CN111975487B - 自动打磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动打磨设备，包括：操作台，包括用于装夹固定工件的装料区；打磨机构，设于所述操作台上，用于打磨抛光所述工件；机械臂，设于所述操作台上，在所述装料区和所述打磨机构之间旋转；固定装夹机构，用于装夹固定所述工件，包括与所述机械臂末端相连的连接座、容设于所述连接座内的气缸、与所述气缸的神缩端相连的压料部以及与所述连接座远离所述机械臂一端相连且与所述压料部相对的第一支撑部。本发明通过固定装夹机构装夹固定工件，实现工件的定位稳定性，机械臂带动固定装夹机构旋转，将工件旋转至打磨机构，对工件进行打磨，以达到自动打磨抛光工件，提高打磨抛光效率以及保证工件加工后的产品品质的稳定性，提高成品率。

Description

自动打磨设备

技术领域

本发明涉及机械打磨技术领域，特别是涉及一种自动打磨设备。

背景技术

铝型材的加工制造过程中，成型后的铝型材由于工艺、设备等缺陷可能造成铝型材带有毛刺，通常需要对其进行打磨抛光处理，对管装铝型材的内壁打磨现有技术中通常使用人工使用马达打磨机对管材进行打磨，这样打磨比较危险，打磨效率较低，管材打磨过程中定位不稳定，成品品质不稳定，且工人劳动强度大，成本高，自动化程度低，不利于大批量生产。另外，打磨过程中产生的粉尘，无论是对环境还是对接触到的工作人员来说危害大。

综上，目前亟需要一种自动打磨设备，以解决现有技术存在的缺陷。

发明内容

基于此，本发明提供一种自动打磨设备，以解决工件定位不稳定，加工自动化程度低，造成成品品质不稳定、打磨效率低且对环境污染性大甚至危害工作人员身体健康的问题。

本发明提供了一种自动打磨设备，所述自动打磨设备包括：

操作台，包括用于装夹固定工件的装料区；

打磨机构，设于所述操作台上，用于打磨抛光所述工件的内壁，所述工件为不规则的圆管；

机械臂，设于所述操作台上，在所述装料区和所述打磨机构之间旋转；

固定装夹机构，用于装夹固定所述工件，包括与所述机械臂末端相连的连接座、容设于所述连接座内的气缸、与所述气缸的神缩端相连的压料部以及与所述连接座远离所述机械臂一端相连且与所述压料部相对的第一支撑部；

所述工件设于所述第一支撑部上，所述气缸驱动所述压料部朝所述第一支撑部推进以抵接固定所述工件，所述机械臂带动所述固定装夹机构从所述装料区旋转至所述打磨机构，所述打磨机构对装夹固定后的工件进行打磨；

所述固定装夹机构还包括设于所述第一支撑部远离所述压料部一侧的支撑底座，所述支撑底座上设有朝向所述第一支撑部延伸的若干第一支撑柱，所述第一支撑柱与所述工件远离所述压料部一侧抵接；

所述支撑底座上还设有与所述第一支撑柱平行的第二支撑柱，所述第二支撑柱上设有飞轮顶，两组所述第二支撑柱和所述飞轮顶对称设于所述工件两侧，所述飞轮顶卡接固定所述工件的外壁。

优选的，所述支撑底座包括两个平行设置的支撑台以及连接于两个所述支撑台之间且均匀分布的若干弹簧。

优选的，两个所述支撑台通过螺丝螺接，所述螺丝对应所述弹簧设置，所述弹簧套设于所述螺丝外。

优选的，所述固定装夹机构还包括与所述第一支撑部平行设置的第二支撑部以及连接所述第一支撑部和所述第二支撑部的连接支架，所述支撑底座设于所述第二支撑部上。

优选的，所述机械臂和所述固定装夹机构通过连接部相连，所述连接部包括与所述机械臂相连的第一法兰、与所述连接座相连的第二法兰以及连接所述第一法兰和所述第二法兰的连接轴。

优选的，所述自动打磨设备还包括除尘机构，所述除尘机构包括设于所述操作台上与所述打磨机构相邻的抽风机、与所述抽风机相连的水箱以及与所述水箱相连的抽水马达。

优选的，所述自动打磨设备还包括过滤循环机构，设于所述操作台背离所述除尘机构一侧，包括过滤水槽以及设于所述过滤水槽内的若干过滤网，所述过滤水槽的一端与所述抽水马达相连另一端与所述水箱相连。

优选的，所述自动打磨设备还包括围设于所述操作台的保护罩，所述保护罩与所述装料区相对一侧开设有开口，所述开口设有相对的安全光栅；

所述自动打磨设备还包括柜体，设于所述操作台远离所述打磨机构一侧的底部用于支撑所述操作台，所述柜体的底部设有多个均匀分布的滚轮。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种自动打磨设备，所述自动打磨设备包括：操作台，包括用于装夹固定工件的装料区；打磨机构，设于所述操作台上，用于打磨抛光所述工件；机械臂，设于所述操作台上，在所述装料区和所述打磨机构之间旋转；固定装夹机构，用于装夹固定所述工件，包括与所述机械臂末端相连的连接座、容设于所述连接座内的气缸、与所述气缸的神缩端相连的压料部以及与所述连接座远离所述机械臂一端相连且与所述压料部相对的第一支撑部。本发明的自动打磨设备通过固定装夹机构装夹固定工件，可以实现工件的定位稳定性，机械臂带动固定装夹机构旋转，将工件旋转至打磨机构，打磨机构对工件进行打磨，可以达到自动打磨抛光工件，提高工件打磨抛光效率以及保证工件加工后的产品品质的稳定性，提高成品率。

【附图说明】

图1为本发明实施例一的自动打磨设备装夹时的结构示意图；

图2为本发明实施例一的自动打磨设备加工时的结构示意图；

图3为图1和图2的打磨机构的结构示意图；

图4为图2中机械臂和固定装夹机构配合的结构示意图；

图5为本发明实施例二的自动打磨设备装夹时的结构示意图；

图6为本发明实施例二的自动打磨设备加工时的结构示意图；

图7为图2中的除尘机构和过滤循环机构配合的结构示意图；

附图中各标号的含义为：

100-自动打磨设备；1-操作台；A-装料区；2-打磨机构；21-打磨机头；22-打磨耗材；23-打磨台；3-机械臂；4-固定装夹机构；41-连接座；411-壳体；42-气缸；43-压料部；44-第一支撑部；45-支撑底座；451-支撑台；452-弹簧；453-螺丝；454-第一支撑柱；455-第二支撑柱；456-飞轮顶；46-第二支撑部；47-连接支架；48-连接部；481-第一法兰；482-第二法兰；483-连接轴；5-除尘机构；51-抽风机；52-水箱；521-第一箱体；522-第二箱体；B-隔板；53-抽水马达；6-过滤循环机构；61-过滤水槽；62-过滤网；621-第一过滤网；622-第二过滤网；63-过滤箱；7-保护罩；71-开口；72-安全光栅；8-柜体；9-滚轮；200-工件。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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。

如图1至图7所示，本发明提供了一种自动打磨设备100，用于打磨抛光工件200的内壁，工件200可以但不限于本发明实施例中的结构，本发明实施例工件200以外壁不规则但内壁为规则圆形的铝合金圆管来进行说明。自动打磨设备100包括操作台1，包括用于装夹固定工件200的装料区A；设于操作台1上的打磨机构2，用于打磨抛光工件200的内壁；设于操作台1上的机械臂3，用于在装料区A和打磨机构2之间旋转；与机械臂3远离操作台1的末端相连的固定装夹机构4，用于装夹固定工件200。可选的，请参阅图3，打磨机构2包括固定于操作台1上的打磨台23、设于打磨台23上的打磨机头21以及与打磨机头21相连的打磨耗材22；其中，打磨机头21内置电机，用以提供打磨耗材22旋转的驱动力；打磨耗材22为圆柱形，与打磨机头21可拆卸连接,通过更换不同直径的打磨耗材22进而适配工件200的内圆直径。可选的，请参阅图1和图4，固定装夹机构4包括与机械臂3末端相连的连接座41、容设于连接座41内的气缸42、与气缸42的神缩端相连的压料部43、以及与连接座41远离机械臂3一端相连且与压料部43相对的第一支撑部44。连接座41通过壳体411围设形成容置空间，气缸42设于容置空间内。可选的，请参阅图1和图4，压料部43与工件200抵接的一端的形状与工件200外壁匹配，本发明实施例为与圆形工件200匹配的弧形(实际应用中不局限于此弧形形状)。可选的，压料部43对称设有两个，分布于工件200的两端，可以稳定固定工件200，也可以设置多个压料部43，均匀分布于工件200上。可选的，请参阅图1、图2和图4，机械臂3具有多运动自由度，能够在操作台1上进行360度旋转以及多方向运动。

具体的，请参阅图1和图5，装夹时，机械臂3旋转至装料区A，在操作台1的装料区A对工件200进行装夹固定，将工件200置于第一支撑部上44，控制气缸42驱动压料部43朝第一支撑部44推进，直至第一支撑部44抵接固定工件200，请参阅图2和图6，加工时，机械臂3带动固定装夹机构4从装料区A旋转至打磨机构2，打磨机构2中的打磨耗材22贯穿工件200的空心内圆，并与工件200的内壁抵接，打磨机头21内置电机驱动打磨耗材22旋转，以对装夹固定后的工件200的内壁进行打磨抛光。

本发明的自动打磨设备100通过固定装夹机构4装夹固定工件200，可以实现工件200的定位稳定性，保证工件200加工后的产品品质的稳定性，提高成品率，机械臂3带动固定装夹机构4旋转，将工件200旋转至打磨机构2，打磨机构2对工件200进行打磨，可以达到自动打磨抛光工件，提高工件打磨抛光效率。

在一个可选的实施方式中，为了能够进一步固定压紧工件200，请参阅图1和图4，固定装夹机构4还包括设于第一支撑部44远离压料部43一侧的支撑底座45，支撑底座45上设有朝向第一支撑部44延伸的若干第一支撑柱454，第一支撑柱454与工件200远离压料部43一侧抵接。通过支撑底座45上设置的第一支撑柱454，第一支撑柱454抵接固定工件200远离压料部43一侧，第一支撑柱454和压料部43一起分别抵接固定工件200相对的两边，进而能够使工件200进一步固定。可选的，若干第一支撑柱454均匀分布于工件200一侧。可选的，第一支撑部44呈柱型，能够在起到支撑工件200底部的同时，还能使工件200的底部露出，进而第一支撑柱454能够与工件200底部抵接。可选的，固定装夹机构4还包括与第一支撑部44平行设置的第二支撑部46以及连接第一支撑部44和第二支撑部46的连接支架47，支撑底座45设于第二支撑部46上。

在一个可选的实施方式中，请参阅图1和图4，工件200为不规则的圆管，因此外壁还是有一部分圆滑区域，为了能够进一步固定好工件200，避免打磨过程中工件200发生滚动，导致打磨抛光出现偏差，支撑底座45上还设有与第一支撑柱454平行的第二支撑柱455，第二支撑柱455上设有飞轮顶456，两个第二支撑柱455对称设于工件200两侧，飞轮顶456卡接固定工件200的外壁。飞轮顶456能够与工件200上的不规则区域卡接，并且通过对称设置的两组第二支撑柱455和飞轮顶456，能够稳固工件500，避免工件200在第一支撑部44上滚动。

在一个可选的实施方式中，请参阅图4，支撑底座45包括两个平行设置的支撑台451以及连接于两个支撑台451之间且均匀分布的若干弹簧452。其中一个支撑台451设于第二支撑部46上，另一个支撑台451上设有第一支撑柱454和第二支撑柱455，若干弹簧452均匀分布，连接在两个支撑台451中间，通过支撑底座45的这种设置，由于弹簧452的弹性形变，使得支撑底座45到工件200之间的距离可调，不论工件200的直径大小，第一支撑柱454和第二支撑柱455都能抵接工件200外壁，另外在抵接工件200的时候，弹簧452还能给第一支撑柱454和第二支撑柱455一个朝向工件200的力，进一步紧固工件200。可选的，两个支撑台451之间通过螺丝453螺接，螺丝453的数量对应弹簧452设置的数量，弹簧452套设于螺丝453外，在固定两个支撑台451的同时，同时不影响弹簧452的弹力作用，还能对弹簧452也起到了一定的限位作用。

在一个可选的实施方式中，请参阅图1和图4，机械臂3和固定装夹机构4通过连接部48相连，连接部48包括与机械臂3相连的第一法兰481、与连接座41相连的第二法兰482以及连接第一法兰481和第二法兰482的连接轴483。通过法兰连接，增大机械臂3和固定装夹机构4之间的连接面积，使机械臂3和固定装夹机构4之间的连接稳固。

在一个可选的实施方式中，请参阅图7，自动打磨设备100还包括除尘机构5，除尘机构5包括设于操作台1上与打磨机构2相邻的抽风机51、与抽风机51相连的水箱52以及与水箱52相连的抽水马达53。具体的，水箱52通过低于水箱52周壁的隔板B分隔成第一箱体521和第二箱体522，其中抽风机51设于第一箱体521内，抽水马达53与第二箱体522相连，抽水马达53提供驱动力，将干净的水抽提到第一箱体521内，当第一箱体521中的水漫过隔板B沿隔板B慢慢流至第二箱体522中，抽风机51将打磨时的灰尘和金属屑吸进第二箱体522内，然后溶于第二箱体522中流动的水流，实现除尘作用，避免打磨产生的粉尘弥散进入空气，影响环境和安全。

在一个可选的实施方式中，请参阅图7，自动打磨设备100还包括过滤循环机构6，设于操作台1背离除尘机构5一侧，与除尘机构5相连，用于将除尘机构5中的除尘后的水过滤后循环利用。过滤循环机构6包括一端与抽水马达53相连，另一端与水箱52相连的过滤水槽61以及设于过滤水槽61内的若干过滤网62，过滤网62包括第一过滤网621和第二过滤网622。过滤水槽61内依次设置粗孔的第一过滤网621和若干竖直设置的细孔的第二过滤网622。过滤水槽61一端与第二箱体522相连，第二箱体522中除尘后的水流进过滤水槽61内，依次经过第一过滤网621和第二过滤网622，然后过滤后的水与抽水马达53相连，抽水马达53可以将滤过的水抽入第一箱体521中进而达到水的过滤循环利用，具体可参阅图7中的箭头方向，为水循环过程的水流向。可选的，过滤循环机构6还包括连接在第一箱体521和过滤水槽61之间的过滤箱63，能够粗过滤除尘后的水。通过设置过滤循环机构6一方面能够促进水资源的重复利用，节约用水，另一方面就算排出废水也不会对环境造成污染。另外过滤循环机构6与除尘机构分设与操作台1的两侧，能够避免过滤后的水被污染。

在一个可选的实施方式中，请参阅图5和图6，自动打磨设备100还包括围设于操作台1的保护罩7，用于隔离工作台上的加工区域，避免打磨抛光过程中，灰尘和金属屑飞入外界环境中，保护罩7与装料区A相对一侧开设有开口71，可以在加工前装夹固定工件100，开口71设有相对的安全光栅72，用于在加工打磨过程中，起到保护作用，防止外界的生物或者人员进入内部，保证安全性。可选的，自动打磨设备100还包括柜体8，设于操作台1远离打磨机构2一侧的底部用于支撑操作台1，过滤水槽61置于柜体8内，避免过滤后的水收到污染，柜体8的底部设有多个均匀分布的滚轮9，可以方便移动自动打磨设备100。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种自动打磨设备，其特征在于，所述自动打磨设备包括：操作台，包括用于装夹固定工件的装料区；打磨机构，设于所述操作台上，用于打磨抛光所述工件的内壁，所述工件为不规则的圆管；机械臂，设于所述操作台上，在所述装料区和所述打磨机构之间旋转；固定装夹机构，用于装夹固定所述工件，包括与所述机械臂末端相连的连接座、容设于所述连接座内的气缸、与所述气缸的神缩端相连的压料部以及与所述连接座远离所述机械臂一端相连且与所述压料部相对的第一支撑部；所述工件设于所述第一支撑部上，所述气缸驱动所述压料部朝所述第一支撑部推进以抵接固定所述工件，所述机械臂带动所述固定装夹机构从所述装料区旋转至所述打磨机构，所述打磨机构对装夹固定后的工件进行打磨；所述固定装夹机构还包括设于所述第一支撑部远离所述压料部一侧的支撑底座，所述支撑底座上设有朝向所述第一支撑部延伸的若干第一支撑柱，所述第一支撑柱与所述工件远离所述压料部一侧抵接；所述支撑底座上还设有与所述第一支撑柱平行的第二支撑柱，所述第二支撑柱上设有飞轮顶，两组所述第二支撑柱和所述飞轮顶对称设于所述工件两侧，所述飞轮顶卡接固定所述工件的外壁。

2.如权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述支撑底座包括两个平行设置的支撑台以及连接于两个所述支撑台之间且均匀分布的若干弹簧。

3.如权利要求2所述的自动打磨设备，其特征在于，两个所述支撑台通过螺丝螺接，所述螺丝对应所述弹簧设置，所述弹簧套设于所述螺丝外。

4.如权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述固定装夹机构还包括与所述第一支撑部平行设置的第二支撑部以及连接所述第一支撑部和所述第二支撑部的连接支架，所述支撑底座设于所述第二支撑部上。

5.如权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述机械臂和所述固定装夹机构通过连接部相连，所述连接部包括与所述机械臂相连的第一法兰、与所述连接座相连的第二法兰以及连接所述第一法兰和所述第二法兰的连接轴。

6.如权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述自动打磨设备还包括除尘机构，所述除尘机构包括设于所述操作台上与所述打磨机构相邻的抽风机、与所述抽风机相连的水箱以及与所述水箱相连的抽水马达。

7.如权利要求6所述的自动打磨设备，其特征在于，所述自动打磨设备还包括过滤循环机构，设于所述操作台背离所述除尘机构一侧，包括过滤水槽以及设于所述过滤水槽内的若干过滤网，所述过滤水槽的一端与所述抽水马达相连另一端与所述水箱相连。

8.如权利要求7所述的自动打磨设备，其特征在于，所述自动打磨设备还包括围设于所述操作台的保护罩，所述保护罩与所述装料区相对一侧开设有开口，所述开口设有相对的安全光栅；所述自动打磨设备还包括柜体，设于所述操作台远离所述打磨机构一侧的底部用于支撑所述操作台，所述柜体的底部设有多个均匀分布的滚轮。

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