砂片的打磨头400正对并压紧找零位圆盘120，找零位圆盘120带动打磨头400围绕找零位圆盘120的轴心线旋转，直至检测机构110检测到打磨头400的特征点位411。

其中，撕砂片装置200，在确定了砂光机打磨头400的零位后，从打磨头400的打磨底板410撕离砂片的步骤，包括：

打磨头400升起并水平移动到撕砂片装置200的料仓220上方后下降，等待撕离组件210的撕离作业，撕离组件210的压条212向下运动至压紧砂片的位于特征点位411的部分，然后打磨头400向上运动使得砂片与打磨头400分离。

其中，换砂片装置300，在打磨头400撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头400底板410的步骤包括：

打磨头400运动至换砂片单元310的上方，送料组件312驱动砂片托板311上下运动，以使砂片托板311上的砂片贴附于打磨头400的底板410上。

本实施例中，通过上述自动换砂片方法，实现了自动找零位、撕砂片以及更换砂片的连续完成，无需人工干预，并且，还可以自动收集废旧砂片。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种自动换砂片系统，用于自动砂光机，所述自动砂光机具有打磨头，其特征在于，包括：找零位装置、撕砂片装置以及换砂片装置；

所述找零位装置，用于在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位；

所述撕砂片装置，用于在确定了所述砂光机打磨头的特征点位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片；

所述换砂片装置，用于在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上；

所述找零位装置包括：

检测机构，其用于检测所述特征点位；

找零位圆盘，其能够抵接于打磨头底板的贴附有砂片的表面、围绕自身轴线旋转带动所述打磨头底板旋转以及在所述检测机构检测到所述特征点位后停止运动；

所述找零位装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括：

主动轴，其包括与所述找零位圆盘对接设置的平板结构，以及与所述平板结构的背离所述找零位圆盘的一侧连接的竖杆，所述竖杆的轴心线与所述找零位圆盘的纵向中线重合；

电机，其与所述主动轴连接，用以带动所述主动轴旋转；

所述撕砂片装置包括撕离组件和料仓；

所述撕离组件具有能够向下运动以压紧砂片的位于所述特征点位的作用，并在所述打磨头向上运动时使得所述砂片与所述打磨头分离；所述料仓设置于所述打磨头下方，用于收集剥离后的砂片；

其中，所述撕离组件包括夹紧气缸和压条；

所述夹紧气缸头部能够抬起或放下；所述压条设置于所述夹紧气缸的头部朝向所述打磨头的一侧；

所述换砂片装置包括至少一个换砂片单元，在所述换砂片装置包括多个换砂片单元时, 各个换砂片单元所承载的砂片的目数沿所述打磨头的横向行走路径逐级变化；

所述换砂片单元包括：

砂片托板，其上用于承载砂片；

送料组件，能够驱动所述砂片托板上下运动，以使所述砂片托板上的砂片贴附于打磨头的底板上。

2.根据权利要求1所述的自动换砂片系统，其特征在于，

所述送料组件包括导杆焊板和气缸；

所述导杆焊板设置为横向平板结构、其上表面用于承接所述砂片托板；所述气缸通过气缸接头设置于所述导杆焊板，用于沿上下方向驱动所述导杆焊板；

和/或；

所述换砂片单元还包括砂片容纳室，所述砂片容纳室包括两个相对设置的半圆筒焊件，两个半圆筒焊件的外壳沿竖直方向形成有用于供所述导杆焊板活动的缝隙。

3.一种自动换砂片方法，应用权利要求1或2所述的自动换砂片系统，其特征在于，包括：

找零位装置，在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位；

撕砂片装置，在确定了所述砂光机打磨头的零位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片；

换砂片装置，在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上。

4.根据权利要求3所述的自动换砂片方法，其特征在于，

所述找零位装置，在砂光机打磨头运动至其工作面时，确定所述砂光机打磨头的特征点位的步骤，包括：

贴附有待更换砂片的打磨头正对并压紧找零位圆盘，所述找零位圆盘带动打磨头围绕所述找零位圆盘的轴心线旋转，直至检测机构检测到所述找零位圆盘的特征点位。

5.根据权利要求3所述的自动换砂片方法，其特征在于，

所述撕砂片装置，在确定了所述砂光机打磨头的零位后，从所述打磨头的底板上撕离砂片的步骤，包括：

打磨头升起并水平移动到撕砂片装置的料仓上方后下降，等待撕离组件的撕离作业，撕离组件的压条向下运动至压紧砂片的位于所述特征点位的部分，然后所述打磨头向上运动使得所述砂片与所述打磨头分离。

6.根据权利要求3所述的自动换砂片方法，其特征在于，

所述换砂片装置，在打磨头撕离了砂片后，将待更换的至少一个砂片贴附于打磨头的底板上的步骤包括：

打磨头运动至换砂片单元的上方，送料组件驱动所述砂片托板上下运动，以使所述砂片托板上的砂片贴附于打磨头的底板上。