CN210335575U - 一种自动研磨机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动研磨机，包括机台和设于机台的研磨装置、滑动工作台和换刀装置，机台还设有能够驱动研磨装置沿Y向平移的Y向动力提供单元和能够驱动研磨装置沿Z向平移的Z向动力提供单元；机台还设有能够驱动滑动工作台沿X向平移的X向动力提供单元；换刀装置包括刀架组件、驱动刀架组件平移的第一动力提供机构和用于抓取刀具的抓取机构，通过第一动力提供机构推动刀架组件平移，并通过抓取机构抓取刀具；研磨机还包括控制系统。本实用新型通过对滑动工作台、研磨装置和换刀装置等的设计，能够实现工件的自动研磨，提高生产效率，可实现一人多机；而且在加工一定数量的工件后，能够自动更换刀具，进一步提高生产效率。

Description

一种自动研磨机
技术领域
本实用新型属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用于工件加工的自动研磨机。
背景技术
待加工的工件具有多种多样，但其中很重要的一类就是片材，片材具有很多种，比如玻璃板、导光板、反光板或扩散板等，其中就以玻璃板为例，玻璃板应用于手机时，对玻璃板的边缘的光滑度等指标具有特别高的要求，而目前手机玻璃板的边缘的研磨过程还未实现完全自动化、连续化生产。
另外，在加工研磨一定数量的玻璃板的边缘后，用于研磨的刀具会发生磨损，目前都是人工换刀，需要停机，一是增加人工，增加成本；二是停机会影响生产的连续性，降低生产效率。
因此，有必要研究一种自动化的研磨机以克服上述缺点。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种自动研磨机，通过对滑动工作台、研磨装置和换刀装置等的设计，能够实现工件的自动研磨，提高生产效率，可实现一人多机；而且在加工一定数量的工件后，能够自动更换刀具，进一步提高生产效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：
本实用新型提供一种自动研磨机，包括机台和设于所述机台的研磨装置、滑动工作台和换刀装置；
所述机台还设有能够驱动所述研磨装置沿Y向平移的Y向动力提供单元和能够驱动所述研磨装置沿Z向平移的Z向动力提供单元；
所述机台还设有能够驱动所述滑动工作台沿X向平移的X向动力提供单元；
所述换刀装置包括用于放置刀具的刀架组件、驱动所述刀架组件平移的第一动力提供机构和用于抓取刀具的抓取机构，通过第一动力提供机构推动刀架组件平移，并通过抓取机构抓取刀具；
所述研磨机还包括控制系统，所述研磨装置、所述换刀装置、所述Y向动力提供单元、所述X向动力提供单元、所述Z向动力提供单元、第一动力提供机构和所述抓取机构均与所述控制系统连接。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的进一步技术方案是：所述研磨装置包括研磨电机、刀具、研磨电机固定座和主轴，所述研磨电机固定于所述研磨电机固定座，所述主轴与所述研磨电机连接，所述刀具安装于主轴的端部，所述研磨电机与所述控制系统电连接。
进一步地说，所述刀架组件包括用于放置刀具的刀架、棘齿滑轨和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述第一动力提供机构能够驱动所述刀架组件平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架平移。
进一步地说，所述棘齿组件包括棘齿块、棘齿块安装座和复位弹簧，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹簧一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
进一步地说，所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽，刀具能够插于所述插刀槽。
进一步地说，所述抓取机构包括用于抓取刀具的气爪以及能够驱动所述气爪平移的第二动力提供机构，所述抓取机构安装于所述滑动工作台。
进一步地说，所述刀架包括刀架上部和刀架下部，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙，所述抓取机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
进一步地说，所述滑动工作台具有用于放置使用过的刀具的废料槽。
进一步地说，所述滑动工作台包括用于放置待加工的工件的载物台，所述机架还设有用于工件定位的定位装置。
进一步地说，所述抓取组件处还设有防水罩。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型包括机台和设于机台的研磨装置、滑动工作台和换刀装置，通过人工或在其它机构的配合下，将待加工的工件放置于滑动工作台，在控制系统的作用下，X向动力提供单元驱动滑动工作台沿X向平移，再配合Y向动力提供单元和Z向动力提供单元分别驱动研磨装置Y向平移和Z向平移，以及研磨电机驱动刀具旋转，实现对工件的研磨加工，本实用新型通过对滑动工作台、研磨装置和换刀装置等的设计，能够实现工件的侧面或边缘等的自动研磨加工，提高生产效率，可实现一人多机，特别适用于手机玻璃板的研磨过程，加快手机玻璃板全自动化连续化生产的步伐；
由于本实用新型设有换刀装置，再配合控制系统内预设的数据，可以在加工一定数量的工件后，将用过的刀具丢掉，X向动力提供单元驱动滑动工作台到位，之后第二动力提供机构驱动气爪抓取刀具，之后再在X向动力提供单元的驱动下移动至研磨装置处，通过主轴自带的自动气动装卸功能，将未用刀具抓取，即可实现刀具的更换，自动、方便、快捷，利于实现加工过程的自动化和连续化。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图之一(以设有两组研磨装置为例)；
图2是本实用新型的结构示意图之二；
图3是图2的A部的局部放大图；
图4是本实用新型的结构示意图之三；
图5是本实用新型的换刀装置的结构示意图之一；
图6是本实用新型的换刀装置的结构示意图之二；
图7是本实用新型的换刀装置的结构示意图之三；
附图中各部分标记如下：
机台210、研磨装置220、研磨电机2201、主轴22011、刀具2202、研磨电机固定座2203、滑动工作台230、载物台2301、换刀装置240、刀架组件2401、刀架24011、插刀槽240111、棘齿滑轨24012、棘齿组件24013、棘齿块24014、棘齿块安装座24015、刀架上部24016、刀架下部24017、空隙24018、第一动力提供机构2402、抓取机构2403、气爪24031、第二动力提供机构24032、第一Y向动力提供单元250、Z向动力提供单元260、视觉采集单元270、定位装置280、防水罩290。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种自动研磨机，如图1到图7所示，包括机台210和设于所述机台的研磨装置220、滑动工作台230和换刀装置240；
所述机台还设有能够驱动所述研磨装置沿Y向平移的Y向动力提供单元250和能够驱动所述研磨装置沿Z向平移的Z向动力提供单元260；
所述机台还设有能够驱动所述滑动工作台沿X向平移的X向动力提供单元(图未示意)；
如图5到图7所示，所述换刀装置240包括用于放置刀具2202的刀架组件2401、驱动所述刀架组件平移的第一动力提供机构2402和用于抓取刀具的抓取机构2403，通过第一动力提供机构推动刀架组件平移，并通过抓取机构抓取刀具；
所述研磨机还包括控制系统，所述研磨装置、所述换刀装置、所述Y向动力提供单元、所述X向动力提供单元、所述Z向动力提供单元、第一动力提供机构和所述抓取机构均与所述控制系统连接。
本实施例中，所述X向动力提供单元、所述Y向动力提供单元和所述Z向动力提供单元均为伺服电机和丝杆传动结构。
所述研磨装置220包括研磨电机2201、刀具2202、研磨电机固定座2203和主轴22011，所述研磨电机固定于所述研磨电机固定座，所述主轴与所述研磨电机连接，所述刀具安装于主轴22011的端部，所述研磨电机与所述控制系统电连接。本实施例中，所述研磨装置处还设有视觉采集单元270，比如工业相机。
如图5到图7所示，所述刀架组件2401包括用于放置刀具的刀架24011、棘齿滑轨24012和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件24013，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述第一动力提供机构能够驱动所述刀架组件平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架平移。
本实施例中，所述第一动力提供机构为能够驱动所述刀架组件沿Y向平移的气缸。
本实施例中，棘齿滑轨的棘齿的齿间距与所述刀架设置有的相邻插刀槽之间的间距相匹配。
所述棘齿组件包括棘齿块24014、棘齿块安装座24015和复位弹簧(图未示意，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹簧一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽240111，刀具能够插于所述插刀槽。
所述抓取机构2403包括用于抓取刀具的气爪24031以及能够驱动所述气爪平移的第二动力提供机构24032，所述抓取机构安装于所述滑动工作台。
本实施例中，所述第二动力提供机构为能够驱动所述气爪沿X向平移的气缸。
如图7所示，所述刀架包括刀架上部24016和刀架下部24017，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙24018，所述抓取机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
所述滑动工作台具有用于放置使用过的刀具的废料槽(图未示意)。
所述滑动工作台包括用于放置待加工的工件的载物台2301，所述机架还设有用于工件定位的定位装置280。
所述载物台放置有工件，所述工件为片材，所述片材为手机玻璃板。但不限于此。
所述抓取组件处还设有防水罩290。本实施例中，所述定位装置处也设有防水罩。
所述机台的周边也设有防水罩290，所述研磨装置处也设有防水罩290，通过防水罩保护各机构，避免被加工工程中用到的液体弄湿。
所述定位装置包括位于所述工件相邻两侧边的定位机构，通过定位机构实现对所述工件的限位。(两个定位机构的具体结构及原理，参见本申请人的专利2018207325703-通用型精准定位机构中的记载)。
本实施例中，安装所述刀具的主轴为自带刀具气动装卸功能的主轴，比如气动主轴，为现有技术，故不赘述。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
通过人工或在其它机构的配合下，将待加工的工件放置于滑动工作台，在控制系统的作用下，X向动力提供单元驱动滑动工作台沿X向平移，再配合Y向动力提供单元和Z向动力提供单元分别驱动研磨装置Y向平移和Z向平移，以及研磨电机驱动刀具旋转，实现对工件的研磨加工；
换刀过程的工作原理：配合控制系统内预设的数据，可以在加工一定数量的工件后，将用过的刀具丢掉，X向动力提供单元驱动滑动工作台到位，之后第二动力提供机构驱动气爪抓取刀具，之后再在X向动力提供单元的驱动下移动至研磨装置处，通过主轴自带的自动气动装卸功能，将未用刀具抓取，即可实现刀具的更换，自动、方便、快捷，能够实现加工过程的自动化和连续化；
其中，换刀过程中，由于第一动力提供机构(本实施例中为气缸)和棘齿组件皆固定安装于刀架，气缸作用，会拉动棘齿组件Y向移动爬过棘齿轨道的一个棘齿，该棘齿的内侧会抵住棘齿块，之后棘齿组件、气缸和刀架整体Y向前移，保证放置有未用刀具的插刀槽在X向能始终对准抓取机构的位置；当这个刀架的刀均被换过之后，会发出报警，提示操作者将该刀架归位，并放置未用刀具后，重复上述过程。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动研磨机，其特征在于：包括机台(210)和设于所述机台的研磨装置(220)、滑动工作台(230)和换刀装置(240)；
所述机台还设有能够驱动所述研磨装置沿Y向平移的Y向动力提供单元(250)和能够驱动所述研磨装置沿Z向平移的Z向动力提供单元(260)；
所述机台还设有能够驱动所述滑动工作台沿X向平移的X向动力提供单元；
所述换刀装置(240)包括用于放置刀具(2202)的刀架组件(2401)、驱动所述刀架组件平移的第一动力提供机构(2402)和用于抓取刀具的抓取机构(2403)，通过第一动力提供机构推动刀架组件平移，并通过抓取机构抓取刀具；
所述研磨机还包括控制系统，所述研磨装置、所述换刀装置、所述Y向动力提供单元、所述X向动力提供单元、所述Z向动力提供单元、第一动力提供机构和所述抓取机构均与所述控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述研磨装置(220)包括研磨电机(2201)、刀具(2202)、研磨电机固定座(2203)和主轴(22011)，所述研磨电机固定于所述研磨电机固定座，所述主轴与所述研磨电机连接，所述刀具安装于主轴(22011)的端部，所述研磨电机与所述控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述刀架组件(2401)包括用于放置刀具的刀架(24011)、棘齿滑轨(24012)和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件(24013)，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述第一动力提供机构能够驱动所述刀架组件平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架平移。
4.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述棘齿组件包括棘齿块(24014)、棘齿块安装座(24015)和复位弹簧，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹簧一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
5.根据权利要求3所述的自动研磨机，其特征在于：所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽(240111)，刀具能够插于所述插刀槽。
6.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述抓取机构(2403)包括用于抓取刀具的气爪(24031)以及能够驱动所述气爪平移的第二动力提供机构(24032)，所述抓取机构安装于所述滑动工作台。
7.根据权利要求3所述的自动研磨机，其特征在于：所述刀架包括刀架上部(24016)和刀架下部(24017)，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙(24018)，所述抓取机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
8.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述滑动工作台具有用于放置使用过的刀具的废料槽。
9.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述滑动工作台包括用于放置待加工的工件的载物台(2301)，所述机架还设有用于工件定位的定位装置(280)。
10.根据权利要求1所述的自动研磨机，其特征在于：所述抓取组件处还设有防水罩(290)。
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