CN205588147U - 合金锯片湿式自动喷砂机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种合金锯片湿式自动喷砂机，用于对合金锯片进行喷砂处理，该喷砂机节能环保，工作效率高。该喷砂机主要包括喷砂箱、机械手同步抓取单元、旋转送料单元、闸门升降单元、锯片压紧旋转单元和湿式喷砂单元，所述喷砂箱正面设置有进料门，所述湿式喷砂单元设置在喷砂箱内部，所述旋转送料单元设置在喷砂箱进料门的前方，所述机械手同步抓取单元设置在旋转送料单元的上方，所述闸门升降单元上、下移动式设置在喷砂箱进料门的正上方，所述锯片压紧旋转单元设置在喷砂箱内并对应旋转送料单元送入的锯片正上方。

Description

合金锯片湿式自动喷砂机

技术领域

本实用新型涉及一种自动化的合金锯片喷砂机构，尤其涉及一种合金锯片湿式自动喷砂机，属锯片加工技术领域。

背景技术

目前，在合金锯片生产和加工过程中，需要采用喷砂机来清除锯片在加工过程中残留在锯牙表面的氧化层，以改善并提高锯片的锯牙表面的机械性能。湿式喷砂如选用：合金砂如金刚砂粉末，与水可按比1：(5-10)重量混合。

现有的锯片喷砂常采用干喷的方式，加工效果较差，还会造成灰尘弥漫，影响环境。而且现有的干喷方式，材料无法进行循环利用。同时，每喷一片都需要打开满是灰尘的喷箱进行人工放置锯片，不仅加工效率低，而且喷箱产生的灰尘会对人体造成极大的伤害。因而有必要进行改进。

发明内容

本实用新型提供了一种合金锯片湿式自动喷砂机，用于对合金锯片进行喷砂处理，该喷砂机节能环保，工作效率高。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种合金锯片湿式自动喷砂机，主要包括喷砂箱、机械手同步抓取单元、旋转送料单元、闸门升降单元、锯片压紧旋转单元和湿式喷砂单元，所述喷砂箱正面设置有进料门，所述湿式喷砂单元设置在喷砂箱内部，所述旋转送料单元设置在喷砂箱进料门的前方，所述机械手同步抓取单元设置在旋转送料单元的上方，所述闸门升降单元上、下移动式设置在喷砂箱进料门的正上方，所述锯片压紧旋转单元设置在喷砂箱内并对应旋转送料单元送入的锯片正上方；

所述旋转送料单元包括锯片放置座、基座、杆式转台、转轴、定位销、和旋转驱动机构；所述基座连接在喷砂箱的进料门前方，杆式转台设置在基座上，且杆式转台的中部可转动式安装在转轴一端，转轴与旋转驱动机构连接，转轴通过上、下轴承座安装在基座上；所述锯片放置座为两个，通过轴承可旋转的设置在杆式转台的两端；

所述闸门升降单元包括闸门、导向杆、气缸、闸门连接板、导套，所述闸门大小与喷砂箱进料门大小相适配，通过滑槽嵌入在进料门两侧的箱体上；所述气缸和导套并列设置在闸门连接板上，所述导向杆穿过导套，导向杆下端连接闸门，上端连接气缸的气缸杆，所述闸门的底部对应旋转送料单元的杆式转台相适配的凹槽。

旋转送料单元旋转驱动机构包括旋转气缸和两组相啮合的齿轮，一组齿轮与旋转气缸连接，另一组齿轮套装在所述转轴上；所述杆式转台截面设计成半圆状结构，在喷砂过程中不易有残留的砂在转台上。在锯片放置座的中心位置分别设置有一个用于定位锯片的定位销，用于定位锯片。

机械手同步抓取单元包括抓取机构、抓取机构安装座、水平平移组件和平移传动机构，所述抓取机构为两组，通过抓取机构安装座连接在一起，并经水平平移组件连接在机架上；所述水平平移组件包括滑块、水平导轨、导轨座和固定连接件，水平导轨安装在导轨座上，并通过固定连接件连接在机架上，滑块上安装抓取机构安装座；平移传动机构包括平移气缸和气缸连接件，平移气缸的气缸杆经气缸连接件与抓取机构安装座相连。

每组抓取机构包括电磁吸盘、导向组件和升降气缸，所述升降气缸设置在抓取机构安装座上，所述电磁吸盘位于抓取机构安装座下方并与升降气缸的气缸杆连接，导向组件设于电磁吸盘与抓取机构安装座之间。

每组抓取机构安装座还可以设置一水平设置的连接座，通过该连接座与抓取机械安装座连接；所述导向组件包括导向套和导向杆，导向杆底部设有连接座，电磁吸盘通过该连接座与气缸杆连接，所述电磁吸盘安装在吸盘座上，吸盘座与连接座之间通过两组缓冲弹簧连接，并在吸盘座上对应缓冲弹簧安装位置还设有导杆，该导杆穿过缓冲弹簧，上端穿过连接座，并限位于连接座上的导套内。

所述锯片压紧旋转单元包括压杆、固定座、气缸、平移组件、步进电机及电机座，所述步进电机设置在电机座上，气缸和平移组件的固定件安装在固定座上，平移组件的移动件与电机座连接，电机座同时与气缸的气缸杆连接，固定座连接在喷砂箱上，步进电机的输出轴连接压杆，该压杆垂直设置，下方对应旋转送料单元送入的锯片位置。

平移组件的移动件采用滑轨，该滑轨与电机座连接为一体，固定件采用滑块， 该滑块与气缸缸体连接；

步进电机设于固定座上方，压杆设于固定座下方，固定座对应压杆位置设有导向孔，压杆上部穿过该导向孔，并通过连接柱与步进电机连接。

所述湿式喷砂单元包括喷枪、喷砂泵、水槽、叶轮、叶轮轴和电机，叶轮设置在叶轮轴上并安装在水槽内，叶轮轴与电机驱动连接，喷砂泵进水管与水槽连通，出水管连接喷枪，喷枪对应设于待喷砂锯片位置；喷砂泵包括湿式喷砂泵、电磁离合器和三相异步电机，三相异步电机经电磁离合器与湿式喷砂泵传动连接，以实现间歇式驱动喷砂。

还包括两根锯片存放杆，分别设置在旋转送料单元两侧的工作台上，一根用于放置喷砂锯片，另一根用于放置喷砂后锯片。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型通过对锯片进行喷砂处理，以清除锯片的锯牙表面的氧化层。

2、本实用新型解决了现有锯片喷砂都是采用干喷，每喷一片都需要打开满是灰尘的喷箱人工放置锯片，喷箱灰尘对人体伤害极大。本实用型采用水砂混合喷砂封闭式喷砂，杜绝了灰尘的污染。

3、本实用新型的设备，水喷砂的废水及喷砂粉末可回收，循环使用。同时采用机械手自动抓取锯片，省去人工一片一片的拿片放片操作时间，锯片放置杆上一次可放置100片左右，无需专人看管设备，可一人操作数台设备，极大的节约了人工成本。

4、本实用新型的合金锯片湿式自动喷砂机操作简单方便，工作效率高，减少了对环境的污染，同时保证了操作人员的人身安全。

附图说明

图1-1为合金锯片自动喷砂机的立体图。

图1-2为合金锯片自动喷砂机的主视图。

图1-3为合金锯片自动喷砂机的俯视图。

图2-1为本实用新型中机械手同步抓取单元的结构示意图。

图2-2为本实用新型中抓取机构的结构示意图。

图3为本实用新型中旋转送料单元的结构示意图。

图4为本实用新型中锯片压紧旋转单元的结构示意图。

图5为本实用新型中闸门升降单元的结构示意图。

图6为本实用新型中湿式喷砂单元的结构示意图。

图中：100-喷砂箱，200-机械手同步抓取单元，300-锯片压紧旋转单元，400-湿式喷砂单元，500-闸门升降单元，600-旋转送料单元，700-喷枪调节装置，801-喷砂后锯片存放杆，802-待喷砂锯片存放杆。

机械手同步抓取单元：210-抓取机构安装座，220-抓取机构，230-固定连接件，240-导轨座，250-水平导轨，260-滑块，270-平移气缸，280-气缸连接件。

抓取机构：221-升降气缸，222-导向杆，223-导向套，224-安装座，225-连接座，226-弹簧，227-电磁吸盘，228-吸盘座，229-导套。

锯片压紧旋转单元：301-步进电机，302-连接柱，303-固定座，304-压杆，305-电机座，306-气缸，307-滑轨，308-滑块。

湿式喷砂单元：401-喷枪，402-喷砂用软管，403-连接管，404-三相异步电机，405-电磁离合器，406-湿式喷砂泵，407-水槽盖板，408-叶轮，409-叶轮轴，410-减速机，411-电机，412-水槽

闸门升降单元：501-闸门，502-气缸，503闸门连接板，504-导套，505-导向杆。

旋转送料单元：601-锯片放置座，602-杆式转台，603-基座，604-旋转气缸，605-第一齿轮，606-转轴，607-上轴承套，608-下轴承套，609-定位销，610-第二齿轮。

具体实施方式

如图1-1,图1-2,图1-3所示，本实用新型的合金锯片湿式自动喷砂机：主要包括机架、喷砂箱100、机械手同步抓取单元200、旋转送料单元600、闸门升降单元500、锯片压紧旋转单元300和湿式喷砂单元400。

喷砂箱100正面设置有进料门，湿式喷砂单元400设置在喷砂箱100内部，旋转送料单元600设置在喷砂箱100进料门的前方，机械手同步抓取单元200设置在旋转送料单元600的上方，闸门升降单元500上、下移动式设置在喷砂箱100进料门的正上方，锯片压紧旋转单元300设置在喷砂箱100内并对应旋转送 料单元600送入的锯片正上方，如图1-1。各单元可以采用本实用新型的以下设计，部分单元可以采用常规单元进行替换，以下各单元设计是优化组合，下面介绍各单元的组成及工作原理或工作过程：

一、机械手同步抓取单元：

如图2-1，机械手同步抓取单元主要包括抓取机构220、抓取机构安装座210、水平平移组件和平移传动机构，所述抓取机构220为两组，通过抓取机构安装座210连接在一起，并经水平平移组件连接在机架上；所述水平平移组件包括滑块260、水平导轨250、导轨座240和固定连接件230，水平导轨250安装在导轨座240上，并通过固定连接件230连接在机架上，滑块260上安装抓取机构安装座210。平移传动机构包括平移气缸270和气缸连接件280，平移气缸270的气缸杆经气缸连接件280与抓取机构安装座210相连。(两抓取机构之间的间距与旋转送料单元的杆式转台两侧锯片放置座之间的间距相当)

如图2-2，每组抓取机构包括电磁吸盘227、导向组件和升降气缸221，所述升降气缸221设置在抓取机构的安装座224上，所述电磁吸盘227位于抓取机构安装座224下方并与升降气缸221的气缸杆连接，导向组件设于电磁吸盘227与抓取机构安装座224之间。

每组抓取机构安装座224还可以设置一水平设置的连接座225，通过该连接座225与抓取机构安装座224连接。

所述导向组件包括导向套223和导向杆222，导向杆222底部设有连接座225，电磁吸盘227通过该连接座225与气缸杆连接，所述电磁吸盘227安装在吸盘座228上，吸盘座228与连接座225之间通过两组缓冲弹簧226连接，并在吸盘座228上对应缓冲弹簧226安装位置还设有导杆，该导杆穿过缓冲弹簧226，上端穿过连接座225，并限位于连接座上的导套229内。

工作过程：该单元的作用是用于抓取锯片，将锯片抓取后送至工作台，及将工作台上的锯片取下。

该单元下方设有两根锯片存放杆，一根用于放置待喷砂锯片，另一根用于放置喷砂后锯片。

开机后，平移气缸270的带动下，控制抓取机构220沿水平平移组件移动，移至放置待喷砂锯片存放杆802位置，控制升降气缸221打开，带动电磁吸盘 227(通电)下移，吸位锯片；升降气缸关闭，电磁吸盘227上移，抓取机构220平移至锯片放置位置，电磁吸盘227断电，放下待喷砂锯片(至杆式转台的锯片放置座上)，为下一步作准备。

二、旋转送料单元：

如图3所示，旋转送料单元主要包括锯片放置座601、基座603、杆式转台602、转轴606、定位销609和旋转驱动机构；所述基座603连接在喷砂箱100的进料门前方，杆式转台602设置在基座603上，且杆式转台602的中部可转动式的安装在转轴606的一端，转轴606与旋转驱动机构连接，转轴606通过上轴承座607和下轴承座608安装在基座603上；所述锯片放置座601为两个，通过轴承可旋转的设置在杆式转台602的两端，在锯片放置座601的中心位置分别设置有一个用于定位锯片的定位销609。

旋转驱动机构包括旋转气缸604和两组相啮合的齿轮，一组齿轮(第一齿轮605)与旋转气缸连接，另一组齿轮(第二齿轮610)套装在所述转轴上。

所述杆式转台602截面设计成半圆状结构，在喷砂过程中不易有残留的砂在转台上。

工作过程：该单元的作用将待喷砂的锯片旋转送入喷砂箱，喷好砂后将锯片旋出，同时将新锯送入。

杆式转台602一端位于喷砂箱100内，一端位于喷砂箱100外。喷砂箱100进料门处的闸门打开后，旋转气缸604驱动转轴606旋转，带动杆式转台602进行180°旋转，作旋入旋出动作，将锯片放置座601上放置好的一个待喷砂的锯片旋入喷砂箱100内，并将另一端锯片放置座上喷好的锯片旋出。机械手同步抓取单元200的两件抓取机构220同步平移，一个抓取机构的升降气缸带动电磁吸盘将喷好的锯片从锯片放置座上抓取，另一个抓取机构从存放杆上抓取一个新锯片(上料)；然后，水平平移组件带动抓取机构安装座，进而带动两抓取机构复位平移，一个抓取机构将抓取的新锯片放置在锯片放置座上，另一个抓取机构将已抓取的喷砂好锯片放置在另一个存放杆(喷砂后锯片存放杆801)上(卸料)。

三、锯片压紧旋转单元：

如图4所示，锯片压紧旋转单元主要包括压杆304、固定座303、气缸306、平移组件、步进电机301及电机座305，所述步进电机301设置在电机座305上， 气缸306和平移组件的固定件安装在固定座303上，并通过固定座303与喷砂箱100连接，平移组件的移动件与电机座305连接，电机座305同时与气缸306的气缸杆连接，固定座303连接在喷砂箱100上，步进电机301的输出轴连接压杆304，该压杆304垂直设置，下方对应旋转送料单元600送入的锯片位置。

平移组件的移动件采用滑轨307，该滑轨307与电机座305连接为一体，固定件采用滑块308，该滑块308与气缸306缸体连接；

步进电机301设于固定座303上方，压杆304设于固定座303下方，固定座303对应压杆304位置设有导向孔，压杆303上部穿过该导向孔，步进电机301也可以通过连接柱302与压杆304连接，实现对压杆304的传动。

工作过程：用于将送入喷砂箱内的锯片压紧，同时在喷砂过程中带动锯片旋转，压住锯片不易跑离喷砂范围。

当旋转送料单元600旋进一个新锯片时，锯片压紧旋转单元300的气缸306打开，带动平移组件下移，同时带动步进电机301、连接柱302和压杆304下移，压杆304即压紧送入锯片放置座上的锯片，随着步进电机301的旋转，带动被压紧的锯片一起旋转，即可实现对锯片一圈的喷砂。

四、闸门升降单元：

如图5所示，闸门升降单元主要包括闸门501、导向杆505、气缸502、闸门连接板503和导套504，所述闸门501大小与喷砂箱100的进料门大小相适配，通过滑槽嵌入在进料门两侧的箱体上；所述气缸502和导套504并列设置在闸门连接板503上，所述导向杆505穿过导套504，导向杆505的下端连接闸门501，上端连接气缸502的气缸杆，所述闸门501的底部对应旋转送料单元的杆式转台相适配的凹槽。

工作过程：该单元通过控制闸门的启闭来控制喷砂箱进料门的打开与关闭，

新锯片送入气缸带动闸门打开，然后闸门再关闭。喷好砂后，气缸带动闸门再打开，喷好锯片送出，新锯片送入后闸门再关闭。

五、湿式喷砂单元：

如图6所述，湿式喷砂单元包括喷枪401、喷砂泵、水槽412、叶轮408、叶轮轴409和电机411，叶轮408设置在叶轮轴409上并安装在水槽412内，叶轮轴409与电机411驱动连接，喷枪401对应设于待喷砂锯片位置；喷砂泵包括 湿式喷砂泵406、电磁离合器405和三相异步电机404，三相异步电机404经电磁离合器405与湿式喷砂泵406传动连接，以实现间歇式驱动喷砂。湿式喷砂泵406的进水管与水槽412连通，出水口经连接管403及喷砂用软管402与喷枪401连接。

所述喷枪401为四把(或二把)，上、下垂直各设两把，每两把喷枪相邻设置形成一组，每组喷枪用于对锯片一面喷砂，两组实现双面喷砂。喷枪还可以设置喷枪调节装置700，以调节喷枪401相对于锯片的位置。

与叶轮轴连接的电机采用三相异步电机驱动叶轮轴，水槽412还另设有水槽盖板407，用于密封水槽。

工作过程：用于对送入喷砂箱内的锯片进行喷砂处理。旋转叶轮带动砂和水高速成旋转，使砂、水充分混合，以便于喷砂。

合金砂与水一般按一定比例(如质量比1：5)混合填加至水槽412中，叶轮408在电机带动下旋转，将砂水充分混合，喷砂泵将砂水混合物送出至各喷枪401，对锯片进行喷砂。由于喷砂是间歇式进行，采用湿式喷砂泵406、电磁离合器405和三相异步电机404结构，以实现间歇式喷砂要求。

Claims (10)

1.一种合金锯片湿式自动喷砂机，其特征是：主要包括喷砂箱、机械手同步抓取单元、旋转送料单元、闸门升降单元、锯片压紧旋转单元和湿式喷砂单元，所述喷砂箱正面设置有进料门，所述湿式喷砂单元设置在喷砂箱内部，所述旋转送料单元设置在喷砂箱进料门的前方，所述机械手同步抓取单元设置在旋转送料单元的上方，所述闸门升降单元上、下移动式设置在喷砂箱进料门的正上方，所述锯片压紧旋转单元设置在喷砂箱内并对应旋转送料单元送入的锯片正上方；

所述旋转送料单元包括锯片放置座、基座、杆式转台、转轴、定位销、和旋转驱动机构；所述基座连接在喷砂箱的进料门前方，杆式转台设置在基座上，且杆式转台的中部可转动式安装在转轴一端，转轴与旋转驱动机构连接，转轴通过上、下轴承座安装在基座上；所述锯片放置座为两个，通过轴承可旋转的设置在杆式转台的两端；

所述闸门升降单元包括闸门、导向杆、气缸、闸门连接板、导套，所述闸门大小与喷砂箱进料门大小相适配，通过滑槽嵌入在进料门两侧的箱体上；所述气缸和导套并列设置在闸门连接板上，所述导向杆穿过导套，导向杆下端连接闸门，上端连接气缸的气缸杆，所述闸门的底部对应旋转送料单元的杆式转台相适配的凹槽。

2.根据权利要求1所述喷砂机，其特征是：旋转送料单元旋转驱动机构包括旋转气缸和两组相啮合的齿轮，一组齿轮与旋转气缸连接，另一组齿轮套装在所述转轴上；所述杆式转台截面设计成半圆状结构。

3.根据权利要求1所述喷砂机，其特征是：机械手同步抓取单元包括抓取机构、抓取机构安装座、水平平移组件和平移传动机构，所述抓取机构为两组，通过抓取机构安装座连接在一起，并经水平平移组件连接在机架上；所述水平平移组件包括滑块、水平导轨、导轨座和固定连接件，水平导轨安装在导轨座上，并通过固定连接件连接在机架上，滑块上安装抓取机构安装座；平移传动机构包括平移气缸和气缸连接件，平移气缸的气缸杆经气缸连接件与抓取机构安装座相连。

4.根据权利要求3所述喷砂机，其特征是：每组抓取机构包括电磁吸盘、导向组件和升降气缸，所述升降气缸设置在抓取机构安装座上，所述电磁吸盘位于抓取机构安装座下方并与升降气缸的气缸杆连接，导向组件设于电磁吸盘与抓取机构安装座之间。

5.根据权利要求4所述喷砂机，其特征是：每组抓取机构安装座还设置一水平设置的连接座，通过该连接座与抓取机械安装座连接；所述导向组件包括导向套和导向杆，导向杆底部设有连接座，电磁吸盘通过该连接座与气缸杆连接，所述电磁吸盘安装在吸盘座上，吸盘座与连接座之间通过两组缓冲弹簧连接，并在吸盘座上对应缓冲弹簧安装位置还设有导杆，该导杆穿过缓冲弹簧，上端穿过连接座，并限位于连接座上的导套内。

6.根据权利要求1所述喷砂机，其特征是：所述锯片压紧旋转单元包括压杆、固定座、气缸、平移组件、步进电机及电机座，所述步进电机设置在电机座上，气缸和平移组件的固定件安装在固定座上，平移组件的移动件与电机座连接，电机座同时与气缸的气缸杆连接 ，固定座连接在喷砂箱上，步进电机的输出轴连接压杆，该压杆垂直设置，下方对应旋转送料单元送入的锯片位置。

7.根据权利要求6所述喷砂机，其特征是：平移组件的移动件采用滑轨，该滑轨与电机座连接为一体，固定件采用滑块，该滑块与气缸缸体连接。

8.根据权利要求7所述喷砂机，其特征是：步进电机设于固定座上方，压杆设于固定座下方，固定座对应压杆位置设有导向孔，压杆上部穿过该导向孔，并通过连接柱与步进电机连接。

9.根据权利要求1-8任一所述喷砂机，其特征是：所述湿式喷砂单元包括喷枪、喷砂泵、水槽、叶轮、叶轮轴和电机，叶轮设置在叶轮轴上并安装在水槽内，叶轮轴与电机驱动连接，喷砂泵进水管与水槽连通，出水管连接喷枪，喷枪对应设于待喷砂锯片位置；喷砂泵包括湿式喷砂泵、电磁离合器和三相异步电机，三相异步电机经电磁离合器与湿式喷砂泵传动连接。

10.根据权利要求9所述喷砂机，其特征是：还包括两根锯片存放杆，分别设置在旋转送料单元两侧的工作台上，一根用于放置喷砂锯片，另一根用于放置喷砂后锯片。