CN112091767B - 一种高效的双面打磨设备及方法 - Google Patents

一种高效的双面打磨设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效的双面打磨设备，涉及打磨设备技术领域，包括：底座、安装座、夹持翻转机构、旋转电机、升降装置。通过平放的第一夹持件与竖直的第二夹持件设置，可无阻碍将板材的放入至第一夹持件上，之后通过螺纹杆的正向转动和反向转动又能够驱动活动杆旋转90度后被限位块阻挡停止，进而控制第二夹持件进行旋转与滑动操作，实现夹持件材和松开板材，并且通过动力连接件能自由控制壳体翻转，即控制板材翻转。因此，在板材上表面打磨好后，能及时翻转对板材下表面打磨，并且在板材下表面打磨完后，通过第二夹持件率先复位，能够使得板材直接落入到下方，无需人工取料，之后壳体复位又能对下一板材进行打磨，实现及时、高效的打磨过程。

Description

一种高效的双面打磨设备及方法
技术领域
本发明涉及打磨设备技术领域，特别涉及一种高效的双面打磨设备。
背景技术
现如今，实木家具越来越受人们的欢迎。在生产实木家具时，木板在切割后，切割面容易出现毛刺，人工搬运或使用时，毛刺都会带来不便和对使用带来影响。
现有技术中，常将木板压在砂纸上进行摩擦去毛刺。这样去毛刺的方法效率不高，及其费力且容易造成人员受伤。现有的打磨机中只能打磨木板的一面，得手动翻转才能实现两面打磨。
发明内容
本发明目的之一是解决现有技术中的打磨机只能打磨板材的一面，得手动翻转才能实现两面打磨的问题。
本发明目的之二是提供一种高效的双面打磨方法。
为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种高效的双面打磨设备，其中，包括：底座、安装座、夹持翻转机构、旋转电机、升降装置。
所述安装座设置在所述底座两侧，安装座上具有轴承座(未图示)。
所述夹持翻转机构位于所述安装座上，所述夹持翻转机构具有：壳体、第一夹持件、滑动座、第二夹持件、限位块、活动杆、拉杆、被动块、驱动电机、动力连接件。
所述壳体安装在所述轴承座的轴承中，所述第一夹持件设置在所述壳体的侧下端，所述滑动座滑动连接所述壳体，所述滑动座沿所述壳体上下滑动，所述第二夹持件旋转连接所述滑动座。
所述限位块设置在所述滑动座上，所述活动杆连接所述第二夹持件，所述限位块用于限制所述活动杆旋转的角度，所述拉杆的一端活动连接所述活动杆，所述拉杆的另一端活动连接所述被动块。
所述驱动电机固定在所述安装座上，所述驱动电机上具有相互连接的螺纹杆与外齿杆，所述螺纹杆螺纹连接所述被动块。
所述动力连接件套设在所述外齿杆上，所述动力连接件具有：内齿槽、齿块、环形槽。所述内齿槽分布在所述动力连接件的内表面，所述内齿槽与所述外齿杆外齿相配合连接。所述齿块用于卡合所述壳体上的凹槽。所述环形槽分布在所述动力连接件的外表面。
所述旋转电机具有齿轮，该齿轮啮合所述环形槽。
所述升降装置位于所述底座上方，所述升降装置下端设有砂轮。
在上述技术方案中，本发明实施例在使用时，将待打磨板材放入至夹持翻转机构中壳体侧的第一夹持件上。启动驱动电机驱动螺纹杆转动，以带动被动块平移，拉杆在被动块的拉动下带动活动杆转动，活动杆转动的同时带动滑动座上的第二夹持件转动，使得第二夹持件平齐于待打磨板材上方，此时，转动后的活动杆被滑动座上的限位块阻挡。
驱动电机持续带动螺纹杆旋转，被限位块限制的活动杆受力带动滑动座沿壳体下方滑动，从而带动第二夹持件向下与第一夹持件配合夹持待打磨板材。之后启动升降机构带动砂轮下降与待打磨板材接触，实现对板材的上表面打磨。
待板材的上表面打磨完成后，再次启动升降机构带动砂轮向上移动，之后启动旋转电机带动动力连接件沿驱动电机上的外齿杆滑动，使得动力连接件上的齿块卡入至壳体的凹槽中，此时启动驱动电机带动外齿杆转动，进而带动动力连接件和壳体一同转动，使得板材的下表面翻转到原先板材上表面位置，然后再次启动升降机构带动砂轮靠近板材，对板材进行打磨，完成双面打磨。
进一步地，在本发明实施例中，所述第二夹持件向下垂直于所述壳体。
进一步地，在本发明实施例中，所述底座中间设有传送装置，该传送装置用于输送打磨完成的板材。
进一步地，在本发明实施例中，所述动力连接件为筒状结构，所述动力连接件采用刚性材料制成。
进一步地，在本发明实施例中，所述限位块为缺失一角的环形构造，所述活动杆在该缺失一角的环形构造中活动。
更进一步地，在本发明实施例中，所述活动杆可旋转角度为90度。
进一步地，在本发明实施例中，所述壳体采用刚性材料制成。
进一步地，在本发明实施例中，所述砂轮通过横向机构实现左右移动。
进一步地，在本发明实施例中，所述第二夹持件的下端排布有多个弹性块，所述弹性块中具有气囊，所述第二夹持件中设有自由旋转的滚筒，所述滚筒外表面具有环槽，所述环槽连通所述气囊，所述环槽中设置有倾斜向上的倾斜弹性板，所述倾斜弹性板相互贴合，所述环槽与所述第二夹持件上端设有的气孔相连通，该气孔与外界相连通。
第二夹持件对板材夹持时，第二夹持件下的弹性块受力挤压向内缩紧，此时气囊被压缩向滚筒的环槽排气，此时环槽中倾斜弹性板被撑开形成一排气口，使得环槽中的空气排至第二夹持件上端设有的气孔中，最终排出外界；当板材打磨完成，第二夹持件复位时，此时的弹性块变成原先正常状态，同时气囊不被压缩向外吸取空气，因倾斜弹性板向上倾斜贴合设置，因此，气囊通过弹性块底部的开口吸气，吸气时将在打磨时侵入至弹性块底部的碎屑进行吸取，避免下次影响对板材的夹持，被吸入气囊的碎屑通过下一次夹持板材时，挤压气囊，从第二夹持件上端设有的气孔排出，有利于保证板材夹持的稳定性。其中，可旋转的滚筒能够在碎屑堆积在环槽后，通过后续气囊产生的推力使得滚筒旋转，使得滚筒另一侧的环槽替代应用中的环槽一侧，重新导通气孔。
本发明的有益效果是：
本发明通过平放的第一夹持件与竖直的第二夹持件设置，可无阻碍将板材的放入至第一夹持件上，之后通过螺纹杆的正向转动和反向转动又能够驱动活动杆旋转90度后被限位块阻挡停止，进而控制第二夹持件进行旋转与滑动操作，实现夹持件材和松开板材，并且通过动力连接件能自由控制壳体翻转，即控制板材翻转。因此，在板材上表面打磨好后，能及时翻转对板材下表面打磨，并且在板材下表面打磨完后，通过第二夹持件率先复位，能够使得板材直接落入到下方，无需人工取料，之后壳体复位又能对下一板材进行打磨，实现及时、高效的打磨过程，有利于提高加工效率。
为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种高效的双面打磨方法，包括以下步骤：
将待打磨板材放入至夹持翻转机构中壳体侧的第一夹持件上，使得底座两侧上的第一夹持件水平端放好待打磨板材；
启动设置在安装座上的驱动电机驱动螺纹杆转动，以带动与螺纹杆螺纹连接的被动块平移，拉杆在被动块的拉动下带动活动杆转动，活动杆转动的同时带动滑动座上的第二夹持件转动，使得第二夹持件平齐于待打磨板材上方，此时，转动后的活动杆被滑动座上的限位块阻挡；
驱动电机持续带动螺纹杆旋转，被限位块限制的活动杆受力带动滑动座沿壳体下方滑动，从而带动第二夹持件向下与第一夹持件配合夹持待打磨板材，夹持好后停止驱动电机；
启动升降机构带动砂轮下降与待打磨板材接触，实现对板材的上表面打磨；
待板材的上表面打磨完成后，再次启动升降机构带动砂轮向上移动；
之后启动旋转电机带动动力连接件沿驱动电机上的外齿杆滑动，使得动力连接件上的齿块卡入至壳体的凹槽中，此时启动驱动电机带动外齿杆转动，进而带动动力连接件和壳体一同转动，使得板材的下表面翻转到原先板材上表面位置，然后再次启动升降机构带动砂轮靠近板材，对板材进行打磨，完成双面打磨。
进一步地，在本发明实施例中，板材双面打磨完成后，启动旋转电机带动动力连接件复位后，启动驱动电机带动螺纹杆反转，带动第二夹持件复位，使得打磨完成后的板材落入到底座上的传送机构上输送至下一工序，之后，再次启动旋转电机带动动力连接件的齿块再次卡入壳体的凹槽，从而使得驱动电机带动壳体旋转复位，最后，启动旋转电机带动动力连接件复位，以使得对下一待打磨板材进行打磨加工。
附图说明
图1为本发明实施例高效的双面打磨设备的平面结构示意图。
图2为本发明实施例夹持翻转机构的结构示意图。
图3为本发明实施例动力连接件的结构示意图。
图4为本发明实施例高效的双面打磨设备的第一夹持运动效果示意图。
图5为本发明实施例高效的双面打磨设备的第二夹持运动效果示意图。
图6为本发明实施例高效的双面打磨设备的第三夹持运动效果示意图。
图7为本发明实施例高效的双面打磨设备的翻转运动效果示意图。
图8为本发明实施例高效的双面打磨设备的夹持复位运动效果示意图。
图9为本发明实施例第二夹持件的平面结构示意图。
图10为本发明实施例滚筒的结构示意图。
附图中
10、底座 11、安装座 12、传送装置
20、夹持翻转机构 21、壳体 211、凹槽
22、第一夹持件 23、滑动座 24、第二夹持件
25、限位块 26、活动杆 27、拉杆
28、被动块 29、驱动电机 291、螺纹杆
292、外齿杆 30、动力连接件 31、内齿槽
32、齿块 33、环形槽
40、旋转电机
50、升降机构 51、砂轮
241、弹性块 242、气囊 243、滚筒
244、环槽 245、倾斜弹性板 246、气孔
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知高效的双面打磨方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
实施例一：
一种高效的双面打磨设备，其中，如图1、2所示，包括：底座10、安装座11、夹持翻转机构20、旋转电机40、升降装置。
底座10中间设有传送装置12，该传送装置12用于输送打磨完成的板材。安装座11设置在底座10两侧，安装座11上具有轴承座(未图示)。
夹持翻转机构20位于安装座11上，夹持翻转机构20具有升降机构50：壳体21、第一夹持件22、滑动座、第二夹持件24、限位块25、活动杆26、拉杆27、被动块28、驱动电机29、动力连接件30。
壳体21采用刚性材料制成，壳体21安装在轴承座的轴承中，第一夹持件22设置在壳体21的侧下端，滑动座滑动连接壳体21，滑动座沿壳体21上下滑动，第二夹持件24旋转连接滑动座。第二夹持件24向下垂直于壳体21。
限位块25设置在滑动座23上，活动杆26连接第二夹持件24，限位块25用于限制活动杆26旋转的角度，拉杆27的一端活动连接活动杆26，拉杆27的另一端活动连接被动块28。限位块25为缺失一角的环形构造，活动杆26在该缺失一角的环形构造中活动。活动杆26可旋转角度为90度。
驱动电机29固定在安装座11上，驱动电机29上具有相互连接的螺纹杆291与外齿杆292，螺纹杆291螺纹连接被动块28。
如图2、3所示，动力连接件30为筒状结构，动力连接件30采用刚性材料制成。动力连接件30套设在外齿杆292上，动力连接件30具有：内齿槽31、齿块32、环形槽33。内齿槽31分布在动力连接件30的内表面，内齿槽31与外齿杆292外齿相配合连接。齿块32用于卡合壳体21上的凹槽211。环形槽33分布在动力连接件30的外表面。
旋转电机40具有齿轮，该齿轮啮合环形槽33。
升降装置位于底座10上方，升降装置下端设有砂轮51，砂轮51通过横向机构实现左右移动。
实施步骤：如图4-8所示，将待打磨板材放入至夹持翻转机构20中壳体21侧的第一夹持件22上。启动驱动电机29驱动螺纹杆291转动，以带动被动块28平移，拉杆27在被动块28的拉动下带动活动杆26转动，活动杆26转动的同时带动滑动座23上的第二夹持件24转动，使得第二夹持件24平齐于待打磨板材上方，此时，转动后的活动杆26被滑动座23上的限位块25阻挡。
驱动电机29持续带动螺纹杆291旋转，被限位块25限制的活动杆26受力带动滑动座23沿壳体21下方滑动，从而带动第二夹持件24向下与第一夹持件22配合夹持待打磨板材。之后启动升降机构50带动砂轮51下降与待打磨板材接触，实现对板材的上表面打磨。
待板材的上表面打磨完成后，再次启动升降机构50带动砂轮51向上移动，之后启动旋转电机40带动动力连接件30沿驱动电机29上的外齿杆292滑动，使得动力连接件30上的齿块32卡入至壳体21的凹槽211中，此时启动驱动电机29带动外齿杆292转动，进而带动动力连接件30和壳体21一同转动，使得板材的下表面翻转到原先板材上表面位置，然后再次启动升降机构50带动砂轮51靠近板材，对板材进行打磨，完成双面打磨。
本发明通过平放的第一夹持件22与竖直的第二夹持件24设置，可无阻碍将板材的放入至第一夹持件22上，之后通过螺纹杆291的正向转动和反向转动又能够驱动活动杆26旋转90度后被限位块25阻挡停止，进而控制第二夹持件24进行旋转与滑动操作，实现夹持件材和松开板材，并且通过动力连接件30能自由控制壳体21翻转，即控制板材翻转。因此，在板材上表面打磨好后，能及时翻转对板材下表面打磨，并且在板材下表面打磨完后，通过第二夹持件24率先复位，能够使得板材直接落入到下方，无需人工取料，之后壳体21复位又能对下一板材进行打磨，实现及时、高效的打磨过程，有利于提高加工效率。
实施例二：
一种高效的双面打磨设备，其中，该设备具有与实施例一相同的特征结构，如图9、10所示，第二夹持件24的下端排布有多个弹性块241，弹性块241中具有气囊242，第二夹持件24中设有自由旋转的滚筒243，滚筒243外表面具有环槽244，环槽244连通气囊242，环槽244中设置有倾斜向上的倾斜弹性板245，倾斜弹性板245相互贴合，环槽244与第二夹持件24上端设有的气孔246相连通，该气孔246与外界相连通。
第二夹持件24对板材夹持时，第二夹持件24下的弹性块241受力挤压向内缩紧，此时气囊242被压缩向滚筒243的环槽244排气，此时环槽244中倾斜弹性板245被撑开形成一排气口，使得环槽244中的空气排至第二夹持件24上端设有的气孔246中，最终排出外界；当板材打磨完成，第二夹持件24复位时，此时的弹性块241变成原先正常状态，同时气囊242不被压缩向外吸取空气，因倾斜弹性板245向上倾斜贴合设置，因此，气囊242通过弹性块241底部的开口吸气，吸气时将在打磨时侵入至弹性块241底部的碎屑进行吸取，避免下次影响对板材的夹持，被吸入气囊242的碎屑通过下一次夹持板材时，挤压气囊242，从第二夹持件24上端设有的气孔246排出，有利于保证板材夹持的稳定性。其中，可旋转的滚筒243能够在碎屑堆积在环槽244后，通过后续气囊242产生的推力使得滚筒243旋转，使得滚筒243另一侧的环槽244替代应用中的环槽244一侧，重新导通气孔246。
实施例三：
一种高效的双面打磨方法，包括以下步骤：
将待打磨板材放入至夹持翻转机构20中壳体21侧的第一夹持件22上，使得底座10两侧上的第一夹持件22水平端放好待打磨板材；
启动设置在安装座11上的驱动电机29驱动螺纹杆291转动，以带动与螺纹杆291螺纹连接的被动块28平移，拉杆27在被动块28的拉动下带动活动杆26转动，活动杆26转动的同时带动滑动座23上的第二夹持件24转动，使得第二夹持件24平齐于待打磨板材上方，此时，转动后的活动杆26被滑动座23上的限位块25阻挡；
驱动电机29持续带动螺纹杆291旋转，被限位块25限制的活动杆26受力带动滑动座23沿壳体21下方滑动，从而带动第二夹持件24向下与第一夹持件22配合夹持待打磨板材，夹持好后停止驱动电机29；
启动升降机构50带动砂轮51下降与待打磨板材接触，实现对板材的上表面打磨；
待板材的上表面打磨完成后，再次启动升降机构50带动砂轮51向上移动；
之后启动旋转电机40带动动力连接件30沿驱动电机29上的外齿杆292滑动，使得动力连接件30上的齿块32卡入至壳体21的凹槽211中，此时启动驱动电机29带动外齿杆292转动，进而带动动力连接件30和壳体21一同转动，使得板材的下表面翻转到原先板材上表面位置，然后再次启动升降机构50带动砂轮51靠近板材，对板材进行打磨，完成双面打磨。
板材双面打磨完成后，启动旋转电机40带动动力连接件30复位后，启动驱动电机29带动螺纹杆291反转，带动第二夹持件24复位，使得打磨完成后的板材落入到底座10上的传送机构上输送至下一工序，之后，再次启动旋转电机40带动动力连接件30的齿块32再次卡入壳体21的凹槽211，从而使得驱动电机29带动壳体21旋转复位，最后，启动旋转电机40带动动力连接件30复位，以使得对下一待打磨板材进行打磨加工。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种高效的双面打磨设备，其中，包括：
底座；
安装座，所述安装座设置在所述底座两侧；
夹持翻转机构，所述夹持翻转机构位于所述安装座上，所述夹持翻转机构具有：
壳体；
第一夹持件，所述第一夹持件设置在所述壳体的侧下端；
滑动座，所述滑动座滑动连接所述壳体，所述滑动座沿所述壳体上下滑动；
第二夹持件，所述第二夹持件旋转连接所述滑动座，位于所述壳体的上端；
限位块，所述限位块设置在所述滑动座上；
活动杆，所述活动杆连接所述第二夹持件，所述限位块用于限制所述活动杆旋转的角度；
拉杆，所述拉杆的一端活动连接所述活动杆；
被动块，所述拉杆的另一端活动连接所述被动块；
驱动电机，所述驱动电机固定在所述安装座上，所述驱动电机上具有相互连接的螺纹杆与外齿杆，所述螺纹杆螺纹连接所述被动块；
动力连接件，所述动力连接件套设在所述外齿杆上，所述动力连接件具有：
内齿槽，所述内齿槽分布在所述动力连接件的内表面，所述内齿槽与所述外齿杆外齿相配合连接；
齿块，所述齿块用于卡合所述壳体上的凹槽；
环形槽，所述环形槽分布在所述动力连接件的外表面；
旋转电机，所述旋转电机具有齿轮，该齿轮啮合所述环形槽；
升降装置，所述升降装置位于所述底座上方，所述升降装置下端设有砂轮。
2.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述第二夹持件向下垂直于所述壳体。
3.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述底座中间设有传送装置，该传送装置用于输送打磨完成的板材。
4.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述动力连接件为筒状结构，所述动力连接件采用刚性材料制成。
5.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述限位块为缺失一角的环形构造，所述活动杆在该缺失一角的环形构造中活动。
6.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述活动杆可旋转角度为90度。
7.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述壳体采用刚性材料制成。
8.根据权利要求1所述高效的双面打磨设备，其中，所述砂轮通过横向机构实现左右移动。
9.一种高效的双面打磨方法，应用于上述权利要求1-8中任一所述的高效的双面打磨设备，其中，包括以下步骤：
将待打磨板材放入至夹持翻转机构中壳体侧的第一夹持件上，使得底座两侧上的第一夹持件水平端放好待打磨板材；
启动设置在安装座上的驱动电机驱动螺纹杆转动，以带动与螺纹杆螺纹连接的被动块平移，拉杆在被动块的拉动下带动活动杆转动，活动杆转动的同时带动滑动座上的第二夹持件转动，使得第二夹持件平齐于待打磨板材上方，此时，转动后的活动杆被滑动座上的限位块阻挡；
驱动电机持续带动螺纹杆旋转，被限位块限制的活动杆受力带动滑动座沿壳体下方滑动，从而带动第二夹持件向下与第一夹持件配合夹持待打磨板材，夹持好后停止驱动电机；
启动升降机构带动砂轮下降与待打磨板材接触，实现对板材的上表面打磨；
待板材的上表面打磨完成后，再次启动升降机构带动砂轮向上移动；
之后启动旋转电机带动动力连接件沿驱动电机上的外齿杆滑动，使得动力连接件上的齿块卡入至壳体的凹槽中，此时启动驱动电机带动外齿杆转动，进而带动动力连接件和壳体一同转动，使得板材的下表面翻转到原先板材上表面位置，然后再次启动升降机构带动砂轮靠近板材，对板材进行打磨，完成双面打磨。
10.根据权利要求9所述高效的双面打磨方法，其中，板材双面打磨完成后，启动旋转电机带动动力连接件复位后，启动驱动电机带动螺纹杆反转，带动第二夹持件复位，使得打磨完成后的板材落入到底座上的传送机构上输送至下一工序，之后，再次启动旋转电机带动动力连接件的齿块再次卡入壳体的凹槽，从而使得驱动电机带动壳体旋转复位，最后，启动旋转电机带动动力连接件复位，以使得对下一待打磨板材进行打磨加工。
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