CN112405232B - 一种金属材料加工用打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属材料加工用打磨装置，涉及金属材料加工领域，包括机台，所述机台的前表面一侧设置有蓄水箱，且机台的后表面上端固定连接有支撑台，所述蓄水箱的上表面安装有打磨电机，所述支撑台的上表面一端安装有移动模组。本发明通过抓持机构对工件进行吸持，进而便于工件稳固打磨，避免了人手抓持不牢固而产生危险的问题，极大的提高了工件打磨时的安全系数；通过移动模组和升降模组可控制抓持机构所处位置，进而完成抓持、打磨、清扫和放置等一系列操作，全智能化流程，无需人工过多操作，提高了打磨效率；通过喷雾机构将水雾喷撒到打磨区域，可抑制打磨时所产生的灰尘，进而保护周边环境不受粉尘污染。

Description

一种金属材料加工用打磨装置

技术领域

本发明涉及金属材料加工领域，具体为一种金属材料加工用打磨装置。

背景技术

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等，金属材料通过摩擦改变表面物理性能，金属材料经打磨是为了获取特定表面粗糙度。

打磨设备有大有小，但在打磨的过程中都需要人工操作，要么人手抓持工件打磨，要么人手握住小型打磨机对固定的工件进行打磨，然而这些打磨方式都具有一定的危险性，其次在打磨的过程中产生的粉尘到处飞扬，严重的影响了周边环境，人体过多吸入会对身体造成损伤。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决在打磨的过程中都需要人工操作，要么人手抓持工件打磨，要么人手握住小型打磨机对固定的工件进行打磨，然而这些打磨方式都具有一定的危险性，其次在打磨的过程中产生的粉尘到处飞扬，严重的影响了周边环境，人体过多吸入会对身体造成损伤的问题，提供一种金属材料加工用打磨装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料加工用打磨装置，包括机台，所述机台的前表面一侧设置有蓄水箱，且机台的后表面上端固定连接有支撑台，所述蓄水箱的上表面安装有打磨电机，所述支撑台的上表面一端安装有移动模组，且支撑台的上表面另一端安装有真空气泵，所述移动模组的输出端安装有步进电机，且移动模组的上表面滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的上端固定连接有升降模组，所述升降模组的输出端安装有伺服电机，且升降模组的前表面滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的前表面固定连接有抓持机构，所述机台的上表面一端设置有第一放置台，且机台的上表面另一端设置有放置台第二放置台，所述机台的内侧中部连接有打磨辊，所述打磨辊的一侧设置有喷雾机构，且打磨辊的另一侧设置有毛刷辊，所述机台的前表面一端安装有控制开关，所述控制开关的下端固定连接有智控箱，所述机台的前表面一端靠近控制开关一侧位置处设置有第一进水口，所述机台与蓄水箱的对立端面之间连接有过滤机构，所述打磨辊的一端连接有主动轮，所述毛刷辊的一端连接有从动轮。

其中，所述抓持机构包括有第一支架、真空吸盘、第二支架、连接杆、连接杆、安装座、进气管、五通接头和连接管，所述安装座固定连接于第二滑块的前表面，所述第一支架固定连接于安装座的前表面，所述第二支架位于第一支架的正下方，所述进气管贯穿于第一支架的中部和第二支架的中部，所述连接杆位于第一支架与第二支架之间，所述五通接头位于进气管的下端，四个所述连接管分别连接于五通接头的四个侧面，所述真空吸盘位于连接管的下端。

其中，所述喷雾机构包括有管体、雾化喷头和第二进水口，所述管体位于机台的内部靠近打磨辊一侧位置处，所述第二进水口位于管体的一端，所述雾化喷头位于管体的外侧壁。

优选地，所述蓄水箱包括有箱体、水泵、连接管和出水口，所述箱体连接于过滤机构的一端，所述出水口位于箱体的上表面一端，所述水泵位于箱体的内部，所述连接管连接于出水口与水泵的输出端之间。

优选地，所述过滤机构包括有套筒、滤网和海绵，所述套筒镶嵌于机台与蓄水箱之间，两个所述滤网分别位于套筒的内侧两端，所述海绵位于两个滤网之间。

优选地，所述智控箱的内部安装由PLC控制器、线路板和继电器。

优选地，所述真空气泵与进气管之间连接有导管，所述进气管与连接管通过五通接头相连通，所述第一支架和第二支架分别与进气管的上下两端通过焊接固定连接，所述第二支架的下表面中部靠近五通接头的一侧位置处安装有光电传感器。

优选地，所述第一放置台与放置台第二放置台处于同一水平面上，所述打磨辊的最顶端略高于第一放置台的上表面水平高度，所述毛刷辊与打磨辊处于同一水平面上，且毛刷辊与打磨辊分别与机台的连接处通过轴承转动连接，所述从动轮与主动轮之间通过皮带传动连接，所述打磨电机的输送端与打磨辊的轴心杆之间通过联轴器固定连接。

优选地，所述第二进水口与第一进水口位置相对应，且第二进水口与第一进水口相连通，所述雾化喷头共设置有七个，且七个雾化喷头等距分布在管体上，七个所述雾化喷头均与水平面呈30°夹角。

优选地，所述箱体的内部填充有水，所述出水口与第一进水口通过导管相连通。

优选地，所述套筒呈圆柱形结构，所述滤网与套筒通过焊接固定连接，所述海绵的外径略大于套筒的内径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过抓持机构对工件进行吸持，进而便于工件稳固打磨，避免了人手抓持不牢固而产生危险的问题，极大的提高了工件打磨时的安全系数；

2、本发明通过移动模组和升降模组可控制抓持机构所处位置，进而完成抓持、打磨、清扫和放置等一系列操作，全智能化流程，无需人工过多操作，提高了打磨效率。

3、本发明通过喷雾机构将水雾喷撒到打磨区域，可抑制打磨时所产生的灰尘，进而保护周边环境不受粉尘污染。

4、本发明通过过滤机构可将机台内受污染的水体进行过滤处理，进而将无杂质的水输送到蓄水箱中，以供水的循环使用，进而避免对水的浪费及污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的抓持机构安装结构示意图；

图3为本发明的夹持机构结构示意图；

图4为本发明的夹持机构局部结构示意图；

图5为本发明的机台结构示意图；

图6为本发明的打磨辊和毛刷辊传动结构示意图；

图7为本发明的水雾机构结构示意图；

图8为本发明的蓄水箱的内部结构示意图；

图9为本发明的过滤机构剖面结构示意图。

图中：1、机台；2、蓄水箱；201、箱体；202、水泵；203、连接管；204、出水口；3、打磨电机；4、支撑台；5、真空气泵；6、升降模组；7、抓持机构；701、第一支架；702、真空吸盘；703、第二支架；704、连接杆；705、安装座；706、进气管；707、五通接头；708、连接管；8、移动模组；9、第一滑块；10、步进电机；11、第二滑块；12、伺服电机；13、过滤机构；131、套筒；132、滤网；133、海绵；14、第一进水口；15、智控箱；16、控制开关；17、第一放置台；18、喷雾机构；181、管体；182、雾化喷头；183、第二进水口；19、打磨辊；20、毛刷辊；21、第二放置台；22、从动轮；23、主动轮。

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。

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”、“设置”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。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-9，一种金属材料加工用打磨装置，包括机台1，机台1的前表面一侧设置有蓄水箱2，且机台1的后表面上端固定连接有支撑台4，蓄水箱2的上表面安装有打磨电机3，支撑台4的上表面一端安装有移动模组8，且支撑台4的上表面另一端安装有真空气泵5，移动模组8的输出端安装有步进电机10，且移动模组8的上表面滑动连接有第一滑块9，第一滑块9的上端固定连接有升降模组6，升降模组6的输出端安装有伺服电机12，且升降模组6的前表面滑动连接有第二滑块11，第二滑块11的前表面固定连接有抓持机构7，机台1的上表面一端设置有第一放置台17，且机台1的上表面另一端设置有放置台第二放置台21，机台1的内侧中部连接有打磨辊19，打磨辊19的一侧设置有喷雾机构18，且打磨辊19的另一侧设置有毛刷辊20，机台1的前表面一端安装有控制开关16，控制开关16的下端固定连接有智控箱15，机台1的前表面一端靠近控制开关16一侧位置处设置有第一进水口14，机台1与蓄水箱2的对立端面之间连接有过滤机构13，打磨辊19的一端连接有主动轮23，毛刷辊20的一端连接有从动轮22。

其中，抓持机构7包括有第一支架701、真空吸盘702、第二支架703、连接杆704、连接杆704、安装座705、进气管706、五通接头707和连接管708，安装座705固定连接于第二滑块11的前表面，第一支架701固定连接于安装座705的前表面，第二支架703位于第一支架701的正下方，进气管706贯穿于第一支架701的中部和第二支架703的中部，连接杆704位于第一支架701与第二支架703之间，五通接头707位于进气管706的下端，四个连接管708分别连接于五通接头707的四个侧面，真空吸盘702位于连接管708的下端。

其中，喷雾机构18包括有管体181、雾化喷头182和第二进水口183，管体181位于机台1的内部靠近打磨辊19一侧位置处，第二进水口183位于管体181的一端，雾化喷头182位于管体181的外侧壁。

作为本发明的优选实施例，蓄水箱2包括有箱体201、水泵202、连接管203和出水口204，箱体201连接于过滤机构13的一端，出水口204位于箱体201的上表面一端，水泵202位于箱体201的内部，连接管203连接于出水口204与水泵202的输出端之间，箱体201的内部填充有水，出水口204与第一进水口14通过导管相连通，过滤机构13包括有套筒131、滤网132和海绵133，套筒131镶嵌于机台1与蓄水箱2之间，两个滤网132分别位于套筒131的内侧两端，海绵133位于两个滤网132之间，套筒131呈圆柱形结构，滤网132与套筒131通过焊接固定连接，海绵133的外径略大于套筒131的内径，该设计可实现水的循环利用，避免造成水体浪费的问题。

作为本发明的优选实施例，智控箱15的内部安装由PLC控制器、线路板和继电器，可便于对伺服电机12、步进电机10和真空气泵5的精确控制。

作为本发明的优选实施例，真空气泵5与进气管706之间连接有导管，进气管706与连接管708通过五通接头707相连通，第一支架701和第二支架703分别与进气管706的上下两端通过焊接固定连接，第二支架703的下表面中部靠近五通接头707的一侧位置处安装有光电传感器。

作为本发明的优选实施例，第一放置台17与放置台第二放置台21处于同一水平面上，打磨辊19的最顶端略高于第一放置台17的上表面水平高度，毛刷辊20与打磨辊19处于同一水平面上，且毛刷辊20与打磨辊19分别与机台1的连接处通过轴承转动连接，从动轮22与主动轮23之间通过皮带传动连接，打磨电机3的输送端与打磨辊19的轴心杆之间通过联轴器固定连接，通过打磨电机带动打磨辊19和毛刷辊20同时转动，进而在打磨后，可通过毛刷辊20清除工件上的灰尘。

作为本发明的优选实施例，第二进水口183与第一进水口14位置相对应，且第二进水口183与第一进水口14相连通，雾化喷头182共设置有七个，且七个雾化喷头182等距分布在管体181上，七个雾化喷头182均与水平面呈30°夹角，由雾化喷头182将水雾化喷出，喷射在打磨的区间，可用来抑制打磨过程中所产生的灰尘，进而避免粉末灰尘污染周边环境。

工作原理：本发明在使用时，将待打磨的工件放置到第一放置台17上，通过控制开关16启动装置工作，通过伺服电机12转动使抓持机构7提升到一定位置高度，再由步进电机10转动将抓持机构7水平输送到待加工工件的正下方，再由伺服电机12控制抓持机构7缓慢下降，直至第二支架703底端的光电传感器能检测到工件(该光电的检测距离可调为真空吸盘702刚到达工件上表面的距离)，光电传感器将检测到的信号传递给智控箱15内的PLC控制器，再由PLC控制器控制真空气泵5进行抽气工作，此时真空吸盘702将工件牢牢的吸附住，接着通过步进电机10带动抓持机构7向打磨辊19方向水平移动，边缓慢移动边打磨，由于是匀速移动的，所以工件打磨的面显得非常均匀，在打磨的过程中，通过水泵202将箱体201内的水输送到管体181里，再由雾化喷头182将水雾化喷出，喷射在打磨的区间，可用来抑制打磨过程中所产生的灰尘，进而避免粉末灰尘污染周边环境，被抑制的粉末灰尘掉落到机台1内的水体里沉淀，定期清理即可，此外机台1内多余的水通过过滤机构13过滤处理后从新流入箱体201内，使水起到循环利用的效果，经打磨后将工件输送到毛刷辊20位置处，由毛刷辊20清扫工件上的灰尘污物，接着将清扫后的工件输送到第二放置台21区域内，再通过PLC控制器控制真空气泵5对真空吸盘702内进行充气，使真空吸盘702与工件分离。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种金属材料加工用打磨装置，包括机台（1），其特征在于：所述机台（1）的前表面一侧设置有蓄水箱（2），且机台（1）的后表面上端固定连接有支撑台（4），所述蓄水箱（2）的上表面安装有打磨电机（3），所述支撑台（4）的上表面一端安装有移动模组（8），且支撑台（4）的上表面另一端安装有真空气泵（5），所述移动模组（8）的输出端安装有步进电机（10），且移动模组（8）的上表面滑动连接有第一滑块（9），所述第一滑块（9）的上端固定连接有升降模组（6），所述升降模组（6）的输出端安装有伺服电机（12），且升降模组（6）的前表面滑动连接有第二滑块（11），所述第二滑块（11）的前表面固定连接有抓持机构（7），所述机台（1）的上表面一端设置有第一放置台（17），且机台（1）的上表面另一端设置有第二放置台（21），所述机台（1）的内侧中部连接有打磨辊（19），所述打磨辊（19）的一侧设置有喷雾机构（18），且打磨辊（19）的另一侧设置有毛刷辊（20），所述机台（1）的前表面一端安装有控制开关（16），所述控制开关（16）的下端固定连接有智控箱（15），所述机台（1）的前表面一端靠近控制开关（16）一侧位置处设置有第一进水口（14），所述机台（1）与蓄水箱（2）的对立端面之间连接有过滤机构（13），所述打磨辊（19）的一端连接有主动轮（23），所述毛刷辊（20）的一端连接有从动轮（22）；

其中，所述抓持机构（7）包括有第一支架（701）、真空吸盘（702）、第二支架（703）、连接杆（704）、安装座（705）、进气管（706）、五通接头（707）和连接管（708），所述安装座（705）固定连接于第二滑块（11）的前表面，所述第一支架（701）固定连接于安装座（705）的前表面，所述第二支架（703）位于第一支架（701）的正下方，所述进气管（706）贯穿于第一支架（701）的中部和第二支架（703）的中部，所述连接杆（704）位于第一支架（701）与第二支架（703）之间，所述五通接头（707）位于进气管（706）的下端，四个所述连接管（708）分别连接于五通接头（707）的四个侧面，所述真空吸盘（702）位于连接管（708）的下端；

其中，所述喷雾机构（18）包括有管体（181）、雾化喷头（182）和第二进水口（183），所述管体（181）位于机台（1）的内部靠近打磨辊（19）一侧位置处，所述第二进水口（183）位于管体（181）的一端，所述雾化喷头（182）位于管体（181）的外侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述蓄水箱（2）包括有箱体（201）、水泵（202）、水泵连接管（203）和出水口（204），所述箱体（201）连接于过滤机构（13）的一端，所述出水口（204）位于箱体（201）的上表面一端，所述水泵（202）位于箱体（201）的内部，所述水泵连接管（203）连接于出水口（204）与水泵（202）的输出端之间。

3.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述过滤机构（13）包括有套筒（131）、滤网（132）和海绵（133），所述套筒（131）镶嵌于机台（1）与蓄水箱（2）之间，两个所述滤网（132）分别位于套筒（131）的内侧两端，所述海绵（133）位于两个滤网（132）之间。

4.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述智控箱（15）的内部安装有PLC控制器、线路板和继电器。

5.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述真空气泵（5）与进气管（706）之间连接有导管，所述进气管（706）与连接管（708）通过五通接头（707）相连通，所述第一支架（701）和第二支架（703）分别与进气管（706）的上下两端通过焊接固定连接，所述第二支架（703）的下表面中部靠近五通接头（707）的一侧位置处安装有光电传感器。

6.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述第一放置台（17）与第二放置台（21）处于同一水平面上，所述打磨辊（19）的最顶端略高于第一放置台（17）的上表面水平高度，所述毛刷辊（20）与打磨辊（19）处于同一水平面上，且毛刷辊（20）与打磨辊（19）分别与机台（1）的连接处通过轴承转动连接，所述从动轮（22）与主动轮（23）之间通过皮带传动连接，所述打磨电机（3）的输送端与打磨辊（19）的轴心杆之间通过联轴器固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述第二进水口（183）与第一进水口（14）位置相对应，且第二进水口（183）与第一进水口（14）相连通，所述雾化喷头（182）共设置有七个，且七个雾化喷头（182）等距分布在管体（181）上，七个所述雾化喷头（182）均与水平面呈30°夹角。

8.根据权利要求2所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述箱体（201）的内部填充有水，所述出水口（204）与第一进水口（14）通过导管相连通。

9.根据权利要求3所述的一种金属材料加工用打磨装置，其特征在于：所述套筒（131）呈圆柱形结构，所述滤网（132）与套筒（131）通过焊接固定连接，所述海绵（133）的外径略大于套筒（131）的内径。

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