CN106737056A - 一种用于usb接口金属外壳打磨的自动打磨机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，包括内部安装有PLC自动控制***的机箱和回转工作台，所述回转工作台的外侧平行安装有一支撑面板，支撑面板上固定安装有设于回转工作台上端面的四个产品定位装置、两台垂直研磨装置和上料机械手、下料机械手；机箱的旁边设置有用于自动上料的振动盘，且振动盘的出料口一侧设置定量送料机构。本发明实现了USB接口金属外壳的自动定位及打磨，大大的缩短打磨辅助时间，减少了批量生产时装夹工件的繁重事情，能够改善工件的装夹和加工，具有降低工人劳动强度，提高生产效率和提高加工质量等优点；并且使USB接口金属外壳的生产工期缩短，从而提高了企业的生产效益，提高了工人的经济水平。

Description

一种用于USB接口金属外壳打磨的自动打磨机

技术领域

本发明涉及打磨设备技术领域，尤其是指一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机。

背景技术

机械加工业发展不断在进步，不断改变了发展方向，现在柔性加工较好加工出各种产品，能够较快的把产品推向市场，加工准备时间为最短，先进制造技术和先进组织合理方式的全新的机械制造业。传统制造业使用大量人力进行加工的模式，在现在成本费用不断提高的今天，面临巨大的压力。

现在常用的手机USB接口金属外观的表面粗糙度要求到0.2um，由于产品的表面粗糙度和高度公差要求都比较小，使用传统的研磨都比较耗时和不稳定。如传统的研磨机需要人工进行装夹和操作机台，对同一批零件的CPK值无法保证，制程会不稳定，不合适大批量生产，同时也增大了员工的劳动强度。传统的研磨机还需要大量员工进行摆盘清洗和卸料，不仅加大了员工成本还浪费时间和耗材。在加工过程中，要对其进行解决高度和粗糙度和夹紧问题，传统的研磨设备都不适合于加工。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，包括内部安装有PLC自动控制***的机箱，所述机箱的顶部中间设置有回转工作台，回转工作台的上端面布置有四个产品定位装置，回转工作台的外侧平行安装有一支撑面板，所述支撑面板上固定安装有两台分别进行粗磨及精磨的垂直研磨装置，垂直研磨装置的下方安装有用于实现自动控制下降及高度补偿的激光传感器；所述机箱的旁边设置有用于自动上料的振动盘，所述振动盘的出料口一侧设置有固定于机箱顶部并用于定量输送USB接口金属外壳的定量送料机构，所述支撑面板上还固定安装有上料机械手和下料机械手；所述上料机械手，用于从定量送料机构处夹起USB接口金属外壳准确放入其中一个产品定位装置上；所述下料机械手，用于将打磨完毕的USB接口金属外壳夹起并放到将产品送走的流水线上。

其中，所述回转工作台包括有垂直安装于机箱内部的旋转伺服电机、连接于电机转动轴上端的行星减速器和转动圆盘，所述转动圆盘设于机箱的顶部上方，转动圆盘的下端面与行星减速器的输出端固定连接，所述转动圆盘的下方设置有用于感应该旋转伺服电机旋转角度的旋转感应器，所述旋转感应器与PLC自动控制***电信号连接。

进一步的，所述转动圆盘的下方还均匀设置有三个随动的支撑轴承座，所述支撑轴承座包括有固定于机箱顶部的凵型支撑座和转动轴承，所述转动轴承通过一中心轴设于凵型支撑座上端，所述转动圆盘的下端面与转动轴承摩擦接触。

其中，所述产品定位装置包括有定位基座和竖直安装于定位基座中间的定位块，所述定位块的一侧设置有用于压紧产品的压紧爪，所述定位基座的下端部活动设置有可前后伸缩的伸缩舌头，且伸缩舌头的后端部与压紧爪的下端部连接为一体；所述伸缩舌头的前端部设置为四分之一圆，所支撑面板在伸缩舌头的正前方设置有一压缩轴承，当产品定位装置随着回转工作台旋转经过压缩轴承，所述伸缩舌头被压缩轴承向内压缩，使压紧爪松开产品。

进一步的，所述伸缩舌头的中间开设有与定位块宽度相适配的滑动槽，所述滑动槽内设有一压缩弹簧，压缩弹簧的一端与定位块抵接，压缩弹簧的另一端与滑动槽的内壁抵接。

其中，所述垂直研磨装置包括有支撑柱、固定于支撑柱上的丝杆升降组件，所述丝杆升降组件的一侧垂直安装有研磨伺服电机，研磨伺服电机的下端部可拆卸连接有研磨砂轮。

进一步的，所述丝杆升降组件包括有垂直升降电机、电机安装架、螺杆和套设于螺杆上的滑动块，所述垂直升降电机通过电机安装架固定于支撑柱上，所述垂直升降电机与螺杆之间设置有联轴器，螺杆的上端部通过联轴器与垂直升降电机的转动同轴连接，所述滑动块的一侧固定有用于支撑研磨伺服电机的承托支架。

再进一步的，所述支撑柱的后侧面设置有用于研磨除尘的喷水箱，所述喷水箱外伸连接有一喷水管；当打磨时，所述喷水管向研磨砂轮喷水。

其中，所述上料机械手和下料机械手均包括具有滑动块的气缸支架，所述气缸支架上安装有升降气缸、平移气缸和夹爪气缸，所述升降气缸固定安装于滑动块的上端，平移气缸固定安装于滑动块的左侧，夹爪气缸固定安装于滑动块的前端部，夹爪气缸的下方设置有两个夹爪。

其中，所述定量送料机构包括有便于振动来料的来料基座，所述来料基座的入料口一侧设置有限料基座，所述限料基座的一端设置有推料气缸和挡料气缸，所述挡料气缸的活塞杆连接有用于向前滑动挡住入料口的挡料杆，所述推料气缸的活塞杆连接有用于将产品向前推近上料机械手的推料杆。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，通过振动盘、回转工作台、产品定位装置、垂直研磨装置及上、下料机械手的配合，实现USB接口金属外壳的自动定位及打磨，大大的缩短打磨辅助时间，减少了批量生产时装夹工件的繁重事情，能够改善USB接口金属外壳的装夹和加工，具有降低工人劳动强度，提高生产效率和提高加工质量等优点；并且使USB接口金属外壳的生产工期缩短，从而提高了企业的生产效益，提高了工人的经济水平。

附图说明

图1为本发明自动研磨机的整体结构示意图。

图2为本发明自动研磨机在另一角度的整体结构图。

图3为本发明中回转工作台的结构示意图。

图4为本发明中产品定位装置的结构示意图。

图5为本发明中垂直研磨装置的结构示意图。

图6为本发明中上料机械手的结构示意图。

图7为本发明中定量送料机构的结构示意图。

在图1至图7中的附图标记包括：

1—机箱 2—回转工作台 21—旋转伺服电机

22—行星减速器 23—转动圆盘 24—凵型支撑座

25—转动轴承 3—产品定位装置 31—定位基座

32—定位块 33—压紧爪 34—伸缩舌头

35—被压缩轴承 4—支撑面板 5—垂直研磨装置

51—支撑柱 52—研磨伺服电机 53—研磨砂轮

54—垂直升降电机 55—电机安装架 56—螺杆

57—滑动块 58—喷水箱 59—喷水管

6—振动盘 7—定量送料机构 71—来料基座

72—限料基座 73—推料气缸 74—挡料气缸

75—挡料杆 76—推料杆 8—上料机械手

9—下料机械手 10—气缸支架 11—升降气缸

12—平移气缸 13—夹爪气缸 14—夹爪。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

本发明提供的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，包括内部安装有PLC自动控制***的机箱1，所述机箱1的顶部中间设置有回转工作台2，回转工作台2的上端面布置有四个产品定位装置3，回转工作台2的外侧平行安装有一支撑面板4，该支撑面板4通过四根支撑圆柱安装在机箱1的顶部，使支撑面板4的上端面与回转工作台2的上端面平齐，所述支撑面板4上固定安装有两台分别进行粗磨及精磨的垂直研磨装置5，在打磨时，先对USB接口金属外壳进行粗打磨，然后进行精打磨。垂直研磨装置5的下方安装有用于实现自动控制下降及高度补偿的激光传感器(在图中未标出)，该激光传感器与PLC自动控制***电连接，在研磨过程不用人工操作，避免人为的误差，提升了加工效率和精度。所述机箱1的旁边设置有用于自动上料的振动盘6，所述振动盘6的出料口一侧设置有固定于机箱1顶部并用于定量输送USB接口金属外壳的定量送料机构7，振动盘6通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到定量送料机构7，定量送料机构7在准确的运送到机械手下方等待机械手进行抓取研磨。所述支撑面板4上还固定安装有上料机械手8和下料机械手9；所述上料机械手8，用于从定量送料机构7处夹起USB接口金属外壳准确放入其中一个产品定位装置3上，实现USB接口金属外壳的自动夹取定位安装；所述下料机械手9，用于将打磨完毕的USB接口金属外壳夹起并放到将产品送走的流水线上，实现将产品自动取出。本发明通过振动盘6、回转工作台2、产品定位装置3、垂直研磨装置5及上、下料机械手的配合，实现了USB接口金属外壳的自动定位及打磨，大大的缩短打磨辅助时间，减少了批量生产时装夹工件的繁重事情，能够改善USB接口金属外壳的装夹和加工，具有降低工人劳动强度，提高生产效率和提高加工质量等优点；并且使USB接口金属外壳的生产工期缩短，从而提高了企业的生产效益，提高了工人的经济水平。

在本发明中，所述回转工作台2包括有垂直安装于机箱1内部的旋转伺服电机21、连接于电机转动轴上端的行星减速器22和转动圆盘23，所述转动圆盘23设于机箱1的顶部上方，转动圆盘23的下端面与行星减速器22的输出端固定连接，所述转动圆盘23的下方设置有用于感应该旋转伺服电机21旋转角度的旋转感应器(在图中未标出)，所述旋转感应器与PLC自动控制***电信号连接。带动回转工作的动力采用伺服电机加行星减速器来控制，行星减速器22具有高刚性、高精度及高传动效率等优点，另外配合旋转感应器的控制，实现回转工作台2的精准定位。

进一步的，所述转动圆盘23的下方还均匀设置有三个随动的支撑轴承座，所述支撑轴承座包括有固定于机箱1顶部的凵型支撑座24和转动轴承25，所述转动轴承25通过一中心轴设于凵型支撑座24上端，所述转动圆盘23的下端面与转动轴承25摩擦接触。工回转工作台2的水平控制通过采用3点支撑的方式保证，由3个等高的支撑轴承座支撑保证水平，可承受径向负荷与双向轴向负荷。

在本发明中，所述产品定位装置3包括有定位基座31和竖直安装于定位基座31中间的定位块32，所述定位块32的一侧设置有用于压紧产品的压紧爪33，需要打磨的USB接口金属外壳被上料机械手8垂直插装于定位块32上，压紧爪33就会从后往前挤压固定USB接口金属外壳。所述定位基座31的下端部活动设置有可前后伸缩的伸缩舌头34，且伸缩舌头34的后端部与压紧爪33的下端部连接为一体；所述伸缩舌头34的前端部设置为四分之一圆，所支撑面板4在伸缩舌头34的正前方设置有一压缩轴承35，当产品定位装置3随着回转工作台2旋转经过压缩轴承35，所述伸缩舌头34被压缩轴承35向内压缩，使压紧爪33松开产品。进一步的，所述伸缩舌头34的中间开设有与定位块32宽度相适配的滑动槽，所述滑动槽内设有一压缩弹簧(在图中未标出)，压缩弹簧的一端与定位块32抵接，压缩弹簧的另一端与滑动槽的内壁抵接。

由于回转工作台2是循环回转工作，所以让回转工作台2每旋转90°就暂停取放料，在这里就可以使用伸缩舌头34和压缩轴承35的配合，利用弹簧的伸缩性加上压缩轴承35的回转性使其工装在每90°角进行张开，离开90°角进行加紧，在加工过程中也使工装在不人为参与的情况下自动完成。

在本发明中，所述垂直研磨装置5包括有支撑柱51、固定于支撑柱51上的丝杆升降组件，所述丝杆升降组件的一侧垂直安装有研磨伺服电机52，研磨伺服电机52的下端部可拆卸连接有研磨砂轮53。进一步的，所述丝杆升降组件包括有垂直升降电机54、电机安装架55、螺杆56和套设于螺杆56上的滑动块57，所述垂直升降电机54通过电机安装架55固定于支撑柱51上，所述垂直升降电机54与螺杆56之间设置有联轴器，螺杆56的上端部通过联轴器与垂直升降电机54的转动同轴连接，所述滑动块57的一侧固定有用于支撑研磨伺服电机52的承托支架。在本发明中，采垂直升降电机54通过螺杆56和滑动块57的相对运动原理来使承托支架自动升降，间接的实现研磨砂轮53的升降，再结合激光传感器与PLC自动控制***来完成自动下降和补偿的功能，实现研磨工作自动化，不用人工操作，避免人为的误差，提升加工效率和精度。

再进一步的，所述支撑柱51的后侧面设置有用于研磨除尘的喷水箱58，所述喷水箱58外伸连接有一喷水管59；当打磨时，所述喷水管59向研磨砂轮53喷水。使打磨时产生的粉尘直接被水湿润并带走，有效的避免粉尘产生的环境污染，消除粉尘***的危险，避免损害员工的健康。

在本发明，所述上料机械手8和下料机械手9均包括具有滑动块57的气缸支架10，所述气缸支架10上安装有升降气缸11、平移气缸12和夹爪气缸13，所述升降气缸11固定安装于滑动块57的上端，平移气缸12固定安装于滑动块57的左侧，夹爪气缸13固定安装于滑动块57的前端部，夹爪气缸13的下方设置有两个夹爪14。本发明的上下料过程简单，通过外连接气源的升降气缸11、平移气缸12和夹爪气缸13之间相互配合，替代人工上料及下料的简单反复的工作，降低工作人员的劳动强度；另外，上料机械手8和下料机械手9的结构简单，生产成本低及检修方便。

在本发明中，所述定量送料机构7包括有便于振动来料的来料基座71，所述来料基座71的入料口一侧设置有限料基座72，所述限料基座72的一端设置有推料气缸73和挡料气缸74，所述挡料气缸74的活塞杆连接有用于向前滑动挡住入料口的挡料杆75，所述推料气缸73的活塞杆连接有用于将产品向前推近上料机械手8的推料杆76。USB接口金属外壳从振动盘6出来后进入至来料基座71中，在使用时，料基座71的上端设置有来料感应装置，由PLC自动控制***来统一控制推料气缸73和挡料气缸74的先后动作，保证进料有序。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：包括内部安装有PLC自动控制***的机箱，所述机箱的顶部中间设置有回转工作台，回转工作台的上端面布置有四个产品定位装置，回转工作台的外侧平行安装有一支撑面板，所述支撑面板上固定安装有两台分别进行粗磨及精磨的垂直研磨装置，垂直研磨装置的下方安装有用于实现自动控制下降及高度补偿的激光传感器；所述机箱的旁边设置有用于自动上料的振动盘，所述振动盘的出料口一侧设置有固定于机箱顶部并用于定量输送USB接口金属外壳的定量送料机构，所述支撑面板上还固定安装有上料机械手和下料机械手；所述上料机械手，用于从定量送料机构处夹起USB接口金属外壳准确放入其中一个产品定位装置上；所述下料机械手，用于将打磨完毕的USB接口金属外壳夹起并放到将产品送走的流水线上。

2.根据权利要求1所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述回转工作台包括有垂直安装于机箱内部的旋转伺服电机、连接于电机转动轴上端的行星减速器和转动圆盘，所述转动圆盘设于机箱的顶部上方，转动圆盘的下端面与行星减速器的输出端固定连接，所述转动圆盘的下方设置有用于感应该旋转伺服电机旋转角度的旋转感应器，所述旋转感应器与PLC自动控制***电信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述转动圆盘的下方还均匀设置有三个随动的支撑轴承座，所述支撑轴承座包括有固定于机箱顶部的凵型支撑座和转动轴承，所述转动轴承通过一中心轴设于凵型支撑座上端，所述转动圆盘的下端面与转动轴承摩擦接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述产品定位装置包括有定位基座和竖直安装于定位基座中间的定位块，所述定位块的一侧设置有用于压紧产品的压紧爪，所述定位基座的下端部活动设置有可前后伸缩的伸缩舌头，且伸缩舌头的后端部与压紧爪的下端部连接为一体；所述伸缩舌头的前端部设置为四分之一圆，所支撑面板在伸缩舌头的正前方设置有一压缩轴承，当产品定位装置随着回转工作台旋转经过压缩轴承，所述伸缩舌头被压缩轴承向内压缩，使压紧爪松开产品。

5.根据权利要求4所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述伸缩舌头的中间开设有与定位块宽度相适配的滑动槽，所述滑动槽内设有一压缩弹簧，压缩弹簧的一端与定位块抵接，压缩弹簧的另一端与滑动槽的内壁抵接。

6.根据权利要求1所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述垂直研磨装置包括有支撑柱、固定于支撑柱上的丝杆升降组件，所述丝杆升降组件的一侧垂直安装有研磨伺服电机，研磨伺服电机的下端部可拆卸连接有研磨砂轮。

7.根据权利要求6所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述丝杆升降组件包括有垂直升降电机、电机安装架、螺杆和套设于螺杆上的滑动块，所述垂直升降电机通过电机安装架固定于支撑柱上，所述垂直升降电机与螺杆之间设置有联轴器，螺杆的上端部通过联轴器与垂直升降电机的转动同轴连接，所述滑动块的一侧固定有用于支撑研磨伺服电机的承托支架。

8.根据权利要求6所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述支撑柱的后侧面设置有用于研磨除尘的喷水箱，所述喷水箱外伸连接有一喷水管；当打磨时，所述喷水管向研磨砂轮喷水。

9.根据权利要求1所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述上料机械手和下料机械手均包括具有滑动块的气缸支架，所述气缸支架上安装有升降气缸、平移气缸和夹爪气缸，所述升降气缸固定安装于滑动块的上端，平移气缸固定安装于滑动块的左侧，夹爪气缸固定安装于滑动块的前端部，夹爪气缸的下方设置有两个夹爪。

10.根据权利要求1所述的一种用于USB接口金属外壳打磨的自动研磨机，其特征在于：所述定量送料机构包括有便于振动来料的来料基座，所述来料基座的入料口一侧设置有限料基座，所述限料基座的一端设置有推料气缸和挡料气缸，所述挡料气缸的活塞杆连接有用于向前滑动挡住入料口的挡料杆，所述推料气缸的活塞杆连接有用于将产品向前推近上料机械手的推料杆。