CN113829182A - 用于金属件的表面加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于金属件的表面加工装置，包括上料支座、打磨支座、若干机械臂、打磨头和运料夹具，所述运料夹具为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板和若干连接于安装板上的吸盘，所述打磨头包括外壳体、内壳体、芯体和旋转头，所述内壳体位于外壳体内，所述芯体可转动的设置于内壳体内，所述芯体的中心轴线与内壳体外壁圆柱面的中心轴线重合，所述芯体包括上轴部、驱动部和下轴部，所述连接部上开有一供芯体的下轴部嵌入的通孔，所述下轴部末端套装有一橡胶圈，此橡胶圈嵌入通孔内壁的凹槽内。本发明可有效避免打磨过程中留下打磨的轨迹线，提高打磨的精细程度，还可防止在对金属件的打磨过程中水汽和液体的进入，延长使用寿命。

Description

用于金属件的表面加工装置

技术领域

本发明涉及一种用于金属件的表面加工装置，属于电子产品精密件加工技术领域。

背景技术

目前市场上大部分手机、笔记本电脑的外观结构件/配件采用金属材料，金属材料的成型主要有铝挤、压铸、锻压等方式，无论哪种成型方式，成型后均需CNC加工中心进行加工，由于CNC加工过程中存在刀纹、划伤等外观不良现象，需对工件进行钝化、打磨抛光、喷涂、阳极氧化等一系列外观再处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于金属件的表面加工装置，该用于金属件的表面加工装置可有效避免打磨过程中留下打磨的轨迹线，提高打磨的精细程度，还可防止在对金属件的打磨过程中水汽和液体的进入，延长使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于金属件的表面加工装置，包括上料支座、打磨支座、若干机械臂、打磨头和运料夹具，所述打磨头和运料夹具分别与机械臂的末端节点安装连接，所述上料支座、打磨支座分别沿机械臂周向设置；

所述上料支座包括支架和安装于支架上的上料台，所述上料台相背于机械臂的一侧具有一成像机构，此成像机构安装于一安装架上端，并位于上料台上方，所述打磨支座包括基座和若干连接于基座上表面的打磨台；

所述成像机构与连接有打磨头的机械臂的控制器无线连接，所述上料台上设置有若干组限位档条，每组限位档条至少有两根，且相邻的限位档条垂直设置并与上料台安装固定，若干组所述限位档条的数目为3组，每组限位档条的数目为2根，所述安装架上还安装有人机交互界面，此人机交互界面与成像机构、机械臂的控制器通讯连接，所述若干机械臂的数目为一个，此机械臂的末端节点上连接有一第一安装座，此第一安装座上分别安装有所述打磨头和运料夹具，所述打磨台上开有若干吸附孔和若干吸附线槽，此若干吸附孔和若干吸附线槽均与一真空发生器贯通连接，所述运料夹具为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板和若干连接于安装板上的吸盘；

所述打磨头包括外壳体、内壳体、芯体和旋转头，所述内壳体位于外壳体内，所述芯体可转动的设置于内壳体内，所述旋转头与芯体安装连接；

所述内壳体的内壁和外壁均为圆柱面，所述内壳体外壁圆柱面的中心轴线与内壳体内壁圆柱面的中心轴线平行且不重合，从而使得内壳体的壁厚在半圆周向上逐渐递增，所述内壳体外壁上具有两个平行设置的环形槽，从而在内壳体外壁上形成平行的第一凸起部、第二凸起部和第三凸起部，所述内壳体外壁与外壳体内壁紧配连接，从而在外壳体与内壳体的两个环形槽之间形成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内的环形槽内壁上开有若干进风口，所述第二腔体内的环形槽内壁上开有若干出风口；

所述芯体的中心轴线与内壳体外壁圆柱面的中心轴线重合，所述芯体包括上轴部、驱动部和下轴部，此芯体通过上轴承座、下轴承座可转动的安装于外壳体内，所述上轴承座下表面与内壳体顶面接触连接，所述下轴承座设置于外壳体内并位于内壳体下方，所述芯体上沿周向等间隔设置有若干叶片槽，此叶片槽内分别嵌入有驱动叶片，所述外壳体上设置有进气口和出气口，所述进气口与第一腔体贯通，所述出气口与第二腔体贯通；

所述芯体的下轴部末端连接有一转动壳，此转动壳内具有一第二安装座，此第二安装座通过一轴承可转动的安装于转动壳内，所述旋转头与第二安装座连接，所述第二安装座、轴承和旋转头的中心轴线重合，所述旋转头的中心轴线与芯体下轴部的中心轴线不重合；

所述转动壳进一步包括连接部和壳体部，所述连接部上开有一供芯体的下轴部嵌入的通孔，所述下轴部末端套装有一橡胶圈，此橡胶圈嵌入通孔内壁的凹槽内，所述转动壳的壳体部内分别设置有所述的轴承，此轴承下方具有一密封垫圈，所述密封垫圈下方设置有一环形垫片，此垫片通过一卡簧安装于壳体部内，所述卡簧嵌入壳体部内壁的凹槽内，所述第二安装座包括柱体部和端部，所述柱体部依次穿过垫片、密封垫圈和轴承，并与轴承的内圈紧配连接，所述安装座的端部与垫片接触连接；所述下轴承座进一步包括座体部和嵌入座体部内的下轴承，所述座体部的内壁上具有一环形凹槽，此环形凹槽内嵌入有一环形挡片，此环形挡片位于下轴承下方并与下轴承接触连接；

还具有一安装于外壳体上的气管安装座，此气管安装座包括进气部和出气部，所述出气部靠近外壳体的一侧具有一凸块，此凸块上开有一与出气口贯通的储气槽，所述进气部上连接有一与进气口贯通的进气管，所述出气口大于进气口，所述出气部上连接有至少两个与储气槽贯通的出气管。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，还具有一下料机构，此下料机构位于机械臂一侧。

2. 上述方案中，所述运料夹具安装于第一安装座的底面。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明用于金属件的表面加工装置，其上料台相背于机械臂的一侧具有一成像机构，此成像机构安装于一安装架上端，并位于上料台上方，所述打磨支座包括基座和若干连接于基座上表面的打磨台，所述成像机构与连接有打磨头的机械臂的控制器无线连接，通过成像机构的设置，可以准确定位工件上待打磨区域的位置，打磨头只需要对已经标识出的待打磨区域进行精准打磨即可，无须对工件进行正面打磨，既节约了材料，又缩短了打磨的时间和工序，提高了生产效率。

2、本发明用于金属件的表面加工装置，其若干组限位档条的数目为3组，每组限位档条的数目为2根，限位档条的设置，围成或者半包围成一个供工件放入的上料区，都上料台上的工件进行一定的限位，保证成像机构的成像精度和准确性，进一步的保证了对工件的打磨精度；另外，其运料夹具安装于第一安装座的底面，打磨头的数目为1~4个，分别安装于第一安装座的侧面，运料夹具和打磨头共用一个多轴机械臂，通过机械臂的翻转实现运料和打磨的两种工作状态，节约了材料，还可以实现运料坐标与打磨坐标以及视觉坐标之间的统一，保证了运料的精度和打磨的精度。

3、本发明用于金属件的表面加工装置，其打磨台上开有若干吸附孔和若干吸附线槽，此若干吸附孔和若干吸附线槽均与一真空发生器贯通连接，吸附孔与吸附线槽对工件实现真空吸附，保证工件在打磨过程中位置的精确和稳定，避免在打磨过程中发生偏移等情况，保证打磨的精度和稳定性；另外，其运料夹具为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板和若干连接于安装板上的吸盘，采用吸盘机构运料，通过真空吸附实现对工件的运送，既可以保证运送的精度，又避免对工件表面的伤害，保证加工的品质。

4、本发明用于金属件的表面加工装置，其内外壳体与芯体的组合设置，结构巧妙，气经过第一腔体进入内壳体，吹动驱动叶片，驱动叶片带动芯体转动，再经过第二腔体排出，芯体的转动带动旋转头旋转，实现自动打磨，结构简单、使用方便；另外，其芯体的下轴部末端连接有一转动壳，此转动壳内具有一第二安装座，此第二安装座通过一轴承可转动的安装于转动壳内，所述旋转头与第二安装座连接，所述第二安装座、轴承和旋转头的中心轴线重合，所述旋转头的中心轴线与芯体下轴部的中心轴线不重合，通过转动壳和轴承间接带动旋转头旋转，防止下压力量过大时出现旋转头卡死的情况，保证旋转头的灵活转动；且旋转头与驱动旋转头转动的芯体不同轴的偏心设置，使得打磨过程中不会留下打磨的轨迹线，提高打磨的精细程度。

5、本发明用于金属件的表面加工装置，其转动壳进一步包括连接部和壳体部，所述连接部上开有一供芯体的下轴部嵌入的通孔，所述下轴部末端套装有一橡胶圈，此橡胶圈嵌入通孔内壁的凹槽内，所述转动壳的壳体部内分别设置有所述的轴承，此轴承下方具有一密封垫圈，所述密封垫圈下方设置有一环形垫片，此垫片通过一卡簧安装于壳体部内，所述卡簧嵌入壳体部内壁的凹槽内，所述第二安装座包括柱体部和端部，所述柱体部依次穿过垫片、密封垫圈和轴承，并与轴承的内圈紧配连接，所述第二安装座的端部与垫片接触连接，橡胶圈、密封垫圈和垫片的设置，逐层增强了研磨头下方的密封效果，可有效防止水汽和液体进入到壳体内部，保护壳体内的部件，延长其使用寿命。

6、本发明用于金属件的表面加工装置，其下轴承座进一步包括座体部和嵌入座体部内的下轴承，所述座体部的内壁上具有一环形凹槽，此环形凹槽内嵌入有一环形挡片，此环形挡片位于下轴承下方并与下轴承接触连接，采用挡片将轴承装入轴承座的座体部，方便对轴承的拆装，当轴承损耗需要更换时，只需要从研磨头的下方将轴承拆出即可，无需将其上方的内外壳体分离，避免内外壳体之间因为多次的拆开而无法完全紧密配合的情况，保证了壳体内部的密封效果，进一步保证对旋转头驱动的稳定性；另外，其还具有一安装于外壳体上的气管安装座，此气管安装座包括进气部和出气部，所述出气部靠近外壳体的一侧具有一凸块，此凸块上开有一与出气口贯通的储气槽，所述进气部上连接有一与进气口贯通的进气管，所述出气口大于进气口，所述出气部上连接有至少两个与储气槽贯通的出气管，其气管安装座和气管的设置，可以使得外壳体上的进气口和出气口处于密闭状态，完全隔绝了打磨过程中使用的液体从进气口或者出气口中进入壳体内，避免壳体内的零件发生生锈需要更换或者研磨头报废的情况，既延长了研磨头的使用寿命，节约了成本，又省去了零件更换的时间，提高了生产效率；另外，出气口大于进气口和储气槽的设置，可以进一步在壳体内部形成稳定的压差，增强对芯体的驱动力和驱动力的稳定性，进一步保证了旋转头转动的力度和稳定性。

7、本发明用于金属件的表面加工装置，其上轴承座与内壳体之间通过一插销连接，销钉的设置，进一步加强了上轴承座与内壳体之间连接的稳定性，防止轴承座出现偏位等情况而影响芯体的旋转角度，保证芯体带动旋转头围绕竖直方向旋转，从而保证打磨的精度；另外，其凸块的上表面与第二凸缘部的下表面接触连接，第二凸缘部的设置，匹配于气管安装座上凸块的形状，使得气管安装座与外壳体之间完全贴合无缝隙，保证壳体内的密封效果，从而保证驱动力的稳定性。

附图说明

附图1为本发明用于金属件的表面加工装置结构示意图；

附图2为本发明用于金属件的表面加工装置局部结构示意图；

附图3为本发明用于金属件的表面加工装置中机械臂结构示意图；

附图4为本发明用于金属件的表面加工装置局部结构示意图；

附图5为本发明用于金属件的表面加工装置局部结构分解示意图；

附图6为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头芯体结构分解示意图；

附图7为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头局部结构剖视图；

附图8为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头内壳体结构示意图；

附图9为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头内部结构剖视图；

附图10为本发明表面加工装置中打磨头局部结构分解示意图；

附图11为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头局部结构示意图；

附图12为本发明用于金属件的表面加工装置中打磨头外壳体结构示意图。。

以上附图中：1a、上料支座；2a、打磨支座；3a、机械臂；4a、打磨头；1、外壳体；2、内壳体；3、芯体；4、旋转头；5、环形槽；601、第一凸起部；602、第二凸起部；603、第三凸起部；8、第一腔体；9、第二腔体；101、进风口；102、出风口；11、上轴部；12、驱动部；13、下轴部；14、上轴承座；15、下轴承座；151、座体部；152、下轴承；16、插销；17、叶片槽；18、驱动叶片；19、进气口；20、出气口；22、转动壳；23、第二安装座；231、柱体部；232、端部；24、轴承；31、连接部；32、壳体部；33、橡胶圈；34、密封垫圈；35、垫片；36、环形挡片；37、气管安装座；371、进气部；372、出气部；373、凸块；374、储气槽；38、进气管；39、出气管；40、卡簧；5a、运料夹具；6a、下料机构；7a、支架；8a、上料台；9a、成像机构；10a、安装架；11a、人机交互界面；12a、基座；13a、打磨台；14a、防护罩；15a、限位档条；16a、第一安装座；17a、吸附孔；18a、吸附线槽；19a、安装板；20a、吸盘。

具体实施方式

实施例1：一种用于金属件的表面加工装置，包括上料支座1a、打磨支座2a、若干机械臂3a、打磨头4a和运料夹具5a，所述打磨头4a和运料夹具5a分别与机械臂3a的末端节点安装连接，所述上料支座1a、打磨支座2a分别沿机械臂3a周向设置；

所述上料支座1a包括支架7a和安装于支架7a上的上料台8a，所述上料台8a相背于机械臂3a的一侧具有一成像机构9a，此成像机构9a安装于一安装架10a上端，并位于上料台8a上方，所述打磨支座2a包括基座12a和若干连接于基座12a上表面的打磨台13a；

所述成像机构9a与连接有打磨头4a的机械臂3a的控制器无线连接，所述上料台8a上设置有若干组限位档条15a，每组限位档条15a至少有两根，且相邻的限位档条15a垂直设置并与上料台8a安装固定，所述若干机械臂3a的数目为一个，此机械臂3a的末端节点上连接有一第一安装座16a，此第一安装座16a上分别安装有所述打磨头4a和运料夹具5a，所述打磨台13a上开有若干吸附孔17a和若干吸附线槽18a，此若干吸附孔17a和若干吸附线槽18a均与一真空发生器贯通连接，所述运料夹具5a为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板19a和若干连接于安装板19a上的吸盘20a；

所述打磨头4a包括外壳体1、内壳体2、芯体3和旋转头4，所述内壳体2位于外壳体1内，所述芯体3可转动的设置于内壳体2内，所述旋转头4与芯体3安装连接；

所述内壳体2的内壁和外壁均为圆柱面，所述内壳体2外壁圆柱面的中心轴线与内壳体2内壁圆柱面的中心轴线平行且不重合，从而使得内壳体2的壁厚在半圆周向上逐渐递增，所述内壳体2外壁上具有两个平行设置的环形槽5，从而在内壳体2外壁上形成平行的第一凸起部601、第二凸起部602和第三凸起部603，所述内壳体2外壁与外壳体1内壁紧配连接，从而在外壳体1与内壳体2的两个环形槽5之间形成第一腔体8和第二腔体9，所述第一腔体8内的环形槽5内壁上开有若干进风口101，所述第二腔体9内的环形槽5内壁上开有若干出风口102；

所述芯体3的中心轴线与内壳体2外壁圆柱面的中心轴线重合，所述芯体3包括上轴部11、驱动部12和下轴部13，此芯体3通过上轴承座14、下轴承座15可转动的安装于外壳体1内，所述上轴承座14下表面与内壳体2顶面接触连接，所述下轴承座15设置于外壳体1内并位于内壳体2下方，所述芯体3上沿周向等间隔设置有若干叶片槽17，此叶片槽17内分别嵌入有驱动叶片18，所述外壳体1上设置有进气口19和出气口20，所述进气口19与第一腔体8贯通，所述出气口20与第二腔体9贯通；

所述芯体3的下轴部13末端连接有一转动壳22，此转动壳22内具有一第二安装座23，此第二安装座23通过一轴承24可转动的安装于转动壳22内，所述旋转头4与第二安装座23连接，所述第二安装座23、轴承24和旋转头4的中心轴线重合，所述旋转头4的中心轴线与芯体3下轴部13的中心轴线不重合；

所述转动壳22进一步包括连接部31和壳体部32，所述连接部31上开有一供芯体3的下轴部13嵌入的通孔，所述下轴部13末端套装有一橡胶圈33，此橡胶圈33嵌入通孔内壁的凹槽内，所述转动壳22的壳体部32内分别设置有所述的轴承24，此轴承24下方具有一密封垫圈34，所述密封垫圈34下方设置有一环形垫片35，此垫片35通过一卡簧40安装于壳体部32内，所述卡簧40嵌入壳体部32内壁的凹槽内，所述第二安装座23包括柱体部231和端部232，所述柱体部231依次穿过垫片35、密封垫圈34和轴承24，并与轴承24的内圈紧配连接，所述第二安装座23的端部232与垫片35接触连接；所述下轴承座15进一步包括座体部151和嵌入座体部151内的下轴承152，所述座体部151的内壁上具有一环形凹槽，此环形凹槽内嵌入有一环形挡片36，此环形挡片36位于下轴承152下方并与下轴承152接触连接；

还具有一安装于外壳体1上的气管安装座37，此气管安装座37包括进气部371和出气部372，所述出气部372靠近外壳体1的一侧具有一凸块373，此凸块373上开有一与出气口20贯通的储气槽374，所述进气部371上连接有一与进气口19贯通的进气管38，所述出气口20大于进气口19，所述出气部372上连接有至少两个与储气槽374贯通的出气管39。

还具有一下料机构6a，此下料机构6a位于机械臂3a一侧；上述安装架10a上还安装有人机交互界面11a，此人机交互界面11a与成像机构9a、机械臂3a的控制器通讯连接；上述打磨支座2a外侧具有一防护罩14a；上述若干组限位档条15a的数目为3组；上述每组限位档条15a的数目为2根。

实施例2：一种用于金属件的表面加工装置，包括上料支座1a、打磨支座2a、若干机械臂3a、打磨头4a和运料夹具5a，所述打磨头4a和运料夹具5a分别与机械臂3a的末端节点安装连接，所述上料支座1a、打磨支座2a分别沿机械臂3a周向设置；

所述上料支座1a包括支架7a和安装于支架7a上的上料台8a，所述上料台8a相背于机械臂3a的一侧具有一成像机构9a，此成像机构9a安装于一安装架10a上端，并位于上料台8a上方，所述打磨支座2a包括基座12a和若干连接于基座12a上表面的打磨台13a；

所述成像机构9a与连接有打磨头4a的机械臂3a的控制器无线连接，所述上料台8a上设置有若干组限位档条15a，每组限位档条15a至少有两根，且相邻的限位档条15a垂直设置并与上料台8a安装固定，所述若干机械臂3a的数目为一个，此机械臂3a的末端节点上连接有一第一安装座16a，此第一安装座16a上分别安装有所述打磨头4a和运料夹具5a，所述打磨台13a上开有若干吸附孔17a和若干吸附线槽18a，此若干吸附孔17a和若干吸附线槽18a均与一真空发生器贯通连接，所述运料夹具5a为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板19a和若干连接于安装板19a上的吸盘20a；

所述打磨头4a包括外壳体1、内壳体2、芯体3和旋转头4，所述内壳体2位于外壳体1内，所述芯体3可转动的设置于内壳体2内，所述旋转头4与芯体3安装连接；

所述内壳体2的内壁和外壁均为圆柱面，所述内壳体2外壁圆柱面的中心轴线与内壳体2内壁圆柱面的中心轴线平行且不重合，从而使得内壳体2的壁厚在半圆周向上逐渐递增，所述内壳体2外壁上具有两个平行设置的环形槽5，从而在内壳体2外壁上形成平行的第一凸起部601、第二凸起部602和第三凸起部603，所述内壳体2外壁与外壳体1内壁紧配连接，从而在外壳体1与内壳体2的两个环形槽5之间形成第一腔体8和第二腔体9，所述第一腔体8内的环形槽5内壁上开有若干进风口101，所述第二腔体9内的环形槽5内壁上开有若干出风口102；

所述芯体3的中心轴线与内壳体2外壁圆柱面的中心轴线重合，所述芯体3包括上轴部11、驱动部12和下轴部13，此芯体3通过上轴承座14、下轴承座15可转动的安装于外壳体1内，所述上轴承座14下表面与内壳体2顶面接触连接，所述下轴承座15设置于外壳体1内并位于内壳体2下方，所述芯体3上沿周向等间隔设置有若干叶片槽17，此叶片槽17内分别嵌入有驱动叶片18，所述外壳体1上设置有进气口19和出气口20，所述进气口19与第一腔体8贯通，所述出气口20与第二腔体9贯通；

所述芯体3的下轴部13末端连接有一转动壳22，此转动壳22内具有一第二安装座23，此第二安装座23通过一轴承24可转动的安装于转动壳22内，所述旋转头4与第二安装座23连接，所述第二安装座23、轴承24和旋转头4的中心轴线重合，所述旋转头4的中心轴线与芯体3下轴部13的中心轴线不重合；

所述转动壳22进一步包括连接部31和壳体部32，所述连接部31上开有一供芯体3的下轴部13嵌入的通孔，所述下轴部13末端套装有一橡胶圈33，此橡胶圈33嵌入通孔内壁的凹槽内，所述转动壳22的壳体部32内分别设置有所述的轴承24，此轴承24下方具有一密封垫圈34，所述密封垫圈34下方设置有一环形垫片35，此垫片35通过一卡簧40安装于壳体部32内，所述卡簧40嵌入壳体部32内壁的凹槽内，所述第二安装座23包括柱体部231和端部232，所述柱体部231依次穿过垫片35、密封垫圈34和轴承24，并与轴承24的内圈紧配连接，所述第二安装座23的端部232与垫片35接触连接；所述下轴承座15进一步包括座体部151和嵌入座体部151内的下轴承152，所述座体部151的内壁上具有一环形凹槽，此环形凹槽内嵌入有一环形挡片36，此环形挡片36位于下轴承152下方并与下轴承152接触连接；

还具有一安装于外壳体1上的气管安装座37，此气管安装座37包括进气部371和出气部372，所述出气部372靠近外壳体1的一侧具有一凸块373，此凸块373上开有一与出气口20贯通的储气槽374，所述进气部371上连接有一与进气口19贯通的进气管38，所述出气口20大于进气口19，所述出气部372上连接有至少两个与储气槽374贯通的出气管39。

上述运料夹具5a安装于第一安装座16a的底面；上述上轴承座14与内壳体2之间通过一插销16连接；上述外壳体1的外壁上具有一第二凸缘部，此第二凸缘部上开有上述的进气口19，此第二凸缘部下方的外壳体1上开有上述的出气口20；上述凸块373的上表面与第二凸缘部的下表面接触连接。

工作原理：使用时，先将具有至少三个标定点的标准工件放在上料台上，成像机构对上料台上的标准工件进行图像信息采集，再通过机械臂上的运料夹具将标准工件运送至打磨台上，并控制具有打磨头的机械臂对打磨台上的标准工件进行打磨操作，以此来实现成像机构的视觉坐标与打磨头的打磨坐标的转换和统一，坐标系统标定完成后，即可将已经圈出待打磨位置的工件依次放置于成像机构下方的上料台上，通过成像机构对其进行图像采集和处理，并将计算出的打磨坐标发送至机械臂的控制器，同时，运料夹具将工件运送至打磨台，打磨头在机械臂的控制在，根据获取的打磨坐标数据，对已经圈出的工件待打磨位置进行精准打磨，打磨完成后，再通过运料夹具将完成打磨的工件运送至下料机构上，如此往复，实现对工件的精准打磨。

采用上述用于金属件的表面加工装置时，其通过成像机构的设置，可以准确定位工件上待打磨区域的位置，打磨头只需要对已经标识出的待打磨区域进行精准打磨即可，无须对工件进行正面打磨，既节约了材料，又缩短了打磨的时间和工序，提高了生产效率；另外，其限位档条的设置，围成或者半包围成一个供工件放入的上料区，都上料台上的工件进行一定的限位，保证成像机构的成像精度和准确性，进一步的保证了对工件的打磨精度；

另外，其运料夹具和打磨头共用一个多轴机械臂，通过机械臂的翻转实现运料和打磨的两种工作状态，节约了材料，还可以实现运料坐标与打磨坐标以及视觉坐标之间的统一，保证了运料的精度和打磨的精度；另外，其吸附孔与吸附线槽对工件实现真空吸附，保证工件在打磨过程中位置的精确和稳定，避免在打磨过程中发生偏移等情况，保证打磨的精度和稳定性；另外，其采用吸盘机构运料，通过真空吸附实现对工件的运送，既可以保证运送的精度，又避免对工件表面的伤害，保证加工的品质；

另外，其内外壳体与芯体的组合设置，结构巧妙，气经过第一腔体进入内壳体，吹动驱动叶片，驱动叶片带动芯体转动，再经过第二腔体排出，芯体的转动带动旋转头旋转，实现自动打磨，结构简单、使用方便；另外，其通过转动壳和轴承间接带动旋转头旋转，防止下压力量过大时出现旋转头卡死的情况，保证旋转头的灵活转动；且旋转头与驱动旋转头转动的芯体不同轴的偏心设置，使得打磨过程中不会留下打磨的轨迹线，提高打磨的精细程度；

另外，其橡胶圈、密封垫圈和垫片的设置，逐层增强了研磨头下方的密封效果，可有效防止水汽和液体进入到壳体内部，保护壳体内的部件，延长其使用寿命；另外，其采用挡片将轴承装入轴承座的座体部，方便对轴承的拆装，当轴承损耗需要更换时，只需要从研磨头的下方将轴承拆出即可，无需将其上方的内外壳体分离，避免内外壳体之间因为多次的拆开而无法完全紧密配合的情况，保证了壳体内部的密封效果，进一步保证对旋转头驱动的稳定性；

另外，其气管安装座和气管的设置，可以使得外壳体上的进气口和出气口处于密闭状态，完全隔绝了打磨过程中使用的液体从进气口或者出气口中进入壳体内，避免壳体内的零件发生生锈需要更换或者研磨头报废的情况，既延长了研磨头的使用寿命，节约了成本，又省去了零件更换的时间，提高了生产效率，而出气口大于进气口和储气槽的设置，可以进一步在壳体内部形成稳定的压差，增强对芯体的驱动力和驱动力的稳定性，进一步保证了旋转头转动的力度和稳定性；

另外，销钉的设置，进一步加强了上轴承座与内壳体之间连接的稳定性，防止轴承座出现偏位等情况而影响芯体的旋转角度，保证芯体带动旋转头围绕竖直方向旋转，从而保证打磨的精度；另外，其第二凸缘部的设置，匹配于气管安装座上凸块的形状，使得气管安装座与外壳体之间完全贴合无缝隙，保证壳体内的密封效果，从而保证驱动力的稳定性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于金属件的表面加工装置，其特征在于：包括上料支座（1a）、打磨支座（2a）、若干机械臂（3a）、打磨头（4a）和运料夹具（5a），所述打磨头（4a）和运料夹具（5a）分别与机械臂（3a）的末端节点安装连接，所述上料支座（1a）、打磨支座（2a）分别沿机械臂（3a）周向设置；

所述上料支座（1a）包括支架（7a）和安装于支架（7a）上的上料台（8a），所述上料台（8a）相背于机械臂（3a）的一侧具有一成像机构（9a），此成像机构（9a）安装于一安装架（10a）上端，并位于上料台（8a）上方，所述打磨支座（2a）包括基座（12a）和若干连接于基座（12a）上表面的打磨台（13a）；

所述成像机构（9a）与连接有打磨头（4a）的机械臂（3a）的控制器无线连接，所述上料台（8a）上设置有若干组限位档条（15a），每组限位档条（15a）至少有两根，且相邻的限位档条（15a）垂直设置并与上料台（8a）安装固定，若干组所述限位档条（15a）的数目为3组，每组限位档条（15a）的数目为2根，所述安装架（10a）上还安装有人机交互界面（11a），此人机交互界面（11a）与成像机构（9a）、机械臂（3a）的控制器通讯连接；

所述若干机械臂（3a）的数目为一个，此机械臂（3a）的末端节点上连接有一第一安装座（16a），此第一安装座（16a）上分别安装有所述打磨头（4a）和运料夹具（5a），所述打磨台（13a）上开有若干吸附孔（17a）和若干吸附线槽（18a），此若干吸附孔（17a）和若干吸附线槽（18a）均与一真空发生器贯通连接，所述运料夹具（5a）为吸盘机构，此吸盘机构包括安装板（19a）和若干连接于安装板（19a）上的吸盘（20a）；

所述打磨头（4a）包括外壳体（1）、内壳体（2）、芯体（3）和旋转头（4），所述内壳体（2）位于外壳体（1）内，所述芯体（3）可转动的设置于内壳体（2）内，所述旋转头（4）与芯体（3）安装连接；

所述内壳体（2）的内壁和外壁均为圆柱面，所述内壳体（2）外壁圆柱面的中心轴线与内壳体（2）内壁圆柱面的中心轴线平行且不重合，从而使得内壳体（2）的壁厚在半圆周向上逐渐递增，所述内壳体（2）外壁上具有两个平行设置的环形槽（5），从而在内壳体（2）外壁上形成平行的第一凸起部（601）、第二凸起部（602）和第三凸起部（603），所述内壳体（2）外壁与外壳体（1）内壁紧配连接，从而在外壳体（1）与内壳体（2）的两个环形槽（5）之间形成第一腔体（8）和第二腔体（9），所述第一腔体（8）内的环形槽（5）内壁上开有若干进风口（101），所述第二腔体（9）内的环形槽（5）内壁上开有若干出风口（102）；

所述芯体（3）的中心轴线与内壳体（2）外壁圆柱面的中心轴线重合，所述芯体（3）包括上轴部（11）、驱动部（12）和下轴部（13），此芯体（3）通过上轴承座（14）、下轴承座（15）可转动的安装于外壳体（1）内，所述上轴承座（14）下表面与内壳体（2）顶面接触连接，所述下轴承座（15）设置于外壳体（1）内并位于内壳体（2）下方，所述芯体（3）上沿周向等间隔设置有若干叶片槽（17），此叶片槽（17）内分别嵌入有驱动叶片（18），所述外壳体（1）上设置有进气口（19）和出气口（20），所述进气口（19）与第一腔体（8）贯通，所述出气口（20）与第二腔体（9）贯通；

所述芯体（3）的下轴部（13）末端连接有一转动壳（22），此转动壳（22）内具有一第二安装座（23），此第二安装座（23）通过一轴承（24）可转动的安装于转动壳（22）内，所述旋转头（4）与第二安装座（23）连接，所述第二安装座（23）、轴承（24）和旋转头（4）的中心轴线重合，所述旋转头（4）的中心轴线与芯体（3）下轴部（13）的中心轴线不重合；

所述转动壳（22）进一步包括连接部（31）和壳体部（32），所述连接部（31）上开有一供芯体（3）的下轴部（13）嵌入的通孔，所述下轴部（13）末端套装有一橡胶圈（33），此橡胶圈（33）嵌入通孔内壁的凹槽内，所述转动壳（22）的壳体部（32）内分别设置有所述的轴承（24），此轴承（24）下方具有一密封垫圈（34），所述密封垫圈（34）下方设置有一环形垫片（35），此垫片（35）通过一卡簧（40）安装于壳体部（32）内，所述卡簧（40）嵌入壳体部（32）内壁的凹槽内，所述第二安装座（23）包括柱体部（231）和端部（232），所述柱体部（231）依次穿过垫片（35）、密封垫圈（34）和轴承（24），并与轴承（24）的内圈紧配连接，所述第二安装座（23）的端部（232）与垫片（35）接触连接；所述下轴承座（15）进一步包括座体部（151）和嵌入座体部（151）内的下轴承（152），所述座体部（151）的内壁上具有一环形凹槽，此环形凹槽内嵌入有一环形挡片（36），此环形挡片（36）位于下轴承（152）下方并与下轴承（152）接触连接；

还具有一安装于外壳体（1）上的气管安装座（37），此气管安装座（37）包括进气部（371）和出气部（372），所述出气部（372）靠近外壳体（1）的一侧具有一凸块（373），此凸块（373）上开有一与出气口（20）贯通的储气槽（374），所述进气部（371）上连接有一与进气口（19）贯通的进气管（38），所述出气口（20）大于进气口（19），所述出气部（372）上连接有至少两个与储气槽（374）贯通的出气管（39）。

2.据权利要求1所述的用于金属件的表面加工装置，其特征在于：还具有一下料机构（6a），此下料机构（6a）位于机械臂（3a）一侧。

3.据权利要求1所述的用于金属件的表面加工装置，其特征在于：所述运料夹具（5a）安装于第一安装座（16a）的底面。

Images