CN113579891B - 圆片堆叠打磨装置及其堆叠打磨方法 - Google Patents

圆片堆叠打磨装置及其堆叠打磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电机加工技术领域，特别涉及一种圆片堆叠打磨装置及其堆叠打磨方法，使冲压得到的圆片经过输送带输送后能够自动掉落第一转盘上部，当堆叠完毕后，通过上方的连接板向下移动，使上方的限位套与限位柱上方限位配合，通过限位套带动限位柱转动90度，使限位柱的磨砂层朝内，使第二转盘与第一转盘夹持住堆叠的圆片，通过驱动第二转盘转动即可驱动所有堆叠的圆片一同转动，使圆片的边缘与限位柱的磨砂层产生滑动摩擦，从而起到圆片边缘毛刺的打磨目的，不再需要人工对圆片进行额外的整理，更不需要额外的工序对圆片边缘的毛刺进行打磨，大幅提高工作效率。

Description

圆片堆叠打磨装置及其堆叠打磨方法
技术领域
本发明涉及电机加工技术领域，特别涉及一种圆片堆叠打磨装置及其堆叠打磨方法。
背景技术
在电机生产技术领域中，整卷的钢卷需要展开成钢带输送至冲压机进行冲压，得到钢圆片，授权公告号为CN203091502U的中国专利公开了一种自动偏摆送料定时切料冲压机构，将自动偏摆送料机、冲压机、传送带和切料装置结合在一起，实现了生产的自动化，既有效的减少了边角废料，降低了原材料的浪费，又大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，同时还保证了工人的安全。
上述专利中，冲压下的圆片会落到传送带上传送出来，工人可以在冲压机工作的同时从传送带取下产品。
由此可见，工人从传送带取下圆片产品并整理堆叠的方式需要耗费人工成本，且冲压得到的圆片边缘具有毛刺，在后续精加工前，往往需要额外的工序对圆片边缘进行打磨，以保证产品质量。
综上，钢卷冲压成圆片产品后，需要人工对圆片进行收集整理，并通过额外的工序对圆片进行打磨，如何通过简单的装置实现圆片的自动堆叠整理且实现圆片边缘的打磨是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何通过简单的装置实现圆片的自动堆叠整理且实现圆片边缘的打磨是亟待解决的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种圆片堆叠打磨装置，包括：
底座；
第一三爪卡盘，所述第一三爪卡盘连接于底座上部，所述第一三爪卡盘的中部设有竖直方向的第一通孔；
限位柱，三条所述限位柱分别竖直地可转动地连接于三爪卡盘的卡爪上部，所述限位柱的一侧设有磨砂层；
第一气缸，所述第一气缸的缸体固定于底座，所述第一气缸的活塞杆竖直向上穿过第一通孔；
第一转盘，所述第一转盘连接于第一气缸的活塞杆上部；
第二气缸，所述第二气缸竖直向下地设置在转盘的上方；
连接板，所述连接板连接于第二气缸的下端；
第二三爪卡盘，所述第二三爪卡盘连接于连接板下部，所述第二三爪卡盘的每个卡爪与第一三爪卡盘的每个卡爪位置一一对应，三爪卡盘的每个下部均连接有与限位柱上端配合的限位套；
第一驱动装置，所述第一驱动装置与限位套传动连接，用于驱动限位套转动；
第二转盘，所述第二转盘连接在连接板的下部；
第二驱动装置，所述第二驱动装置与第二转盘传动连接，用于驱动第二转盘转动；
PLC，所述PLC分别与第一气缸、第二气缸、第一驱动装置、第二驱动装置电连接。
本发明还涉及上述圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法，包括以下步骤：
步骤1：调节第一三爪卡盘和第二三爪卡盘，使三条限位柱内侧面所在的圆柱的直径等于圆片的直径，并使各限位套与各限位柱的上端一一对应，此时各限位柱具有磨砂层的一侧朝向外侧；
步骤2：圆片连续掉落至第一转盘，在限位柱的限位作用下在第一转盘上部堆叠；
步骤3：当圆片堆叠至设定高度后，停止堆叠圆片，PLC控制第二气缸带动连接板向下移动，使各限位套与各限位柱一一对应配合连接，第二转盘紧压位于最上方的圆片；
步骤4：PLC控制第一驱动装置带动限位套转动90度，从而带动限位柱转动90度，使限位柱具有磨砂层的一侧朝向内侧，接触堆叠的圆片边缘；
步骤5：PLC控制第二驱动装置带动第二转盘转动，带动堆叠的圆片转动，圆片的边缘与限位柱的磨砂层滑动摩擦，以打磨圆片边缘；
步骤6：打磨完成后，PLC控制第一驱动装置带动限位套转动90度，从而带动限位柱转动90度，使限位柱具有磨砂层的一侧朝向外侧；
步骤7：PLC控制第二气缸和第一气缸向上移动，使堆叠的圆片向上移动至脱离限位柱的限位。
本发明的有益效果在于：通过设计简单的结构，使冲压得到的圆片经过输送带输送后能够自动掉落第一转盘上部，在三条限位柱的限位作用下，整齐地堆叠收集，由于三条限位柱均设计为一侧设有磨砂层，当堆叠完毕后，通过上方的连接板向下移动，一方面使上方的限位套与限位柱上方限位配合，通过限位套带动限位柱转动90度，使限位柱的磨砂层朝内，另一方面，使第二转盘与第一转盘夹持住堆叠的圆片，通过驱动第二转盘转动即可驱动所有堆叠的圆片一同转动，使圆片的边缘与限位柱的磨砂层产生滑动摩擦，从而起到圆片边缘毛刺的打磨目的，即上述结构在完成圆片整齐堆叠的同时，能够高效、自动地完成圆片边缘的毛刺打磨，不再需要人工对圆片进行额外的整理，更不需要额外的工序对圆片边缘的毛刺进行打磨，大幅提高工作效率。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种圆片堆叠打磨装置的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的一种圆片堆叠打磨装置的限位柱横向截面图；
标号说明：
1、底座；2、第一三爪卡盘；21、第一通孔；3、限位柱；31、磨砂层；32、倒角；33、平键；34、凹槽；4、第一气缸；5、第一转盘；6、第二气缸；7、连接板；8、第二三爪卡盘；9、限位套；10、第一驱动装置；11、第二转盘；12、第二驱动装置；13、立柱；14、支架；15、光电传感器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1以及图2，本发明涉及一种圆片堆叠打磨装置，包括：
底座1；
第一三爪卡盘2，所述第一三爪卡盘2连接于底座1上部，所述第一三爪卡盘2的中部设有竖直方向的第一通孔21；
限位柱3，三条所述限位柱3分别竖直地可转动地连接于三爪卡盘的卡爪上部，所述限位柱3的一侧设有磨砂层31；
第一气缸4，所述第一气缸4的缸体固定于底座1，所述第一气缸4的活塞杆竖直向上穿过第一通孔21；
第一转盘5，所述第一转盘5连接于第一气缸4的活塞杆上部；
第二气缸6，所述第二气缸6竖直向下地设置在转盘的上方；
连接板7，所述连接板7连接于第二气缸6的下端；
第二三爪卡盘8，所述第二三爪卡盘8连接于连接板7下部，所述第二三爪卡盘8的每个卡爪与第一三爪卡盘2的每个卡爪位置一一对应，三爪卡盘的每个下部均连接有与限位柱3上端配合的限位套9；
第一驱动装置10，所述第一驱动装置10与限位套9传动连接，用于驱动限位套9转动；
第二转盘11，所述第二转盘11连接在连接板7的下部；
第二驱动装置12，所述第二驱动装置12与第二转盘11传动连接，用于驱动第二转盘11转动；
PLC，所述PLC分别与第一气缸4、第二气缸6、第一驱动装置10、第二驱动装置12电连接。
上述圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法包括以下步骤：
步骤1：调节第一三爪卡盘2和第二三爪卡盘8，使三条限位柱3内侧面所在的圆柱的直径等于圆片的直径，并使各限位套9与各限位柱3的上端一一对应，此时各限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向外侧；
步骤2：圆片连续掉落至第一转盘5，在限位柱3的限位作用下在第一转盘5上部堆叠；
步骤3：当圆片堆叠至设定高度后，停止堆叠圆片，PLC控制第二气缸6带动连接板7向下移动，使各限位套9与各限位柱3一一对应配合连接，第二转盘11紧压位于最上方的圆片；
步骤4：PLC控制第一驱动装置10带动限位套9转动90度，从而带动限位柱3转动90度，使限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向内侧，接触堆叠的圆片边缘；
步骤5：PLC控制第二驱动装置12带动第二转盘11转动，带动堆叠的圆片转动，圆片的边缘与限位柱3的磨砂层31滑动摩擦，以打磨圆片边缘；
步骤6：打磨完成后，PLC控制第一驱动装置10带动限位套9转动90度，从而带动限位柱3转动90度，使限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向外侧；
步骤7：PLC控制第二气缸6和第一气缸4向上移动，使堆叠的圆片向上移动至脱离限位柱3的限位。
上述圆片堆叠打磨装置结构中，通过设计简单的结构，使冲压得到的圆片经过输送带输送后能够自动掉落第一转盘5上部，在三条限位柱3的限位作用下，整齐地堆叠收集，由于三条限位柱3均设计为一侧设有磨砂层31，当堆叠完毕后，通过上方的连接板7向下移动，一方面使上方的限位套9与限位柱3上方限位配合，通过限位套9带动限位柱3转动90度，使限位柱3的磨砂层31朝内，另一方面，使第二转盘11与第一转盘5夹持住堆叠的圆片，通过驱动第二转盘11转动即可驱动所有堆叠的圆片一同转动，使圆片的边缘与限位柱3的磨砂层31产生滑动摩擦，从而起到圆片边缘毛刺的打磨目的，即上述结构在完成圆片整齐堆叠的同时，能够高效、自动地完成圆片边缘的毛刺打磨，不再需要人工对圆片进行额外的整理，更不需要额外的工序对圆片边缘的毛刺进行打磨，大幅提高工作效率。
进一步，上述圆片堆叠打磨装置结构中，还包括：
立柱13，两条所述立柱13分布于第一三爪卡盘2的两侧；
支架14，所述支架14设有抱箍，两个所述支架14通过抱箍分别连接于两条立柱13；
光电传感器15，所述光电传感器15的发射端连接于其中一个支架14，所述光电传感器15的接收端连接于另一个支架14；
所述PLC与光电传感器15电连接。
上述圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法中，所述步骤2具体为：PLC控制第一气缸4带动第一转盘5向上提升至预设的高度，圆片连续掉落至第一转盘5，在限位柱3的限位作用下在第一转盘5上部堆叠，当圆片堆叠的高度高于光电传感器15所在高度时，光电传感器15的接收端未接收光信号，PLC控制第一气缸4带动第一转盘5下降一定高度，使光电传感器15的接收端接收光信号，以此往复，直至第一转盘5下降至最低处。
通过上述立柱13、支架14和光电传感器15的位置关系，配合上述控制方法，使圆片从输送带掉落至第一转盘5上堆叠收集时，第一转盘5与输送带之间能够始终控制在较小的落差范围，避免圆片掉落落差太大而使圆片弹起而不能整齐堆叠的问题。
进一步，上述圆片堆叠打磨装置结构中，所述限位柱3的形状为圆柱体，所述限位柱3背离磨砂层31一侧的上端设有倒角32。
上述倒角32的设计一方面能够方便圆片顺利进入三条限位柱3之间，从而保证其在第一转盘5上整齐堆叠，另一方面，限位套9设计为与限位柱3上端配合的结构，即限位套9也会设计配合倒角32的结构，从而倒角32结构天然形成限位配合结构，方便限位套9带动限位柱3发生转动。
进一步，上述圆片堆叠打磨装置结构中，所述限位柱3的上端朝向磨砂层31一侧设有平键33，所述限位套9设有与平键33配合的键槽。
作为一种实施方式，限位柱3上端朝向磨砂层31一侧设有平键33，所述限位套9设有与平键33配合的键槽，一方面，平键33与键槽的配合能够使限位柱3与限位套9稳定地限位配合，另一方面，由于平键33设置在朝向磨砂层31的一面，并不会影响圆片掉落至第一转盘5上堆叠收集。
进一步，上述圆片堆叠打磨装置结构中，所述第一驱动装置10为步进电机。
进一步，上述圆片堆叠打磨装置结构中，所述第二驱动装置12为电机。
实施例1
一种圆片堆叠打磨装置，包括：
底座1；第一三爪卡盘2，所述第一三爪卡盘2连接于底座1上部，所述第一三爪卡盘2的中部设有竖直方向的第一通孔21；限位柱3，三条所述限位柱3分别竖直地可转动地连接于三爪卡盘的卡爪上部，所述限位柱3的一侧设有磨砂层31；所述限位柱3的另一侧为光滑的光面；第一气缸4，所述第一气缸4的缸体固定于底座1，所述第一气缸4的活塞杆竖直向上穿过第一通孔21；第一转盘5，所述第一转盘5连接于第一气缸4的活塞杆上部；第二气缸6，所述第二气缸6竖直向下地设置在转盘的上方；连接板7，所述连接板7连接于第二气缸6的下端；第二三爪卡盘8，所述第二三爪卡盘8连接于连接板7下部，所述第二三爪卡盘8的每个卡爪与第一三爪卡盘2的每个卡爪位置一一对应，三爪卡盘的每个下部均连接有与限位柱3上端配合的限位套9；第一驱动装置10，所述第一驱动装置10与限位套9传动连接，用于驱动限位套9转动；第二转盘11，所述第二转盘11连接在连接板7的下部；第二驱动装置12，所述第二驱动装置12与第二转盘11传动连接，用于驱动第二转盘11转动；PLC，所述PLC分别与第一气缸4、第二气缸6、第一驱动装置10、第二驱动装置12电连接。立柱13，两条所述立柱13分布于第一三爪卡盘2的两侧；支架14，所述支架14设有抱箍，两个所述支架14通过抱箍分别连接于两条立柱13；光电传感器15，所述光电传感器15的发射端连接于其中一个支架14，所述光电传感器15的接收端连接于另一个支架14；所述PLC与光电传感器15电连接。
以上结构中，请参照图2，限位柱3的一面可设置凹槽34，凹槽34内设置魔术贴，磨砂层31(砂纸)通过魔术贴贴合在凹槽34内，使磨砂层31贴合在凹槽34内的魔术贴时，磨砂层31的表面与限位柱3的表面平齐，或凸出限位柱3表面1-2mm，具体的，可在凹槽34内设置魔术贴的毛面，而磨砂层31的一面设计与毛面对应的钩面，磨砂层31通过钩面与毛面的贴合，固定在限位柱3的一侧，当磨砂层31表面磨损后，方便更换新的磨砂层31，以保证圆盘边缘打磨的质量。
所述限位柱3的形状为圆柱体，所述限位柱3背离磨砂层31一侧的上端设有倒角32。所述限位柱3的上端朝向磨砂层31一侧设有平键33，所述限位套9设有与平键33配合的键槽。所述第一驱动装置10为步进电机。所述第二驱动装置12为电机。
实施例2
上述圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法包括以下步骤：
步骤1：调节第一三爪卡盘2和第二三爪卡盘8，使三条限位柱3内侧面所在的圆柱的直径等于圆片的直径，并使各限位套9与各限位柱3的上端一一对应，此时各限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向外侧；
步骤2：PLC控制第一气缸4带动第一转盘5向上提升至预设的高度，圆片连续掉落至第一转盘5，在限位柱3的限位作用下在第一转盘5上部堆叠，当圆片堆叠的高度高于光电传感器15所在高度时，光电传感器15的接收端未接收光信号，PLC控制第一气缸4带动第一转盘5下降一定高度，使光电传感器15的接收端接收光信号，以此往复，直至第一转盘5下降至最低处；
步骤3：当圆片堆叠至设定高度后，停止堆叠圆片，PLC控制第二气缸6带动连接板7向下移动，使各限位套9与各限位柱3一一对应配合连接，第二转盘11紧压位于最上方的圆片；
步骤4：PLC控制第一驱动装置10带动限位套9转动90度，从而带动限位柱3转动90度，使限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向内侧，接触堆叠的圆片边缘；
步骤5：PLC控制第二驱动装置12带动第二转盘11转动，带动堆叠的圆片转动，圆片的边缘与限位柱3的磨砂层31滑动摩擦，以打磨圆片边缘；
步骤6：打磨完成后，PLC控制第一驱动装置10带动限位套9转动90度，从而带动限位柱3转动90度，使限位柱3具有磨砂层31的一侧朝向外侧；
步骤7：PLC控制第二气缸6和第一气缸4向上移动，使堆叠的圆片向上移动至脱离限位柱3的限位。
综上所述，本发明提供的圆片堆叠打磨装置及其打磨方法中，利用可转动的限位柱结构，并在限位柱的一侧设置磨砂层，并配合上下两个转盘的结构，自动实现圆片冲压后的自动整齐堆叠和边缘打磨工序，通过设计光电传感器与可升降的第一转盘结构，配合对应的控制方法，使圆片掉落堆叠时，输送带与第一转盘始终保持适宜的高度落差，从而保证圆片能够自动整齐堆叠，磨砂层通过魔术贴贴合限位柱的结构，使磨砂层磨损后可灵活高效地更换，保证打磨质量。
(综述本发明所能达到的所有技术效果，即独权、从权和实施例的技术效果的总和)
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.圆片堆叠打磨装置，其特征在于，包括：
底座；
第一三爪卡盘，所述第一三爪卡盘连接于底座上部，所述第一三爪卡盘的中部设有竖直方向的第一通孔；
限位柱，三条所述限位柱分别竖直且可转动地连接于三爪卡盘的卡爪上部，所述限位柱的一侧设有磨砂层；
第一气缸，所述第一气缸的缸体固定于底座，所述第一气缸的活塞杆竖直向上穿过第一通孔；
第一转盘，所述第一转盘连接于第一气缸的活塞杆上部；
第二气缸，所述第二气缸竖直向下地设置在转盘的上方；
连接板，所述连接板连接于第二气缸的下端；
第二三爪卡盘，所述第二三爪卡盘连接于连接板下部，所述第二三爪卡盘的每个卡爪与第一三爪卡盘的每个卡爪位置一一对应，三爪卡盘的每个下部均连接有与限位柱上端配合的限位套；
第一驱动装置，所述第一驱动装置与限位套传动连接，用于驱动限位套转动；
第二转盘，所述第二转盘连接在连接板的下部；
第二驱动装置，所述第二驱动装置与第二转盘传动连接，用于驱动第二转盘转动；
PLC，所述PLC分别与第一气缸、第二气缸、第一驱动装置、第二驱动装置电连接。
2.根据权利要求1所述的圆片堆叠打磨装置，其特征在于，包括：
立柱，两条所述立柱分布于第一三爪卡盘的两侧；
支架，所述支架设有抱箍，两个所述支架通过抱箍分别连接于两条立柱；
光电传感器，所述光电传感器的发射端连接于其中一个支架，所述光电传感器的接收端连接于另一个支架；
所述PLC与光电传感器电连接。
3.根据权利要求1所述的圆片堆叠打磨装置，其特征在于，所述限位柱的形状为圆柱体，所述限位柱背离磨砂层一侧的上端设有倒角。
4.根据权利要求1所述的圆片堆叠打磨装置，其特征在于，所述限位柱的上端朝向磨砂层一侧设有平键，所述限位套设有与平键配合的键槽。
5.根据权利要求1所述的圆片堆叠打磨装置，其特征在于，所述第一驱动装置为步进电机。
6.根据权利要求1所述的圆片堆叠打磨装置，其特征在于，所述第二驱动装置为电机。
7.一种权利要求2所述的圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：调节第一三爪卡盘和第二三爪卡盘，使三条限位柱内侧面所在的圆柱的直径等于圆片的直径，并使各限位套与各限位柱的上端一一对应，此时各限位柱具有磨砂层的一侧朝向外侧；
步骤2：圆片连续掉落至第一转盘，在限位柱的限位作用下在第一转盘上部堆叠；
步骤3：当圆片堆叠至设定高度后，停止堆叠圆片，PLC控制第二气缸带动连接板向下移动，使各限位套与各限位柱一一对应配合连接，第二转盘紧压位于最上方的圆片；
步骤4：PLC控制第一驱动装置带动限位套转动90度，从而带动限位柱转动90度，使限位柱具有磨砂层的一侧朝向内侧，接触堆叠的圆片边缘；
步骤5：PLC控制第二驱动装置带动第二转盘转动，带动堆叠的圆片转动，圆片的边缘与限位柱的磨砂层滑动摩擦，以打磨圆片边缘；
步骤6：打磨完成后，PLC控制第一驱动装置带动限位套转动90度，从而带动限位柱转动90度，使限位柱具有磨砂层的一侧朝向外侧；
步骤7：PLC控制第二气缸和第一气缸向上移动，使堆叠的圆片向上移动至脱离限位柱的限位。
8.根据权利要求7所述的圆片堆叠打磨装置的圆片堆叠打磨方法，其特征在于，所述步骤2具体为：PLC控制第一气缸带动第一转盘向上提升至预设的高度，圆片连续掉落至第一转盘，在限位柱的限位作用下在第一转盘上部堆叠，当圆片堆叠的高度高于光电传感器所在高度时，光电传感器的接收端未接收光信号，PLC控制第一气缸带动第一转盘下降一定高度，使光电传感器的接收端接收光信号，以此往复，直至第一转盘下降至最低处。
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