CN110076642A - 一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及应用该砂盘机构的砂盘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，包括外壳和电机，所述电机的输出轴连接有砂盘装置，所述砂盘装置包括砂盘、活动调节构件、送风构件及用于砂盘、活动调节构件和送风构件三者连接的连接器，所述连接器包括连接轴和连接平台，所述送风构件与吹风机相连且同轴外套于输出轴和连接轴，所述砂盘的底部设有与送风构件相连通的出风口，所述送风构件将吹风机所产生的吹风通过出风口吹向砂盘的底部，所述活动调节构件通过连接平台与砂盘弹性连接；本发明的送风构件将打磨过程中砂盘所产生的砂粉自动清除，而活动调节构件与砂盘弹性连接，使得砂盘可以自动贴合不平整的工件，提高了打磨的平整度和光滑度。

Description

一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及应用该砂盘机构的 砂盘机

技术领域

本发明涉及一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及应用该砂盘机构的砂盘机。

背景技术

砂盘又称钢纸磨片，高速磨片和研磨盘，其中砂盘与钢磨磨片使用较多，它是以钢纸为基体，以碳化硅或刚玉为磨料，通过合成树脂或其它合成粘结剂粘结而形成的一种圆片状的涂附磨具。砂盘机则是完成砂光工作时常用的机械设备，是指将一些不平整、厚度不均的材料或工件，通过砂盘、抛光轮等去除的方式，将工件打磨的更加平整、厚度均匀一致。

目前的砂盘机在砂盘打磨时，砂会产生砂粉，如果不及时清理，容易对工件造成损坏，且长时间打磨后，外壳内部温度会较高，砂盘磨损会更快，影响使用周期，因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。此外，传统的砂盘机在使用时，需要根据工件的形状、厚度调节工作台与砂盘间的夹角，使得抛光或打磨出的工件更光滑、更平整。但是传统的砂盘机在调整工作台与砂盘间的夹角时，尤其是一些常用的角度时，需要慢慢转动工作台，再根据指针所指的刻度，调整工作台与砂盘间的夹角，直至夹角符合要求，调节过程很不方便，而且精度低，有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及应用该砂盘机构的砂盘机，以解决现有技术中存在的不足。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，包括外壳和电机，所述电机的输出轴连接有砂盘装置，所述砂盘装置包括砂盘、用于调节砂盘角度的活动调节构件、用于自动清除砂粉的送风构件及用于砂盘、活动调节构件和送风构件三者连接的连接器，所述连接器包括连接轴和连接平台，所述连接轴与输出轴相连，所述送风构件与吹风机相连且同轴外套于输出轴和连接轴，所述砂盘的底部设有与送风构件相连通的出风口，所述送风构件将吹风机所产生的吹风通过出风口吹向砂盘的底部从而实现清除砂粉的目的；所述活动调节构件通过连接平台与砂盘弹性连接以实现砂盘角度的调节。

作为改进，所述连接轴的外壁上设有互相连通的上进风口和下出风口，所述下出风口与出风口通过导管相连通，所述连接平台上设有用于导管通过的第一通孔。

作为改进，所述送风构件包括中空的套管及同时用于固定套管和外壳的支架，所述中空的套管适配同轴外套于输出轴和连接轴，所述管套的外壁上设有第一进风口，所述第一进风口的一端与吹风机通过导管相连，所述第一进风口的另一端与上进风口相连通。

作为改进，所述活动调节构件包括第一弹簧、第二弹簧及用于安装第一弹簧和第二弹簧的销轴，所述第一弹簧和第二弹簧同轴外套于销轴上，所述销轴的一端固定在砂盘上，所述第一弹簧安装在销轴和连接平台之间，所述第二弹簧安装在连接平台和砂盘之间以使砂盘可以弹性移动。

作为改进，所述连接平台上设有适配销轴穿过的第二通孔。

一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的砂盘机，其特征在于：包括工作台、至少一个上述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及用于移动上述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的移动装置，所述工作台上设有支撑架和活动架，所述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构设于活动架上。

作为改进，所述移动装置包括横向移动装置和纵向移动装置，所述横向移动装置包括伺服电机、齿轮、齿条、第一滑轨及适配在第一滑轨上滑动的第一滑块，所述齿条和第一滑轨均固定在支撑架上，所述活动架与第一滑块固定连接，所述齿轮设于伺服电机的输出轴上且适配与齿条啮合传动，所述伺服电机设于活动架上以带动活动架横向移动；

所述纵向移动装置包括气缸、推杆、滑动板、第二滑轨及适配在第二滑轨上滑动的第二滑块，所述推杆设于气缸的底部，所述气缸和第二滑轨均固定在活动架上，所述电机固定在滑动板上，所述滑动板与第二滑块固定连接以带动上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构纵向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明的送风构件，能将吹风机所产生的风导向砂盘的底部，将打磨过程中砂盘所产生的砂粉自动清除，有效保护了工件和砂盘。

（2）本发明的活动调节构件与砂盘弹性连接，使得砂盘可以自动贴合不平整的工件，提高了打磨的平整度和光滑度。

附图说明

图1是本发明关于砂盘机构的立体结构示意图。

图2是本发明关于砂盘机构去除外壳后的结构示意图。

图3是图1的分解结构示意图。

图4是本发明关于出风口的结构示意图。

图5是本发明关于连接器的结构示意图。

图6是本发明关于连接轴的结构示意图。

图7是本发明关于连接轴的剖视图。

图8是本发明关于内部风向流动的结构示意图。

图9是本发明关于内部风向流动的另一角度的结构示意图。

图10是本发明关于砂盘机的结构示意图。

图11是图10的分解结构示意图。

图12是本发明关于砂盘机另一角度的结构示意图。

图13是本发明关于纵向移动装置的结构示意图。

图中：

外壳1、电机2、砂盘装置3、导管4、工作台5、移动装置6、横向移动装置7、纵向移动装置8、工件9、输出轴20、砂盘30、活动调节构件31、送风构件32、连接器33、支撑架50、活动架51、伺服电机70、齿轮71、齿条72、第一滑轨73、第一滑块74、气缸80、推杆81、滑动板82、第二滑轨83、第二滑块84、出风口301、第一弹簧310、第二弹簧311、销轴312、套管320、支架321、第一进风口322、连接轴330、连接平台331、上进风口332、下出风口333、第一通孔334、第二通孔335、上开口3301、间隔H。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图9所示，一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，包括外壳1和电机2，所述电机2的输出轴20连接有砂盘装置3，外壳1主要用于保护砂盘装置3和防止砂盘装置3工作时所产生的砂粉四处洒落，保证工作环境的洁净，外壳1通过螺丝固定在支架321上。所述砂盘装置3包括砂盘30、用于调节砂盘30角度的活动调节构件31、用于自动清除砂粉的送风构件32及用于砂盘30、活动调节构件31和送风构件32三者连接的连接器33，所述连接器33包括连接轴330和连接平台33，连接平台33通过螺丝与连接轴330固定连接，连接轴330与输出轴20啮合相连以将输出轴20的动力传递到连接平台33上，连接平台33再同步带动砂盘30旋转。所述送风构件32与吹风机（图中未示出）相连且同轴外套于输出轴20和连接轴330，所述砂盘30的底部设有与送风构件32相连通的出风口301，所述送风构件32将吹风机所产生的吹风通过出风口301吹向砂盘30的底部从而实现清除砂粉的目的。具体地，所述连接轴330的外壁上设有互相连通的上进风口332和下出风口333，上进风口332设于连接轴330的中间位置，而下出风口333则设于连接轴330靠近底部的位置，从而形成一个风循环的路径。而下出风口333与出风口301通过导管4相连通，对应地，连接平台331上设有用于导管4通过的第一通孔334，便于将吹风机所产生的风引导到砂盘30的底部。这里需要进一步说明的是，输出轴20内嵌于连接轴330的上开口3301中，一方面起到密封上开口3301的作用，另外一方面可以使得输出轴20与连接轴330啮合，达到输出轴20带动连接轴330转动的目的。而密封上开口3301后，使得经过上进风口332的风只能往下出风口333的方向流动，即风是往下流动的，从而保证了清除砂粉的效果。此外，所述送风构件32包括中空的套管320及同时用于固定套管320和外壳1的支架321，所述中空的套管320适配同轴外套于输出轴20和连接轴330，外套输出轴20和连接轴330后的套管320能够形成一个密封的送风空间，使得吹风机所产生的风只能从上进风口332往下出风口333的方向流动，保证送风的密封性。所述管套320的外壁上设有第一进风口322，所述第一进风口322的一端与吹风机通过导管4相连，所述第一进风口322的另一端与上进风口332相连通。吹风机产生的风经过导管4首先进入到第一进风口322，从第一进风口322流动到上进风口332中，再从上进风口332中通过连接轴330流动到下出风口333中，最后经过导管4流动到砂盘30底部的出风口301排出，形成一个单向密封的风路循环路径，以达到自动清除砂粉的目的。

如图2、图3、图5和图9所示，所述活动调节构件31通过连接平台331与砂盘30弹性连接以实现砂盘30角度的调节。接下来将进一步地详细介绍活动调节构件31是如何实现砂盘30角度的调节的。具体地，在本实施例中，活动调节构件31的数量为六个，且均匀分布在连接平台331上，活动调节构件31的数量可以根据实际的情况去设置，并不局限于六个。所述活动调节构件31包括第一弹簧310、第二弹簧311及用于安装第一弹簧310和第二弹簧311的销轴312，两根弹簧的设置可以使得砂盘30保持灵敏性，防止发生弹性疲劳。在这里需要进一步说明的是，弹簧也可以只用一根，同样也能保持砂盘30的灵敏性，但是在实际的使用过程中弹簧的数量为两根是最合适的。所述第一弹簧310和第二弹簧311同轴外套于销轴312上，所述第一弹簧310安装在销轴312和连接平台331之间，即第一弹簧310的两端分别与销轴312、连接平台331接触，使得连接平台331具有可以上下弹性移动的趋势，而所述第二弹簧311安装在连接平台331和砂盘30之间，即第二弹簧311的两端分别与连接平台331、砂盘30接触，使得砂盘30具有可以上下弹性移动的趋势。所述销轴312的一端通过螺纹连接的方式固定在砂盘30上，销轴312通过螺纹连接的方式可以调节第一弹簧310和第二弹簧311初始的压缩量，使得砂盘30所具有的初始弹性可以因应不同加工要求的工件9去调节。第一弹簧310和第二弹簧311被压缩后储存了弹性势能，使得与第一弹簧310、第二弹簧311连接的砂盘30也同样具有了弹性，当砂盘30与不平整的工件9接触时，砂盘30在工件9的阻挡下压缩第一弹簧310和第二弹簧311，使得砂盘30可以与工件9接触时保持在同一水平面上，即砂盘30可以与工件9的表面贴合接触，以此来调节砂盘30的角度，而不用人工地去调节，而打磨后的工件9表面平整光滑，以提高打磨的效率。而六个活动调节构件31的同时设置可以保证砂盘30可以完全与工件9的表面接触，保证砂盘30的可调节性和适应性。此外，所述连接平台331上设有适配销轴312穿过的第二通孔335，第一弹簧310和第二弹簧311的直径均大于第二通孔335的直径，防止第一弹簧310和第二弹簧311失效。作为改进，连接平台331和砂盘30之间留有间隔H，间隔H为20毫米至30毫米之间，在本实施例中优选为25毫米，可以保证砂盘30的弹性灵敏度。

如图10至图13所示，一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的砂盘机，包括工作台5、至少一个上述一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及用于移动上述一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的移动装置6，所述工作台5上设有支撑架50和活动架51，所述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构设于活动架51上。为便于理解，需要说明一下，下述所有的“砂盘机构”实际是本说明书中的 “一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构”的简称。在本实施例中，砂盘机构的数量为两个，且平行设置。砂盘机构的数量可以设置为三个或四个或更多，可以根据实际的加工量去设置，如果工件9要打磨的面宽度较大，可以设置多个平行的砂盘机构以满足一次性打磨。具体地，所述移动装置6包括横向移动装置7和纵向移动装置8，所述横向移动装置7包括伺服电机70、齿轮71、齿条72、第一滑轨73及适配在第一滑轨73上滑动的第一滑块74，所述齿条72固定在支撑架50的上端面上，第一滑轨73固定在支撑架50的侧面上，所述活动架51与第一滑块74固定连接，即第一滑块74能够带动活动架51横向移动，伺服电机70固定在活动架51上，而齿轮71设于伺服电机70的输出轴上且适配与齿条72啮合传动，所述伺服电机70设于活动架51上以带动活动架51横向移动。当伺服电机70通电后，伺服电机70的输出轴转动从而带动齿轮71转动，由于齿轮71和齿条72啮合连接，齿轮71在伺服电机70的带动下沿着齿条72的长度方向移动，由于伺服电机70固定在活动架51上，使得活动架51也同步地沿着齿条72的长度方向移动，即砂盘机构也可以沿着齿条72的长度方向移动，实现在工件9的长度方向上打磨工件9。所述纵向移动装置8包括气缸80、推杆81、滑动板82、第二滑轨83及适配在第二滑轨83上滑动的第二滑块84，所述推杆81设于气缸80的底部，所述气缸80和第二滑轨83均固定在活动架51上，推杆81的伸缩方向和第二滑轨83的长度方向均为竖直向下的，滑动板82与第二滑块84固定连接使得滑动板82能够在竖直方向上移动。而砂盘机构的电机2固定在滑动板82上，换言之，滑动板82的移动也同步带动砂盘机构在纵向方向上的移动。此外，移动装置6也可以为液压装置或螺杆装置或其他可以替代电机传动或气缸传动的传动方式去实现，并不局限于上述具体的实施方式。

本发明的工作原理：

通电前，活动架51处于工作台5的最右侧，即第一滑轨73的起点，而滑动板82则处于活动架51的顶端，即第二滑轨83的起点。首先把工件9放置在工作台5上，然后在控制器中控制气缸80启动，气缸80启动后推动推杆81向下移动，推杆81向下移动的同时推动滑动板82也向下移动，滑动板82同时带动电机2向下移动，使得整个砂盘机构也一并向下移动，换言之，砂盘30也向靠近工件9的方向移动。当砂盘30的工作面与工件9的打磨面贴合后，停止气缸80的动作，推杆81也停留在当前位置，第一弹簧310和第二弹簧311在气缸80和工件9的共同作用下被压缩而储存了弹性势能，使得砂盘30与工件9可以弹性接触从而尽可能地贴合在工件9上，使得砂盘30在打磨工件9时保证其平整度和光滑度。然后启动吹风机，吹风机所产生的风通过导管4进入到第一进风口322中，经过第一进风口322的风沿着套管320通过上进风口332进入到连接轴330中，经过上进风口332的风沿着连接轴330往下出风口333流动，经过下出风口333的风通过导管4最终从砂盘30底部的出风口301排出，使得砂盘30具有自动清除砂粉的作用，见图8和图9。出风口301有排风后，最后启动电机2和伺服电机70，电机2通过输出轴20带动连接轴330转动从而带动砂盘30转动，使得砂盘30可以打磨工件9的上表面，而伺服电机2的启动则带动活动架51可以沿着齿条72的长度方向来回移动，由于砂盘机构与活动架51连接，换言之，砂盘机构也同步地沿着齿条72的长度方向来回移动，使得砂盘30可以在工件9的长度方向上来回打磨，以达到打磨精度的要求，见图10。作为改进，工作台5上可以设置传输带（图中未示出）来带动多个工件9在本发明上的打磨，以提高打磨的效率。

综上所述，本发明的送风构件32，能将吹风机所产生的风导向砂盘30的底部，将打磨过程中砂盘30所产生的砂粉自动清除，有效保护了工件9和砂盘30，此外，本发明的活动调节构件31与砂盘30弹性连接，使得砂盘30可以自动贴合不平整的工件9，提高了打磨的平整度和光滑度。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，其特征在于：包括外壳（1）和电机（2），所述电机（2）的输出轴（20）连接有砂盘装置（3），所述砂盘装置（3）包括砂盘（30）、用于调节砂盘（30）角度的活动调节构件（31）、用于自动清除砂粉的送风构件（32）及用于砂盘（30）、活动调节构件（31）和送风构件（32）三者连接的连接器（33），所述连接器（33）包括连接轴（330）和连接平台（331），所述连接轴（330）与输出轴（20）相连，所述送风构件（32）与吹风机相连且同轴外套于输出轴（20）和连接轴（330），所述砂盘（30）的底部设有与送风构件（32）相连通的出风口（301），所述送风构件（32）将吹风机所产生的吹风通过出风口（301）吹向砂盘（30）的底部从而实现清除砂粉的目的；所述活动调节构件（31）通过连接平台（331）与砂盘（30）弹性连接以实现砂盘（30）角度的调节。

2.根据权利要求1所述的一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，其特征在于：所述连接轴（330）的外壁上设有互相连通的上进风口（332）和下出风口（333），所述下出风口（333）与出风口（301）通过导管（4）相连通，所述连接平台（331）上设有用于导管（4）通过的第一通孔（334）。

3.根据权利要求2所述的一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，其特征在于：所述送风构件（32）包括中空的套管（320）及同时用于固定套管（320）和外壳（1）的支架（321），所述中空的套管（320）适配同轴外套于输出轴（20）和连接轴（330），所述管套（320）的外壁上设有第一进风口（322），所述第一进风口（322）的一端与吹风机通过导管（4）相连，所述第一进风口（322）的另一端与上进风口（332）相连通。

4.根据权利1要求所述的一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，其特征在于：所述活动调节构件（31）包括第一弹簧（310）、第二弹簧（311）及用于安装第一弹簧（310）和第二弹簧（311）的销轴（312），所述第一弹簧（310）和第二弹簧（311）同轴外套于销轴（312）上，所述销轴（312）的一端固定在砂盘（30）上，所述第一弹簧（310）安装在销轴（312）和连接平台（331）之间，所述第二弹簧（311）安装在连接平台（331）和砂盘（30）之间以使砂盘（30）可以弹性移动。

5.根据权利4要求所述的一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构，其特征在于：所述连接平台（331）上设有适配销轴（312）穿过的第二通孔（335）。

6.一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的砂盘机，其特征在于：包括工作台（5）、至少一个如上述权利要求1至5任一项权利要求所述的一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构及用于移动上述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的移动装置（6），所述工作台（5）上设有支撑架（50）和活动架（51），所述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构设于活动架（51）上。

7.根据权利6要求所述一种应用上述打磨平整且可自动除粉的砂盘机构的砂盘机，其特征在于：所述移动装置（6）包括横向移动装置（7）和纵向移动装置（8），所述横向移动装置（7）包括伺服电机（70）、齿轮（71）、齿条（72）、第一滑轨（73）及适配在第一滑轨（73）上滑动的第一滑块（74），所述齿条（72）和第一滑轨（73）均固定在支撑架（50）上，所述活动架（51）与第一滑块（74）固定连接，所述齿轮（71）设于伺服电机（70）的输出轴上且适配与齿条（72）啮合传动，所述伺服电机（70）设于活动架（51）上以带动活动架（51）横向移动；

所述纵向移动装置（8）包括气缸（80）、推杆（81）、滑动板（82）、第二滑轨（83）及适配在第二滑轨（83）上滑动的第二滑块（84），所述推杆（81）设于气缸（80）的底部，所述气缸（80）和第二滑轨（83）均固定在活动架（51）上，所述电机（2）固定在滑动板（82）上，所述滑动板（82）与第二滑块（84）固定连接以带动上述一种打磨平整且可自动除粉的砂盘机构纵向移动。