CN114800193A - 一种数控机械加工用打磨设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数控机械加工用打磨设备，涉及机械加工设备技术领域。该设备，包括设备基座，所述设备基座的上方固定连接有透视板骨架，所述透视板骨架的内底面开设有连通槽，所述透视板骨架的内底面且位于连通槽的左侧固定连接有首端支撑架，所述透视板骨架的内底面且位于连通槽的右侧固定连接有尾端支撑架。通过设计一个可旋转的多工位装夹机构，减少了装夹动作的幅度，节约了时间，提高了设备单位时间内打磨工件的效率，同时在一定程度上节约了耗能，通过设置旋转盘和多个用于位置和角度的调节器，只需要一个用于打磨的机械臂就可以实现对工件高灵活、全方位的打磨，降低了控制难度，减少了设备成本。

Description

一种数控机械加工用打磨设备
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体为一种数控机械加工用打磨设备。
背景技术
随着产品质量要求的不断提高，对生产过程中的加工精度也在不断提高，传统的机械加工设备由人工控制加工精度，不但效率低下，而且精度控制也并不会普遍很高。于是具备自动化加工的数控机械加工设备逐渐代替了传统机械加工设备，因为数控机械加工设备可以在计算机的控制下实现一次编程，多次高效、高精度的加工，具有极高的产品复现能力。
其中，传统的打磨设备也被优化为了数控机械加工设备，例如在中国专利网上检索到一个申请号为201811255303.2，专利名称为一种数控机械加工用打磨设备，该方案对打磨头能够起到很好地保护作用，延长了打磨头的使用寿命，同时工作过程中配合抽风机将打磨过程中产生的碎屑吸入集尘槽中，从而保持了工作环境的洁净度。该方案设计思路明确，且能够很好地实现设计目的，但是该方案工作自由度单一，加工灵活的不足也是很容易看出来的。
另外，检索到一个申请号为202010952796.6，专利名称为一种机械设备加工用工件打磨装置，通过设置机械爪大大提高了打磨加工的灵活度，但该方案需要两个机械臂进行工作，也就意味着该设备的造价就会很高，且PLC的控制难度也会很高。为了改变现有技术中的各种局限性，这里提出了一种新型的数控机械加工用打磨设备。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种数控机械加工用打磨设备，解决了现有技术中数控机械加工用打磨设备的打磨工作灵活度不足以及使用多个机械臂导致设备成本较高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种数控机械加工用打磨设备，包括设备基座，所述设备基座的上方固定连接有透视板骨架，所述透视板骨架的内底面开设有连通槽，所述透视板骨架的内底面且位于连通槽的左侧固定连接有首端支撑架，所述透视板骨架的内底面且位于连通槽的右侧固定连接有尾端支撑架；
所述首端支撑架的右方通过转轴活动连接有首端装夹盘，所述首端装夹盘的右侧面设置有主动旋转盘，所述首端装夹盘的左方设置有伺服电动机，所述伺服电动机的输出端向右并通过联轴器与首端装夹盘向左延伸的转轴固定连接；
所述尾端支撑架的左方通过转轴活动连接有尾端装夹盘，所述尾端装夹盘设置有由右侧面延伸至左侧面的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活动端朝左并设置有从动旋转盘；
所述首端装夹盘与尾端装夹盘相对的侧面固定连接有负压吸附桶，所述尾端装夹盘与尾端支撑架之间固定连接有碎屑吸附器；
所述透视板骨架的弧形内顶面设置有弧形轨道移动器，所述弧形轨道移动器的下表面设置有方向控制器，所述方向控制器的活动端设置有角度调节器，所述角度调节器的活动端设置有打磨机械臂。
优选的，所述透视板骨架的左右两端和弧形外侧面通过螺栓固定连接有透明防护板。
优选的，所述主动旋转盘的数量有四个，且在首端装夹盘的右侧面绕转轴环形均匀排布。
优选的，所述电动伸缩杆以及其活动端设置的从动旋转盘在尾端装夹盘上的数量和位置与首端装夹盘上的主动旋转盘对应。
优选的，所述负压吸附桶与碎屑吸附器的内部连通，所述碎屑吸附器的内部设置有高压空气泵。
优选的，所述设备基座的上表面且位于负压吸附桶的正下方固定连接有工件导轨。
优选的，所述设备基座的左右侧面固定连接有若干个悬空支撑板，所述设备基座通过悬空支撑板与透视板骨架的下表面固定连接。
优选的，所述该打磨设备由计算机数据系统控制。
工作原理：工作时，需要打磨的工件在工件导轨2上向前输送，当到达装夹机构正下方，电动伸缩杆17启动使从动旋转盘15向主动旋转盘1靠近来夹紧工件，随后伺服电动机12启动使首端装夹盘13和尾端装夹盘16构成的装夹机构旋转一个设定角度，使下一组旋转盘靠近工件轨道继续夹取待打磨的工件，依次装夹使每个旋转盘组都夹持上工件，当最先前完成装夹的工件移动最高处时，打磨机械臂20启动在方向控制器18和角度调节器19的控制下对工件表面进行打磨，同时在主动旋转盘1对工件角度的调节作用下配合弧形轨道移动器7，可以对工件进行多角度全方位的打磨，打磨过程中产生的碎屑和粉尘不会对透明防护罩外面的环境造成影响，而是被负压吸附桶14吸入并收集在碎屑吸附器6进行储存，打磨完成的工件离开最高位置，逐步转移至最下方并放置到工件导轨2上输送到下一个工作环节，而空出来的旋转盘组就可以继续夹持后来的待打磨的工件了，这样就完成了一轮打磨工作。
(三)有益效果
本发明提供了一种数控机械加工用打磨设备。具备以下有益效果：
1、通过设计一个可旋转的多工位装夹机构，减少了装夹动作的幅度，节约了时间，提高了设备单位时间内打磨工件的效率，同时在一定程度上节约了耗能。
2、通过设置旋转盘和多个用于位置和角度的调节器，只需要一个用于打磨的机械臂就可以实现对工件高灵活、全方位的打磨，降低了控制难度，减少了设备成本。
附图说明
图1为本发明所提出的一种数控机械加工用打磨设备的整体结构示意图；
图2为本发明所提出的一种数控机械加工用打磨设备的正视图；
图3为本发明所提出的一种数控机械加工用打磨设备的俯视图；
图4为本发明所提出的一种数控机械加工用打磨设备的图3的A-A处立体全剖视图；
图5为本发明所提出的一种数控机械加工用打磨设备的右视图。
其中，1、主动旋转盘；2、工件导轨；3、设备基座；4、转轴；5、尾端支撑架；6、碎屑吸附器；7、弧形轨道移动器；8、透视板骨架；9、悬空支撑板；10、连通槽；11、首端支撑架；12、伺服电动机；13、首端装夹盘；14、负压吸附桶；15、从动旋转盘；16、尾端装夹盘；17、电动伸缩杆；18、方向控制器；19、角度调节器；20、打磨机械臂。
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。
具体实施例：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种数控机械加工用打磨设备，包括设备基座3，用于安装和固定该设备打磨机构的主体，所述设备基座3的上方固定连接有透视板骨架8，用于给防护罩提供固定支撑，所述透视板骨架8的左右两端和弧形外侧面通过螺栓固定连接有透明防护板，用于防止打磨过程产生的碎屑和粉尘污染设备外部的环境，所述透视板骨架8的内底面开设有连通槽10，方便装夹机构从送料平台上拿取和放置工件，所述透视板骨架8的内底面且位于连通槽10的左侧固定连接有首端支撑架11，所述透视板骨架8的内底面且位于连通槽10的右侧固定连接有尾端支撑架5，用于限制装夹机构的运动自由度。
所述首端支撑架11的右方通过转轴4活动连接有首端装夹盘13，所述首端装夹盘13的右侧面设置有主动旋转盘1，用于在装夹完工件后控制工件进行一定角度的旋转，所述主动旋转盘1的数量有四个，且在首端装夹盘13的右侧面绕转轴4环形均匀排布，用于减少装夹机构在旋转过程中的力矩，所述首端装夹盘13的左方设置有伺服电动机12，所述伺服电动机12的输出端向右并通过联轴器与首端装夹盘13向左延伸的转轴4固定连接，用于装夹机构提供旋转动力。
所述尾端支撑架5的左方通过转轴4活动连接有尾端装夹盘16，所述尾端装夹盘16设置有由右侧面延伸至左侧面的电动伸缩杆17，用于完成对工件的夹取和释放动作，所述电动伸缩杆17的活动端朝左并设置有从动旋转盘15，所述电动伸缩杆17以及其活动端设置的从动旋转盘15在尾端装夹盘16上的数量和位置与首端装夹盘13上的主动旋转盘1对应，用于配合主动旋转盘1完成工件的装夹和调整。
所述首端装夹盘13与尾端装夹盘16相对的侧面固定连接有负压吸附桶14，用于将打磨过程中产生的碎屑和粉尘吸入，所述尾端装夹盘16与尾端支撑架5之间固定连接有碎屑吸附器6，用于将打磨过程中产生的碎屑和粉尘进行收集，所述负压吸附桶14与碎屑吸附器6的内部连通，所述碎屑吸附器6的内部设置有高压空气泵，用于产生较高的负压。
所述透视板骨架8的弧形内顶面设置有弧形轨道移动器7，用于调整打磨机械臂20的位置，所述弧形轨道移动器7的下表面设置有方向控制器18，用于调节打磨机械臂20的指向，所述方向控制器18的活动端设置有角度调节器19，用于调整打磨机械臂20的角度，所述角度调节器19的活动端设置有打磨机械臂20，实现工件打磨的主体部件。
所述设备基座3的上表面且位于负压吸附桶14的正下方固定连接有工件导轨2，用于输送工件，所述设备基座3的左右侧面固定连接有若干个悬空支撑板9，所述设备基座3通过悬空支撑板9与透视板骨架8的下表面固定连接，用于使透视板骨架8与设备基座3之间保持一定的高度差。
所述该打磨设备由计算机数据系统控制，用于给该打磨设备的编程并控制设备的各个部件配合进行高效工作。
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 (8)

1.一种数控机械加工用打磨设备，包括设备基座(3)，其特征在于：所述设备基座(3)的上方固定连接有透视板骨架(8)，所述透视板骨架(8)的内底面开设有连通槽(10)，所述透视板骨架(8)的内底面且位于连通槽(10)的左侧固定连接有首端支撑架(11)，所述透视板骨架(8)的内底面且位于连通槽(10)的右侧固定连接有尾端支撑架(5)；
所述首端支撑架(11)的右方通过转轴(4)活动连接有首端装夹盘(13)，所述首端装夹盘(13)的右侧面设置有主动旋转盘(1)，所述首端装夹盘(13)的左方设置有伺服电动机(12)，所述伺服电动机(12)的输出端向右并通过联轴器与首端装夹盘(13)向左延伸的转轴(4)固定连接；
所述尾端支撑架(5)的左方通过转轴(4)活动连接有尾端装夹盘(16)，所述尾端装夹盘(16)设置有由右侧面延伸至左侧面的电动伸缩杆(17)，所述电动伸缩杆(17)的活动端朝左并设置有从动旋转盘(15)；
所述首端装夹盘(13)与尾端装夹盘(16)相对的侧面固定连接有负压吸附桶(14)，所述尾端装夹盘(16)与尾端支撑架(5)之间固定连接有碎屑吸附器(6)；
所述透视板骨架(8)的弧形内顶面设置有弧形轨道移动器(7)，所述弧形轨道移动器(7)的下表面设置有方向控制器(18)，所述方向控制器(18)的活动端设置有角度调节器(19)，所述角度调节器(19)的活动端设置有打磨机械臂(20)。
2.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述透视板骨架(8)的左右两端和弧形外侧面通过螺栓固定连接有透明防护板。
3.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述主动旋转盘(1)的数量有四个，且在首端装夹盘(13)的右侧面绕转轴(4)环形均匀排布。
4.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述电动伸缩杆(17)以及其活动端设置的从动旋转盘(15)在尾端装夹盘(16)上的数量和位置与首端装夹盘(13)上的主动旋转盘(1)对应。
5.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述负压吸附桶(14)与碎屑吸附器(6)的内部连通，所述碎屑吸附器(6)的内部设置有高压空气泵。
6.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述设备基座(3)的上表面且位于负压吸附桶(14)的正下方固定连接有工件导轨(2)。
7.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述设备基座(3)的左右侧面固定连接有若干个悬空支撑板(9)，所述设备基座(3)通过悬空支撑板(9)与透视板骨架(8)的下表面固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种数控机械加工用打磨设备，其特征在于：所述该打磨设备由计算机数据系统控制。
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