CN110434710A - 一种fdm塑料制件的后处理打磨设备 - Google Patents

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范恒亮
段明明
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Abstract

本发明公开了一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，包括底板，所述导向杆上活动设置有夹持箱，所述旋转电机的输出端固定于内箱上，所述内箱的一侧内腔底壁上设置有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定设置有调节板；所述安装台上活动设置有转盘，所述第二电机的输出端固定设置有打磨轮；所述固定圆盘上固定设置有吸尘罩；所述PLC控制器和红外测距传感器、红外传感接收器电性连接。本发明提供了FDM塑料制件的后处理打磨设备，塑料件在固定之后可以完成旋转、倾斜上升或下降等多种操作，无需重新安装，内置有吸尘装置，吸尘罩会随着打磨轮的角度改变而改变，始终保持在和打磨平面相一致的、最佳的吸尘角度，有效提高清洁效果，提升塑料件的打磨精度。

Description

一种FDM塑料制件的后处理打磨设备
技术领域
本发明涉及打磨设备技术领域，具体为一种FDM塑料制件的后处理打磨设备。
背景技术
现有技术中，申请号为“201821849861.7”的一种车用零部件塑料件边缘打磨装置，包括底座和打磨箱，所述底座的顶部固定连接有凹箱，所述凹箱内腔的底部与打磨箱的底部均开设有滑道，两个所述滑道的表面均通过滚珠活动连接，所述打磨箱底部的两侧均开设有凹弧槽，所述凹箱内部的两侧均转动连接有转柱，且转柱的一端固定连接有驱动马达，两个所述转柱的表面均固定连接有凸弧板，该车用零部件塑料件边缘打磨装置，利用气缸将塑料件进行夹紧，然后通过电机带动转轴转动，实现塑料件旋转打磨，避免多次调整塑料件来使塑料件的边缘可以打磨，不仅减轻了工作强度，而且减少了塑料件的加工误差，提高了塑料件的精度。
但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置中塑料件只能进行旋转打磨，而塑料件的形状各异，在需要对塑料件的侧面或者下半部分进行打磨的时候，上述装置就无法调节了，不仅操作繁琐，而且再次进行固定时塑料件的角度容易出现偏差，增加了塑料件的加工误差，影响塑料件的精度；2、上述装置缺少在打磨过程中进行及时吸尘除尘的结构，打磨产生的塑料碎屑不仅会污染塑料件，还会对塑料件产生磨损，影响操作者观测打磨程度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，包括底板，所述底板上对称固定设置有支撑柱，所述支撑柱之间固定设置有导向杆，所述导向杆上活动设置有夹持箱，所述夹持箱的内腔壁上固定设置有滑轨，所述滑轨上活动设置有内箱，所述夹持箱的内腔底壁上设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定于内箱上，所述内箱的一侧内腔底壁上设置有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定设置有调节板，所述调节板远离第一气缸的一端和内箱之间连接设置有伸缩波纹管，所述内箱的内腔边角处固定设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧上连接设置有弹性夹持板；
所述支撑柱远离底板的一端之间固定设置有横梁，所述横梁靠近底板的一侧固定设置有延长柱一和延长柱二，靠近延长柱一的所述支撑柱上固定设置有第二气缸，所述第二气缸的输出端固定设置有安装台，所述安装台上活动设置有转盘，所述转盘固定于第一电机的输出端，所述转盘远离第一电机的一侧固定设置有第一转轴，所述第一转轴设置在非圆心位置处，所述第一转轴上活动设置有连杆一，所述连杆一上远离第一转轴的一端固定设置有第二转轴，所述第二转轴上活动设置有连杆二，所述连杆二贯穿设置在限位板开设的活动槽中，所述连杆二上固定设置有第二电机，所述第二电机的输出端固定设置有打磨轮；
所述转盘的圆心处设置有螺纹槽，所述螺纹槽中螺纹设置有螺纹杆，所述螺纹杆上固定设置有起始齿轮，所述起始齿轮啮合设置在横向链条中，所述横向链条的两端分别啮合设置有支撑齿轮一和支撑齿轮二，所述支撑齿轮二通过轴承铰接设置在延长柱一上，所述延长柱一上通过轴承铰接设置有传动齿轮柱，所述传动齿轮柱和支撑齿轮二相啮合，所述传动齿轮柱的中心固定设置有连动上齿轮柱，所述连动上齿轮柱啮合设置在纵向链条中，所述纵向链条中啮合设置有连动下齿轮柱，所述连动下齿轮柱固定于固定圆盘的中心，所述固定圆盘上固定设置有吸尘罩，所述吸尘罩上连通设置有吸尘管，所述吸尘管通过吸尘接头连通于集尘箱上，所述吸尘接头上设置有吸尘泵；
所述集尘箱上设置有红外测距传感器，所述夹持箱靠近集尘箱的一侧设置有红外传感接收器，所述支撑柱上设置有PLC控制器，所述PLC控制器和红外测距传感器、红外传感接收器电性连接。
优选的，所述限位板固定于安装台的侧面。
优选的，所述支撑齿轮一通过轴承铰接设置在延长柱二上。
优选的，所述支撑齿轮二的直径大于传动齿轮柱的直径，所述传动齿轮柱和横向链条不接触。
优选的，所述集尘箱设置在支撑柱上。
优选的，所述连动下齿轮柱活动贯穿设置在立柱开设的通孔中，所述立柱固定于导向杆上。
优选的，所述红外测距传感器和红外传感接收器设置在同一水平线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本装置的塑料件在进行固定夹持后，能够实现旋转、倾斜上升或下降等多种操作，便于对塑料件的不同位置进行打磨，调整打磨位置时无需重新固定塑料件，使用方便，有效降低加工误差；
2、本装置中设置有吸尘装置，可以及时将塑料件在打磨过程中产生的塑料碎渣进行清除，避免碎渣磨损塑料件、影响操作者对打磨程度的观测；
3、本装置打磨轮的位置和倾斜角度都可以调节，便于对塑料件的侧面等非常规化的位置进行打磨；
4、打磨轮的角度在调节的过程中，吸尘装置的吸尘罩的角度会随之改变，使得吸尘罩始终和打磨轮之间呈垂直关系，也就是说，吸尘罩中吸尘风向和打磨轮的打磨平面相一致，可以更快地将碎屑吸附，不会因为遮挡而产生盲区死角，吸尘更加彻底和高效；
5、本装置中设置有红外测距传感器和红外传感接收器，当夹持箱逐渐远离吸尘罩时，红外传感接收器检测到位置变远，会通过PLC控制器控制吸尘泵加大功率，提高吸尘力度。
本发明提供了FDM塑料制件的后处理打磨设备，夹持装置使得塑料件在固定之后可以完成旋转、倾斜上升或下降等多种操作，无需重新安装，内置有吸尘装置，其中的吸尘罩会随着打磨轮的角度改变而改变，始终保持在和打磨平面相一致的、最佳的吸尘角度，有效提高清洁效果，提升塑料件的打磨精度。
附图说明
图1为本发明的整体结构主视剖面图；
图2为本发明的图1中的A处放大图；
图3为本发明的图1中的B处放大图；
图4为本发明的夹持箱俯视示意图；
图5为本发明的转盘和起始齿轮连接结构侧视图；
图6为本发明的立柱支撑结构侧视图。
图中：1底板、2支撑柱、3导向杆、4夹持箱、5滑轨、6内箱、7旋转电机、8第一气缸、9调节板、10伸缩波纹管、11压缩弹簧、12弹性夹持板、13横梁、14延长柱一、15延长柱二、16第二气缸、17安装台、18转盘、181第一电机、182螺纹槽、183螺纹杆、19第一转轴、20连杆一、21第二转轴、22连杆二、23限位板、24活动槽、25第二电机、26打磨轮、27起始齿轮、28横向链条、29支撑齿轮一、30支撑齿轮二、31传动齿轮柱、32连动上齿轮柱、33纵向链条、34连动下齿轮柱、35固定圆盘、36吸尘罩、37吸尘管、38吸尘接头、39集尘箱、40吸尘泵、41立柱、42红外测距传感器、43红外传感接收器、44 PLC控制器。
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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，包括底板1，底板1上对称固定设置有支撑柱2，支撑柱2之间固定设置有导向杆3，导向杆3上活动设置有夹持箱4，夹持箱4的底部开设有通孔，可以沿着导向杆3滑动，夹持箱4的内腔壁上固定设置有滑轨5，滑轨5上活动设置有内箱6，内箱6可以在滑轨5中转动，夹持箱4的内腔底壁上设置有旋转电机7，旋转电机7可采用台州朗博电机有限公司提供的Y2-132M-4型号，旋转电机7的输出端固定于内箱6上，旋转电机7可以推动内箱6中被夹持的塑料件上移或者下降，内箱6的一侧内腔底壁上设置有第一气缸8，第一气缸8可采用洪洋气动公司提供的SC50-350型号，第一气缸8的输出端固定设置有调节板9，调节板9上放置待打磨的塑料件，调节板9远离第一气缸8的一端和内箱6之间连接设置有伸缩波纹管10，伸缩波纹管10可以拉伸延长或者压缩缩短，内箱6的内腔边角处固定设置有压缩弹簧11，压缩弹簧11上连接设置有弹性夹持板12，弹性夹持板12用来夹持待打磨的塑胶工件。
支撑柱2远离底板1的一端之间固定设置有横梁13，横梁13靠近底板1的一侧固定设置有延长柱一14和延长柱二15，靠近延长柱一14的支撑柱2上固定设置有第二气缸16，第二气缸16可采用洪洋气动公司提供的SC50-350型号，第二气缸16的输出端固定设置有安装台17，安装台17上活动设置有转盘18，转盘18可以在安装台17中转动，转盘18固定于第一电机181的输出端，第一电机181可采用台州朗博电机有限公司提供的Y2-132M-4型号，转盘18远离第一电机181的一侧固定设置有第一转轴19，第一转轴19设置在非圆心位置处，第一转轴19上活动设置有连杆一20，连杆一20上远离第一转轴19的一端固定设置有第二转轴21，第二转轴21上活动设置有连杆二22，连杆二22贯穿设置在限位板23开设的活动槽24中，连杆二22上固定设置有第二电机25，第二电机25可采用台州朗博电机有限公司提供的Y2-132M-4型号，第二电机25的输出端固定设置有打磨轮26，打磨轮26用来对塑料件进行打磨。
转盘18的圆心处设置有螺纹槽182，螺纹槽182中螺纹设置有螺纹杆183，螺纹杆183上固定设置有起始齿轮27，起始齿轮27啮合设置在横向链条28中，横向链条28的两端分别啮合设置有支撑齿轮一29和支撑齿轮二30，支撑齿轮一29和支撑齿轮二30都可以发生旋转，支撑齿轮二30通过轴承铰接设置在延长柱一14上，延长柱一14上通过轴承铰接设置有传动齿轮柱31，传动齿轮柱31和支撑齿轮二30相啮合，传动齿轮柱31的中心固定设置有连动上齿轮柱32，连动上齿轮柱32啮合设置在纵向链条33中，纵向链条33中啮合设置有连动下齿轮柱34，连动下齿轮柱34固定于固定圆盘35的中心，固定圆盘35上固定设置有吸尘罩36，吸尘罩36上连通设置有吸尘管37，吸尘管37通过吸尘接头38连通于集尘箱39上，吸尘接头38上设置有吸尘泵40，吸尘泵40可采用厦门纽茂泵业有限公司提供的NMDP41型号的吸引泵。
集尘箱39上设置有红外测距传感器42，红外测距传感器42可采用深圳市民亨电子有限公司提供的GP2Y0A710K0F型号，夹持箱4靠近集尘箱39的一侧设置有红外传感接收器43，红外传感接收器43可采用诺思普品牌提供的NSP1838BC2型号，支撑柱2上设置有PLC控制器44，PLC控制器44可采用三菱品牌提供的FX1N-40MR-001型号的可编程控制器，PLC控制器44和红外测距传感器42、红外传感接收器43电性连接，当夹持箱4逐渐远离吸尘罩36时，红外传感接收器43检测到位置变远，会通过PLC控制器44控制吸尘泵40加大功率，提高吸尘力度。
作为一个优选，限位板23固定于安装台17的侧面。
作为一个优选，支撑齿轮一29通过轴承铰接设置在延长柱二15上，支撑齿轮一29可以进行旋转。
作为一个优选，支撑齿轮二30的直径大于传动齿轮柱31的直径，传动齿轮柱31和横向链条28不接触，横向链条28在传动时，不会带动支撑齿轮二30旋转。
作为一个优选，集尘箱39设置在支撑柱2上，集尘箱39可以固定设置也可以活动设置在支撑柱2上，集尘箱39中暂存有吸尘累积的塑料碎渣。
作为一个优选，连动下齿轮柱34活动贯穿设置在立柱41开设的通孔中，立柱41固定于导向杆3上，连动下齿轮柱34可在立柱41开设的通孔中转动，立柱41起到了活动支撑的作用。
作为一个优选，红外测距传感器42和红外传感接收器43设置在同一水平线上，提高测距的精准性。
工作原理：首先将待打磨的塑料件放置在内箱6中的调节板9上，在压缩弹簧11的作用下，弹性夹持板12会将塑料件稳定夹持住，在打磨过程中，塑料件能够实现旋转、倾斜上升或下降等多种操作，具体地，如需旋转塑料件，只需启动旋转电机7，旋转电机7会带动内箱6在滑轨5中转动，使得塑料件的发生旋转；如需倾斜上升或下降塑料件，只需启动第一气缸8，第一气缸8会将调节板9的一端顶起，使得调节板9上放置的塑料件的倾斜位置发生改变，便于对不同位置进行打磨。
在打磨之前，可以沿着导向杆3移动夹持箱4，在调整好位置之后，将螺纹杆183从螺纹槽182中拆下，然后启动第二气缸16，使得安装台17移动，便于打磨轮26靠近塑料件，之后再将螺纹杆183重新螺纹安装在螺纹槽182中，此时的起始齿轮27会啮合设置在横向链条28中，在打磨过程中，如果需要调整打磨轮26的倾斜角度，只需启动第一电机181，第一电机181带动转盘18旋转，使得连杆一20和连杆二22发生转动，连杆二22通过活动槽24带动打磨轮26的倾斜角度发生改变，最后通过第二电机25带动打磨轮26转动即可进行打磨；与此同时，转盘18通过螺纹杆183带动起始齿轮27旋转，起始齿轮27通过横向链条28带动支撑齿轮二30旋转，支撑齿轮二30通过传动齿轮柱31带动连动上齿轮柱32旋转，连动上齿轮柱32通过纵向链条33带动连动下齿轮柱34旋转，连动下齿轮柱34带动固定圆盘35旋转，使得吸尘罩36的倾斜位置发生改变，调整之后的吸尘罩36始终和打磨轮26的倾斜位置相垂直，也就是说，吸尘罩36中吸尘风向和打磨轮26的打磨平面相一致，可以更快地将碎屑吸附，不会因为遮挡而产生盲区死角，吸尘更加彻底和高效。
此外，本装置中设置有红外测距传感器42和红外传感接收器43，当夹持箱4逐渐远离吸尘罩36时，红外传感接收器43检测到位置变远，会通过PLC控制器44控制吸尘泵40加大功率，提高吸尘力度，自动的精细化调节，既避免了将吸尘泵40始终保持在高功率造成电力损耗浪费，也避免了因为距离变远而影响吸附力度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上对称固定设置有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)之间固定设置有导向杆(3)，所述导向杆(3)上活动设置有夹持箱(4)，所述夹持箱(4)的内腔壁上固定设置有滑轨(5)，所述滑轨(5)上活动设置有内箱(6)，所述夹持箱(4)的内腔底壁上设置有旋转电机(7)，所述旋转电机(7)的输出端固定于内箱(6)上，所述内箱(6)的一侧内腔底壁上设置有第一气缸(8)，所述第一气缸(8)的输出端固定设置有调节板(9)，所述调节板(9)远离第一气缸(8)的一端和内箱(6)之间连接设置有伸缩波纹管(10)，所述内箱(6)的内腔边角处固定设置有压缩弹簧(11)，所述压缩弹簧(11)上连接设置有弹性夹持板(12)；
所述支撑柱(2)远离底板(1)的一端之间固定设置有横梁(13)，所述横梁(13)靠近底板(1)的一侧固定设置有延长柱一(14)和延长柱二(15)，靠近延长柱一(14)的所述支撑柱(2)上固定设置有第二气缸(16)，所述第二气缸(16)的输出端固定设置有安装台(17)，所述安装台(17)上活动设置有转盘(18)，所述转盘(18)固定于第一电机(181)的输出端，所述转盘(18)远离第一电机(181)的一侧固定设置有第一转轴(19)，所述第一转轴(19)设置在非圆心位置处，所述第一转轴(19)上活动设置有连杆一(20)，所述连杆一(20)上远离第一转轴(19)的一端固定设置有第二转轴(21)，所述第二转轴(21)上活动设置有连杆二(22)，所述连杆二(22)贯穿设置在限位板(23)开设的活动槽(24)中，所述连杆二(22)上固定设置有第二电机(25)，所述第二电机(25)的输出端固定设置有打磨轮(26)；
所述转盘(18)的圆心处设置有螺纹槽(182)，所述螺纹槽(182)中螺纹设置有螺纹杆(183)，所述螺纹杆(183)上固定设置有起始齿轮(27)，所述起始齿轮(27)啮合设置在横向链条(28)中，所述横向链条(28)的两端分别啮合设置有支撑齿轮一(29)和支撑齿轮二(30)，所述支撑齿轮二(30)通过轴承铰接设置在延长柱一(14)上，所述延长柱一(14)上通过轴承铰接设置有传动齿轮柱(31)，所述传动齿轮柱(31)和支撑齿轮二(30)相啮合，所述传动齿轮柱(31)的中心固定设置有连动上齿轮柱(32)，所述连动上齿轮柱(32)啮合设置在纵向链条(33)中，所述纵向链条(33)中啮合设置有连动下齿轮柱(34)，所述连动下齿轮柱(34)固定于固定圆盘(35)的中心，所述固定圆盘(35)上固定设置有吸尘罩(36)，所述吸尘罩(36)上连通设置有吸尘管(37)，所述吸尘管(37)通过吸尘接头(38)连通于集尘箱(39)上，所述吸尘接头(38)上设置有吸尘泵(40)；
所述集尘箱(39)上设置有红外测距传感器(42)，所述夹持箱(4)靠近集尘箱(39)的一侧设置有红外传感接收器(43)，所述支撑柱(2)上设置有PLC控制器(44)，所述PLC控制器(44)和红外测距传感器(42)、红外传感接收器(43)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述限位板(23)固定于安装台(17)的侧面。
3.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述支撑齿轮一(29)通过轴承铰接设置在延长柱二(15)上。
4.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述支撑齿轮二(30)的直径大于传动齿轮柱(31)的直径，所述传动齿轮柱(31)和横向链条(28)不接触。
5.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述集尘箱(39)设置在支撑柱(2)上。
6.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述连动下齿轮柱(34)活动贯穿设置在立柱(41)开设的通孔中，所述立柱(41)固定于导向杆(3)上。
7.根据权利要求1所述的一种FDM塑料制件的后处理打磨设备，其特征在于：所述红外测距传感器(42)和红外传感接收器(43)设置在同一水平线上。
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