CN115351665B - 一种海绵曲面打磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵曲面打磨机，包括真空海绵固定抓盘、打磨模具、三轴联动移动磨头和清洁吸尘装置；所述真空海绵固定抓盘包括一个多孔吸盘，所述多孔吸盘和真空泵相连；所述三轴联动移动磨头包括三轴联动移动装置和磨头，所述三轴联动移动装置的底端设置有滑轮，所述滑轮抵靠在打磨模具上；当三轴联动移动装置底端的滑轮沿打磨模具表面移动时，三轴联动移动装置带着磨头按照与滑轮相同的轨迹运动，使得打磨后的海绵与打磨摸具的形状相一致。本发明不需要复杂的电子计算机计算和控制，通过实物翻模成产品模具，就可实现大批量的生产；且成形精度高，通过更换刀头、调整转速，可以在海绵上加工任意复杂的曲面和加工各种海绵产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种打磨机，尤其涉及一种海绵曲面打磨机。
背景技术
目前的海绵成形加工方式不多，且缺点明显，难以高精度的加工成形，并且在加工时容易受到损伤。比如，在冷加工的切割加工成形中，海绵难以做到各种弧形和凹形；在热加工的电热丝切割时，海绵会有燃烧残留以及变色；热定型(热压)则会破坏原海绵结构。
因此，有必要提供一种新型的冷处理海绵打磨设备，能够制作各种形状或凹型，并保证不会在海绵成形的过程中破坏海绵结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海绵曲面打磨机，能够保证在海绵成形的过程中不破坏海绵结构，可制作各种形状或凹型，并且清洁无任何残留以及异味。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种海绵曲面打磨机，包括真空海绵固定抓盘、打磨模具、三轴联动移动磨头和清洁吸尘装置；所述真空海绵固定抓盘包括一个多孔吸盘，所述多孔吸盘和真空泵相连产生吸力固定海绵；所述三轴联动移动磨头包括三轴联动移动装置和磨头，所述三轴联动移动装置的底端设置有滑轮，所述滑轮抵靠在打磨模具上；当三轴联动移动装置底端的滑轮沿打磨模具表面移动时，三轴联动移动装置带着磨头按照与滑轮相同的轨迹运动，使得打磨后的海绵与打磨摸具的形状相一致。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述多孔吸盘上分布有5个以上的吸盘孔，所述吸盘孔的直径比海绵孔径大5-10倍，一个吸盘孔容纳3-10个海绵孔，真空吸力控制为102-10- 1Pa。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述三轴联动移动装置包括移动平台以及沿x方向和y方向布置的移动滑轨，所述移动滑轨连接电机控制的伸缩杆，从而使得移动平台可在x和y两个方向上移动，所述磨头固定在移动平台上。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述移动平台和x方向、y方向的两个伸缩杆通过竖直z方向上的滑轨连接，使得移动平台可在竖直的z方向上移动。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述磨头的转速和所加工的海绵硬度相关，软质海绵转速2200-2800rpm，中等硬度海绵2800-3500rpm，硬质海绵3500-4000rpm。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述磨头由金属材料加工而成，所述磨头表面均匀喷涂有金刚砂颗粒，所述金刚砂颗粒的尺寸略小于海绵孔径，使其在打磨时嵌入海绵的六角链接孔隙中。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述金刚砂颗粒的大小为30-300目，所述金刚砂颗粒通过环氧树脂粘合在磨头表面。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述清洁吸尘装置对着打磨部位，用于吸走打磨掉的海绵颗粒，并进行散热，吸尘气流压力控制为105-102Pa。
上述的海绵曲面打磨机，其中，所述清洁吸尘装置设有可开闭的罩。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的海绵曲面打磨机，不需要复杂的电子计算机计算和控制，通过实物翻模成产品模具，就可实现大批量的生产；且成形精度高，通过更换刀头、调整转速，可以在海绵上加工任意复杂的曲面和加工各种海绵产品。
附图说明
图1为本发明海绵曲面打磨机结构示意图；
图2为本发明海绵曲面打磨机的三轴联动移动装置结构示意图。
图中：
1多孔吸盘 2磨头 3移动平台
4伸缩杆 5x方向移动滑轨 6y方向移动滑轨
7z方向滑轨 8滑轮 9清洁吸尘装置
10真空泵 11打磨模具 12待打磨产品
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明海绵曲面打磨机结构示意图。
请参见图1，本发明提供的海绵曲面打磨机，包括真空海绵固定抓盘、打磨模具11、三轴联动移动磨头和清洁吸尘装置9；真空海绵固定抓盘，用于海绵固定，装有一个多孔吸盘1和真空泵10，多孔吸盘1有5个以上的吸盘孔，吸盘孔直径1-10mm。吸盘孔直径比海绵孔径大5-10倍，一个吸盘孔可完全包含3-10个海绵孔，吸盘孔过大会造成海绵变形，吸盘孔过小则难以吸住海绵；真空泵10连接多孔吸盘1，产生吸力固定待打磨产品12，真空吸力优选102-10-1Pa。本发明不同与以往的海绵固定方式，如将海绵插在钉子上固定加工(虽然能够牢固不变形的使海绵固定住，但会破坏海绵的底面)，或用夹具挤压固定(会使海绵变形，难以控制成形精度)，真空吸盘的设计不仅可以在不使海绵变形的情况下固定海绵，也可以防止海绵在固定时的损伤。
请继续参见图2，三轴联动移动磨头是由移动平台3和磨头2共同组成，三轴联动移动装置x方向移动滑轨5和y方向移动滑轨6分别连接两个电机控制的伸缩杆4，从而使得移动装置可以在x和y两个方向上移动；三轴联动移动装置和两个伸缩杆4通过竖直z方向滑轨7连接，使得装置可以在竖直的z方向上移动；
三轴联动移动装置的底端设有滑轮8，抵靠在打磨摸具11上，通过x和y两个方向上的伸缩杆可沿模具表面移动；当底端的滑轮8沿模具表面移动，三轴联动移动装置也随着相同轨迹运动，从而使得磨头2可将海绵打磨成和打磨摸具11一样的形状，其加工精度可高达0.2mm。
本发明的磨头2与移动平台3装置可在x、y、z三个方向立体移动形成三轴联动移动磨头，磨头2的转速和所加工的海绵硬度有关，软质海绵转速2200-2800rpm，中等硬度海绵2800-3500rpm，硬质海绵3500-4000rpm。磨头2根据产品外形，用轻质、便于加工的铝合金等金属材料加工成特定形状，然后用环氧树脂等粘合材料将30-300目的金刚砂均匀喷涂在其表面，金刚砂颗粒需要略小于海绵孔径，使其在打磨时金刚砂磨粒正好能够嵌入海绵的六角链接孔隙中，在高速旋转时可均匀地破坏海绵的六角链接物理结构，从而达到高精度打磨的目的，若磨粒过大，打磨时无法及时去除海绵的六角链接孔隙结构，造成海绵在打磨时出现挤压变形，若磨粒过小，则起不到打磨效果，无法破坏海绵的六角链接物理结构。
清洁吸尘装置9设置在打磨部位处，清洁吸尘装置9设有可开闭的罩，机器工作时罩子闭合，自动吸尘(普通打磨机械灰尘较多，通过封闭罩和内部吸尘装置可保证产品和加工空间的清洁，减少粉尘多产品的污染和对员工健康的影响)
清洁吸尘装置9对着打磨部位，不仅可以清洁打磨掉的海绵颗粒，还可以形成一定的气流，对打磨时海绵表面所产生的热量进行散热，如果不进行散热和请假，被打磨掉的海绵颗粒会黏附在打磨完成的海绵表面和磨头上，造成对打磨设备和打磨产品的破坏，吸尘气流优选的105-102Pa。
本发明提供的海绵曲面打磨机，具有如下优点：
1：不破坏海绵结构，可制作各种形状或凹型，无任何残留以及异味；
2：无需绘制复杂的电脑模型，只需翻模就可轻松实现制作多维形状的产品，节省大量的时间和金钱成本；
3：设备和工艺简单，可轻松实现批量生产；
4：精度高，通过螺杆式传动，精度可达0.2mm以内。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种海绵曲面打磨机，其特征在于，包括真空海绵固定抓盘、打磨模具、三轴联动移动磨头和清洁吸尘装置；所述真空海绵固定抓盘包括一个多孔吸盘，所述多孔吸盘和真空泵相连产生吸力固定海绵；所述三轴联动移动磨头包括三轴联动移动装置和磨头，所述三轴联动移动装置的底端设置有滑轮，所述滑轮抵靠在打磨模具上；当三轴联动移动装置底端的滑轮沿打磨模具表面移动时，三轴联动移动装置带着磨头按照与滑轮相同的轨迹运动，使得打磨后的海绵与打磨摸具的形状相一致；
所述多孔吸盘上分布有5个以上的吸盘孔，所述吸盘孔的直径比海绵孔径大5-10倍，一个吸盘孔容纳3-10个海绵孔，真空吸力控制为102-10-1Pa；
所述磨头的转速和所加工的海绵硬度相关，软质海绵转速2200-2800rpm，中等硬度海绵2800-3500rpm，硬质海绵3500-4000rpm；
所述磨头由金属材料加工而成，所述磨头表面均匀喷涂有金刚砂颗粒，所述金刚砂颗粒的尺寸略小于海绵孔径，使其在打磨时嵌入海绵的六角链接孔隙中。
2.如权利要求1所述的海绵曲面打磨机，其特征在于，所述三轴联动移动装置包括移动平台以及沿x方向和y方向布置的移动滑轨，所述移动滑轨连接电机控制的伸缩杆，从而使得移动平台可在x和y两个方向上移动，所述磨头固定在移动平台上。
3.如权利要求2所述的海绵曲面打磨机，其特征在于，所述移动平台和x方向、y方向的两个伸缩杆通过竖直z方向上的滑轨连接，使得移动平台可在竖直的z方向上移动。
4.如权利要求1所述的海绵曲面打磨机，其特征在于，所述金刚砂颗粒的大小为30-300目，所述金刚砂颗粒通过环氧树脂粘合在磨头表面。
5.如权利要求1所述的海绵曲面打磨机，其特征在于，所述清洁吸尘装置对着打磨部位，用于吸走打磨掉的海绵颗粒，并进行散热，吸尘气流压力控制为105-102Pa。
6.如权利要求5所述的海绵曲面打磨机，其特征在于，所述清洁吸尘装置设有可开闭的罩。
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