CN116690363A - 表壳端口自动磨口机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了表壳端口自动磨口机，包括固定底座以及安装在固定底座上的支架；其特征是所述支架上安装有升降机构和自动上下料机构；所述升降机构上安装有打磨机构；所述升降机构与支架之间安装有打磨驱动机构；所述固定底座还安装有旋转夹紧机构以及与升降机构、旋转夹紧机构和打磨驱动机构以及自动上下料机构相连接的PLC控制器；所述旋转夹紧机构包括旋转组件以及安装在旋转组件上的气动夹头；所述打磨机构包括打磨板和自动更换砂纸的棘轮组件；所述自动上下料机构包括上料支架、活动安装在上料支架上的表壳放置板、与表壳放置板相连接并驱动其移动的驱动源以及推动表壳上料和下料并分别相对安装在上料支架和固定底座1上的气缸1004。

Description

表壳端口自动磨口机及其加工方法

技术领域

本发明涉及表壳磨口机技术领域，具体是指表壳端口自动磨口机及其加工方法。

背景技术

磨口机被广泛用于各个领域，利用安装在磨口机上的砂带对仪表壳、压力表壳等筒状壳体开口处的毛刺进行研磨，保证砂带对仪表壳、压力表壳等筒状壳体开口的圆滑，现有的技术中，都需要利用专业的技术人员采用人工拿取工件的方式在磨口机上对表壳的端口进行研磨，但是采用该加工方式容易导致砂带对仪表壳、压力表壳等筒状壳体的开口会产生变形或是不平整，从而降低了产品研磨的质量，同时也提高了工人的劳动强度，而且工人无法进行长时间的工作，进而增加了打磨的时间，降低了打磨的效率。为此，提出表壳端口自动磨口机及其加工方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上问题而提出表壳端口自动磨口机及其加工方法。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：表壳端口自动磨口机，包括固定底座以及安装在固定底座上的支架；其特征是所述支架上安装有升降机构和自动上下料机构；所述升降机构上安装有打磨机构；所述升降机构与支架之间安装有打磨驱动机构；所述固定底座还安装有旋转夹紧机构以及与升降机构、旋转夹紧机构和打磨驱动机构以及自动上下料机构相连接的PLC控制器；所述旋转夹紧机构包括旋转组件以及安装在旋转组件上的气动夹头；所述打磨机构包括打磨板和自动更换砂纸的棘轮组件；所述自动上下料机构包括上料支架、活动安装在上料支架上的表壳放置板、与表壳放置板相连接并驱动其移动的驱动源以及推动表壳上料和下料并分别相对安装在上料支架和固定底座1上的气缸1004；所述固定底座上还安装有驱动旋转夹紧机构升降的驱动源二。

作为优选，所述表壳放置板上放置有表壳放置盒；所述表壳放置盒内设有若干个隔板；所述隔板与隔板之间形成有放置表壳的表壳放置区；所述固定底座上与气动夹头相对应安装有感应器。

作为优选，所述驱动源为气缸、电推杆或是具有丝杆传动机构的电机其中的一种；所述驱动源二为气缸或电推杆。

作为优选，所述旋转组件包括固定底板、安装在固定底板上的转轴和电机；所述转轴和电机之间通过带传动相连接；所述气动夹头固定安装在转轴上；所述固定底板、转轴以及气动夹头上均设有顶出通孔。

作为优选，所述升降机构包括升降底座、安装在升降底座上的第一气缸以及与第一气缸相连接的升降板；所述打磨板和棘轮组件安装在升降板上；所述打磨驱动机构安装在升降板与支架之间；所述升降板上还安装有若干个第一导向杆；所述升降底座上安装有与第一导向杆相适配的第一导向块。

作为优选，所述打磨驱动机构包括安装在支架上的若干个第二导向杆以及与升降底座相连接的第二气缸；所述升降底座上还安装有与第二导向杆相适配的第二导向块。

作为优选，所述棘轮组件包括安装在升降板上的固定座、活动安装在固定座上棘轮和若干个导向轮以及安装在升降底座上的与棘轮适配的棘爪；所述升降底座上还安装有固定杆；所述固定杆与棘爪之间安装有弹簧；所述打磨板上还活动安装有若干个砂纸导向轮。

作为优选，所述旋转组件上安装有产品顶出机构；所述产品顶出机构包括第三气缸、安装在第三气缸上的顶出杆以及安装在顶出杆上的顶出块；所述气动夹头上设有与顶出块相适配的安装槽。

作为优选，所述固定底座上还安装有自动除尘机构；所述自动除尘机构包括安装在固定底座上的除尘套、连接在除尘套上的软管；所是软管上连接有收集箱；所述收集箱上与软管的连接处安装有风机。

表壳端口自动磨口机的加工方法，其特征在于：加工方法步骤如下；

第一步；PLC控制器上设置自动上下料机构、升降机构、旋转夹紧机构、打磨驱动机构以及产品顶出机构的相应运动参数；

第二步：利用自动上下料机构将表壳推动至旋转夹紧机构上，PLC控制器控制驱动源二推动旋转夹紧机构向上运动，然后控制旋转夹紧机构夹紧表壳并进行旋转；

第三步：PLC控制器控制升降机构带动打磨机构向下运动至表壳端口处，PLC控制器控制打磨驱动机构拉动升降机构和打磨机构进行来回运动对表壳打磨，同时利用自动除尘机构将打磨产生的粉尘进行回收；

第四步：打磨完成后，PLC控制器控制升降机构和打磨驱动机构恢复原位，旋转夹紧机构停止旋转并松开表壳，同时驱动源二推动旋转夹紧机构向下运动，直至旋转夹紧机构与固定底座平齐；

第五步：PLC控制器控制产品顶出机构从旋转夹紧机构中顶出，同时PLC控制器控制自动上下料机构将打磨好的表壳推出至表壳放置盒。

本发明的有益效果：通过利用PLC控制器控制旋转夹紧机构对表壳进行自动夹紧，从而便于对表壳的固定，防止表壳在打磨时进行移动，同时带动表壳旋转使表壳磨口时受力均匀，提高打磨的质量；

通过利用PLC控制器控制自动上下料机构代替人工对表壳进行自动上料和下料，从而降低工人的劳动强度，提高打磨的效率；

通过利用棘轮组件自动对打磨过后的砂纸进行更换，从而减少了人工更换砂纸的时间，提高打磨的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明旋转夹紧机构的结构示意图。

图3是本发明局部结构示意图。

图4是本发明棘轮组件的结构示意图。

图5是本发明产品顶出机构的局部剖视图。

图6是本发明表壳放置盒的结构示意图。

图7是本发明表壳放置板的结构示意图。

图8是本发明实施例2的结构示意图。

图9是本发明收集箱的结构示意图。

图例说明：1固定底座；2支架；3升降机构；301升降底座；302第一气缸；303升降板；304第一导向杆；305第一导向块；4打磨机构；401打磨板；402棘轮组件；403固定座；404棘轮；405导向轮；406棘爪；407固定杆；408弹簧；409砂纸导向轮；5打磨驱动机构；501第二导向杆；502第二气缸；503第二导向块；6旋转夹紧机构；601旋转组件；602气动夹头；603固定底板；604转轴；605电机；7PLC控制器；8自动除尘机构；801除尘套；802软管；803收集箱；804风机；9产品顶出机构；901第三气缸；902顶出杆；903顶出块；904安装槽；905顶出通孔；10自动上下料机构；1001上料支架；1002表壳放置板；1003驱动源；1004气缸；1005驱动源二；1006表壳放置盒；1007隔板；1008表壳放置区；1009传感器。

实施方式

下面我们结合附图对本发明所述的表壳端口自动磨口机及其加工方法做进一步的说明。

实施例1

参阅附图1-4所示，本实施例中表壳端口自动磨口机，包括固定底座1以及安装在固定底座1上的支架2；其特征是所述支架2上安装有升降机构3和自动上下料机构10；所述升降机构3上安装有打磨机构4；所述升降机构4与支架2之间安装有打磨驱动机构5；所述固定底座1还安装有旋转夹紧机构6以及与升降机构4、旋转夹紧机构6和打磨驱动机构5以及自动上下料机构10相连接的PLC控制器7；所述旋转夹紧机构6包括旋转组件601以及安装在旋转组件601上的气动夹头602；所述打磨机构4包括打磨板401和自动更换砂纸的棘轮组件402；所述自动上下料机构10包括上料支架1001、活动安装在上料支架1001上的表壳放置板1002、与表壳放置板1002相连接并驱动其移动的驱动源1003以及推动表壳上料和下料并分别相对安装在上料支架和固定底座1上的气缸1004；所述固定底座1上还安装有驱动旋转夹紧机构6升降的驱动源二1005；通过利用PLC控制器7控制旋转夹紧机构6对表壳进行自动夹紧，从而便于对表壳的固定，防止表壳在打磨时进行移动，同时带动表壳旋转使表壳磨口时受力均匀，提高打磨的质量；通过利用PLC控制器7控制升降机构3带动打磨机构4向下运动至表壳端口处，同时控制打磨驱动机构5拉动打磨机构4前后运动代替人工对表壳进行磨口，从而降低工人的劳动强度，提高打磨的效率；通过利用棘轮组件402自动对打磨过后的砂纸进行更换，从而减少了人工更换砂纸的时间，提高打磨的效率；通过利用PLC控制器7控制自动上下料机构10代替人工对表壳进行自动上料和下料，从而降低工人的劳动强度，提高打磨的效率。

参阅附图1-4所示，所述表壳放置板1002上放置有表壳放置盒1006；所述表壳放置盒1006内设有若干个隔板1007；所述隔板1007与隔板1007之间形成有放置表壳的表壳放置区1008；所述固定底座1上与气动夹头602相对应安装有感应器1009；所述驱动源1003为气缸、电推杆或是具有丝杆传动机构的电机其中的一种；所述驱动源二1005为气缸或电推杆；通过驱动源1003驱动表壳放置板1002运动，表壳放置板1002带动表壳放置盒1006运动，气缸1004推动表壳放置区1008内的表壳运动至气动夹头602处代替工人自动上料，当表壳打磨完成后，气缸1004推动打磨完成的表壳回至表壳放置盒1006内，从而便于表壳的自动上料和下料，降低工人的劳动强度，提高打磨的效率。

参阅附图1-4所示，所述旋转组件601包括固定底板603、安装在固定底板603上的转轴604和电机605；所述转轴604和电机605之间通过带传动相连接；所述气动夹头602固定安装在转轴604上；通过利用气动夹头602将表壳进行夹紧，并利用电机605经过带传动带动转轴604旋转，转轴604带动气动夹头602进行旋转打磨，使表壳打磨时受力均匀，提高打磨的质量。

参阅附图1-4所示，所述升降机构3包括升降底座301、安装在升降底座301上的第一气缸302以及与第一气缸302相连接的升降板303；所述打磨板401和棘轮组件402安装在升降板303上；所述打磨驱动机构5安装在升降板303与支架2之间；所述升降板303上还安装有若干个第一导向杆304；所述升降底座301上安装有与第一导向杆304相适配的第一导向块305；所述打磨驱动机构5包括安装在支架2上的若干个第二导向杆501以及与升降底座301相连接的第二气缸502；所述升降底座301上还安装有与第二导向杆501相适配的第二导向块503；所述棘轮组件402包括安装在升降板303上的固定座403、活动安装在固定座403上的棘轮404和若干个导向轮405以及安装在升降底座301上的与棘轮404适配的棘爪406；所述升降底座301上还安装有固定杆407；所述固定杆407与棘爪406之间安装有弹簧408；所述打磨板4上还活动安装有若干个砂纸导向轮409；通过利用PLC控制器7控制第一气缸302推动升降板303沿第一导向块305向下运动，升降板303带动棘轮组件402和打磨板401向下运动至表壳端口处，从而便于棘轮组件402和打磨板401的升降；通过利用PLC控制器7控制第二气缸502推动升降底座301沿第二导向杆501进行运动，升降底座301带动升降板303运动，升降板303带动棘轮组件402和打磨板401进行前后运动代替工人对表壳端口进行打磨，从而降低工人的劳动强度，提高打磨的效率；通过升降板303带动棘轮404向上运动，安装在升降底座301上的棘爪406推动棘轮404进行旋转，棘轮404带动导向轮405进行旋转，导向轮405带动砂纸进行运动，带动将打磨后的砂纸从导向轮405之间向外运动，将打磨板401底面上的砂纸进行拉动更换新的砂纸至打磨板401底面，从而代替人工进行更换砂纸，减少了人工更换砂纸的时间，提高打磨的效率。

本发明中，首先在PLC控制器7上设置第一气缸302和第二气缸502伸出的长度和伸出的时间、电机605工作的时间以及作为驱动源伺服电机的参数，在表壳放置盒1006一边的表壳放置区1008内放置需要打磨的表壳，PLC控制器7控制伺服电机带动丝杆进行旋转，丝杆带动螺母座进行运动，螺母座带动表壳放置板1002进行运动，表壳放置板1002带动表壳放置盒1006运动，使表壳放置盒1006装在表壳的表壳放置区1008与气动夹头602相对应，然后气缸推动表壳放置区1008内的表壳运动至气动夹头602处，感应器1009感应到表壳后发送信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制气缸停止推动，然后PLC控制器7控制第三气缸901带动顶出杆902往回运动，顶出杆902带动顶出块903往下运动，同时使表壳随着顶出块903运动至气动夹头902内，然后PLC控制器7控制启动夹头602将表壳夹紧，同时作为驱动源二的气缸推动旋转夹紧机构6向上运动，使气动夹头602高于固定底座1，然后PLC控制器7控制电机605进行工作，电机605经过带传动带动转轴604旋转，转轴604带动气动夹头602进行旋转，气动夹头602带动表壳进行旋转，然后利用PLC控制器7控制第一气缸302推动升降板303沿第一导向块305向下运动，升降板303带动棘轮组件402和打磨板401向下运动至表壳端口处，然后PLC控制器7控制第二气缸502推动升降底座301沿第二导向杆501进行运动，升降底座301带动升降板303运动，升降板303带动棘轮组件402和打磨板401先向后运动，然后再向前运动对表壳的端口进行打磨，然后PLC控制器7控制第一气缸302运动带动升降板303向上运动，升降板303带动棘轮404向上运动，安装在升降底座301上的棘爪406与棘轮404相接触时，第一气缸302带动升降板303继续向上运动，棘爪406推动棘轮404进行旋转，棘轮404带动导向轮405进行旋转，导向轮405带动砂纸进行运动，带动将打磨后的砂纸从导向轮405之间向外运动，将打磨板401底面上的砂纸进行拉动更换新的砂纸至打磨板401底面，从而代替人工进行更换砂纸；

打磨完成后，时作为驱动源二的气缸推动旋转夹紧机构6向下运动，使气动夹头602的端面与固定底座1相平齐，然后PLC控制器7控制第三气缸901带动顶出杆902往上运动，顶出杆902带动顶出块903往上运动，同时使表壳随着顶出块903运动至气动夹头602的端面，然后PLC控制器7控制伺服电机带动丝杆进行旋转，丝杆带动螺母座进行运动，螺母座带动表壳放置板1002进行运动，表壳放置板1002带动表壳放置盒1006运动，使表壳放置盒1006的另一端没有放置表壳的表壳放置区1008与气动夹头602相对应，然后气缸推动打磨完成的表壳至表壳放置区1008内，然后再按上述方式重复性进行工作，直至表壳放置盒1006内的表壳均打磨完成，更换新的表壳放置盒1006继续进行打磨。

实施例2

参阅附图5-7所示，本实施例与实施例1相比，本实施例中所述固定底座1上还安装有自动除尘机构8；所述自动除尘机构8包括安装在固定底座1上的除尘套801、连接在除尘套801上的软管802；所是软管802上连接有收集箱803；所述收集箱803上与软管802的连接处安装有风机804；所述固定底板603、转轴604以及气动夹头602上均设有顶出通孔905；通过利用收集箱803上的风机804工作，对软管802和除尘套801处形成负压，将打磨产生的粉尘直接被吸入至软管802中，最后经过风机804在收集箱803内进行统一收集，从而避免打磨产生的粉尘对车间的环境进行污染，同时也避免粉尘直接被人体吸入，对人体的健康产生影响。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.表壳端口自动磨口机，包括固定底座（1）以及安装在固定底座（1）上的支架（2）；其特征是所述支架（2）上安装有升降机构（3）和自动上下料机构（10）；所述升降机构（3）上安装有打磨机构（4）；所述升降机构（3）与支架（2）之间安装有打磨驱动机构（5）；所述固定底座（1）还安装有旋转夹紧机构（6）以及与升降机构（4）、旋转夹紧机构（6）和打磨驱动机构（5）以及自动上下料机构（10）相连接的PLC控制器（7）；所述旋转夹紧机构（6）包括旋转组件（601）以及安装在旋转组件（601）上的气动夹头（602）；所述打磨机构（4）包括打磨板（401）和自动更换砂纸的棘轮组件（402）；所述自动上下料机构（10）包括上料支架（1001）、活动安装在上料支架（1001）上的表壳放置板（1002）、与表壳放置板（1002）相连接并驱动其移动的驱动源（1003）以及推动表壳上料和下料并分别相对安装在上料支架和固定底座（1）上的气缸（1004）；所述固定底座（1）上还安装有驱动旋转夹紧机构（6）升降的驱动源二（1005）。

2.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述表壳放置板（1002）上放置有表壳放置盒（1006）；所述表壳放置盒（1006）内设有若干个隔板（1007）；所述隔板（1007）与隔板（1007）之间形成有放置表壳的表壳放置区（1008）；所述固定底座（1）上与气动夹头（602）相对应安装有感应器（1009）。

3.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述驱动源（1003）为气缸、电推杆或是具有丝杆传动机构的电机其中的一种；所述驱动源二（1005）为气缸或电推杆。

4.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述旋转组件（601）包括固定底板（603）、安装在固定底板（603）上的转轴（604）和电机（605）；所述转轴（604）和电机（605）之间通过带传动相连接；所述气动夹头（602）固定安装在转轴（604）上；所述固定底板（603）、转轴（604）以及气动夹头（602）上均设有顶出通孔（905）。

5.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述升降机构（3）包括升降底座（301）、安装在升降底座（301）上的第一气缸（302）以及与第一气缸（302）相连接的升降板（303）；所述打磨板（401）和棘轮组件（402）安装在升降板（303）上；所述打磨驱动机构（5）安装在升降板（303）与支架（2）之间；所述升降板（303）上还安装有若干个第一导向杆（304）；所述升降底座（301）上安装有与第一导向杆（304）相适配的第一导向块（305）。

6.根据权利要求5所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述打磨驱动机构（5）包括安装在支架（2）上的若干个第二导向杆（501）以及与升降底座（301）相连接的第二气缸（502）；所述升降底座（301）上还安装有与第二导向杆（501）相适配的第二导向块（503）。

7.根据权利要求5所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述棘轮组件（402）包括安装在升降板（303）上的固定座（403）、活动安装在固定座（403）上的棘轮（404）和若干个导向轮（405）以及安装在升降底座（301）上的与棘轮（404）适配的棘爪（406）；所述升降底座（301）上还安装有固定杆（407）；所述固定杆（407）与棘爪（406）之间安装有弹簧（408）；所述打磨板（4）上还活动安装有若干个砂纸导向轮（409）。

8.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述旋转组件（601）上安装有产品顶出机构（9）；所述产品顶出机构（9）包括第三气缸（901）、安装在第三气缸（901）上的顶出杆（902）以及安装在顶出杆（902）上的顶出块（903）；所述气动夹头（602）上设有与顶出块（903）相适配的安装槽（904）。

9.根据权利要求1所述的表壳端口自动磨口机，其特征在于：所述固定底座（1）上还安装有自动除尘机构（8）；所述自动除尘机构（8）包括安装在固定底座（1）上的除尘套（801）、连接在除尘套（801）上的软管（802）；所是软管（802）上连接有收集箱（803）；所述收集箱（803）上与软管（802）的连接处安装有风机（804）。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的表壳端口自动磨口机的加工方法，其特征在于：加工方法步骤如下；

第一步；PLC控制器上设置自动上下料机构、升降机构、旋转夹紧机构、打磨驱动机构以及产品顶出机构的相应运动参数；

第二步：利用自动上下料机构将表壳推动至旋转夹紧机构上，PLC控制器控制驱动源二推动旋转夹紧机构向上运动，然后控制旋转夹紧机构夹紧表壳并进行旋转；

第三步：PLC控制器控制升降机构带动打磨机构向下运动至表壳端口处，PLC控制器控制打磨驱动机构拉动升降机构和打磨机构进行来回运动对表壳打磨，同时利用自动除尘机构将打磨产生的粉尘进行回收；

第四步：打磨完成后，PLC控制器控制升降机构和打磨驱动机构恢复原位，旋转夹紧机构停止旋转并松开表壳，同时驱动源二推动旋转夹紧机构向下运动，直至旋转夹紧机构与固定底座平齐；

第五步：PLC控制器控制产品顶出机构从旋转夹紧机构中顶出，同时PLC控制器控制自动上下料机构将打磨好的表壳推出至表壳放置盒。